高中生物一 种群基因组成的变化导学案

6.3 种群基因组成的变化与物种的形成

一、种群基因组成的变化

（一）种群和种群基因库

1.生活在一定区域的       生物             的集合。如一片树林中的全部猕猴或一片草地上的所有蒲公英都可以看作一个种群。种群是          的基本单位，也是          的基本单位，种群中的雌雄个体可以通过繁殖将        传给后代。

2.一个种群中          个体所含有的           基因，叫作这个种群的基因库。

3.在一个种群基因库中，某个基因占                                         的比值叫做基因频率；基因频率＝                            ×100%。影响基因频率的因素包括               等。

（二）种群基因频率的变化

1.可遗传的变异提供了生物进化的       。可遗传的变异来源于        、         和            ，其中           和              统称为       。

2.                    产生新的等位基因；通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的              ，从而使种群中出现多种多样的变异类型。突变和重组都是      、         的。可遗传的变异的有利和有害是相对的，是由                 决定的，不能决定生物进化的              。

（三）自然选择对种群基因频率变化的影响

1.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         ；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           。

2.在自然选择的作用下，                     会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。

二、隔离在物种形成中的作用

1.物种指能够在自然状态下          并且产生             的一群生物。

2.不同物种之间一般是     相互交配的，即使交配成功，也不能产生       的后代，这种现象叫做生殖隔离。同种生物由于             而分成不同的种群，使得种群间不能发生             的现象，叫做地理隔离。地理隔离和生殖隔离统称为        。

3.加拉帕戈斯群岛上生活的13种地雀的祖先属于        物种，它们是通过          逐渐形成的。分布到不同岛屿上的地雀可能会出现不同的        和            ，而一个种群的        和          对另一种群的           没有影响。因此，不同种群的            就会发生不同的变化。

4.从南美洲大陆迁移到加拉帕戈斯群岛上不同岛屿种群，由于各个岛屿上食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变作用就有差别：在一个种群中，某些基因被保留下来，而在另一个种群中，

被保留下来的可能是           基因。长久之后，这些种群的            就会形成明显的差异，并逐渐出现            ，原来属于同一物种的地雀，就成料不同的物种。        是物种形成的必要条件。

判断题

1．在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生变化______。

2．发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化。（____）

3．物种是生物存在、繁殖和进化的基本单位。（______）

4．进化时，种群基因频率一定改变。（______）

5．自然选择直接作用于个体基因型影响种群的基因频率。（______）

6．两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种。（______）

7．新物种产生一定存在进化，进化一定意味着新物种的产生。（______）

8．生殖隔离的形成必须要有地理隔离，地理隔离必然导致生殖隔离。（______）

1．某植物种群中，AA基因型个体占40%，aa基因型个体占20%。则该种群中A、a基因频率分别为（    ）

A．80%、20% B．50%、50%

C．60%、40% D．40%、60%

2．下列关于种群的叙述，不正确的是（    ）

A．一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1

B．基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因频率大于a基因频率

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．在没有自然选择的情况下，种群的基因频率仍然可能发生改变

3．一个种群中全部个体所含有的全部基因叫（    ）

A．种群基因库 B．群落基因库 C．部分基因库 D．有效基因库

4．人长期使用某种抗生素会导致药效下降。以下解释正确的是（    ）

A．细菌基因库中抗药基因频率增加 B．人基因库中抗药基因频率增加

C．细菌对抗生素的适应 D．人对抗生素的适应

5．下列有关生物变异和进化的叙述，正确的是（    ）

A．自然选择决定生物变异和进化的方向

B．生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变

C．突变一定不利于生物适应环境，但可为进化提供原材料

D．某些新物种的形成不需要经历地理隔离，但一定会出现生殖隔离

6．随着人们对环境保护的日益重视，杭州西湖周围的山上野猪数量大增，甚至出现了野猪在湖中冬泳的景象。野猪数量上升会导致（    ）

A．种群基因库增大 B．基因突变频率提高

C．种群进化速度加快 D．新的物种形成

7．下列关于隔离的叙述，正确的是（    ）

A．新物种的形成一定先经过地理隔离

B．地理隔离导致生物定向变异和进化

C．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因

D．对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离

8．下列有关现代生物进化理论主要内容的叙述，正确的是（    ）

A．种群是生物进化的基本单位 B．基因突变决定生物进化的方向

C．生物进化的实质是产生新物种 D．地理隔离是物种形成的必要条件

参考答案

一、种群基因组成的变化

（一）种群和种群基因库

1.同种  全部个体   生物进化  生物繁殖   各自的基因

2.全部  全部

3.全部等位基因数    （种群中某基因的总数/该基因及其等位基因总数）    突变、选择、迁移

（二）种群基因频率的变化

1.原材料   基因突变   基因重组   染色体变异   基因突变  染色体变异

2.基因突变    基因型   随机的    不定向     生存环境    方向

（三）自然选择对种群基因频率变化的影响

1.提高  下降

2.种群的基因频率

二、隔离在物种形成中的作用

1.相互交配   可育后代   

2.不能    可育    地理障碍   基因交流    隔离

3.同一   地理隔离   突变    基因重组    突变    基因重组    基因频率    基因频率

4.另一些    基因库    生殖隔离    隔离

1. ×

【详解】

在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率也会因为基因突变、迁出、迁入等原因而发生变化。

故错误。

2．√

【分析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。

【详解】

种群的基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，发生在生物体内的基因突变，有可能产生新的等位基因，进而使种群的基因频率发生变化。故正确。

【点睛】

题考查现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，掌握基因频率和基因型频率的计算方法，能对选项作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查。

3．×

【详解】

种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，个体间彼此可以交配，实现基因交流。自然选择作用于种群的个体，从而影响种群的基因频率，使种群得以进化，现代进化理论认为种群是生物存在、繁殖和进化的基本单位。

故错误。

4．√

【详解】

生物进选化的实质是种群基因频率的改变，因此进化时，种群基因频率一定改变，正确。

5．×

【详解】

自然选择直接作用于个体的表现型而影响种群的基因频率，故错误。

6．√

【详解】

生殖隔离是新物种形成的标志，因此两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种。故正确

7．×

【分析】

生物进化的实质是种群基因频率的改变；隔离导致新物种形成，新物种形成的标志是生殖隔离，据此分析答题。

【详解】

生物进化的实质是种群基因频率的改变，新物种产生一定存在进化，但是进化不一定会产生新物种。

故错误。

【点睛】

本题主要考查生物进化的相关知识点，注意区分生物进化的实质和新物种形成的标志，弄清楚两者之间的区别与联系即可准确作答。

8．×

【详解】

生殖隔离的形成不一定要有地理隔离，如多倍体的形成，地理隔离不一定导致生殖隔离，故错误。

1．C

【分析】

1、种群中基因频率之和为1，即A+a=1，基因型频率之和也等于1，即AA+Aa+aa=1。

2、一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。

【详解】

已知AA基因型个体占40%，aa基因型个体占20%，则Aa基因型个体占40%。A基因频率=40%+40%×1/2=60%，a基因频率=20%+40%×1/2=40%，C正确，ABD错误。

故选C。

2．B

【分析】

一个种群中的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库；在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。一个种群中，控制一对相对性状的等位基因频率之和为1，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1。

【详解】

A、控制相对性状的基因叫等位基因，一个种群中，控制一对相对性状的等位基因频率之和为1，A正确；

B、基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因频率等于a基因频率，B错误；

C、一个种群中的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库，C正确；

D、影响种群基因频率的因素有突变和基因重组、自然选择、隔离等，因此在没有自然选择的情况下，种群的基因频率仍然可能发生改变，D正确。

故选B。

3．A

【分析】

种群是生活在同一地点的同种生物所组成的群体，基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比例，基因库是指种群中全部个体的全部基因

【详解】

结合分析可知，一个种群中全部个体所含的全部基因叫这个种群的基因库，即A正确。

故选A。

4．A

【分析】

根据达尔文进化理论，生物在过度繁殖过程中发生了各种变异，其中有的变异适应环境，有的变异则不适应环境，它们在生存过程中，生活环境对这些变异类型进行了定向选择：保留了适应环境的变异个体，淘汰不适应环境的变异个体。

【详解】

ABCD、由于基因突变，细菌种群中有各种变异如产生抗药性基因，某种抗生素的使用起到了选择作用，使抗该种抗生素的细菌存活下来，使细菌基因库中抗药基因频率增加，从而使细菌抗药性增强，A正确；BCD错误。

故选A。

5．D

【分析】

种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组是产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离导致新物种的形成，不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断发展，共同进化。

【详解】

A、自然选择决定生物进化的方向，但不能决定变异的方向，因为变异是不定向的，A错误；

B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B错误；

C、突变具有多害少利性，有些突变有利于生物适应环境，并为进化提供原材料，C错误；

D、物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的形成，D正确。

故选D。

6．A

【分析】

现代生物进化理论内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件。

【详解】

A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，因此野猪数量上升会导致种群基因库增大，A正确；

B、野猪数量上升不会导致基因突变频率提高，B错误；

C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，野猪数量上升不会导致种群进化速度加快，C错误；

D、新物种形成的标志是生殖隔离，野猪数量上升不会导致新的物种形成，D错误。

故选A。

7．C

【分析】

隔离是指不同种群之间不能进行基因交流的现象，分为地理隔离和生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，长期的地理隔离有可能导致生殖隔离进而产生新物种。

【详解】

A、新物种的形成不一定要经过地理隔离，如一些人造新物种的形成就不需要经过地理隔离，A错误；

B、变异是不定向的，地理隔离不能导致定向变异，B错误；

C、种群基因库之间的差异使得基因不能自由交流是产生生殖隔离的根本原因，C正确；

D、多数物种的形成都要先经过长期的地理隔离后形成生殖隔离，地理隔离不一定导致生殖隔离，D错误。

故选C。

8．A

【分析】

种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，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，隔离是新物种形成的必要条件。

【详解】

A、种群是生物进化的基本单位，A正确；

B、自然选择决定生物进化的方向，B错误；

C、生物进化的实质是种群基因频率发生定向变化，C错误；

D、隔离是物种形成的必要条件，D错误。

故选A。