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(共83张PPT)
第1课时　种群基因组成的变化
导
学 聚
焦 1.解释种群、基因库和基因频率的概念。
2.阐明生物进化的实质。
3.通过种群基因频率的变化，认同细菌耐药性产生与抗生素的使用有关
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一）　种群、种群基因库和基因频率
1. 种群的概念及特点
2. 种群基因库与基因频率
3. 判断下列说法是否正确
（1）一个池塘中全部的鱼是一个种群。 （　×　）
提示：一个池塘中有多种鱼，一个池塘中全部的鱼不能构成
一个种群。
（2）种群是生物进化和繁殖的基本单位。 （　√　）
（3）种群是生物进化的基本单位，自然选择的直接选择对象是个
体的表型。 （　√　）
×
√
√
（4）一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率。
（　×　）
提示：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的
比值，叫作基因频率。
（5）自然选择可能使种群基因频率发生改变。 （　√　）
（6）在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发
生变化。 （　×　）
提示：在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率
可能受基因突变、迁入和迁出等因素的影响而发生变化。
×
√
×
探讨　用数学方法讨论基因频率的变化
　某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基
因为a，抽样调查100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体数分
别为10个、20个、70个。假设该昆虫种群非常大、所有的雌雄个体间
都能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、不同体色的个体生存和
繁殖的机会是均等的、基因A和a都不产生突变等。根据孟德尔的分离
定律计算并回答问题：
（1）该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？子一代基因型频
率是多少？
提示：A配子占20％，a配子占80％。子一代基因型频率：AA占
4％，Aa占32％，aa占64％。
（2）子一代种群的基因频率各是多少？
提示：子一代种群的基因频率A占20％，a占80％。
（3）子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代
一样吗？请完成下表。
亲代基因型
的比值 AA（10％） Aa（20％） aa（70％）
配子的比值 A（10％） A（10
％） a（10
％） a（70％）
子一代基因
型频率 AA（4％） Aa（32％） aa（64％）
子一代基因频率 A（20％） a（80％） 子二代基因
型频率 AA（ ） Aa（ ） aa（ ）
子二代基因频率 A（ ） a（ ） 4％　
32 ％
　
64 ％
　
20％　
80％　
提示：子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子
一代一样。
1. 理解种群概念应把握如下内容
（1）两个要素：“同种”和“全部”。
（2）两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限
制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
（3）两个方面
（4）种群中的个体不是机械地集合在一起的，而是通过种内关系
组成的一个有机整体，个体间能彼此交配，并通过繁殖将各
自的基因传给后代。
（5）同一种群中的生物属于同一物种，个体具有的形态特征基本
相同，生态要求基本一致。
2. 种群的基因库
（1）每个种群都有自己的基因库。
（2）种群中每个个体所含的基因，只是种群基因库的一个组成
部分。
（3）个体携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失，随着繁
殖把自身的一部分基因传给后代，通过突变使新基因进入基
因库，所以基因库在代代相传的过程中保持和发展。
1. 下列关于种群的叙述，正确的是（　　）
A. 一个森林中的全部蛇是一个种群
B. 黄山和华山的黄松是一个种群
C. 种群是生物进化的基本单位
D. 种群内的雌雄个体间不能相互交配完成生殖过程
解析：　种群指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，一
个森林中的全部蛇不符合“同种生物”，不是一个种群，A错误；
黄山与华山不符合“一定区域”，所以黄山与华山的黄松不是一个
种群，B错误；种群是生物进化的基本单位，C正确；种群是生物
繁殖的基本单位，种群内的雌雄个体间可以相互交配完成生殖过
程，D错误。
2. 关于基因库的相关描述，错误的是（　　）
A. 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
B. 生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C. 种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因
D. 基因突变可改变基因库的组成
解析：　基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因，由于个
体之间存在着差异，所以每个个体中不可能都含有该种群基因库的
全部基因；基因库中只要有一个基因发生变化，则基因库组成一定
会发生变化；种群是繁殖的基本单位，基因库随繁殖的进行而不断
延续。
3. （2021·广东高考8题）兔的脂肪白色（F）对淡黄色（f）为显性，
由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔
和1 500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是（　　）
A. 15％、85％ B. 25％、75％
C. 35％、65％ D. 45％、55％
解析：　依据题干可知，兔群由500只纯合白色脂肪兔（FF）和1
500只淡黄色脂肪兔（ff）组成，则F的基因频率为
×100％＝25％，f的基因频率为1－25％＝75％。
知识点（二）　种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响
1. 种群基因频率的变化
（1）可遗传变异为生物进化提供原材料
c
c
c
c
小提醒：突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物生存的环境。
（2）种群基因突变数＝个体基因数× ×个体数。
突变率　
2. 自然选择对种群基因频率变化的影响
c
c
c
c
c
c
c
3. 判断下列说法是否正确
（1）种群的基因频率不变时，则生物没有发生进化。 （　√　）
（2）变异不仅为生物进化提供了原材料，而且决定了生物进化的
方向。 （　×　）
提示：生物进化的方向由自然选择决定。
（3）生物变异是不定向的，但生物进化是定向的。 （　√　）
（4）突变具有低频性，不能为生物进化提供原材料。 （　×　）
提示：突变和基因重组为生物的进化提供原材料。
√
×
√
×
（5）所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原
材料。 （　×　）
提示：不可遗传的变异不能为生物的进化提供原材料。
×
探讨　分析生物进化的实质，提高推理分析能力
　请根据图示，结合教材相关内容，回答下列问题：
（1）桦尺蛾种群中产生的可遗传变异的类型有
。
突变（包括基因突
变和染色体变异）和基因重组　
（2）树干变黑对桦尺蛾浅色个体的出生率有影响吗？为什么？
提示：有影响；树干变黑后，许多浅色个体可能在没有交配、
产卵前就已被天敌捕食，导致其个体数量减少，影响出生率。
（3）在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什
么？
提示：直接受选择的是表型；因为天敌看到的是桦尺蛾的体色
（表型），而不是控制体色的基因。
（4）根据表格中的数据分析，桦尺蛾种群发生进化了吗？判断的依
据是什么？
提示：桦尺蛾种群发生了进化；依据是桦尺蛾种群的基因频率
发生了改变。
（5）根据资料分析，决定桦尺蛾进化方向的是什么？为什么？
提示：自然选择。在自然选择的作用下，具有有利变异的个体
有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；
相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基
因的频率会下降。
1. 生物进化中的“定向”与“不定向”
（1）变异是不定向的。
（2）自然选择是定向的。
（3）在自然选择的作用下，种群基因频率的变化是定向的。
（4）在自然选择的作用下，生物进化的方向是定向的。
2. 自然选择决定生物进化方向的原理
（1）生物进化实质是种群基因频率发生改变。
（2）自然选择决定生物进化方向。
3. 影响种群基因频率变化的因素
（1）外因：自然选择。
（2）内因：基因突变和部分染色体变异（如缺失和重复等）能直
接引起基因频率的变化，基因重组只改变了基因型频率，在
自然选择的作用下淘汰部分个体后可引起基因频率的变化。
4. 变异先于环境选择
变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱
发基因突变。
1. 下列关于基因频率与生物进化关系的叙述，正确的是（　　）
A. 种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B. 生物进化的实质是种群基因频率的改变
C. 只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变
D. 生物性状的改变一定引起生物的进化
解析： 　生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以种群
基因频率发生改变一定会引起生物的进化，A错误，B正确；只
要生物发生了进化，就会发生基因频率的改变，但不一定形成
新物种，C错误；生物的性状受基因和外界环境的共同作用，
性状改变，基因不一定改变，故基因频率不一定改变，生物也
不一定进化，D错误。
2. 在19世纪中叶以前，英国曼彻斯特地区的桦尺蛾几乎都是浅色型
（ss）的，随着工业的发展，工厂排出的煤烟逐渐将树皮熏成黑褐
色，到了20世纪中叶，黑色型（S_）的桦尺蛾成了常见类型。下
列与此相关的叙述正确的是（　　）
A. 自然选择的方向发生了改变，所以自然选择是不定向的
B. 桦尺蛾种群进化过程中接受选择的是各种基因型的个体
C. 该地区桦尺蛾种群进化过程中Ss的基因型频率不会改变
D. 长时间的环境污染导致s基因定向突变成S基因
解析： 　自然选择是定向的，A错误；自然选择直接作用于个体
的表型，选择的是各种基因型的个体，B正确；基因型为Ss的个体
对应的表型为黑色，适应环境，通过选择，其基因型频率增加，C
错误；基因突变是不定向的，D错误。
知识点（三）　探究抗生素对细菌的选择作用
1. 实验原理
一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产
生 。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗
生素， 有可能存活下来。
耐药性　
耐药菌　
2. 方法步骤
c
c
c
c
c
c
3. 注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭
菌处理，防止对环境造成污染。
4. 判断下列说法是否正确
（1）细菌在抗生素的诱导作用下产生了抗药性基因。 （　×　）
提示：细菌抗药性的产生与抗生素的使用无关，抗生素起选
择作用。
（2）变异的细菌均可产生耐药性。 （　×　）
提示：变异是不定向的，变异的细菌不一定产生耐药性。
（3）本实验所使用的涂布器、培养皿等都要进行灭菌处理。
（　√　）
×
×
√
探讨　分析物种的形成，提高理解能力
　阅读教材“探究抗生素对细菌的选择作用”实验，回答下列问题：
（1）为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？
提示：因为抑菌圈边缘的菌落接触一定量的抗生素，并能够
在这样的环境下生存，说明这些菌落中的细菌具有一定的耐
药性。
（2）连续培养几代后，抑菌圈的直径会发生什么变化？这说明抗生
素对细菌产生了什么作用？
提示：抑菌圈由大变小；说明经过抗生素的持续多代筛选，细
菌的耐药性越来越强，抗生素对细菌生长的抑制作用越来越
弱，抑菌圈的直径就越小。
（3）在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的耐药性变异是有利还
是有害的？怎么理解变异是有利还是有害的？
提示：在本实验条件下，耐药菌产生的耐药性变异一般来说
是有利的，有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异在此
环境中就是有利变异。在生物进化过程中，生物产生的有利
变异是指有利于生物生存和适应环境的变异，而不是对人类
有利的变异。
（4）滥用抗生素的现象十分普遍，请举例说明滥用抗生素的危害。
提示：抗生素的滥用及不合理使用在一定程度上使细菌接触抗
生素的机会增大，细菌耐药性积累并加强，将导致抗生素的药
效减弱，甚至完全不起作用。
1. 生活中滥用抗生素的现象十分普遍。下列关于“探究抗生素对细菌
的选择作用”实验的叙述，错误的是（　　）
A. 在培养基的特定区域放置不含抗生素的纸片，作为空白对照
B. 实验中抑菌圈的直径越大，抗生素的抑菌作用越强
C. 抗生素的使用可诱导细菌产生耐药性变异
D. 抗生素的选择作用会导致耐药菌比例逐代提高
解析： 　在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，在培养基
的特定区域放置不含抗生素的纸片，作为空白对照，A正确；一定
浓度的抗生素可杀死细菌，故实验中抑菌圈的直径越大，说明抗生
素的抑菌作用越强，B正确；抗生素只是起选择作用，C错误；抗
生素的选择作用会导致耐药菌比例逐代提高，D正确。
2. 为探究两种抗生素对某细菌的抑菌效果，设计如图所示实验方案，
在无菌固体培养基表面上涂布被检测细菌，放置甲、乙和丙三个圆
形滤纸片（抗生素可在培养基扩散，滤纸片周围出现抑菌圈的大小
能反映其抑菌效果），下列说法错误的是（　　）
A. 抑菌最有效的是抗生素b
B. 浸泡滤纸片的抗生素a、b
浓度应相同
C. 丙滤纸片起到对照作用
D. 此方法可检测抗生素对病毒的抑制效果
解析： 　分析题图，浸泡过抗生素b的抑菌圈最大，说明抗生素b
的抑菌效果最强，A正确；该实验的自变量是是否浸泡抗生素和抗
生素的种类，两种抗生素的浓度应相同，目的是保证单一变量，B
正确；浸泡过无菌水的丙组应为空白对照组，C正确；抗生素可抑
制细菌生长，但不能抑制病毒的繁殖，故不能检测对病毒的抑制效
果，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）种群是 。
（2）种群基因库是 。
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合　
一个种群中全部个体所含有的全部基因　
（3）在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生 ，
导致生物 。
定向改变　
朝着一定的方向不断进化　
1. 下列关于基因库的叙述，错误的是（　　）
A. 一个种群就是一个基因库
B. 每种生物不止有一个基因库
C. 种群越小，其基因库越不稳定
D. 基因突变丰富了种群的基因库
解析： 　一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群
的基因库，种群基因库与种群不是同一个概念，A错误；每种生物
可以有不同种群，因此可以有不同的基因库，B正确；种群越小，
基因库越小、越不稳定，C正确；基因突变可产生新的等位基因，
丰富了种群的基因库，D正确。
2. 有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况
下很难生存下去。但在经常刮大风的海岛上，这些突变类型的昆虫
因不能飞行，从而避免了被风吹到海里淹死。这个事例主要说明了
（　　）
A. 突变多数是有害的
B. 突变多数是有利的
C. 突变的有害和有利并不是绝对的
D. 突变的有害和有利是绝对的
解析： 　题中信息表明，突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物生存的环境，C符合题意。
3. 滥用抗生素会使细菌出现耐药性，如果被这样的细菌感染，则人会
因该种细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法正确的
是（　　）
A. 抗生素的使用会引起细菌的定向变异
B. 细菌中本来就存在“耐药性”个体，长期使用抗生素导致“耐药
性”基因频率上升
C. “耐药性”基因型频率的改变引起细菌发生进化
D. 抗生素的滥用导致细菌产生“耐药性”，这是细菌适应抗生素的
结果
解析： 　生物的变异是不定向的，A错误；细菌中本来就有变异
的发生，自然选择保留有利变异，B正确；“耐药性”基因频率的
改变引起细菌发生进化，C错误；不是抗生素的使用导致细菌产生
“耐药性”，而是细菌中本来就有“耐药性”个体，抗生素的使用
增加了“耐药性”基因频率，D错误。
4. 下列有关生物进化的叙述，错误的是（　　）
A. 自然选择直接选择的是个体的表型
B. 现代生物进化理论以自然选择为核心
C. 种群内显性基因的频率一定高于隐性基因的频率
D. 基因突变和染色体变异统称为突变
解析： 　显性基因和隐性基因的基因频率高低取决于所控制的性
状是否更适应环境，因此显性基因的基因频率不一定高于隐性基因
的基因频率，C错误。
5. 果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104
对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回
答下列问题：
（1）经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原
因，是在基因突变过程中产生的 ，通过有性生
殖过程中的 而产生的，使种群中产生了大量可
遗传的 ，它们都能为生物进化提供 。
等位基因
基因重组
变异
原材料
解析：突变和基因重组提供生物进化的原材料，基因突变产生等位基因，基因重组会使生物的基因型产生多样性。
（2）假定该种群中每个基因的突变率都是10－5，那么在该种群中
每一代出现的基因突变数约是 个。
2×106
解析：由于每个个体含有约2×104个基因，每个基因的突变率
为10－5，而整个种群中含有的个体数约为107，所以基因突变
数目约为2×104×1 ×107＝2×106（个）。
（3）随机从该种群中抽出100 只果蝇，测知基因型为AA（灰身）
的个体35只，基因型为Aa（灰身）的个体60 只，基因型为aa
（黑身）的个体5 只，则A基因的基因频率为 ，a基
因的基因频率为 。
65％
35％
解析：A基因的基因频率＝ ×100％＝ ×100％＝65％，则a基因的基因频率为1－65％＝35％。
（4）通过对果蝇及其他生物进行遗传学研究，可得出生物进化的
基本单位是 ，生物进化的实质是
。
种群
种群基因频率的
改变
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一　种群、种群基因库和基因频率
1. 下列与种群有关的叙述，错误的是（　　）
A. 一片树林中的全部猕猴是一个种群
B. 基因型频率是指在一个种群基因库中，某种基因型的个体在种群
中所占的比值
C. 一个种群的基因库在代代相传中得以保留和发展
D. 种群的基因频率是恒定不变的
解析：　可遗传的变异、自然选择等可使种群的基因频率发生改
变，D错误。
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2. （2024·河北张家口高一月考）在一个种群中随机抽出一定数量的
个体，其中基因型为BB的个体占18％，基因型为Bb的个体占78％、基因型为bb的个体占4％，那么基因B和b的频率分别是（　　）
A. 18％、82％ B. 36％、64％
C. 57％、43％ D. 92％、8％
解析：　该种群中BB＝18％，Bb＝78％，bb＝4％，因此B＝18
％＋1/2×78％＝57％；b＝4％＋1/2×78％＝43％，故选C。
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知识点二　种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化
的影响
3. 在一个基因库中，显性基因和隐性基因的比例相等，如果每一代隐
性基因型的个体都不能产生后代，则（　　）
A. 对基因型频率影响很小
B. 会降低隐性基因的基因频率
C. 会使隐性基因消失
D. 会提高杂合子的比例
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解析：　据题意可知，由于每一代隐性基因型的个体都不能产生
后代，会导致隐性基因型频率和隐性基因的基因频率越来越小，A
错误，B正确；由于存在杂合子，所以隐性基因不会消失，C错
误；由于每一代隐性基因型的个体都不能产生后代，所以杂合子的
比例越来越小，D错误。
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4. 达尔文曾明确指出，可遗传的变异提供了生物进化的原材料。下列
有关生物进化的说法，不正确的是（　　）
A. 可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异
B. 基因突变是生物变异的根本来源，但有害突变一般不能为生物进
化提供原材料
C. 突变产生的新基因，经有性生殖过程中的基因重组，为进化提供
丰富的原材料
D. 种群基因频率改变的快慢与基因控制的性状与环境适应的程度有关
解析：　有害突变和有利突变均属于可遗传变异，都可为生物进
化提供原材料，B错误。
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5. 下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是（　　）
A. 因为突变频率很低，所以无法为进化提供足够的原材料
B. 滥用抗生素会诱发细菌产生抗药性突变
C. 当种群基因频率发生改变时，该种群一定发生了进化
D. 在进化过程中，不适应环境的基因将直接被自然环境淘汰
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解析： 　尽管自然条件下基因突变频率很低，但由于种群的个体
数量多，故突变的基因仍有许多，所以能为生物进化提供足够的原
材料，A错误；细菌的抗药性突变在抗生素使用之前就存在，抗生
素只是对抗药性突变起了选择作用，B错误；生物进化的实质是种
群基因频率的改变，当种群基因频率发生改变时，该种群一定发生
了进化，C正确；在进化过程中，不适应环境的表型将直接被自然
环境淘汰，D错误。
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6. 在农业生产上，害虫的防治是高产的重要措施。人们在害虫防治的
过程中发现，一种农药使用若干年后，它对某种害虫的杀伤效果逐
年减小，害虫对该农药产生了抗药性。害虫抗药性产生的原因图解
如下。下列有关叙述中正确的是（　　）
A. 害虫抗药性产生时间落后于农药使用的时间
B. 农药定向选择害虫，使种群基因频率改变
C. 图中显示生物进化过程的实质在于有利变异的保存
D. 抗药性个体后代全为抗药性，不可能出现非抗药性个体
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解析：　变异是不定向的，害虫抗药性一开始就已经产生，农药
使用后起到筛选的作用，A错误；农药起到选择的作用，具有抗药
性或抗药性强的害虫得以存活并繁殖增加其数量，故农药定向选择
害虫，使种群基因频率改变，B正确；生物进化的实质是种群基因
频率定向改变，C错误；变异是不定向的，抗药性个体后代可能出
现非抗药性个体，D错误。
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知识点三　探究抗生素对细菌的选择作用
7. 利用生物进化理论解释病菌抗药性不断增强的原因是（　　）
A. 使用抗生素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异
B. 抗生素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
C. 抗生素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
D. 病菌中原来没有抗药性强的个体，在使用抗生素的过程中产生了
抗药性强的个体
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解析：　病菌中有少量个体由于基因突变等原因，本身就存在能
够抵抗抗生素的可遗传变异，当人们使用抗生素后，抗生素对病菌
起到一个选择作用，绝大多数没有抗药性的个体被淘汰，少数产生
了抗药性的个体生存下来，并将抗药性这一性状遗传给了后代。经
过多次用药后，病菌的抗药性越来越强。
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8. （2024·江苏徐州高一月考）一般情况下，一定浓度的抗生素会杀
死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。下列关于“探究抗生素对
细菌的选择作用”的探究实践的说法错误的是（　　）
A. 放置不含抗生素的纸片起对照作用
B. 耐药菌发生了基因突变，不利于其生存
C. 重复几代，抑菌圈的直径会逐渐减小
D. 本实验说明抗生素对细菌有选择作用
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解析：　探究抗生素对细菌的选择作用，自变量为是否使用抗生
素，故放置不含抗生素的纸片，属于对照组，起对照作用，A正
确；耐药菌发生的基因突变，能在含有抗生素的培养基中生存，因
此耐药菌发生的基因突变，有利于其生存，B错误；重复几代，细
菌的耐药性越来越强，抑菌圈的直径会逐渐减小，C正确；随着培
养代数的增加，抑菌圈逐渐减小，说明抗生素能定向选择耐药菌，
D正确。
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9. 抗青霉素葡萄球菌是一种突变型菌种。将未接触过青霉素的葡萄球
菌接种到含青霉素的培养基上，结果有极少数存活下来。存活下来
的葡萄球菌在相同培养基中经多代培养后，对青霉素的抗性明显增
强。原因是（　　）
A. 青霉素使用量的增加提高了葡萄球菌对青霉素的抗性
B. 青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率
C. 葡萄球菌对青霉素抗性的增强是定向突变的结果
D. 葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素后产生的
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解析：　 青霉素对葡萄球菌只起到选择作用；青霉素的选择作用
提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率，淘汰掉了不抗青霉素的个
体；突变是不定向的；葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素前
产生的。
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10. （2024·福建莆田高二月考）耐药鲍曼不动杆菌已成为医院内主要
流行病原菌，这种细菌在全球范围内对包括碳青霉烯类等在内的多种抗生素具有广谱耐药性，将可能进化成“超级细菌”，对其引起的疾病的针对性治疗变得日益困难。下列相关叙述正确的是（　）
A. 抗生素使耐药鲍曼不动杆菌产生了耐药性变异
B. 抗生素的选择作用使耐药鲍曼不动杆菌进化为“超级细菌”
C. 基因突变一定会导致耐药鲍曼不动杆菌的抗药性改变
D. 对耐药鲍曼不动杆菌引起的疾病治疗困难的原因是其易发生基因
重组
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解析： 　耐药性变异在使用抗生素前就产生了，A错误；抗生素
具有选择作用，通过不断的选择使得耐药性个体所占比例逐渐增
大，耐药性强的个体所占比例增大，可能使鲍曼不动杆菌进化为
“超级细菌”，B正确；基因突变是不定向的，因此不一定会导
致耐药性鲍曼不动杆菌的抗药性改变，C错误；耐药性鲍曼不动
杆菌是原核生物，没有染色体，其可遗传变异类型只能是基因突
变，D错误。
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11. （2024·四川成都高二月考）白纹伊蚊俗称“花蚊子”，叮人凶
猛，是登革热的第二大传播媒介，有“亚洲虎蚁”之称。在白纹
伊蚊猖獗的地区密集喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了9，但过
一段时间后，该种群又恢复到原来的数量，此时再次喷洒相同量的杀虫剂后仅杀死了30％的白纹伊蚊。下列相关叙述正确的是（　）
A. 白纹伊蚊控制某性状的全部等位基因是该种群的基因库
B. 杀虫剂导致白纹伊蚊产生抗药性基因
C. 原来的白纹伊蚊种群中少数个体有抗药性基因
D. 白纹伊蚊种群中发生的可遗传变异决定其进化的方向
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解析：　白纹伊蚊种群中所有个体含有的全部基因称为该种群
的基因库，A错误；白纹伊蚊的抗药性基因在使用杀虫剂之前就
已经产生，B错误；在使用杀虫剂之前，原来的白纹伊蚊种群中
就有少数个体有抗药性基因，杀虫剂只是对白纹伊蚊的抗药性进
行了选择，使白纹伊蚊的抗药性基因频率上升，C正确；突变和
基因重组为生物进化提供原材料，但不能决定生物进化的方向，
生物进化的方向是由自然选择决定的，D错误。
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12. （多选）抗生素纸片扩散法是指将浸有抗生素的纸片贴在涂有细
菌的琼脂平板上，在纸片周围一定距离内的细菌生长受到抑制，
过夜培养后形成一个抑菌圈。利用该方法观察某细菌在含有抗生
素的培养基上的生长状况，可探究抗生素对细菌的选择作用。下
列关于该实验的说法正确的是（　　）
A. 抗生素使细菌发生耐药性突变，这是细菌适应抗生素的结果
B. 实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果
C. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌
圈的直径会变小
D. 在本实验条件下，细菌产生耐药性的变异对人类而言是有利变异
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解析：　抗生素只对细菌的耐药性突变进行选择，不是抗生素
使细菌发生耐药性突变，A错误；如果细菌对抗生素敏感，在该
抗生素纸片周围会出现抑菌圈，抑菌圈越大，说明细菌对抗生素
越敏感，因此实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌
效果，B正确；抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感，从抑菌圈
边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径
会变小，C正确；在本实验中，能够耐抗生素的细菌生存下来，
不能耐抗生素的细菌不能生长繁殖，因此在抗生素的选择下，细
菌产生耐药性的变异对细菌而言是有利变异，但是对人类而言不
一定是有利变异，D错误。
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13. （2024·山东烟台高一月考）某害虫的抗药型（R）对敏感型（r）
为显性，如表为在T1、T2和T3时间点，害虫种群中RR、Rr和rr的
基因型频率。T1～T2时间段，对该种群施用杀虫剂。T2～T3时间
段，该种群度过越冬期。请据表回答下列问题：
　　　　时间点 基因型频率　　　 T1 T2 T3
RR 0.05 0.60 0.05
Rr 0.35 0.30 0.15
rr 0.60 0.10 0.80
（1）R与r基因的本质区别是 。
脱氧核苷酸的排列顺序不同
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（2）T1时害虫种群中R的基因频率为 ，施用杀虫剂
后，R基因频率 （填“上升”“下降”或“不
变”），原因是

。
22.5％
上升
在杀虫剂的作用下，敏感型个体被淘汰，
抗药型个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因（R）
的频率会不断提高　
解析：T1时害虫种群中R的基因频率为（0.05＋1/2×0.35）×100％＝22.5％；施用杀虫剂后，R的基因频率＝（0.60＋1/2×0.30）×100％＝75％，R的基因频率上升。
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（3）杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用 （填“相同”
或“相反”），据表提出有效降低害虫抗药性的具体措
施： （答出一点即可）。
相反
在越冬期前施用杀虫剂
解析：杀虫剂的使用使R的基因频率上升，而越冬导致R的基因频率下降，说明杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用相反。据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施为在越冬期前施用杀虫剂，既可以杀虫，又可以降低害虫的抗药基因频率。
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微专题六
种群基因频率的相关计算
题型一 根据基因型个体数，求基因频率
（1）若某基因在常染色体上或X、Y染色体同源区段上：设定A％、a
％分别表示基因A和a的频率，AA、Aa、aa分别表示AA、Aa、
aa三种基因型个体数，则：
A％ ＝ ×100％
a％ ＝ ×100％
（2）若某基因只出现在X染色体上：设定XB％、Xb％分别表示基因
XB和Xb的频率， XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY分别表示
XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY五种基因型个体数，则：
XB％ ＝ ×100％
Xb％ ＝ ×100％
【典例1】　果蝇长翅（V）和残翅（v）由一对常染色体上的等位基
因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长
期维持在4％，若再向该种群引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其
他因素影响的前提下，下列关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错
误的是（　　）
A. v基因的频率降低了50％
B. V基因的频率增加了50％
C. 杂合果蝇比例降低了50％
D. 残翅果蝇比例降低了50％
解析：　该果蝇种群中vv基因型的个体数量长期维持在4％，由此算
出v的基因频率＝20％，V的基因频率＝80％，进而计算出引入纯合长
翅果蝇前，vv基因型的个体有4％×20 000＝800（只），Vv基因型的
个体有2×20％×80％×20 000＝6 400（只），VV基因型的个体有80
％×80％×20 000＝12 800（只）。引入纯合长翅果蝇后，v基因的频
率＝[（800×2＋6 400）/（40 000×2）]×100％＝10％，V基因的频
率＝1－10％＝90％，A正确，B错误；因Vv、vv基因型个体的数量不
变，而该种群个体的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低了
50％，C、D正确。
【典例2】　据调查，某校学生中某性状基因型的比例为XBXB
（42.32％）、XBXb（7.36％）、XbXb（0.32％）、XBY（46％）、
XbY（4％），则该群体中XB和Xb的基因频率分别是（　　）
A. 92％、8％ B. 8％、92％
C. 78％、22％ D. 36％、64％
解析：　依据基因频率的概念可知，某基因的频率＝某基因总数÷
全部等位基因的总数。由于B、b位于X染色体上，Y染色体上没有相
应的等位基因，而每个女性体内有2条X染色体，每个男性体内只有1
条X染色体，因此XB基因频率＝（42.32％×2＋7.36％×1＋46％）
÷（42.32％×2＋7.36％×2＋0.32％×2＋46％×1＋4％×1）＝92
％；又因为一对等位基因的频率之和等于1，所以Xb基因频率＝1－92
％＝8％。
题型二 根据基因型频率计算基因频率
　基因位于常染色体上或X、Y染色体同源区段上
A的基因频率＝AA的基因型频率＋ Aa的基因型频率；
a的基因频率＝aa的基因型频率＋ Aa的基因型频率。
A. 50％、50％ B. 50％、62.5％
C. 62.5％、50％ D. 50％、100％
【典例3】　某小麦种群中TT个体占20％，Tt个体占60％，tt个体占20
％，由于某种病害导致tt个体全部死亡，则病害发生前后该种群中T的
基因频率分别是（　　）
解析：　由题意可知，病害发生前的各种基因型频率是TT＝20％，
Tt＝60％，tt＝20％，所以病害发生前T的基因频率＝20％＋ ×60％
＝50％；病害发生后，tt个体全部死亡，TT的基因型频率为20％÷
（20％＋60％）＝25％，Tt的基因型频率为60％÷（20％＋60％）＝
75％，所以病害发生后T的基因频率＝25％＋ ×75％＝62.5％。
题型三 利用遗传平衡公式，求基因型频率
1. 成立前提
①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁
出；④没有自然选择；⑤没有突变。
2. 计算公式
（1）设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝1。
雌配子雄配子 A（p） a（q）
A（p） AA（p2） Aa（pq）
a（q） Aa（pq） aa（q2）
即：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基
因型频率＝q2。
（2）实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为
。
3. 自交与自由交配后代的基因频率、基因型频率的变化分析
（1）某种群的所有个体自交，若没有进行选择，则自交后代的基
因频率不变，基因型频率会改变，并且杂合子的基因型频率
降低，纯合子的基因型频率升高。
（2）某种群的所有个体随机交配，在无基因突变、各种基因型
的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循
遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率
不改变。
【典例4】　已知某种群中，AA基因型频率为25％，aa基因型频率为
39％，则该种群的个体自交一代后，基因型AA的频率为（　　）
A. 50％ B. 34％
C. 25％ D. 61％
解析：　常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交
一代后，某基因型或某基因的频率时，不能用遗传平衡定律，要先计
算出当代各种基因型的频率，再在自交后代中统计出各种基因型的频
率。由于AA＝25％，aa＝39％，可知Aa＝1－25％－39％＝36％。
AA个体自交后代的基因型为AA，在整个后代中的频率仍为25％，aa
个体的自交后代为aa，在整个后代中的频率仍为39％，Aa的个体自交
后代中AA基因型个体占1/4，因此占总后代的比例为36％×1/4＝9
％。故该群体的个体自交一代，基因型为AA的频率为25％＋9％＝34
％。
【典例5】　玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性。现有若干H基因
频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群
体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率（p）的
关系如图所示。下列分析错误的是（　　）
A. 0＜p＜1时，亲代群体都可能只含有纯合子
B. 只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合子
C. p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为1/9
D. p＝c时，F1自交一代，子代中纯合子所占的比例为5/9
解析：　该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH个体
和hh个体存在时，由于其基因型频率不同，p的值也不同，取值范围
为0＜p＜1，A正确；若亲代只有杂合子，则H、h的基因频率均为
1/2，F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为1/4、1/2、1/4，对应图中
b点，B正确；当p＝a时，由图可知，Hh的基因型频率＝hh的基因型
频率，根据遗传平衡定律，可知2a（1－a）＝（1－a）（1－a），
解得a＝1/3，F1中显性纯合子所占的比例为a×a＝1/9，C正确；
当p＝c时，HH的基因型频率＝Hh的基因型频率，根据遗传平衡定律，
可知c×c＝2c（1－c），解得c＝2/3，则F1中，HH的基因型频率为
4/9，Hh的基因型频率为4/9，hh的基因型频率为1/9，F1自交，其子代
杂合子Hh的基因型频率为4/9×1/2＝2/9，纯合子所占比例为1－2/9＝
7/9，D错误。
题型四 伴X染色体遗传病患病率与基因频率的关系
　（以红绿色盲为例）红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b
位于X染色体上，男性中色盲占x％，则此地区Xb（男性中的＝女性
中的＝人群中的）的基因频率也为x％，此地区女性中色盲率则为
（x％）2。
【典例6】　（2024·山东德州高一期末）在某一地区的遗传学调查中
发现，该地区男性红绿色盲人口占该地区男性总人口的7％，且男性
群体与女性群体的致病基因频率相等，则推测该地区Xb的基因频率、
女性红绿色盲患者的基因型频率分别为（　　）
A. 93％　49％ B. 7％　49％
C. 7％　0.49％ D. 93％　7％
解析：　红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性群体中红绿色盲
患者的比例为7％，则该男性群体中红绿色盲致病基因的频率为7％，
即该地区Xb的基因频率也为7％；又因为男性群体和女性群体的该致
病基因频率相等，则女性群体中红绿色盲致病基因的频率为7％，女
性红绿色盲患者的基因型频率为7％×7％＝0.49％。
1. 蜗牛的有条纹（A）对无条纹（a）为显性。在一个地区的蜗牛种
群内，有条纹（AA）个体占55％，无条纹（aa）个体占15％，若
蜗牛个体间进行自由交配得到F1，则在不考虑基因突变等情况下，
进行自由交配前种群中A基因的频率和F1中Aa基因型的概率分别是
（　　）
A. 30％，21％ B. 30％，42％
C. 70％，21％ D. 70％，42％
解析：　亲本中AA个体占55％，aa个体占15％，所以Aa个体占
30％，则A基因的频率为55％＋30％×1/2＝70％，a基因的频率为1
－70％＝30％。蜗牛间进行自由交配，在不考虑基因突变等情况
下，F1中Aa基因型的频率为2×70％×30％＝42％。
2. （2024·山东滕州高一月考）某养殖场人工饲养的蝗虫，体色灰色
（A）对绿色（a）为显性。第一年灰色个体占80％，灰色个体中
的杂合子占70％。若由于环境影响，绿色个体每年减少10％，灰色
个体每年增加10％，而灰色个体中杂合子的比例没有变化。下列叙
述正确的是（　　）
A. 蝗虫的A、a基因构成这个种群的基因库
B. 第一年a基因的基因频率为55％
C. 第二年Aa个体占全部个体的比例约为58％
D. 该蝗虫种群未发生进化
解析：　第一年灰色个体占80％，灰色个体中的杂合子占70％。
因此Aa占整个种群的56％，AA占24％，aa占20％。绿色个体每年
减少10％，灰色个体每年增加10％，而灰色个体中杂合子的比例没
有变化。假设种群个体数为n，则第二年aa占20％n×（1－10％）
＝18％n，灰色个体占80％n×（1＋10％）＝88％n，其中Aa占88
％n×70％＝61.6％n，AA占26.4％n，因此整个种群中aa占18％
n/（18％n＋88％n）＝9/53，AA占26.4％n/（18％n＋88％n）
＝66/265，Aa占61.6％n/（18％n＋88％n）＝308/530。基因库是
指一个种群中全部个体所含有的全部基因，A错误；
第一年a基因的基因频率为1/2×56％＋20％＝48％，B错误；第二年
Aa个体占全部个体的比例约为308/530×100％≈58％，C正确；第二
年a的基因频率为（9/53＋1/2×308/530）×100％≈46％，与第一年不
同，故该种群发生了进化，D错误。
3. 对某人群中的血友病（假设相关基因为H、h）进行调查后发现，
基因型为XHXH的个体所占比例为42.32％，基因型为XHXh的个体
所占比例为7.36％，基因型为XhXh的个体所占比例为0.32％，基
因型为XHY的个体所占比例为46％，基因型为XhY的个体所占比例
为4％。则该人群中XH和Xh的频率分别为（　　）
A. 6％、8％ B. 8％、92％
C. 78％、92％ D. 92％、8％
解析：　血友病为伴X染色体隐性遗传病。首先求该人群中X染
色体上等位基因的总数，即（42.32％＋7.36％＋0.32％）×2＋46
％＋4％＝150％，Xh的基因频率为（7.36％＋0.32％×2＋4％）
/150％×100％＝8％，XH的基因频率为（42.32％×2＋7.36％＋46
％）/150％×100％＝92％。
4. 某果蝇种群中，基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5。改变
饲养条件后，含a基因的精子活力下降，仅有50％具有受精能力，
其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配，从理论上分析子代
个体中下列四项的比例或比值，其中正确的是（　　）
A. a的基因频率约为
B. AA基因型的个体占
C. AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9
D. 雌、雄个体的比例会发生改变
解析：　由题意分析可知，某果蝇种群中，基因型为AA、Aa、
aa的个体比例为1∶2∶5，即该群体中A的基因频率为（1×2＋2）
÷16＝ 、a的基因频率为 ，由于含a基因的精子仅有50％具有受
精能力，则亲本产生的有受精能力的雌配子为A∶a＝1∶3、雄配
子为A∶a＝2∶3，理论上产生的子代中AA个体的概率为 × ＝
，aa个体的概率为 × ＝ ，则Aa个体的概率为1－ － ＝
。子代个体中a的基因频率为 ＋ × ＝ ，A错误；AA基因型的个体占 ，B错误；AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9，C正确；A、a位于常染色体上，因此该基因决定的性状表现与性别无
关，因而，精子活力下降不影响雌雄个体的比例，D错误。
5. 在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可
以自由交配。若种群中B的基因频率为80％，b的基因频率为20
％，则下列有关叙述错误的是（　　）
A. 若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4％
B. 若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约
为17％
C. 若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为4
％、20％
D. 若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了
进化
解析：　若该对等位基因位于常染色体上，则bb的基因型频率为
20％×20％＝4％，常染色体上基因控制性状与性别无关，因此雄
果蝇中出现基因型为bb的概率也为4％，A正确；根据B的基因频率
为80％，b的基因频率为20％，可得BB的基因型频率为64％，Bb的
基因型频率为32％，显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为[32％÷
（64％＋32％）]×1/2≈17％，B正确；若该对等位基因只位于X
染色体上，则雌果蝇中XBXB的基因型频率为64％、XBXb的基因型
频率为32％、XbXb的基因型频率为4％，雄果蝇中XBY的基因型频
率为80％，XbY的基因型频率为20％，雌雄果蝇数量相等，因此
XbXb、XbY的基因型频率分别为2％、10％，C错误。
6. （2024·山西大同高一月考）某动物的一对相对性状由一对等位基
因（A、a）控制，其中a基因在纯合时使胚胎致死（aa、XaXa、
XaY等均为纯合子）。现亲本杂交得到F1果蝇共67只，其中雄性个
体21个，F1自由交配得到F2，则F2成活个体构成的种群中a的基因
频率为（　　）
A. 1/8 B. 1/6
C. 1/11 D. 1/14
解析： 　亲本杂交，F1共67只，其中雄性个体21只，雌性个体∶
雄性个体≈2∶1，说明这一对等位基因位于X染色体上，亲本的基
因型为XAXa、XAY。F1中，雌性个体的基因型为XAXa、XAXA，产
生卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa＝3∶1，雄性个体的基因型为
XAY，产生的精子的基因型及比例为XA∶Y＝1∶1，因此F1自由交
配所得F2的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝
3∶1∶3∶1，其中XaY死亡，所以成活个体中基因型及比例为
XAXA∶XAXa∶XAY＝3∶1∶3，因此Xa的基因频率＝1÷（3×2＋
1×2＋3）＝1/11。(共67张PPT)
第2课时
隔离在物种形成中的作用
导学 聚焦 1.掌握物种、隔离等相关概念。
2.说明隔离在物种形成中的作用
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点　隔离在物种形成中的作用
1. 物种的概念
c
2. 隔离的种类
（1）隔离概念：不同 间的个体，在自然条件下
不能自由交流的现象。
（2）隔离常见类型
　　项目 类型　　　 发生范围 结果
生殖隔离 间 a.不能
b.即使交配成功，也不能产生
后代
地理隔离 生物 使种群间不能发生
群体　
基因　
不同物种　
互相交配　
可
育　
同种　
基因交流　
3. 隔离在物种形成中的作用
（1）新物种的形成过程
c
c
c
c
c
（2）隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条
件， 的形成标志着新物种的形成。
生殖隔离　
4. 判断下列说法是否正确
（1）不同种群间的个体不能进行基因交流，说明二者存在生殖隔
离。 （　×　）
提示：不同种群间的个体不能进行基因交流，也可能是因为
二者存在地理隔离。
（2）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：二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生三倍体西瓜，三倍
体西瓜不育，因此二倍体西瓜和四倍体西瓜是两个物种。
×
×
（3）生物进化一定会形成新物种。 （　×　）
提示：进化的实质是种群基因频率的改变，不一定会形成新
物种。
（4）物种形成的标志是生殖隔离。 （　√　）
（5）种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因。
（　√　）
（6）东北虎和华南虎是经过生殖隔离而形成的两个亚种。
（　×　）
提示：东北虎和华南虎是经过地理隔离而形成的两个亚种。
×
√
√
×
探讨　分析物种的形成，提高理解能力
　加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835
年，达尔文发现该群岛上有13种地雀，如图表示这13种地雀之间
的进化关系。
（1）从图中可以看出，这些不同种的地雀都是由 这
一共同祖先进化而来的。
（2）南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，在不同岛屿上
形成不同种群，在自然状态下，这些不同种群之间能进行基因
交流吗？为什么？
提示：不能，因为存在地理隔离。
（3）不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？为什么？
提示：不一样，因为突变是随机的、不定向的。
南美洲地雀　
（4）不同岛屿上的地雀种群，进化方向相同吗？为什么？
提示：不相同。因为不同岛屿上的环境不同，自然选择的方向
不同。
（5）请设计实验验证不同岛屿上的地雀属于不同的物种。
提示：让不同岛屿上的地雀交配，发现不能产生后代或产生的
后代不可育。
（6）研究表明，后来即使将不同岛屿上的地雀种群混合饲养，它们
之间也不能繁殖，为什么？
提示：因为它们之间已存在生殖隔离，已进化为不同物种。
（7）通过地雀的形成过程，说明物种形成需要以下环节：①
为生物的进化提供原材料。② 决定
生物进化的方向。③ 是物种形成的必要条件。
的出现意味着新物种的产生。
突变
和基因重组　
自然选择　
隔离　
生殖
隔离　
1. “新物种”必须具备两个条件
（1）与原物种间已形成生殖隔离（不能杂交或能杂交但后代不
育）。
（2）物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不可称为“物
种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍
体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子
代（三倍体西瓜）不育，意味着二者之间已产生生殖隔离，
故已成为另一类物种。
2. 物种形成的三大模式
3. 物种形成与生物进化的关系
内容 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 种群基因频率改变
变化后生物与原生
物的关系 属于不同物种 可能属于一个物种
二者关系 生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种
改变可大可小，不一定会突破物种的界限，生
物进化不一定会导致新物种的形成
1. 某大型湖泊被地壳运动形成的小山所隔形成湖泊Ⅰ、Ⅱ，原湖泊中某
种鱼M在湖泊Ⅰ、Ⅱ中分别进化为不同种类的鱼（A、B、C、D），
如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A. 长期的地理隔离从而产生生殖隔离
是新物种形成的必经过程
B. 鱼A和D之间存在生殖隔离，二者的基因库完全不同
C. 自然选择直接作用于生物个体的表型，决定生物进化的方向
D. 两湖泊中不同种鱼的形成，是因为环境不同导致的基因突变方向
不同
解析： 　新物种形成的标志是产生生殖隔离，而不是地理隔离，
某些物种的形成不需要经过地理隔离，如四倍体西瓜的形成，A错
误；根据题干信息可知，鱼A、D属于不同的物种，即存在生殖隔
离，但是因为有共同的祖先，所以二者基因库中的某些基因是相同
的，B错误；自然选择直接作用于个体的表型，使适应环境的个体
更易生存，不适应环境的个体被淘汰，因此自然选择决定了生物进
化的方向，C正确；基因突变是不定向的，环境只起到选择的作
用，D错误。
规律方法
判断进化与物种形成的标准
2. （2024·湖南岳阳高一月考）大约1万年前，一条河流将生活在某大
峡谷的Abert松鼠分隔成两个种群，其中生活在峡谷北侧的种群在
体色和形态等方面都发生了明显变化，人们叫它Kaibab松鼠。下列
叙述正确的是（　　）
A. Kaibab松鼠由于长期的地理隔离，已经变成了一个独立的物种
B. 若Kaibab松鼠仍能和Abert松鼠产生后代，可以确定没有形成新物种
C. 自然选择对这两个种群基因频率的改变所起的作用有一定的差别
D. 一直生活在峡谷南侧的Abert松鼠，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
解析： 　Kaibab松鼠和Abert松鼠经过了长期的地理隔离，但它们
之间不一定存在生殖隔离，若这两种松鼠能交配并产生可育后代则
仍为同一物种，A、B错误；自然选择对这两个种群基因频率的改
变所起的作用有一定的差别，C正确；种群中每个个体不一定含有
该物种的全部基因，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）物种是
。
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）两个池塘的鲤鱼是一个物种吗？它们是属于一个种群还是两个
种群？
提示：是一个物种，属于两个种群。
（3）三倍体西瓜是一个新物种吗？
提示：不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产
生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍体西瓜不是一个
新物种。
（4）地理隔离一定会导致生殖隔离吗？
提示：不一定。我们国家的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。
1. 下列有关物种的叙述，正确的是（　　）
①不同种群的生物肯定不属于同一个物种　②物种是具有一定形态
结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体　③
隔离是形成新物种的必要条件　④只要有地理隔离就能形成新物种
A. ①②③ B. ②③④
C. ②③ D. ①②③④
解析： 　不同种群的生物可能属于同一个物种，如生活在两个池
塘的鲤鱼，①错误；具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且
产生可育后代的一群生物个体是一个物种，②正确；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，③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，④错误。
2. （2024·山东枣庄高一月考）狮与虎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——狮虎兽
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. 诱变育种 D. 无性繁殖
解析： 　生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即
使交配成功，也不能产生可育后代，由于狮与虎在自然状态下一般
不能自由交配，即使交配成功，产生的后代狮虎兽也是不可育的，
该现象称为生殖隔离。
3. 马里亚纳海沟深水域与较浅水域生存着两种不同的比目鱼。调查发
现，这两种比目鱼长期缺乏基因交流，但在几百万年前两水域中的
比目鱼属于同一物种。下列对深水域与较浅水域中两种比目鱼形成
的相关叙述，错误的是（　　）
A. 两水域中的比目鱼因长期缺乏基因交流，最终可能会产生生殖隔离
B. 造成调查结果所述现象的两个重要外部因素是自然选择和地理隔离
C. 两种比目鱼形成过程中发生了可遗传的变异
D. 两水域全部比目鱼所含的全部基因称为比目鱼的种群基因库
解析： 　两水域中的两种比目鱼不在同一区域，不是一个种群，
所以两水域全部比目鱼所含的全部基因不能称为比目鱼的种群基因
库，D错误。
4. 如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析错误的是（　　）
A. a表示基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
B. b表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志
C. c表示新物种形成，与原物种不能进行基因交流
D. d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离
解析： 　a表示突变和基因重组，是生物进化的原材料，A错误。
5. （2024·山东日照高一月考）南美洲大陆上的地雀被迁徙到甲、乙
两个海岛，经过长期演化最终形成了如图所示的五个不同的物种
（A～E），请回答下列问题：
（1）迁到乙海岛的B地雀没有进化为E地雀而进化成D地雀，原因
是

。
（2）什么具体证据可以帮助你确定D和E不是同一个物种？

。
由于乙海岛上的环境条件与甲海岛不同，自然选择所起
的作用与甲海岛不同，乙海岛上B地雀种群的基因频率和基
因库都发生了新的变化而进化成D地雀
如果
D和E不能交配，或交配后不能产生可育后代，说明它们不是
同一个物种　
（3）地雀种群中存在控制羽毛颜色的一对等位基因（A—深色，
a—浅色）。某一年B地雀种群中AA、Aa、aa的基因型频率
分别为20％、50％、30％，环境变化后，生活于其中的地雀
种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加了原来
的20％，基因型为aa的个体数量减少20％，则一年后a的基因
频率为 。一年后B地雀种群 （填“发生
了”或“没有发生”）进化。
50％
发生了
解析：假定原来的地雀个体总共有100只，AA有20只，Aa有50只，aa有30只。生活于其中的地雀种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加了原来的20％，此时AA的个数为20×（1＋20％）＝24（只），Aa的个数为50×（1＋20％）＝60（只），aa的个数为30×（1－20％）＝24（只），此时a的基因频率为（60＋24×2）÷[（24＋60＋24）×2]×100％＝50％，原来a的基因频率为aa＋1/2Aa＝30％＋1/2×50％＝55％，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，据此可知，种群基因频率发生了改变，所以该生物发生了进化。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点　隔离在物种形成中的作用
1. 下列现象属于生殖隔离的是（　　）
①动物因为求偶方式和繁殖期不同造成不能交配
②植物因开花季节和形态不同而不能杂交
③产生的杂种后代没有生育能力
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A. ①② B. ①③
C. ①②③ D. ②③
解析： 　生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配或交配后
不能产生可育后代的现象。①②都属于种群间的个体不能自由交配
的情形，③则属于不能产生可育后代的现象。它们都是生殖隔离的
情况之一，C正确。
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2. （2024·广东肇庆高一联考）斑马体细胞的染色体数为22对，驴体
细胞的染色体数为31对，斑马和驴的杂交后代兼具斑马和驴的特
征，俗称“斑驴”。下列说法正确的是（　　）
A. 斑驴体内没有可以联会的同源染色体
B. 斑驴的出现说明斑马和驴不存在生殖隔离
C. 斑驴不可育是由于种群数量少
D. 斑驴的出现说明斑马和驴存在地理隔离
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解析： 　斑驴体内有一组斑马的染色体（22条）和一组驴的染色
体（31条），它们来自两个物种，不是同源染色体，在减数分裂过
程中不能联会，因此斑驴是不可育的，A正确，B、C错误；斑驴
的出现说明斑马和驴存在生殖隔离，D错误。
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3. （2024·湖南张家界高一月考）生活在某大峡谷的松鼠被一条河流
分隔成了两个种群，南北岸的松鼠经过大约一万年的演变，在形态
和体色方面发生了明显的差异。下列叙述不符合“以自然选择学说
为核心的现代生物进化理论”观点的是（　　）
A. 突变和基因重组，为松鼠的进化提供原材料
B. 两个种群形态和体色的差异，是种群基因频率定向改变的结果
C. 河流的阻隔使南北岸松鼠的基因交流受阻，导致基因库差异加大
D. 两岸食物和栖息条件的不同，导致两个种群基因突变的方向不同
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解析： 　基因突变是不定向的，两岸食物和栖息条件的不同，对
不定向的基因突变起到了定向选择的作用，并不诱导突变的产生，
D错误。
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4. 野生稻具有谷粒细小、芒长、壳硬、脱壳困难、种子的蛋白质含量
虽然高但产量很低、种子的休眠期很长且发芽不整齐等“缺点”。
由野生稻选择、驯化而来的栽培水稻谷粒变大、芒变短甚至无芒、
种子没有休眠期、产量高。下列分析正确的是（　　）
A. 控制野生稻“缺点”的所有基因构成野生稻种群的基因库
B. 经过长期选择、驯化，栽培水稻种群的基因频率发生了定向改变
C. 野生稻的“缺点”是不利于其适应自然环境的不利变异
D. 栽培水稻与野生稻的性状差异显著，说明它们之间一定存在生殖
隔离
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解析： 　种群基因库是指一个种群全部个体所有基因的总和，控
制野生稻“缺点”的所有基因不等于野生稻种群的基因库，A错
误；据信息可知，野生稻和栽培稻某些性状存在差异，由野生稻驯
化成栽培稻，该过程中有人工选择的作用，故种群基因频率发生定
向改变，B正确；野生稻的“缺点”是对于人类的利用而言，并非
是针对其对于环境的适应能力，C错误；生殖隔离是指在自然状态
下不能相互交配或交配后无法产生可育后代，据题干信息可知，栽
培水稻是由野生稻选择、驯化而来的，两者之间可能不存在生殖隔
离，D错误。
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5. 如图表示某种植物的进化过程：物种a先是分化为a1、a2、a3三个不同的种群，后又分别进化成为b、c、d三个物种。
下列有关叙述正确的是（　　）
A. a1、a2、a3生活在类似的环境中，会发生相同的基因突变
B. b与c存在生殖隔离，但有可能相互杂交产生后代
C. a2与a3能进行自由的基因交流，因此具有相同的基因库
D. b、c、d可以分别形成多个种群，但只能构成3个不同的基因库
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解析： 　基因突变是不定向的，a1、a2、a3即使生活在类似的环境
中，基因突变也可能不同，A错误；不同物种之间不能杂交或杂交
后代不育，b、c是两个不同的物种，因此b与c存在生殖隔离，但有
可能相互杂交产生不育的后代，B正确；不同种群存在不同基因库，a1、a2、a3是物种a分化形成的不同种群，还没有形成新的物种，因此a2与a3能进行自由的基因交流，但具有不同的基因库，C错误；同一物种可形成不同的种群，一个种群具有一个基因库，因此b、c、d可以分别形成多个种群，可构成多个不同的基因库，D错误。
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6. 如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍被分隔为两个种
群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的
某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方
向进化。下列有关叙述正确的是（　　）
A. b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B. c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C. 若经过漫长的进化，a1中的外迁群体与当时留居群
体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D. 若a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，
则c和d是不同物种
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解析： 　b和d存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离，A错误；d
是由a1种群越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化形成的，c是
a2进化形成的，c和d不存在地理隔离，但可能是两个物种，因此可
能存在生殖隔离，B正确；a1中的外迁群体与当时留居群体的基因
频率相同，但经过进化形成的d和b可能存在生殖隔离，因此b与d不
一定属于同一物种，C错误；a1中的外迁群体与当时a2种群的基因
频率不同，但经进化形成的d和c不一定存在生殖隔离，因此c与d不
一定属于不同物种，D错误。
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7. 某小岛上生活着两种棕榈科植物。研究认为：在200万年前，它们
的共同祖先迁移到该岛时，一部分生活在pH较高的石灰岩上，开
花较早；另一部分生活在pH较低的火山灰上，开花较晚。由于花
期不同，不能相互受粉，经过长期演变，最终形成两个不同的物
种。下列有关分析正确的是（　　）
A. 新物种的形成都必须要经过长期的地理隔离
B. 花期不同阻止了基因交流，最终形成了生殖隔离
C. 基因突变产生新的等位基因，导致种群基因频率定向改变
D. 若将这两种植物种植在相同环境中，它们能杂交产生可育后代
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解析： 　物种的形成不一定经过长期的地理隔离，如秋水仙素处
理二倍体西瓜幼苗形成四倍体西瓜，A错误；由于花期不同，不能
相互受粉，不能进行基因交流，最终形成了生殖隔离，B正确；基
因突变产生新的等位基因，基因突变具有不定向性，自然选择会导
致基因频率的定向改变，从而引起生物进化，C错误；不同物种存
在生殖隔离，即使把它们种植在相同环境中，也不会产生可育后
代，D错误。
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8. 如图中的A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的黑粗
线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体由于某些机会开始分
布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，③中的甲、乙、丙分别
表示3个种群。下列相关说法正确的是（　　）
A. 上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B. 甲、乙两个种群的基因库存在较大的差异，不能进行基因交流
C. 乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同
D. 甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群基因库的组成完全不同
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解析： 　根据题意可知，甲、乙、丙属于3个不同的物种。生殖
隔离是新物种形成的标志，A错误；甲、乙两个种群之间存在生殖
隔离，所以两个种群的基因库存在着明显的差异，不能进行基因交
流，B正确；乙、丙属于两个物种，存在生殖隔离，它们的基因频
率不相同，C错误；甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群的基
因库组成有明显差异，但并不是完全不同，D错误。
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9. （2022·湖南高考12题）稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中
华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重
叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，
进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　）
交配（♀×♂） ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率（％） 0 8 16 2 46 18
精子传送率（％） 0 0 0 0 100 100
注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
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A. 实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B. 生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C. 隔离是物种形成的必要条件
D. ②和③之间可进行基因交流
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解析： 　①与②、①与③之间可以进行交配，但精子传送率为
0，这说明近缘物种之间虽然存在生殖隔离，但可以进行交配，A
正确；①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重
叠，但从交配率和精子传送率来看，生殖隔离与物种的分布区域是
否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，生殖隔离使
种群间不能进行基因交流，从而形成新物种，C正确；②与③的分
布区域不重叠，故存在地理隔离，两者属于两个近缘物种，题表中
②与③交配精子传送率为100％，即使交配成功，也会因为存在生
殖隔离，而不能进行基因交流，D错误。
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10. （多选）（2024·天津红桥高一月考）白头叶猴和黑叶猴是分布于
我国南部的两种灵长类动物，二者的自然分布区没有重叠，白头
叶猴分布在左江以南、明江以北，而黑叶猴分布于左江以北和明
江以南。在动物园中，二者曾成功杂交并产生后代。下列叙述错
误的是（　　）
A. 白头叶猴和黑叶猴种群存在着地理隔离
B. 由动物园杂交结果可知二者属于同一物种
C. 二者均朝着适应各自生活环境的方向进化
D. 二者毛色差异是种群为适应环境产生定向变异的结果
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解析： 　白头叶猴和黑叶猴种群自然分布区没有重叠，不会进行基因交流，故两种群存在地理隔离，A正确；动物园杂交结果：二者曾成功杂交并产生后代，若产生的后代可育则两种猴属于同一物种，若产生的后代不可育则存在生殖隔离，两种猴不属于同一物种，题干没有明确说明杂交后代是否可育，故不能判断是否属于同一物种，B错误；由题干信息可知两种猴生活环境不同，故二者均朝着适应各自生活环境的方向进化，C正确；毛色出现差异是控制毛色的基因发生基因突变引起的，再通过自然选择作用发生适应性进化，而基因突变是不定向的，多方向的，D错误。
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11. （多选）某地曾遭遇百年一遇的特大洪灾，原本连在一起的两个岛几乎被淹没。假设洪峰退去后两个岛被彻底分隔开，如图是岛上的某种群若干年后可能会发生的变化。下列叙述错误的是（　　）
A. a表示地理隔离，长期的地理隔离一定会导致生殖隔离
B. 自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变
C. c可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化
D. 渐变式和爆发式的物种形成方式，一定都要经过d
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解析：　a表示地理隔离，长期的地理隔离导致种群基因库的
差别增大，可能出现生殖隔离，A错误；自然选择过程中，直接
受选择的是表型，进而导致基因频率的改变，B错误；c表示自然
选择，可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化，C正
确；d表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，因此渐变式
和爆发式的物种形成方式，都要经过d，D正确。
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12. （2024·河北衡水市第二中学高一月考）如图为甲、乙两岛屿上鸟
类的分布情况，甲岛上分布有S、L两种鸟，乙岛上的鸟类是迁移
的S鸟的后代。回答下列问题：
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（1）若干年后，甲、乙两岛上S鸟的喙出现差异，这是两岛上不
同的 因素作用的结果，该因素在S鸟的进化过程中
起 作用，其直接作用于生物的 。新物
种形成过程中的三个基本环节是
。
环境
自然选择
表型
突变和基因重组、自然选
择隔离
解析：若干年后，甲、乙两岛上S鸟的喙出现差异，这是两岛上不同的环境因素作用的结果，该因素在S鸟的进化过程中起自然选择作用，其直接作用于表型。新物种形成过程的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔离。
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（2）若干年后，由于甲岛与乙岛上的S鸟存在 ，两
岛上S鸟种群的基因库可能存在较大差异。欲探究甲岛与乙
岛上的S鸟是否为同一物种，请设计实验并预测实验结
果：

。
地理隔离
将两岛上的S鸟杂交，观察能否产生可育后代；如果
能产生可育后代，则不存在生殖隔离，仍属于同一物种，如
果不能产生可育后代，则存在生殖隔离 　
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解析：若干年后，由于甲岛与乙岛上的S鸟存在地理隔离，两岛上S鸟种群的基因库可能存在较大差异。欲探究甲岛与乙岛上的S鸟是否为同一物种，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，故将两岛上的S鸟杂交，观察能否产生可育后代；如果能产生可育后代，则不存在生殖隔离，仍属于同一物种，如果不能产生可育后代，则存在生殖隔离。
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（3）某较大的自由交配的S鸟种群中，决定羽毛颜色为灰色的基
因是A，决定羽毛颜色为黑色的基因是a，A的基因频率为10
％，a的基因频率为90％，若无突变、迁入和迁出，以及自
然选择等的作用，则该种群中基因型为AA、Aa和aa的个体
分别占 ；若由于某种原因，a基因的频
率逐渐下降，A基因的频率逐渐上升，则后代中基因型为aa
的个体数量的变化趋势是 。
1％、18％、81％ 　
逐渐减少
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解析：某较大的自由交配的S鸟种群中，决定羽毛颜色为灰色的基因是A，决定羽毛颜色为黑色的基因是a，A的基因频率为10％，a的基因频率为90％，若无突变、迁入和迁出，以及自然选择等的作用，可以用遗传平衡定律来计算，故AA的个体为1％，Aa的个体为18％，aa的个体为81％；若由于某种原因，a基因的频率逐渐下降，A基因的频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体数量逐渐减少。
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