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第6章第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
学习目标
1.阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵。
2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
3.阐明自然选择对种群基因频率的景响。
4.说明隔离在物种形成中的作用。
一、种群基因组成的变化
种群和种群基因库
基础梳理
1.种群：生活在一定区域的________________的集合叫做种群。
2.种群中基因传递的特点：种群在繁衍过程中，个体有新老交替，________却代代相传
3.基因库：________________________________，叫作这个种群的基因库
4.基因频率：在一个种群的基因库中，________占全部等位基因数的比值，叫作基因频率
种群基因频率的变化
基础梳理
1. ________产生新的基因，可以使种群的基因频率发生变化。
2.自然界中可遗传变异的来源：可遗传的变异来源于________、________和________。
3.变异的有利和有害是________的，是由生存环境决定的。
自然选择对种群基因频率变化的影响
基础梳理
选择的结果
①基因方面：种群________会发生定向改变。
②生物性状方面：导致生物朝着________不断进化。
二、隔离在物种形成中的作用
物种的概念
基础梳理
能够在自然状态下________并且产生________后代的一群生物。
隔离以及其在物种形成中的欧勇
基础梳理
1.隔离：
（1）含义：__________的个体，在自然条件下基因不能________的现象。
（2）常见类型
项目类型　　 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. ________是物种形成的必要条件。
4.物种形成的一般过程
地理隔离：①不同种群出现不同的________和基因重组②不同种群之间不能发生基因交流
↓
自然选择：①食物的栖息条件各不相同②自然选择对不同种群基因频率的改变所起作用____
↓
生殖隔离：基因库形成明显差异，并逐步出现________，从而形成不同物种。
随堂训练
1.下列关于种群的叙述，错误的是（ ）
A.多个池塘中的全部鱼是一个种群
B.生物进化的基本单位是种群
C.一个种群中的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
D.种群也是生物繁殖的基本单位
2.某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型为VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中V的基因频率约是（ ）
A.43% B.48% C.52% D.57%
3.下列关于种群基因库的叙述不正确的是（ ）
A.同一物种不同种群的基因库可能有所差异
B.自然状态下，一个生物个体的死亡一般不会导致种群基因库的变化
C.种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因
D.基因突变可改变种群基因库的组成
4.不同基因型的褐鼠对灭鼠强药物的抗性及对维生素E的依赖性（即需要从外界环境中获取维生素E才能维持正常生命活动）的表型如下表。若对维生素E含量不足环境中的褐鼠种群进行长期连续使用灭鼠强处理，则该褐鼠种群中（ ）
基因型 TT Tt tt
对维生素E依赖性 高度 中度 无
对灭鼠强的抗性 抗性 抗性 敏感
A.基因t的频率最终下降至0 B.抗性个体TT︰Tt=1︰1
C.Tt基因型频率会接近100% D.基因库会发生显著变化
5.云南多山、多河谷，环境往往相互隔离。科学家在研究云南稻种资源的基础上，提出了亚洲栽培稻分类体系，将亚洲稻分为“亚洲栽培稻一亚种一生态群一生态型一品种”5级。该体系形成过程中没有发挥作用的是（ ）
A.基因突变 B.自然选择 C.地理隔离 D.生殖隔离
6.东北虎和华南虎是中国虎的两个亚种，分别分布在我国东北和华南，种群数量急剧减少，甚至濒于灭绝。下列相关叙述错误的是（ ）
A.东北虎和华南虎之间长期的地理隔离没有导致生殖隔离
B.东北虎和华南虎数量锐减的主要原因是人类活动的影响
C.环境变化对东北虎和华南虎的选择导致基因频率的改变
D.地理隔离可诱发东北虎和华南虎产生多种多样的变异
7.下列有关物种形成的说法，错误的是（ ）
A.自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可能导致新物种的形成
B.突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新物种的形成
C.经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致新物种的形成
D.经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，从而导致新物种形成
8.如图所示，甲岛最先分布着S、L两种岛鸟类，后来部分S鸟迁移至乙岛。下列有关乙岛叙述错误的是（ ）
A.甲、乙两岛上所有的S鸟构成一个种群
B.甲岛上的S、L两种鸟类可能源于同一祖先
C.甲岛与乙岛上S鸟的后代之间可能产生生殖隔离
D.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向
答案解析
1.答案：A
解析：种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，多个池塘中的全部鱼不在同一区域、包含不止一种鱼，A错误；种群是生进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位，B、D正确；一个种群中的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库，C正确。
2.答案：B
解析：原有的20000只果蝇中，基因型为VV的果蝇有20000×15%=3000（只），基因型为Vv的果蝇有20000×55%=11000（只），基因型为vv的果蝇有20000×30%=6000（只）。从岛外入侵2000只基因型为VV的果蝇后，三种基因型的果蝇所占比例发生变化：VV占5000/22000=5/22，Vv占11000/22000=1/2，vv占6000/22000=3/11。故F1中V的基因频率是5/22+1/2×1/2=21/44≈48%。
3.答案：C
解析：同一物种不同种群生活的环境不同，其基因库可能存在差异，A正确；种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因某个个体死亡而变化，而是在代代相传中保持和发展，B正确；种群中的每个个体含有种群基因库中的部分基因，C错误；可遗传的变异均可能改变基因库的组成，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，D正确。
4.答案：C
解析：维生素E含量不足环境中TT、Tt、tt三种基因型褐鼠的生活能力不同，进行长期连续使用灭鼠强处理，tt褐鼠会被大量消灭，TT个体被大量淘汰，Tt个体较多的存活下来，基因t的频率不会下降至0，A、B错误；Tt基因型频率会接近100%，C正确；由题干信息不能得出该种群基因库会发生显著变化，D错误。
5.答案：D
解析：
6.答案：D
解析：东北虎和华南虎之间长期的地理隔离并没有导致生殖隔离，只形成两个亚种，并没有形成新物种；东北虎和华南虎数量锐减的主要原因是人类活动的影响，如大肆捕杀和环境的破坏等；环境变化对东北虎和华南虎进行了定向的自然选择，从而导致种群基因频率的改变；地理隔离不能诱发东北虎和华南虎产生变异。
7.答案：B
解析：自然选择是生物适应环境的过程，该过程可使种群的基因频率发生定向改变，导致生物发生进化，最终可能导致新物种的形成，A正确；变异是不定向的，B错误；经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个环节，能导致新物种的形成，C正确；新物种形成一般经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，但也有的生物不经过地理隔离直接出现生殖隔离，从而形成新物种，D正确。
8.答案：A
解析：种群是生活在一定区域内的同种生物所有个体的集合，因此甲、乙两岛上所有的S鸟不是一个种群，A错误；甲岛上的S、L两种鸟类有可能源于同一祖先，B正确；甲岛与乙岛上的S鸟存在地理隔离，经过漫长的生物进化，两岛上S鸟的后代之间可能产生生殖隔离，C正确；自然选择决定生物进化的方向，因此甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向，D正确。
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