1、第第 2 2 课时课时 隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用 物种和隔离 自主梳理 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。 2.隔离 (1)二倍体西瓜和四倍体西瓜通过杂交可产生三倍体西瓜，因此二倍体西瓜和四 倍体西瓜是同一物种() 提示：三倍体西瓜不可育，所以二倍体西瓜和四倍体西瓜不是同一物种。 (2)马和驴能自由交配产生骡子，因此马与驴之间不存在生殖隔离() 提示：马与驴虽能自由交配产生骡子，但骡子是不育的，所以马与驴之间也存在 着生殖隔离。 (3)不同种群间的个体不能进行基因交流说明两种群存在生殖隔离() 提示：不能进行基因交流说明种群间存在隔离，隔离
2、包括地理隔离和生殖隔离。 典例 1 (2019 石嘴山三中期中)下列关于物种和隔离的叙述，错误的是( ) A.物种是生物分类的基本单位 B.二倍体西瓜与四倍体西瓜属于同一物种 C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离 D.虽然马和驴交配能产生骡，但其属于不同物种 解析 二倍体西瓜与四倍体西瓜之间存在着生殖隔离， 属于不同的物种， B 错误。 答案 B 对点练 1 (2020 安徽省高二期末)马与驴属于两个不同的物种，在自然状态下一 般不能自由交配，即使交配成功，产生的后代骡也是不可育的，这种现象在 生物学上称为( ) A.地理隔离 B.生殖隔离 C.基因突变 D.无性繁殖 解析 马与驴属于两个不同
3、的物种，在自然状态下一般不能自由交配，即使交配 成功，产生的后代骡也是不可育的，说明了马和驴属于不同物种，因此存在生殖 隔离现象，B 正确。 答案 B 联想质疑 骡子为异源二倍体，两个染色体组分别来自马和驴，无同源染色体，不能进行 减数分裂产生配子，无法通过有性生殖产生后代。 华南虎和东北虎之间的隔离属于哪种类型？为什么？ 提示：华南虎和东北虎均属于虎的亚种，它们之间存在地理隔离，不存在生殖隔 离。 隔离在物种形成中的作用) 自主梳理 1.新物种形成的过程 2.结论：隔离是物种形成的必要条件。 (1)生物进化一定会形成新物种。() 提示：物种形成的标志是产生生殖隔离，生物进化只能说明种群基因频
4、率改变， 不一定产生生殖隔离。 (2)物种形成的标志是生殖隔离。() (3)四倍体西瓜的形成过程，没有经过地理隔离。() (4)四倍体西瓜不是一个独立的新物种。() 提示：因为四倍体西瓜之间可以自由交配，并能产生可育后代，是一个独立的物 种。 典例 2 (2019 赤峰二中月考)无子西瓜的培育过程如图所示。根据图解，结合你 所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是( ) A.过程只能用秋水仙素处理， 它的作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的 形成 B.由三倍体种子发育成无子西瓜，与中心体有密切的关系 C.四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离，它们属于同一物种 D.无子性状的产生属于可遗传变异，
5、但不能通过有性生殖传递给子代 解析 过程可用秋水仙素处理，也可以用低温处理，它们的作用原理相同，都 是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，诱导染色体数目加倍，A 错误；三倍体 无子西瓜为高等植物，不含中心体，B 错误；四倍体与二倍体杂交产生的三倍体 高度不育，因此二者之间存在生殖隔离，属于不同物种，C 错误；三倍体无子西 瓜育种的原理是染色体数目的变异，属于可遗传的变异，所以其性状可以遗传给 后代，但由于三倍体减数分裂时联会紊乱，所以不能产生配子，故无子西瓜的性 状不能通过有性生殖传递给子代，D 正确。 答案 D 对点练 2 (2020 天水市高一期末)下图是生物新物种形成的基本环节，对图示分
6、析正确的是( ) A.图中 A 表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料 B.图中 B 表示地理隔离，是新物种形成的必要条件 C.图中 C 表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代 D.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提 解析 基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料，A 错误；生殖 隔离是指自然状态下，个体不能交配或者交配后产生的后代不育，是新物种形成 的必要条件，B、C 错误；新物种形成的前提是种群基因频率的改变，D 正确。 答案 D 【归纳总结】 (1)渐变式物种形成过程的概念模型： (2)爆发式物种形成过程的概念模型： (3)物种、种群与隔离之间关系的概念模型： 联想质
7、疑 地理隔离和生殖隔离的比较 (1)图中 A 属于地理隔离， 一旦发生某种地质变化， 两个分开的小种群重新相遇， 可以再融合在一起。 (2)图中 B 属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不可交流性，从而保证 了物种的相对稳定。 (3)地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段。 (1)物种的形成必须经过长期的地理隔离吗？能否在短时间内就形成生殖隔离？ 请举例说明。 提示： 不是必须的；如用低温或秋水仙素处理萌发的二倍体西瓜幼苗即可获得四 倍体西瓜，四倍体西瓜是新物种，没有经过长期的地理隔离。 (2)长期的地理隔离是否一定会形成生殖隔离？ 提示： 不一定。只要基因库的差异没有
8、大到使种群个体间不能交配或能交配不能 产生可育后代，就不会形成生殖隔离。 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？ 提示： 最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣， 地衣的出现促进岩石的分解， 形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。 思维导图 晨读必背 1.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。 2.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。 3.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
9、隔离。 4.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，统称为隔离。隔离是物 种形成的必要条件。 教材答案与提示 练习与应用 概念检测 1.(1) (2) 2.D 拓展应用 1.斑马和驴杂交产生的后代是不育的。由题中所给斑马和驴的染色体数可知，其 杂交后代的染色体数为 53 条(不是偶数)，杂交后代无法通过减数分裂产生正常 的配子。 2.提示：学生可以从不同角度提出看法并交流。例如，从科学研究角度看，这样 做可以帮助人们更多地了解生命的奥秘；从生命伦理角度看，狮虎杂交后代中容 易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜 提倡；从生
10、物学角度看，狮和虎的自然分布区不同，狮分布在草原上，虎分布在 森林里，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合它们天然分布区和习性特点的生 活环境，将二者分区域饲养，以体现对自然和生命的尊重。 随堂检测 1.下列关于隔离的叙述，不正确的是( ) A.阻止了个体间的基因交流 B.对所有的生物来说，地理隔离必然导致生殖隔离 C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离 解析 地理隔离和生殖隔离无明显的因果关系， 有地理隔离不一定形成生殖隔离。 地理隔离是物种形成的量变阶段，可造成种群基因频率的改变；生殖隔离是物种 形成的质变阶段。但是有时候没有地理隔离也能产生新物
11、种，如植物中多倍体的 形成。 答案 B 2.下列关于物种的叙述，正确的是( ) A.不同种群的生物肯定不属于同一物种 B.物种是能相互交配的一群生物个体 C.隔离是形成新物种的必要条件 D.在新物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离 解析 同一物种的个体不但能相互交配，而且必须产生可育的后代，两个条件必 须同时满足；不同种群的生物若能交配并能产生可育后代，说明它们属于同一物 种；爆发式形成新物种时可以不经过地理隔离。 答案 C 3.下列有关种群和物种的叙述，正确的是( ) A.种群是生物进化的基本单位，物种是生殖的基本单位 B.物种基因库一般比种群基因库的基因丰富 C.同一种群不存在生殖隔离，
12、不同种群存在生殖隔离 D.不同物种不能够交配 解析 种群是生殖的基本单位；同一物种的不同种群不存在生殖隔离；不同物种 不一定不能交配，即便能交配，但后代不育。 答案 B 4.有人将欧洲家兔带到某小岛上，若干年之后，这些兔子的后代不能与欧洲家兔 杂交产生后代。下列叙述错误的是( ) A.地理环境决定了两个种群产生不同的变异 B.不同的环境对这两个种群的变异进行了选择 C.两个种群已产生生殖隔离，成为不同的物种 D.生殖隔离是形成新物种的必要条件 解析 生物的变异是不定向的， 环境只能从众多变异类型中将适应环境的变异个 体选择出来，这种选择是定向的，但是环境不能决定生物的变异；生殖隔离是形 成新物
13、种的必要条件，新物种形成不一定需经地理隔离。 答案 A 5.(2019 天水期末)如图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述错误的是 ( ) A.自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而基因频率会改变 B.自然选择使种群基因频率定向改变 C.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件 解析 自然选择过程中，直接接受选择的是表型，进而导致基因频率的改变，A 错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择决定生物进化的方向， 因此自然选择使种群基因频率发生定向改变， 导致生物向一定方向进化， B 正确； 根据图中信息可知：种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因，种群基因频 率的改变是产生生殖隔离的前提条件，C、D 正确。 答案 A
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