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6.3节 种群基因组成的变化与物种的形成（第1课时）
学习目标 核心素养
1．阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加； 2．说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境； 3．阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。 科学思维：归纳演绎进化学说的提出，掌握基因频率的相关计算，培养逻辑分析能力； 科学探究：探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系，培养科学探究能力； 社会责任：正确使用抗生素，关注人体健康
基础知识梳理：（阅读教材，完成下列填空，在教材相应位置进行标注后，识记相关内容）
1．种群和种群基因库
(1)概念
①种群：生活在一定区域的__同种__生物____的集合。
种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。
②基因库：一个种群中__全部__个体所含有的____________基因，叫作这个种群的基因库。
(2)种群特点：不是机械地集合在一起，一个种群是一个繁殖的单位，雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。
(3)基因频率
①概念：在一个种群基因库中，某个基因占_____________的比值。
②计算：基因频率＝×100%。
③影响因素：突变、自然选择、迁入和迁出等。
2．种群基因频率的变化
(1)原因：基因突变产生__新的等位基因__，这就可以使种群的基因频率发生变化。
(2)可遗传的变异提供了生物进化的__原材料__。
①来源
②特点：__随机性__、__不定向性__。
③作用：只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
④变异的有利和有害是相对的，是由______________决定的。
3．自然选择对种群基因频率变化的影响
学习目标一：生物进化的单位？种群的概念与举例？
学习目标二：什么是种群的基因库？基因频率？已知基因型频率如何计算基因频率？哈代温伯格定律成立的条件是什么？
学习目标三：可遗传变异的来源及特点？自然选择对种群基因频率变化的影响？
学习目标四：自学检测：1到10题为单选题，11到14题为不定项选择题，选全得5分，选对但不全的3分，每小题4分，共70分
1．现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是（ ）
A．基因 B．个体 C．种群 D．群落
2．生物进化的实质是（　　）
A．用进废退的过程
B．不断地产生新基因的过程
C．适者生存，不适者被淘汰的过程
D．种群基因频率发生改变的过程
3．经过多年的精心保护，大熊猫数量得到明显的提升。种群数量上升一定会导致（ ）
A．种群基因库增大
B．基因突变频率提高
C．种群基因频率定向改变
D．基因产生定向突变
4．哈迪—温伯格定律告诉我们，如果一个种群处于遗传平衡状态，那么（ ）
A．种群没有进化
B．自然选择正在发生
C．种群发生了可遗传变异
D．种群基因频率发生改变
5．2022年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，瑞典科学家斯万特·佩博获得该奖项，以表彰他在已灭绝古人类基因组和人类进化研究方面所作出的贡献。下列关于生物进化理论内容的叙述错误的是（ ）
A．进化不一定有新物种的产生，新物种的产生一定伴随着进化
B．自然选择中，种群基因频率的定向改变是生物进化的原因
C．自然选择通过直接作用于个体的表现型进而改变种群的基因频率
D．抗菌药使用一段时间后疗效会下降，原因是用药后病菌产生了抗药性变异
6．囊鼠的体毛深色对浅色为显性，由基因A/a控制。调查发现某区域浅色囊鼠的比例为64%，纯合深色囊鼠的比例为16%，则该区域囊鼠种群中a基因的频率为（ ）
A．74% B．80% C．60% D．40%
7．下列说法正确的是（ ）
A．一片森林中的全部蛇是一个种群
B．在自然条件下，种群的基因频率可以保持永久稳定
C．当生物体的体细胞出现基因突变时，这个生物体就成为了新物种的个体了
D．生殖隔离一旦形成，新的物种也就产生了
8．研究人员调查了某地区同种生物的两个种群的基因频率。甲种群: AA个体为24%， aa个体为4%。乙种群: Aa个体为48%， aa个体为16%。下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲种群所处的环境变化剧烈
B．乙种群基因突变率很高
C．乙种群所处的环境变化剧烈
D．甲、乙两种群所处的环境基本相同
9．基因库是指（ ）
A．一个生物种群中全部个体性状的总和
B．一个生物种群的全部等位基因的总和
C．一定区域中全部生物所含的基因
D．种群中控制某一性状的全部基因
10．杀螟丹是一种杀虫剂，可用于杀灭稻田中的稻飞虱。某村民在自家稻田中长期使用杀螟丹，随着使用年数的增加，杀螟丹对稻飞虱的杀除效果越来越差。下列叙述正确的是（ ）
A．稻田中的全部稻飞虱的抗杀螟丹基因构成了一个基因库
B．杀螟丹对稻飞虱杀除效果越来越差，说明稻飞虱发生了进化
C．在使用杀螟丹之前，稻飞虱种群中不存在抗杀螟丹个体
D．杀螟丹对稻飞虱起到人工选择的作用
学习目标五：11．（不定项选择）以下与生物遗传变异相关的叙述正确的是（　　）
A．同种生物前后代的染色体数目是相同的，起决定作用的过程是减数分裂和受精作用
B．等位基因位于同源染色体上，非等位基因都位于非同源染色体上
C．自由组合定律是以分离定律为基础的，也能用于分析一对等位基因的遗传
D．基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境的影响
12（不定项选择）．现代生物进化理论的新观点是（ ）
A．种群是生物进化的基本单位
B．自然选择决定生物进化的方向
C．自然选择是通过生存斗争实现的
D．自然选择使种群基因频率定向改变
13（不定项选择）．海豚与鲨鱼分别属于哺乳纲和鱼纲，二者体型和运动器官的外观具有许多相似之处。下列有关进化的叙述正确的是（ ）
A．自然选择使海豚和鲨鱼适应水环境的基因频率定向提高
B．海豚与其他哺乳动物的基因库差异一般小于海豚与鱼类基因库的差异
C．海豚具有与鲨鱼外观相似的体型和运动器官，是对水生环境的适应
D．相同的环境因素诱导两者控制体型和运动器官的基因发生定向突变
14（不定项选择）．某较大的植物种群中AA和aa的基因型频率分别是25%和36%。不考虑变异、致死和迁入迁出的情况下，下列有关分析中，不正确的是（ ）
A．该种群全部个体的A与a基因构成种群的基因库
B．该种群中A的基因频率为50%
C．该种群自由交配两代后，a的基因频率为55.5%
D．种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的选择来实现的
请将选择题答案填写到下面表格中：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
题号 11 12 13 14
答案
学习目标六：15．（30分）回答关于现代生物进化理论的几个问题。
(1)_________ 是生物进化的基本单位。生物进化的实质在于种群________________ 的改变._________决定生物进化的方向。
(2)某个种群由100个体，测知基因型为RR、Rr、rr的个体各占30%、60%、10%，则R基因的频率为_________，r的基因的频率为____________。
16（选做题）．图示为某害虫种群在先后使用两种杀虫剂后的种群密度变化曲线，请回答相关问题：
(1)在害虫种群内部存在着________变异类型，_______________对害虫起到了选择作用。所以，害虫抗药性的产生是__________的结果，抗药个体的增加是_______________的结果。
(2)该实验说明害虫对环境的适应是__________的，这是因为遗传是稳定的，环境是______________的。
(3)如果抗药基因r是由其等位基因R突变来的，那么R与r基因的本质区别是__________。一个种群淘汰隐性基因比淘汰显性基因更加困难，原因是______________
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成（第1课时）答案
基础知识梳理：全部个体 全部 全部等位基因数 生存环境
1．C 【详解】现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群，种群也是生物繁殖的基本单位。
2．D 【详解】生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程，D正确，ABC错误。
3．A 【详解】大熊猫数量得到明显的提升，代表着全部个体所含的全部基因的数量增多，即种群的基因库增大，A正确；析题意可知：大熊猫数量得到明显的提升，代表着全部个体所含的全部基因的数量增多，而基因突变频率依旧未改变，且基因突变频率可以通过人工诱变改变，B错误；在自然选择作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，而大熊猫数量得到明显的提升，不能定向改变种群基因频率，C错误；基因突变属于变异，变异都是不定向的，D错误。
4．A 【详解】A、生物进化的实质是基因频率的改变，哈迪-温伯格定律基因频率不变，因此生物没有进化，A正确；B、哈迪-温伯格定律的前提是没有自然选择，B错误；C、哈迪-温伯格定律的前提是不发生变异，C错误；D、哈迪-温伯格定律的内容是种群基因频率不发生改变，D错误。
5．D 【详解】进化的实质是种群基因频率的改变，只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种，所以进化不一定产生新物种，但新物种的产生一定伴随着进化，A正确；自然选择中，在环境的选择作用下种群基因频率的定向改变，是生物进化的原因，B正确；自然选择直接对个体的表现型进行选择，相应表型对应相应的基因型，使种群的基因频率发生改变，C正确；病菌的抗药性变异本身就存在，药物对其进行了选择，而不是使用药物后病菌才产生抗药性变异，D错误。
6．A 【详解】由题可知，aa所占比例为64%、AA所占比例为16%，故Aa所占比例为20%，a%=aa%+12Aa%，即64%+1/2×20%=74%，故选A。
7．D 【详解】A、一片森林中的全部蛇有很多种，所以不是一个种群，A错误；B、在理想种群中，种群的基因频率才可以保持永久稳定，B错误；C、新物种形成的标志是出现生殖隔离，C错误；D、新物种形成的标志是出现生殖隔离，D正确。
8．D 【分析】已知甲种群AA个体为24%， aa个体为4%，则Aa个体为72%。A的基因频率=24%+1/2×72%=60%，a的基因频率为40%。已知乙种群Aa个体为48%， aa个体为16%，则AA个体为36%，A的基因频率=48%+1/2×36%=60%，a的基因频率为40%。
9．B 【详解】种群基因库是指一个种群中，该种群的所有个体的全部基因，即一定区域中全部生物所含的基因。故B符合题意。
10．B 【分析】1、基因库: 一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。2、害虫产生抗药性的原因并不是由外因引起的，而是内在的遗传与变异引起的；在未使用农药前，某些害虫个体已具有这种抗药性，农药对害虫的抗药性进行了定向选择。
11．A 【详解】A、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，A正确；B、等位基因位于同源染色体上，非等位基因位于同源染色体和非同源染色体上，B错误；C、自由组合定律是以分离定律为基础的，但不能分析一对等位基因的遗传，C错误；D、可遗传变异(突变和基因重组)可为生物进化提供原材料，故可遗传变异、环境都可能引起种群基因频率的变化，D错误。
12．AD 【详解】A、种群是生物进化的基本单位，也是生物繁衍的基本单位，A正确；B、达尔文的自然学则学说认为，自然选择决定生物进化的方向，自然选择是定向的，B正确；C、自然选择是通过生存斗争实现的，是达尔文自然选择学说的观点，C错误；D、现代生物进化论认为，生物进化的实质是基因频率定向的改变，自然选择使种群基因频率定向改变，D正确。故选AD。
13．ABC 【分析】在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
14．ABD 【详解】A、该种群全部个体的所有等位基因构成种群的基因库，A错误；B、由题意可知，该种群中AA=25%、Aa=39%、aa=36%，基因频率A=0.25+1/2×0.39=0.445，B错误；C、该种群自由交配若干代，A和a的基因频率均不变，a的基因频率为a=1-0.445=0.555，C正确；D、种群基因频率的改变是通过环境对生物表型的选择来实现的，D错误。
15．(1)种群 基因频率 自然选择 (2)60% 40%
【详解】（1）通过对生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是种群，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定进化的方向。（2）R的基因频率=R基因个数/(R+r的基因个数)=(30×2+60)÷(100×2)=60%，r的基因的频率=1-R的基因频率=1-60%=40%。
16．(1)抗药性 杀虫剂 变异 自然选择 (2)相对 可变 (3)碱基的排列顺序不同 隐性基因可通过杂合子保存下

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