第六章第三节种群基因组成的变化与物种的形成
▉知识点一种群和种群基因库
1种群
(1)种群的概念
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
(2)对种群概念的理解
①三个要素：“一定区域”“同种”和“全部”。
②两个条件：“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
③两个基本单位：种群是生物繁殖和进化的基本单位。
(3)实例分析
①一片树林中的全部猴，不是一个种群，因为全部猴不是同种生物。
②甲地树林中的猕猴和乙地树林中的猕猴是两个种群。
③一片树林中所有幼年猕猴不是一个种群，因为幼年猕猴不是同种生物的全部个体。
2基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
3基因频率
(1)概念
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
(2)计算公式
基因频率=种群中某基因的总数/该基因及其等位基因的总数*100%
4基因型频率
(1)基因型频率的概念
某种基因型的个体在种群中所占的比值。
(2)计算公式
基因型频率=种群中某基因的个体数/该种群个体总数*100%
▉知识点二种群基因频率的变化
1可遗传的变异的来源
基因重组、基因突变、染色体变异。→统称为突变
2可遗传的变异的形成
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。
3可遗传的变异的特点
(1)突变和重组都是随机的、不定向的。
(2)虽然生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，但种群是由许多个体组成的，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代几乎产生大量的突变。
4可遗传的变异的作用
只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。5可遗传的变异的利害性
变异的有利和有害是相对的，是由生物的生存环境决定的。同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。例如：
▉知识点三自然选择对种群基因频率变化的影响
1探究自然选择对种群基因频率变化的影响
(1)提出问题
桦尺蛾种群中s基因的频率为什么越来越低呢
(2)作出假设
自然选择使桦尺蛾种群的基因频率发生定向改变。
(3)讨论探究思路
创设数字化情境引导学生通过数学方法探究并验证假设。
(4)制订并实施探究方案
①创设数字化的问题情境：假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为SS10%,Ss20%,ss70%,S基因的频率为20%。树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得种群中浅色(ss)个体每年减少10%,黑色(SS和Ss)个体每年增加10%。
②将计算结果填入表中。
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型频率 SS 10% 11.5% 13% 14.6% ……
Ss 20% 22.9% 26% 29.3% ……
SS 70% 65.6% 61% 56.1% ……
基因频率 S 20% 23% 26% 29.2% ……
S 80% 77% 74% 70.8% ……
(5)改变环境，重新计算
将环境的作用的大小进行调整，比如将浅色个体每年减少的数量百分比调为20%,重新计算种群基因型频率和基因频率，与(4)中所得的数据进行比较。
自然选择可以定向改变种群的基因频率，且环境的选择作用越大，改变的幅度也越大。
2自然选择对种群基因频率变化的影响
(1)过程
(2)生物进化的实质：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。
(3)生物进化的方向：变异是不定向的，自然选择是定向的，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
◎提醒
基因频率与生物进化的关系
(1)基因频率是否改变是判断生物是否进化的有效依据。只要基因频率改变，生物就进化；只要生物进化，基因频率一定改变。若基因频率不变，生物就没有进化。
(2)在生物进化过程中某基因频率如果增大，反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强。
(3)基因型频率改变，生物不一定进化。
▉知识点四探究抗生素对细菌的选择作用
1实验原理
(1)一般情况下，一定浓度的抗生素能杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。
(2)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。
2实验步骤
步骤1 分组编号 用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①~④
步骤2 接种 取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上
步骤3 控制变量 用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在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
步骤4 培养 将培养皿倒置于37℃恒温箱中培养12～16h
步骤5 观测结果 观察培养基上纸片附近是否出现抑菌圈，测量、记录抑菌圈的直径，并取平均值
步骤6 重复实验 从抑菌圈边缘的菌落上挑出细菌，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，记录每一代培养物抑菌圈的直径→其大小表明抗生
3实验结果
与区域①相比，区域②③④纸片周围会出现抑菌圈；
②③④区域抑菌圈的平均直径逐代越来越小。4实验结论
(1)细菌耐药性的出现是发生了可遗传的变异；
(2)抗生素的选择作用导致耐药菌比例逐代升高。
▉知识点五探究抗生素对细菌的选择作用
1物种的概念
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隔离
(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的现象。
(2)类型
项目 生殖隔离 地理隔离
区别 概念 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 同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象
发生范围 不同物种 同种生物
特点 群体间不能发生基因交流 自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流
结果 形成不同的物种 形成不同的亚种，进而可能形成不同的物种
联系 ①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； ②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的最后阶段，是物种形成的标志
3隔离在物种形成中的作用
(1)新物种形成的一般过程
地理隔离：①不同种群出现不同的突变和基因重组；②不同种群间不发生基因交流→自然选择：①食物和栖息条件不相同；②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同→生殖隔离：基因库形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离，从而形成不同的物种
(2)结论：隔离是物种形成的必要条件。
▉知识点六物种形成与生物进化
1物种形成的三个环节及其相互关系
(1)物种形成的三个环节
(2)相互关系
◎提醒
(1)基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因型，但是只有基因突变能产生新(等位)基因。
(2)可遗传的变异是生物进化的前提，但需要指出的是，并不是所有可遗传的变异都能成为生物进化的原材料，只有引起种群中个体的存活率和繁殖率出现差异的变异才能成为生物进化的原材料。
2物种形成的方式
3新物种形成与生物进化的关系
项目 新物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 种群基因频率改变
变化前后 属于不同的 可能属于同一个物种，也可能属
生物关系 物种 于不同的物种
联系 ①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，即生物进化不一定导致新物种的形成；②新物种一旦形成，则说明生物发生了进化
一．种群和种群基因库（共3小题）
1．在对某植物种群进行调查时，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为30%和50%，假定各种基因型个体的生存能力相同。第二年对该植物种群进行调查，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为16%和36%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．第二年该种群中A和a的基因频率分别为40%和60%
B．第二年该种群全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
C．种群中基因型为Aa的植株由20%变为48%，说明该种群发生了进化
D．现代生物进化理论认为自然选择会导致种群基因频率发生定向改变
【答案】C
【解答】解：A、第二年基因型为AA和aa的植株所占比例分别为16%和36%，则Aa的比例为48%，故A的基因频率＝AA+Aa＝16%+×48%＝40%，a的基因频率＝1﹣40%＝60%，A正确；
B、种群基因库是指一个种群中所有个体的全部基因，B正确；
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，第一年种群中A的基因频率为30%+×（1﹣30%﹣50%）＝40%，结合A选项可知，第二年种群中A的基因频率也为40%，种群基因频率不变，所以种群没有发生进化，C错误；
D、现代生物进化理论认为自然选择会导致种群基因频率发生定向改变，进而导致进化，D正确。
故选：C。
2．豌豆的红花（C）对白花（c）为完全显性。研究小组对某一农田豌豆种群进行调查及基因鉴定，有80株开红花、20株开白花（cc），若杂合子占所有个体的20%，下列叙述正确的是（ ）
A．隐性基因（c）在该种群内的基因频率为40%，Cc的基因型频率为20%
B．不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的
C．自然生长情况下，由于基因重组产生的白花为自然选择提供选择材料
D．一段时间由于环境改变，基因型cc的个体被淘汰了，种群中c的基因频率12.5%
【答案】D
【解答】解：A、种群中红花80株、白花（cc）20株，杂合子（Cc）占所有个体的20%，即20株，所以纯合子红花（CC）共有60株，则CC的基因型频率为60%，Cc的基因型频率为20%，cc的基因型频率为20%，则c的基因频率为20%+20%×1/2＝30%，A错误；
B、不同花色数量的差异是自然选择的结果，B错误；
C、产生白花是由于等位基因的分离和雌雄配子自由组合，不属于基因重组，C错误；
D、由于环境改变，基因型cc的个体被淘汰了，则新种群中CC的个体占75%，Cc的个体有25%，因此C的基因频率＝75%+25%×1/2＝87.5%，c的基因频率为12.5%，D正确。
故选：D。
3．种群是指生活在同一地点的同种生物的一个群体。种群的个体通过繁殖各自的基因传递给后代。下列叙述不正确的有（ ）
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变
B．种群基因频率的改变导致生物的进化
C．种群通过生物个体的进化而进化
D．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离
【答案】C
【解答】解：A、自然选择使种群基因频率发生定向改变，A正确；
B、生物的进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；
C、生物通过种群而进化，是通过种群中基因频率的改变而进化的，C错误；
D、种群一般通过长期的地理隔离而达到生殖隔离，D正确。
故选：C。
二．种群基因频率的变化（共14小题）
4．下图为某种果蝇的进化实验，两组实验除喂的食物不同以外，其他环境条件完全一致。经过八代或更长时间后，甲培养箱中的果蝇体色变浅，乙培养箱中的果蝇体色变深，之后进行混养，两种果蝇产生了同体色交配偏好。下列叙述正确的是（ ）
A．果蝇交配偏好变化是地理隔离导致的必然结果，与基因频率变化无关
B．第八代后，甲箱和乙箱中的果蝇因交配偏好的形成，已经产生了生殖隔离
C．食物差异引起了两培养箱果蝇发生不同方向的变异，体色变化是适应性进化的体现
D．该实验可以探究不同食物环境条件对果蝇的定向选择
【答案】D
【解答】解：A、果蝇交配偏好的变化是长期自然选择导致种群基因频率改变的结果，与基因频率变化密切相关，并非地理隔离的必然结果，A错误；
B、由题意知，经过八代更长时间之后再混养时，果蝇的交配择偶出现具有同体色选择偏好，造成两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离，可能属于两个物种，B错误；
C、变异是不定向的，变异发生在自然选择之前，两箱中果蝇发生变异后对食物的选择不同造成体色出现差异，C错误；
D、由于两箱分养造成地理隔离，不同种群间不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与自然选择的方向不同，导致基因频率向不同方向变化，故该实验可以探究不同食物环境条件对果蝇的定向选择，D正确。
故选：D。
5．下列哪项对种群的基因频率没有影响（ ）
A．随机交配 B．基因突变
C．自然选择 D．染色体变异
【答案】A
【解答】解：A、随机交配不会影响种群基因频率，A正确；
B、基因突变可以使种群基因频率发生变化，B错误；
C、自然选择可以使种群基因频率定向改变，C错误；
D、染色体变异可以改变种群基因频率，D错误。
故选：A。
6．已知某一动物种群中仅有Aa和AA两种类型个体，Aa：AA＝1：2，该种群的每种基因型中雄雌个体比例为1：1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的子代中不能稳定遗传的个体所占的比例为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：据题意可知，无论雌性或雄性，都有Aa和AA两种类型，Aa：AA＝1：2，这样亲本AA占、Aa占，这样亲本产生的雌雄配子中A占，a占。因此，后代中AA的概率为，aa的概率为，Aa的概率为。因此，该种群自由交配产生的子代中不能稳定遗传的个体所占比例为。
故选：C。
7．某种植物的红花和白花由一对等位基因D/d控制，在某一种群数量足够大且自由交配的该植物种群中，DD占20%、Dd占40%、dd占40%，若将此种群中的个体随机分为两个完全相同的种群甲和乙，之后两个种群均无突变和迁入、迁出。甲由于环境条件改变，dd个体全部被淘汰，经过一代后，甲，乙中D基因的频率分别为（ ）
A．75%和40% B．66.7%和63.3%
C．66.7%和60% D．43.7%和40%
【答案】A
【解答】解：根据题意分析可知：该种群中DD个体占20%，Dd占40%，dd占40%，乙种群符合遗传平衡定律，D基因的基因频率为20%+40%×＝40%；甲种群中基因型为dd个体全部被淘汰，因此甲种群的基因型及比例是DD：Dd＝20%：40%＝1：2，则亲本d基因频率为，D基因频率为，则子代中Dd个体＝，DD个体＝，dd个体＝，淘汰dd个体，故D基因频率为75%，d基因频率为25%，
故选：A。
8．在某一种群中，经过调查得知，隐性性状（等位基因用A、a表示）约占9%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别约为（ ）
A．0.49、0.42 B．0.36、0.55 C．0.39、0.42 D．0.59、0.73
【答案】A
【解答】解：该种群中隐性性状的概率是aa＝9%，则隐性基因的基因频率是a＝＝30%，显性基因的基因频率是A＝70%，根据遗传平衡定律，该种群中AA的基因型频率是＝70%×70%＝49%，Aa的基因型频率是Aa＝2×30%×70%＝42%。
故选：A。
9．种群基因频率总是在不断变化的原因不包括（ ）
A．突变 B．基因重组 C．自然选择 D．自由交配
【答案】D
【解答】解：A、突变包括基因突变和染色体变异，基因突变可以产生新基因，导致种群基因频率发生改变，染色体变异会引起基因数目的变化从而导致基因频率的改变，A正确；
B、有性生殖过程中，会发生基因重组，从而产生基因型不同的个体，在一定条件下不同基因型控制的表现型对个体的生存和生殖有着不同的影响和作用，从而使基因库的基因频率和基因型频率发生变化，B正确；
C、自然选择会使种群基因频率发生定向改变，C正确；
D、自由交配不能使种群基因频率发生改变，D错误。
故选：D。
10．假设一种草莓毒镖蛙的雌性更喜欢与橙红色的雄性交配。在另一个种群中，雌性更喜欢黄色皮肤的雄性。以下对现象的阐述不正确的是（ ）
A．不被喜欢的肤色雄性难以进行交配，相关基因频率会降低
B．结果两个异地种群的个体难以互相交配，基因交流会变少
C．选择作用使两者的基因库差异会不断变大，直到最后产生生殖隔离
D．异地种群间环境不同，因而突变的方向不同
【答案】D
【解答】解：A、不被喜欢的肤色雄性难以进行交配，相关基因会被淘汰，则基因频率会降低，A正确；
B、结果两个异地种群存在地理隔离，个体难以互相交配，基因交流会变少，B正确；
C、选择作用使两者的基因库差异会不断变大，直到最后产生生殖隔离，产生新物种，C正确；
D、异地种群间环境不同，因而自然选择的方向不同，D错误。
故选：D。
11．从一个种群中随机抽出400个个体，其中基因型为DD、dd的个体分别是120个和40个，则该种群基因D和d的频率分别是（ ）
A．60%、40% B．40%、60% C．90%、10% D．10%、90%
【答案】A
【解答】解：由题意知，400个个体中DD＝120个、dd＝40个，所以Dd＝400﹣120﹣40＝240个，D的基因频率是（120×2+240）÷（400×2）×100%＝60%，d的基因频率是（40×2+240）÷（400×2）×100%＝40%。
故选：A。
12．据调查，某小学的学生中基因型的比例为XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别为（ ）
A．6% 8% B．8% 92% C．78% 92% D．92% 8%
【答案】D
【解答】解：由基因频率的概念可知，XB＝XB÷（XB+Xb）×100%，Xb＝Xb÷（XB+Xb）×100%，又由题意知，XBXB＝42.32%、XBXb＝7.36%、XbXb＝0.32%、XBY＝（46%）、XbY＝4%，因此XB＝（42.32%×2+7.36%+46%）÷（42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%+4%）×100%＝92%，Xb＝（7.36%+0.32%×2+4%）÷（42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%+4%）×100%＝8%。
故选：D。
13．某种群中EE个体40个，Ee个体40个，ee个体20个，则基因e的频率是（ ）
A．20% B．40% C．60% D．80%
【答案】B
【解答】解：由题意知，该种群中EE＝40个，Ee＝40个，ee＝20个，根据基因频率的概念可知，e的基因频率是e÷（E+e）×100%＝（20×2+40）×（100×2）×100%＝40%。
故选：B。
14．卫生防疫站在对某学校学生作健康检查时，随机抽出该校男女生各100人，测知男性色盲患者9人，女性色盲者4人，携带者7人，则该学校学生中的色盲基因频率是（ ）
A．8% B．6% C．12% D．16%
【答案】A
【解答】解：由题意知，男生100人，其中色盲患者是9人，女生100人，女性色盲者4人，携带者7人，由于色盲基因是伴X隐性遗传，Y染色体无对应的等位基因，因此则该学校学生中的色盲基因频率是：（2×4+7+9）÷300×100%＝8%。
故选：A。
（多选）15．实验室有一雌、雄各半的蝴蝶种群，群体数量庞大，且所有个体自由交配多代，雄性中短口器个体（ZaZa）占比为1%。下列说法正确的是（ ）
A．该种群中，短口器基因Za的基因频率为1%
B．该种群中，短口器雌性个体占比为5%
C．该种群长口器雄性个体中，杂合子占比为
D．该种群中所有的长口器、短口器基因构成该种群的基因库
【答案】BC
【解答】解：A、由Za的基因频率等于基因型为ZaZa的比开根号可知，短口器基因Za的基因频率为10%，A错误；
B、短口器雌性个体基因型为ZaW，ZaW%＝10%×1/2＝5%，B正确；
C、种群长口器雄性基因型有ZAZa、ZAZA，ZAZa＝10%×90%×2＝18%，ZAZA＝90%×90%＝81%，因此该种群长口器雄性个体中，杂合子ZAZa占比为：＝，C正确；
D、基因库的概念是种群中全部个体所含的全部基因，而长口器、短口器基因只是其中控制器口长短的基因，不是该种群的基因库，D错误。
故选：BC。
16．果蝇常作为遗传学研究的实验材料。现有一个果蝇的野生种群，假设决定灰身的基因是A，决定黑身的基因是a，所有的雌、雄果蝇个体间都能自由交配并产下后代，分析回答下列问题。
（1）果蝇常作为遗传学研究实验材料的原因是 易饲养、繁殖快 。
（2）该种群的全部个体所含有的全部基因，称为这个种群的 基因库 。经观察，该种群的果蝇有多种多样的基因型，其产生的原因是基因突变产生的 等位基因 ，通过有性生殖过程中的 基因重组 ，使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
（3）从该果蝇种群中随机抽取100只果蝇，其中基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，由此可知：A基因的频率为 65% ，a基因的频率为 35% 。
（4）长翅（V）的果蝇中有时会出现残翅（v）突变类型。由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅果蝇个体逐渐增多，V基因频率会不断提高。经过许多代后，长翅果蝇为该种群中常见类型，而残翅个体非常少，这一现象说明 在自然选择的作用下，具有不利变异的个体不断地被淘汰，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 。
【答案】（1）易饲养、繁殖快
（2）基因库 等位基因 基因重组
（3）65% 35%
（4）在自然选择的作用下，具有不利变异的个体不断地被淘汰，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
【解答】解：（1）果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，由于易饲养、繁殖快、子代数量多，常作为遗传学研究的实验材料。
（2）该种群的全部个体所含有的全部基因，称为这个种群的基因库。经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生的原因是在突变过程中产生的等位基因，通过有性生殖中的基因重组而产生的，使种群产生了大量的可遗传变异，其产生的方向是不定向的，不能决定生物进化的方向。
（3）常染色体上，A的基因频率＝A基因数÷（2×个体总数）×100%＝（35×2+60）÷（100×2）×100%＝65%，则a的基因频率＝1﹣A的基因频率＝35%。
（4）经过许多代后，长翅果蝇为该种群中常见类型，而残翅个体非常少，这一现象说明在自然选择的作用下，具有不利变异的个体不断地被淘汰，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。
故答案为：
（1）易饲养、繁殖快
（2）基因库 等位基因 基因重组
（3）65% 35%
（4）在自然选择的作用下，具有不利变异的个体不断地被淘汰，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
17．蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的．研究人员调查了某地区的1000只蜗牛，对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计，得到数据如表：请回答下列问题：
有条纹（显性） 无条纹（隐性） 合计
存活个体数 178 211 389
空壳数 332 279 611
合计 510 490 1000
（1）在这1000只蜗牛中，aa的基因型频率为 49% ．如果Aa的基因型频率为32%，则a基因的基因频率 65% ．
（2）由表中数据可推断，壳上 有条纹 （填“有条纹”或“无条纹”）的蜗牛更易被鸟捕食．经多个世代后，该种群中a基因的基因频率将会 增大 （填“增大”或“减小”），这种基因频率的改变是通过 自然选择 实现的．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由题意可知，无条纹是隐性性状，基因型为aa．由表格信息可知，aa的基因型频率是490÷1000＝49%，Aa＝32%，则a的基因频率为：49%+×32%＝65%．
（2）由表格中的信息可知，有条纹的蜗牛空壳的相对数量更多，因此有条纹的蜗牛更易被鸟捕食，控制有条纹性状的基因A的基因频率会逐渐降低，控制无条纹性状的基因a的基因频率会逐渐上升，这种基因频率的改变是通过自然选择实现的．
故答案应为：
（1）49% 65%
（2）有条纹 增大 自然选择
三．基因频率和基因型频率的计算（共6小题）
18．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”，大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是（ ）
A．大熊猫种群中全部B和b的总和构成其基因库
B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
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熊猫概率约为57.1%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
【答案】B
【解答】解：A、该动物种群中全部基因的总和构成其基因库，而不仅仅是该动物种群中全部B和b的总和，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择是定向的，所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；
C、若该对等位基因位于常染色体上，Bb＝2×60%×40%＝48%，BB＝60%×60%＝36%，则Bb：BB＝4：3，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为×＝28.6%，C错误；
D、若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。
故选：B。
19．若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb，XbY的基因型频率依次为（ ）
A．2% 10% B．4% 10% C．2% 20% D．4% 20%
【答案】A
【解答】解：1、按照遗传平衡定律计算，雌性果蝇XbXb的基因型频率为Xb的平方，即4%，但雌雄性比为1：1，则XbXb的频率为4%×＝2%。
2、由于雄性果蝇只有一条X性染色体，则雄果蝇的X基因频率就是基因型频率，为20%，但雌雄性比为1：1，则XbY的频率为20%×＝10%。
故选：A。
20．现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%．假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是（ ）
A．75% B．50% C．42% D．27%
【答案】C
【解答】解：由于两个种群的个体数相同，因此两个种群合成一个种群后，该种群的基因频率是A＝（80%+60%）÷2＝70%，a＝（20%+40%）÷2＝30%。
由题意知，该种群非常大、个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有影响，因此遵循遗传平衡定律，所以两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是Aa＝2×A×a＝2×70%×30%＝42%。
故选：C。
（多选）21．现有1000只某品种的昆虫迁入某岛屿中，其中基因型为AA的个体有550只，基因型为Aa的个体有300只，基因型为aa的个体有150只，昆虫个体进行自由交配，且每只昆虫的繁殖能力相同。已知以上昆虫种群的基因型与对应的个体数与在该岛屿上人为种植的豌豆群体的正好相同。如果均不考虑自然选择和突变，这些昆虫和豌豆群体都繁殖2代后，下列叙述正确的是（ ）
A．昆虫种群中A的基因频率为70%，Aa的基因型频率为42%
B．豌豆种群中A的基因频率为70%，Aa的基因型频率为7.5%
C．由此推断昆虫种群没有发生进化，而豌豆种群发生了进化
D．该昆虫种群中基因型为AA、Aa和aa的不同个体体现了生物的基因多样性
【答案】ABD
【解答】解：A、根据遗传平衡定律，不考虑自然选择和基因突变，昆虫个体进行自由交配，则种群的基因频率和基因型频率均不变，因此A的基因频率＝（550×2+300）÷2000＝70%，a的基因型频率＝1﹣70%＝30%，Aa的基因型频率＝2×70%×30%＝42%，A正确；
B、以上基因型与对应的个体数与在该岛屿上人为种植的豌豆群体的正好相同，由于豌豆只能自交，且不考虑自然选择和突变，则自然繁殖2代以后，该种群中A的基因频率不会发生改变＝（550×2+300）÷2000＝70%；基因型为AA的个体有550只，Aa的个体有300只，aa的个体有150只，则AA＝，Aa＝，aa＝，繁殖两代，Aa的基因型频率＝×（）2＝7.5%，B正确；
C、种群进化的实质是种群基因频率的变化，两个种群的基因频率均未改变，故都没有发生进化，C错误；
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，基因型为AA、Aa和aa的不同个体体现生物多样性中的基因多样性，D正确。
故选：ABD。
22．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：
（1）图1中a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 定向改变种群的基因频率 ，物种1和物种2形成的标志c是 生殖隔离 。
（2）假设图2中种群无基因突变，个体间自由交配，则该种群在 Y1﹣Y3 时间段内发生了进化，在Y3﹣Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为 18% ，在Y4时 不一定 （填“是”、“否”或“不一定”）形成新物种。
（3）若时间单位为年，在某年时种群甲中的A基因频率为50%，若种群甲生存环境发生改变，种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率约为 45.45% ，基因型为aa的个体的比例约为 18.18% 。（结果均保留2位小数）
（4）已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因（B、b）控制，其中b基因在纯合时使胚胎致死（bb、XbXb、XbY等均为纯合子）。现有一对小鼠杂交，F1小鼠共98只，其中雄鼠32只，则F1小鼠自由交配所得F2成活个体中，B基因的频率为 （分数形式表示）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）据图可知，图1中a是由于河流产生地理隔离，将原种群分为甲、乙两个种群，然后再经过长期的过程b，产生品系1和品系2，因此b表示自然选择，其实质是定向改变种群的基因频率；物种1和物种2形成的标志是地理隔离，即c表示生殖隔离。
（2）若图2中种群无基因突变，个体间自由交配，则据曲线可知，该种群在Y1﹣Y3时间段内A基因频率由0.1变为0.9，说明种群发生了进化；由于在Y3﹣Y4时间段内该种群A＝0.9，则a＝0.1，因此该种群中Aa的基因型频率为2×0.9×0.1＝18%；但在Y4时不一定形成新物种。
（3）若在某年时种群甲中的A基因频率为50%，则a＝50%，根据遗传平衡原理，计算得出AA＝25%，Aa＝50%，aa＝25%，一年后，AA、Aa的个体数量各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，即种群中AA＝25%×（1+20%）＝30%，Aa＝50%×（1+20%）＝60%，aa＝25%×（1﹣20%）＝20%，调整比例后，AA＝27.27%，Aa＝54.55%，aa＝18.18%，则a＝18.18%+×54.55%＝45.45%。
（4）由题意知，一对小鼠杂交，F1代小鼠共98只，其中雄小鼠32只，雌性个体（66）：雄性个体（32）≈2：1，说明小鼠的这一对等位基因位于X染色体上，亲本的基因型为XBXb、XBY，F1中，雌性个体的基因型为XBXb：XBXB＝1：1，则产生卵细胞的基因型及比例是：XB：Xb＝3：1，雄性个体的基因型为XBY，产生的精子的基因型及比例是XB：Y＝1：1，因此F1代小鼠自由交配所得F2代的基因型及比例是：XBXB：XBXb：XBY：XbY＝3：1：3：1．，其中XbY死亡，所以成活个体中XBXB：XBXb：XBY＝3：1：3；XB的基因频率＝（3×2+1+3）÷（3×2+1×2+3）＝。
故答案为：
（1）地理隔离 定向改变种群的基因频率 生殖隔离
（2）Y1﹣Y3 18% 不一定
（3）45.45% 18.18%
（4）
23．螺旋锥蝇是一种家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋锥蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育产生。实验结果如图所示，请回答有关问题。
（1）螺旋锥蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑（A）对橙黄黑斑（a）是显性，且基因型及比例是AA（20%）、Aa（68%）、aa（12%），则a的基因频率为 46% 。若一年后，该种群的基因型及比例是AA（18%）、Aa（62%）、aa（20%）。请推测该生物是否进化？ 是 （是、否），理由是 生物进化的实质是种群基因频率的改变，通过计算可知，该种群的基因频率发生了改变 。
（2）用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因： 螺旋锥蝇中存在抗药性基因突变，在杀虫剂的选择作用下，抗药性基因频率增大，存活的抗药性个体通过繁殖使种群数量增多 。
（3）用电离辐射促使雄性不育的方法，通过降低 出生率 来达到降低种群密度的效果，但所需时间较长，从生物变异特点的视角分析，其原因是 基因突变具有低频性和不定向性，需要多代筛选，才能使雄性不育个体数量逐渐增多 。
（4）近年发现该种群出现了突变的白翅螺旋锥蝇，如果专家预测该种群的突变基因频率将增大，你认为专家的理由是 白翅性状更适应环境 。
【答案】（1）46% 是 生物进化的实质是种群基因频率的改变，通过计算可知，该种群的基因频率发生了改变
（2）螺旋锥蝇中存在抗药性基因突变，在杀虫剂的选择作用下，抗药性基因频率增大，存活的抗药性个体通过繁殖使种群数量增多
（3）出生率 基因突变具有低频性和不定向性，需要多代筛选，才能使雄性不育个体数量逐渐增多
（4）白翅性状更适应环境
【解答】解：（1）a＝×68%+12%＝46%，则a的基因频率为46%。一年后，a的基因频率为51%，即一年后该种群的基因频率发生了改变，该生物发生了进化。
（2）用杀虫剂处理，可直接导致害虫种群的死亡率上升，使群体中的个体数短时间内迅速减少，但从处理后的第二代起，个体数又逐渐回升了，种群的年龄组成又变成了增长型，其原因是螺旋蛆蝇中存在着抗药性变异类型，杀虫剂起了选择作用，使抗药基因频率不断提高，逐渐形成抗药新类型。
（3）用电离辐射促使雄性不育的方法，导致性别比例不均匀，会影响种群繁殖，从而降低了种群的出生率，来达到降低种群密度的效果。由于基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体（即雄性不育个体＞的数量逐渐增多，所以采用盹离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蝇，所需时间较长。
（4）如果突变的白翅性状适应环境，在自然选择中拥有该性状的个体生存和繁殖后代的机会增大，则基因频率会增大。
故答案为：
（1）46% 是 生物进化的实质是种群基因频率的改变，通过计算可知，该种群的基因频率发生了改变
（2）螺旋锥蝇中存在抗药性基因突变，在杀虫剂的选择作用下，抗药性基因频率增大，存活的抗药性个体通过繁殖使种群数量增多
（3）出生率 基因突变具有低频性和不定向性，需要多代筛选，才能使雄性不育个体数量逐渐增多
（4）白翅性状更适应环境
四．探究自然选择对种群基因频率变化的影响（共1小题）
24．某昆虫（XY型，2n＝24）生活在环境变化不大的环境中，决定有翅的基因为A，决定残翅的基因为a，从该种群中随机抽取100个个体，测得基因型分别为AA、Aa和aa的个体数分别是48、50和2。将抽取的昆虫带到某个经常刮大风的海岛上（岛上无该昆虫），多年后对岛上该昆虫进行种群调查，从该岛上种群中随机抽取100个个体，测得基因型分别为AA、Aa和aa的个体数分别是5、10和85。
（1）若要对该昆虫的基因组测序，应该测定 13 条染色体。
（2）在自然选择过程中，直接受选择的是 表现型 （填“表型”或“基因型”），海岛上充当自然选择手段的因素是 大风 。
（3）基因频率是指 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率 。多年后岛上该昆虫是否发生了进化？并说明原因： 基因频率发生改变，可以判断该昆虫发生了进化 。
（4） 隔离 是物种形成的必要条件。进一步探究海岛上的该昆虫是否成为一个新的物种，让其与原生活环境的昆虫进行交配实验，若 出现生殖隔离 ，则说明岛上昆虫已经成为一个新物种。
【答案】（1）13
（2）表现型 大风
（3）在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率 基因频率发生改变，可以判断该昆虫发生了进化
（4）隔离 出现生殖隔离
【解答】解：（1）该昆虫是XY型，体细胞含有2N＝24染色体，若要对该昆虫的基因组测序，应该测定12+1＝13条染色体。
（2）在自然选择过程中，直接选择的是表现型，间接选择基因型，海岛上充当自然选择手段的因素是大风。
（3）基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。多年前A基因频率＝48%+50%×50%＝73%；多年后A基因频率＝5%+10%×50%＝10%，基因频率发生改变，可以判断该昆虫发生了进化。
（4）隔离是物种形成的必要条件。生殖隔离标志着新物种的形成。
故答案为：
（1）13
（2）表现型 大风
（3）在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率 基因频率发生改变，可以判断该昆虫发生了进化
（4）隔离 出现生殖隔离
五．探究抗生素对细菌的选择和作用（共11小题）
25．下表是金黄色葡萄球菌对两种抗生素耐药性实验结果。相关叙述正确的是（ ）
抗生素种类（5mg/mL） 抑菌圈大小（cm）
对照组 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 第六代
四环素 0.60 4.00 3.53 3.07 3.03 2.97 3.06
恩诺沙星 0.60 2.70 2.33 1.63 1.93 1.77 1.90
A．实验中对照组用0.6cm不含抗生素的滤纸片进行处理
B．四环素对金黄色葡萄球菌的抑菌效果要比恩诺沙星弱
C．实验中可使用平板划线法对金黄色葡萄球菌进行接种
D．据结果推测持续使用同种抗生素抑菌圈的大小保持不变
【答案】A
【解答】解：A、对照组应使用不含抗生素的滤纸片，抑菌圈大小为0.60cm，A正确；
B、相同代次下四环素的抑菌圈更大，说明四环素抑菌效果更强，B错误；
C、测定抑菌圈需用稀释涂布平板法，平板划线法无法均匀接种，C错误；
D、持续使用同种抗生素，耐药菌增多，抑菌圈大小会发生改变，D错误。
故选：A。
26．一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。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示，然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的描述不符的是（ ）
A．图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用
B．抗生素的使用使抑菌圈边缘的细菌可能发生了基因突变或染色体变异
C．实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理。
D．挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明细菌的耐药性越强
【答案】B
【解答】解：A、图中1处放入不含抗生素的滤纸片，与含抗生素的滤纸片形成对照，便于观察抗生素的作用，A正确；
B、大肠杆菌是原核生物，没有染色体，不会发生染色体变异，抗生素的使用使抑菌圈边缘的细菌可能发生了基因突变，B错误；
C、实验结束后，为了防止耐药菌等对环境造成污染，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，C正确；
D、挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，意味着细菌对该抗生素的耐药性越强，即耐药性越强，D正确。
故选：B。
27．随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对其耐药性正逐年升高。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌所含有的耐药基因大多是由基因突变产生的
B．耐药基因的产生增加了生物多样性中的遗传多样性
C．抗菌药物的滥用对耐药菌起到了不定向的选择作用
D．交替使用多种抗菌药物可能延缓细菌耐药性的产生
【答案】C
【解答】解：A、细菌是原核生物，原核生物没有染色体，没有有性生殖方式，其耐药基因主要来源于基因突变，A正确；
B、耐药基因的产生属于遗传变异，增加了遗传多样性，B正确；
C、抗菌药物的滥用对细菌种群起到定向选择作用（保留耐药菌，淘汰非耐药菌），C错误；
D、交替使用不同抗菌药物可减少单一选择压力，延缓耐药菌的扩散，D正确。
故选：C。
28．为探究抗生素对细菌的选择作用，将含抗生素的滤纸片放到接种了细菌的平板培养基上，一段时间后在培养基上形成了抑菌圈。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养，重复实验2～5次。下列说法正确的是（ ）
A．细菌耐药性变异的产生与抗生素的使用直接相关
B．滤纸片上抗生素浓度会影响抑菌圈大小，属于因变量
C．随着实验的不断重复，抑菌圈会不断缩小
D．实验结束后立即用清水洗刷培养皿，以避免污染
【答案】C
【解答】解：A、细菌的耐药性变异是自发产生的，抗生素仅起到选择作用，而非直接相关，A错误；
B、滤纸片上的抗生素浓度属于实验的自变量，而抑菌圈大小是因变量，B错误；
C、随着实验重复，耐药菌比例增加，抗生素对细菌的抑制效果减弱，抑菌圈逐渐缩小，C正确；
D、实验后的培养皿需灭菌处理，而非清水冲洗，否则可能残留活菌造成污染，D错误。
故选：C。
29．研究人员将结核分枝杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（“+”代表含抗生素，“+”的多少代表抗生素浓度，“﹣”代表不含抗生素），对两种抗生素的药性进行分析。在37℃环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列叙述正确的是（ ）
A．结核分枝杆菌产生抗药性变异是长期使用抗生素A诱导的结果
B．本实验的自变量为抗生素的种类和浓度，因变量为细菌生长情况
C．与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B的抑菌作用更强
D．结核分枝杆菌产生的耐药性变异是有害的
【答案】B
【解答】解：A、结核杆菌产生抗药性变异是基因突变的结果，基因突变是不定向的，不是长期使用抗生素A诱导产生的，抗生素A只是对具有抗药性的结核杆菌起到选择作用，A错误；
B、实验目的是对两种抗生素的药性进行分析，结合题图可知，本实验的自变量为抗生素的种类（A和B）和浓度（“+”的多少），因变量为细菌生长情况，B正确；
C、根据图中平板上菌落的分布可知，与单独使用抗生素A相比（第三组抗生素A含量多时无细菌生长），联合使用抗生素B（最后两组两者联合使用菌落数较多）不能增强对结核分枝杆菌的抑制作用，C错误；
D、抗药性变异对人类来说有害，但是对细菌来说有利，D错误。
故选：B。
30．下列关于生物实验中科学方法或实验操作的叙述，错误的是（ ）
A．做豌豆杂交实验时，应在花未成熟时进行去雄处理
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了减法原理控制自变量
C．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明DNA是半保留复制
D．探究“抗生素对细菌的选择作用”的实验中，随重复实验次数增加抑菌圈的直径逐渐变大
【答案】D
【解答】解：A、豌豆为自花传粉且闭花受粉植物，杂交实验中需在花未成熟时（花蕾期）去雄并套袋，防止自交，A正确；
B、艾弗里通过分别去除细菌提取物中的DNA、蛋白质等成分，观察转化效果，属于控制自变量的“减法原理”，B正确；
C、梅塞尔森和斯塔尔利用15N同位素标记DNA，通过密度梯度离心证实DNA复制为半保留复制，C正确；
D、在探究“抗生素对细菌的选择作用”的实验中，随着重复实验次数增加，细菌的抗药性逐渐增强，抑菌圈的直径应逐渐变小，D错误。
故选：D。
31．某校学生进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细菌可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异
B．第1代的两种细菌相比，金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性更强
C．进行下一代培养时，须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D．实验结束后，应将细菌、培养基等立即冲刷后丢弃
【答案】C
【解答】解：A、细菌为无性繁殖，且没有染色体结构，因此细菌可遗传变异的来源只有基因突变，因为基因重组发生在有性生殖的生物体内，A错误；
B、第1代的两种细菌相比，链霉素处理的金黄色葡萄糖球菌产生的抑菌圈更大，可见金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性比大肠杆菌弱，B错误；
C、进行下一代培养时，须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，该部位的细菌具有对抗生素的抗性，C正确；
D、实验结束后，应将细菌、培养基等进行灭菌处理，避免污染环境，D错误。
故选：C。
32．基于K﹣B纸片扩散法进行金黄色葡萄球菌的抗生素药敏实验，分别用含青霉素（P）、克林霉素（DA）、红霉素（E）、氯霉素（C）的药敏纸片处理菌板，抑菌圈的直径大小如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由图可知，金黄色葡萄球菌对抗生素的耐药性大小为DA＞E＞C＞P
B．若想增加金黄色葡萄球菌对P的耐药性，需从抑菌圈边缘挑选菌落，多次重复实验
C．在抗生素的选择作用下，金黄色葡萄球菌产生了耐药性变异
D．金黄色葡萄球菌产生耐药性对人类来说是有害变异，对其本身来说是有利变异
【答案】C
【解答】解：A、图中抑菌圈的大小依次为P＞C＞E＞DA，抑菌圈越大说明金黄色葡萄球菌对该抗生素的耐药性越低，所以耐药性的大小为DA＞E＞C＞P，A正确；
B、抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌，若想增加金黄色葡萄球菌对P的耐药性，需从抑菌圈边缘挑选菌落，多次重复实验，B正确；
C、金黄色葡萄球菌突变产生耐药性，抗生素对其进行选择，不是因为选择才产生耐药性，C错误；
D、变异是否有利是相对的，金黄色葡萄球菌产生耐药性对人类来说是有害变异，对其本身来说是有利变异，D正确。
故选：C。
（多选）33．碳青霉烯类抗生素通过抑制胞壁粘肽合成酶（PBPs）的活性来抑制细菌细胞壁的形成。现已发现，随着碳青霉烯类抗生素的使用量增加，铜绿假单胞杆菌等多种细菌对该抗生素的耐药率逐渐增大。下列说法正确的是（ ）
A．该抗生素通过抑制纤维素和果胶的合成抑制细菌细胞壁的形成
B．细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在正相关的关系
C．该抗生素通过直接筛选耐药基因提高了耐药基因的基因频率
D．合理使用抗生素和研发新的抗生素可减缓细菌耐药率的提高
【答案】BD
【解答】解：A、细菌细胞壁主要成分为肽聚糖，而纤维素和果胶是植物细胞壁的成分。题干明确抗生素抑制的是胞壁粘肽合成酶，A错误；
B、随着碳青霉烯类抗生素的使用量增加，铜绿假单胞杆菌等多种细菌对该抗生素的耐药率逐渐增大，细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在正相关的关系，B正确；
C、抗生素通过环境选择压力（淘汰非耐药菌）间接提高耐药基因频率，C错误；
D、合理使用抗生素可减少选择压力，延缓耐药菌扩散；研发新抗生素可应对现有耐药菌，二者均能减缓耐药率提高，D正确。
故选：BD。
34．碳青霉烯类抗生素是目前抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。为了探究抗生素对细菌的选择作用，某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验：
步骤一：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为四个大小一致的区域，分别标记①～④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片，②～④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片，将培养皿倒置于适宜条件下培养12～16h，结果如图。
步骤二：挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液，重复上述实验操作，培养至第3代，观察、测量并记录每一代的实验结果。
请回答下列问题。
（1）大肠杆菌耐药性变异一般来源于 基因突变 ，该变异产生于碳青霉烯类抗生素广泛使用 前 （填“前”或“后”）。
（2）本实验可以根据抑菌圈的直径判定碳青霉烯类抗生素的选择作用。步骤二中从抑菌圈边缘菌落挑取细菌，原因是该处的细菌可能具有耐药性。该小组同学通过实验得到如下表数据。
抑菌圈直径/cm
区域 第一代 第二代 第三代
② 2.26 1.89 1.62
③ 2.41 1.91 1.67
④ 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
实验数据表明，随着培养代数的增加，抑菌圈直径 （逐渐）变小 ，说明随着细菌培养代数的增加，细菌的耐药性 （逐渐）增强 。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是 碳青霉烯类抗生素对大肠杆菌起到（定向）选择的作用（或“碳青霉烯类抗生素的使用，使耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因频率升高”） 。
（3）人类不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，二者之间仿佛发生了一场竞赛。像这样，不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是 协同进化 。
（4）该小组同学将含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片替换为含有卡那霉素的相同圆形滤纸片，从第3代抑菌圈边缘挑取细菌接种，重复培养3代：又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养，恢复使用含有碳青霉烯类抗生素的滤纸片，测得抑菌圈直径平均值大于第三代的平均值1.66cm。这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是：建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时， 及时更换抗生素类药物（将细菌耐药率控制在较低水平） 。
【答案】（1）基因突变；前
（2）（逐渐）变小；（逐渐）增强；碳青霉烯类抗生素对大肠杆菌起到（定向）选择的作用（或“碳青霉烯类抗生素的使用，使耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因频率升高”）
（3）协同进化
（4）及时更换抗生素类药物（将细菌耐药率控制在较低水平）
【解答】解：（1）大肠杆菌属于原核生物，没有染色体，其可遗传变异来源主要是基因突变。突变是不定向的，在碳青霉烯类抗生素广泛使用之前，就已经产生了耐药性变异。抗生素的使用只是对细菌进行了选择，让具有耐药性的细菌存活下来并大量繁殖。
（2）从表格数据可以明显看出，随着培养代数从第一代到第三代的增加，抑菌圈直径平均值从2.36cm逐渐减小到1.66cm，即抑菌圈直径（逐渐）变小。抑菌圈直径变小意味着抗生素对细菌的抑制作用减弱，说明细菌的耐药性（逐渐）增强。从进化角度来说，在自然选择中，碳青霉烯类抗生素作为选择因素，对大肠杆菌起到了定向选择的作用。在抗生素的作用下，不具有耐药性的细菌被淘汰，而具有耐药性的细菌生存和繁殖的机会增加，使得耐药性基因在种群中的频率升高。
（3）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这种现象被称为协同进化。
（4）当将碳青霉烯类抗生素换成卡那霉素，再换回碳青霉烯类抗生素时，抑菌圈直径平均值大于第三代的平均值，说明更换抗生素后，细菌的耐药性有所降低。所以为防止“超级细菌”出现，当细菌耐药率超过一定值时，应及时更换抗生素类药物，将细菌耐药率控制在较低水平。
故答案为：
（1）基因突变；前
（2）（逐渐）变小；（逐渐）增强；碳青霉烯类抗生素对大肠杆菌起到（定向）选择的作用（或“碳青霉烯类抗生素的使用，使耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因频率升高”）
（3）协同进化
（4）及时更换抗生素类药物（将细菌耐药率控制在较低水平）
35．碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。但是，随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。回答下列问题：
（1）抗生素消灭细菌的原理： 抑制细菌细胞壁的合成 、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。
（2）细菌中耐药性基因大多是通过 基因突变 产生的，抗生素对细菌耐药性的产生起 （定向）选择 作用。
（3）为了探究抗生素对细菌的选择作用，某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验：
步骤一：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为四个大小一致的区域，分别标记①～④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片，②～④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片，将培养皿倒置于适宜条件下培养12﹣16h，结果如图。
抑菌圈直径/cm
区域 第一代 第二代 第三代
② 2.26 1.89 1.62
③ 2.41 1.91 1.67
④ 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
步骤二：挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的大肠杆菌配制成菌液，重复上述实验操作，培养至第3代，观察、测量并记录每一代的实验结果。
步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取大肠杆菌，原因是 由于抗生素的选择作用，抑菌圈边缘耐药性的菌株更多 。实验数据表明，随着培养代数的增加， 抑菌圈直径逐渐减小 ，说明大肠杆菌的耐药性逐渐增强。
【答案】（1）抑制细菌细胞壁的合成
（2）基因突变 （定向）选择
（3）由于抗生素的选择作用，抑菌圈边缘耐药性的菌株更多 抑菌圈直径逐渐减小
【解答】解：（1）细菌含有细胞壁，含有核酸等物质，且细胞膜是细胞的边界，据此推测，抗生素消灭细菌的原理是抑制细菌细胞壁的合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。
（2）细菌是原核生物，不含染色体，自然条件下也不能进行有性生殖，故细菌中耐药性基因大多是通过基因突变产生的；抗生素对细菌耐药性的产生起选择作用，能选择并保存耐药性强的个体。
（3）本实验目的是探究抗生素对细菌的选择作用，抗生素能抑制细菌的生长，可根据抑菌圈的大小判定碳青霉烯类抗生素的选择作用，抑菌圈越大，说明选择作用越强。在抑菌圈边缘可能由突变后产生耐药性的菌株，所以从抑菌圈边缘菌落挑取细菌，可能获得目的菌株；由表可知，随着实验代数的增加，抑菌圈逐渐减小，说明细菌的耐药性逐渐增强。
故答案为：
（1）抑制细菌细胞壁的合成
（2）基因突变 （定向）选择
（3）由于抗生素的选择作用，抑菌圈边缘耐药性的菌株更多 抑菌圈直径逐渐减小
六．物种的概念 隔离与物种形成（共10小题）
36．广西盛产的罗汉果具有重要药用价值，野生型罗汉果（2n＝28）的甜苷含量较低。某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M，其染色体形态和数目如图。将突变体M与野生型杂交，得到了罗汉果F。下列说法正确的有（ ）
A．突变体M的配子发育而来的个体称为二倍体
B．突变体M可通过秋水仙素处理野生型幼苗获得
C．罗汉果F的培育原理是染色体变异，每个染色体组含3条染色体
D．野生型罗汉果和突变体M能杂交，属于同一物种
【答案】B
【解答】解：A、由配子发育成的个体叫单倍体，故突变体M的配子发育而来的个体为单倍体植株，A错误；
B、野生型罗汉果为二倍体，含有28条染色体，分析题图可知，突变体M为四倍体，含有4个染色体组，染色体数目为56条，秋水仙素能抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍，所以突变体M可通过秋水仙素处理野生型幼苗获得，B正确；
C、F个体为三倍体，培育原理是染色体变异，每个染色体组含42÷3＝14条染色体，C错误；
D、野生型（二倍体）与M（四倍体）杂交，得到了无子罗汉果F为三倍体，三倍体不育，故野生型罗汉果和M存在生殖隔离，不属于同一物种，D错误。
故选：B。
37．研究一条河流两岸的A、B两个种群，发现两者在外貌上基本没有差别，却存在生殖隔离。据此分析正确的是（ ）
A．河流两岸的环境不同导致了A、B两个种群的进化方向不同
B．A、B外貌相同，所以是同一物种
C．A、B两个种群的基因频率相同
D．若枯水期河流干涸，A、B之间不存在地理隔离，则两者为同一物种
【答案】A
【解答】解：A、自然选择决定生物进化的方向，故河流两岸的环境不同导致了A、B两个种群的进化方向不同，A正确；
B、A、B在外貌上基本没有差别，却存在生殖隔离，所以是不同的物种，B错误；
C、A、B是不同的物种，所以两个种群的基因频率不同，C错误；
D、若枯水期河流干涸，A、B之间不存在地理隔离，但存在生殖隔离，因此两者为两个物种，D错误。
故选：A。
38．北美的林蛙、笛蛙和鼓蛙可生活在同一个池塘里，其中林蛙在水温7℃时（2月）产卵，笛蛙在水温12℃时（3月初）产卵，鼓蛙在水温16℃时（3月底）产卵。下列有关叙述错误的是（ ）
A．林蛙、笛蛙和鼓蛙属于同一物种
B．林蛙、笛蛙和鼓蛙之间存在生殖隔离
C．林蛙、笛蛙和鼓蛙体现了生物多样性中的物种多样性
D．林蛙、笛蛙和鼓蛙能生活在同一个池塘里，是长期自然选择的结果
【答案】A
【解答】解：AB、由于林蛙在水温7℃时（2月）产卵，笛蛙在水温12℃时（3月初）产卵，鼓蛙在水温16℃时（3月底）产卵，说明它们的繁殖季节不同，从而导致林蛙、笛蛙和鼓蛙之间的基因交流受阻，形成了生殖隔离，由此说明三种蛙不属于同一物种，A错误、B正确；
C、三种蛙属于不同的物种，故林蛙、笛蛙和鼓蛙体现了生物多样性中的物种多样性，C正确；
D、林蛙、笛蛙和鼓蛙能生活在同一个池塘里，是长期自然选择的结果，D正确。
故选：A。
39．黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法错误的是（ ）
A．突变和基因重组为黄花杓兰和西藏杓兰种群的进化提供原材料
B．黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异
C．黄花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化
D．黄花杓兰与西藏杓兰两者不存在地理隔离和生殖隔离
【答案】D
【解答】解：A、突变和基因重组是生物进化的原材料，A正确；
B、黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异，B正确；
C、共同进化是指生物的不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，黄花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化，C正确；
D、黄花杓兰与西藏杓兰的分布区均有所重叠，说明黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离，但二者在自然界中不能杂交，存在生殖隔离，D错误。
故选：D。
40．某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如图所示，①—⑥表示不同的变异结果，a、b表示进化的不同环节。下列叙述错误的是（ ）
A．a表示地理隔离，经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离
B．①﹣⑥表示基因重组，为生物进化提供原材料
C．b表示在自然选择的作用下，种群的基因频率发生定向改变，导致生物进化
D．品系1和品系2的种群基因库出现了较大差异，可能形成物种1和物种2
【答案】B
【解答】解：A、a表示地理隔离，可以阻断基因交流，长期的地理隔离可能出现生殖隔离，A正确；
B、①～⑥过程表示可遗传变异，包括突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，B错误；
C、b表示自然选择，自然选择过程可以定向改变种群的基因频率，导致生物进化，C正确；
D、品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，当两者出现生殖隔离时，就形成物种1和物种2，D正确。
故选：B。
41．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示，相关说法正确的是（ ）
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程
B．b过程的实质就是定向改变种群的基因频率
C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的
D．品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2
【答案】B
【解答】解：A、图中a表示地理隔离，c表示生殖隔离，地球上新物种的形成往往要先经历地理隔离，最终达到生殖隔离，但多倍体的形成不经过地理隔离，就出现生殖隔离，A错误；
B、b表示自然选择，其实质是定向改变种群的基因频率，B正确；
C、①～⑥表示物种形成过程中变异是不定向的，C错误；
D、品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，当两者之间出现生殖隔离时才会导致新物种的形成，D错误。
故选：B。
42．马和驴体细胞中分别有32对和31对染色体。骡子是马和驴杂交后代，生命力和抗病力强，饲料利用率高，肢蹄强健，繁殖率低。下列说法错误的是（ ）
A．马和驴是不同物种，但是杂交能得到后代
B．骡子减数分裂时染色体不能正常配对，无法形成正常配子
C．由于生殖隔离，骡子的产生相对马和驴的自身繁殖更加困难
D．骡子体细胞中63条染色体，其中有1条染色体没有同源染色体
【答案】D
【解答】解：A、马和驴杂交产生的骡子不育，因此马和驴存在生殖隔离，是不同物种，A正确；
B、骡子细胞中无同源染色体，减数分裂时染色体不能正常配对，无法形成正常配子，B正确；
C、由于马和驴存在生殖隔离，因此骡子的产生相对马和驴的自身繁殖更加困难，C正确；
D、骡子体细胞中63条染色体，属于异源二倍体，不含有同源染色体，D错误。
故选：D。
43．如图表示某种小鼠的进化过程，其中甲、乙、丙表示小鼠新种产生的基本环节。下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲环节涉及的变异类型有突变和基因重组
B．乙环节会导致小鼠种群的基因库发生改变
C．丙环节涉及的地理隔离是新物种形成的必经过程
D．丙环节产生的小鼠新种与小鼠原种属于不同物种
【答案】C
【解答】解：A、结合分析可知，甲环节涉及的变异类型有突变和基因重组，其中突变包括基因突变和染色体变异，A正确；
B、乙环节表示自然选择，自然选择导致小鼠种群的基因库发生定向改变，B正确；
C、丙环节涉及的是生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的必经过程，C错误；
D、丙环节产生的小鼠新种与小鼠原种属于不同物种，因为二者已经产生生殖隔离，D正确。
故选：C。
44．新物种形成的标志是（ ）
A．具有一定的形态结构和生理功能
B．产生了地理隔离
C．形成了生殖隔离
D．改变了基因频率
【答案】C
【解答】解：新物种形成的标志是生殖隔离，生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生。
故选：C。
（多选）45．野生稻具有谷粒细小。芒长，壳硬、脱壳困难，种子的蛋白质含量虽然高但产量很低，种子的休眠期很长且发芽不整齐等“缺点”。由野生稻选择、驯化而来的栽培水稻谷粒变大，芒变短甚至无芒，种子没有休眠期、产量高。下列分析错误的是（ ）
A．控制野生稻“缺点”的所有基因构成野生稻种群的基因库
B．经过长期选择、驯化，栽培水稻种群的基因频率发生了定向改变
C．野生稻的“缺点”是不利于其适应自然环境的不利变异
D．栽培水稻与野生稻的性状差异显著，说明它们之间一定存在生殖隔离
【答案】ACD
【解答】解：A、种群基因库是指一个种群全部个体所有基因的总和，控制野生稻“缺点”的所有基因不等于野生稻种群的基因库，A错误；
B、经过长期选择、驯化，栽培水稻种群的基因频率发生了定向改变，B正确；
C、野生稻的“缺点”是对于人类的利用而言的，并不是针对其对于环境的适应能力，C错误；
D、野生稻经人工选择培育出的是新品种（栽培稻），不会出现生殖隔离，D错误。
故选：ACD。第六章第三节种群基因组成的变化与物种的形成
▉知识点一种群和种群基因库
1种群
(1)种群的概念
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
(2)对种群概念的理解
①三个要素：“一定区域”“同种”和“全部”。
②两个条件：“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
③两个基本单位：种群是生物繁殖和进化的基本单位。
(3)实例分析
①一片树林中的全部猴，不是一个种群，因为全部猴不是同种生物。
②甲地树林中的猕猴和乙地树林中的猕猴是两个种群。
③一片树林中所有幼年猕猴不是一个种群，因为幼年猕猴不是同种生物的全部个体。
2基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
3基因频率
(1)概念
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
(2)计算公式
基因频率=种群中某基因的总数/该基因及其等位基因的总数*100%
4基因型频率
(1)基因型频率的概念
某种基因型的个体在种群中所占的比值。
(2)计算公式
基因型频率=种群中某基因的个体数/该种群个体总数*100%
▉知识点二种群基因频率的变化
1可遗传的变异的来源
基因重组、基因突变、染色体变异。→统称为突变
2可遗传的变异的形成
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。
3可遗传的变异的特点
(1)突变和重组都是随机的、不定向的。
(2)虽然生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，但种群是由许多个体组成的，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代几乎产生大量的突变。
4可遗传的变异的作用
只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。5可遗传的变异的利害性
变异的有利和有害是相对的，是由生物的生存环境决定的。同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。例如：
▉知识点三自然选择对种群基因频率变化的影响
1探究自然选择对种群基因频率变化的影响
(1)提出问题
桦尺蛾种群中s基因的频率为什么越来越低呢
(2)作出假设
自然选择使桦尺蛾种群的基因频率发生定向改变。
(3)讨论探究思路
创设数字化情境引导学生通过数学方法探究并验证假设。
(4)制订并实施探究方案
①创设数字化的问题情境：假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为SS10%,Ss20%,ss70%,S基因的频率为20%。树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得种群中浅色(ss)个体每年减少10%,黑色(SS和Ss)个体每年增加10%。
②将计算结果填入表中。
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型频率 SS 10% 11.5% 13% 14.6% ……
Ss 20% 22.9% 26% 29.3% ……
SS 70% 65.6% 61% 56.1% ……
基因频率 S 20% 23% 26% 29.2% ……
S 80% 77% 74% 70.8% ……
(5)改变环境，重新计算
将环境的作用的大小进行调整，比如将浅色个体每年减少的数量百分比调为20%,重新计算种群基因型频率和基因频率，与(4)中所得的数据进行比较。
自然选择可以定向改变种群的基因频率，且环境的选择作用越大，改变的幅度也越大。
2自然选择对种群基因频率变化的影响
(1)过程
(2)生物进化的实质：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。
(3)生物进化的方向：变异是不定向的，自然选择是定向的，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
◎提醒
基因频率与生物进化的关系
(1)基因频率是否改变是判断生物是否进化的有效依据。只要基因频率改变，生物就进化；只要生物进化，基因频率一定改变。若基因频率不变，生物就没有进化。
(2)在生物进化过程中某基因频率如果增大，反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强。
(3)基因型频率改变，生物不一定进化。
▉知识点四探究抗生素对细菌的选择作用
1实验原理
(1)一般情况下，一定浓度的抗生素能杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。
(2)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。
2实验步骤
步骤1 分组编号 用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①~④
步骤2 接种 取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上
步骤3 控制变量 用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在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
步骤4 培养 将培养皿倒置于37℃恒温箱中培养12～16h
步骤5 观测结果 观察培养基上纸片附近是否出现抑菌圈，测量、记录抑菌圈的直径，并取平均值
步骤6 重复实验 从抑菌圈边缘的菌落上挑出细菌，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，记录每一代培养物抑菌圈的直径→其大小表明抗生
3实验结果
与区域①相比，区域②③④纸片周围会出现抑菌圈；
②③④区域抑菌圈的平均直径逐代越来越小。4实验结论
(1)细菌耐药性的出现是发生了可遗传的变异；
(2)抗生素的选择作用导致耐药菌比例逐代升高。
▉知识点五探究抗生素对细菌的选择作用
1物种的概念
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隔离
(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的现象。
(2)类型
项目 生殖隔离 地理隔离
区别 概念 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 同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象
发生范围 不同物种 同种生物
特点 群体间不能发生基因交流 自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流
结果 形成不同的物种 形成不同的亚种，进而可能形成不同的物种
联系 ①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； ②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的最后阶段，是物种形成的标志
3隔离在物种形成中的作用
(1)新物种形成的一般过程
地理隔离：①不同种群出现不同的突变和基因重组；②不同种群间不发生基因交流→自然选择：①食物和栖息条件不相同；②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同→生殖隔离：基因库形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离，从而形成不同的物种
(2)结论：隔离是物种形成的必要条件。
▉知识点六物种形成与生物进化
1物种形成的三个环节及其相互关系
(1)物种形成的三个环节
(2)相互关系
◎提醒
(1)基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因型，但是只有基因突变能产生新(等位)基因。
(2)可遗传的变异是生物进化的前提，但需要指出的是，并不是所有可遗传的变异都能成为生物进化的原材料，只有引起种群中个体的存活率和繁殖率出现差异的变异才能成为生物进化的原材料。
2物种形成的方式
3新物种形成与生物进化的关系
项目 新物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 种群基因频率改变
变化前后 属于不同的 可能属于同一个物种，也可能属
生物关系 物种 于不同的物种
联系 ①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，即生物进化不一定导致新物种的形成；②新物种一旦形成，则说明生物发生了进化
一．种群和种群基因库（共3小题）
1．在对某植物种群进行调查时，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为30%和50%，假定各种基因型个体的生存能力相同。第二年对该植物种群进行调查，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为16%和36%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．第二年该种群中A和a的基因频率分别为40%和60%
B．第二年该种群全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
C．种群中基因型为Aa的植株由20%变为48%，说明该种群发生了进化
D．现代生物进化理论认为自然选择会导致种群基因频率发生定向改变
2．豌豆的红花（C）对白花（c）为完全显性。研究小组对某一农田豌豆种群进行调查及基因鉴定，有80株开红花、20株开白花（cc），若杂合子占所有个体的20%，下列叙述正确的是（ ）
A．隐性基因（c）在该种群内的基因频率为40%，Cc的基因型频率为20%
B．不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的
C．自然生长情况下，由于基因重组产生的白花为自然选择提供选择材料
D．一段时间由于环境改变，基因型cc的个体被淘汰了，种群中c的基因频率12.5%
3．种群是指生活在同一地点的同种生物的一个群体。种群的个体通过繁殖各自的基因传递给后代。下列叙述不正确的有（ ）
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变
B．种群基因频率的改变导致生物的进化
C．种群通过生物个体的进化而进化
D．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离
二．种群基因频率的变化（共14小题）
4．下图为某种果蝇的进化实验，两组实验除喂的食物不同以外，其他环境条件完全一致。经过八代或更长时间后，甲培养箱中的果蝇体色变浅，乙培养箱中的果蝇体色变深，之后进行混养，两种果蝇产生了同体色交配偏好。下列叙述正确的是（ ）
A．果蝇交配偏好变化是地理隔离导致的必然结果，与基因频率变化无关
B．第八代后，甲箱和乙箱中的果蝇因交配偏好的形成，已经产生了生殖隔离
C．食物差异引起了两培养箱果蝇发生不同方向的变异，体色变化是适应性进化的体现
D．该实验可以探究不同食物环境条件对果蝇的定向选择
5．下列哪项对种群的基因频率没有影响（ ）
A．随机交配 B．基因突变
C．自然选择 D．染色体变异
6．已知某一动物种群中仅有Aa和AA两种类型个体，Aa：AA＝1：2，该种群的每种基因型中雄雌个体比例为1：1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的子代中不能稳定遗传的个体所占的比例为（ ）
A． B． C． D．
7．某种植物的红花和白花由一对等位基因D/d控制，在某一种群数量足够大且自由交配的该植物种群中，DD占20%、Dd占40%、dd占40%，若将此种群中的个体随机分为两个完全相同的种群甲和乙，之后两个种群均无突变和迁入、迁出。甲由于环境条件改变，dd个体全部被淘汰，经过一代后，甲，乙中D基因的频率分别为（ ）
A．75%和40% B．66.7%和63.3%
C．66.7%和60% D．43.7%和40%
8．在某一种群中，经过调查得知，隐性性状（等位基因用A、a表示）约占9%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别约为（ ）
A．0.49、0.42 B．0.36、0.55 C．0.39、0.42 D．0.59、0.73
9．种群基因频率总是在不断变化的原因不包括（ ）
A．突变 B．基因重组 C．自然选择 D．自由交配
10．假设一种草莓毒镖蛙的雌性更喜欢与橙红色的雄性交配。在另一个种群中，雌性更喜欢黄色皮肤的雄性。以下对现象的阐述不正确的是（ ）
A．不被喜欢的肤色雄性难以进行交配，相关基因频率会降低
B．结果两个异地种群的个体难以互相交配，基因交流会变少
C．选择作用使两者的基因库差异会不断变大，直到最后产生生殖隔离
D．异地种群间环境不同，因而突变的方向不同
11．从一个种群中随机抽出400个个体，其中基因型为DD、dd的个体分别是120个和40个，则该种群基因D和d的频率分别是（ ）
A．60%、40% B．40%、60% C．90%、10% D．10%、90%
12．据调查，某小学的学生中基因型的比例为XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别为（ ）
A．6% 8% B．8% 92% C．78% 92% D．92% 8%
13．某种群中EE个体40个，Ee个体40个，ee个体20个，则基因e的频率是（ ）
A．20% B．40% C．60% D．80%
14．卫生防疫站在对某学校学生作健康检查时，随机抽出该校男女生各100人，测知男性色盲患者9人，女性色盲者4人，携带者7人，则该学校学生中的色盲基因频率是（ ）
A．8% B．6% C．12% D．16%
（多选）15．实验室有一雌、雄各半的蝴蝶种群，群体数量庞大，且所有个体自由交配多代，雄性中短口器个体（ZaZa）占比为1%。下列说法正确的是（ ）
A．该种群中，短口器基因Za的基因频率为1%
B．该种群中，短口器雌性个体占比为5%
C．该种群长口器雄性个体中，杂合子占比为
D．该种群中所有的长口器、短口器基因构成该种群的基因库
16．果蝇常作为遗传学研究的实验材料。现有一个果蝇的野生种群，假设决定灰身的基因是A，决定黑身的基因是a，所有的雌、雄果蝇个体间都能自由交配并产下后代，分析回答下列问题。
（1）果蝇常作为遗传学研究实验材料的原因是 。
（2）该种群的全部个体所含有的全部基因，称为这个种群的 。经观察，该种群的果蝇有多种多样的基因型，其产生的原因是基因突变产生的 ，通过有性生殖过程中的 ，使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
（3）从该果蝇种群中随机抽取100只果蝇，其中基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，由此可知：A基因的频率为 ，a基因的频率为 。
（4）长翅（V）的果蝇中有时会出现残翅（v）突变类型。由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅果蝇个体逐渐增多，V基因频率会不断提高。经过许多代后，长翅果蝇为该种群中常见类型，而残翅个体非常少，这一现象说明 。
17．蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的．研究人员调查了某地区的1000只蜗牛，对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计，得到数据如表：请回答下列问题：
有条纹（显性） 无条纹（隐性） 合计
存活个体数 178 211 389
空壳数 332 279 611
合计 510 490 1000
（1）在这1000只蜗牛中，aa的基因型频率为 ．如果Aa的基因型频率为32%，则a基因的基因频率 ．
（2）由表中数据可推断，壳上 （填“有条纹”或“无条纹”）的蜗牛更易被鸟捕食．经多个世代后，该种群中a基因的基因频率将会 （填“增大”或“减小”），这种基因频率的改变是通过 实现的．
三．基因频率和基因型频率的计算（共6小题）
18．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”，大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是（ ）
A．大熊猫种群中全部B和b的总和构成其基因库
B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
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熊猫概率约为57.1%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
19．若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb，XbY的基因型频率依次为（ ）
A．2% 10% B．4% 10% C．2% 20% D．4% 20%
20．现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%．假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是（ ）
A．75% B．50% C．42% D．27%
（多选）21．现有1000只某品种的昆虫迁入某岛屿中，其中基因型为AA的个体有550只，基因型为Aa的个体有300只，基因型为aa的个体有150只，昆虫个体进行自由交配，且每只昆虫的繁殖能力相同。已知以上昆虫种群的基因型与对应的个体数与在该岛屿上人为种植的豌豆群体的正好相同。如果均不考虑自然选择和突变，这些昆虫和豌豆群体都繁殖2代后，下列叙述正确的是（ ）
A．昆虫种群中A的基因频率为70%，Aa的基因型频率为42%
B．豌豆种群中A的基因频率为70%，Aa的基因型频率为7.5%
C．由此推断昆虫种群没有发生进化，而豌豆种群发生了进化
D．该昆虫种群中基因型为AA、Aa和aa的不同个体体现了生物的基因多样性
22．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：
（1）图1中a是由于河流产生 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 。
（2）假设图2中种群无基因突变，个体间自由交配，则该种群在 时间段内发生了进化，在Y3﹣Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为 ，在Y4时 （填“是”、“否”或“不一定”）形成新物种。
（3）若时间单位为年，在某年时种群甲中的A基因频率为50%，若种群甲生存环境发生改变，种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率约为 ，基因型为aa的个体的比例约为 。（结果均保留2位小数）
（4）已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因（B、b）控制，其中b基因在纯合时使胚胎致死（bb、XbXb、XbY等均为纯合子）。现有一对小鼠杂交，F1小鼠共98只，其中雄鼠32只，则F1小鼠自由交配所得F2成活个体中，B基因的频率为 （分数形式表示）。
23．螺旋锥蝇是一种家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋锥蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育产生。实验结果如图所示，请回答有关问题。
（1）螺旋锥蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑（A）对橙黄黑斑（a）是显性，且基因型及比例是AA（20%）、Aa（68%）、aa（12%），则a的基因频率为 。若一年后，该种群的基因型及比例是AA（18%）、Aa（62%）、aa（20%）。请推测该生物是否进化？ （是、否），理由是 。
（2）用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因： 。
（3）用电离辐射促使雄性不育的方法，通过降低 来达到降低种群密度的效果，但所需时间较长，从生物变异特点的视角分析，其原因是 。
（4）近年发现该种群出现了突变的白翅螺旋锥蝇，如果专家预测该种群的突变基因频率将增大，你认为专家的理由是 。
四．探究自然选择对种群基因频率变化的影响（共1小题）
24．某昆虫（XY型，2n＝24）生活在环境变化不大的环境中，决定有翅的基因为A，决定残翅的基因为a，从该种群中随机抽取100个个体，测得基因型分别为AA、Aa和aa的个体数分别是48、50和2。将抽取的昆虫带到某个经常刮大风的海岛上（岛上无该昆虫），多年后对岛上该昆虫进行种群调查，从该岛上种群中随机抽取100个个体，测得基因型分别为AA、Aa和aa的个体数分别是5、10和85。
（1）若要对该昆虫的基因组测序，应该测定 条染色体。
（2）在自然选择过程中，直接受选择的是 （填“表型”或“基因型”），海岛上充当自然选择手段的因素是 。
（3）基因频率是指 。多年后岛上该昆虫是否发生了进化？并说明原因： 。
（4） 是物种形成的必要条件。进一步探究海岛上的该昆虫是否成为一个新的物种，让其与原生活环境的昆虫进行交配实验，若 ，则说明岛上昆虫已经成为一个新物种。
五．探究抗生素对细菌的选择和作用（共11小题）
25．下表是金黄色葡萄球菌对两种抗生素耐药性实验结果。相关叙述正确的是（ ）
抗生素种类（5mg/mL） 抑菌圈大小（cm）
对照组 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 第六代
四环素 0.60 4.00 3.53 3.07 3.03 2.97 3.06
恩诺沙星 0.60 2.70 2.33 1.63 1.93 1.77 1.90
A．实验中对照组用0.6cm不含抗生素的滤纸片进行处理
B．四环素对金黄色葡萄球菌的抑菌效果要比恩诺沙星弱
C．实验中可使用平板划线法对金黄色葡萄球菌进行接种
D．据结果推测持续使用同种抗生素抑菌圈的大小保持不变
26．一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。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示，然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的描述不符的是（ ）
A．图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用
B．抗生素的使用使抑菌圈边缘的细菌可能发生了基因突变或染色体变异
C．实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理。
D．挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明细菌的耐药性越强
27．随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对其耐药性正逐年升高。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌所含有的耐药基因大多是由基因突变产生的
B．耐药基因的产生增加了生物多样性中的遗传多样性
C．抗菌药物的滥用对耐药菌起到了不定向的选择作用
D．交替使用多种抗菌药物可能延缓细菌耐药性的产生
28．为探究抗生素对细菌的选择作用，将含抗生素的滤纸片放到接种了细菌的平板培养基上，一段时间后在培养基上形成了抑菌圈。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养，重复实验2～5次。下列说法正确的是（ ）
A．细菌耐药性变异的产生与抗生素的使用直接相关
B．滤纸片上抗生素浓度会影响抑菌圈大小，属于因变量
C．随着实验的不断重复，抑菌圈会不断缩小
D．实验结束后立即用清水洗刷培养皿，以避免污染
29．研究人员将结核分枝杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（“+”代表含抗生素，“+”的多少代表抗生素浓度，“﹣”代表不含抗生素），对两种抗生素的药性进行分析。在37℃环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列叙述正确的是（ ）
A．结核分枝杆菌产生抗药性变异是长期使用抗生素A诱导的结果
B．本实验的自变量为抗生素的种类和浓度，因变量为细菌生长情况
C．与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B的抑菌作用更强
D．结核分枝杆菌产生的耐药性变异是有害的
30．下列关于生物实验中科学方法或实验操作的叙述，错误的是（ ）
A．做豌豆杂交实验时，应在花未成熟时进行去雄处理
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了减法原理控制自变量
C．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明DNA是半保留复制
D．探究“抗生素对细菌的选择作用”的实验中，随重复实验次数增加抑菌圈的直径逐渐变大
31．某校学生进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细菌可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异
B．第1代的两种细菌相比，金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性更强
C．进行下一代培养时，须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D．实验结束后，应将细菌、培养基等立即冲刷后丢弃
32．基于K﹣B纸片扩散法进行金黄色葡萄球菌的抗生素药敏实验，分别用含青霉素（P）、克林霉素（DA）、红霉素（E）、氯霉素（C）的药敏纸片处理菌板，抑菌圈的直径大小如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由图可知，金黄色葡萄球菌对抗生素的耐药性大小为DA＞E＞C＞P
B．若想增加金黄色葡萄球菌对P的耐药性，需从抑菌圈边缘挑选菌落，多次重复实验
C．在抗生素的选择作用下，金黄色葡萄球菌产生了耐药性变异
D．金黄色葡萄球菌产生耐药性对人类来说是有害变异，对其本身来说是有利变异
（多选）33．碳青霉烯类抗生素通过抑制胞壁粘肽合成酶（PBPs）的活性来抑制细菌细胞壁的形成。现已发现，随着碳青霉烯类抗生素的使用量增加，铜绿假单胞杆菌等多种细菌对该抗生素的耐药率逐渐增大。下列说法正确的是（ ）
A．该抗生素通过抑制纤维素和果胶的合成抑制细菌细胞壁的形成
B．细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在正相关的关系
C．该抗生素通过直接筛选耐药基因提高了耐药基因的基因频率
D．合理使用抗生素和研发新的抗生素可减缓细菌耐药率的提高
34．碳青霉烯类抗生素是目前抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。为了探究抗生素对细菌的选择作用，某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验：
步骤一：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为四个大小一致的区域，分别标记①～④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片，②～④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片，将培养皿倒置于适宜条件下培养12～16h，结果如图。
步骤二：挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液，重复上述实验操作，培养至第3代，观察、测量并记录每一代的实验结果。
请回答下列问题。
（1）大肠杆菌耐药性变异一般来源于 ，该变异产生于碳青霉烯类抗生素广泛使用 （填“前”或“后”）。
（2）本实验可以根据抑菌圈的直径判定碳青霉烯类抗生素的选择作用。步骤二中从抑菌圈边缘菌落挑取细菌，原因是该处的细菌可能具有耐药性。该小组同学通过实验得到如下表数据。
抑菌圈直径/cm
区域 第一代 第二代 第三代
② 2.26 1.89 1.62
③ 2.41 1.91 1.67
④ 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
实验数据表明，随着培养代数的增加，抑菌圈直径 ，说明随着细菌培养代数的增加，细菌的耐药性 。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是 。
（3）人类不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，二者之间仿佛发生了一场竞赛。像这样，不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是 。
（4）该小组同学将含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片替换为含有卡那霉素的相同圆形滤纸片，从第3代抑菌圈边缘挑取细菌接种，重复培养3代：又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养，恢复使用含有碳青霉烯类抗生素的滤纸片，测得抑菌圈直径平均值大于第三代的平均值1.66cm。这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是：建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时， 。
35．碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。但是，随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。回答下列问题：
（1）抗生素消灭细菌的原理： 、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。
（2）细菌中耐药性基因大多是通过 产生的，抗生素对细菌耐药性的产生起 作用。
（3）为了探究抗生素对细菌的选择作用，某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验：
步骤一：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为四个大小一致的区域，分别标记①～④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片，②～④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片，将培养皿倒置于适宜条件下培养12﹣16h，结果如图。
抑菌圈直径/cm
区域 第一代 第二代 第三代
② 2.26 1.89 1.62
③ 2.41 1.91 1.67
④ 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
步骤二：挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的大肠杆菌配制成菌液，重复上述实验操作，培养至第3代，观察、测量并记录每一代的实验结果。
步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取大肠杆菌，原因是 。实验数据表明，随着培养代数的增加， ，说明大肠杆菌的耐药性逐渐增强。
六．物种的概念 隔离与物种形成（共10小题）
36．广西盛产的罗汉果具有重要药用价值，野生型罗汉果（2n＝28）的甜苷含量较低。某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M，其染色体形态和数目如图。将突变体M与野生型杂交，得到了罗汉果F。下列说法正确的有（ ）
A．突变体M的配子发育而来的个体称为二倍体
B．突变体M可通过秋水仙素处理野生型幼苗获得
C．罗汉果F的培育原理是染色体变异，每个染色体组含3条染色体
D．野生型罗汉果和突变体M能杂交，属于同一物种
37．研究一条河流两岸的A、B两个种群，发现两者在外貌上基本没有差别，却存在生殖隔离。据此分析正确的是（ ）
A．河流两岸的环境不同导致了A、B两个种群的进化方向不同
B．A、B外貌相同，所以是同一物种
C．A、B两个种群的基因频率相同
D．若枯水期河流干涸，A、B之间不存在地理隔离，则两者为同一物种
38．北美的林蛙、笛蛙和鼓蛙可生活在同一个池塘里，其中林蛙在水温7℃时（2月）产卵，笛蛙在水温12℃时（3月初）产卵，鼓蛙在水温16℃时（3月底）产卵。下列有关叙述错误的是（ ）
A．林蛙、笛蛙和鼓蛙属于同一物种
B．林蛙、笛蛙和鼓蛙之间存在生殖隔离
C．林蛙、笛蛙和鼓蛙体现了生物多样性中的物种多样性
D．林蛙、笛蛙和鼓蛙能生活在同一个池塘里，是长期自然选择的结果
39．黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法错误的是（ ）
A．突变和基因重组为黄花杓兰和西藏杓兰种群的进化提供原材料
B．黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异
C．黄花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化
D．黄花杓兰与西藏杓兰两者不存在地理隔离和生殖隔离
40．某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如图所示，①—⑥表示不同的变异结果，a、b表示进化的不同环节。下列叙述错误的是（ ）
A．a表示地理隔离，经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离
B．①﹣⑥表示基因重组，为生物进化提供原材料
C．b表示在自然选择的作用下，种群的基因频率发生定向改变，导致生物进化
D．品系1和品系2的种群基因库出现了较大差异，可能形成物种1和物种2
41．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示，相关说法正确的是（ ）
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程
B．b过程的实质就是定向改变种群的基因频率
C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的
D．品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2
42．马和驴体细胞中分别有32对和31对染色体。骡子是马和驴杂交后代，生命力和抗病力强，饲料利用率高，肢蹄强健，繁殖率低。下列说法错误的是（ ）
A．马和驴是不同物种，但是杂交能得到后代
B．骡子减数分裂时染色体不能正常配对，无法形成正常配子
C．由于生殖隔离，骡子的产生相对马和驴的自身繁殖更加困难
D．骡子体细胞中63条染色体，其中有1条染色体没有同源染色体
43．如图表示某种小鼠的进化过程，其中甲、乙、丙表示小鼠新种产生的基本环节。下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲环节涉及的变异类型有突变和基因重组
B．乙环节会导致小鼠种群的基因库发生改变
C．丙环节涉及的地理隔离是新物种形成的必经过程
D．丙环节产生的小鼠新种与小鼠原种属于不同物种
44．新物种形成的标志是（ ）
A．具有一定的形态结构和生理功能
B．产生了地理隔离
C．形成了生殖隔离
D．改变了基因频率
（多选）45．野生稻具有谷粒细小。芒长，壳硬、脱壳困难，种子的蛋白质含量虽然高但产量很低，种子的休眠期很长且发芽不整齐等“缺点”。由野生稻选择、驯化而来的栽培水稻谷粒变大，芒变短甚至无芒，种子没有休眠期、产量高。下列分析错误的是（ ）
A．控制野生稻“缺点”的所有基因构成野生稻种群的基因库
B．经过长期选择、驯化，栽培水稻种群的基因频率发生了定向改变
C．野生稻的“缺点”是不利于其适应自然环境的不利变异
D．栽培水稻与野生稻的性状差异显著，说明它们之间一定存在生殖隔离
