2024-2025學年人教版高一生物下學期教學講義：種群基因組成的變化與物種的形成（原卷版）

第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成

＞題型梳理

【題型1種群和種群基因庫】

【題型2種群基因頻率的變化】

【題型3自然選擇對種群基因頻率變化的影響】

【題型4隔離在物種形成中的作用】

?舉一反三

【題型1種群和種群基因庫】

【緊扣教材】

1.種群

,生活在一定區(qū)域

（1）概念：三要素同種生物

全部個體

（2）特點：種群是生物進化和繁殖的基本單位。

2.基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。

3.基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。

【題型突破】

【例1】

一島嶼上有某植物種群a,由于地殼運動，種群a被分割成兩個不同的種群b和種群c,若干年后，植物種

群b和種群c的花期如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）

開

花

植

株

的

比

例

A.種群b、c花期的不同是長期進行自然選擇的結(jié)果

B.種群b和種群c的基因庫是不同的

C.種群c與其周圍的生物及其生存的環(huán)境之間存在協(xié)同進化

D.由于地殼運動而形成的地理隔離是種群b、c進化為新物種的標志

【變式1-1]

青藏高原隆升引起的生態(tài)地理隔離促進了物種的形成。該地區(qū)某植物不同區(qū)域的兩個種群，進化過程中出

現(xiàn)了花期等性狀的分化，種群甲花期結(jié)束約20天后，種群乙才開始開花。下列敘述錯誤的是（）

A.花期隔離后種群甲和種群乙具有相同的基因庫

B.甲、乙兩個種群長期進化過程中可能增加物種多樣性

C.甲、乙種群間的個體在該自然條件下基因不能自由交流

D.青藏高原新物種形成過程不一定要經(jīng)歷長期的地理隔離

【變式1-2]

科學家們在馬里亞納海溝近萬米的海底驚奇地發(fā)現(xiàn)比目魚在游動。為了研究比目魚生活習性，科學家抓了

一對比目魚，通過人工繁殖最終產(chǎn)生一個新的種群。下列敘述正確的是（）

A.馬里亞納海溝中所有的雄性比目魚組成生物進化的基本單位

B.新比目魚種群中的各種性狀差異均能為進化提供原材料

C.自然選擇直接作用的是比目魚個體，而且是比目魚的表現(xiàn)型

D.新種群的基因庫和原有種群的基因庫相同

【變式1-3]

如圖表示一個親代種群由于地理隔離（河流和山脈）形成了兩個新的種群，進而進化為兩個新物種的過程。

下列敘述正確的是（）

濕潤的氣候涼爽的氣候

干燥的氣候

種群2

A.只要生活環(huán)境不發(fā)生改變，種群就不會進化

B.種群1和種群2因生活環(huán)境不同產(chǎn)生不同的變異

C.干燥的氣候環(huán)境會直接選擇保留耐旱性基因

D.種群1和種群2的基因庫不完全相同

【變式1-4]

我國科研人員通過“天涯”和“海角”號深淵著陸器發(fā)現(xiàn)，在馬里亞納海溝7000米以下深海生活著通體透明的

超深淵獅子魚。據(jù)研究，與棲息在淺水的獅子魚相比，超深淵獅子魚體內(nèi)與蛋白質(zhì)結(jié)構穩(wěn)定有關的基因發(fā)

生了突變，這種突變有利于蛋白質(zhì)空間結(jié)構的維持，增強了分子層面的抗壓能力。下列敘述，錯誤的是

（）

A.超深淵獅子魚抗壓增強是深海的環(huán)境條件選擇的結(jié)果

B.超深淵獅子魚種群和淺水獅子魚種群基因庫存在差異

C.兩種環(huán)境下的獅子魚個體間斗爭中相互選擇、共同進化

D.超深淵獅子魚抗壓增強的實質(zhì)是種群基因頻率的改變

【題型2種群基因頻率的變化】

【緊扣教材】

,基因重組

1.可遺傳的變異來源基因突變）

染色體變異）統(tǒng)稱為突變

2.可遺傳的變異的形成

（1）可遺傳的變異的形成：基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過直姓生殖過程中的基因重組，可以形成多種

多樣的基因型,從而使種群中出現(xiàn)多種多樣可遺傳的變異類型。

（2）可遺傳的變異的特點性

（3）可遺傳的變異的結(jié)果：使種群基因頻率發(fā)生了改變。

3.可遺傳的變異的利害性

變異的有利和有害是想對的，是由生存環(huán)境決定的。

4.種群基因突變數(shù)的計算方法

某種群基因突變數(shù)=個體基因數(shù)x衰變率x個體數(shù)。

【題型突破】

【例2】

某隨機交配的昆蟲種群中，有基因型為AA的個體3600只，基因型為aa的個體1600只，基因型為Aa的

個體4800只。現(xiàn)有2000只基因型為AA的個體遷入，下列對遷入前后種群的分析，正確的是（）

A.遷入前種群中的A基因頻率為60%

B.遷入后種群中AA基因型頻率為30%

C.遷入后種群比原種群的進化速度將會更快

D.原種群的基因型頻率和基因頻率世代保持穩(wěn)定

【變式2-1】

某二倍體動物的性別決定方式為ZW型，雌性和雄性個體的數(shù)量比為1：1。該動物群體處于遺傳平衡狀態(tài),

雌性動物中有1/5患甲?。ㄓ蒢染色體上a基因決定，不位于同源區(qū)段）。下列敘述正確的是（）

A.該群體中a基因的頻率為20%

B.該群體中有24%的個體患甲病

C.兩個表現(xiàn)型正常的動物交配，后代患甲病的概率為2/25

D.若某寄生蟲使該種群患甲病雄性個體減少10%,則A的基因頻率不變

【變式2-2】

某養(yǎng)雞場飼養(yǎng)的蘆花雞，雌性和雄性個體數(shù)的比例為1：1,處于遺傳平衡。研究發(fā)現(xiàn)患甲病的個體易被雞

瘟感染，雌性個體中有1/10患甲?。ㄓ蒢染色體上h基因決定）。下列敘述正確的是（）

A.該種群h基因的頻率是5%

B.該種群有5.5%的個體患甲病

C.若隨機交配，純合子基因型頻率會增加

D.若雞瘟使雄性個體減少10%,H基因頻率不變

【變式2-3]

從某果蠅種群中隨機抽取100只個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是50只、20只和30只，則

果蠅種群中A的基因頻率為（）

A.35%B.45%C.55%D.60%

【變式2-4]

某校的一個生物興趣小組在研究性學習活動中，開展了色盲普查活動，他們先從學校的1800名學生中隨機

抽取了180名學生（男女生各一半）作為首批調(diào)查對象，結(jié)果有女性色盲患者3人、男性色盲患者8人，

女性色盲基因攜帶者13人.則在該校全體學生中色盲基因的頻率是（）。

A.10%B.20%C.80%D.90%

【題型3自然選擇對種群基因頻率變化的影響】

【緊扣教材】

1.原因：在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多的機會產(chǎn)生后代,種群中相應基因的頻率

會不斷提高;相反，具有不利變異的個體留下后代的機會少,種群中相應基因的頻率會下降。

2.選擇的對象

（1）直接作用對象：個體的表型。

（2）實質(zhì)：決定表型的基因。

3.選擇的結(jié)果

（1）生物性狀上：朝著直到變異的方向不斷進化。

（2）基因上：種群的基因頻率會發(fā)生定向改變。

4.進化的實質(zhì)：種群基因頻率的改變。

【題型突破】

【例3】

對生物學現(xiàn)象進行模擬和建模可以幫助我們理解其本質(zhì)，下列敘述不正確的是（

A.性狀分離比的模擬實驗中，模擬雌、雄生殖器官的小桶內(nèi)小球數(shù)量必須相同

B.探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響時，篩選應基于表型而不是基因型

C.模擬減數(shù)分裂中染色體的行為，至少應有兩對不同大小的染色體模型

D.種群打'形增長的模型中，種群數(shù)量的增長率不變，增長速率越來越大

【變式3-1】

某地山鼠種群部分個體遷出，遷移到新區(qū)域的個體與原種群形成兩個獨立的種群，幾百萬年后這兩個種群

的個體之間產(chǎn)生了生殖隔離。下列相關敘述正確的是（）

A.部分個體遷出，不會導致原地域種群基因頻率發(fā)生改變

B.一般種群越小，環(huán)境變化對種群基因頻率的影響越小

C.自然選擇過程中，兩種群中保留和淘汰的基因有差異

D.幾百萬年后的兩種群個體間一定不能相互交配并產(chǎn)生后代

【變式3-2】

有一種自然選擇被稱為分裂選擇，即把種群中極端變異個體按照不同方向保留，而淘汰中間常態(tài)型個體的

一種方式，如圖所示。下列有關分裂選擇的說法，錯誤的是（）

相對性狀表現(xiàn)程度

A.對研究生物進化而言，化石是最直接的證據(jù)

B.分裂選擇對種群基因頻率變化的影響是隨機的

C.分裂選擇的結(jié)果是有可能形成兩個物種

D.種群中發(fā)生的極端變異為進化提供了原材料

【變式3-3】

生物進化存在兩種動力：自然選擇和遺傳漂變。遺傳漂變是基因頻率的隨機變化，漂變的發(fā)生是由于偶然

性對基因從親代向下一代傳遞時的影響；不是所有個體都交配，也不是所有個體產(chǎn)生的配子都能貢獻于繁

殖，從而導致親子代之間基因頻率出現(xiàn)變化。下列關于自然選擇和遺傳漂變的敘述錯誤的是（）

A.自然選擇引起種群的基因頻率朝一定的方向變化

B.遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性

C.遺傳漂變對基因頻率的影響與種群的大小無關

D.自然選擇通過選擇相關的表現(xiàn)型進而選擇相關的基因

【變式3-4】

某學者按選擇結(jié)果將自然選擇分為三種類型，即穩(wěn)定選擇、定向選擇和分裂選擇，如圖。橫坐標是按一定

順序排布的種群個體表型特征，縱坐標是表型頻率，陰影區(qū)是環(huán)境壓力作用的區(qū)域。下列有關敘述錯誤的

是()

/IT均值

表型特征的分布

A.三種類型的選擇對種群基因頻率變化的影響是隨機的

B.穩(wěn)定選擇有利于表型頻率高的個體

C.定向選擇的結(jié)果是使種群表型均值發(fā)生偏移

D.分裂選擇對表型頻率高的個體不利，使其表型頻率降低

【題型4隔離在物種形成中的作用】

【緊扣教材】

1.物種與隔離

,%侔f自然狀態(tài)下

(1)物種汆懺［相互交配

［結(jié)果：產(chǎn)生可育后代

(2)隔離。

①概念：不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。

②常見類型：

類型發(fā)生范圍結(jié)果

a.不能相互交配

生殖隔離不同物種間b.即使交配成功，也不能產(chǎn)生

可育后代

地理隔離同種生物使種群間不能發(fā)生基因交流

2.隔離在物種形成中的作用

(1)新物種的形成過程:

①不同種群出現(xiàn)不同的突變和基因重組

地理隔離|<②不同種群間不發(fā)生基因交流

I③不同種群的基因頻率發(fā)生不同的變化

?[①食物和棲息條件互不相同

自然選擇|(②自然選擇對不同種群基因頻率的改

變所起的作用不同

堇國隹形成明顯的差異，并逐漸出現(xiàn)生殖

生殖隔離

隔離.從而形成不同物種

(2)結(jié)論：隔離是物種形成的必要條件。

【題型突破】

【例4】

基因流是指生物個體從其發(fā)生地分散出去而導致不同種群之間基因交流的過程，可發(fā)生在同種或不同種的

生物種群之間。下列說法錯誤的是()

A.基因流可以發(fā)生在不同種的生物種群之間，說明基因流打破了生殖隔離

B.基因流可以減少兩個種群之間的基因差異，限制了新物種的形成

C.地理隔離會限制種群之間的基因流，有利于新物種的形成

D.基因流的發(fā)生有利于生物的進化

【變式4-1】

研究人員以紅鯽魚和團頭魴為親本，利用不同方法進行人工育種獲得3種后代，如圖所示，其中A、B表示

染色體組。下列有關敘述正確的是()

紅鯽魚早團頭魴合

(2n=100,AA)(2n=48,BB)

子代1子代2子代3

(2n=100,AA)(3n=124AAB)(4n=148AABB)

A.自然條件下，紅鯽魚和團頭魴不存在生殖隔離

B.子代2的體細胞比子代1的體細胞多一條染色體

C.培育子代3的過程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異

D.子代2和子代3都可以通過有性生殖來繁殖后代

【變式4-2】

基因有正選擇壓基因和負選擇壓基因之分，正選擇壓基因的表現(xiàn)效應有利于生物的生存和繁殖，負選擇壓

基因的表現(xiàn)效應不利于生物的生存和繁殖。雄鴨的美羽艷麗，易被天敵發(fā)現(xiàn)，但有利于吸引雌鴨交配，避

免與近似鴨錯配而使生殖失敗；雄鴨的素羽，不易被天敵發(fā)現(xiàn)，但不利于吸引雌鴨交配。下列相關敘述錯

誤的是（）

A.生物的正、負選擇壓基因的確定是由其生存環(huán)境決定的

B.正、負選擇壓基因互為等位基因，構成該種群的基因庫

C.與近似鴨錯配而導致生殖失敗是由于二者存在生殖隔離

D.在天敵銳減、近似鴨數(shù)量增多時，美羽的基因頻率會增大

【變式4-3]

達爾文從家養(yǎng)動植物中發(fā)現(xiàn)，按照不同的需求進行選擇，從一個共同原始祖先類型可出現(xiàn)許多性狀極端奇

異的品種。如從巖鴿這個野生祖先馴化培育出上百種家鴿品種。下列相關敘述正確的是（）

A.一個原始祖先經(jīng)馴化培育的新品種與原種不屬于同一物種

B.在馴化過程中，原始種會根據(jù)養(yǎng)殖者的需要發(fā)生相應變異

C.新品種的出現(xiàn)需經(jīng)過突變、選擇和生殖隔離三個環(huán)節(jié)

D.巖鴿馴化過程中因人類的選擇會導致物種的基因頻率改變

【變式4-4]

東北虎當前主要有兩個種群，一個是位于俄羅斯遠東地區(qū)的大種群（約500只），一個是位于中俄邊境的

小種群（約40只）。由于虎類疾病、棲息地喪失和近交衰退等原因，中俄邊境的東北虎種群處于瀕危狀態(tài)。

研究人員呼吁建立兩個種群間的廊道以促進兩個種群的基因交流。下列說法正確的是（）

A.俄羅斯遠東地區(qū)的東北虎種群密度高于中俄邊境處

B.建立廊道有利于打破種群間的地理隔離以應對近交衰退

C.建立廊道后，中俄邊境種群東北虎的基因庫可能發(fā)生變化

D.基因交流有利于提高種群的遺傳多樣性，利于種群發(fā)展

■1式i卅

、單選題

1.下列有關現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容敘述，錯誤的是（）

A.基因頻率變化，生物一定發(fā)生了進化

B.物種的形成不一定經(jīng)過長期的地理隔離

C.進化的實質(zhì)是種群基因型頻率的定向改變

D.物種形成的3個環(huán)節(jié)是：突變與基因重組、自然選擇和隔離

2.雙參是一種高山植物，與低海拔物種金銀花親緣關系近。與金銀花比較，雙參中與耐低溫、耐缺氧、耐

高輻射相關基因的表達量顯著偏高。下列說法不正確的是（）

A.雙參高表達耐低溫基因是自然選擇的結(jié)果

B.雙參種群耐缺氧基因頻率可能高于金銀花

C.耐低溫基因是在高海拔環(huán)境中誘導產(chǎn)生的

D.高表達耐性基因使雙參能適應高海拔環(huán)境

3.在一個果蠅種群中，雌雄果蠅數(shù)量相等，且雌雄個體之間可以自由交配。若種群中A的基因頻率為

80%,a的基因頻率為20%。在I、II、III時間段都經(jīng)歷多次繁殖過程，定期隨機抽取計算出A和a的基因頻

率變化曲線如圖所示。則下列說法錯誤的是（）

說明：實線表示A的基因頻率變化，虛線表示a的基因頻率變化

A.若該基因位于常染色體上，I和in的時間階段中雌雄雜合子的基因型頻率都是32%,II時間段中雜合

子的基因型頻率可以達到最大值

B.若該對等位基因只位于X染色體上，經(jīng)歷三個時間段后，種群中XAXU*人丫的基因型頻率分別為

32%、20%

C.在第I和ni時間段中A和a的基因頻率不變，多次繁殖的后代基因型頻率也不變

D.經(jīng)歷了三個時間段的多次繁殖，該種群基因頻率發(fā)生了改變說明產(chǎn)生了進化

4.下列有關進化和適應的敘述正確的是（）

A.原核生物和真核生物差別明顯，但它們都有共同的祖先

B.出現(xiàn)時間越晚、神經(jīng)系統(tǒng)越發(fā)達的生物適應環(huán)境的能力越強

C.達爾文認為基因頻率改變導致生物變異，自然選擇決定進化方向

D.同樣的環(huán)境中，同種生物適應環(huán)境的方式是一樣的

5.北美大灰熊和亞洲黑熊的祖先屬于同一物種，由于地質(zhì)運動，亞洲和美洲的陸橋斷裂，兩種熊的祖先被

隔離開來，經(jīng)過長期進化形成了兩個不同物種。下列有關敘述錯誤的是（）

A.這兩種熊的形成過程中，首先出現(xiàn)地理隔離然后出現(xiàn)生殖隔離

B.兩種熊產(chǎn)生生殖隔離后，種群的基因頻率不再改變

C.北美大灰熊和亞洲黑熊差異的形成與兩地不同的環(huán)境有關

D.細胞色素c氨基酸序列的差異為研究兩種熊的親緣關系提供了分子水平的證據(jù)

6.生活在北美洲和中美洲的囊鼠特別喜歡打洞，已知囊鼠的體毛深色（D）對淺色（d）為顯性，且基因

D/d位于常染色體上?？蒲腥藛T調(diào)查了不同區(qū)域囊鼠的深色表型頻率，結(jié)果如表所示。下列敘述錯誤的是

（）

區(qū)域深色熔巖床區(qū)淺色巖P區(qū)淺色巖Q區(qū)

深色表型頻率0.910.190.51

A.深色熔巖床區(qū)囊鼠的D基因頻率為70%

B.淺色巖P區(qū)囊鼠的純合深色基因型頻率為1%

C.淺色巖Q區(qū)囊鼠的d基因頻率為70%

D.推測P區(qū)的熔巖顏色比Q區(qū)的熔巖顏色深

7.大熊貓是2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”的設計原型。大熊貓最初是食肉動物，經(jīng)過進化，其99%

的食物都來源于竹子?，F(xiàn)在一個處于遺傳平衡的大熊貓種群中，雌雄數(shù)量相等，且雌雄之間可以自由交配,

若該種群中B的基因頻率為60%,b的基因頻率為40%,則下列有關該種群說法錯誤的是（）

A.大熊貓種群中全部的B和b不能構成大熊貓種群的基因庫

B.大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變

C.若該對等位基因位于常染色體上，該種群自由交配一代后Bb基因型頻率為48%

D.若該對等位基因只位于X染色體上，則XbX%XbY的基因型頻率分別為16%、40%

8.下列有關基因庫、基因頻率和基因型頻率的敘述，不正確的是（）

A.生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變

B.種群中雜合子的頻率減小不一定導致基因頻率改變

C.種群基因頻率的定向改變不一定會形成新物種

D.因為男性色盲患者較多，所以男性群體中色盲基因頻率大于女性群體

9.在某島嶼上一個處于遺傳平衡的兔種群（樣本數(shù)量足夠大）中，毛色有灰色和褐色兩種，由常染色體上

的一對等位基因（B、b）控制。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計灰色兔占總數(shù)的11/36?，F(xiàn)以一對灰色雌雄兔作親本，子代中出

現(xiàn)了褐色兔（不考慮突變）。下列有關敘述錯誤的是（）

A.該種群中b基因頻率是B基因頻率的5倍

B.該種群內(nèi)灰色兔中純合子占1/11

C.該種群的毛色中灰色為隱性性狀

D.該種群中灰色個體相互交配一代，子代中b基因頻率5/11

10.擬除蟲菊酯殺蟲劑的廣泛使用導致了家蠅抗藥性的產(chǎn)生，家蠅的不抗藥基因和抗藥基因分別用A、a表

示。研究人員讓噴灑過擬除蟲菊酯殺蟲劑地區(qū)的家蠅種群在不接觸殺蟲劑的條件下連續(xù)繁殖25代，并測定

每一代的基因型頻率和基因頻率，發(fā)現(xiàn)二者均有波動但均沒有明顯的變化。下列敘述錯誤的是（）

A.a基因的產(chǎn)生與擬除蟲菊酯殺蟲劑的使用有關

B.a基因的產(chǎn)生為家蠅種群的進化提供了原材料

C.無擬除蟲菊酯殺蟲劑時，環(huán)境對A、a基因的選擇壓力相同

D.家蠅對擬除蟲菊酯殺蟲劑的抗性一旦形成，將難于自然消減

11.隔離在物種形成中的作用是（）

A.導致種群基因頻率不斷改變

B.阻止了種群間的基因交流

C.決定了生物進化的方向

D.導致不同種群出現(xiàn)不同的變異

12.峽谷和高山的阻隔都可能導致新物種形成。兩個種的羚松鼠分別生活在某大峽谷的兩側(cè)，它們的共同

祖先生活在大峽谷形成之前;某高山兩側(cè)間存在有限的“通道”，陸地蝸牛和很多不能飛行的昆蟲可能會在“通

道”兩側(cè)形成新物種。下列分析不合理的是（）

A.某些不能飛行的昆蟲在“通道”兩側(cè)形成的新種與原物種存在生殖隔離

B.高山兩側(cè)的陸地蝸牛利用“通道”能進行充分的基因交流

C.大峽谷分隔形成的兩個羚松鼠種群間難以進行基因交流

D.能輕易飛越大峽谷的鳥類物種一般不會在大峽谷兩側(cè)形成為兩個物種

13.下列關于生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)的敘述，正確的是（)

A.為進化提供原材料的變異類型有基因突變與染色體變異兩種

B.地理隔離導致種群基因庫的差異逐漸增大，必然導致產(chǎn)生生殖隔離

C.馬和驢之間能夠產(chǎn)生后代是因為它們之間不存在生殖隔離

D.持續(xù)的自然選擇作用于個體的表型進而影響種群的基因頻率，使生物產(chǎn)生進化

14.結(jié)合下面概念圖分析下列關于生物進化的敘述，正確的是（）

］標志著

④I

A.突變和基因重組為生物進化提供原材料，都能改變種群基因頻率

B.圖中①處應填入自然選擇，自然選擇可直接對個體的表型進行選擇

C.長時間的地理隔離能使種群基因庫產(chǎn)生差別，必然會導致生殖隔離

D.圖中④應填入新物種的形成，地理隔離是物種形成的必要條件

15.七仔是唯一的圈養(yǎng)棕白色大熊貓，最新研究發(fā)現(xiàn)色素沉著相關基因Bace2中的25個堿基對的純合缺

失，最可能是導致棕白色大熊貓毛色變異的遺傳基礎。下列說法錯誤的是（）

A.Bace2基因的遺傳信息蘊藏在堿基的排列順序中

B.棕白色大熊貓顏色的形成可能是由于基因突變導致的

C.Bace2基因編碼序列缺失可能導致其表達的蛋白質(zhì)功能失調(diào)