6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第二册（人教版）

重难点手册高中生物学必修2遗传与进化R。 第3节人类遗传病 [跟踪练1]D[Ⅱ-3患病，根据题意可知，其患病 原因可能是INSR基因缺失，也可能是5号染色体 上基因显性突变使INSR失去活性。若为INSR 基因缺失，胰岛素分泌正常但因缺乏受体无法发挥 作用，注射胰岛素不能维持血糖正常水平；若为 5号染色体上基因显性突变使INSR失去活性，同 样注射胰岛素不能维持血糖正常水平，A错误。B超 检查主要是对胎儿的形态结构等进行检查，无法检 测基因是否正常，不能避免生出患先天性糖尿病的 孩子，B错误。Ⅱ-3和Ⅲ-1均为患者，而他们的双 亲均正常，说明该家族患者不可能由5号染色体上 的某基因发生显性突变引起，而是由19号染色体 上人类胰岛素受体(INSR)基因缺失导致的，因此 Ⅱ-1与Ⅱ-2均缺失一个INSR基因，若Ⅱ-1与Ⅱ-2 再生一个孩子，患该病的概率为1/4，C错误。Ⅱ-4 经检测存在NSR,说明不是INSR基因缺失导致 的患病，那么患病原因是5号染色体上基因显性突 变。5号染色体上相关基因用A、a表示，其基因型 可能为AA、Aa两种情况；19号染色体上相关基因 用B、b表示，其基因型可能为BB、Bb两种情况。 所以其基因型组合可能有2×2=4种，D正确。] 第6章生物的进化 第1节生物有共同祖先的证据 [跟踪练1]D[根据化石可推测动物的体型大小、 运动方式等，是研究进化最直接的证据，A正确；线 粒体DNA测序为进化提供了分子水平的证据，可 判断生物种类亲缘关系远近，B正确；进化树中两物 种分支越早，其亲缘关系越远，题图中显示人和斑 马分支早于牛和斑驴，因此牛和斑驴的亲缘关系近 于人和斑马，C正确；线粒体DNA不会发生染色体 变异，D错误。] 第2节自然选择与适应的形成 [跟踪练1]C[突变和基因重组为生物进化提供了 原材料，鮟鱇鱼种群中也会发生突变和基因重组，进 216 而可为进化过程提供原材料，A正确；头顶发光“钓 鱼竿”的形成是海底黑暗环境选择的结果，是适应 性的表现，B正确；雌、雄鱼的生活繁殖方式是它们 长期适应环境的结果，协同进化发生在不同物种之 间以及生物与无机环境之间，C错误；深海环境条 件相对稳定，但该鱼种群也可能在不断发生进化， 因为突变和基因重组是自然条件就可发生的变异， D正确。 第3节种群基因组成的变化与物种的形成 [跟踪练1]C[秋季叶片变黄，n1<n2,故B的基 因频率(1一n1)>(1一n2),A错误；春季b基因频 率为n1,故B为1一n1,BB+Bb为m1,故bb为1一 m1,所以1/2×(Bb基因频率)十1-m1=n1,算出 Bb的基因频率为2m1十2n1一2，B错误；秋季b的 基因频率为n2,故B为1一n2,BB十Bb为m2,故bb 为1-m2,所以1/2×(Bb基因频率)+1-m2=n2, 秋季Bb的基因频率为2m2+2n2一2，m2一(2m2十 2n2-2)即为BB的频率，为2-m2-2n2,C正确； 春季绿翅表型频率m1>m2,D错误。] 第4节协同进化与生物多样性的形成 [跟踪练1]B[自然选择学说的核心内容是过度繁 殖、生存斗争、遗传变异、适者生存，叶下珠头细蛾 低龄幼虫死亡率比较高是生存斗争的结果，A正 确；由题目可知，叶下珠头细蛾成虫为叶下珠传粉， 同时以其花蜜为食，二者之间为互利共生关系；叶 下珠头细蛾幼虫以叶下珠种子为食，此时二者为捕 食关系，表明叶下珠头细蛾与叶下珠并非始终为捕 食和互利共生关系，B错误；叶下珠头细蛾为叶下珠 传粉，叶下珠头细蛾以叶下珠花蜜为食，两者在长 期自然选择过程中协同进化，自然选择会使种群的 基因频率发生定向改变，C正确；一个种群全部个 体所含有的全部基因构成这个种群的基因库，叶下 珠头细蛾种群所含有的全部基因构成这个种群的 基因库，D正确。]第6章生物的进化通 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 重点和难点 课标要求 重点：①种群、物种、基因频率、隔离等 1.阐述种群、种群基因库、基因频率等概念。 概念；②变异、选择和隔离在生物 2.概述种群为什么是生物进化的基本单位。 进化中的作用。 3.概述种群的基因频率的变化。 难点：①自然选择对种群基因频率变化 4.阐述自然选择对种群基因频率变化的影响。 的影响；②隔离在物种形成中的 5.阐明物种的概念。 作用。 6.阐明隔离的类型及隔离在物种形成中的作用。 MIBIIIIIIIIAIIBIIIIIIIILB11B11BB11110101B111011100111 必备知识梳理 1相1tH1HH 基础梳理 识记点①种群基因组成的变化 1.种群和种群基因库 识记点答案 (1)种群：生活在① 的② 生物③ 个体的 【识记点1】 集合。 ①一定区域；②同种；③全 (2)基因库：一个种群中④ 所含有的⑤ 部；④全部个体；⑤全部基因； 2.种群基因频率的变化 ⑥等位基因；⑦基因频率；⑧基 因突变；⑨基因重组；⑩染色体 (1)基因突变产生新的⑥ ,这就可以使种群的⑦ 变异；①有性生殖；②基因重组； 发生变化。 ⑧可遗传 (2)可遗传变异来源于⑧ 、⑨ 、⑩ 【识记点2】 (3)等位基因通过① 过程中的@ ,形成多种多样 ①自然状态；②可育后代； 的③ 的变异类型。 ③相互交配；④可育；⑤基因交 流；⑥形成。 识记点2隔离在物种形成中的作用 1.物种的概念：能够在① 下相互交配并且产生 ② 的一群生物。 2.隔离的类型 类型 生殖隔离 地理隔离 不同物种之间一般是不能③ 的，即使交 原因 地理上的障碍 配成功，也不能产生④ 的后代 实质 不同种群间的个体，在自然条件下不能发生⑤ 的现象 3.隔离在物种形成中的作用：隔离是物种⑥ 的必要 条件。 191 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化R」 重难拓展 记方法@ 重难点(1 种群的确认 种群的基因频率为什么会发生变化 (1)一片树林中全部的鸟不 1.种群的概念和特点 是一个种群，因为鸟是多种生物 (1)概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合叫作 的总称，不是一种生物。 (2)甲地树林中的啄木鸟和 种群。◆记方法回 乙地树林中的啄木鸟不是一个 (2)特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位，种群中的个体 种群，因为甲地和乙地不是同一 彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。◆拓思维购 个区域。 2.基因库与基因频率 (3)一片森林中所有的成年啄 (1)基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这 木鸟不是一个种群，因为成年啄木 鸟不是同种生物的全部个体。 个种群的基因库。 (4)一个培养皿中的一个大 (2)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基 肠杆菌菌落是一个种群。 因数的比值。种群中等位基图频率之和等于1 拓思维回 某个基因的数目 基因频率一控制同种性状的等位基因的总数X100% 种群是生物进化的基本单位 (1)个体的寿命是有限的， (3)基因型频率：某种基因型的个体在种群中所占的比值。 个体的表型会随着个体的死亡 种群中每对相对性状的不同基因型频率之和等于1 而消失。 基因型频率一 某基因型个体数 该种群个体总数×100% (2)决定生物性状的基因可 以通过繁殖而世代延续，并在群 (4)基因重组、基因突变和染色体变异都能产生新的基因型， 体中扩散，因此生物进化应该研 但只有基因突变能产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频 究种群的变化。 率发生变化。◆敲黑板的 敲黑板⊙ (5)每个个体所含有的基因只是种群基因库中的一个组成部 突变率与突变数 分，种群中的个体一代代死亡，但基因库却代代相传，并在传递过 (1)突变率：突变个体数占 程中得以保持和发展。◆防易错9 观察的总个体数的比率称为突 3.种群基因频率的变化 变率。 (2)突变数：每一个基因的 (1)可遗传的变异的来源：可遗传的变异来源于基因突变、基 突变率虽然很低，但在一个种群 因重组和染色体变异，其中，基因突变和染色体变异统称为突变。 中突变总量仍很大。例如，果蝇 (2)可遗传的变异是进化的原材料：可遗传的变异是随机的、不 1组染色体上约有1.3×104个 定向的，它们只提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 基因，假定每个基因的突变率都 是105，对于一个中等大小的 (3)变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。例 果蝇种群（约有108个个体）来 如，有翅的昆虫中会出现残翅和无翅的突变类型，这种突变类型在 说，每一代出现的基因突变数是 正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，昆虫的 2.6×102个。 这种突变性状反而是有利的，因为这类昆虫不能飞行，从而避免被 风吹到海里淹死。 防易错列 4.自然选择与进化的方向 基因库与基因频率 (1)每个种群都有其独特的 (1)生物进化的实质：种群基因频率的改变。 192 第6章 生物的进化通 (2)生物进化的方向：变异是不定向的，自然选择是定向的，定 基因库，不同的种群，其种群基 向的自然选择决定了生物进化的方向。 因库不同。 (2)自然选择直接作用于生 例①(2025·山东卷)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制 物的表型而不是基因型，作用对 的遗传病。患者(h)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可 象是个体，最终使种群的基因频 存活到成年；正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白；携带者 率定向改变。 (H)的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗 力。下列说法错误的是()。 诊考策淘 A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变 中性突变与适应 B.疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 (1)概念：中性突变是指基 C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 因序列中发生的对生物体的适 应度没有显著影响的突变。因 D.基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性 此在自然选择过程中是“中 解析患者(h)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成 性”的。 年，说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变，A错误；携带者(H)的 (2)辨析：镰状细胞贫血是 红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力，说明基因h在 基因突变引起的结构和功能改 抗疟疾过程中发挥一定的作用，是能适应某些特定环境的，因此疟疾流行 变，对人体正常生活是不利的。 区，基因h不会在进化历程中消失，B正确；正常红细胞和异常红细胞含有 (3)辨正：携带者(Hh)对疟 的血红蛋白不相同，血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态，因此说基因 疾有较强抵抗力，说明在疟疾流 h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态，C正确；基因突变的不定向 行区是适应环境的。 性指的是某一基因可以向多个方向突变，突变后控制的是同一性状的不同 表现形式，基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性，D正确。 答案A ◆诊考策 重难点(2自然选择对种群基因频率变化有什么影响 1.探究自然选择对种群基因频率变化的影响 拓视野⊙ 以英国的曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化为例进行分析。杂交 遗传平衡定律 实验表明：桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制，黑色(S)对 (哈代-温伯格定律) 浅色(s)是显性的。在19世纪中叶以前，该种群中S基因的频率 (1)符合下列条件：①种群 在5%以下。到了20世纪中叶，S基因的频率上升到95%以上。 是极大的：②种群个体间的交配 (1)提出问题：桦尺蛾种群中s基因（决定浅色性状）的频率为 是随机的，也就是说种群中每一 个个体与种群中其他个体的交 什么越来越低呢？ 配机会是相等的：③没有突变产 (2)作出假设：自然选择使桦尺蛾种群基因频率定向改变。 生；④种群之间不存在个体的迁 (3)讨论探究思路：可用创设数字化问题情境的方法，通过数 移或基因交流；⑤没有自然选 学方法探究并验证假设。◆拓视野。 择，那么，这个种群的基因频率 (4)制订并实施研究方案 (包括基因型频率)就可以一代 ①创设数字化的问题情境。1870年，桦尺蛾种群的基因型频 代稳定不变，保持平衡。这就是 遗传平衡定律，也称哈代温伯 率为SS10%、Ss20%、ss70%,S基因的频率为20%。在树干变 格平衡。 黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得 193 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ 种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，则第 (2)上述条件下种群的基因 2~10年间，该种群每年的基因型频率各是多少？每年S、s基因 频率、基因型频率的变化：①亲 的基因频率是多少？ 代、子一代到若千代，种群的基 因频率相同；②子一代到若干 ②计算，将计算结果填入表中（如下表所示）。 代，种群的基因型频率相同。 第1年 第2年 第3年 第4年 。9年 (3)遗传平衡定律的计算： SS 10% 11.5% 13% 14.6% 在理想条件下，一个进行有性生 基因型频率 Ss 20% 22.9% 26% 29.2% 殖的自然种群中，当只有一对等 位基因（假设为A、a)时，设b代 70% 65.6% 61% 56.2% 表A基因的频率，q代表a基因 20% 23% 26% 29.2% 基因频率 的频率，则p十g=1,(p十g)2= S 80% 77% 74% 70.8% p2+2pq+g2=1,其中，p2是 ③根据计算结果，对环境的选择作用的大小进行适当调整。 AA(显性纯合子)基因型的频 (5)分析结果，得出结论：自然选择作用可以定向改变种群的 率，2pg是Aa(杂合子)基因型 的频率，g2是aa(隐性纯合子) 基因频率，且环境选择作用越大，改变的幅度也越大。 基因型的频率。 2.自然选择对种群基因频率变化的影响 (4)遗传平衡定律的推导包 (1)原因：不断淘汰发生不利变异的个体，保留发生有利变异 括三个步骤：①从亲本到所产生 的个体。 的配子；②从配子的结合到子一 (2)过程 代（或合子）的基因型；③从子一 代（或合子）的基因型到子代的 变异是不定向的经自然选择不利变异被淘汰，有利变异逐渐 基因频率。 积累→种群的基因频率发生定向改变导致生物朝一定方向缓慢 进化。 拓思维回 (3)选择的结果 遗传漂变 (1)概念：遗传漂变也是造 生物性状上：朝着有利变异的方向不断进化。 成种群基因频率变化的原因。 基因上：种群基因频率会发生定向改变。◆拓思维。 在群体遗传学中，把由于小群体 例2(2024·河北卷)为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的 引起的基因频率随机减少甚至 数量，每年在距海岸线0~20km范围内（区域A)喷洒杀虫剂。某 丢失的现象称为遗传漂变。 种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列 (2)实例：在一个种群中，某 种基因的频率为1%，如果这个 分析正确的是()。 种群只有50个个体，那就意味 A.在区域A中，该种蚊子的100 着只有一个个体具有这种基因。 Est基因频率发生不定向改变 在这种情况下，可能会由于这个 R 50 B.随着远离海岸线，区域A 个体偶然死亡或没有交配，而使 中该种蚊子Es基因频率的下降凶 A 0￥ 这种基因在种群中消失。 20 40 60 主要由迁入和迁出导致 距海岸线的距离/km (3)规律：一般来说，种群越 小，遗传漂变就越显著。 C.距海岸线0~60km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力 相同 194 第6章生物的进化通 D.区域A中的蚊子可快速形成新物种 解析据图可知，与距海岸线20km以外相比，区域A中Est基因频率 较高，说明每年在距海岸线0~20km范围内（区域A)喷洒杀虫剂，对该种 蚊子进行了定向选择，Est基因频率逐渐增加，即发生了定向改变，A错误； 随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要是由于邻近 区域的迁入和迁出，B正确；距海岸线0~60km区域内，杀虫剂的浓度不 同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同，即蚊子受到杀虫剂的选择压力不 同，C错误；区域A中的蚊子中Est基因频率的变化，不一定导致其快速形 成新物种，D错误。 答案B 重难点③探究抗生素对细菌的选择作用 1.实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但 变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向 培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。◆防易错。 防易错夕 2.目的要求：通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长 抗生素与耐药性 状况，探究抗生素对细菌的选择作用。 (1)细菌产生耐药性变异的 3.材料用具：经高温灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基及固体 过程属于基因突变，而基因突变 具有不定向性。 培养基平板，细菌菌株（如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等），含有抗 (2)抗生素不是诱导因子， 生素（如青霉素、卡那霉素等）的圆形滤纸片（以下简称“抗生素纸 抗生素只起选择作用，因此细菌 片”)，不含抗生素的纸片，镊子，涂布器，无菌棉签，酒精灯，记号 耐药性变异的产生与抗生素 笔，直尺等。 无关。 4.方法步骤： (3)滤纸片上的抗生素杀死 了其周围的细菌，使其不能形成 (1)分组：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线， 菌落而出现抑菌圈。 将培养皿分为4个区域，分别标记为①~④。 (4)因为抑菌圈边缘的菌落 (2)接种：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器（或无菌棉 接触一定量的抗生素，并能够在 签)均匀地涂抹在培养基平板上。 这样的环境下生存，说明这些菌 (3)操作变量：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放 落中的细菌具有一定的耐药性。 在①号区域的中央（对照组），再分别夹取1张抗生素纸片放在 ②~④号区域的中央（实验组），盖上皿盖。 (4)培养：将培养皿倒置于37℃恒温箱中培养1216h。 (5)观测：观察培养基上纸片附近是否出现抑菌圈，如果有，测 量、记录抑菌圈的直径，并取平均值。 ,抑菌图边缘生长的细菌可能是耐药菌 (6)重复：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的 液体培养基中培养，重复步骤(2)~(5)。如此重复几代，记录每一 代培养基抑菌圈的直径。一及映抗生素的杀菌能力，直径越大，杀菌能力越强 195 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化R」， 5.实验结果：如图所示，与区域①相比，区 敲黑板⊙ 域②③④纸片周围会出现抑菌圈；②③④区域 抗生素连续处理多代 抑菌圈的平均直径逐代越来越小。◆敲黑板。 抑菌圈直径的变化 6.实验结论： 抑菌圈直径/cm (1)细菌耐药性的出现是发生了可遗传的 第一代第二代第三代 培养大肠杆菌的 区域②2.26 1.89 1.62 变异。 平板上产生抑菌圈 区域③ 2.41 1.91 1.67 (2)抗生素的选择作用导致耐药菌比例逐代升高。 区域④ 2.42 1.87 1.69 例3某课外兴趣小组的同学探究阿莫西林对细菌的选择作 平均值 2.36 1.89 1.66 用，首先取少量含细菌的培养液均匀涂抹在平板上，并将平板均等 地分为四个区，然后在1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片，2、 3、4号区放等大的含有阿莫西林的圆形纸片。在37℃的恒温箱 诊考策淘 中培养12~16h(第一代)，观察并测量抑菌圈的直径。从抑菌圈 阿莫西林对细菌的选择作用 (1)杀菌与选择：阿莫西林 边缘的菌落上挑取菌体，接种到液体培养基中培养，然后取菌液重 有杀菌作用，有耐药性的细菌可 复上述操作，获得第二代、第三代，并记录每代抑菌圈的直径。下 以生存下来，无耐药性的细菌则 列叙述错误的是( )。 死亡，即圆形纸片上的阿莫西林 起到选择作用。 (2)菌落与抑菌圈：菌落是 指单个或少数微生物细胞在适 宜固体培养基表面或内部形成 第 代 二代 第三代 的一团肉眼可见的、有一定形态 A.圆形纸片上的阿莫西林起到选择作用 构造特征的子细胞集团。抑菌 B.每代都需计算2、3、4区抑菌圈的平均值 圈是指利用待测药物在琼脂平 C,培养过程中抑菌圈越大说明细菌的耐药性越强 板中扩散，使其周围的细菌生长 D.培养过程中1区没有出现抑菌圈的原因是圆形纸片上没 受到抑制而形成的透明圈。培 有阿莫西林 养过程中抑菌圈越大，说明细菌 的耐药能力越弱；抑菌圈越小， 解析本实验需要测定2、3、4号区抑菌圈的直径，所以每代都需计算2、 说明其耐药能力越强。 3、4号区抑菌圈的平均值，使实验结果更准确，减小实验的偶然误差，B正 确；1号区起到对照作用，1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片，不对细菌 起选择作用，无抑菌圈的出现，D正确。◆诊考策。 敲黑板⊙ 答案C 物种与种群 重难点④隔离在物种形成中起什么作用 (1)物种具有一定的形态结 1.物种的概念 构、生理功能，在自然条件下能 物种是指分布在一定的自然区域，在自然状态下能够相互交 自由交配产生可育后代；不同物 配，并能产生可育后代的一群生物。不同物种之间一般不能相互 种之间存在生殖隔离。 交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代。物种是生物分类的 (2)种群具备“三同”：同一 时间、同一地点、同一物种；同 基本单位。◆敲黑板 196 第6章 生物的进化通 2.隔离的概念及分类 物种的不同种群不存在生殖隔 (1)概念：不同群体间的个体在自然条件下基因不能自由交流 离，交配能产生可有后代。若长 的现象。 期发展下去可能成为不同的亚 种（或品种），或许进而形成多个 (2)常见类型及其区别与联系： 新物种。 类型 地理隔离 生殖隔离 同一种生物由于地理上的障碍而不同物种之间一般是不能相 概念分成不同的种群，使得种群间不能 互交配的，即使交配成功，也 发生基因交流的现象 不能产生可育的后代 区 自然条件下基因不能交流，一定条 记方法@ 特点 件下可以进行基因交流 种群间不能发生基因交流 生殖隔离的类型 结果 形成不同的亚种 形成不同的物种 生态隔离 季节隔离 地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶 受精前 联系 段；长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成 隔离 行为隔离 机械（形态）隔离 的关键，是物种形成的最后阶段 生殖 隔离 配子隔离 ◆记方法过 杂种不活 3.隔离在物种形成中的作用 受精后 隔离 杂种不育 (1)加拉帕戈斯群岛上多种地雀形成原因的分析： 杂种败育 ①内因：不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和基因重组， 注意：判断物种是否形成的 而且不同种群之间不发生基因交流。 依据为是否产生了生殖隔离。 物种的形成必须有生殖隔离，但 ②外因：不同岛屿上的食物和栖息条件互不相同，自然选择对 不一定经过地理隔离。 不同种群基因频率的改变所起的作用不同。 ③结果：基因库产生明显的差异，并逐步出现生殖隔离，从而 形成不同种的地雀。 新物种形成的前提 (2)结论：隔离是物种形成的必要条件。 4.物种形成的方式 拓思维回 (1)渐变式：经长期地理隔离形成。 新物种形成的一般过程 ①不同种群出现不同的突 变异1 自然选择 变异类型1 新物种1 (基因频率改变) 地理 变和基因重组 生 原物种 地理隔离 殖 隔离 ②不同种群间不发生基因 基因频率的定向改变 交流 变异2自然选择 变异类型2 (基因频率改变) →新物种2 ①食物和栖息条件不相同 ◆拓思维河 自然 ②自然选择对不同种群基 (2)骤变式：在很短时间内即可形成 选择 因频率的改变所起的作用 (3)人工创造新物种：如通过植物体细胞杂交（如番茄-马铃 不同 薯)、多倍体远缘杂交（如甘蔗萝卜）、多倍体育种（如八倍体小黑 基因库形成明显的差异， 生殖 麦)等方式也可以创造新物种。 并逐步出现生殖隔离，从 隔离 而形成不同的物种 物种A 杂交 杂种植物 染色体加倍 异源多倍体 物种B 197 用重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ 例④(2024·甘肃卷)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，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。 下列叙述错误的是()。 A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化 诊考策阅 B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异 花期隔离与生殖隔离 C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流 (1)花期隔离：两个种群因 D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程 花期间隔而不能完成受精。 解析花期隔离只会导致种群间个体不能进行交配，不一定导致出现生 (2)生殖隔离：花期隔离不 等同于生殖隔离，只有出现物种 殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花期 分化的才是生殖隔离。 隔离使得两个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差 (3)生殖隔离是生物多样性 异，B正确；地理隔离和花期隔离都能导致不同种群间的个体在自然条件下 的重要机制，体现了进化中遗传、 不能进行交配，都限制了两个种群间的基因交流，C正确；生殖隔离是物种 生态和行为因素的复杂互动。 形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。 ◆诊考策。 答案A 培优突破 突破点（①细菌产生耐药性的机制 1.来源：细菌对抗生素产生耐药性的来源可以分为“体外形 拓视野⊙ 成”和“体内形成”。 超级细菌 (1)体外形成：耐药基因的水平转移使细菌获得了耐药性，或 抗生素的发现和应用增强 者是细菌在长期进化的过程中形成的，它与细菌是否接触过抗生 了人类抵抗细菌感染性疾病的 素无关，并且这种耐药性是可以遗传的。 能力，延长了人类的平均寿命。 目前，人类经常使用的抗生素有 研究发现，携带耐药基因bla NDm1的大肠杆菌和肺炎克雷伯 200多种。但是，随着抗生素在 菌对除替加环素和黏菌素外的所有抗生素都有高度的抗性，在调 医学、农牧业等领域的过度使用 查的大多数样本中，bla npm1基因位于细菌的质粒上，这使得它很 乃至滥用，以及残留有抗生素的 容易在细菌菌株之间发生水平转移，导致人类面临“超级细菌”的 废弃物向环境中的排放等，细菌 威胁。 对抗生素的耐药性也不断增强， (2)体内形成：是细菌在接触抗生素的过程中，为了抵抗抗生 甚至出现了无药可治的“超级 素的杀伤作用，而在体内产生的耐药性，这往往是临床上治疗细菌 细菌”。 感染性疾病失败的一个重要原因。◆拓视野 2.原因：耐药基因最初大多是因细菌发生突变而产生的，其耐 药机制包括产生蛋白酶直接降解抗生素；使细菌细胞壁的渗透性 发生改变，阻碍抗生素进入菌体；对抗生素的作用靶位进行修饰以 抑制抗生素的作用；等等。 198 第6章生物的进化通 4.应对：(1)合理地使用抗生素，如在医生的指导下规律使用 抗生素，在日常生活中控制使用含有抗生素的清洁用品，在农牧业 中控制抗生素的用量。 (2)还要加强预防和控制，采取措施阻断耐药菌的感染和传 播，并加快新型抗生素的研发或找到治疗耐药菌感染的其他途径。 例⑤(2024·湖南卷)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治 愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是 ()。 A.运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌 B.宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的概率变大 C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 解析噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌 体特异性侵染病原菌，A正确：基因突变具有不定向性，B错误；噬菌体和细 菌在自然界长期的生存斗争中协同进化，C正确；噬菌体作为病毒，侵染细菌 后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动，D正确。 答案B 1II11I11111111111111111111111111111110111111111111011111111111111111111111111 关键能力提升 题型方法 20%+1×70%=80%。 题型（① (2)改变饲养条件后计算 基因频率、基因型频率的计算 改变饲养条件后，含a基因的精子活力下降，仅 例口[深挖教材：教材P111思考·讨论] 有50%具有受精能力，其他配子不受影响，所以产生 某果蝇种群中，基因型为AA、Aa和aa的个体 的可育雄配子及其比例为A:a=20%:(50%×80%)= 依次占10%、20%和70%。改变饲养条件后， 1：2,产生的可育雌配子及其比例为A：a=20%: 含a基因的精子活力下降，仅有50%的含a的 80%=1:4。综上分析，改变饲养条件后，理论上该 精子具有受精能力，其他配子不受影响。试从 群体个体间随机交配产生的下一代的基因型及其比 理论分析，个体间随机交配产生的下一代种群 例如表所示： 中()。 雌配子 A.a的基因频率为446 1/5A 4/5a B.雌雄个体的比例发生变化 1/3A 1/15AA 4/15Aa C.Aa基因型的个体占50% 雄配子 2/3a 2/15Aa 8/15aa D.AA、Aa、aa个体比例为1：6：8 解析(1)未改变饲养条件下计算 分析上表数据可知，该群体随机交配产生的下一 基因型为AA、Aa和aa的个体依次占10%、20% :代中，a的基因频率为8/15+1/2×(4/15+2/15)= 和70%，理论上产生的基因型为A的配子=1×10%十 11/15≈73%，A错误。 1/2X20%=20%,产生的基因型为a的配子=1/2× (3)选项分析：果蝇是XY型性别决定的生物，雌 199 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ 雄个体的比例不会因饲养条件的改变而发生改变， 跟踪练①某昆虫的绿翅(B)对黄翅(b)为 B错误；Aa基因型的个体占4/15+2/15=40%，C错误； 显性，若翅色与环境差异大则易被天敌捕食。 AA、Aa和aa基因型的个体比例为1/15：(4/15+ 分别在春季和秋季（该地秋季叶片会变黄）调 2/15):8/15=1:6:8,D正确。 查某地该昆虫种群绿翅的表型频率，检测并计 答案D 算b的基因频率。若春季绿翅的表型频率为 深挖教材 m1,b的基因频率为n1;秋季绿翅的表型频率 近几年高考中考查基因频率的试题非常多，如 为m2,b的基因频率为n2,则下列预测中合理 2025年云南卷、2025年湖北卷、2025年安徽卷均考 的是()。 查基因频率的内容。例1涉及基因频率的计算，有 A.B的基因频率(1-n1)<(1-n2) 一定的难度，以下为相关内容的总结： B.春季Bb的基因型频率为2m1十n1一2 (1)已知调查的各种基因型的个体数，计算基 C.秋季BB的基因型频率为2一m2一2n? 因频率 D.绿翅的表型频率m1<m2 某基因频率= 该基因总数 该基因及其等位基因总数X100% 易错警示 (2)已知基因型频率，求基因频率 误区1 精子传送率100%不等于可进 一对等位基因中某基因的频率=该基因纯合 行基因交流 子的基因型频率十1/2×杂合子的基因型频率 例2（经典·湖南卷）稻蝗属的三个近缘 (3)X染色体上基因的基因频率的计算 物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小 基因频率= 某基因总数 2X女性个体数十男性个体教X 翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠， 100% ②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的 注意：对伴X染色体遗传，在Y染色体上往往 生殖隔离机制，研究人员进行了种间交配实验， 没有该基因或其等位基因，所以在计算基因总数时 结果如表所示。下列叙述错误的是( )e 应只考虑X染色体上的基因总数。 交配 ①X ②X ①X ③X ②× ③× (4)基因频率与基因型频率不同 早×) ② ① ③ ① ⊙ ② 基因频率 基因型频率 交配 0 16 2 46 18 率/% 某基因频率= 某基因型频率一 该基因的数目 精子传送 公式 该基因与其等 ×100% 该基因型的个体数 0 100 100 个体总数 率/% 位基因的总数 100% 注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确 生物进化的实质是种基因型频率改变，基 外延 认交配雌虫的百分比。 群基因频率的改变 因频率不一定改变 A.实验结果表明近缘物种之间也可进行 (5)自交和自由交配时基因（型）频率变化不同 交配 ①自交时基因（型）频率：种群个体自交时，子 B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠 代中纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改 无关 变。自交过程不改变基因频率。 C.隔离是物种形成的必要条件 ②自由交配时基因（型）频率：在无基因突变、 D.②和③之间可进行基因交流 各种基因型的个体生活能力相同时，上下代之间种 解析表中除①X②之外，其他杂交组合都有一 群的基因频率及基因型频率不变。 定的交配率，说明近缘物种之间也可进行交配，A正 200