第3节 第2课时 隔离在物种形成中的作用
【学习目标】 1.运用生物进化观念阐明隔离在物种形成中的作用。
2．运用分类与比较的观念分析地理隔离与生殖隔离在物种形成中的作用。
3．能够运用模型构建并阐明物种概念。
4．基于对隔离和物种形成作用的理解，认识环境保护与物种多样性的作用。
夯基提能·分层突破
学习主题一 物种的概念
任务驱动
任务一 判断下列生物是否属于同一物种，并说明理由。
1．生活在同一区域的两个种群。
2．生活在不同区域的两个种群。
3．形态、结构一致的生物一定是同一物种吗？
4．能进行交配的生物是同一物种吗？
5．只要不同种群的基因库产生了明显差异，就一定产生新物种吗？
6．新物种形成的标志是什么？
任务二 阅读下列材料，思考回答问题：
三倍体牡蛎肉鲜味美，素有“海的玄米”之称。三倍体牡蛎培育的过程是用适宜浓度的6－二甲氨基嘌呤诱导二倍体牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制第二极体的释放，然后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合。
1．三倍体牡蛎和二倍体牡蛎是两个物种吗？为什么？
2．在三倍体牡蛎培育过程中，主要利用了哪种可遗传的变异？
师说解惑
种群和物种的比较
项目 种群 物种
概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 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
范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判断标准 ①同一时间、同一地点、同一物种； ②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代 ①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代； ②不同物种之间存在生殖隔离
联系 ①一个物种可以包括许多种群； ②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的亚种，进而可能形成多个新物种
【重点笔记】 判断生物是否属于同一个物种的方法
(1)依据：生殖隔离。
(2)方法：若出现生殖隔离，即不能交配或交配后产生不可育的后代，则说明不是同一物种。
过程评价单
1．“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生的后代。下列对此现象的叙述正确的是( )
A.虎狮兽属于动物中的一个新物种
B.虎狮兽再与虎或狮杂交，均能生出杂种后代
C.雄虎与母狮能杂交且能产生后代，所以它们之间不存在生殖隔离
D.虎狮兽无繁殖能力
2.如图为太平洋岛屿鸟类的分布情况，甲岛分布着S、L两种鸟，乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代，下列相关叙述错误的是 ( )
A.甲岛所有的鸟类称为一个种群
B.可遗传的变异为乙岛鸟类进化提供了可能
C.乙岛的鸟类与S鸟可能具有生殖隔离
D.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向
3．物种是生物分类的基本单位，下列各项培育过程所产生的个体属于新物种的是( )
A.非洲黑皮肤人与亚洲黄皮肤人结婚生下的混血儿
B.马与驴交配产生的骡子
C.二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻
D.二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
学习主题二 隔离及其在物种形成中的作用
任务驱动
任务一 如图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型，请据图分析并回答下列问题：
1．自然状态下，b、c之间能进行基因交流吗？为什么？
2．b、c进化的方向相同吗？为什么？
3．研究表明，某基因在b、d之间的频率有很大差别，是否说明二者已经不是同一物种了？
4．若长期进化后，b、c形成了两个物种，这反映出物种形成的一般途径是怎样的？
5．若在黄河南岸，由于某种原因，二倍体的c加倍成了四倍体的e，那么c、e之间存在生殖隔离吗？这说明什么？
任务二 加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年，达尔文发现该群岛上有13种地雀，如图表示这13种地雀之间的进化关系。
1．从图中可以看出，这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。
2．南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，在不同岛屿上形成不同种群，在自然状态下，这些不同种群之间能进行基因交流吗？为什么？
3．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？为什么？
4．不同岛屿上的地雀种群，进化方向相同吗？为什么？
5．请设计实验验证不同岛屿上的地雀属于不同的物种。
6．研究表明，后来即使将不同岛屿上的地雀种群混合饲养，它们之间也不能繁殖，为什么？
7．通过地雀的形成过程，说明物种形成需要以下环节：① 为生物的进化提供原材料。② 决定生物进化的方向。③ 是物种形成的必要条件。 的出现意味着新物种的产生。
师说解惑
1.“新物种”必须具备两个条件
(1)与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。
(2)物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者之间已产生生殖隔离，故已成为另一类物种。
2．物种形成的三大模式
3．物种形成的三个环节
(1)内容
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②自然选择决定生物进化的方向。
③隔离导致物种形成。
(2)关系图
4．物种形成与生物进化的关系
内容 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 种群基因频率改变
变化后生物与原生物的关系 属于不同物种 可能属于一个物种
二者关系 生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，生物进化不一定会导致新物种的形成
【规律方法】 判断进化与物种形成的标准
过程评价单
1．某大型湖泊被地壳运动形成的小山所隔形成湖泊Ⅰ、Ⅱ，原湖泊中某种鱼M在湖泊Ⅰ、Ⅱ中分别进化为不同种类的鱼(A、B、C、D)，如图所示。下列叙述正确的是( )
A．长期的地理隔离从而产生生殖隔离是新物种形成的必经过程
B．鱼A和D之间存在生殖隔离，二者的基因库完全不同
C．自然选择直接作用于生物个体的表型，决定生物进化的方向
D．两湖泊中不同种鱼的形成，是因为环境不同导致的基因突变方向不同
2．[2024·湖南岳阳高一月考]大约1万年前，一条河流将生活在某大峡谷的Abert松鼠分隔成两个种群，其中生活在峡谷北侧的种群在体色和形态等方面都发生了明显变化，人们叫它Kaibab松鼠。下列叙述正确的是( )
A．Kaibab松鼠由于长期的地理隔离，已经变成了一个独立的物种
B．若Kaibab松鼠仍能和Abert松鼠产生后代，可以确定没有形成新物种
C．自然选择对这两个种群基因频率的改变所起的作用有一定的差别
D．一直生活在峡谷南侧的Abert松鼠，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
3．如图甲、乙是不同的进化类型示意图，a、b、c、d表示不同物种。下列叙述不正确的是( )
A．可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系
B．a、b由共同的原始祖先进化而来，二者之间不存在生殖隔离
C．海豚和鲨鱼外表相似但亲缘关系较远，可用图乙表示
D．甲、乙两图能说明自然选择在进化中的作用
4．如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理障碍的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述不正确的是( )
A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B．留居a地区甲种群的基因频率可能会发生变化
C．乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异
D．甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成可能部分相同
强化落实·学业达标
网络建构
主干落实
1.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称为一个物种。
2．生殖隔离是新物种形成的标志。
3．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，统称为隔离。
4．隔离是物种形成的必要条件。
5．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段。
高效课堂·实践运用
1．下列有关物种的叙述，正确的是( )
①不同种群的生物肯定不属于同一个物种 ②物种是具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 ③隔离是形成新物种的必要条件 ④只要有地理隔离就能形成新物种
A．①②③ B．②③④
C．②③ D．①②③④
2．[2024·山东枣庄高一月考]狮与虎属于两个不同的物种，在自然状态下一般不能自由交配，即使交配成功，产生的后代——狮虎兽也是不可育的，这种现象在生物学上称为( )
A．地理隔离 B．生殖隔离
C．诱变育种 D．无性繁殖
3．马里亚纳海沟深水域与较浅水域生存着两种不同的比目鱼。调查发现，这两种比目鱼长期缺乏基因交流，但在几百万年前两水域中的比目鱼属于同一物种。下列对深水域与较浅水域中两种比目鱼形成的相关叙述，错误的是( )
A．两水域中的比目鱼因长期缺乏基因交流，最终可能会产生生殖隔离
B．造成调查结果所述现象的两个重要外部因素是自然选择和地理隔离
C．两种比目鱼形成过程中发生了可遗传的变异
D．两水域全部比目鱼所含的全部基因称为比目鱼的种群基因库
4．如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析错误的是( )
A．a表示基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志
C．c表示新物种形成，与原物种不能进行基因交流
D．d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离
5．如表表示一个随机交配的种群，在没有突变等情况下，第1年和第20年该种群三种基因型的占比变化。下列说法正确的是( )
时间 AA/% Aa/% aa/%
第1年 30 60 10
第20年 36 48 16
A.该种群生物朝着一定方向发生了进化
B．该种群的生活环境发生了较大的变化
C．该种群生物之间可能存在生殖隔离
D．该种群基因库是种群所有个体的全部基因
6．如图表示几种哺乳动物的起源情况，回答问题：
(1)图示表明现存的各类哺乳动物具有共同的________。
(2)原始哺乳动物(A)能进化成各种不同的哺乳动物，从内在原因看是____________________，从外部原因看是__________________________________。
(3)本图示可以很好地体现生物的________性和________性。
(4)如果改变图中动物的生活环境，具有__________________的动物能在新的环境中生存下来，而__________________的动物则被淘汰。
疑难解答·全程培优
探究·实践
结果和结论
1．提示：有；无。
2．提示：抑菌圈直径缩小，说明抗生素对细菌产生了选择作用。
讨论
1．提示：抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌具有一定的耐药性。
2．提示：支持。因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
3．提示：在本实验的培养条件下，耐药菌产生的变异一般来说是有利的。有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异在此环境中就是有利变异。
4．提示：将自己实验获得的数据与其他同学的进行比较，根据实际情况来回答。
5．提示：这些做法都会促进耐药菌的产生。举例略。
思考·讨论
1．提示：由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
2．提示：一般来说不一样。因为突变是随机发生的。
3．提示：不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。
4．提示：不会。因为个体间有基因的交流。
旁栏思考题
提示：最先在裸露的岩石上生长的往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ (2)√
2．D 提示：原产于美国的灰松鼠引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾，可以说明两者的基因库向不同的方向改变。
二、拓展应用
1．提示：不可育的。斑马和驴杂交的后代染色体组中不含同源染色体，在减数分裂过程中，不能产生正常配子，所以其后代是不可育的。
2．提示：从科学研究角度看，这样做可以帮助人们更多地了解生命的奥秘；从生命伦理角度看，狮、虎杂交后代中容易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；从生物学角度看，狮和虎的自然分布区不同，狮分布在草原上，虎分布在森林里，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合它们天然分布区和习性特点的生活环境，将二者分区域饲养，以体现对自然和生命的尊重。
第2课时 隔离在物种形成中的作用
夯基提能·分层突破
学习主题一
【任务驱动】
任务一
1．提示：不是。种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，既然在同一区域是两个种群，说明它们属于两个物种。
2．提示：不一定。看这两个种群能否相互交配并产生可育后代，若能，则属于同一物种，若不能，则属于不同物种。
3．提示：不一定。形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。
4．提示：不一定。即使能进行交配，也不一定能产生可育后代。
5．提示：不一定。不同种群的基因库产生了明显差异，此时不一定产生新物种，只有出现生殖隔离后才能形成新物种。
6．提示：出现生殖隔离。
任务二
1．提示：不是，三倍体牡蛎是不育的，因此不能称为一个物种，二倍体牡蛎是可育的，是一个物种。
2．提示：染色体(数目)变异。
【过程评价单】
1．解析：雄虎和母狮是两个物种，存在生殖隔离，它们杂交产生的后代是不育的，A、B、C错误。因为虎狮兽细胞核中无同源染色体，减数分裂异常，因此虎狮兽无繁殖能力，D正确。
答案：D
2．解析：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合，甲岛分布着S、L两种鸟，甲岛所有的鸟类不能称为一个种群，A错误。
答案：A
3．解析：非洲黑皮肤人与亚洲黄皮肤人结婚生下的混血儿是可育的，与黑皮肤或黄皮肤的个体未产生生殖隔离，不属于新物种，A错误；马与驴交配产生的骡子是不育的，所以骡子不是新物种，B错误；二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻是高度不育的，不属于新物种，C错误；二倍体西瓜经秋水仙素处理成为的四倍体西瓜是可育的，且四倍体与二倍体杂交形成的三倍体是不育的，即二倍体和四倍体之间产生了生殖隔离，所以四倍体西瓜属于新物种，D正确。
答案：D
学习主题二
【任务驱动】
任务一
1．提示：不能。存在地理隔离。
2．提示：不同。两地的环境条件不同，自然选择的方向也不同。
3．提示：不一定。是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。
4．提示：长期的地理隔离导致生殖隔离。
5．提示：二倍体的c与四倍体的e杂交，其后代是三倍体，三倍体是不育的，所以二者存在生殖隔离。这说明不经过地理隔离也能产生生殖隔离。
任务二
1．南美洲地雀
2．提示：不能，因为存在地理隔离。
3．提示：不一样，因为突变是随机的、不定向的。
4．提示：不相同。因为不同岛屿上的环境不同，自然选择的方向不同。
5．提示：让不同岛屿上的地雀交配，发现不能产生后代或产生的后代不可育。
6．提示：因为它们之间已存在生殖隔离，已进化为不同物种。
7．突变和基因重组 自然选择 隔离 生殖隔离
【过程评价单】
1．解析：新物种形成的标志是产生生殖隔离，而不是地理隔离，某些物种的形成不需要经过地理隔离，如四倍体西瓜的形成，A错误；根据题干信息可知，鱼A、D属于不同的物种，即存在生殖隔离，但是因为有共同的祖先，所以二者基因库中的某些基因是相同的，B错误；自然选择直接作用于个体的表型，使适应环境的个体更易生存，不适应环境的个体被淘汰，因此自然选择决定了生物进化的方向，C正确；基因突变是不定向的，环境只起到选择的作用，D错误。
答案：C
2．解析：Kaibab松鼠和Abert松鼠经过了长期的地理隔离，但它们之间不一定存在生殖隔离，若这两种松鼠能交配并产生可育后代则仍为同一物种，A、B错误；自然选择对这两个种群基因频率的改变所起的作用有一定的差别，C正确；种群中每个个体不一定含有该物种的全部基因，D错误。
答案：C
3．解析：据图可知，甲、乙两种进化方式分别属于趋异进化和趋同进化。因核酸、蛋白质等分子具有物种特异性，可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系，A正确。a、b属于两个不同的物种，二者之间存在生殖隔离，B错误。海豚和鲨鱼属于两个不同的物种，亲缘关系较远，但外表相似，可用图乙表示，C正确。甲、乙两图中物种进化的方向不同，这是自然选择造成的，故甲、乙两图能说明自然选择在进化中的作用，D正确。
答案：B
4．解析：新物种形成的标志是出现生殖隔离，A错误；a地区的环境在变化，留居a地区的甲种群的基因频率可能会发生变化，B正确；乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较大的差异，C正确；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同，D正确。
答案：A
高效课堂·实践运用
1．解析：不同种群的生物可能属于同一个物种，如生活在两个池塘的鲤鱼，①错误；具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体是一个物种，②正确；隔离是形成新物种的必要条件，产生生殖隔离是形成新物种的标志，③正确；在物种形成过程中必须有生殖隔离，不一定有地理隔离，④错误。
答案：C
2．解析：生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代，由于狮与虎在自然状态下一般不能自由交配，即使交配成功，产生的后代狮虎兽也是不可育的，该现象称为生殖隔离。
答案：B
3．解析：两水域中的两种比目鱼不在同一区域，不是一个种群，所以两水域全部比目鱼所含的全部基因不能称为比目鱼的种群基因库，D错误。
答案：D
4．解析：a表示突变和基因重组，是生物进化的原材料，A错误。
答案：A
5．解析：第1年PA＝30%＋1/2×60%＝60%，第20年PA＝36%＋1/2×48%＝60%，生物进化的本质是种群基因频率的改变，该种群基因频率没有发生变化，因此没有进化，A错误；该种群基因频率不变，由此可推测该种群生活环境没有发生较大变化，B错误；该种群没有发生生物进化，更没有形成与原来不同的新物种，因此该种群生物之间不存在生殖隔离，C错误；该种群基因库是指一个种群中全部个体所带有的全部基因(包括全部等位基因)的总和，D正确。
答案：D
6．解析：(1)图中表明现存的哺乳动物(B～G)具有共同的原始祖先是原始哺乳动物。(2)原始哺乳动物进化为各种不同哺乳动物的内在原因是生物的变异是不定向的，而外部原因则是生存环境多样化。(3)自然选择不断地进行，通过一代代的生存环境的选择作用，物种变异被定向地向着一个方向积累，于是性状逐渐和原来的祖先不同了，这样新的物种就形成了。因为生物所在的环境是多种多样的，生物适应环境的方式也是多种多样的，所以经过自然选择也就形成了物种的多样性。经过自然选择存活下来的生物都是适应环境的，该图可显示生物的多样性和适应性。(4)在新环境中，只有适应新环境的变异类型才能被保留下来，而不能适应新环境的变异类型则被淘汰。
答案：(1)原始祖先 (2)生物的变异是不定向的 环境是多样的 (3)多样 适应 (4)适应新环境的变异类型 不具有适应新环境的变异类型
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隔离在物种形成中的作用
一、物种的概念
生殖隔离
二、隔离及其在物种形成中的作用
1．隔离：
(1)隔离概念：不同________间的个体，在自然条件下________不能自由交流的现象。
(2)隔离常见类型
群体
基因
不同
物种
互相交配
可育
同种
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
基因重组
基因频率
食物
栖息条件
基因库
(2)隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件，____________的形成标志着新物种的形成。
生殖隔离
知识应用·强化落实
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)一个物种就是一个种群。( )
(2)在自然状态下能相互交配产生可育后代的生物是一个物种。( )
×
√
(3)不同物种的生物一定不能产生后代。( )
(4)能相互交配产生后代的一群生物一定是同一物种。( )
×
解析：不同物种的生物可能会产生不可育的后代，比如马和驴可产生不育的骡。
×
解析：能相互交配产生可育后代的一群生物才是同一物种。
(5)种群基因频率改变一定导致新物种的形成。( )
(6)存在生殖隔离的两个种群，不一定存在地理隔离。( )
(7)马和驴可以交配产生后代，所以马和驴是同一个物种。( )
(8)不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。( )
×
√
×
√
学习主题一 物种的概念
任务驱动
任务一 判断下列生物是否属于同一物种，并说明理由。
1．生活在同一区域的两个种群。
答案：不是。种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，既然在同一区域是两个种群，说明它们属于两个物种。
2．生活在不同区域的两个种群。
答案：不一定。看这两个种群能否相互交配并产生可育后代，若能，则属于同一物种，若不能，则属于不同物种。
3．形态、结构一致的生物一定是同一物种吗？
答案：不一定。形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。
4．能进行交配的生物是同一物种吗？
答案：不一定。即使能进行交配，也不一定能产生可育后代。
5．只要不同种群的基因库产生了明显差异，就一定产生新物种吗？
答案：不一定。不同种群的基因库产生了明显差异，此时不一定产生新物种，只有出现生殖隔离后才能形成新物种。
6．新物种形成的标志是什么？
答案：出现生殖隔离。
任务二 阅读下列材料，思考回答问题：
三倍体牡蛎肉鲜味美，素有“海的玄米”之称。三倍体牡蛎培育的过程是用适宜浓度的6－二甲氨基嘌呤诱导二倍体牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制第二极体的释放，然后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合。
1．三倍体牡蛎和二倍体牡蛎是两个物种吗？为什么？
答案：不是，三倍体牡蛎是不育的，因此不能称为一个物种，二倍体牡蛎是可育的，是一个物种。
2．在三倍体牡蛎培育过程中，主要利用了哪种可遗传的变异？
答案：染色体(数目)变异。
师说解惑
种群和物种的比较
项目 种群 物种
概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 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
范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判断标准 ①同一时间、同一地点、同一物种；
②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代 ①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代；
②不同物种之间存在生殖隔离
联系 ①一个物种可以包括许多种群；
②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的亚种，进而可能形成多个新物种
【重点笔记】
判断生物是否属于同一个物种的方法
(1)依据：生殖隔离。
(2)方法：若出现生殖隔离，即不能交配或交配后产生不可育的后代，则说明不是同一物种。
过程评价单
1．“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生的后代。下列对此现象的叙述正确的是( )
A.虎狮兽属于动物中的一个新物种
B.虎狮兽再与虎或狮杂交，均能生出杂种后代
C.雄虎与母狮能杂交且能产生后代，所以它们之间不存在生殖隔离
D.虎狮兽无繁殖能力
答案：D
解析：雄虎和母狮是两个物种，存在生殖隔离，它们杂交产生的后代是不育的，A、B、C错误。因为虎狮兽细胞核中无同源染色体，减数分裂异常，因此虎狮兽无繁殖能力，D正确。
2.如图为太平洋岛屿鸟类的分布情况，甲岛分布着S、L两种鸟，乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代，下列相关叙述错误的是 ( )
A.甲岛所有的鸟类称为一个种群
B.可遗传的变异为乙岛鸟类进化提供了可能
C.乙岛的鸟类与S鸟可能具有生殖隔离
D.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向
答案：A
解析：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合，甲岛分布着S、L两种鸟，甲岛所有的鸟类不能称为一个种群，A错误。
3．物种是生物分类的基本单位，下列各项培育过程所产生的个体属于新物种的是( )
A.非洲黑皮肤人与亚洲黄皮肤人结婚生下的混血儿
B.马与驴交配产生的骡子
C.二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻
D.二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
答案：D
解析：非洲黑皮肤人与亚洲黄皮肤人结婚生下的混血儿是可育的，与黑皮肤或黄皮肤的个体未产生生殖隔离，不属于新物种，A错误；马与驴交配产生的骡子是不育的，所以骡子不是新物种，B错误；二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻是高度不育的，不属于新物种，C错误；二倍体西瓜经秋水仙素处理成为的四倍体西瓜是可育的，且四倍体与二倍体杂交形成的三倍体是不育的，即二倍体和四倍体之间产生了生殖隔离，所以四倍体西瓜属于新物种，D正确。
学习主题二 隔离及其在物种形成中的作用
任务驱动
任务一 如图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型，请据图分析并回答下列问题：
1．自然状态下，b、c之间能进行基因交流吗？为什么？
答案：不能。存在地理隔离。
2．b、c进化的方向相同吗？为什么？
答案：不同。两地的环境条件不同，自然选择的方向也不同。
3．研究表明，某基因在b、d之间的频率有很大差别，是否说明二者已经不是同一物种了？
答案：不一定。是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。
4．若长期进化后，b、c形成了两个物种，这反映出物种形成的一般途径是怎样的？
答案：长期的地理隔离导致生殖隔离。
5．若在黄河南岸，由于某种原因，二倍体的c加倍成了四倍体的e，那么c、e之间存在生殖隔离吗？这说明什么？
答案：二倍体的c与四倍体的e杂交，其后代是三倍体，三倍体是不育的，所以二者存在生殖隔离。这说明不经过地理隔离也能产生生殖隔离。
任务二 加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年，达尔文发现该群岛上有13种地雀，如图表示这13种地雀之间的进化关系。
1．从图中可以看出，这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。
南美洲地雀
2．南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，在不同岛屿上形成不同种群，在自然状态下，这些不同种群之间能进行基因交流吗？为什么？
答案：不能，因为存在地理隔离。
3．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？为什么？
答案：不一样，因为突变是随机的、不定向的。
4．不同岛屿上的地雀种群，进化方向相同吗？为什么？
答案：不相同。因为不同岛屿上的环境不同，自然选择的方向不同。
5．请设计实验验证不同岛屿上的地雀属于不同的物种。
答案：让不同岛屿上的地雀交配，发现不能产生后代或产生的后代不可育。
6．研究表明，后来即使将不同岛屿上的地雀种群混合饲养，它们之间也不能繁殖，为什么？
答案：因为它们之间已存在生殖隔离，已进化为不同物种。
7．通过地雀的形成过程，说明物种形成需要以下环节：① .为生物的进化提供原材料。② .决定生物进化的方向。③ 是物种形成的必要条件。 .的出现意味着新物种的产生。
突变和基因重组
自然选择
隔离
生殖隔离
师说解惑
1.“新物种”必须具备两个条件
(1)与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。
(2)物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者之间已产生生殖隔离，故已成为另一类物种。
2．物种形成的三大模式
3．物种形成的三个环节
(1)内容
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②自然选择决定生物进化的方向。
③隔离导致物种形成。
(2)关系图
4．物种形成与生物进化的关系
内容 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 种群基因频率改变
变化后生物与原生物的关系 属于不同物种 可能属于一个物种
二者关系 生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，生物进化不一定会导致新物种的形成
【规律方法】 判断进化与物种形成的标准
1．某大型湖泊被地壳运动形成的小山所隔形成湖泊Ⅰ、Ⅱ，原湖泊中某种鱼M在湖泊Ⅰ、Ⅱ中分别进化为不同种类的鱼(A、B、C、D)，如图所示。
下列叙述正确的是( )
A．长期的地理隔离从而产生生殖隔离是新物种形成的必经过程
B．鱼A和D之间存在生殖隔离，二者的基因库完全不同
C．自然选择直接作用于生物个体的表型，决定生物进化的方向
D．两湖泊中不同种鱼的形成，是因为环境不同导致的基因突变方向不同
答案：C
解析：新物种形成的标志是产生生殖隔离，而不是地理隔离，某些物种的形成不需要经过地理隔离，如四倍体西瓜的形成，A错误；根据题干信息可知，鱼A、D属于不同的物种，即存在生殖隔离，但是因为有共同的祖先，所以二者基因库中的某些基因是相同的，B错误；自然选择直接作用于个体的表型，使适应环境的个体更易生存，不适应环境的个体被淘汰，因此自然选择决定了生物进化的方向，C正确；基因突变是不定向的，环境只起到选择的作用，D错误。
2．[2024·湖南岳阳高一月考]大约1万年前，一条河流将生活在某大峡谷的Abert松鼠分隔成两个种群，其中生活在峡谷北侧的种群在体色和形态等方面都发生了明显变化，人们叫它Kaibab松鼠。下列叙述正确的是( )
A．Kaibab松鼠由于长期的地理隔离，已经变成了一个独立的物种
B．若Kaibab松鼠仍能和Abert松鼠产生后代，可以确定没有形成新物种
C．自然选择对这两个种群基因频率的改变所起的作用有一定的差别
D．一直生活在峡谷南侧的Abert松鼠，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
答案：C
解析：Kaibab松鼠和Abert松鼠经过了长期的地理隔离，但它们之间不一定存在生殖隔离，若这两种松鼠能交配并产生可育后代则仍为同一物种，A、B错误；自然选择对这两个种群基因频率的改变所起的作用有一定的差别，C正确；种群中每个个体不一定含有该物种的全部基因，D错误。
3．如图甲、乙是不同的进化类型示意图，a、b、c、d表示不同物种。
下列叙述不正确的是( )
A．可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系
B．a、b由共同的原始祖先进化而来，二者之间不存在生殖隔离
C．海豚和鲨鱼外表相似但亲缘关系较远，可用图乙表示
D．甲、乙两图能说明自然选择在进化中的作用
答案：B
解析：据图可知，甲、乙两种进化方式分别属于趋异进化和趋同进化。因核酸、蛋白质等分子具有物种特异性，可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系，A正确。a、b属于两个不同的物种，二者之间存在生殖隔离，B错误。海豚和鲨鱼属于两个不同的物种，亲缘关系较远，但外表相似，可用图乙表示，C正确。甲、乙两图中物种进化的方向不同，这是自然选择造成的，故甲、乙两图能说明自然选择在进化中的作用，D正确。
4．如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理障碍的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。
下列叙述不正确的是( )
A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B．留居a地区甲种群的基因频率可能会发生变化
C．乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异
D．甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成可能部分相同
答案：A
解析：新物种形成的标志是出现生殖隔离，A错误；a地区的环境在变化，留居a地区的甲种群的基因频率可能会发生变化，B正确；乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较大的差异，C正确；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同，D正确。
网络建构
主干落实
1.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称为一个物种。
2．生殖隔离是新物种形成的标志。
3．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，统称为隔离。
4．隔离是物种形成的必要条件。
5．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段。
1．下列有关物种的叙述，正确的是( )
①不同种群的生物肯定不属于同一个物种 ②物种是具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 ③隔离是形成新物种的必要条件 ④只要有地理隔离就能形成新物种
A．①②③ B．②③④
C．②③ D．①②③④
答案：C
解析：不同种群的生物可能属于同一个物种，如生活在两个池塘的鲤鱼，①错误；具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体是一个物种，②正确；隔离是形成新物种的必要条件，产生生殖隔离是形成新物种的标志，③正确；在物种形成过程中必须有生殖隔离，不一定有地理隔离，④错误。
2．[2024·山东枣庄高一月考]狮与虎属于两个不同的物种，在自然状态下一般不能自由交配，即使交配成功，产生的后代——狮虎兽也是不可育的，这种现象在生物学上称为( )
A．地理隔离 B．生殖隔离
C．诱变育种 D．无性繁殖
答案：B
解析：生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代，由于狮与虎在自然状态下一般不能自由交配，即使交配成功，产生的后代狮虎兽也是不可育的，该现象称为生殖隔离。
3．马里亚纳海沟深水域与较浅水域生存着两种不同的比目鱼。调查发现，这两种比目鱼长期缺乏基因交流，但在几百万年前两水域中的比目鱼属于同一物种。下列对深水域与较浅水域中两种比目鱼形成的相关叙述，错误的是( )
A．两水域中的比目鱼因长期缺乏基因交流，最终可能会产生生殖隔离
B．造成调查结果所述现象的两个重要外部因素是自然选择和地理隔离
C．两种比目鱼形成过程中发生了可遗传的变异
D．两水域全部比目鱼所含的全部基因称为比目鱼的种群基因库
答案：D
解析：两水域中的两种比目鱼不在同一区域，不是一个种群，所以两水域全部比目鱼所含的全部基因不能称为比目鱼的种群基因库，D错误。
4．如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析错误的是( )
A．a表示基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志
C．c表示新物种形成，与原物种不能进行基因交流
D．d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离
答案：A
解析：a表示突变和基因重组，是生物进化的原材料，A错误。
5．如表表示一个随机交配的种群，在没有突变等情况下，第1年和第20年该种群三种基因型的占比变化。下列说法正确的是( )
A. 该种群生物朝着一定方向发生了进化
B．该种群的生活环境发生了较大的变化
C．该种群生物之间可能存在生殖隔离
D．该种群基因库是种群所有个体的全部基因
时间 AA/% Aa/% aa/%
第1年 30 60 10
第20年 36 48 16
答案：D
解析：第1年PA＝30%＋1/2×60%＝60%，第20年PA＝36%＋1/2×48%＝60%，生物进化的本质是种群基因频率的改变，该种群基因频率没有发生变化，因此没有进化，A错误；该种群基因频率不变，由此可推测该种群生活环境没有发生较大变化，B错误；该种群没有发生生物进化，更没有形成与原来不同的新物种，因此该种群生物之间不存在生殖隔离，C错误；该种群基因库是指一个种群中全部个体所带有的全部基因(包括全部等位基因)的总和，D正确。
6．如图表示几种哺乳动物的起源情况，回答问题：
(1)图示表明现存的各类哺乳动物具有共同的________。
(2)原始哺乳动物(A)能进化成各种不同的哺乳动物，从内在原因看是____________________，从外部原因看是______________________。
原始祖先
解析：图中表明现存的哺乳动物(B～G)具有共同的原始祖先是原始哺乳动物。
生物的变异是不定向的
环境是多样的
解析：原始哺乳动物进化为各种不同哺乳动物的内在原因是生物的变异是不定向的，而外部原因则是生存环境多样化。
(3)本图示可以很好地体现生物的________性和________性。
多样
适应
解析：自然选择不断地进行，通过一代代的生存环境的选择作用，物种变异被定向地向着一个方向积累，于是性状逐渐和原来的祖先不同了，这样新的物种就形成了。因为生物所在的环境是多种多样的，生物适应环境的方式也是多种多样的，所以经过自然选择也就形成了物种的多样性。经过自然选择存活下来的生物都是适应环境的，该图可显示生物的多样性和适应性。
(4)如果改变图中动物的生活环境，具有__________________的动物能在新的环境中生存下来，而________________________的动物则被淘汰。
适应新环境的变异类型
不具有适应新环境的变异类型
解析：在新环境中，只有适应新环境的变异类型才能被保留下来，而不能适应新环境的变异类型则被淘汰。
探究·实践
结果和结论
1．提示：有；无。
2．提示：抑菌圈直径缩小，说明抗生素对细菌产生了选择作用。
讨论
1．提示：抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌具有一定的耐药性。
2．提示：支持。因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
3．提示：在本实验的培养条件下，耐药菌产生的变异一般来说是有利的。有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异在此环境中就是有利变异。
4．提示：将自己实验获得的数据与其他同学的进行比较，根据实际情况来回答。
5．提示：这些做法都会促进耐药菌的产生。举例略。
思考·讨论
1．提示：由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
2．提示：一般来说不一样。因为突变是随机发生的。
3．提示：不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。
4．提示：不会。因为个体间有基因的交流。
旁栏思考题
提示：最先在裸露的岩石上生长的往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ (2)√
2．D 提示：原产于美国的灰松鼠引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾，可以说明两者的基因库向不同的方向改变。
二、拓展应用
1．提示：不可育的。斑马和驴杂交的后代染色体组中不含同源染色体，在减数分裂过程中，不能产生正常配子，所以其后代是不可育的。
2．提示：从科学研究角度看，这样做可以帮助人们更多地了解生命的奥秘；从生命伦理角度看，狮、虎杂交后代中容易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；从生物学角度看，狮和虎的自然分布区不同，狮分布在草原上，虎分布在森林里，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合它们天然分布区和习性特点的生活环境，将二者分区域饲养，以体现对自然和生命的尊重。
1．下列现象属于生殖隔离的是( )
①动物因为求偶方式和繁殖期不同造成不能交配
②植物因开花季节和形态不同而不能杂交
③产生的杂种后代没有生育能力
A．①② B．①③
C．①②③ D．②③
答案：C
解析：生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育后代的现象。①②都属于种群间的个体不能自由交配的情形，③则属于不能产生可育后代的现象。它们都是生殖隔离的情况之一，C正确。
2．[2024·广东肇庆高一联考]斑马体细胞的染色体数为22对，驴体细胞的染色体数为31对，斑马和驴的杂交后代兼具斑马和驴的特征，俗称“斑驴”。下列说法正确的是( )
A．斑驴体内没有可以联会的同源染色体
B．斑驴的出现说明斑马和驴不存在生殖隔离
C．斑驴不可育是由于种群数量少
D．斑驴的出现说明斑马和驴存在地理隔离
答案：A
解析：斑驴体内有一组斑马的染色体(22条)和一组驴的染色体(31条)，它们来自两个物种，不是同源染色体，在减数分裂过程中不能联会，因此斑驴是不可育的，A正确，B、C错误；斑驴的出现说明斑马和驴存在生殖隔离，D错误。
3．[2024·湖南张家界高一月考]生活在某大峡谷的松鼠被一条河流分隔成了两个种群，南北岸的松鼠经过大约一万年的演变，在形态和体色方面发生了明显的差异。下列叙述不符合“以自然选择学说为核心的现代生物进化理论”观点的是( )
A．突变和基因重组，为松鼠的进化提供原材料
B．两个种群形态和体色的差异，是种群基因频率定向改变的结果
C．河流的阻隔使南北岸松鼠的基因交流受阻，导致基因库差异加大
D．两岸食物和栖息条件的不同，导致两个种群基因突变的方向不同
答案：D
解析：基因突变是不定向的，两岸食物和栖息条件的不同，对不定向的基因突变起到了定向选择的作用，并不诱导突变的产生，D错误。
4．达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，用现代生物进化理论来解释，正确的是( )
A．同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀
B．同一种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀
C．同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
D．同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
答案：A
解析：原来属于同一物种的地雀分布于不同的岛屿上，且被海洋隔开，这样不同种群间形成地理隔离。由于生存环境的不同，在自然选择的作用下，使不同种群地雀的基因频率的改变也不同，最终使这些种群的基因库形成明显差异，并逐步出现生殖隔离，这标志着形成了不同物种的地雀，A正确。
5．如图为生物进化与物种形成的基本环节模型。
下列相关叙述错误的是( )
A．①包括基因突变、染色体变异和基因重组
B．②是自然选择，直接作用的是个体的表型
C．③是地理隔离，新物种的形成都需地理隔离
D．④是生殖隔离，不同物种之间一般不能进行基因交流
答案：C
解析：基因突变、基因重组和染色体变异可以为进化提供原材料，A正确；②是自然选择，直接作用的是个体的表型，B正确；长期的地理隔离可以导致基因库产生较大的差异，而有些物种的形成不需要地理隔离，比如染色体加倍形成的新物种，C错误；物种形成的标志是生殖隔离，不同的物种之间由于生殖隔离一般不能进行基因交流，D正确。
6．某小岛上生活着两种棕榈科植物。研究认为：在200万年前，它们的共同祖先迁移到该岛时，一部分生活在pH较高的石灰岩上，开花较早；另一部分生活在pH较低的火山灰上，开花较晚。由于花期不同，不能相互受粉，经过长期演变，最终形成两个不同的物种。下列有关分析正确的是( )
A．新物种的形成都必须要经过长期的地理隔离
B．花期不同阻止了基因交流，最终形成了生殖隔离
C．基因突变产生新的等位基因，导致种群基因频率定向改变
D．若将这两种植物种植在相同环境中，它们能杂交产生可育后代
答案：B
解析：物种的形成不一定经过长期的地理隔离，如秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗形成四倍体西瓜，A错误；由于花期不同，不能相互受粉，不能进行基因交流，最终形成了生殖隔离，B正确；基因突变产生新的等位基因，基因突变具有不定向性，自然选择会导致基因频率的定向改变，从而引起生物进化，C错误；不同物种存在生殖隔离，即使把它们种植在相同环境中，也不会产生可育后代，D错误。
7．如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍被分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。
下列有关叙述正确的是( )
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．若经过漫长的进化，a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．若a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
答案：B
解析：b和d存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离，A错误；d是由a1种群越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化形成的，c是a2进化形成的，c和d不存在地理隔离，但可能是两个物种，因此可能存在生殖隔离，B正确；a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但经过进化形成的d和b可能存在生殖隔离，因此b与d不一定属于同一物种，C错误；a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，但经进化形成的d和c不一定存在生殖隔离，因此c与d不一定属于不同物种，D错误。
8．(12分)原产某地的某种一年生植物a属于种群a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移回到原产地。回答下列问题：
(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区分别形成种群b、c，这时原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________，很多年以后种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明已产生了________。
地理隔离
生殖隔离
解析：将植物a引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成地理隔离；种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，这说明种群b和c已产生了生殖隔离。
(2)在对b植物的某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？__________，理由是____________________________________。
没有
因为该种群的基因频率没有发生变化
解析：第一年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%，则基因型Dd的植株所占的比例为20%，由此可以计算出D的基因频率为10%＋20%×1/2＝20%，d的基因频率为80%；第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，则Dd所占的比例为32%，由此可以计算出D的基因频率为4%＋32%×1/2＝20%，d的基因频率为80%。在这一年中，该植物种群的基因频率没有发生变化，说明该植物种群没有发生进化。
(3)现代生物进化理论认为：________是生物进化的基本单位；______________决定生物进化的方向，新物种形成的基本环节有____________、自然选择和隔离。
种群
自然选择
突变和基因重组
解析：现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位；自然选择决定生物进化的方向；突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成的基本环节。
9．如图中的A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的黑粗线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体由于某些机会开始分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，③中的甲、乙、丙分别表示3个种群。
下列相关说法正确的是( )
A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B．甲、乙两个种群的基因库存在较大的差异，不能进行基因交流
C．乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同
D．甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群基因库的组成完全不同
答案：B
解析：根据题意可知，甲、乙、丙属于3个不同的物种。生殖隔离是新物种形成的标志，A错误；甲、乙两个种群之间存在生殖隔离，所以两个种群的基因库存在着明显的差异，不能进行基因交流，B正确；乙、丙属于两个物种，存在生殖隔离，它们的基因频率不相同，C错误；甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群的基因库组成有明显差异，但并不是完全不同，D错误。
10．[2022·湖南卷]稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。
注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率/% 0 8 16 2 46 18
精子传送率/% 0 0 0 0 100 100
下列叙述错误的是( )
A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
答案：D
解析：由表格中的交配率的结果可知，近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确；②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离，两者属于两个近缘物种，表中②×③精子传送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔离，也不能进行基因交流，D错误。
11．某地曾遭遇百年一遇的特大洪灾，原本连在一起的两个岛几乎被淹没。假设洪峰退去后两个岛被彻底分隔开，如图是岛上的某种群若干年后可能会发生的变化。
下列叙述错误的是( )
A．a表示地理隔离，长期的地理隔离可能会导致生殖隔离
B．自然选择过程中，直接选择的是基因型，进而导致基因频率的改变
C．c可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化
D．渐变式和爆发式的物种形成方式，一定都要经过d
答案：B
解析：a表示地理隔离，长期的地理隔离导致种群基因库的差别增大，可能出现生殖隔离，A正确；自然选择过程中，直接选择的是表型，进而导致基因频率的改变，B错误；c表示自然选择，可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化，C正确；d表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，因此渐变式和爆发式的物种形成方式，都要经过d，D正确。
12．多形性腺瘤基因1(PLAG1)可通过调节某些生长因子的表达，进而调控动物的生长和发育。PLAG1的某碱基位点存在G/C或T/A两种情况，分别对应等位基因Q和q。不同品种黄牛中PLAG1基因型和比例情况如表所示。
黄牛品种 QQ Qq qq
皮南牛 0 0.12 0.88
夏南牛 0.28 0.65 0.07
秦川牛 0.07 0.19 0.74
下列说法不正确的是( )
A. 上述三个品种的黄牛基因库组成存在差异
B．不同品种间黄牛若长期无法进行基因交流，可能形成新物种
C．被调查的皮南牛种群可能无法进行随机交配
D．上述基因型和比例与人类的培育和自然环境的选择无关
答案：D
解析：种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，分析表格可知，三个品种的黄牛各种基因型所占的比例不同，导致Q和q的基因频率不同，故三个品种的黄牛基因库组成存在差异，A正确；不同品种间黄牛若长期无法进行基因交流，则可能导致不同品种的黄牛基因库出现明显差异，可能形成生殖隔离，即出现新物种，B正确；
分析表格发现，被调查的皮南牛种群中存在Qq个体，Qq个体可以产生含Q基因的配子，但种群中却没有QQ基因型的个体，说明被调查的皮南牛种群可能无法进行随机交配，导致含Q基因的雌雄配子间并未结合形成受精卵，C正确；在自然选择或人工选择的作用下，种群的基因频率会定向改变，决定进化的方向，上述三个品种的基因型及其比例各不相同，与人类的培育和自然环境的选择有关，D错误。
13．马铃薯野生种具有抗病、抗逆等优良性状，马铃薯栽培种由于长期无性繁殖致使种质退化。如图为利用马铃薯野生种改进马铃薯栽培种的技术路径。
下列说法不正确的是( )
A．马铃薯栽培种和马铃薯野生种之间不存在生殖隔离
B．新品种1的育种原理为基因重组和染色体变异
C．获得新品种2的育种方法可能是植物体细胞杂交
D．过程①用到植物组织培养技术，过程②可用秋水仙素处理
答案：A
解析：马铃薯栽培种(4n)和马铃薯野生种(2n)是两个不同的物种，两者杂交的后代是3n(不育)，故两者之间存在生殖隔离，A错误；新品种1的育种过程是马铃薯栽培种4n和增倍马铃薯野生种4n通过杂交育种产生，其原理是基因重组，而增倍马铃薯野生种4n又是经秋水仙素处理后加倍而来的，原理为染色体数目变异，B正确；获得新品种2的育种方法可能是植物体细胞杂交，也可能是先杂交后进行秋水仙素处理，C正确；过程①为花药离体培养，用到植物组织培养技术，将花药细胞培养成单倍体，过程②可用秋水仙素或低温处理使染色体数目加倍，D正确。
14．(14分)[2024·河北衡水第二中学高一月考]如图为甲、乙两岛屿上鸟类的分布情况，甲岛上分布有S、L两种鸟，乙岛上的鸟类是迁移的S鸟的后代。回答下列问题：
(1)若干年后，甲、乙两岛上S鸟的喙出现差异，这是两岛上不同的________因素作用的结果，该因素在S鸟的进化过程中起________作用，其直接作用于生物的________。新物种形成过程中的三个基本环节是____________________________________。
环境
自然选择
表型
突变和基因重组、自然选择、隔离
解析：若干年后，甲、乙两岛上S鸟的喙出现差异，这是两岛上不同的环境因素作用的结果，该因素在S鸟的进化过程中起自然选择作用，其直接作用于表型。新物种形成过程的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔离。
(2)若干年后，由于甲岛与乙岛上的S鸟存在________，两岛上S鸟种群的基因库可能存在较大差异。欲探究甲岛与乙岛上的S鸟是否为同一物种，请设计实验并预测实验结果：
___________________________________________________________。
地理隔离
将两岛上的S鸟杂交，观察能否产生可育后代；如果能产生可育后代，则不存在生殖隔离，仍属于同一物种，如果不能产生可育后代，则存在生殖隔离，不属于同一物种
解析：若干年后，由于甲岛与乙岛上的S鸟存在地理隔离，两岛上S鸟种群的基因库可能存在较大差异。欲探究甲岛与乙岛上的S鸟是否为同一物种，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称为一个物种，故将两岛上的S鸟杂交，观察能否产生可育后代；如果能产生可育后代，则不存在生殖隔离，仍属于同一物种，如果不能产生可育后代，则存在生殖隔离，不属于同一物种。
(3)某较大的自由交配的S鸟种群中，决定羽毛颜色为灰色的基因是A，决定羽毛颜色为黑色的基因是a，A的基因频率为10%，a的基因频率为90%，若无突变、迁入和迁出，以及自然选择等的作用，则该种群中基因型为AA、Aa和aa的个体分别占_______________；若由于某种原因，a基因的频率逐渐下降，A基因的频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体数量的变化趋势是________。
1%、18%、81%
逐渐减少
解析：某较大的自由交配的S鸟种群中，决定羽毛颜色为灰色的基因是A，决定羽毛颜色为黑色的基因是a，A的基因频率为10%，a的基因频率为90%，若无突变、迁入和迁出，以及自然选择等的作用，可以用遗传平衡定律来计算，故AA的个体为1%，Aa的个体为18%，aa的个体为81%；若由于某种原因，a基因的频率逐渐下降，A基因的频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体数量逐渐减少。
15．(15分)家鹅、家鸭是人类驯化较早的鸟类。图甲显示了家鸭、家鹅是由绿头鸭、鸿雁、灰雁等物种进化而来。中国是世界上拥有鹅品种最多的国家，资源丰富，同时也是生物多样性受到严重威胁的国家之一。
(1)ST、XP、WX、HY、LD 5个鹅品种中，与ST亲缘关系最近的是__________ 。ST与LD之间形态和大小方面的差异较大(图乙)，它们体现的是________ 多样性。
A．遗传多样性 B．物种多样性
C．群落多样性 D．生态系统多样性
XP
B
解析：由题图可知，在ST、XP、WX、HY、LD 5个鹅品种中，XP与ST在一个分支，它们的亲缘关系最近，ST与LD之间形态和大小方面的差异较大，为两个物种，所以它们体现的是物种多样性。
(2)若图甲中的①表示的是人工选择，以下说法正确的是__________。
A．图中②可以表示自然选择，自然选择的因素是自然界的各种环境条件
B．人工选择使得鸿雁根据人类的各种需求定向变异，由此形成不同的家鹅品种
C．人工选择的过程中由于没有形成新物种，因此不出现种群基因频率的改变
D．人工选择的速度较快，自然选择需要漫长的岁月，自然选择的结果是保存对生物自身有利的各种性状
AD
解析：图甲中②可以表示自然选择，决定生物进化的方向，自然选择的因素是自然界的各种环境条件，A正确；生物的变异是不定向的、随机的，与环境无关，B错误；人工选择的过程中使生物向不同的方向进化，出现了种群基因频率的改变，C错误；人工选择的速度较快，自然选择需要漫长的岁月，自然选择的结果是保存对生物自身有利的各种性状，D正确。
(3)由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁的标志是____________________。关于这一进化历程的内因以及外因的分析可描述为____________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________。
它们之间存在生殖隔离
内因为种群中发生了可遗传的突变；
外因为由物种X形成的多个小种群之间可能存在地理隔离，阻碍了种群间的基因交流，加上不同的自然选择
解析：生物新物种形成的标志是出现生殖隔离。由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁的进化历程的内因以及外因。内因，种群中发生了可遗传的突变；外因，由物种X形成的多个小种群之间可能存在地理隔离，阻碍了种群间的基因交流，加上不同的自然选择。
(4)若在某地养殖场中，鹅的白羽(W)对灰羽(w)为显性，在一个由600只白羽鹅和400只灰羽鹅组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因w在该种群内的基因频率为________。
A．20% B．40%
C．60% D．80%
C
解析：由题意知，ww＝400(只)，Ww＝(600＋400)×40%＝400(只)，WW＝600－400＝200(只)，因此w的基因频率＝(2×400＋400)÷2 000×100%＝60%。故选C。
