高中生物-必修2(配人教版)第3節(jié)-種群基因組成的變化與物種的形成

第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背1.闡述種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念的內(nèi)涵。2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。3.闡明自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響。4.說(shuō)明隔離在物種形成中的作用。1.種群是生物進(jìn)化的基本單位。2.突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料。3.在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。4.隔離是物種形成的必要條件。同種全部繁殖全部全部等位基因數(shù)染色體變異突變有性生殖基因頻率基因型不定向性3．可遺傳的變異的利害性變異的有利和有害是

的，是由

決定的。4．種群基因突變數(shù)的計(jì)算方法某種群基因突變數(shù)＝個(gè)體基因數(shù)×

×個(gè)體數(shù)。相對(duì)生存環(huán)境突變率三、自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響1．原因：在自然選擇的作用下，具有

的個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)產(chǎn)生后代，種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)不斷

；相反，具有

的個(gè)體留下后代的機(jī)會(huì)少，種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)

。2．選擇的對(duì)象(1)直接作用對(duì)象：個(gè)體的

。(2)實(shí)質(zhì)：決定表型的

。3．選擇的結(jié)果(1)生物性狀上：朝著

變異的方向不斷進(jìn)化。(2)基因上：種群的

會(huì)發(fā)生

改變。4．進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群

的改變。有利變異提高不利變異表型基因下降有利基因頻率定向基因頻率相互交配可育自由交流類(lèi)型發(fā)生范圍結(jié)果生殖隔離

物種間a.不能___________b.即使交配成功，也不能產(chǎn)生

后代地理隔離

生物使種群間不能發(fā)生_________不同相互交配可育同種基因交流2．隔離在物種形成中的作用(1)新物種的形成過(guò)程(2)結(jié)論：

是物種形成的必要條件。隔離【教材微點(diǎn)發(fā)掘】1．請(qǐng)根據(jù)圖示，結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：(1)樺尺蛾種群中產(chǎn)生的可遺傳變異的類(lèi)型有__________________________________________。(2)對(duì)樺尺蛾種群來(lái)說(shuō)，在自然選擇過(guò)程中直接受選擇的是表型還是基因型？請(qǐng)說(shuō)明理由。提示：直接受選擇的是表型，因?yàn)樘鞌晨吹降氖切誀?，而不是控制性狀的基因。突?包括基因突變和染色體變異)和基因重組(3)樺尺蛾種群

(填“發(fā)生”或“沒(méi)發(fā)生”)進(jìn)化。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是

。(4)決定樺尺蛾進(jìn)化方向的是變異還是自然選擇？為什么？提示：自然選擇。因?yàn)樽儺愂遣欢ㄏ虻?，自然選擇是定向的，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。發(fā)生種群基因頻率的改變2．斑馬的染色體數(shù)為22對(duì)，驢的染色體數(shù)為31對(duì)，斑馬和驢雜交產(chǎn)生的后代兼具斑馬和驢的特征，稱(chēng)為斑驢獸或驢斑獸，俗稱(chēng)“斑驢”。(教材第118頁(yè)練習(xí)“拓展應(yīng)用”第1題發(fā)掘)(1)雜交產(chǎn)生的后代是不可育的，因?yàn)榘唏R和驢存在

。(2)從染色體組的角度解釋雜交產(chǎn)生的后代不可育的原因是___________________________________________________________________。生殖隔離斑馬和驢的雜交后代染色體數(shù)為53條，無(wú)法通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子

教材問(wèn)題提示(一)思考·討論1(教材第111頁(yè))1．(1)A配子占60%，a配子占40%。(2)子代的基因型頻率：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。(3)子代種群的基因頻率：A占60%，a占40%。(4)計(jì)算結(jié)果如表所示子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會(huì)同子一代一樣。親代基因型的比值A(chǔ)A(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A(chǔ)(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子代基因型頻率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子代基因頻率A(60%)a(40%)2．對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這5個(gè)條件不可能同時(shí)都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的，被天敵發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)就少些。3．突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化。基因A2的頻率是上升還是下降，要看這一突變對(duì)生物是有利的還是有害的。(二)探究·實(shí)踐1(教材第112、113頁(yè))1．樹(shù)干變黑會(huì)影響樺尺蛾種群中淺色個(gè)體的出生率，這是因?yàn)闃?shù)干變黑后，淺色個(gè)體容易被發(fā)現(xiàn)，被捕食的概率增加，許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食，導(dǎo)致其個(gè)體數(shù)減少，影響出生率。2．直接受選擇的是表型(體色)，而不是基因型。基因型并不能在自然選擇中起直接作用，因?yàn)樘鞌吃诓妒硺宄叨陼r(shí)，看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。(三)探究·實(shí)踐2(教材第115頁(yè))1．因?yàn)橐志吘壣L(zhǎng)的細(xì)菌可能是耐藥菌。2．支持。因?yàn)樽儺愂遣欢ㄏ虻?，普遍存在的，所以?xì)菌中耐藥菌是普遍存在的。3．在本實(shí)驗(yàn)條件下，耐藥菌產(chǎn)生的變異一般來(lái)說(shuō)是有利的，有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異在此環(huán)境中就是有利變異。4．將自己實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)與其他同學(xué)的進(jìn)行比較，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)回答。5．這些做法都會(huì)促進(jìn)耐藥菌的產(chǎn)生。(四)思考·討論2(教材第117頁(yè))1．由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。2．不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。3．不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4．不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。(五)旁欄思考(教材第118頁(yè))最先在裸露的巖石上生長(zhǎng)的植物往往是地衣，地衣的出現(xiàn)促進(jìn)巖石的分解，形成土壤，為苔蘚植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。4．題型四利用哈迪-溫伯格定律，由基因頻率計(jì)算基因型頻率①成立前提a．種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒(méi)有遷入和遷出；d.沒(méi)有自然選擇；e.沒(méi)有基因突變。②計(jì)算公式：當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：基因型AA的頻率＝p2；基因型Aa的頻率＝2pq；基因型aa的頻率＝q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，其基因型頻率應(yīng)符合：p2＋2pq＋q2＝1。[思考·討論](1)在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占24%，基因型Aa的個(gè)體占72%，基因型aa的個(gè)體占4%。該種群中基因A和基因a的頻率分別是多少？提示：A%＝AA%＋1/2Aa%＝60%；a%＝aa%＋1/2Aa%＝40%。(2)某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者為5人，男性患者為11人。那么，這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多少？提示：色盲是伴X染色體隱性遺傳病，設(shè)相關(guān)基因用B、b表示，據(jù)題意分析可知，XBXb有15人，XbXb有5人，XbY有11人，所以Xb共有36個(gè)，女性有2條X染色體，男性只有1條X染色體，所以等位基因總數(shù)＝200×2＋200＝600。因此，Xb的基因頻率是36/600×100%＝6%?！镜漕}·例析】[典例1]果蠅的長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20000只果蠅，其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%，若再向該種群中引入20000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是

(

)A．v基因頻率降低了50%B．V基因頻率增加了50%C．雜合果蠅比例降低了50%D．殘翅果蠅比例降低了50%[解析]

因該果蠅種群vv的基因型頻率為4%，由遺傳平衡定律公式算出v基因頻率＝0.2，V基因頻率＝0.8，進(jìn)而計(jì)算出引入純種長(zhǎng)翅果蠅前，基因型為vv的果蠅有0.04×20000＝800(只)，基因型為Vv的果蠅有2×0.2×0.8×20000＝6400(只)，基因型為VV的果蠅有0.8×0.8×20000＝12800(只)。再引入20000只純合長(zhǎng)翅果蠅后，v基因頻率＝(800×2＋6400)/(40000×2)＝0.1，V＝1－0.1＝0.9，A正確，B錯(cuò)誤；因基因型為Vv、vv的果蠅數(shù)目不變，而該種群的總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低了50%，C、D正確。[答案]

B[典例2]在一個(gè)隨機(jī)交配的中等大小的種群中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種：AA基因型的頻率為20%，Aa基因型的頻率為80%，aa基因型(致死型)的頻率為0。那么隨機(jī)交配繁殖一代后，AA基因型的個(gè)體占

(

)A．1/5

B．1/4C．3/7 D．11/21[解析]

根據(jù)題干信息，親代中，A的基因頻率為20%＋80%×1/2＝60%，a基因的頻率為80%×1/2＝40%。隨機(jī)交配得到的子一代的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa＝(60%×60%)∶(2×60%×40%)∶(40%×40%)＝36%∶48%∶16%。又因aa基因型為致死型，故隨機(jī)交配繁殖一代后，AA基因型的個(gè)體占36%/(36%＋48%)＝3/7。故選C。[答案]

C方法規(guī)律————————————————————————————自交和自由交配時(shí)基因頻率和基因型頻率的變化規(guī)律交配方式基因頻率基因型頻率自交不改變改變，且純合子增多，雜合子減少自由交配處于遺傳平衡不改變不改變不處于遺傳平衡不改變改變【應(yīng)用·體驗(yàn)】1．某植物種群中，AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%。若該種群植物自交，后代中AA、aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的頻率以及A、a基因頻率分別為(

)A．55%、45%、45%、55%B．55%、45%、55%、45%C．42.5%、32.5%、45%、55%D．42.5%、32.5%、55%、45%解析：由題干信息可知，Aa基因型個(gè)體占1－30%－20%＝50%，該種群植物自交后，AA基因型個(gè)體占30%＋50%×1/4＝42.5%，aa基因型個(gè)體占20%＋50%×1/4＝32.5%，Aa基因型個(gè)體占1－42.5%－32.5%＝25%，則a的基因頻率為32.5%＋1/2×25%＝45%，A的基因頻率為1－45%＝55%。故選D。答案：D

2．(2021·青島高一月考)某種家兔的毛色由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，白色(A)對(duì)黑色(a)為顯性。若某人工飼養(yǎng)家兔種群中，白毛和黑毛的基因頻率各占一半，現(xiàn)讓該兔群隨機(jī)交配并進(jìn)行人工選擇，逐代淘汰黑色個(gè)體。下列說(shuō)法正確的是

(

)A．淘汰前，該兔群中黑色個(gè)體數(shù)量與白色個(gè)體數(shù)量相等B．隨著淘汰代數(shù)的增加，兔群中純合子的比例增加C．黑色兔淘汰一代后，a基因頻率下降到0.25D．黑色兔淘汰兩代后，兔群中AA∶Aa＝2∶1解析：淘汰前，A%＝a%＝1/2，黑色的數(shù)量是1/2×1/2＝1/4，白色個(gè)體更多，A錯(cuò)誤；淘汰后，F(xiàn)1中AA占1/3，F(xiàn)2中AA占1/2，F(xiàn)3中AA占3/5，故純合子比例增加，B正確；黑色兔淘汰一代后，a%＝1/3，C錯(cuò)誤；黑色兔淘汰兩代后，AA∶Aa＝1∶1，D錯(cuò)誤。答案：B

新知探究(二)種群基因頻率的變化及自然選擇對(duì)生物進(jìn)化的影響

【拓展·深化】(一)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料(1)由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。(2)變異的有利和有害是相對(duì)的，由生存環(huán)境決定。(二)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向[思考·討論](1)所有的變異都能導(dǎo)致種群基因頻率的改變嗎？為什么？提示：不是。只有可遺傳的變異才能影響種群基因的組成，才能改變基因頻率。(2)突變具有低頻性，還能為生物進(jìn)化提供原材料嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。提示：能。雖然突變的頻率低，但一個(gè)種群往往由許多個(gè)體組成，而每一個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，所以在種群中每一代都會(huì)產(chǎn)生大量突變。(3)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是什么？如何判斷一個(gè)種群是否發(fā)生了進(jìn)化？提示：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。判斷的依據(jù)是種群基因頻率是否發(fā)生改變?！镜漕}·例析】[典例1]在一次大風(fēng)暴后，有人搜集了100只受傷的麻雀并飼養(yǎng)，結(jié)果活下來(lái)64只。在死去的個(gè)體中，大部分是個(gè)體比較大、變異類(lèi)型特殊的，下列有關(guān)敘述正確的是

(

)A．突變和基因重組決定生物進(jìn)化的方向B．自然選擇會(huì)改變種群的基因頻率C．特殊的變異類(lèi)型都是不利的D．不產(chǎn)生變異的生物才能生存

[解析]

突變和基因重組為生物的進(jìn)化提供原材料，不決定生物進(jìn)化的方向，A錯(cuò)誤；自然選擇通過(guò)定向改變種群的基因頻率決定生物進(jìn)化的方向，B正確；變異是不定向的，可能是有利的，也可能是有害的，變異的有利和有害是相對(duì)的，由生存環(huán)境決定，C錯(cuò)誤；變異是普遍存在的，產(chǎn)生有利變異的個(gè)體存活下來(lái)，產(chǎn)生不利變異的個(gè)體會(huì)被淘汰，D錯(cuò)誤。[答案]

B[典例2]

18世紀(jì)初，一位生物學(xué)家在某山谷里發(fā)現(xiàn)老鼠種群中有少量的個(gè)體有輕微的趾蹼(絕大多數(shù)個(gè)體無(wú)趾蹼)。1900年，由于修筑一條水壩，使老鼠的棲息地成了沼澤。若干年后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這個(gè)山谷的老鼠絕大部分有趾蹼，偶爾才能找到少數(shù)無(wú)趾蹼的老鼠。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．有趾蹼的老鼠是適應(yīng)沼澤環(huán)境的類(lèi)型B．若山谷中老鼠過(guò)度繁殖，將導(dǎo)致生存斗爭(zhēng)加劇C．為了適應(yīng)沼澤環(huán)境，沒(méi)有趾蹼的老鼠長(zhǎng)出了趾蹼D．老鼠性狀比例變化的本質(zhì)是種群基因頻率的改變[解析]

沼澤中絕大部分老鼠有趾蹼，少數(shù)無(wú)趾蹼，說(shuō)明有趾蹼的老鼠是適應(yīng)沼澤環(huán)境的類(lèi)型，A正確；若山谷中老鼠過(guò)度繁殖，則它們之間競(jìng)爭(zhēng)食物、生存空間等加劇，即將導(dǎo)致生存斗爭(zhēng)加劇，B正確；有趾蹼的性狀在環(huán)境變化前就已經(jīng)突變形成，而不是沒(méi)有趾蹼的老鼠為了適應(yīng)環(huán)境而長(zhǎng)出了趾蹼，C錯(cuò)誤；老鼠性狀比例變化的本質(zhì)是種群基因頻率的改變，D正確。[答案]

C歸納拓展————————————————————————————變異與選擇之間的關(guān)系(1)變異是不定向的，在自然選擇的作用下，基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致自然選擇是定向的。(2)自然選擇的過(guò)程十分緩慢，其結(jié)果符合優(yōu)勝劣汰、適者生存的原則?！緫?yīng)用·體驗(yàn)】1．(2021·天津和平區(qū)高一檢測(cè))下列有關(guān)變異和進(jìn)化的說(shuō)法，正確的是

(

)A．自然選擇決定了基因突變的方向B．若沒(méi)有外界因素的影響，基因就不會(huì)發(fā)生突變C．自然界中即使沒(méi)有突變發(fā)生，生物也會(huì)進(jìn)化D．在生物進(jìn)化過(guò)程中，顯性基因頻率比隱性基因頻率增加得快解析：基因突變是不定向的，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，但不能決定基因突變的方向，A錯(cuò)誤；若沒(méi)有外界因素的影響，在生物體內(nèi)部因素的作用下，基因也會(huì)發(fā)生突變，B錯(cuò)誤；突變和基因重組、自然選擇等都會(huì)導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生變化，因此自然界中即使沒(méi)有突變發(fā)生，生物也會(huì)進(jìn)化，C正確；在生物進(jìn)化過(guò)程中，種群基因頻率總是變化的，而基因頻率的改變方向決定于自然選擇，顯性基因頻率與隱性基因頻率增加的快慢取決于哪種性狀表現(xiàn)更能適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境，D錯(cuò)誤。答案：C

2．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖北卷)線蟲(chóng)的npr-1基因編碼一種G蛋白偶聯(lián)受體，該基因突變后(突變基因NPR-1)，其編碼的蛋白質(zhì)第215位氨基酸殘基由纈氨酸變?yōu)楸奖彼?，?dǎo)致線蟲(chóng)覓食行為由“獨(dú)立覓食”變?yōu)椤熬奂捠场?。覓食行為的改變，在食物匱乏時(shí)，使線蟲(chóng)活動(dòng)范圍受限，能量消耗減少，有利于交配，對(duì)線蟲(chóng)生存有利。針對(duì)以上現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．npr-1基因發(fā)生的上述突變屬于堿基替換B．食物匱乏時(shí)，npr-1基因頻率會(huì)提高C．新基因的產(chǎn)生為線蟲(chóng)的進(jìn)化提供了原始材料D．這兩種覓食行為的存在有利于線蟲(chóng)適應(yīng)環(huán)境解析：

npr-1基因突變?yōu)镹PR-1基因后，其編碼的蛋白質(zhì)第215位氨基酸殘基由纈氨酸變?yōu)楸奖彼?，該突變屬于堿基對(duì)的替換，A正確；食物匱乏時(shí)，npr-1基因頻率會(huì)下降，NPR-1基因頻率會(huì)提高，B錯(cuò)誤；基因突變是生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供原始材料，C正確；兩種覓食行為，有利于線蟲(chóng)在不同的食物環(huán)境中覓食，有利于線蟲(chóng)適應(yīng)環(huán)境，D正確。答案：B

新知探究(三)隔離在物種形成中的作用

【探究·深化】[問(wèn)題驅(qū)動(dòng)]

如圖是我國(guó)黃河兩岸某種生物a的演化過(guò)程模式圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)自然狀態(tài)下，b、c之間能進(jìn)行基因交流嗎？為什么？提示：不能，因?yàn)榇嬖诘乩砀綦x。(2)b、c的進(jìn)化方向相同嗎？為什么？提示：不同。因?yàn)閎、c兩種群生活的環(huán)境不同，自然選擇的方向不同，基因頻率改變的方向就不同。(3)研究表明，某基因的頻率在b、d之間有很大差別，是否說(shuō)明二者不是同一物種？提示：不能。某個(gè)基因頻率的差別不能說(shuō)明二者不是同一物種，只有基因庫(kù)的差別大到可以形成生殖隔離才能說(shuō)明二者不是同一物種了。(4)黃河北岸的b物種遷到黃河南岸后，不與c物種進(jìn)化為同一物種，其原因可能是什么？提示：二者間已形成生殖隔離。(5)若在黃河南岸，由于某種原因，二倍體c的染色體加倍成了四倍體e，那么c和e還是同一物種嗎？為什么？提示：二倍體c與四倍體e不是同一物種，因?yàn)槎唠s交的后代為三倍體，高度不育，存在生殖隔離。[重難點(diǎn)撥]

一、地理隔離和生殖隔離的比較1．圖中A屬于地理隔離，一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化，兩個(gè)分開(kāi)的小種群若重新相遇，可以再融合在一起。2．圖中B屬于生殖隔離，一旦形成就保持物種間基因的不可交流性，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定。3．地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段。二、物種形成的兩種方式(一)漸變式此方式經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，形成新物種。(二)爆發(fā)式此方式通過(guò)異源多倍體的染色體變異方式形成新物種，一旦出現(xiàn)，在很短時(shí)間內(nèi)即可形成生殖隔離(基因頻率改變)。三、物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系內(nèi)容物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)種群基因頻率改變變化后生物與原生物的關(guān)系屬于不同物種可能屬于一個(gè)物種二者關(guān)系生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種改變可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，生物進(jìn)化不一定會(huì)導(dǎo)致新物種的形成【典題·例析】[典例1]

(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖南卷)中美洲東海岸與西海岸分布著兩種形態(tài)差異明顯的海龜。經(jīng)DNA檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)?jīng)是同一物種：因火山爆發(fā)導(dǎo)致中美洲形成，它們被分隔成兩個(gè)地區(qū)的不同種群，現(xiàn)已進(jìn)化成兩個(gè)不同物種。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．種群是生物進(jìn)化的基本單位B．地理隔離是物種形成的必要條件C．兩種海龜?shù)幕驇?kù)存在明顯差異D．東、西海岸的不同環(huán)境影響海龜進(jìn)化的方向[解析]

種群是生物進(jìn)化的基本單位，A正確；隔離是物種形成的必要條件，有的物種形成不需要地理隔離，如多倍體的形成，B錯(cuò)誤；兩種海龜現(xiàn)已進(jìn)化成兩個(gè)不同物種，故其基因庫(kù)存在明顯差異，C正確；東、西海岸的不同環(huán)境影響海龜進(jìn)化的方向，即自然選擇決定進(jìn)化方向，D正確。[答案]

B[典例2]如圖表示漸變式新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對(duì)圖示的相關(guān)分析正確的是

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)A．圖中①表示基因突變和基因重組，為進(jìn)化提供了原材料B．圖中②表示地理隔離，地理隔離使種群間基因交流受阻C．圖中③表示生殖隔離，指兩種生物不能交配且不能產(chǎn)生可育后代D．種群基因型頻率的改變一定會(huì)導(dǎo)致新物種形成[解析]

基因突變、基因重組和染色體變異為生物進(jìn)化提供原材料，A錯(cuò)誤；地理隔離使種群間不能發(fā)生基因交流，當(dāng)?shù)乩砀綦x導(dǎo)致種群基因庫(kù)的差別較大時(shí)，就可能產(chǎn)生生殖隔離，進(jìn)而形成新的物種，B正確；生殖隔離是指不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，C錯(cuò)誤；種群基因頻率的改變是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)，但不一定會(huì)導(dǎo)致新物種形成，D錯(cuò)誤。[答案]

B易錯(cuò)提醒————————————————————————————與物種形成有關(guān)的兩個(gè)“不一定”(1)物種的形成不一定都需要經(jīng)過(guò)地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。(2)生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種變化可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成。但新物種一旦形成，則說(shuō)明生物發(fā)生了進(jìn)化?！緫?yīng)用·體驗(yàn)】1．下列關(guān)于物種和隔離的敘述，錯(cuò)誤的是

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)A．物種是生物分類(lèi)的基本單位B．二倍體西瓜與四倍體西瓜屬于同一物種C．不同的物種之間必然存在著生殖隔離D．雖然馬和驢交配能產(chǎn)生騾，但其屬于不同物種解析：二倍體西瓜與四倍體西瓜之間存在著生殖隔離，屬于不同的物種。故選B。答案：B

2．(2021·濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一月考)如圖所示為種群與物種的關(guān)系圖解，關(guān)于它們的敘述，錯(cuò)誤的是

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)A．從圖中可以看出，一個(gè)物種可以有很多種群，這些種群間只是因?yàn)榈乩砀綦x，阻礙了基因交流B．若物種2是由物種1形成的，則物種1一定發(fā)生了基因頻率的改變C．由物種1形成物種2的必要條件是地理隔離D．若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變，則這兩個(gè)種群都在進(jìn)化解析：從圖中可以看出，一個(gè)物種可以有很多種群，同一物種的不同種群間不存在生殖隔離，只是因?yàn)榈乩砀綦x阻礙了基因交流，A正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，若物種2是由物種1形成的，則物種1一定發(fā)生了基因頻率的改變，B正確；生殖隔離是新物種形成的必要條件，新物種的形成通常要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，但并不是所有新物種的形成都需要經(jīng)過(guò)地理隔離，C錯(cuò)誤；判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)是看基因頻率是否發(fā)生改變，D正確。答案：C

科學(xué)探究——探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用1．實(shí)驗(yàn)原理一般情況下，一定濃度的抗生素會(huì)殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來(lái)。2．方法步驟【素養(yǎng)評(píng)價(jià)】1．某文章稱(chēng)隨著全球范圍內(nèi)抗生素的廣泛和大量應(yīng)用，抗藥細(xì)菌不斷出現(xiàn)，它可以通過(guò)多種途徑對(duì)抗生素產(chǎn)生抗藥性，抗生素在不久的將來(lái)有可能成為一堆廢物。請(qǐng)分析抗生素對(duì)細(xì)菌抗藥性的產(chǎn)生所起的作用

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)A．抗生素的不斷使用，使細(xì)菌逐漸適應(yīng)而產(chǎn)生抗藥性B．細(xì)菌的變異是不定向的，抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了定向選擇C．細(xì)菌的變異是定向的，抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了定向選擇D．抗生素使細(xì)菌產(chǎn)生了定向變異解析：細(xì)菌抗藥性在使用抗生素之前就已存在，而不是由于抗生素的不斷使用，A錯(cuò)誤；細(xì)菌的變異是不定向的，抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了定向選擇，使具有抗藥性的細(xì)菌留存下來(lái)，B正確，C錯(cuò)誤；變異是不定向的，且細(xì)菌變異不是由于抗生素的使用，D錯(cuò)誤。答案：B

2．抗青霉素葡