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6.3 种群基因组成的变化与物种的形成学案
【预习新知】
（一）种群和种群基因库
1.自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型。
2.种群：生活在 的 的集合叫做种群。
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.种群基因库：一个种群中 个体所含有的 基因，叫作这个种群的基因库
4.基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占 的比值。
计算：基因频率= 。
（二）种群基因频率的变化
2．可遗传变异是生物进化原材料的原因
(1)可遗传变异的形成：基因突变产生的________，通过________过程中的基因重组，可以形成多种多样的________。
(2)可遗传变异的利害性：变异的有利和有害是______的，是由________决定的。
(3)种群基因突变数＝个体基因数×________×个体数。
(5)可遗传变异的结果：提供________的原材料。
（三）自然选择对种群基因频率变化的影响
1．原因：不断淘汰具有__________的个体，选择保留具有________的个体。
2．选择的对象
(1)直接作用对象：个体的________。
(2)最终选择的对象：决定表型的________。
3．选择的结果
(1)生物性状方面：朝着适应环境的方向不断进化。
(2)基因方面：种群________会发生________改变。
（四）物种的概念
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称为一个物种
2.隔离的概念：不同物种之间一边是不能相互交配的，即使交配成功， ，这种现象叫做生殖隔离。
（五）隔离及其在物种形成中的作用
1.地理隔离的概念： ，叫做地理隔离
隔离的概念：不同种群间的个体，在自然条件下 ，统称为隔离。
2.物种形成的一般过程
地理隔离：不同种群出现不同的 和基因重组；不同种群之间不能发生基因交流。
↓
自然选择：食物的栖息条件各不相同； 对不同种群基因频率的改变所起作用不同。
↓
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。
隔离是物种形成的必要条件。
【巩固训练】
1.种群的基因频率受多种因素的影响而发生一定的变化。下列叙述正确的是( )
A.稳定的环境条件下，种群的基因频率保持不变
B.雌雄个体自由交配的种群中，基因频率不发生改变
C.自然选择和人工选择都能使种群基因频率发生定向改变
D.基因重组、染色体变异与种群基因频率的变化无关
2.在青藏铁路穿越可可西里的一段，有专门为藏羚羊设计的33条走廊（野生动物专用通道），否则，青藏铁路的阻隔可使同一藏羚羊种群出现地理隔离而成为两个种群。下列说法正确的是( )
A.在一个藏羚羊种群基因库中，某个基因占全部基因数的比值为其基因频率
B.基因频率相同的两个种群，基因型频率也相同
C.若不设计野生动物专用通道，由于铁路的地理隔离作用，位于铁路两边的藏羚羊经过漫长的进化，一定可以出现生殖隔离
D.物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择、隔离
3.下列有关种群基因频率的叙述，正确的是( )
A. 自然选择和人工选择都能使种群基因频率发生定向改变
B. 雌雄个体能自由交配的种群，基因频率保持不变
C. 稳定环境条件下，种群的基因频率保持不变
D. 突变可以使种群基因频率发生定向改变，为进化提供原材料
4.两万年前尼加拉瓜火山爆发形成了一个深水坑，其中生存的双冠丽鱼逐渐演化成体型较小的札里双冠丽鱼（捕食昆虫）和较胖的橘色双冠丽鱼（滤食藻类），它们不能进行交配。下列关于两种双冠丽鱼的叙述，错误的是( )
A.二者的基因库不同 B.二者存在地理隔离
C.二者存在生殖隔离 D.二者属于不同物种
5.调查发现某地区镰状细胞贫血患者（aa）占2%，杂合子（Aa）占40%，其余为正常显性纯合子。该地区人群中a的基因频率为( )
A.21% B.22% C.24% D.42%
6.下列关于生物进化及生物多样性的叙述错误的是( )
A.进化是种群基因库在环境选择作用下的定向改变
B.基因突变、基因重组、染色体变异、环境都会引起种群基因频率的变化
C.细菌对抗生素新药的耐受性不断提高是通过物种之间的共同进化实现的
D.灰松鼠引入英国后大量繁殖，降低了当地生态系统的物种多样性
7.稻飞虱是常见的农田害虫，农业上常常交替使用不同种类的杀虫剂来防治稻飞虱。下列有关说法正确的是( )
A. 多种杀虫剂可能会诱导稻飞虱产生更多类型的抗药性变异
B. 不同的杀虫剂能使稻飞虱的基因频率朝着相同的方向改变
C. 杀虫剂能够直接通过对基因型的选择影响稻飞虱种群的基因频率
D. 交替使用不同杀虫剂的目的是防止稻飞虱对某种杀虫剂产生耐药性
8.甲草地的蜥蜴体型较大，以昆虫和小型哺乳动物为食；乙草地的蜥蜴体型稍小，以植物叶片果实为食。两种蜥蜴均能稳定遗传，但仍能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述正确的是( )
A.体型大小是蜥蜴发生适应性突变的结果
B.食性不同并不利于蜥蜴对环境的适应
C.不同蜥蜴种群性状差异与隔离有关，与选择无关
D.两种蜥蜴没有生殖隔离现象，仍属于同一物种
9.某自花传粉植物种群中基因型为AA、Aa的个体各占30%和40%，含a基因的雄性配子有一半致死。下列相关叙述错误的是( )
A.若含a基因的雄性配子全部致死，则该植物种群中无基因型为aa的个体
B.基因型为Aa的个体自交，子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1
C.该植物种群随机传粉，子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1
D.该种群进行自交或随机传粉，基因型为aa的个体都将很快消失
10.建立者效应是指由为数不多的几个个体所建立起来的新种群。遗传变异和特定基因在新种群中的呈现将完全依赖这少数几个建立者的基因，从而产生建立者种群，建立者效应形成的过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.新隔离种群的基因库与旧种群基因库有差异，说明已形成新物种
B.图中小部分个体迁移到另一区域自行繁殖会使A基因频率上升
C.建立者效应中产生的新群体不受自然选择的影响，因此种群未进化
D.新群体因未与其他生物群体交配繁殖，新旧群体之间基因的差异性很小
参考答案
1.答案：C
解析：C、自然选择和人工选择都能使种群基因频率发生定向改变,C正确。
2.答案：D
解析：在一个藏羚羊种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值为其基因频率，A错误；基因频率相同的两个种群，基因型频率不一定相同，如一个种群内个体基因型均为Aa，另一个种群内个体基因型种类及比例为AA︰Aa︰aa=1︰2︰1，则两个种群的基因频率相同，但基因型频率不相同，B错误；铁路两边的藏羚羊是否出现生殖隔离与两边环境差异有关，不能确定一定会出现生殖隔离，C错误；突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成的三个环节，D正确。
3.答案：A
解析：A、自然选择和人工选择都能使种群基因频率发生定向改变，A正确；B、雌雄个体能自由交配的种群，基因频率可能因为基因突变而发生变化，B错误； C、稳定的环境条件下，突变和基因重组、自然选择等因素使得种群的基因频率发生改变， C错误； D、突变是不定向的，自然选择可以使种群基因频率发生定向改变，D错误。
故选：A。
4.答案：B
解析：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，叫做地理隔离。题干中提到的双冠丽鱼是在同一个深水坑中演化的，不存在地理障碍，因此不存在地理隔离，故B符合题意。
5.答案：B
解析：a的基因频率等于aa的频率加上二分之一乘以Aa的频率。
6.答案：C
解析：A、自然选择决定生物进化的方向，会导致种群基因库发生定向改变，A正确； B、基因频率的改变会受到基因突变、基因重组、染色体变异、环境的影响，B正确； C、细菌对抗生素新药的耐受性不断提高是通过物种与环境的共同进化实现的，C错误； D、灰松鼠的引入造成了生态入侵，降低了当地的物种多样性，D正确。
故选：C。
7.答案：D
解析：A、杀虫剂不能诱发产生变异，只是起到选择的作用，A错误；
B、不同的杀虫剂选择的害虫不同，使稻飞虱的基因频率朝着不同的方向改变，B错误；
C、杀虫剂能够直接通过对表现型的选择影响稻飞虱种群的基因频率，C错误；
D、连续使用同种杀虫剂能产生耐药性，交替使用不同杀虫剂可以防止稻飞虱对某种杀虫剂产生耐药性，D正确。
故选D。
8.答案：D
解析：A、突变具有不定向性，A错误；
B、食性不同有利于蜥蜴对环境的适应，B错误；
C、自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，不同蜥蜴种群性状差异与隔离和选择均有关，C错误；
D、两种蜥蜴均能稳定遗传，但仍能相互交配产生可育后代，没有生殖隔离现象，仍属于同一物种，D正确。
故选D。
9.答案：D
解析：A、基因型为aa的个体是含a基因的精子与含a基因的卵细胞受精形成的，若含a基因的精子全部致死，则无法产生基因型为aa的个体，A正确；B、基因型为Aa的雌性植株产生的卵细胞的基因组成为1/2A、1/2a，由于含a基因的精子一半致死，所以基因型为Aa的雄性植株产生的精子的基因组成为2/3A、1/3a，所以自交产生子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1，B正确；C、该植物种群中AA、Aa和aa三种基因型的比例分别是30%、40%和30%，产生的卵细胞的基因组成及其比例是1/2A、1/2a，产生的精子的基因组成及其比例是2/3A、1/3a，所以随机传粉产生子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1，C正确；D、由于含a的精子不会全部致死，所以无论是自交或随机传粉，基因型为aa的个体比例逐渐降低但不会很快消失，D错误。
10.答案：D
解析：A、新隔离种群的基因库与旧种群基因库存在差异，但不一定产生新物种，A错误；
B、建立者效应中小部分个体迁移到另一区域自行繁殖不一定使A的基因频率上升，也可能是a的基因频率上升，也可能均不变，B错误；
C、建立者效应中产生的新群体仍然要受自然选择的影响，C错误；
D、新隔离的移植种群因未与其他生物群体交配繁殖，因此与旧群体彼此之间基因的差异性很小，D正确。
故选D。

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