資源簡介

6.3 種群基因組成的變化與物種的形成學(xué)案
【預(yù)習(xí)新知】
（一）種群和種群基因庫
1.自然選擇直接作用的是生物的個體，而且是個體的表型。
2.種群：生活在 的 的集合叫做種群。
種群中基因傳遞的特點(diǎn)：種群在繁衍過程中，個體有新老交替， 卻代代相傳。
3.種群基因庫：一個種群中 個體所含有的 基因，叫作這個種群的基因庫
4.基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占 的比值。
計算：基因頻率= 。
（二）種群基因頻率的變化
2．可遺傳變異是生物進(jìn)化原材料的原因
(1)可遺傳變異的形成：基因突變產(chǎn)生的________，通過________過程中的基因重組，可以形成多種多樣的________。
(2)可遺傳變異的利害性：變異的有利和有害是______的，是由________決定的。
(3)種群基因突變數(shù)＝個體基因數(shù)×________×個體數(shù)。
(5)可遺傳變異的結(jié)果：提供________的原材料。
（三）自然選擇對種群基因頻率變化的影響
1．原因：不斷淘汰具有__________的個體，選擇保留具有________的個體。
2．選擇的對象
(1)直接作用對象：個體的________。
(2)最終選擇的對象：決定表型的________。
3．選擇的結(jié)果
(1)生物性狀方面：朝著適應(yīng)環(huán)境的方向不斷進(jìn)化。
(2)基因方面：種群________會發(fā)生________改變。
（四）物種的概念
1.物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種
2.隔離的概念：不同物種之間一邊是不能相互交配的，即使交配成功， ，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。
（五）隔離及其在物種形成中的作用
1.地理隔離的概念： ，叫做地理隔離
隔離的概念：不同種群間的個體，在自然條件下 ，統(tǒng)稱為隔離。
2.物種形成的一般過程
地理隔離：不同種群出現(xiàn)不同的 和基因重組；不同種群之間不能發(fā)生基因交流。
↓
自然選擇：食物的棲息條件各不相同； 對不同種群基因頻率的改變所起作用不同。
↓
生殖隔離：基因庫形成明顯差異，并逐步出現(xiàn) ，從而形成不同物種。
隔離是物種形成的必要條件。
【鞏固訓(xùn)練】
1.種群的基因頻率受多種因素的影響而發(fā)生一定的變化。下列敘述正確的是( )
A.穩(wěn)定的環(huán)境條件下，種群的基因頻率保持不變
B.雌雄個體自由交配的種群中，基因頻率不發(fā)生改變
C.自然選擇和人工選擇都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變
D.基因重組、染色體變異與種群基因頻率的變化無關(guān)
2.在青藏鐵路穿越可可西里的一段，有專門為藏羚羊設(shè)計的33條走廊（野生動物專用通道），否則，青藏鐵路的阻隔可使同一藏羚羊種群出現(xiàn)地理隔離而成為兩個種群。下列說法正確的是( )
A.在一個藏羚羊種群基因庫中，某個基因占全部基因數(shù)的比值為其基因頻率
B.基因頻率相同的兩個種群，基因型頻率也相同
C.若不設(shè)計野生動物專用通道，由于鐵路的地理隔離作用，位于鐵路兩邊的藏羚羊經(jīng)過漫長的進(jìn)化，一定可以出現(xiàn)生殖隔離
D.物種形成的三個環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇、隔離
3.下列有關(guān)種群基因頻率的敘述，正確的是( )
A. 自然選擇和人工選擇都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變
B. 雌雄個體能自由交配的種群，基因頻率保持不變
C. 穩(wěn)定環(huán)境條件下，種群的基因頻率保持不變
D. 突變可以使種群基因頻率發(fā)生定向改變，為進(jìn)化提供原材料
4.兩萬年前尼加拉瓜火山爆發(fā)形成了一個深水坑，其中生存的雙冠麗魚逐漸演化成體型較小的札里雙冠麗魚（捕食昆蟲）和較胖的橘色雙冠麗魚（濾食藻類），它們不能進(jìn)行交配。下列關(guān)于兩種雙冠麗魚的敘述，錯誤的是( )
A.二者的基因庫不同 B.二者存在地理隔離
C.二者存在生殖隔離 D.二者屬于不同物種
5.調(diào)查發(fā)現(xiàn)某地區(qū)鐮狀細(xì)胞貧血患者（aa）占2%，雜合子（Aa）占40%，其余為正常顯性純合子。該地區(qū)人群中a的基因頻率為( )
A.21% B.22% C.24% D.42%
6.下列關(guān)于生物進(jìn)化及生物多樣性的敘述錯誤的是( )
A.進(jìn)化是種群基因庫在環(huán)境選擇作用下的定向改變
B.基因突變、基因重組、染色體變異、環(huán)境都會引起種群基因頻率的變化
C.細(xì)菌對抗生素新藥的耐受性不斷提高是通過物種之間的共同進(jìn)化實(shí)現(xiàn)的
D.灰松鼠引入英國后大量繁殖，降低了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性
7.稻飛虱是常見的農(nóng)田害蟲，農(nóng)業(yè)上常常交替使用不同種類的殺蟲劑來防治稻飛虱。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 多種殺蟲劑可能會誘導(dǎo)稻飛虱產(chǎn)生更多類型的抗藥性變異
B. 不同的殺蟲劑能使稻飛虱的基因頻率朝著相同的方向改變
C. 殺蟲劑能夠直接通過對基因型的選擇影響稻飛虱種群的基因頻率
D. 交替使用不同殺蟲劑的目的是防止稻飛虱對某種殺蟲劑產(chǎn)生耐藥性
8.甲草地的蜥蜴體型較大，以昆蟲和小型哺乳動物為食；乙草地的蜥蜴體型稍小，以植物葉片果實(shí)為食。兩種蜥蜴均能穩(wěn)定遺傳，但仍能相互交配產(chǎn)生可育后代。針對上述現(xiàn)象，下列敘述正確的是( )
A.體型大小是蜥蜴發(fā)生適應(yīng)性突變的結(jié)果
B.食性不同并不利于蜥蜴對環(huán)境的適應(yīng)
C.不同蜥蜴種群性狀差異與隔離有關(guān)，與選擇無關(guān)
D.兩種蜥蜴沒有生殖隔離現(xiàn)象，仍屬于同一物種
9.某自花傳粉植物種群中基因型為AA、Aa的個體各占30%和40%，含a基因的雄性配子有一半致死。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.若含a基因的雄性配子全部致死，則該植物種群中無基因型為aa的個體
B.基因型為Aa的個體自交，子代的基因型及比例為AA：Aa：aa=2：3：1
C.該植物種群隨機(jī)傳粉，子代的基因型及比例為AA：Aa：aa=2：3：1
D.該種群進(jìn)行自交或隨機(jī)傳粉，基因型為aa的個體都將很快消失
10.建立者效應(yīng)是指由為數(shù)不多的幾個個體所建立起來的新種群。遺傳變異和特定基因在新種群中的呈現(xiàn)將完全依賴這少數(shù)幾個建立者的基因，從而產(chǎn)生建立者種群，建立者效應(yīng)形成的過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.新隔離種群的基因庫與舊種群基因庫有差異，說明已形成新物種
B.圖中小部分個體遷移到另一區(qū)域自行繁殖會使A基因頻率上升
C.建立者效應(yīng)中產(chǎn)生的新群體不受自然選擇的影響，因此種群未進(jìn)化
D.新群體因未與其他生物群體交配繁殖，新舊群體之間基因的差異性很小
參考答案
1.答案：C
解析：C、自然選擇和人工選擇都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變,C正確。
2.答案：D
解析：在一個藏羚羊種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值為其基因頻率，A錯誤；基因頻率相同的兩個種群，基因型頻率不一定相同，如一個種群內(nèi)個體基因型均為Aa，另一個種群內(nèi)個體基因型種類及比例為AA︰Aa︰aa=1︰2︰1，則兩個種群的基因頻率相同，但基因型頻率不相同，B錯誤；鐵路兩邊的藏羚羊是否出現(xiàn)生殖隔離與兩邊環(huán)境差異有關(guān)，不能確定一定會出現(xiàn)生殖隔離，C錯誤；突變和基因重組、自然選擇、隔離是物種形成的三個環(huán)節(jié)，D正確。
3.答案：A
解析：A、自然選擇和人工選擇都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變，A正確；B、雌雄個體能自由交配的種群，基因頻率可能因為基因突變而發(fā)生變化，B錯誤； C、穩(wěn)定的環(huán)境條件下，突變和基因重組、自然選擇等因素使得種群的基因頻率發(fā)生改變， C錯誤； D、突變是不定向的，自然選擇可以使種群基因頻率發(fā)生定向改變，D錯誤。
故選：A。
4.答案：B
解析：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。題干中提到的雙冠麗魚是在同一個深水坑中演化的，不存在地理障礙，因此不存在地理隔離，故B符合題意。
5.答案：B
解析：a的基因頻率等于aa的頻率加上二分之一乘以Aa的頻率。
6.答案：C
解析：A、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，會導(dǎo)致種群基因庫發(fā)生定向改變，A正確； B、基因頻率的改變會受到基因突變、基因重組、染色體變異、環(huán)境的影響，B正確； C、細(xì)菌對抗生素新藥的耐受性不斷提高是通過物種與環(huán)境的共同進(jìn)化實(shí)現(xiàn)的，C錯誤； D、灰松鼠的引入造成了生態(tài)入侵，降低了當(dāng)?shù)氐奈锓N多樣性，D正確。
故選：C。
7.答案：D
解析：A、殺蟲劑不能誘發(fā)產(chǎn)生變異，只是起到選擇的作用，A錯誤；
B、不同的殺蟲劑選擇的害蟲不同，使稻飛虱的基因頻率朝著不同的方向改變，B錯誤；
C、殺蟲劑能夠直接通過對表現(xiàn)型的選擇影響稻飛虱種群的基因頻率，C錯誤；
D、連續(xù)使用同種殺蟲劑能產(chǎn)生耐藥性，交替使用不同殺蟲劑可以防止稻飛虱對某種殺蟲劑產(chǎn)生耐藥性，D正確。
故選D。
8.答案：D
解析：A、突變具有不定向性，A錯誤；
B、食性不同有利于蜥蜴對環(huán)境的適應(yīng)，B錯誤；
C、自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，不同蜥蜴種群性狀差異與隔離和選擇均有關(guān)，C錯誤；
D、兩種蜥蜴均能穩(wěn)定遺傳，但仍能相互交配產(chǎn)生可育后代，沒有生殖隔離現(xiàn)象，仍屬于同一物種，D正確。
故選D。
9.答案：D
解析：A、基因型為aa的個體是含a基因的精子與含a基因的卵細(xì)胞受精形成的，若含a基因的精子全部致死，則無法產(chǎn)生基因型為aa的個體，A正確；B、基因型為Aa的雌性植株產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成為1/2A、1/2a，由于含a基因的精子一半致死，所以基因型為Aa的雄性植株產(chǎn)生的精子的基因組成為2/3A、1/3a，所以自交產(chǎn)生子代的基因型及比例為AA：Aa：aa=2：3：1，B正確；C、該植物種群中AA、Aa和aa三種基因型的比例分別是30%、40%和30%，產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成及其比例是1/2A、1/2a，產(chǎn)生的精子的基因組成及其比例是2/3A、1/3a，所以隨機(jī)傳粉產(chǎn)生子代的基因型及比例為AA：Aa：aa=2：3：1，C正確；D、由于含a的精子不會全部致死，所以無論是自交或隨機(jī)傳粉，基因型為aa的個體比例逐漸降低但不會很快消失，D錯誤。
10.答案：D
解析：A、新隔離種群的基因庫與舊種群基因庫存在差異，但不一定產(chǎn)生新物種，A錯誤；
B、建立者效應(yīng)中小部分個體遷移到另一區(qū)域自行繁殖不一定使A的基因頻率上升，也可能是a的基因頻率上升，也可能均不變，B錯誤；
C、建立者效應(yīng)中產(chǎn)生的新群體仍然要受自然選擇的影響，C錯誤；
D、新隔離的移植種群因未與其他生物群體交配繁殖，因此與舊群體彼此之間基因的差異性很小，D正確。
故選D。

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