高一生物同步讲义：种群基因组成的变化与物种的形成

6.3种群基因组成的变化与物种的形成

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教学目树

课程标准目标解读

适应是自然选择的结果.1.阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵。

1.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化.

特定环境中的生存和繁殖优势。3.阐时自然选择对种群基因频率变化的影响.

2.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会4.说明隔离在物种形成中的作用.

增加。

3.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环

境。

4.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，

为地球上的生命进化史提供了科学的解释.

阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成.

教学重点

1.种群、物种、基因频率、隔离等概念。

2.变异、选择和隔离在生物进化中的作用。

教学难点

1.自然选择对种群基因频率变化的影响。

2.隔离在物种形成中的作用.

知识精讲

蛋,知识点01种群是生物进化和繁殖的基本单位

1.种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.

2.种群中个体的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基

因传给后代。个体之间有年龄和性别差别。

3.种群基因组成的变化：

(1)基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。

(2)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因数占全部等位基因数的比率。

(3)基因型频率：在一个种群中，某基因型个体占种群内全部个体的比率。

(4)影响基因频率变化的因素有：突变、基因迁移、自然选择、遗传漂变、非随机交配

①基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；

②在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变。

(5)遗传平衡定律：

①该种群非常大

②种群中个体能自由交配并产生后代

③没有迁入和迁出

④生存能力相同(没有自然选择)

⑤等位基因不发生突变

由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一代也是如

此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变，我们称为遗传平衡。这就是哈代-温伯格平衡，也叫遗传

平衡定律.

上,知识点02突变和基因重组产生进化的原材料

影响种群基因频率变化的因素：

①突变和基因重组：生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，但是由于种群是由许多个体组

成，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，每一代就会产生大量的突变。

②生物的生存环境：突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。

③有性生殖过程中的基因重组：基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成

多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型.

可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异。其中染色体变异和基因突变统称为突变。

变异是不定向的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向.

基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频室发生变化。

上,知识点03自然选择决定生物进化的方向

生物进化的实质：种群基因频率的定向改变

变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境

选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。

①原因：不断淘汰不利变异的基因.积累有利变异的基因.

②结果(实质)：种群的基因频率发生定向改变.

自然选择和人工选择的区别与联系

自然选择人工选择

选择因素自然环境条件人

选择目的有利于生物生存有利于人类

实例害虫和病菌抗药性肉食鸡、蛋鸡等

联系都能改变基因频率，使生物进化

上、知识点04隔离导致物种形成隔离是物种形成的必要条件

1.物种：能给自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。

(1)物种与种群的区别:

种群物种

概念生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代

的一群生物

范围较小范围内的同种生物的个体,有其空间的界分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成，

限没有空间的界限

判断种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、主要在于形态特征是能否自由交配并产生可育

标准同一物种；具有种群密度、性别比例、年龄组后代；不同物种之间有明显的形态差异，不同物

成、出生率和死亡率等特征种之间一般不能交配或交配成功也不能产生可

育后代.

联系一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成

为不同亚种，进而可能形成多个新种.

(2)二者的关系图解:

2.隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象.

生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。

地理隔离：同一种生物由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，而分成不同的种群，使得种群间不能相遇

而不能交配(不能发生基因交流)的现象。

(1)地理隔离和生殖隔离

a.地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是新物种形成的质变阶段.

b.若只有地理隔离而不形成生殖隔离，则不能产生生物新类型；若地理隔离时间不够长，则不能产

生生殖隔离。

(2)地理隔离和生殖隔离的区别与联系：

类型定义特点举例关系

地理隔离同一种生物由于地理上的障同种生物地理隔离山东的玉米和河北①一般先经过长期

碍而分成不同的种群，使得消失后仍然可以进的玉米的地理隔离，然后

种群间不能发生基因交流的行基因交流形成生殖隔离；

现象.②有时不经过地理

生殖隔离不同物种之间一般是不能相永久性不能进行基驴和马隔离直接形成生殖

互交配的，即使交配成功，因交流隔离，例如多倍体

也不能产生可育的后代。的产生

(3)隔离实质：基因不能自由交流

3.隔离在物种形成中的作用

A,形成过程

长期地理隔离

突变和基因重组

种群基因导

库的差别豆

自然选择种群基因

频率改变

如上图所示，物种4中的种群1、2、3经过长期的地理隔离，由于突变、基因重组和自然选择，种群

基因库出现明显的差异，从而达到生殖隔离，出现新的物种1、2、3。

B.物种形成的两种方式

①渐变式:大多经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。

渐变式

一

积累基

I突变和基因重组］~种群基因导致＞标志

因频率库

的隔形

差离成

I-------1导致别

I自然选择一I----I地理隔离I-----一

②暴发式

有些物种，如:多倍体，不需要经过地理隔离就可以产生生殖隔离，形成新物种。

物种的形成主要是由异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，可以很快形成生殖隔离。

杂交染色体加倍

物种Ax物种B------＞杂种植物----------＞异源多倍体物种

拓展：人工创造新物种--通过植物体细胞杂交（如：番茄-马铃薯）、多倍体远缘杂交（如：甘庶-萝

卜）、多倍体育种（如：八倍体小黑麦）等方式也可以创造新物种。

C.物种形成的三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离。

突变和基

基

因重组因

物

改变积累生

库

种群基因频率种

作用于导殖标

的

形

薮隔

导致差

志成

自然连斗离

地理隔离别

D.新物种形成的标志:生殖隔离

4.隔离与生物进化的关系:

生物进化不一定形成新物种，但形成新物种一定发生了进化.物种的形成本身表示生物类型的增加。

I二能力拓展

考点01基因频率和基因型频率的相关计算

1.已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率

该基因总数

某基因频率

该基因及其等位基因总数

2AA+AaAa+2aa

A=一xlOO%a=—xlOO%

2AA+Aa+aa2AA+Aa+aa

A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数.

2.已知基因型频率求基因频率

一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+l/2x杂合子的频率

A=AA+l/2Aa；a=aa+l/2Aa

3.X染色体上基因的基因频率的计算

vbvB

xb=————.xB=————

XB+xb，XB+xb

不涉及Y染色体，XB+Xb=1.

4.利用哈代―温伯格定律，由基因频率计算基因型频率

(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

有基因突变。

(2)计算公式

当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为

P2,Aa的频率为2网，aa的频率为公如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：+2网+炉=匕

5.拓展：遗传平衡群体中伴性基因的遗传平衡定律公式(以人类色盲基因遗传为例)

在整个人群中、男性群体中、女性群体中XB的频率均为p,Xb的频率均为q。在整个人群中、男性群体中、

女性群体中的各基因型频率如下：

XBXBXBXbXbXbXBYXbY

在整个人群中1/2P2pql/2q21/2Pl/2q

在男性群体中Pq

在女性群体中P22pqq2

【典例1】下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是()

A.Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率大于a基因的频率

B,一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和总是为1

C.男性群体中色盲的基因频率大于女性群体，所以色盲患者中男性多于女性

D,一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明生物在不断进化

【答案】

B

【解析】

【分析】

本题考查基因频率的变化、现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记基因频率的概念及相关计算;

识记现代生物进化理论的主要内容，能结合所学的知识准备判断各选项。

1、基因频率及基因型频率：

(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1；

(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+2杂合子的频率。

2

2、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、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，最终导致新物种的形成。其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。

【解答】

A.在没有自然选择的情况下，Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率等于a基因的频率，A错误；

B.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和总是为1,B正确；

C.男性色盲患者多于女性患者，原因是伴X隐性遗传方式，而色盲的基因频率男性等于女性，C错误;

D.生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，D错误。

故选B.

M分层提分

题组A基础过关练

一、单项选择题

1,根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()

A.在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蟆表现为共同进化

B.超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用导致细菌发生了基因突变

C.持续选择条件下，决定某不良性状的基因的基因频率将逐渐减小

D.达尔文也提出了“隔离是新物种形成的必要条件”

【答案】

C

【解析】

【分析】

本题考查现代生物进化理论的主要内容、基因频率的变化，要求考生识记现代生物进化理论的主要内

容，掌握种群基因频率的变化与生物进化的关系，属于考纲识记和理解层次的考查。

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。共同进化导致生物多样性的形成。

【解答】

A.共同进化发生在不同生物之间或生物与环境之间，而黑色与灰色桦尺蟆属于同一物种，A错误；

B.超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素对变异进行了选择作用，加速了抗药性细菌出现，不是因为

抗生素的滥用促使细菌发生基因突变，基因突变本来就存在着，B错误；

C.持续选择条件下，决定某不良性状的基因频率将逐渐减小，C正确；

D.隔离与新物种形成是现代生物进化理论内容的主要内容之一，D错误.

故选C

2,下列根据现代生物进化理论所作出的判断中，正确的是()

A.长期使用抗生素使病原体产生适应性突变

B.人工诱变因突变率的提高而实现了定向变异

C.二倍体西瓜与四倍体西瓜之间不存在生殖隔离

D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率

【答案】

D

【解析】

【分析】

本题主要考查了现代生物进化理论的内容，旨在考查学生对基础知识的记忆和理解能力0在解题时要

掌握知识的关键所在，比如要知道：生物进化的方向是由自然选择来决定的；生物进化的过程实质上

是种群基因频率发生变化的过程；研究物种间的差异，关键是研究它们能否形成生殖隔离。

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。

在生物进化过程中，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0

【解答】

A.突变是不定向的，长期使用抗生素只是将抗药基因进行定向选择，A错误；

B.人工诱变原理是基因突变，突变是不定向的，B错误；

C.二倍体西瓜与四倍体西瓜子代是三倍体西瓜，三倍体西瓜一般没有子代，二倍体西瓜与四倍体西瓜子

代不育，由分析3可知，存在生殖隔离，C错误；

D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，决定生物进化的方向，D正确。

3,下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是()

A.生物的进化与无机环境的变化相互影响B.基因重组会使种群基因频率定向改变

C.进化一定导致生殖隔离，形成新物种D.青霉素使细菌产生抗药性突变

【答案】

A

【解析】

【分析】

本题考查生物进化，解答本题需要理解基因频率、生殖隔离、共同进化等概念，意在考查考生对基本

概念的理解与运用。

【解答】

A.生物的进化与无机环境的变化相互影响，生物与环境共同进化，A正确；

B.自然选择会使种群基因频率定向改变，B错误；

C.生物是否发生进化主要看种群基因频率是否改变，进化不一定产生生殖隔离，C错误；

D.青霉素只对细菌产生的抗药性变异进行选择，不能诱导抗药性突变的产生，突变是不定向的，D错

误。

故选A,

4.下列关于生物进化的叙述，正确的是()

A.在一个数量足够大的种群中，迁入和迁出不会改变种群基因频率

B.长期服用青霉素治病，会出现抗药性强的细菌，说明青霉素诱导细菌产生了突变

C.斑马(2N=44)和驴(2N=62)杂交能产下“斑驴兽”，说明斑马与驴不存在生殖隔离

D,捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的发展腾出空间，有利于增加生物多样性

【答案】

D

【解析】

【分析】

本题考查现代生物进化理论的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间

的内在联系的能力。

【解答】

A.在一个数量足够大的种群中，迁入和迁出也会改变种群基因频率，A错误；

B.长期服用青霉素治病，会出现抗药性强的细菌，在这过程中青霉素对细菌的抗药性起了选择作用，而

不是诱导作用，B错误；

C.斑马(2N=44)和驴(2N=62)杂交虽能能产下“斑驴兽”，但“斑驴兽”不可育，说明斑马与驴仍然存

在生殖隔离，C错误；

D.捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的发展腾出空间，有利于增加生物多样性，D正确.

5.某种群基因库中有一对等位基因A和a,且A和a的基因频率都是50%,一段时间后，若a的基

因频率变为95%,由此判断错误的是()

A.此时该种群中A的基因频率为5%

B.该种群所处的环境发生了一定的变化

C.种群基因频率发生改变，产生了新物种

D.a的基因频率提高，说明a基因控制的性状更适应环境

【答案】

C

【解析】

【分析】

本题考查基因频率相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，

形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。

【解答】

A、1对等位基因频率的和为1,a为95%,所以A为5%,A正确；

B、基因频率改变，说明生物发生进化，可能环境发生变化，B正确；

C、种群基因频率发生改变，说明生物进化，但不一定形成新物种，C错误；

D,通过自然选择，a的基因频率提高，说明a基因控制的性状更适应环境，D正确。

故选：C。

6.D、d分别控制豌豆的高茎和矮茎性状，现有一自然条件下的豌豆种群，DD基因型个体占30%,

dd基因型个体占20%,则下列说法错误的是()

A.亲代中D基因频率为55%

B.Fi中dd的基因型频率为32.5%

C.该种群基因型频率发生了改变，可以判断该种群发生了进化

D.Fi中高茎豌豆和矮茎豌豆的比例为27:13

【答案】

C

【解析】

【分析】

本题主要考查基因频率与基因型频率的关系，答题关键是掌握两者之间的计算。

由题干可知D、d分别控制豌豆的高茎和矮茎性状，现有一自然条件下的豌豆种群，DD基因型个体占

30%,dd基因型个体占20%,则Dd占50%.

【解答】

A.亲代中D基因频率为30%-50%x=55%,A正确；

B.豌豆为自花传粉闭花授粉的类型，故Fi中dd的基因型频率为20%-5O%X=32.5%,B

正确；

C.进化的实质是基因频率的改变，而导致基因频率改变的原因是突变和自然选择，但从亲代到Fi的过

程，题干信息没有显示突变、也没有自然选择的过程，故该种群没有发生进化，C错误；

D.有B选项可知矮茎dd占32.5%,故高茎占(1-32.5%),Fi中高茎豌豆和矮茎豌豆的比例为

325^(2-32.5^)=27：13,D正确。

故选C.

7.椒花蛾有两种体色，一种浅色有黑色素斑点，另一种完全黑色，受一对等位基因A（黑色）、a（浅

色）控制，19世纪浅色的地衣覆盖在树干和岩石上，椒花蛾体色多为浅色，之后工业排出的煤烟将树

干变成黑色，椒花蛾体色多为黑色。根据进化理论分析，下列叙述正确的是（）

A.椒花蛾进化的原材料是基因突变和基因重组

B,自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化

C.浅色椒花蛾的消失，会导致一个基因库的消失

D.黑色椒花蛾与浅色椒花蛾之间产生了生殖隔离

【答案】

B

【解析】

【分析】

本题主要考查生物进化的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力，准确识记现代进化理论是解题

关键，难度不大。

【解答】

A.椒花蛾进化的原材料是突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组提供的，A错误；

B.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，自然选择导致椒花蛾朝着适应环

境的方向进化，B正确；

C.种群中所有个体的全部基因构成该种群的基因库，一个椒花蛾种群的消失，会导致丢失一个基因库,

C错误；

D.黑色椒花蛾与浅色椒花蛾属于同一物种，不存在生殖隔离，D错误。

二、填空题

8.图1为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图，图2为在

某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况。请回答下列问题：

即1图2

(1)图1中a是由于河流产生隔离将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程b产生品

系1和品系2,过程b的实质是,物种1和物种2形成的标志c是隔离。

(2)图2中在时间段内种群甲发生了进化，在T时(填“是”、“否”或“不一定”)形

成新物种.

(3)若时间单位为年，在某年时，种群甲AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则

此时A基因频率为.若种群甲生存的环境发生改变，aa个体不适应环境遭到淘汰，其他基因

型个体随机交配一代，则该种群显性：隐性=

【答案】

(1)地理；种群基因频率的改变；生殖

(2)QR；不一定

(3)25%；55:9

【解析】

【分析】

本题考查生物进化相关知识，掌握基因频率和基因型频率的相关计算是解决本题的关键。

【解答】

(1)图1中3是由于河流产生地理隔离将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程b产生品系1

和品系2,过程b的实质是种群的基因频率发生改变，物种1和物种2形成的标志c是生殖隔离。

(2)生物进行的实质是种群基因频率的改变，图中QR时间段内种群基因频率改变，说明该时间段内

甲种群生物发生了进化；A点时，A基因频率高，说明其控制的性状更加适应环境；新物种形成的标

志是生殖隔离，从图中无法判断出是否形成生殖隔离，因此在T点时不一定形成新物种。

(3)该动物种群中基因型为AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,A的基因频率

.10*7.4。'—=25%。现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依

2x100IT

次是10、30、60个，若aa个体不适应环境遭到淘汰，则AA基因型占1,Aa基因型占!,a

44

的基因频率为1x1=1,A的基因频率为之交配一代后，aa的基因型频率为=

24888864

则AA和Aa的基因型频率之和为」T嗤所以该种群个体随机交配一代后，后代个体中显性

:隐性=55：9。

故答案为：

(1)地理；种群基因频率的改变；生殖

(2)QR；不一定

(3)25%；55：9

9,某研究小组研究某地的两个湖泊，这一地区有时会发洪水，每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐

色鱼和金黄色鱼。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是做出两种假设，如图所示：

灰色鱼

・0k红褐色鱼

金黄色鱼

(1)湖泊n中红褐色鱼出现的原因，请你写出“假说甲”的观点是；“假说乙”

的观点是.

(2)根据现代生物进化理论，如果湖泊II中的红褐色鱼和金黄色鱼的繁殖季节不同，说明它们之间已

产生了—。

(3)对湖泊n中的某一种群进行调查时，发现基因型为DD和dd的鱼所占的比例分别为15%和

75%(各种基因型个体生存能力相同)，多年以后(期间未发洪水)对同一种群进行的调查中，发现基

因型为DD和dd的个体所占的比例分别为5%和65%,在这些年中，该鱼种群是否发生了进化？

,理由是。

【答案】

(1)红褐色鱼起源于一种灰色鱼(红褐色鱼是由灰色鱼变异而来)；洪水将湖I中的红褐色鱼带到了

湖n中

(2)生殖隔离

(3)没有；该种群的基因频率没有发生变化

【解析】

【分析】

本题是对现代生物进化理论内容的考查，梳理现代生物进化理论内容的相关知识点，结合题图和问题

的具体要求解答问题。

【解析】

(1)分析题图可以知道，假说甲认为，两个湖中的红褐色鱼和金黄色鱼都是由灰色鱼进化而来的，红

褐色鱼和金黄色鱼有共同的祖先；假说乙认为，因为洪水的作用，洪水将湖I中的红褐色鱼，带到了

湖口.

(2)如果湖泊II中的红褐色鱼和金黄色鱼之间繁殖季节不同，则红褐色鱼和金黄色鱼之间不能进行基

因交流，二者存在生殖隔离，属于两个物种。

(3)第一年该种群的基因型频率是：DD=15%、dd=75%、Dd=10%,则基因频率为：

D=15%+l/2xl0%=20%,d=80%；第二年种群是基因型频率：DD=5%、dd=65%、Dd=30%,则该种群的

基因频率是：D=5%+l/2x30%=20%,d=80%,由此可以看出基因频率没有变化，该种群没有进化。

题组B能力提升练

一、单项选择题

1.下列有关遗传、变异、生物进化的相关叙述中，错误的是0

A,基因型为AaBb的个体产生配子时发生了基因重组，自交后代一定有4种表现型和9种基因型

B,减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体的交换可引起基因重组，非同源染色体之间交换一部分

片段导致染色体结构变异

C.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，种群基因频率发生改变,

不一定会形成新物种

D.一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36,则该种群繁殖一

代后杂合子Aa的频率是0.32

【答案】

A

【解析】

【分析】

本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的实质及应用以及现代生物进化论的要点等相关知识。要

求考生掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质，识记两大遗传定律的适用范围，能结合所学的

知识准确判断各选项；考查可遗传的变异，意在考查学生理解基因突变、染色体变异、基因重组，考

查现代生物进化理论的主要内容、生物进化与生物多样性的形成，要求考生识记现代生物进化理论的

主要内容，能运用所学的知识合理判断各选项。

1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；

在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组

合。遗传定律的适用范围：进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传，而且基因自由组合定律适用于

两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。

2、基因重组主要有以下两种类型：①在生物体进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，非同源染

色体自由组合，这样非同源染色体上的基因就进行了重组；②在减数分裂形成四分体时期，位于同源

染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换，导致基因重组；

3、现代生物进化理论的主要内容：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；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的

必要条件。

【解答】

A.基因型为AaBb的个体自交，只有A和a、B和b这两对基因的遗传遵循基因自由组合定律时，其后

代才会可能出现有4种表现型和9种基因型，A错误；

B.减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹染色单体可能发生交叉互换可引起基因重组，而非同源染

色体间交换为染色体结构变异，B正确；

C.变异(突变和基因重组)、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节，如种群的基因频率会发生改

变，说明生物发生了进化，而不是有新物种产生，C正确；

D.某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36,隐性性状的表现型频率是0.64,因此隐性性状的基

因频率为0.8,显性性状的基因频率为0.2,该种群在繁殖一代后，杂合子的基因型频率是：

2x0,8x0.2=0,32,D正确。

故选A.

2.下列关于现代生物进化理论内容的说法，正确的是()

A.达尔文在自然选择学说中提出，生物进化的实质是种群基因频率的改变

B,只有定向的突变和基因重组才能为生物进化提供原材料

C.瓢虫种群的黑色（B）、红色（b）两种体色是由一对等位基因控制的相对性状，如果该种群中BB

个体占16%,Bb个体占20%,则该种群b的基因频率为74%

D.新物种形成不一定需要隔离，但隔离一定能形成新物种，因此隔离是新物种形成的必要条件

【答案】

C

【解析】现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；突变和基因重组

都是不定向的，B错误；已知种群中BB个体占16%,Bb个体占20%,则该种群B的基因频率

=16%+1X20%=26%,所以b的基因频率为1-26%=74%,C正确；隔离不一定能形成新物种，但

是新物种的形成一定要产生生殖隔离，D错误。

3.F-statistics（Fixationindices）是衡量种群中基因型实际频率偏离遗传平衡理论频率的差值,Hp是指杂

合子的基因型频率。野兔的体毛深色（D）对浅色（d）为完全显性,毛色与环境差异大则易被天敌捕食，现将

一较大的处于遗传平衡的家兔种群（D和d的初始基因频率均为0.5）随机平均分成2份，分别放在深色熔

岩床区和浅色岩区,70年后调查不同区域中野兔的深色表型频率并计算基因频率，结果如图所示,下列说

法错误的是（）

A,深色熔岩床区中浅色野兔的F-statistics比浅色岩区的小

B.理论上家兔种群Hp值最初时最大,70年后深色熔岩床区Hp值比浅色岩区高

C.天敌的捕食可以使浅色岩区野兔的Hp值下降，但理论上不会降至0

D,两个调查区域野兔的F-statistics和Hp值不同，表明两个种群产生了生殖隔离

【答案】

D

【解析】

【分析】

本题结合柱形图，考查生物进化的相关知识，要求考生识记现代生物进化理论的基本内容，掌握基因

频率和基因型频率的计算方法，属于考纲识记和理解层次的考查。

【解答】

遗传平衡理论频率值是:D基因频率为0.5,则d基因频率为0.5,则dd=0.5x0.5=0.25,DD=0.5x0.5=0.25,

Dd=2x0.5*0.5=0.5.

据图可知，浅色岩区：深色表现型频率为0.18,因为野兔的毛色（深色）与环境（浅色岩）差异大易

被天敌捕食，D基因频率为0.1,则d基因频率为1-0.1=09DD表现型频率为0.01,dd表现型频率为

0.81,Dd表现型频率为0.10x0.90x2=0.18,

深色熔岩床区：深色表型频率为0.95,因为深色与环境差异小不易被天敌捕食，D的基因频率为0.70,

则d的基因频率为1-0.70=0.30。DD表现型频率为0.49,dd表现型频率为0.09,Dd表现型频率为

0.10x0.90x2=0.42.

A,F-statistics是衡量种群中基因型实际频率偏离遗传平衡理论频率的差值，深色熔岩床区中浅色野兔

（dd）实际频率是1-0.95=0.05,实际频率偏离遗传平衡理论频率的差值=0.25-0.05=02浅色岩区中浅

色野兔（dd）理论上是1-0.18=0.82,实际频率偏离遗传平衡理论频率的差值=0.82-0.25=0.57,深色熔岩

床区中浅色野兔的F-statistics比浅色岩区的小，A正确；

B、家兔种群（D和d的初始基因频率均为0.5）,Hp值=0.5x0.5x2=05分别放在深色熔岩床区和浅色岩

区，70年后深色熔岩床区Hp值0.70x0.30x2=0.42,浅色岩区Hp值0.10x0.90x2=0.18,故理论上家兔

种群Hp值最初时最大,70年后深色熔岩床区Hp值比浅色岩区高，B正确；

C、捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，

天敌的捕食可以使浅色岩区野兔的Hp值下降，但理论上不会降至0,C正确；

D、两个调查区域野兔的F-statistics和Hp值不同，表明两个种群产生了进化，不能说明两个种群产生了

生殖隔离，D错误。

4.据央视报道，最近有一群来自江苏大丰的麋鹿在湖北洞庭湖安家落户（两地区麋鹿为同一物种），至

此国内的麋鹿三大种群（还有北京南海子的麋鹿）齐聚洞庭湖。下列叙述正确的是（）

A.北京南海子的麋鹿、江苏大丰的麋鹿到达湖北后，通过变异来适应新的生存环境

B.外来麋鹿种群迁入湖北洞庭湖之前，三大麋鹿种群之间存在地理隔离和生殖隔离

C,判断若干年后湖北洞庭湖麋鹿种群是否进化的依据是统计基因型频率有无改变

D.麋鹿三大种群齐聚洞庭湖，扩大了原住麋鹿种群的基因库，提升了种群的遗传多样性

【答案】

D

【解析】

【分析】

本题考查现代生物进化理论的相关知识，意在考查学生的理解能力和应用所学知识分析解决问题的能

力。

【解答】

A.北京南海子的麋鹿、江苏大丰的麋鹿到达湖北后，通过自然选择来适应新的生存环境，A错误；

B.外来麋鹿种群迁入湖北洞庭湖之前，三大麋鹿种群之间存在地理隔离，不存在生殖隔离，B错误；

C.判断若干年后湖北洞庭湖麋鹿种群是否进化的依据是统计基因频率有无改变，C错误；

D.麋鹿三大种群齐聚洞庭湖，扩大了原住麋鹿种群的基因库，提升了种群的遗传多样性，D正确。

5.甜菜夜蛾幼虫啃食玉米叶片后，玉米会释放出叫味和菇类等物质吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内

产卵寄生。为降低甜菜夜蛾幼虫对玉米产生的危害，人们喷施有机磷农药消灭甜菜夜蛾幼虫，但几年

后药效下降，下列说法正确的是（）

A.玉米释放出叫噪和菇类等物质吸引小茧蜂的过程体现了生态系统的物质循环功能

B.甜菜夜蛾幼虫、玉米和小茧蜂之间的关系是长期自然选择、共同进化的结果

C,有机磷农药的使用，某甜菜夜蛾个体中抗药基因频率增大

D.在有机磷农药选择作用下，甜菜夜蛾种群抗药性增强，说明已经形成新的物种

【答案】

B

【解析】

【分析】

本题考查种群和生态系统的知识，意在考查学生对知识的理解和应用能力、分析问题和解决问题的能

力。

【解答】

A.玉米释放出叫味和菇类等物质吸引小茧蜂的过程体现了生态系统的信息传递的功能，A错误；

B.甜菜夜蛾幼虫、玉米和小茧蜂之间的关系是长期自然选择、共同进化的结果，B正确；

C.有机磷农药的使用，甜菜夜蛾种群中抗药基因频率增大，C错误；

D.在有机磷农药选择作用下，甜菜夜蛾种群抗药性增强，不能说明已经形成新的物种，新物种的形成

标志是生殖隔离，D错误。

故选Bo

6,下表表示一个随机交配的种群中，在没有迁移等条件下，第1年和第20年该种群三种基因型的占

比在20年内的变化。下列有关说法中，正确的是()

时间AA(%)Aa(%)aa(%)

第1年24724

第20年364816

A.该种群没有表现出生物进化B.该种群的生活环境有较大变化

C.该种群将朝着Aa增多的方向进化D.该种群生物已形成与原来不同的新物种

【答案】

A

【解析】

【分析】

本题依托某随机交配的种群中的第1年和第20年该种群三种基因型的占比例表格数据，意在考查考生

对现代生物进化理论的理解能力，解题关键是有关基因频率的计算。

【解答】

A.由于A基因频率在第一年为24%+72%=60%在第20年时为=60%，

基因频率没有改变，所以该种群没有表现出生物进化，A正确；

B.由A可知这20年该种群没有进化，反推该种群的生活环境变化不大，B错误；

C.从表格中可以看出，Aa个体所占的比例在减少，因而种群将朝着Aa减少的方向进化，C错误；

D.该种群生物原来种群没有生殖隔离，就没有形成新物种，D错误。

故选A.

7.如图表示太平洋岛屿上部分鸟类的分布及迁移情况，其中S鸟有AA、Aa、aa三种基因型，调查

发现Y岛上S鸟随机交配产生的后代中aa个体占1%.下列相关叙述正确的是()

A.岛上的所有生物构成生物多样性，Y岛上的生物多样性小于X岛

B.Y岛上，S鸟种群中A基因的频率为90%,Aa个体占18%

C.S鸟种群中所有个体含有的A、a基因构成了该种群的基因库

D.Y岛上的S鸟与X岛上的S鸟既存在地理隔离，也存在生殖隔离

【答案】

B

【解析】

【分析】

本题考查了生物多样性和基因频率的计算的有关知识，要求学生识记生物多样性包括的层次，掌握基

因频率计算方法，并结合题图信息准确答题。

【解答】

1、生物多样性的形成：

(1)生物多样性的内容包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性；

(2)生物多样性形成的进化历程

生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生

到陆生，由低等到高等。

2、生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程.

A.生物多样性包括基因、物种和生态系统多样性，故岛上的所有生物构成生物多样性，Y岛上的生物

多样性不一定小于X岛，A错误；

B、Y岛上，S鸟随机交配产生的后代中aa个体占1%,S鸟种群中a基因的频率为10%,A为90%,

故Aa个体占18%,B正确；

C、S鸟种群中所有个体含有的全部等位基因构成了该种群的基因库，C错误；

D、Y岛上的S鸟与X岛上的S鸟存在地理隔离，不存在生殖隔离，D错误。

故选：B.

8.下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是0

A.若人群中血友病致病基因Xh的频率为P,男性中的患病率为P2

B.若人群中白化病致病基因频率为a,人群中正常个体概率为1田2

C,一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变说明生物在进化

D.新物种的形成必须经过长期的地理隔离从而产生生殖隔离

【答案】

B

【解析】

【分析】

本题考查基因频率、基因型频率与生物进化的有关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握

知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。

【解答】

A.若人群中血友病致病基因Xh的频率为P,男性中的患病率为P,A错误；

B.若人群中白化病致病基因频率为a,人群中正常个体概率为1出2,B正确；

C.衡量生物进化的标准是生物进化的实质，即基因频率的改变，不是基因型频率的改变，C错误；

D.新物种的形成不一定需要经过长期的地理隔离才能达到生殖隔离，如多倍体育种没有地理隔离也能

形成生殖隔离，D错误。

9,美国白蛾是一种森林害虫，对阔叶林的危害很大，某地林场施用苦参碱水杀虫剂防治美国白蛾的

效果如下图所示（a点开始施用苦参碱水杀虫剂）。下列叙述错误的是（）

A.a点、c点施用苦参碱水杀虫剂的浓度比b点施用苦参碱水杀虫剂的浓度小

B.美国白蛾种群抗药性基因频率的大小关系为c>b>a

C.b点种群数量最小，种群基因库的规模也会比较小

D.若几种杀虫剂交替使用，则be段曲线会变得比较平缓

【答案】

A

【解析】

【分析】

本题结合曲线图，主要考查生物进化的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。

【解答】

施用杀虫剂的过程也是对美国白蛾的抗药性进行选择的过程，随着选择的不断推进，美国白蛾对

苦参碱水杀虫剂抗药性不断增强，抗药性基因频率也不断增加，农药的使用量也会增加。

A、施用杀虫剂的过程也是对美国白蛾的抗药性进行选择的过程，随着选择的不断推进，美国白蛾对苦

参碱水杀虫剂抗药性不断增强，农药的使用量也会增加，因此c点施用苦参碱水杀虫剂的浓度不一定

比b点小，A错误；

B、由以上分析可知，随着选择的不断推进，美国白蛾对苦参碱水杀虫剂抗药性不断增强，抗药性基因

频率也不断增加，因此美国白蛾种群抗药性基因频率的大小关系为c>b>a,B正确；

C、种群基因库指的是一个种群全部个体所含有的全部基因，种群比较小时，种群基因库也会比较小，

C正确；

D.长期使用单一种类的杀虫剂，会使害虫对这种杀虫剂的抗药性特别强，高浓度杀虫剂也无法控制它

们的生长，而几种杀虫剂交替使用是对害虫种群的不同抗药性进行选择，这样就不至于使某种抗药性

特别强，从而有效抑制害虫种群数量的增长，因此若几种杀虫剂交替使用，be段曲