新教材人教版必修263隔离在物种形成中的作用学案.docx

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新教材人教版必修263隔离在物种形成中的作用学案

二　隔离在物种形成中的作用

学案设计

（一）

学习目标

1.隔离与物种的形成。

2.共同进化与生物多样性的形成。

3.说明共同进化的概念。

4.说明生物多样性产生的原因。

自主预习

1.物种:

能够在自然状态下　　　　　并且产生　　　　的一群生物称为一个物种（简称“种”）;不同的物种之间一般　　　　　,即使交配成功也不能　　　　　。

2.隔离:

不同种群间的个体,在自然条件下基因不能　　　　　的现象。

（1）生殖隔离:

　　　　物种之间一般是不能　　　　的,即使交配成功,也不能产生　　　　的现象。

（2）地理隔离:

　　　　　生物由于　　　　　的障碍而分成不同的　　　　　,使得种群间不能发生　　　　　　　的现象。

3.隔离在物种形成中的作用:

隔离是物种形成的必要条件,　　　　　的形成标志着新物种的形成。

课堂探究

探究一:

物种的概念

1.种群要繁衍下去,需要具备什么能力?

马与马能交配吗?

后代可育吗?

2.物种的概念中关键词是什么?

3.马和驴是同一物种吗?

为什么?

4.不同物种之间繁殖后代的特点是什么?

5.一个鼠种群中的雌雄个体间可以进行交配,繁衍后代,这说明了什么?

6.当这个鼠群被汹涌大河分开后,它们是一个种群还是两个种群?

7.几千年后,河流干涸两个鼠种群又会和在一起。

它们彼此大不相同。

它们之间还能发生自由交配吗?

探究二:

隔离及其在物种形成中的作用

1.东北虎和华南虎属于一个种群还是两个种群?

自然条件下基因能交流吗?

为什么?

2.东北虎和华南虎是不是同一物种?

为什么?

3.虎和狮是同一物种吗?

为什么?

4.地理隔离和生殖隔离的共同点是什么?

探究三:

物种的形成

认真阅读教材P117“思考·讨论”——加拉帕戈斯群岛的地雀。

分组讨论下面问题:

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?

5.物种形成,一定要经地理隔离吗?

6.由地理隔离一定产生生殖隔离吗?

7.新物种产生的标志是什么?

核心素养专练

1.达尔文自然选择学说未能解释的是（　　）

A.生物进化的原因

B.生物适应性的原因

C.生物多样性的原因

D.生物不定向变异的原因

2.东北虎和华南虎这两个虎亚种的形成是因为（　　）

A.地理隔离的结果

B.生殖隔离的结果

C.地理隔离和生殖隔离的结果

D.基因突变的结果

3.下列说法正确的是（　　）

A.地理隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种

B.生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种

C.地理隔离是形成新物种的必然经历

D.每个物种的形成都必定经历从地理隔离到生殖隔离的过程

4.下列关于隔离的叙述,不正确的是（　　）

A.自然界中多数物种的形成是先经过长期的地理隔离再形成生殖隔离

B.植物多倍体的形成不需要经过地理隔离

C.绵羊和山羊之间不存在生殖隔离

D.不同物种的个体之间存在着生殖隔离

5.下列各组不属于同一物种的是（　　）

A.深色桦尺蠖与浅色桦尺蠖

B.黑种人与白种人

C.马与驴

D.开红花的月季与开白花的月季

6.新物种形成的标志是（　　）

A.具有一定的形态结构和生理功能

B.产生了地理隔离

C.形成了生殖隔离

D.改变了基因频率

参考答案

自主预习

1.相互交配　可育后代　是不能相互交配　产生可育后代

2.自由交流

（1）不同　相互交配　可育后代

（2）同种　地理　种群　基因交流

3.生殖隔离

课堂探究

探究一

1.交配和繁殖;能交配;可育。

2.能相互交配,后代可育。

3.不是;所生后代不可育。

4.不能相互交配或者交配成功,但产生的后代不可育。

5.能进行基因交流。

6.两个种群。

7.不一定。

探究二

1.两个种群;不能,有地理隔离。

2.是;没有产生生殖隔离,交配后能够产生可育后代。

3.不是;虎狮兽是不育的,所以虎和狮是两个物种。

4.都不能进行基因交流。

探究三

1.由于这两个种群的个体数量都不够多,基因频率可能是不一样的。

2.不一样。

因为突变是随机发生的。

3.不同岛屿的地形和植被条件不一样,环境作用有差别,导致种群基因频率朝不同的方向改变。

4.不会。

因为个体间有基因的交流。

5.不一定,如人工诱导多倍体。

6.不一定,如东北虎和华南虎。

7.生殖隔离。

核心素养专练

1.D　2.A　3.B　4.C　5.C　6.C

学案设计

（二）

学习目标

1.隔离与物种的形成。

2.共同进化与生物多样性的形成。

3.说明共同进化的概念。

4.说明生物多样性产生的原因。

自主预习

1.物种的概念:

能够在　　　　　　　相互交配并且产生　　　　　　　的一群生物。

2.隔离

（1）概念:

不同　　　　　　间的个体,在　　　　　下基因不能　　　　　的现象。

（2）常见类型:

类型

发生范围

结果

生殖

隔离

　　　　　间 

①不能　　　　　　　　 

②即使交配成功,也不能产生　　　　　　　　　　　　　　　　 

地理

隔离

　　　　生物 

使种群间不能发生　　　 

　　3.隔离在物种形成中的作用

（1）以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地雀,从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,从而逐渐产生　　　　　　隔离。

①内因:

不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和　　　　　　　　　,而且不同种群之间不发生　　　　　　　　　　　　。

②外因:

不同岛屿上的　　　　　　和　　　　　　互不相同,自然选择对不同种群　　　　　　　　　　　的改变起的作用不同。

③结果:

　　　　　　　　　　　　形成明显差异,并逐步出现　　　　　　　　,从而形成不同中的地雀。

（2）隔离是物种形成的　。

课堂探究

探究一:

物种的概念

《虎狮兽》（资料如下）,并观察图片（下图）。

【资料1】墨西哥动物园斑马与驴交配产罕见“斑驴”

据英国《每日邮报》报道,墨西哥雷诺撒动物园近日迎来了新明星,一头斑马与驴交配的“斑驴宝宝”在动物园降生。

报道称,这头斑驴宝宝名叫库姆拉,它的妈妈雷伊斯是动物园的一头斑马,它的爸爸伊格拉西奥是附近农场的一头蓝眼睛的驴子。

伊格拉西奥每天下午都会来动物园与斑马雷伊斯“约会”。

库姆拉腿部斑纹像斑马妈妈,脸部和背部却像驴爸爸。

斑驴是很罕见的杂交动物,因为驴与斑马之间的染色体不相容。

驴体细胞中有62条染色体,斑马因种类不同,体细胞中分别有32、44或46条染色体。

【资料2】狮虎兽（左）与虎狮兽（右）

虎狮兽是雄虎与雌狮杂交产生的（虎与狮各有19对同源染色体）,虎狮兽头像老虎,有狮一样的鬃毛,身体像老虎,有类似虎皮的褐色条纹,特别是它们的眼睛、鼻子、耳朵及脸型、脚爪和尾巴等都具有狮、虎共有的血统,比狮子更“会”爬树,又像老虎一样能游泳,其性情更接近老虎,比较凶猛,它们的外形更像是一类全新物种。

“虎狮兽”也被称为世间奇兽,在生物学、遗传学等方面有很重要的研究价值。

结合材料回答下列问题。

1.斑马与驴的体细胞中各含有多少条染色体?

老虎与狮子的体细胞中各含有多少条染色体?

斑马与驴是同一个物种吗?

老虎与狮子是同一个物种吗?

物种的概念是什么?

2.你是如何理解“基因自由交流”这一词语的?

常见的隔离类型还有哪些呢?

学生阅读【资料3】《东北虎和华南虎》、【资料4】《世界三大人种的主要分布及混血儿》（资料如下）并观察图片（如下）。

【资料3】东北虎（左）和华南虎（右）

东北虎主要分布于中国东北部、俄罗斯西伯利亚地区和朝鲜半岛以及蒙古,是现存体型最大和战斗力最强的猫科动物。

体色夏毛棕黄色,冬毛淡黄色。

背部和体侧具有多条横列黑色窄条纹,通常2条靠近呈柳叶状。

头大而圆,前额上的数条黑色横纹,中间条纹串通,极似“王”字,故有“森林之王”和“万兽之王”的美称。

耳短圆,背面黑色,中央带有1块白斑。

华南虎是中国特有的虎亚种,生活在中国中南部,也叫作中国虎。

识别特点:

头圆,耳短,四肢粗大有力,尾较长,胸腹部杂有较多的乳白色,全身橙黄色并布满黑色横纹。

在亚种老虎中体型较小的华南虎,是中国的十大濒危动物之一,目前几乎在野外灭绝,仅在各地动物园、繁殖基地里人工饲养着100余只。

【资料4】世界三大人种的主要分布

世界三大人种的分布与形成和地球地表的环境是分不开的,一般来说,可以把他们分为三大种族,即三大人种,他们是尼格罗人种、欧罗巴人种和蒙古人种,也就是我们熟知的世界三大人种:

黑种人、白种人和黄种人。

黑种人分布在非洲大陆热带赤道地区;白种人主要分布在欧洲中部与北部,由于新航路的开辟,西方殖民主义者不断地扩张,把白种人带到了世界各地,因此还包括美洲、澳大利亚、东方的印度以及西亚的许多国家;黄种人主要分布在亚洲东部、东南亚,其中几乎有一半是中国人。

混血儿指的是不同种族父母的后裔。

3.东北虎与华南虎是否属于同一个物种?

地球上存在黄种人、黑种人与白种人,是否属于同一物种?

判断的依据是什么?

上述二者之间存在哪种隔离类型?

探究二:

隔离在物种形成中的作用

【资料5】

加拉帕戈斯成群结队的雀形目的鸣鸟都是从南美洲飞抵这里的古老品系的后代。

它们在整个岛上找到了许多闲置的适于栖息的生态环境,并进化成在体型大小、鸟喙形状、羽毛颜色、声音、饮食和行为等方面各有不同的13个物种。

不同物种的鸟,其嘴部的差异性就是这种适应性传播的最好证明。

有些鸟具有典型的食籽喙,另一些以仙人掌植物为食的鸟长有一种长而尖的喙,还有一些以昆虫为主食的鸟拥有一个小乳头状的鸟喙。

4.加拉帕戈斯群岛上的地雀从何而来?

5.不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?

6.不同岛屿上发生的自然选择一样吗?

为什么?

7.不同岛屿上的地雀种群的基因频率的变化相同吗?

8.不同岛屿上的地雀种群的基因库相同吗?

9.不经过地理隔离是否能形成新物种?

核心素养专练

1.基于对种群和物种概念的理解,判断下列说法不正确的是（　　）

A.不同种群的生物可能属于同一个物种

B.一个物种只含有一个种群

C.同一物种具有相似的形态结构和生理功能

D.自然状态下,能通过有性生殖繁殖后代,且后代也有繁殖能力

2.达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀,用现代进化理论解释错误的是（　　）

A.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,导致原始地雀物种形成现在的几种地雀物种

B.地理隔离一旦形成,原来同属一个物种的地雀很快就进化形成了不同物种的地雀

C.这些地雀原属同一物种,从南美迁来后,逐渐分布在不同岛屿,出现不同的基因突变和基因重组

D.在不同环境中,自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离

3.自然界中新物种的形成方式最常见的是通过长期的地理隔离而达到生殖隔离。

这种方式需要通过三个环节的综合作用。

下列不属于三个环节的是（　　）

A.提供进化原材料的突变和基因重组

B.使种群基因库中基因定向突变的特殊环境

C.使种群基因频率定向改变的自然选择

D.阻断不同种群间发生基因交流的隔离

4.大约一万年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群,两个种群所发生的变化如下图所示,下列叙述正确的是（　　）

A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程,最终达到生殖隔离

B.b过程的实质就是定向改变种群的基因频率,使生物发生进化

C.①~⑥只能表示新物种形成过程中基因突变是不定向和随机的

D.品系1和品系2种群基因库出现了差异,立刻形成物种1和物种2

5.下图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。

a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区,经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。

下列叙述正确的是（　　）

A.上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志

B.留居a地区甲种群的基因频率不再发生改变

C.乙、丙两个种群间不能进行基因交流,它们的基因库存在较大差异

D.甲、乙两个种群间存在生殖隔离,它们的基因库组成完全不同

6.下图甲、乙是不同的进化类型示意图,a、b、c、d表示不同物种。

下列叙述正确的是（　　）

A.可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系

B.a、b由共同的原始祖先进化而来,二者之间不存在生殖隔离

C.海豚和鲨鱼外表相似但亲缘关系较远,不能用图乙表示

D.甲、乙两图不能说明自然选择在进化中的作用

7.下列关于自然界中影响物种形成的因素,不正确的是（　　）

A.突变和基因重组是物种形成的内因

B.自然选择是物种形成的外因

C.新物种形成说明生物发生了进化

D.物种的形成有的不需要经过隔离

8.下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请据图回答问题。

（1）由A物种进化为B、C两个物种的内因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,外因是　　　　　　　　　　　　　　　,进化的实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是　　　　　　　　。

（3）迁到乙岛的B物种可能会　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）假设种群中有一对等位基因A、a,A的基因频率为10%,a的基因频率为90%,那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为　　　　　　　　;若环境的选择作用使a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,则后代中aa基因型个体频率的变化趋势是　　　　　　　　　　。

参考答案

自主预习

1.自然状态下　可育后代

2.

（1）群体　自然条件　自由交流

（2）不同物种　同种　①相互交配　②可育后代

基因交流

3.

（1）地理

①基因重组　基因交流

②食物　栖息条件　基因频率

③种群的基因库　生殖隔离

（2）必要条件

课堂探究

1.驴体细胞中有62条染色体,斑马因种类不同,体细胞中分别有32、44或46条染色体。

老虎与狮子的体细胞中各含有38条染色体。

斑马与驴、老虎与狮子不是同一个物种。

同一物种的一群生物在自然状态下能够相互交配,并且能产生可育后代。

如果两个种群能相互交配,并能产生可育后代,就是同一物种。

如果两个种群具有生殖隔离（两个种群不能相互交配,或是两个种群相互交配后,产生的后代是不育的）,就属于不同物种。

2.“基因自由交流”指的是“受精作用”或是“交配”。

常见的隔离类型还有地理隔离,指同一种生物由于地理上的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。

3.东北虎与华南虎属于同一个物种。

地球上存在的黄种人、黑种人与白种人属于同一物种。

判断的依据是:

不存在生殖隔离,但存在着地理隔离。

4.南美洲。

5.不一样,突变是随机发生的。

6.不一样,不同的岛屿的食物和栖息环境不同,其自然选择也不同。

7.不同。

8.基因库存在差异。

9.有,二倍体形成四倍体。

因为它们和原物种之间有了生殖隔离,正常的二倍体植株与四倍体植株杂交产生三倍体植株,三倍体植株在减数分裂时联会紊乱,无法产生正常的配子,所以,正常的二倍体植株与四倍体植株杂交不能产生可育后代,也就不是同一物种;另外,所培育的产品能够稳定地将其特征传递给子代,具有遗传的稳定性。

核心素养专练

1.B　2.B　3.B　4.B　5.C　6.A　7.D

8.

（1）遗传变异　甲、乙两岛环境不同且有地理隔离　种群基因频率的改变

（2）已成生殖隔离　（3）形成新的物种　（4）1%、18%、81%　逐渐下降