6.3 种群基因组成的变化与物种的形成 同步练习-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

6.3　种群基因组成的变化与物种的形成 教材衔接练 1.种群是物种在自然界的存在形式,也是一个繁殖单位。下列生物群体中关于种群及基因库的叙述正确的是(　　) A.一个湖泊中的全部蓝细菌属于种群 B.种群全部个体所含的等位基因称为基因库 C.小五台山自然保护区中的全部褐马鸡是一个种群 D.达尔文认为进化是以种群为单位进行的 2.基因型为AaXBXb的雌蝇与基因型为AaXbY的雄蝇杂交,理论上,子一代中A基因和b基因的频率依次是(　　) A.1/2、1/3 B.2/3、1/2 C.1/2、2/3 D.3/4、1/2 3.玉米是一类雌雄异花同株的植物,既能进行自交,也能进行杂交。已知玉米的非甜与甜是一对相对性状,非甜对甜完全显性,受A与a基因的控制。在一个玉米种群中,基因型为AA、Aa、aa的植株各占30%、50%、20%,在配子具有相同的受精能力、受精卵都能发育为新个体、不存在基因突变和染色体变异等理想情况下,对该种群的相应计算结果错误的是(　　) A.自交和自由传粉的子一代中,a基因的频率均为45% B.在自交和自由传粉的子一代中,aa个体均占32.5% C.在自交子一代中,基因型为Aa的个体占25% D.在自由传粉的情况下,子一代和子二代中的Aa个体均占49.5% 4.某同学为探究阿莫西林(一种常用的青霉素类抗生素)对大肠杆菌的选择作用,将菌液加到培养基平板上涂布均匀后,将平板划分为三个大小一致的区域,各放入一个经阿莫西林处理的相同圆纸片,在适宜条件下培养2 d,如图为第一代实验结果,相关叙述错误的是(　　) A.平板上需增加一个区域,放入一个不用阿莫西林处理的相同圆纸片 B.抑菌圈边缘细菌的抗药性未必高于抑菌圈外细菌的抗药性 C.后续需要从抑菌圈边缘挑取菌落,配成菌液,重复上述实验 D.随着培养代数的增加,抑菌圈直径将会逐渐增大 5.(多选)加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成,不同岛屿的环境有较大差别。在这些岛屿上生活着13种地雀,它们的喙差别很大,但推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆。由共同祖先形成加拉帕戈斯群岛上13种地雀的过程说明(　　) A.生活在不同岛屿上的地雀产生的变异是不定向的 B.突变与基因重组、自然选择与隔离是产生新物种的基本条件 C.13种地雀的形成过程是基因频率定向改变的结果 D.自然选择使地雀种群的基因型频率发生定向改变 6.（判断题）一个种群中个体数越多基因库越大,基因频率改变越不明显,生物进化速度越慢。(　　) 7.（判断题）在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。(　　) 8.（判断题）种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因型频率的改变。(　　) 9.（判断题）基因突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。(　　) 10.（判断题）个体的迁入和迁出、出生和死亡对种群的基因频率可能有影响。(　　) 11.（判断题）不同群体间的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离。(　　) 12.（判断题）老虎和狮子都属于猫科动物,它们之间能够交配产下狮虎兽,因此它们之间不存在生殖隔离。(　　) 13.（判断题）同一物种在不同环境条件下基因频率发生不同方向的变化,且只要基因频率发生定向的改变就意味着产生了新的物种。(　　) 基础知识巩固练　　　　　　 知识点1　种群和种群基因库 14.(长春期末)下列关于种群基因库的叙述不正确的是(　　) A.基因突变可能会改变种群基因库的组成 B.同一物种不同种群的基因库可能有所差异 C.种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因 D.自然状态下,一个生物个体的死亡一般不会导致种群基因库的变化 15.(2025江苏宿迁联考)有一较大的大熊猫种群,雌雄数量相当,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中A基因频率为70%,a基因频率为30%,则下列有关说法正确的是(　　) A.大熊猫种群中全部A和a基因构成其基因库 B.变化的环境使大熊猫控制食性相关的基因发生突变 C.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌性大熊猫的概率约为23% D.若该对等位基因只位于X染色体上,则大熊猫群体中XAXA、XAY的基因型频率分别为49%、70% 知识点2　种群基因频率的变化 16.(2025黑龙江期末)某种昆虫的翅色由A/a基因控制。调查发现,某地该昆虫种群(雌雄数量相当)中Aa个体占60%、aa个体占10%,该种群雌雄个体间自由交配产生后代,一年后种群中Aa个体占48%、aa个体占16%。下列有关叙述正确的是(　　) A.自然选择直接作用的是生物个体,而且是个体的基因型 B.建立概念模型能够直观感受逐代自由交配后A的基因频率变化 C.一年后种群中aa个体比例增加,说明该种群发生进化 D.一年前该昆虫种群产生的配子中A∶a=3∶2 17.(2018浙江11月选考)研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定,得知红花(CC)金鱼草35株、粉红花(Cc)40株、白花(cc)25株。下列叙述正确的是(　　) A.金鱼草种群中控制颜色的基因C能突变成控制高度的基因 B.不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的 C.基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料 D.种群中C的基因频率为55%,Cc的基因型频率为40% 知识点3　自然选择对种群基因频率变化的影响 18.(2025浙江学考)某小岛上生活着物种A,如表为物种A的两个种群的基因型种类和个体数。 基因型 DDFF DdFF ddFF DDFf DdFf ddFf DDff Ddff ddff 种群甲 (个) 20 22 4 20 12 3 9 8 2 种群乙 (个) 196 168 36 0 0 0 0 0 0 下列相关叙述正确的是(　　) A.种群甲的基因库大于种群乙 B.种群甲中D的基因频率是70% C.种群乙中未出现f基因,是因为F基因未发生基因突变 D.自然选择决定种群乙中的基因朝着一定的方向变异 19.(2025南京阶段练习)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。果蝇在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段经历多次繁殖过程,定期随机抽取计算出A和a的基因频率变化绘出如图曲线。下列叙述错误的是(　　) A.若该基因位于常染色体上,在Ⅰ和Ⅲ时间段杂合子的基因型频率是32% B.Ⅱ时间段与Ⅰ时间段相比,环境可能发生了变化,种群中基因型频率也发生改变 C.在Ⅰ、Ⅲ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,基因频率的改变使该种群进化成了新的物种 知识点4　隔离在物种形成中的作用 20.(2025河北衡水期末)隔离指由于各方面的原因,使各不同种群在自然条件下不能交配,或者即使能交配也不能产生可育后代的机制。若隔离发生在受精以前,称为生殖前隔离;若隔离发生在受精以后,称为生殖后隔离。下列关于隔离的叙述错误的是(　　) A.在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离 B.两座孤岛上的同种动物不能交配属于生殖前隔离 C.马和驴杂交后代不可育,马和驴之间的隔离属于生殖后隔离 D.物种形成过程都需要经过生殖前隔离和生殖后隔离 21.(2025山东德州期末)维多利亚湖含有多个丽鱼物种,这些丽鱼物种源于早期的同一物种。不同颜色的雄性丽鱼专挑特定颜色的雌性丽鱼作为交配对象,形成相对独立的族群,且不同的族群以不同生物为食。下列说法错误的是(　　) A.多个丽鱼物种的形成经过了长期的地理隔离 B.丽鱼物种形成的过程中基因频率发生了改变 C.该实例说明地理隔离不是物种形成的必要条件 D.雄性丽鱼挑选特定颜色的雌性丽鱼有利于生殖隔离的形成 综合能力提升练 22.(2025哈尔滨期末)如图表示某种小鼠的进化过程,X、Y、Z表示新物种形成的基本环节。下列说法正确的是(　　) A.小鼠性状改变,说明已经形成了新物种 B.X表示基因突变及染色体变异,为进化提供原材料 C.Z表示生殖隔离,但新物种的形成可以不通过Z环节 D.Y使该种群基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向 23.(2025辽宁期末)从化石分析得知,距今1 000年前,某山林曾生活着A、B、C三个品种的彩蝶,三个品种的彩蝶性状差异很大,分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域,如图所示。距今500年前,在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河,如今大河早已干涸,该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶,丙区域原有C品种性状的彩蝶已经绝迹,出现了一种新性状的彩蝶(D彩蝶), 且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代,乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能杂交,但所产受精卵不能发育成幼虫。请回答下列问题: (1)除化石外,彩蝶进化的证据还可能来自　　　　　　　  (至少答两点)等方面的研究。 (2)B彩蝶种群中某性状由一对等位基因B、b控制,且B对b完全显性,该种群基因型频率:BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%。因为环境改变,一年后表现显性性状的个体数量增加了10%,表现为隐性性状的个体数量减少了10%,则一年后,该种群中b的基因频率为　　　　　%(保留小数点后一位),经过这一年,该彩蝶种群进化了吗?　　　　　(填“进化了”或“没进化”)。 (3)距今1 000年前A、B、C三个品种的彩蝶属于一个物种,原因是A、B、C三个品种的彩蝶可以相互交配并　　　　　　　　。  (4)按达尔文自然选择学说的解释模型分析,对具有C品种性状的彩蝶绝迹的合理解释是　 。 (5)根据资料可推测,D彩蝶是由C彩蝶进化来的。在进化过程中,C彩蝶种群中出现的　　　　　　　　　　给进化提供了原材料,且大河的出现导致的　　　　使C彩蝶种群无法与A、B彩蝶种群进行基因交流;丙区的环境与甲、乙区不同,所以自然选择的方向就不同,在自然选择的作用下,C彩蝶种群的　　　　　　定向改变;久而久之,C彩蝶种群的基因库就变得与A、B彩蝶种群有明显差异,最后与A、B彩蝶种群之间产生了　　　　　,这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种——D彩蝶。 答案 1.C　一个湖泊中全部蓝细菌可能包含多个物种,因此不属于种群,A错误;一个种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库,B错误;达尔文认为进化是以个体为单位进行的,D错误。 2.C　亲本中A基因与a基因的比例为1∶1,A基因的频率为1/2;Y染色体上没有B和b基因,亲本中B基因与b基因的比例为1∶2,b基因的频率为2/3。理论上,杂交所产生的子代中各基因的频率均保持不变。故选C。 3.B　该玉米种群在理想情况下,a基因的频率将保持不变,亲代中,a基因的频率=Aa的基因型频率×50%+aa的基因型频率=50%×50%+20%=45%,则基因A的频率为55%,A正确。若玉米进行自交,亲本AA个体自交的子代全为AA个体,亲本Aa个体自交会产生1/4AA、1/2Aa和1/4aa,亲本aa个体自交子代全为aa个体,则子一代中aa个体占比为1/4×50%+20%=32.5%,Aa个体占比为1/2×50%=25%;若玉米进行自由传粉,亲代产生的A配子占55%、a配子占45%,则子一代中aa个体所占比例为45%×45%=20.25%,Aa个体所占比例为2×55%×45%=49.5%,自由传粉所产生的子一代、子二代中各基因的频率、各基因型的频率均保持不变,故B错误,C、D正确。 4.D　平板上需增加一个区域,放入一个不用阿莫西林处理的相同圆纸片,作为对照组,A正确;抑菌圈外的细菌部分没有接触到阿莫西林,无法确定其抗药性,B正确;后续实验需要从抑菌圈边缘来挑取菌落,C正确;随着传代次数的增加,筛选出的细菌抗药性增强,抑菌圈会越来越小,D错误。 5.ABC　变异都是随机的、不定向的,A正确。隔离是物种形成的必要条件,可遗传的变异(突变与基因重组)、自然选择与隔离是物种形成的三个基本环节,B正确。生物进化的实质是基因频率在自然选择的作用下发生定向改变,C正确、D错误。 6.√　7.√　 8.✕　生物进化的实质是种群基因频率的改变。 9.✕　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。其中,突变包括基因突变和染色体变异。 10.√　11.√　 12.✕　老虎和狮子虽能交配成功,但它们产下的狮虎兽不育,因此它们之间存在生殖隔离。 13.✕　基因频率发生定向改变意味着发生了进化,但不一定形成新的物种。 14.C　生物的基因突变能产生新的基因,可使种群的基因库更加丰富,A正确;因为环境条件不同等,同一物种的不同种群的基因库可能存在差异,B正确;种群中不一定每个个体均含有这个种群基因库中的全部基因,C错误;基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,自然状态下,一个生物个体的死亡一般不会导致种群基因库发生改变,D正确。 15.C　某种群的基因库是该种群中全部个体所含有的全部基因,因此A错误;变化的环境不会导致基因突变,变化的环境对突变的基因起到选择作用,B错误;若该对等位基因位于常染色体上,根据遗传平衡定律可知,显性个体(A_)的频率为AA+Aa=70%×70%+2×70%×30%=91%,则显性个体中出现杂合大熊猫的概率为(2×70%×30%)/91%≈46%,由于雌雄数量相当,故显性个体中出现杂合雌性大熊猫的概率约为1/2×46%=23%,C正确;若该对等位基因只位于X染色体上,在雌性个 体中XAXA的基因型频率为70%×70%=49%,因雌雄数量相当,则大熊猫群体中XAXA的基因型频率为1/2×49%=24.5%,同理XAY的基因型频率为1/2×70%=35%,D错误。 16.D　自然选择直接作用的是生物个体,且直接作用于个体的表型,A错误。建立数学模型能够直观感受逐代自由交配后A的基因频率变化,B错误。种群进化的实质是种群基因频率的改变,初始时,种群中Aa个体占60%、aa个体占10%,则AA个体占30%,a的基因频率为10%+1/2×60%=40%,A的基因频率为1-40%=60%;一年后种群中Aa个体占48%、aa个体占16%,则a的基因频率为16%+1/2×48%=40%,A的基因频率为1-40%=60%,即一年后种群中A、a的基因频率未发生改变,而其他基因的频率是否改变不知,所以无法判断该种群是否发生进化,C错误。根据上述分析可知,一年前,该昆虫种群中A的基因频率为60%,a的基因频率为40%,所以该昆虫种群产生的配子中A∶a=3∶2,D正确。 17.D　金鱼草种群中控制颜色的基因C只能突变为基因C的等位基因,而不能突变成其非等位基因,A错误;不同花色数量的差异是自然选择的结果,B错误;一对等位基因不存在基因重组,C错误;种群中C的基因频率为(35×2+40)÷[(35+25+40)×2]×100%=55%,Cc的基因型频率为40÷(35+25+40)×100%=40%,D正确。 18.B　一个生物种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库,种群甲中个体数小于种群乙,所以种群甲的基因库小于种群乙,A错误;种群甲中基因型为DD的个体数为49,基因型为Dd的个体数为42,基因型为dd的个体数为9,因此D基因的频率为(49×2+42)/[(49+42+9)×2]×100%=70%,B正确;种群乙中未出现f基因,可能是F基因突变为f基因后,含f基因的个体无法存活造成的,C错误;变异是随机的、不定向的,自然选择决定种群乙中的基因频率朝着一定方向改变,D错误。 19.D　若该等位基因位于常染色体上,在Ⅰ和Ⅲ时间段中,A和a的基因频率稳定,雌雄个体随机交配,符合遗传平衡定律,因此杂合子(Aa)基因型频率为2×A基因频率×a基因频率=2×80%×20%=32%,A正确;相较于Ⅰ时间段,Ⅱ时间段中A和a的基因频率发生了改变,可能是环境导致的,基因型频率也会随之发生改变,B正确;由于在Ⅰ和Ⅲ时间段中,A和a的基因频率不变,该种群内个体自由交配,符合遗传平衡定律,故多次繁殖的后代的基因型频率也不变,C正确;在这三个时间段中基因频率发生了改变,所以该种群发生了进化,但不一定形成新物种,生殖隔离才是新物种形成的必要条件,D错误。 20.D　由题可知,在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离,A正确;在两座孤岛上的同种动物存在地理隔离,地理隔离使它们不能产生受精卵,因此属于生殖前隔离,B正确;马和驴杂交后代不可育,马和驴之间的隔离属于生殖后隔离,C正确;物种形成的过程中需要经历生殖后隔离(生殖隔离),但不一定经历生殖前隔离,D错误。 21.A　由题干可知,维多利亚湖中不同丽鱼物种之间不存在地理隔离,说明地理隔离不是物种形成的必要条件,A错误,C正确;形成新物种的过程是生物进化的过程,生物进化的实质是种群基因频率的改变,B正确;不同颜色的雄性丽鱼专挑特定颜色的雌性丽鱼作为交配对象,形成相对独立的族群,且不同的族群以不同生物为食,最终导致新物种的形成,故D正确。 22.D　新物种形成的标志是产生生殖隔离,小鼠性状的改变不能作为判断新物种形成的依据,A错误;据图可知,X是指可遗传变异,包括突变和基因重组,它们为进化提供原材料,B错误;新物种的形成可以不经过地理隔离,但一定要经过生殖隔离,所以Z表示生殖隔离,C错误;Y表示自然选择,自然选择使种群的基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向,D正确。 23.答案　(1)比较解剖学、胚胎学、细胞和分子生物学　(2)52.4　进化了　(3)产生可育后代　(4)由于存在生存斗争,所以不适应其生存环境的C品种性状的彩蝶被逐渐淘汰　(5)突变和基因重组　地理隔离　基因频率　生殖隔离 解：　(1)生物进化的证据有化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子生物学证据等,因此除化石外,彩蝶进化的证据还可能来自比较解剖学、胚胎学、细胞和分子生物学等方面的研究。(2)BB、Bb、bb的基因型频率分别为20%、50%、30%,该种群中b的基因频率为30%+1/2×50%=55%,一年后基因型为BB的个体数量占原种群的比例为20%×(1+10%)=22%,基因型为Bb的个体数量占原种群的比例为50%×(1+10%)=55%,bb的个体数量占原种群的比例为30%×(1-10%)=27%,该种群中b的基因频率为(27%×2+55%×1)÷[(22%+55%+27%)×2]≈52.4%,经过这一年,该种群中b的基因频率发生了改变,因此该彩蝶种群进化了。(3)一个物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,A、B、C三个品种的彩蝶属于一个物种,原因是A、B、C三个品种的彩蝶可以相互交配并产生可育后代。(4)按达尔文自然选择学说的解释模型分析,具有C品种性状的彩蝶绝迹可能是由于存在生存斗争,不适应其生存环境的C品种性状的彩蝶被逐渐淘汰。(5)由题意可知,在进化过程中,C彩蝶种群中出现的突变和基因重组为进化提供了原材料,且大河的出现导致的地理隔离使C彩蝶种群无法与A、B彩蝶种群进行基因交流;丙区的环境与甲、乙区不同,所以自然选择的方向就不同,在自然选择的作用下,C彩蝶种群的基因频率发生定向改变;久而久之,C彩蝶种群的基因库就变得与A、B彩蝶种群有明显差异,最后与A、B彩蝶种群之间产生了生殖隔离,这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种——D彩蝶。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $