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[学习目标]1.举例说明隔离在物种形成过程中的作用。2.结合具体实例概述生物的共同进化和多样性的形成过程。知识点一隔离与物种的形成知识梳理1.物种的概念：能够在自然状态下相互□01并且产生□02后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。2．隔离(1)生殖隔离：不同物种之间一般□03，即使交配成功，也不能产生□04后代，这种现象称为□05隔离。例如：马和驴虽然能生下骡，但骡是不育的。交配可育不能交配可育生殖(2)地理隔离：同一种生物由于□06的障碍而分成不同的□07，使得种群间不能发生□08的现象，这种现象称为□09隔离。例如：两个池塘中的鲤鱼。(3)不同种群间的个体，在自然条件下基因不能□10的现象叫做隔离。地理上种群基因交流地理自由交流3．隔离在物种形成中的作用(1)新物种的形成过程地理隔离①不同种群出现不同的□11突变和□12基因重组②一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率□13没有影响③不同种群的□14基因频率就会发生□15不同的变化↓自然选择①□16食物和□17栖息条件互不相同②自然选择对不同种群□18基因频率的改变所起的作用就有差别↓生殖隔离：种群□19基因库形成明显的差异，并逐步出现□20生殖隔离，从而形成不同□21物种(2)结论：□22是形成新物种的必要条件。生殖隔离1.物种和种群有什么区别？二者存在什么关系？提示：种群强调的是同一自然区域、同种生物的全部个体，物种则强调能相互交配并产生可育后代的一群生物。同一种群的个体一定属于同一物种，不同种群的个体可能属于同一物种，不同物种的个体一定属于不同的种群。提示2．新物种的形成一定要经过地理隔离吗？提示：不一定，但一定要经过生殖隔离，如低温造成某植株染色体加倍形成新物种，没有经过地理隔离。提示3．如何判断两种动物是否是同一物种？提示：设计杂交实验，看是否能产生可育后代，即是否存在生殖隔离。提示4．二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一物种？为什么？三倍体西瓜是不是一个物种？为什么？提示：不是。因为二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜不可育，存在生殖隔离，所以不是同一物种。三倍体西瓜不是一个物种，因为自然状态下不能相互交配产生可育后代。提示5．生物进化与新物种形成的区别与联系？提示：(1)生物进化的实质是种群基因频率的改变，即生物进化不一定导致新物种的形成；(2)新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。提示典题分析[例1]如图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化，下列与之相关的说法正确的是()A．河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种B．河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会C．B种群和C种群基因频率的不同仅与环境的变化有关D．地理隔离必然导致生殖隔离，生殖隔离必然源于地理隔离答案B答案解题分析河道的改变使一个种群被分割成两部分，从而形成两个种群，这两个种群因河流的阻隔，形成地理隔离，失去了基因交流的机会，但是并没有证据说明B、C两种群的生物成为了两个物种，A错误，B正确；种群基因频率的差异与环境的选择作用有关，还与基因的突变等有关，C错误；长期的地理隔离有可能导致生殖隔离，但是生殖隔离未必就一定源自地理隔离，D错误。解析[例2]如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．种群基因频率的改变一定会导致新物种形成答案B答案解题分析基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料，A错误；地理隔离使种群间基因交流受阻，当地理隔离导致种群基因库的差别较大时，就可能产生生殖隔离，生殖隔离是指自然状态下，个体不能交配或者交配后不能产生可育后代，B正确，C错误；种群基因频率的改变是生物进化的实质，不一定会导致新物种形成，D错误。解析技法提升判断是否形成新物种类试题的解法(1)判断依据：是否产生生殖隔离。(2)判断方法：若出现生殖隔离，即不能交配或交配后不能产生可育后代，则说明出现了新物种。(3)生物进化的实质是基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会导致新物种的形成。知识点二共同进化与生物多样性的形成知识梳理1.共同进化(1)概念：□01之间、□02与□03之间在相互影响中不断进化和发展。(2)方式①生物与生物之间的共同进化。不同物种生物无机环境②生物与无机环境之间的共同进化。a．生物能够□05一定的环境，也能够□06环境，生物与无机环境之间是相互影响、共同演变的。b．实例：原始大气没有氧气，最早的生物是□07型生物，能进行光合作用的生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件。适应影响厌氧(3)结果：通过漫长的□08过程，地球上不仅出现了千姿百态的□09，而且形成了多种多样的□10。共同进化物种生态系统2．生物多样性的形成(1)主要内容：□11。(2)三个层次之间的联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性(3)精明的捕食者：即捕食者所吃掉的大多是被捕食者中□12个体，客观上起到□13种群发展的作用。此外，捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉。否则自己也无法生存。(4)收割理论：捕食者往往捕食□14的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于□15。年老、病弱或年幼的促进个体数量多增加物种多样性3．生物进化历程中的几个关键事件(1)了解进化历程的主要依据是□16。(2)有性生殖的出现，实现了□17，加快了进化速度。(3)生态系统的第三极——□18的出现，使生态系统具有更复杂的结构；对植物的进化产生重要影响。(4)恐龙的绝灭为□19的兴盛腾出了空间，使生物进化翻开了崭新的一页。化石基因重组消费者哺乳类4．生物进化理论在发展(1)中性突变学说：大量的基因突变是□20，决定生物进化方向的是□21的逐渐积累，而不是□22。(2)间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的过程，而是种群□23与□24交替出现的过程。中性的中性突变自然选择长期稳定迅速形成新物种1.在捕食者与被捕食者的共同进化中，从生物个体和种群两个方面分析，是有利的还是有害的？提示：从个体考虑，对被淘汰的个体来说是有害的；从种群考虑，无论是对捕食者还是被捕食者，都有利于种群的发展。提示2．从多个角度试归纳生物进化的趋势。提示：简单―→复杂，低等―→高等，水生―→陆生，异养―→自养，厌氧―→需氧，原核生物―→真核单细胞生物―→多细胞生物，无性生殖―→有性生殖。提示典题分析[例1]下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是()A．自然界中种群的基因频率总是在不断变化的，基因频率的变化是导致基因库变化的原因B．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化C．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是基因的多样性D．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性答案C答案解题分析种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变，A正确；狼捕食生存能力相对较弱的鹿，而生存能力相对较强的鹿能够生存下来，生存能力相对较强的狼捕食能力强，生存能力相对较弱的狼捕食能力弱，容易被淘汰，狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化，B正确；生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性，根本原因是基因多样性，C错误；生物多样性从不同的层次上可以包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，D正确。解析[例2]某研究小组研究了某地的两个湖泊，每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色的和金黄色的。这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出两种如图所示的假设。以下说法中不正确的是()A．假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼B．假说乙认为湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼混杂在一起C．假说甲说明湖Ⅰ和湖Ⅱ由于地理隔离的作用形成金黄色鱼和红褐色鱼D．如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种答案C答案解题分析假说甲表明在两个不同湖中的灰色鱼，均进化为红褐色鱼和金黄色鱼；假说乙中湖Ⅰ中的原有鱼种为红褐色鱼，而湖Ⅱ中的原有鱼种为金黄色鱼，由于洪水使两种鱼混合在一起；假说甲说明湖Ⅰ中红褐色鱼与金黄色鱼的形成过程中并不存在地理隔离，湖Ⅱ中也是如此；不能杂交或杂交后代不育的现象叫做生殖隔离。解析当堂检测——查漏补缺巩固提升1．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答案C答案解析不同种群的生物可能属于同一个物种，例如刚放到两个池塘里的鲤鱼，A错误；能相互交配且产生可育后代的一群生物个体属于一个物种，B错误；隔离是形成新物种的必要条件，产生生殖隔离是形成新物种的标志，C正确；在物种形成过程中必须有生殖隔离，不一定有地理隔离，D错误。解析2．新物种形成最显著的标志是()A．具有一定的形态结构B．具有一定的生理功能C．产生了生殖隔离D．改变了基因频率解析新物种形成最显著的标志是产生了生殖隔离。解析答案C答案3．在生物进化过程中，下列几种生物类型出现的排列顺序，可能性最大的是()A．自养、厌氧异养、需氧异养B．需氧自养、厌氧自养、自养C．厌氧自养、需氧异养、光能合成自养D．厌氧异养、光能合成自养、需氧异养答案D答案解析原始地球条件下没有O2，生物体没有叶绿素，所以最早的生物应是厌氧异养型，随着蓝藻等低等植物的出现，进行光合作用产生O2，释放到大气中，以后的生物进化过程中，逐渐出现需氧异养型。解析4．昆虫的保护色越来越逼真，它们的天敌的视觉也越来越发达，结果双方都没有取得明显的优势，这说明()A．自然选择不起作用B．生物为生存而进化C．双方在斗争中不分胜负D．双方相互选择，共同进化答案D答案5．下列关于生物进化的叙述正确的是()A．在进化地位上越高等的生物，适应能力越强B．生态系统多样性形成的原因可以概括为共同进化C．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和变异多样性D．最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类答案B答案解析不同的生物适应不同的环境，进化地位越高等，不一定适应环境的能力越强，A错误；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，C错误；最早登陆的生物为植物，主要是蕨类植物，D错误。解析