(共20张PPT)
第6章
生物的进化
人教版
必修2
第3节
种群基因组成的变化与物种的形成（第二课时）
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。但是，它们并不一定分化为不同的物种。那么，怎样判断两个种群是不是同一个物种呢？
隔离在物种形成中的作用
在遗传学和生物进化论的研究中，把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称为一个物种（species）。
物种的概念
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。
例如，马和驴虽然能够交配，但是产生的后代—骡是不育的，因此，马和驴之间存在生殖隔离，它们属于两个物种。
活动：判断
孔雀和巨嘴鸟是同一个物种吗？
不是，不能互相交配。
由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，每个物种总是分成一个个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群，比如两个池塘中的鲤鱼就是两个种群。
隔离及其在物种形成中的作用
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，叫作地理隔离（geographical
isolation）。
地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，这里统称为隔离。
那么，地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？
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？
地理隔离导致产生两个鼠种群：
这是达尔文在环球考察中观察到的现象。在加拉帕戈斯群岛上生活着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。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。
思考·讨论
隔离在物种形成中的作用
加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲大陆的距离为160-950km。不同岛屿的环境有较大差别，比如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。
这些岛屿是500万年前由海底的火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成了不同的种群。
思考·讨论
讨论
1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。
它们的基因频率一样吗？
2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
3.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？
4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
思考·讨论
加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过地理隔离形成新物种的著名实例。这些地雀的祖先属于同一个物种，从南美洲大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿上。由于各个岛上的地雀种群可能会出现不同的突变和基因重组，而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。
由于各个岛上的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别：在一个种群中，某些基因被保留下来，而在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。
久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的地雀，就成了不同的物种。由此可见，隔离是物种形成的必要条件。
被子植物的出现为传粉昆虫的形成创造了条件，后者又成为食虫鸟类繁盛的前奏。你还能举出其他例子吗？
隔离在物种形成中的作用：
隔离是物种形成的必要条件：长期的地理隔离→种群的基因库间形成眀显差异→逐步岀现生殖隔离，形成新物种。
隔离：
不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
物种形成本身意味着生物类型的増加。同时，也意味着生物能够以新的方式利用环境条件。
你听说过狮虎兽或虎狮兽吗？公，它们的父母分别是什么动物？如果们发育到成年，彼此能进行交配并产生可育后代吗？
在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在动物园里，一般也将这两种动物分开圈养。近年来才出现将它们的幼崽放在起饲养的做法，目的是获得有观赏价值的杂交后代，你对这种做法有什么看法呢？
拓展
一、物种的概念
二、隔离及其在物种形成中的作用
（1）含义
（2）常见类型
（1）新物种形成的一般过程
（2）结论：隔离是形成新物种的必要条件
1.隔离
2.隔离在物种形成中的作用
能够在自然状态下相互父配并且产生可育后代的一群生物。
课堂小结
1.判断下列表述是否正确
（1）发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生改变.
（2）两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种.
（3）物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的.
√
课堂练习
√
√
2.关于物种形成与生物进化，下列说法错误的是（ ）
A．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
B．自然选择和突变都可导致种群基因频率发生变化
C．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变
D．物种之间的共同进化不都是通过物种之间的生存斗争实现的
C
课堂练习
3.华南虎和东北虎属于两个亚种，这两个亚种形成的主要原因是（ ）
A．地理隔离
B．生殖隔离
C．生殖隔离和地理隔离
D．基因突变
A
课堂练习
谢谢
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6.3.2种群基因组成的变化与物种的形成
教学设计
课题
6.3.2隔离在物种形成中的作用
单元
必修2
学科
生物
年级
高中
教材分析
本节为（人教版生物）《必修2
遗传与进化》第6章第3节第二课时的内容。现代生物进化理论认为，隔离是物种形成的必要条件。教材中重点介绍了地理隔离导致生殖隔离从而产生新物种的过程。教材中通过大量的实例使学生理解这一物种形成的抽象过程。
学习目标与核心素养
一、知识目标：1举例说出物种、隔离的概念2简述隔离在物种形成中的作用。二、能力目标：通过学生自主的观察分析课本当中的图片、文字等资料，培养学生观察、分析、判断的思维能力。三、情感态度与价值观感悟生物的进化是一个由量变到质变的过程，是一个长期的历史过程。1生命观念：运用生物进化观念阐明隔离在物种形成中的作用。2科学探究：运用分类与比较的观念分析地理隔离与生殖隔离在物种形成中的作用。3科学思维：能够运用模型构建并阐明物种概念的模型。4社会责任:基于对隔离和物种形成作用的理解，认识环境保护与物种多样性的作用。
重点
教学重点：1.物种和种群的区别2.两种隔离3-.隔离在物种形成中的作用。
难点
教学难点：0隔离在物种形成中的作用。
01
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
创设情境，激趣导入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。但是，它们并不一定分化为不同的物种。那么，怎样判断两个种群是不是同一个物种呢？
学生回忆种群的知识根据已学知识思考并回答问题
通过实例展示，发现问题，引起学生兴趣，引出物种的概念。
新课讲授
一、物种的概念叙述种群概念，说明种群內个体之间可以自由交配，存在基因交流。根据学生回答，解释并阐述物种的概念提问：种群与物种有哪些区别。在遗传学和生物进化论的研究中，把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称为一个物种（species）。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。例如，马和驴虽然能够交配，但是产生的后代—骡是不育的，因此，马和驴之间存在生殖隔离，它们属于两个物种。活动：判断孔雀和巨嘴鸟是同一个物种吗？二、隔离及其在物种形成中的作用什么是隔离？由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，每个物种总是分成一个个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群，比如两个池塘中的鲤鱼就是两个种群。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，叫作地理隔离（geographical
isolation）。地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，这里统称为隔离。那么，地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？地理隔离导致产生两个鼠种群：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？思考·讨论：隔离在物种形成中的作用由实例“在加拉帕戈斯群岛上生活着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。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。”过渡到隔离导致物种形成提问：隔离是如何导致物种形成的呢？引入下面的教学。讨论1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？3.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？设疑：地雀物种的形成的内部究竞发生了什么变化呢？为什么经过上述历程就会导致新物种形成呢？加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过地理隔离形成新物种的著名实例。这些地雀的祖先属于同一个物种，从南美洲大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿上。由于各个岛上的地雀种群可能会出现不同的突变和基因重组，而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。对学生的回答进行组织引导，适时点拔，纠正。给出正确的分析，着重讲解其中发生的变化和产生变化的原因以及其产生的结果一步一步引导学生理解和掌握地雀新物种的形成。由于各个岛上的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别：在一个种群中，某些基因被保留下来，而在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的地雀，就成了不同的物种。由此可见，隔离是物种形成的必要条件。请你总结隔离在物种形成中的作用？隔离是物种形成的必要条件：长期的地理隔离→种群的基因库间形成眀显差异→逐步岀现生殖隔离，形成新物种。拓展：你听说过狮虎兽或虎狮兽吗？公，它们的父母分别是什么动物？如果们发育到成年，彼此能进行交配并产生可育后代吗？在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在动物园里，一般也将这两种动物分开圈养。近年来才出现将它们的幼崽放在起饲养的做法，目的是获得有观赏价值的杂交后代，你对这种做法有什么看法呢？
学生学习物种概念，掌握物种特点。根据已学种群知识和现学物种概念回答问题。学生思考，回答问题，并深刻理解生殖隔离。学习隔离的概念，了解隔离的类型，对地理隔离产生兴趣。思考回答问题，逐步理解和掌握地理隔离。学生观看图片，结合实际举例，从地理隔离和生殖隔离的概念总结它们的异同点。学生分组讨论，根据“加拉帕戈斯群岛上的地雀”实例，结合图片思考老师提出的问题，并积极回答。学生自学课本，验证对问题的分析解答，同时总结出一个种群形成不同物种的具体过程。学生理释和掌握地雀形成的过程。学生与老师一起总结隔离在物种形成中的作用，归纳巩固所学。学生观看拓展资料，结合材料思考，开放性讨论。
引导学生学习“物种的概念”的新知识。通过比较，巩固旧知识，学习新知识。通过问答形式培养学生大胆思考问题，分析问题，回答问题以及探索学习知识的能力。说明不同物种的个体之间不能交配，没有基因交流。引出隔离的概念和类型讲解概念和类型，从而引出地理隔离。通过列举地理隔离的例子，帮助学生加深对地理隔离的理解，且引导学生归纳出生殖隔离和地理隔离的异同点。通过实例展示，引导学生思考、讨论，培养学生的观察能力和案例分析能力。通过地雀的案例，引导学生总结出新物种的形成过程，培养学生的分析能力，归纳总结的能力。通过学习课本和老师讲解，验证地雀新物种的形成过程，帮助学生理解和掌握地雀形成的过程，并顺势引出生殖隔离的概念。培养学生的归纳总结能力，巩固新知。引导学生思考实际问题，学以致用。
课堂练习
小刀：1.判断下列表述是否正确（1）发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生改变.√（2）两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种.10√（3）物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的.
√2.关于物种形成与生物进化，下列说法错误的是（ C ）
A．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
B．自然选择和突变都可导致种群基因频率发生变化
C．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变
D．物种之间的共同进化不都是通过物种之间的生存斗争实现的
3.华南虎和东北虎属于两个亚种，这两个亚种形成的主要原因是（ A ）
A．地理隔离
B．生殖隔离
C．生殖隔离和地理隔离
D．基因突变
思考、回答问题
通过精选习题，检测并巩固学生课堂所学内容。
课堂小结
师（总结）：今天这节课我们了解了隔离在物种形成中的作用。主要内容有：物种的概念隔离及其在物种形成中的作用。
总结、归纳本课所学
师生共同总结回顾知识，强化重点知识，加深对知识的掌握
板书
6.3.2隔离在物种形成中的作用
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精品试卷·第
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