种群基因组成的变化与物种的形成（原卷版）-2024-2025学年高一生物下学期同步教学讲义（人教版必修2）

第3节种群基因组成的变化与物种的形成

►题型梳理

【题型1种群和种群基因库】

【题型2种群基因频率的变化】

【题型3自然选择对种群基因频率变化的影响】

【题型4隔离在物种形成中的作用】

，举一反三

【题型1种群和种群基因库】

【紧扣教材】

1.种群

,生活在一定区域

（1）概念：三要素同种生物

［全部个体

（2）特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位。

2.基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。

3.基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。

【题型突破】

【例1】

一岛屿上有某植物种群a,由于地壳运动，种群a被分割成两个不同的种群b和种群c,若干年后，植物种

群b和种群c的花期如下图所示。下列叙述错误的是（）

开

花

植

株

的

比

例

A.种群b、c花期的不同是长期进行自然选择的结果

B.种群b和种群c的基因库是不同的

C.种群c与其周围的生物及其生存的环境之间存在协同进化

D.由于地壳运动而形成的地理隔离是种群b、c进化为新物种的标志

【变式1-11

青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出

现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花。下列叙述错误的是（）

A.花期隔离后种群甲和种群乙具有相同的基因库

B.甲、乙两个种群长期进化过程中可能增加物种多样性

C.甲、乙种群间的个体在该自然条件下基因不能自由交流

D.青藏高原新物种形成过程不一定要经历长期的地理隔离

【变式1-2]

科学家们在马里亚纳海沟近万米的海底惊奇地发现比目鱼在游动。为了研究比目鱼生活习性，科学家抓了

一对比目鱼，通过人工繁殖最终产生一个新的种群。下列叙述正确的是（）

A.马里亚纳海沟中所有的雄性比目鱼组成生物进化的基本单位

B.新比目鱼种群中的各种性状差异均能为进化提供原材料

C.自然选择直接作用的是比目鱼个体，而且是比目鱼的表现型

D.新种群的基因库和原有种群的基因库相同

【变式1-3]

如图表示一个亲代种群由于地理隔离（河流和山脉）形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程。

下列叙述正确的是（）

湿润的气候凉爽的气候

一性亲代种限一J种群]

干燥的气候

A.只要生活环境不发生改变，种群就不会进化

B.种群1和种群2因生活环境不同产生不同的变异

C.干燥的气候环境会直接选择保留耐旱性基因

D.种群1和种群2的基因库不完全相同

【变式1-4]

我国科研人员通过“天涯”和“海角，，号深渊着陆器发现，在马里亚纳海沟7000米以下深海生活着通体透明的

超深渊狮子鱼。据研究，与栖息在浅水的狮子鱼相比，超深渊狮子鱼体内与蛋白质结构稳定有关的基因发

生了突变，这种突变有利于蛋白质空间结构的维持，增强了分子层面的抗压能力。下列叙述，错误的是

)

A.超深渊狮子鱼抗压增强是深海的环境条件选择的结果

B.超深渊狮子鱼种群和浅水狮子鱼种群基因库存在差异

C.两种环境下的狮子鱼个体间斗争中相互选择、共同进化

D.超深渊狮子鱼抗压增强的实质是种群基因频率的改变

【题型2种群基因频率的变化】

【紧扣教材】

,基因重组

1.可遗传的变异来源[疆麓异｝统称为突变

2.可遗传的变异的形成

（1）可遗传的变异的形成：基因突变产生的等位基因，通过直性生殖过程中的基因重组，可以形成多种

多样的基因型,从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。

（3）可遗传的变异的结果：使种群基因频率发生了改变。

3.可遗传的变异的利害性

变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。

4.种群基因突变数的计算方法

某种群基因突变数=个体基因数x突变率x个体数。

【题型突破】

【例2】

某随机交配的昆虫种群中，有基因型为AA的个体3600只，基因型为aa的个体1600只，基因型为Aa的

个体4800只。现有2000只基因型为AA的个体迁入，下列对迁入前后种群的分析，正确的是（）

A.迁入前种群中的A基因频率为60%

B.迁入后种群中AA基因型频率为30%

C.迁入后种群比原种群的进化速度将会更快

D.原种群的基因型频率和基因频率世代保持稳定

【变式2-1]

某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体的数量比为1：1。该动物群体处于遗传平衡状态,

雌性动物中有1/5患甲病（由Z染色体上a基因决定，不位于同源区段）。下列叙述正确的是（）

A.该群体中a基因的频率为20%

B.该群体中有24%的个体患甲病

C.两个表现型正常的动物交配，后代患甲病的概率为2/25

D.若某寄生虫使该种群患甲病雄性个体减少10%,则A的基因频率不变

【变式2-21

某养鸡场饲养的芦花鸡，雌性和雄性个体数的比例为1：1,处于遗传平衡。研究发现患甲病的个体易被鸡

瘟感染，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（）

A.该种群h基因的频率是5%

B.该种群有5.5%的个体患甲病

C.若随机交配，纯合子基因型频率会增加

D.若鸡瘟使雄性个体减少10%,H基因频率不变

【变式2-31

从某果蝇种群中随机抽取100只个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是50只、20只和30只，则

果蝇种群中A的基因频率为（）

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

【变式2-41

某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先从学校的1800名学生中随机

抽取了180名学生（男女生各一半）作为首批调查对象，结果有女性色盲患者3人、男性色盲患者8人，

女性色盲基因携带者13人.则在该校全体学生中色盲基因的频率是（）。

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

【题型3自然选择对种群基因频率变化的影响】

【紧扣教材】

1.原因：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。

2.选择的对象

（1）直接作用对象：个体的表型。

（2）实质：决定表型的基因。

3.选择的结果

（1）生物性状上：朝着有利变异的方向不断进化。

（2）基因上：种群的基因频率会发生定向改变。

4.进化的实质：种群基因频率的改变。

【题型突破】

【例3】

对生物学现象进行模拟和建模可以帮助我们理解其本质，下列叙述不正确的是（）

A.性状分离比的模拟实验中，模拟雌、雄生殖器官的小桶内小球数量必须相同

B.探究自然选择对种群基因频率变化的影响时，筛选应基于表型而不是基因型

C.模拟减数分裂中染色体的行为，至少应有两对不同大小的染色体模型

D.种群“J”形增长的模型中，种群数量的增长率不变，增长速率越来越大

【变式3-1]

某地山鼠种群部分个体迁出，迁移到新区域的个体与原种群形成两个独立的种群，几百万年后这两个种群

的个体之间产生了生殖隔离。下列相关叙述正确的是（）

A.部分个体迁出，不会导致原地域种群基因频率发生改变

B.一般种群越小，环境变化对种群基因频率的影响越小

C.自然选择过程中，两种群中保留和淘汰的基因有差异

D.几百万年后的两种群个体间一定不能相互交配并产生后代

【变式3-21

有一种自然选择被称为分裂选择，即把种群中极端变异个体按照不同方向保留，而淘汰中间常态型个体的

一种方式，如图所示。下列有关分裂选择的说法，错误的是（）

相对性状表现程度

A.对研究生物进化而言，化石是最直接的证据

B.分裂选择对种群基因频率变化的影响是随机的

C.分裂选择的结果是有可能形成两个物种

D.种群中发生的极端变异为进化提供了原材料

【变式3-3】

生物进化存在两种动力：自然选择和遗传漂变。遗传漂变是基因频率的随机变化，漂变的发生是由于偶然

性对基因从亲代向下一代传递时的影响；不是所有个体都交配，也不是所有个体产生的配子都能贡献于繁

殖，从而导致亲子代之间基因频率出现变化。下列关于自然选择和遗传漂变的叙述错误的是（）

A.自然选择引起种群的基因频率朝一定的方向变化

B.遗传漂变对种群基因频率的影响没有方向性

C.遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关

D.自然选择通过选择相关的表现型进而选择相关的基因

【变式3-41

某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定

顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的

是()

均值

表型特征的分布

A.三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的

B.稳定选择有利于表型频率高的个体

C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移

D.分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低

【题型4隔离在物种形成中的作用】

【紧扣教材】

1.物种与隔离

/攵性(自然状态下

(1)物种产件j相互交配

［结果：产生可育后代

(2)隔离。

①概念：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能宜由交速的现象。

②常见类型：

类型发生范围结果

a.不能相互交配

生殖隔离不同物种间b.即使交配成功，也不能产生

可育后代

地理隔离同种生物使种群间不能发生基因交流

2.隔离在物种形成中的作用

(1)新物种的形成过程：

(①不同种群出现不同的突变和基因重组

地理隔离|<②不同种群间不发生基因交流

1③不同种群的基因频率发生不同的变化

*1①食物和栖息条件互不相同

自然选择|②自然选择对不同种群基因频率的改

I।变所起的作用不同

堇国库形成明显的差异，并逐渐出现生殖

生殖隔离

隔离.从而形成不同物种

(2)结论：隔离是物种形成的必要条件。

【题型突破】

【例4】

基因流是指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程，可发生在同种或不同种的

生物种群之间。下列说法错误的是()

A.基因流可以发生在不同种的生物种群之间，说明基因流打破了生殖隔离

B.基因流可以减少两个种群之间的基因差异，限制了新物种的形成

C.地理隔离会限制种群之间的基因流，有利于新物种的形成

D.基因流的发生有利于生物的进化

【变式4-1]

研究人员以红鲫鱼和团头鲂为亲本，利用不同方法进行人工育种获得3种后代，如图所示，其中A、B表示

染色体组。下列有关叙述正确的是()

红鲫鱼早团头鲂合

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

-I；

子代1子代2子代3

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

A.自然条件下，红鲫鱼和团头鲂不存在生殖隔离

B.子代2的体细胞比子代1的体细胞多一条染色体

C.培育子代3的过程中发生了染色体数目变异

D.子代2和子代3都可以通过有性生殖来繁殖后代

【变式4-2]

基因有正选择压基因和负选择压基因之分，正选择压基因的表现效应有利于生物的生存和繁殖，负选择压

基因的表现效应不利于生物的生存和繁殖。雄鸭的美羽艳丽，易被天敌发现，但有利于吸引雌鸭交配，避

免与近似鸭错配而使生殖失败；雄鸭的素羽，不易被天敌发现，但不利于吸引雌鸭交配。下列相关叙述错

误的是（）

A.生物的正、负选择压基因的确定是由其生存环境决定的

B.正、负选择压基因互为等位基因，构成该种群的基因库

C.与近似鸭错配而导致生殖失败是由于二者存在生殖隔离

D.在天敌锐减、近似鸭数量增多时，美羽的基因频率会增大

【变式4-31

达尔文从家养动植物中发现，按照不同的需求进行选择，从一个共同原始祖先类型可出现许多性状极端奇

异的品种。如从岩鸽这个野生祖先驯化培育出上百种家鸽品种。下列相关叙述正确的是（）

A.一个原始祖先经驯化培育的新品种与原种不属于同一物种

B.在驯化过程中，原始种会根据养殖者的需要发生相应变异

C.新品种的出现需经过突变、选择和生殖隔离三个环节

D.岩鸽驯化过程中因人类的选择会导致物种的基因频率改变

【变式4-4]

东北虎当前主要有两个种群，一个是位于俄罗斯远东地区的大种群（约500只），一个是位于中俄边境的

小种群（约40只）。由于虎类疾病、栖息地丧失和近交衰退等原因，中俄边境的东北虎种群处于濒危状态。

研究人员呼吁建立两个种群间的廊道以促进两个种群的基因交流。下列说法正确的是（）

A.俄罗斯远东地区的东北虎种群密度高于中俄边境处

B.建立廊道有利于打破种群间的地理隔离以应对近交衰退

C.建立廊道后，中俄边境种群东北虎的基因库可能发生变化

D.基因交流有利于提高种群的遗传多样性，利于种群发展

■1力叱氏

一、单选题

1.下列有关现代生物进化理论的内容叙述，错误的是（）

A.基因频率变化，生物一定发生了进化

B.物种的形成不一定经过长期的地理隔离

C.进化的实质是种群基因型频率的定向改变

D.物种形成的3个环节是：突变与基因重组、自然选择和隔离

2.双参是一种高山植物，与低海拔物种金银花亲缘关系近。与金银花比较，双参中与耐低温、耐缺氧、耐

高辐射相关基因的表达量显著偏高。下列说法不正确的是（）

A.双参高表达耐低温基因是自然选择的结果

B.双参种群耐缺氧基因频率可能高于金银花

C.耐低温基因是在高海拔环境中诱导产生的

D.高表达耐性基因使双参能适应高海拔环境

3.在一个果蝇种群中，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A的基因频率为

80%,a的基因频率为20%。在I、II、III时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取计算出A和a的基因频

率变化曲线如图所示。则下列说法错误的是（）

说明：实线表示A的基因频率变化，虚线表示a的基因频率变化

A,若该基因位于常染色体上，I和in的时间阶段中雌雄杂合子的基因型频率都是32%,n时间段中杂合

子的基因型频率可以达到最大值

B.若该对等位基因只位于X染色体上，经历三个时间段后，种群中XAX，、XAY的基因型频率分别为

32%、20%

C.在第I和ni时间段中A和a的基因频率不变，多次繁殖的后代基因型频率也不变

D.经历了三个时间段的多次繁殖，该种群基因频率发生了改变说明产生了进化

4.下列有关进化和适应的叙述正确的是（）

A.原核生物和真核生物差别明显，但它们都有共同的祖先

B.出现时间越晚、神经系统越发达的生物适应环境的能力越强

C.达尔文认为基因频率改变导致生物变异，自然选择决定进化方向

D.同样的环境中，同种生物适应环境的方式是一样的

5.北美大灰熊和亚洲黑熊的祖先属于同一物种，由于地质运动，亚洲和美洲的陆桥断裂，两种熊的祖先被

隔离开来，经过长期进化形成了两个不同物种。下列有关叙述错误的是（）

A.这两种熊的形成过程中，首先出现地理隔离然后出现生殖隔离

B.两种熊产生生殖隔离后，种群的基因频率不再改变

C.北美大灰熊和亚洲黑熊差异的形成与两地不同的环境有关

D.细胞色素c氨基酸序列的差异为研究两种熊的亲缘关系提供了分子水平的证据

6.生活在北美洲和中美洲的囊鼠特别喜欢打洞，已知囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，且基因

D/d位于常染色体上。科研人员调查了不同区域囊鼠的深色表型频率，结果如表所示。下列叙述错误的是

（）

区域深色熔岩床区浅色岩P区浅色岩Q区

深色表型频率0.910.190.51

A.深色熔岩床区囊鼠的D基因频率为70%

B.浅色岩P区囊鼠的纯合深色基因型频率为1%

C.浅色岩Q区囊鼠的d基因频率为70%

D.推测P区的熔岩颜色比Q区的熔岩颜色深

7.大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%

的食物都来源于竹子。现在一个处于遗传平衡的大熊猫种群中，雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配,

若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关该种群说法错误的是（）

A.大熊猫种群中全部的B和b不能构成大熊猫种群的基因库

B.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变

C.若该对等位基因位于常染色体上，该种群自由交配一代后Bb基因型频率为48%

D.若该对等位基因只位于X染色体上，则XbX13、XbY的基因型频率分别为16%、40%

8.下列有关基因库、基因频率和基因型频率的叙述，不正确的是（）

A.生物进化的实质是种群基因频率的改变

B.种群中杂合子的频率减小不一定导致基因频率改变

C.种群基因频率的定向改变不一定会形成新物种

D.因为男性色盲患者较多，所以男性群体中色盲基因频率大于女性群体

9.在某岛屿上一个处于遗传平衡的兔种群（样本数量足够大）中，毛色有灰色和褐色两种，由常染色体上

的一对等位基因（B、b）控制。经调查统计灰色兔占总数的11/36。现以一对灰色雌雄兔作亲本，子代中出

现了褐色兔（不考虑突变）。下列有关叙述错误的是（）

A.该种群中b基因频率是B基因频率的5倍

B.该种群内灰色兔中纯合子占1/11

C.该种群的毛色中灰色为隐性性状

D.该种群中灰色个体相互交配一代，子代中b基因频率5/11

10.拟除虫菊酯杀虫剂的广泛使用导致了家蝇抗药性的产生，家蝇的不抗药基因和抗药基因分别用A、a表

示。研究人员让喷洒过拟除虫菊酯杀虫剂地区的家蝇种群在不接触杀虫剂的条件下连续繁殖25代，并测定

每一代的基因型频率和基因频率，发现二者均有波动但均没有明显的变化。下列叙述错误的是（）

A.a基因的产生与拟除虫菊酯杀虫剂的使用有关

B.a基因的产生为家蝇种群的进化提供了原材料

C.无拟除虫菊酯杀虫剂时，环境对A、a基因的选择压力相同

D.家蝇对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性一旦形成，将难于自然消减

11.隔离在物种形成中的作用是（）

A.导致种群基因频率不断改变

B.阻止了种群间的基因交流

C.决定了生物进化的方向

D.导致不同种群出现不同的变异

12.峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同

祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通

道”两侧形成新物种。下列分析不合理的是（）

A.某些不能飞行的昆虫在“通道”两侧形成的新种与原物种存在生殖隔离

B.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”能进行充分的基因交流

C.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流

D.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种

13.下列关于生物新物种形成的基本环节的叙述，正确的是（)

A.为进化提供原材料的变异类型有基因突变与染色体变异两种

B.地理隔离导致种群基因库的差异逐渐增大，必然导致产生生殖隔离

C.马和驴之间能够产生后代是因为它们之间不存在生殖隔离

D.持续的自然选择作用于个体的表型进而影响种群的基因频率，使生物产生进化

14.结合下面概念图分析下列关于生物进化的叙述，正确的是（）

A.突变和基因重组为生物进化提供原材料，都能改变种群基因频率

B.图中①处应填入自然选择，自然选择可直接对个体的表型进行选择

C.长时间的地理隔离能使种群基因库产生差别，必然会导致生殖隔离

D.图中④应填入新物种的形成，地理隔离是物种形成的必要条件

15.七仔是唯一的圈养棕白色大熊猫，最新研究发现色素沉着相关基因Bace2中的25个碱基对的纯合缺

失，最可能是导致棕白色大熊猫毛色变异的遗传基础。下列说法错误的是（）

A.Bace2基因的遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中

B.棕白色大熊猫颜色的形成可能是