資源簡介

(共48張PPT)
團結協作，做最好的自己！
地球生命
現代生物進化理論的主要內容
第2節
二、隔離與物種形成
學習目標：
1.物種、隔離等概念
2.隔離在物種形成中的作用
一、概念
物種：
能夠在自然狀態下相互交配并產生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。
1.什么是“種”？閱讀教材P119第二段回答問題。
不同膚色的人是否同一物種？
世界各地的人雖然膚色等各有不同，但他們之間可以彼此通婚，并且產生可育的后代。因此，全世界的人在生物學上屬于同一個物種。
荷花與梨花自然狀態下不能相互授粉
不是同一物種
荷花與梨花是否同一物種？
馬和驢是否為一個物種？
騾
馬
驢
×
否，騾子不可育
生殖隔離：
不同物種之間一般是不能交配的，或即使交配成功，也不能產生可育后代，這種現象叫做生殖隔離。
一、概念
物種：
能夠在自然狀態下相互交配并產生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。
1.什么是“種”？閱讀教材P119第二段回答問題。
2.什么是“種群”？回憶學過的知識回答
種群：一定區域內，同種生物的全部個體
兩個池塘中的鯉魚
是，自然狀態下可以交配產生可育后代
是否同一物種？
　　如東北虎(左)和華南虎(右)都是亞洲虎的后代，由于高山、河流、人類活動或其他地理上的障礙，使其形成不同的種群，但相遇后可以交配產生可育后代，是同一物種。
生殖隔離：
不同物種之間一般是不能交配的，或即使交配成功，也不能產生可育后代，這種現象叫做生殖隔離。
地理隔離：
同一物種由于地理上的障礙而形成不同的種群，使得種群間不能發生基因交流的現象叫做地理隔離。
一、物種的概念
合作交流：物種和種群有哪些區別和聯系？
區別：
聯系：
⑴同一物種的生物可以分布在不 同區域，組成多個種群。
⑵不同物種——生殖隔離；
不同種群——地理隔離
交配產生可育后代
研討1.山洪爆發時,發生了什么現象
研討2.兩個鼠種群為什么彼此大不相同？如果沒有山洪爆發，還會出現很大差異嗎？
研討3.幾千年后，兩個鼠種群是會否發生進化？實質是什么？
地理隔離
兩個種群 變異不定向 自然選擇向不同方向
同一種群 自然選擇方向一致
發生進化 種群基因頻率改變
二、隔離在物種形成中的作用
二、隔離在物種形成中的作用
河流干涸后，這兩個鼠種群還能自由交配嗎？
二、隔離在物種形成中的作用
環境不同 食物不同
研討2.它們的共同祖先剛遷徙到13個島嶼上的時候食物是否相同？什么原因使得后來發生很大差異？
是 地理隔離 突變重組 自然選擇 適者生存
研討3.仙人掌地雀和啄木鳴雀是同一物種嗎？是什么阻礙它們的基因交流？
不是 生殖隔離
研討1.為什么13種地雀的喙差別很大？
研討4.合作交流：這種差異是突然變化的，還是逐漸變化而來的？生殖隔離是怎樣形成的？
結論1：生殖隔離是物種形成的標志！
思考：物種形成的標志是什么？
二、隔離在物種形成中的作用
小組合作：構建長期地理隔離導致生殖隔離形成新物種的解釋模型
突變重組自然選擇
突變重組自然選擇
物種A
種群1
種群2
基因頻率 改變
物種
物種
基因頻率 改變
基因庫差異
基因庫差異
生殖隔離
地理隔離
B
C
生殖隔離
孔雀與巨嘴鳥因 求偶方式不同 而出現生殖隔離
二、隔離在物種形成中的作用
綿羊和山羊可以交配，胚胎早期生長正常，但多數在出生前就會死去，因此存在生殖隔離。
綿羊
山羊
二、隔離在物種形成中的作用
曼陀羅的花粉在其他植物的花的柱頭上不能完全萌發成為花粉管，使得兩性生殖細胞不能融合而形成生殖隔離
二、隔離在物種形成中的作用
樹棉 草棉
樹棉和草棉能交配，但種子不能萌發或萌發后幼苗很瘦弱，不久就會死亡，存在生殖隔離。
二、隔離在物種形成中的作用
帕米爾高原上有65％的植物都是多倍體。 多倍體作為高等植物中存在的一種普遍現象，自然界中多倍體常見于植中，如香蕉、草莓、菊花、馬鈴薯等都是多倍體，蘋果、梨、葡萄、柑橘、大麗菊、郁金香、山茶、百合、報春花、鳶尾等植物類型中都存在相當多的多倍體種。
研討1.回憶：誘導多倍體產生的方法？
研討2.帕米爾高原上的多倍體可能是什么原因造成的？
研討3.多倍體的形成是否必須經過地理隔離？
低溫或秋水仙素處理萌發的種子或幼苗
低溫
否
二、隔離在物種形成中的作用
AABBCC（普通小麥）
DD（黑麥）
×
ABC
配子
D
配子
ABCD
（不育）
AABBCCDD（八倍體小黑麥）
（可育）
秋水仙素處理
例：八倍體小黑麥的培育
二、隔離在物種形成中的作用
人工培育八倍體小黑麥，字母代表染色體組
結論2：隔離是物種形成的 條件
必要
研討4：物種形成是否必須經過隔離？發生隔離就一定形成新物種嗎？
必須經過隔離，至少生殖隔離；地理隔離不一定形成新物種。
三、總結
辨析：
種群和物種
地理隔離和生殖隔離
進化與物種形成
隔離與物種形成
我贊嘆生命的美麗！
濰坊（上海）新紀元學校歡迎您！《隔離與物種形成》教學設計
課題 必修2第7章第2節 課型 新授課
授課人 課時 1課時
教材分析 本節課是人教版高中生物教材必修2第7章第2節《現代生物進化理論》第二部分內容，是在從分子水平研究進化原因的基礎上，對生物進化的進一步研究，新課程標準中明確表示，本節內容對于學生理解生命的延續和發展，認識生物界及生物多樣性，形成生物進化的觀點，樹立正確的自然觀有重要意義；教學方面建議從生命進化觀的視角，分析人類活動對生物多樣性的影響，從而培養學生的生命觀念、理性思維和社會責任感。在高考大綱中是Ⅱ類要求。
學情分析 在學習本節內容之前，學生已經學習了生物進化的內因和外因，并能從分子水平上解釋生物的進化，這對建立物種形成過程的模型有很大的幫助，同時，學生在必修2第5、6章還學過染色體變異和多倍體育種，對理解漸變式突變和爆發式突變奠定了基礎。本節內容的教學可以從學生已有的知識出發，讓學生自己探究并總結物種形成的過程，并滲透科學研究要有十分嚴謹的推理和可靠的實驗證據的科學態度。
教學目標 知識目標 解釋物種、隔離等概念理解地理隔離和生殖隔離在生物進化理論中的作用說明現代生物進化理論的主要內容
能力目標 1. 運用理性思維推理物種形成的過程
情感態度與價值觀目標 形成生物進化的觀點培養學生嚴謹的科學態度培養學生保護環境的社會責任感
教學重點 1.物種、隔離等概念2.隔離在生物進化過程中的作用
教學難點 隔離在物種形成中的作用
教學方法 情境教學法
教學媒介 多媒體教學
《隔離與物種形成》教學設計
設計思路：
以多種多樣的生物是怎樣形成的為探究主線，引出不同情境下物種形成原因的質疑，通過假想和事實進行推理，從多方面、多角度證實推理的可靠性，使學生認識科學的研究方法，同時培養學生嚴謹的科學態度，通過對物種形成過程的認識，使學生感受生命的復雜與美麗，從而培養學生保護物種多樣性，保護生存環境的社會責任感。
重難點突破：
運用假設的情境，使學生理解地理隔離在物種形成中的作用，通過對加拉帕戈斯島地雀資料分析，使學生理解生殖隔離在物種形成中的作用，運用可遺傳變異知識和帕米爾高原多倍體資料分析使學生理解隔離在物種形成中的作用。
教學流程圖：
《隔離與物種形成》教學詳案
高中生物必修2第7章第2節（人教版）
課題 隔離與物種形成 日期 2016.12
授課人 單位 濰坊（上海）新紀元學校
教學內容 教學互動設計 設計意圖
一、導入：科學家想象的原始地球到現在豐富多彩的生命世界視頻這么多種類的生物是怎么形成的呢？進化形成的。這節課繼續學習第2節現代生物進化理論的主要內容，第二部分隔離與物種的形成。 教師引導物種是如何產生 激發學習興趣引出課題建立對物種形成的初步認識
二、新課物種的概念：能夠在自然狀態下相互交配，并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。實例：（1）不同膚色的人是否同一物種（2）梅花和梨花是否同一物種？（3）馬和驢是否為同一物種 學生回答,教師點撥：我們來分析一下，物種概念有哪些關鍵詞？ 什么是自然狀態 相互交配？什么是可遇后代？師生互動 明確物種的概念，加深對物種概念理解。
生殖隔離：不同物種之間一般不能交配或即使交配成功，也不能產生可育后代的現象叫生殖隔離 教師引導學生回答 理解生殖隔離的概念
種群：一定區域內，同種生物的全部個體實例：（1）兩個池塘的鯉魚是一個種群嗎？是同一物種嗎？兩個種群 是 自然狀態下（把障礙打破）可以交配（2）東北虎和華南虎雖然生活的地域不同，相遇后可以交配產生可育后代，它們也是同一物種 師生互動 通過比較辨析，加深新舊知識理解
地理隔離:（像這樣）同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使種群間不能發生基因交換的現象，叫做地理隔離。 教師引導學生回答 理解地理隔離的概念
討論：物種和種群有哪些區別和聯系？區別: （1）區域不同:同一物種的生物可以分布在不同區域，組成多個種群（2）原因不同：不同物種是由于生殖隔離導致，不同種是由于地理隔離導致聯系:都能分配產生可育后代 學生小組合作交流 概念辨析，為學生理解地理隔離形成生殖隔離進行鋪墊
教學內容 教學互動設計 設計意圖
過渡：新物種是怎樣形成的呢？請大家看一個情境情境1：（沙畫）小鼠山洪爆發形成地理隔離這是一個假想的情境，可以幫助同學們想象和思考，閱讀P119圖研討1：山洪爆發時發生了什么現象？研討2：如果沒有山洪爆發，鼠種群還會出現很大差異嗎？兩個鼠種群為什么彼此大不相同？研討3：幾千年之后，兩個鼠種群是否發生進化？實質是什么？研討4:河流干涸后，這兩個鼠種群還能自由交配嗎？說出理由。 研討1:學生回答研討2:學生討論，合作交流得出結論研討3：復習前知，理解地理隔離對進化的影響研討4.：學生各抒己見，搶答合作交流得出結論1：地理隔離，自然選擇方向不同。 運用假設的情境，使學生理解地理隔離在物種形成中的作用
情境2：資料分析 加拉帕戈斯群島地雀喙差別很大研討1：為什么13種地雀的喙差別很大？不同島嶼的環境不同 ，地雀的食物不同研討2：它們的共同祖先剛遷徙到13個島嶼上的時候食物是否相同？什么原因使得后來發生很大差異？研討3：仙人掌地雀和啄木鳴雀是同一物種嗎？是什么阻礙它們的基因交流？研討4：這種差異是突然變化的，還是逐漸變化而來的？生殖隔離是怎樣形成的？ 請同學們分析總結，生殖隔離有什么作用？ 教師分析：這是達爾文在環球考察中觀察到的13種地雀，其中：吃水果，吃昆蟲的棲息在樹干上；吃仙人掌，吃種的棲息在地面。研討1：學生回答研討2：合作學習外因： 基因突變: 自然選擇 適者生存內因：種群基因頻率發生改變研討3：學生討論，合作交流；教師點撥：食物不同導致棲息環境不同，無法交配產生可育后代，自然選擇使喙的基因頻率發生差異的同時，地雀基因庫中的其他基因也會隨之變化研討4：教師點撥：進化和累積導致基因庫發生明顯差異從而使性狀產生明顯差異，形成生殖隔離，就形成新物種。結論2：生殖隔離是新物種形成的標志 運用前知解決問題，理解生殖隔離在物種形成中的作用
教學內容 教學互動設計 設計意圖
過渡：如果說進化導致基因頻率改變是量變，生殖隔離導致新物種形成就是質變。 生活中進化如此，從點滴小事做起，不斷積累才會有質的飛躍 德育提升進化觀點
學生活動：請構建長期地理隔離導致生殖隔離形成新物種的解釋模型 學生合作交流完成 形成系統的知識體系
過渡：可能由于地理隔離導致生值隔離的例子還有很多如：（1）孔雀與巨嘴鳥因 求偶方式不同 而出現生殖隔離（2）綿羊和山羊可以交配，胚胎早期生長正常，但多數在出生前就會死去，因此存在生殖隔離。（3）樹棉 和草棉（4）曼陀羅 師生互動 通過實例，使學生充分理解由地理隔離形成生殖隔離的過程。
情境3 帕米爾高原位于中亞東南部、中國的西端，地跨塔吉克斯坦、中國和阿富汗，海拔4000米～7700米，擁有許多高峰。 據調查，該高原上有65％的植物都是多倍體。研討1：回憶：誘導多倍體產生的方法？研討2：帕米爾高原上的多倍體可能是什么原因造成的？研討3：多倍體的形成是否必須經過地理隔離？ 人工培育八倍體小黑麥，字母代表染色體組過渡:不論地理隔離還是生殖隔離，在自然狀態下基因都不能自由交流，我們把它們統稱為隔離研討4：物種形成是否必須經過隔離？發生隔離就一定形成新物種嗎？必須經過隔離，至少生殖隔離；地理隔離不一定形成新物種。 學生回顧，教師點撥得出結論：可以不經過地理隔離直接形成生殖隔離實例介紹：結論3：隔離是物種形成的必要條件 運用可遺傳變異知識和帕米爾高原多倍體資料分析使學生理解隔離在物種形成中的作用
教學內容 教學互動設計 設計意圖
三、總結1.辨析：種群和物種；地理隔離和生殖隔離進化與物種形成；隔離與物種形成2.物種形成不易，且行且珍惜，生活中我們該怎樣做？ 1.師生互動2.學生回答：保護周圍的環境，保護野生動物 概念區分德育提升
四、作業基礎作業：課后練習、技能訓練拓展作業：如果你是一名森林守護志愿者，請完成一篇倡議書，告訴人們保護珍惜動物的重要性 完成知識層面作業選做拓展作業 拓展作業鼓勵學生進行社會實踐活動，激發并培養學生熱愛大自然的情懷。
五、板書設計主板書： 隔離與物種形成一、概念1.物種：自然狀態 相互交配 可育后代生殖隔離2.種群：一定區域 相互交配 可育后代 地理隔離二、隔離在物種形成中的作用生殖隔離 物種形成標志隔離 物種形成必要條件 副板書
課后反思：學生通過完成課后作業，反思不足，學會應用
視頻導入：這是科學家想象的45億年前的地球火山爆發，電閃雷鳴。地球上沒有一絲生命的痕跡。從第一種生物古細菌出現開始，一直到現在。據資料記載，地球上大約有500多萬種生物。
導入
分析物種概念引出生殖隔離的概念
概念介紹
分析種群概念引出地理隔離的概念
區分物種與種群
分析地理隔離對自然選擇的影響
情境1：
沙畫（鼠種群假想情景）
引出地理隔離導致進化
總結地理隔離在物種形成中的作用
分析推理地雀喙發生差異的原因
情境2：
加拉帕戈斯地雀資料
回憶可遺傳變異知識，探討生殖隔離的實質
總結生殖隔離在物種形成中的作用
構建地理隔離導致生殖隔離物種形成模型
回憶染色體變異和多倍體育種知識，認同物種形成可不經過地理隔離
情境3：
帕米爾高原多倍體實例
總結隔離在物種形成中的作用
概念辨析：
物種與種群；隔離、地理隔離、生殖隔離；
進化與物種形成；隔離與物種形成
總結：7-2 《現代生物進化理論的主要內容》導學案
課題 二、隔離與物種形成 時間
單位 主備
學習目標 1.物種、隔離等概念；2.說明現代生物進化理論的主要內容。
重點難點 重點：1.物種、隔離等概念； 2.隔離在進化過程中的作用。難點：隔離在物種形成中的作用。
【自主學習】一、前知回顧： 1. 是生物進化的基本單位。 2. 是進化的實質。 3. 產生進化的原材料。 4. 決定生物進化的方向。二、新知預習：1.物種：能夠在 下 并產生 的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。2.隔離：不同 間的個體，在自然條件下 的現象叫做隔離。3.生殖隔離: 物種之間一般是 相互交配的，即使交配成功，也不能產生 ，這種現象叫做生殖隔離。4.地理隔離： 生物由于 上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發生 的現象。【合作交流】物種的概念物種與種群的區別與聯系？隔離在物種形成中的作用情境1：結合課本119頁圖片，并思考：研討1.山洪爆發時發生了什么現象？研討2.兩個鼠種群為什么彼此大不相同？如果沒有山洪爆發，還會出現很大差異嗎？研討3.幾千年后，兩個鼠種群是否發生進化？實質是什么？研討4.河流干涸后，這兩個鼠種群還能自由交配嗎？情境2：結合課本120頁資料分析，思考下列問題：研討1.為什么13種地雀的喙差別很大？研討2.它們的共同祖先剛遷徙到13個島嶼上的時候食物是否相同？什么原因使得后來發生很大差異？研討3.仙人掌地雀和啄木鳴雀是同一物種嗎？是什么阻礙它們的基因交流？研討4.這種差異是突然變化的，還是逐漸變化而來的？生殖隔離是怎樣形成的？結論1： 是物種形成的標志。小組合作：構建長期地理隔離導致生殖隔離形成新物種的解釋模型。情境3：帕米爾高原位于中亞東南部、中國的西端，地跨塔吉克斯坦、中國和阿富汗，海拔4000米～7700米，擁有許多高峰。 據調查，該高原上有65％的植物都是多倍體。研討1.回憶：誘導多倍體產生的方法？研討2.帕米爾高原上的多倍體可能是什么原因造成的？研討3.多倍體的形成是否必須經過地理隔離？研討4：物種形成是否必須經過隔離？發生隔離就一定形成新物種嗎？結論：隔離是物種形成的 條件?！靖櫨毩暋咳鐖D表示生物新物種形成的基本環節，對圖示分析正確的是（ ）下列關于地理隔離和生殖隔離的說法，不正確的是（ ） A.生殖隔離不一定是地理隔離的必然結果 B.地理隔離的兩個種群，如果人為地放在一起，一定不能相互交配產生可育后代 C.生殖隔離產生的關鍵原因是種群基因庫的差異 D.不同的物種之間一定具有生殖隔離如圖1表示物種形成的一般途徑，請據圖回答：結合現代生物進化理論分析可知，a、c分別表示 。①~⑥的存在說明由于發生了 ，導致新性狀出現，在 的作用下使生物朝著一定方向進化。某小島的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為 ，它是生物進化的 。小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因，w代表聯趾（趾間有蹼）基因，這兩種性狀比例變化過程如圖2所示。①由于蜥蜴過度繁殖，導致 加劇。②小島上食物短缺，聯趾蜥蜴個體比例反而逐漸上升，其原因可能是 ?！痉此伎偨Y】

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