6.3种群基因组成的变化与物种的形成（第2课时）课件(共18张PPT)-2024-2025学年下学期高一生物（人教版）必修2

(共18张PPT)
6.3种群基因组成的变化与物种的形成
超级细菌是对几乎所有的抗生素都有抗药性的细菌的统称。这种细菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力，而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力，对这种病菌，人们几乎无药可用。
超级细菌
探究·实践——探究抗生素对细菌的选择作用
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。
①实验原理
②实验目的
一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
探究·实践——探究抗生素对细菌的选择作用
③方法步骤
1.用记号笔在培养皿的底部画线，将培养基分为四个区，标号。
2.将细菌涂布在培养基平板上
探究·实践——探究抗生素对细菌的选择作用
③方法步骤
3.①号区域的中央放置不含抗生素纸片和②③④号区域的中央分别放置含有抗生素的纸片。
4.将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h。
探究·实践——探究抗生素对细菌的选择作用
③方法步骤
5.观察并测量抑菌圈直径，并取平均值
6.从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养，并重复以上步骤
1
2
3
4
1
1
2
3
4
1
2
3
4
1
④实验结果
探究·实践——探究抗生素对细菌的选择作用
⑤实验结论
第一代
第二代
第三代
抗生素对细菌有选择作用，抗生素对细菌抑制作用越来越弱。
抗生素纸片周围出现抑菌圈，在连续培养几代后，抑菌圈的直径越来越小。
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？
抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。
2.你的数据是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一说法？说说你的理由。
支持。因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
3.在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的？你怎么理解变异是有利还是有害的？
在本实验条件下，耐药菌产生的变异一般来说是有利的，有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异，在此环境中就是有利变异。
讨论
二、隔离在物种形成中的作用
同种生物的不同种群，由于突变和选择因素的不同，其基因组成可能会朝不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差异。
二、隔离在物种形成中的作用
1.物种的概念
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
不同物种之间存在生殖隔离，表现为不同物种不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代。
杂交
马（2n=64）
驴（2n=62）
骡（2n=63）
二倍体
授粉
二倍体
（父本）
四倍体
（母本）
三倍体
联会紊乱
无籽西瓜
秋水仙素
授粉
二倍体
（父本）
思考3.在自然界，是不是同一物种的个体都生活在一起呢？
东北虎
华南虎
在自然状态下，东北虎和华南虎处于不同的地域，无法跨越地理障碍完成交配。如果把东北虎和华南虎放在同一片森林中，它们仍然可以交相互交配并产生可育的后代，这说明东北虎和华南虎仍然属于同一个物种。
地理隔离：同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
隔离：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括生殖隔离和地理隔离。
二、隔离在物种形成中的作用
在一个山谷中，有一个鼠种群“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来由于地质和气候的变化，山谷中形成一条汹涌的大河。鼠种群的个体，一半在河这边，一半在河那边。就这样过了几千年。
后来，河流干涸了，两个鼠种群又相遇了。它们发现彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗？
2.隔离
1831年，22岁的生物学家达尔文搭乘贝格尔号军舰前往南美洲考察，在考察中他发现加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，不同岛屿的环境有较大差别。这些岛屿上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。
思考·讨论——隔离在物种形成的作用
（1）这些地雀的共同祖先是原始地雀。它的后代具有可遗传的变异，这为地雀进化提供了____________。
原材料
（2）各个岛屿的地雀因为有________隔离而不能进行____________，各岛地理环境不同，___________作用不同，使得不同岛屿上的地雀__________向不同方向发生定向改变，最终它们的基因库的差别得到积累形成____________，这便形成了新物种。
地理
基因交流
自然选择
基因频率
生殖隔离
经过长期的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。
长期 积累
一个物种
地理
隔离
产生多个小的种群
产生
突变和
基因重组
自然选择
作用
导致
基因频率改变
基因库形成明显差异
导致
种群间出现生殖隔离
标志
物种形成
地理隔离条件下物种形成的基本环节：
①突变和基因重组产生进化的原材料
②自然选择导致种群基因频率的定向改变
③隔离是物种形成的必要条件
渐变式
思考4.地理隔离一定会导致生殖隔离吗？
二倍体
授粉
二倍体
（父本）
四倍体
（母本）
三倍体
联会紊乱
无籽西瓜
秋水仙素
授粉
二倍体
（父本）
思考5.新物种的形成是不是必须要经过地理隔离呢？
不一定，如四倍体西瓜的形成。
骤变式
物种形成 生物进化
标志
变化后生物与原生物的关系
二者联系 生殖隔离出现
基因频率改变
属于不同物种
可能属于同一物种，
也可能属于不同物种
只有不同种群的基因库产生了明显的差异，出现生殖隔离才形成新物种；进化不一定产生新物种，但新物种产生的过程中一定存在进化。
长满地衣的树干上的桦尺蛾
黑色树干上的桦尺蛾
二、隔离在物种形成中的作用
3.物种形成和生物进化的比较
随堂练习
In-class practice
3.下图表示渐进式新物种形成的基本环节，对图示的相关分析正确的是（ ）
A.图中①表示基因突变和基因重组，为进化提供了原材料
B.图中②表示地理隔离，地理隔离使种群间基因交流受阻
C.图中③表示生殖隔离，指两种生物不能交配且不能产生可育后代
D.种群基因型频率的改变一定会导致新物种形成
B
改变
①
自然选择
种群基
因频率
积累
②
导 致
基因库
的差别
时间
扩 大
导致
③
标志着
物种形成