《6.3 種群基因組成的變化（第2課時(shí)）》學(xué)與練

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGE1PAGE第6章第3節(jié)（第2課時(shí)）隔離在物種形成中的作用課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.舉例說(shuō)明種群內(nèi)的某些可遺傳變異將賦予個(gè)體在特定環(huán)境中生存和繁殖優(yōu)勢(shì)。2.闡明具有優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會(huì)增加。3.闡述變異、選擇和隔離可導(dǎo)致新物種形成。1．基于實(shí)例分析,歸納概括種群及種群基因庫(kù)的概念。2．基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算種群的基因頻率和基因型頻率,建構(gòu)遺傳平衡定律的數(shù)學(xué)模型。3．初步運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀,闡明可遺傳變異提供了生物進(jìn)化的原材料。4．基于給定的條件探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響。5．通過(guò)比較與分類,理解種群和物種之間的關(guān)系。6．運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀,理解生物進(jìn)化與物種形成之間的關(guān)系。7．基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和證據(jù),闡明物種形成的一般過(guò)程。8．基于對(duì)隔離在物種形成中作用的理解,認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)與生物多樣性的作用。自主梳理1.物種、隔離的概念（1）物種：在遺傳學(xué)和進(jìn)化論的研究中，把稱為一個(gè)物種。（2）隔離：①概念：不同間的個(gè)體，在自然條件下的現(xiàn)象統(tǒng)稱為隔離。②類型：不同物種之間一般是相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生，這種現(xiàn)象叫做。生物由于而分成不同的種群，使得的現(xiàn)象，叫作地理隔離。2.隔離在物種形成中的作用（1）實(shí)例：在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的差別很大，不同種之間存在隔離。這些地雀的共同祖先來(lái)自南美洲大陸，以后在各個(gè)島嶼上形成了不同的種群，最終形成的不同種的地雀。（2）加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成過(guò)程：加拉帕戈斯群島地雀的祖先屬于同一個(gè)物種，從南美洲大陸遷來(lái)后，逐漸分布到不同的島嶼上。由于各個(gè)島上的地雀種群可能會(huì)出現(xiàn)不同的，而。因此，不同種群的就會(huì)發(fā)生不同的變化。由于各個(gè)島上的互不相同，自然選擇對(duì)不同種群所起的作用就有差別：。久而久之，這些種群的就會(huì)形成明顯的差異，并逐步出現(xiàn)。一旦形成，原來(lái)屬于一個(gè)物種的地雀，就成了不同的物種。（3）結(jié)論：。（4）物種形成的意義：物種形成本身表示的增加。同時(shí)，它也意味著，從而為生物的進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)辟新的前景。預(yù)習(xí)檢測(cè)1．下列關(guān)于隔離的敘述，錯(cuò)誤的是

（）A．隔離包括地理隔離和生殖隔離B．地理隔離阻止了種群間的基因交流C．種群基因庫(kù)間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因D．不同的種群之間必然存在著生殖隔離2．下列有關(guān)新物種形成的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A．自然選擇可以定向改變種群的基因頻率，因而導(dǎo)致種群發(fā)生進(jìn)化B．一般經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，最后出現(xiàn)生殖隔離，從而導(dǎo)致新物種的形成C．經(jīng)過(guò)突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)，能導(dǎo)致新物種的形成D．突變和基因重組可以使種群產(chǎn)生定向變異，因而可能導(dǎo)致新物種的形成3．中美洲東海岸與西海岸分布著兩種形態(tài)差異顯著的海龜。經(jīng)DNA檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)?jīng)是同一物種，火山爆發(fā)將它們分隔成兩個(gè)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．火山爆發(fā)導(dǎo)致兩個(gè)海龜種群出現(xiàn)地理隔離B．已進(jìn)化成的這兩種海龜?shù)幕驇?kù)存在明顯差異C．兩種海龜產(chǎn)生地理隔離后，基因頻率不再發(fā)生改變D．將進(jìn)化成的這兩種海龜放在一起時(shí)，可能還可以交配并產(chǎn)生后代4．峽谷和高山的阻隔都可能導(dǎo)致新物種形成。兩個(gè)種的羚松鼠分別生活在某大峽谷的兩側(cè)，它們的共同祖先生活在大峽谷形成之前；某高山兩側(cè)間存在有限的“通道”，陸地蝸牛和很多不能飛行的昆蟲(chóng)可能會(huì)在“通道”處形成新物種。下列分析不合理的是（）A．高山兩側(cè)的陸地蝸牛形態(tài)相似，但可能是兩個(gè)物種B．能輕易飛越大峽谷的鳥(niǎo)類物種一般不會(huì)在大峽谷兩側(cè)形成為兩個(gè)物種C．某些不能飛行的昆蟲(chóng)在“通道”處形成的新物種與原物種存在生殖隔離D．大峽谷分隔形成的兩個(gè)羚松鼠種群間存在地理隔離，但可以進(jìn)行基因交流5．萬(wàn)年野生稻不但抗病、抗蟲(chóng)害能力特別強(qiáng)，一穗可達(dá)千粒果實(shí)，而且可與現(xiàn)有栽培水稻雜交，其雜交子代在長(zhǎng)勢(shì)、生活力、適應(yīng)性和產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于雙親?？萍脊ぷ髡咭环矫婕訌?qiáng)對(duì)該瀕危野生稻的保護(hù)，另一方面試圖通過(guò)雜交、轉(zhuǎn)基因等方式來(lái)對(duì)現(xiàn)有栽培水稻進(jìn)行品種改良，提高栽培水稻的抗逆性和產(chǎn)量。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．若栽培稻與雜交稻的雜交后代不可育，說(shuō)明它們屬于兩個(gè)物種B．萬(wàn)年野生稻的進(jìn)化與其他生物和所生存的環(huán)境息息相關(guān)C．通過(guò)雜交育種的方式改良現(xiàn)有栽培水稻，可增大栽培水稻的基因庫(kù)D．研究萬(wàn)年野生稻是否進(jìn)化的標(biāo)志是其基因型頻率是否發(fā)生改變6．美國(guó)加利福尼亞州有兩個(gè)猴面花姐妹種—粉龍頭（花瓣呈粉紅色）和紅龍頭（花瓣呈紅色）。它們起源于一個(gè)粉色花的祖先種，兩者分布區(qū)重疊，前者（粉龍頭）由黃蜂投粉，后者（紅龍頭）由蜂鳥(niǎo)投粉。下列相關(guān)分析正確的是（

）A．粉龍頭和紅龍頭猴面花是因長(zhǎng)期地理隔離而產(chǎn)生生殖隔離形成的B．兩者雖然分布區(qū)重疊，但因授粉方式不同，因此不存在種間競(jìng)爭(zhēng)C．粉龍頭猴面花種群的突變對(duì)紅龍頭猴面花種群的基因頻率無(wú)影響D．兩者分布區(qū)重疊導(dǎo)致自然選擇對(duì)兩種群基因頻率改變所起的作用相同7．如圖為里、乙兩島嶼上鳥(niǎo)類的分布情況，甲島上分布有S、L兩種鳥(niǎo)，乙島上的鳥(niǎo)類是遷移的S鳥(niǎo)的后代。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)若干年后，甲、乙兩島上S鳥(niǎo)的喙出現(xiàn)差異，這是兩島上不同的因素作用的結(jié)果，該因素在S鳥(niǎo)的進(jìn)化過(guò)程中起作用。(2)若干年后，由于甲島與乙島上的S鳥(niǎo)存在，兩島上S鳥(niǎo)種群的基因庫(kù)可能存在較大差異。欲探究甲島與乙島上的S鳥(niǎo)是否為同一物種，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：。(3)若由于某種原因，a基因的頻率逐漸下降，A基因的頻率逐漸上升，則后代中基因型為aa的個(gè)體數(shù)量的變化趨勢(shì)是。?探究一隔離在物種形成中的作用【情景材料】現(xiàn)代進(jìn)化論認(rèn)為，物種形成大致要經(jīng)過(guò)3個(gè)階段:1)由于基因突變、染色體變異和基因重組，使種群中產(chǎn)生可遺傳的變異;2)自然選擇等因素作用于可遺傳的變異，使種群的遺傳結(jié)構(gòu)(基因型頻率和基因頻率)發(fā)生了適應(yīng)性的改變;3)不同種群由于地理隔離和生態(tài)隔離而加深了性狀分歧，逐漸形成亞種，一旦出現(xiàn)了生殖隔離，亞種就變成了新種。此外，在植物界異源多倍體的產(chǎn)生亦可導(dǎo)致新種形成。生殖隔離指由于各方面的原因，使親緣關(guān)系接近的類群之間在自然條件下不交配，或者即使能交配也不能產(chǎn)生后代或不能產(chǎn)生可育性后代的隔離機(jī)制，但跨物種之間生殖隔離有很多出現(xiàn)之后又消失的情況。若隔離發(fā)生在受精以前，就稱為受精前的生殖隔離，其中包括地理隔離、生態(tài)隔離、季節(jié)隔離、生理隔離、形態(tài)隔離和行為隔離等;若隔離發(fā)生在受精以后，就稱為受精后的生殖隔離，其中包括雜種不活、雜種不育和雜種衰敗等。野豬在全世界有27個(gè)亞種。亞種間和亞種內(nèi)核型都有一些差異，染色體數(shù)(2n)在36-38之間，如西歐野豬2n=36或37，日本野豬2n=38，但彼此間沒(méi)有繁殖障礙?！締?wèn)題探究】1.什么是地理隔離？2.生態(tài)隔離的含義是什么？3.什么是季節(jié)隔離？4.生理隔離的原因是什么？5.什么是機(jī)械隔離？6.什么是行為隔離？7.雜種不活和雜種不育有什么區(qū)別？?探究二生物進(jìn)化和物種形成幾組概念的比較【情景材料】物種形成，又稱為種化，是演化的一個(gè)過(guò)程，指生物分類上的物種誕生。自然界的物種形成主要有4種模型--異域性物種形成、同域性物種形成、邊域性物種形成與臨域性物種形成。物種形成(speciation)是新物種從舊物種中分化出來(lái)的過(guò)程，即從一個(gè)種內(nèi)產(chǎn)生出另一個(gè)新種的過(guò)程，包括三個(gè)環(huán)節(jié):突變以及基因重組為進(jìn)化提供原料，自然選擇是進(jìn)化的主導(dǎo)因素，隔離是物種形成的必要條件。判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)，是看它們之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是兩個(gè)物種。物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關(guān)鍵。判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)，是看其基因頻率是否發(fā)生了變化，若種群基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化，則種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化。在學(xué)習(xí)生物進(jìn)化與物種形成過(guò)程歐諾個(gè)自然選擇和人工選擇，生物進(jìn)化和物種形成，同地物種形成和異地物種形成幾組概念應(yīng)該理清?！締?wèn)題探究】1.自然選擇和人工選擇的比較。2.生物進(jìn)化和物種形成的比較。3.同地物種形成和異地物種形成的比較。要點(diǎn)歸納1.物種。2.地理隔離和生殖隔離。3.物種形成的基本環(huán)節(jié)。4.隔離是物種形成的必要條件。1.【注意問(wèn)題】1.交配后能產(chǎn)生后代的不一定是同一物種，還要看產(chǎn)生的后代是否可育。2.新物種形成過(guò)程中會(huì)發(fā)生種群基因頻率的改變，而種群基因頻率改變意味著發(fā)生了進(jìn)化；但是否形成了新物種需根據(jù)是否出現(xiàn)了生殖隔離判斷。3.自然選擇是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素。4.只有地理隔離而沒(méi)有形成生殖隔離，可能產(chǎn)生亞種，但沒(méi)有產(chǎn)生新物種(如東北虎和華南虎)。5.生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。6.生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交后代不活；雜交后代活而不育。7.物種形成的一般過(guò)程是：地理隔離→自然選擇→生殖隔離。8.物種的形成不一定經(jīng)過(guò)地理隔離。有時(shí)不經(jīng)過(guò)地理隔離也能直接形成生殖隔離，如二倍體植株經(jīng)秋水仙素處理形成四倍體植株，兩者是不同的物種。典例精講【例1】物種甲和物種乙為二倍體植物。甲生活在陽(yáng)光充足的懸崖頂，乙生活在懸崖底的林蔭里。在某些山地坡度和緩的地方，甲和乙分別沿著斜坡向下和向上擴(kuò)展，在斜坡上相遇并雜交產(chǎn)生丙。若丙不能產(chǎn)生子代，則下列敘述錯(cuò)誤的是()A.甲和乙仍然存在生殖隔離B.甲種群基因頻率的改變說(shuō)明甲發(fā)生了進(jìn)化C.甲、乙向斜坡的擴(kuò)展可能與環(huán)境變化有關(guān)D.甲、乙、丙含有的基因共同構(gòu)成一個(gè)種群的基因庫(kù)【答案】D【解析】甲和乙雜交產(chǎn)生丙，丙不能產(chǎn)生子代，說(shuō)明甲和乙依然存在生殖隔離，A正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，故甲種群基因頻率的改變說(shuō)明甲發(fā)生了進(jìn)化，B正確；甲、乙向斜坡的擴(kuò)展可能與環(huán)境變化有關(guān)，C正確；甲、乙不是一個(gè)物種，且丙不能構(gòu)成一個(gè)物種，它們含有的基因不能構(gòu)成一個(gè)種群的基因庫(kù)，D錯(cuò)誤?！纠?】由歐洲傳入北美的耬斗菜已進(jìn)化出數(shù)十個(gè)物種。分布于低海拔潮濕地區(qū)的甲物種和高海拔干燥地區(qū)的乙物種的花結(jié)構(gòu)和開(kāi)花期均有顯著差異。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構(gòu)成了一個(gè)基因庫(kù)B.生長(zhǎng)環(huán)境的不同有利于耬斗菜進(jìn)化出不同的物種C.甲、乙兩種耬斗菜花結(jié)構(gòu)的顯著差異是自然選擇的結(jié)果D.若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起，也不易發(fā)生基因交流【答案】A【解析】甲、乙是兩個(gè)不同的物種，因此甲、乙兩種耬斗菜各自的全部基因分別構(gòu)成一個(gè)基因庫(kù)，A錯(cuò)誤。【例3】日本稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種和小翅稻蝗都是水稻害蟲(chóng)，其形態(tài)特征極為相近。對(duì)三種稻蝗的DNA堿基序列進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：中華稻蝗臺(tái)灣亞種與小翅稻蝗的親緣關(guān)系最近，日本稻蝗與小翅稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種的親緣關(guān)系較近，三者具有生態(tài)分布重疊但彼此存在生殖隔離現(xiàn)象。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.中華稻蝗臺(tái)灣亞種不能與小翅稻蝗雜交產(chǎn)生可育后代B.種群基因庫(kù)組成的差異導(dǎo)致三種稻蝗之間產(chǎn)生生殖隔離C.突變和基因重組均可為日本稻蝗、小翅稻蝗的進(jìn)化提供原材料D.稻田中全部日本稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種和小翅稻蝗組成一個(gè)種群【答案】D【解析】三種稻蝗彼此間存在生殖隔離，雜交后不能產(chǎn)生可育后代，A正確；三種稻蝗種群基因庫(kù)存在差異，不能進(jìn)行基因交流，導(dǎo)致三者之間出現(xiàn)生殖隔離，B正確；突變和基因重組可為生物進(jìn)化提供原材料，C正確；種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合，日本稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種和小翅稻蝗屬于不同的物種，不能構(gòu)成一個(gè)種群，D錯(cuò)誤。1.物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。三倍體無(wú)子西瓜不屬于一個(gè)物種2.隔離3.新物種形成的一般過(guò)程結(jié)論：隔離是物種形成的必要條件。4.物種形成的三大模式1．根據(jù)隔離發(fā)生在受精前或受精后，可將隔離分成受精前的生殖隔離與受精后的生殖隔離。下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（

）A．在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫作隔離B．兩座孤島上的同種動(dòng)物不能交配的現(xiàn)象屬于地理隔離C．老虎和獅子產(chǎn)生的虎獅獸不可育屬于受精后的生殖隔離D．物種形成過(guò)程需要經(jīng)過(guò)受精前的生殖隔離和受精后的生殖隔離2．如圖表示小鼠原種進(jìn)化為某種小鼠新種的過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是(

)A．Y使該種群基因型頻率發(fā)生定向改變，并決定生物進(jìn)化的方向B．若圖中X、Y、Z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)，則Z1是形成小鼠新種的必要條件C．根據(jù)達(dá)爾文的觀點(diǎn)可認(rèn)為，X來(lái)源于突變和基因重組D．某個(gè)小鼠有利變異的產(chǎn)生不一定引起該小鼠種群的進(jìn)化3．某山地的蝸牛被突然隆起的山丘分隔成兩個(gè)兩個(gè)種群，若干年后，兩個(gè)種群發(fā)生了明顯的進(jìn)化，而后山丘障礙消失，進(jìn)化過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A．b1和c1間出現(xiàn)了地理隔離，二者之間也一定出現(xiàn)了生殖隔離B．c1→c2的過(guò)程中種群的基因頻率一定發(fā)生了改變C．d1和d2形態(tài)差別較大，所以二者之間一定出現(xiàn)了生殖隔離D．生物圈中物種的形成都必須經(jīng)歷這種長(zhǎng)期的地理隔離4．原產(chǎn)自甲地區(qū)的一年生某植物，由于花粉傳播到低緯度地區(qū)，而在當(dāng)?shù)胤敝?。很多年后甲地區(qū)的該植物種群a和低緯度地區(qū)的植物種群b的花期不同，無(wú)法相互自然受粉。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．種群a和種群b存在地理隔離B．種群a、b的基因頻率相同，但自然選擇的方向不同C．種群a和種群b由于花期不同而形成了生殖隔離D．隨著時(shí)間的推移，兩個(gè)種群基因庫(kù)之間的差別逐漸擴(kuò)大5．黃刺尾守宮是主要分布在非洲西北部的一種蜥蜴，其黃刺顏色鮮艷，當(dāng)遇到敵害時(shí)尾部還能夠噴射出難聞的黏液，嚇退敵害，這些特征都利于它們很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境。下列敘述正確的是（

）A．若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產(chǎn)生后代，說(shuō)明它和普通蜥蜴屬于同一物種B．黃刺尾守宮獨(dú)特的形態(tài)特征是長(zhǎng)期不定向自然選擇的結(jié)果C．突變和基因重組為黃刺尾守宮進(jìn)化提供原材料并決定其進(jìn)化方向D．不同蜥蜴種群間基因庫(kù)的差異越來(lái)越大最終可能會(huì)導(dǎo)致生殖隔離6.現(xiàn)有甲、乙兩種牽?；?，花冠的顏色由基因A、a控制。含A基因的牽?；ㄩ_(kāi)紫花，不含A基因的牽?；ㄩ_(kāi)白花。甲開(kāi)白花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)多，主要靠蛾類傳粉；乙開(kāi)紫花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)少，主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變，但對(duì)蛾類的吸引下降，對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng)。根據(jù)上述材料，下列敘述正確的是（）A．甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx(chóng)的差異，對(duì)維持兩物種生殖隔離具有重要作用B．在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢(shì)，A基因突變加快C．將A基因引入甲植物種群后，甲植物種群的基因庫(kù)未發(fā)生改變D．甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素7.稻蝗屬的三個(gè)近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺(tái)灣亞種和③小翅稻蝗中，①與②、①與③的分布區(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機(jī)制，進(jìn)行了種間交配實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）交配（♀×♂）①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率（%）081624618精子傳送率（%）0000100100注:精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲(chóng)占確認(rèn)交配雌蟲(chóng)的百分比A．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明近緣物種之間也可進(jìn)行交配B．生殖隔離與物種的分布區(qū)域是否重疊無(wú)關(guān)C．隔離是物種形成的必要條件D．②和③之間可進(jìn)行基因交流8．由歐洲傳入北美的耬斗菜已進(jìn)化出數(shù)十個(gè)物種。分布于低海拔潮濕地區(qū)的甲物種和高海拔干燥地區(qū)的乙物種的花結(jié)構(gòu)和開(kāi)花期均有顯著差異。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構(gòu)成了一個(gè)基因庫(kù)B．生長(zhǎng)環(huán)境的不同有利于耬斗菜進(jìn)化出不同的物種C．甲、乙兩種耬斗菜花結(jié)構(gòu)的顯著差異是自然選擇的結(jié)果D．若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起，也不易發(fā)生基因交流9.白車軸草中有毒物質(zhì)氫氰酸（HCN）的產(chǎn)生由H、h和D、d兩對(duì)等位基因決定，H和D同時(shí)存在時(shí)，個(gè)體產(chǎn)HCN，能抵御草食動(dòng)物的采食。如圖示某地不同區(qū)域白車軸草種群中有毒個(gè)體比例，下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．草食動(dòng)物是白車軸草種群進(jìn)化的選擇壓力B．城市化進(jìn)程會(huì)影響白車軸草種群的進(jìn)化C．與鄉(xiāng)村相比，市中心種群中h的基因頻率更高D．基因重組會(huì)影響種群中H、D的基因頻率10.峽谷和高山的阻隔都可能導(dǎo)致新物種形成。兩個(gè)種的羚松鼠分別生活在某大峽谷的兩側(cè)，它們的共同祖先生活在大峽谷形成之前；某高山兩側(cè)間存在有限的“通道”，陸地蝸牛和很多不能飛行的昆蟲(chóng)可能會(huì)在“通道”處形成新物種。下列分析不合理的是（

）A．大峽谷分隔形成的兩個(gè)羚松鼠種群間難以進(jìn)行基因交流B．能輕易飛越大峽谷的鳥(niǎo)類物種一般不會(huì)在大峽谷兩側(cè)形成為兩個(gè)物種C．高山兩側(cè)的陸地蝸牛利用“通道”進(jìn)行充分的基因交流D．某些不能飛行的昆蟲(chóng)在“通道”處形成的新種與原物種存在生殖隔離11．下列是某科研團(tuán)隊(duì)以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行的生物進(jìn)化實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)除喂養(yǎng)的食物不同以外，其他環(huán)境條件完全一致。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的有關(guān)原理回答下列問(wèn)題：項(xiàng)目喂養(yǎng)食物八代或更長(zhǎng)時(shí)間有同體色交配偏好果蠅原品系甲培養(yǎng)箱淀粉類與原品系相比體色變淺甲品系乙培養(yǎng)箱麥芽糖與原品系相比體色變深乙品系(1)在經(jīng)過(guò)八代或更長(zhǎng)時(shí)間的選擇培養(yǎng)后，甲培養(yǎng)箱中的全部果蠅和乙培養(yǎng)箱中的全部果蠅在進(jìn)化上的關(guān)系可能是兩個(gè)不同物種，判斷的依據(jù)是。(2)對(duì)于上述判斷，某位研究員提出了不同判斷，他認(rèn)為甲、乙品系果蠅可能屬于同一物種的兩個(gè)品種，它們的差異可能體現(xiàn)的是生物的遺傳多樣性，請(qǐng)寫出他的理由：。(3)分析甲、乙兩培養(yǎng)箱中果蠅的體色差異和交配習(xí)性差異出現(xiàn)的原因：①兩培養(yǎng)箱分養(yǎng)造成兩培養(yǎng)箱果蠅因地理隔離而不能進(jìn)行；②從變異的角度分析，兩培養(yǎng)箱果蠅中；③當(dāng)兩培養(yǎng)箱中果蠅發(fā)生變異后，由于食物差異和選擇不同，兩培養(yǎng)箱果蠅，形成兩個(gè)群體體色和習(xí)性的巨大差異。第6章第3節(jié)（第2課時(shí)）隔離在物種形成中的作用課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.舉例說(shuō)明種群內(nèi)的某些可遺傳變異將賦予個(gè)體在特定環(huán)境中生存和繁殖優(yōu)勢(shì)。2.闡明具有優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會(huì)增加。3.闡述變異、選擇和隔離可導(dǎo)致新物種形成。1．基于實(shí)例分析,歸納概括種群及種群基因庫(kù)的概念。2．基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算種群的基因頻率和基因型頻率,建構(gòu)遺傳平衡定律的數(shù)學(xué)模型。3．初步運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀,闡明可遺傳變異提供了生物進(jìn)化的原材料。4．基于給定的條件探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響。5．通過(guò)比較與分類,理解種群和物種之間的關(guān)系。6．運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀,理解生物進(jìn)化與物種形成之間的關(guān)系。7．基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和證據(jù),闡明物種形成的一般過(guò)程。8．基于對(duì)隔離在物種形成中作用的理解,認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)與生物多樣性的作用。自主梳理1.物種、隔離的概念（1）物種：在遺傳學(xué)和進(jìn)化論的研究中，把稱為一個(gè)物種。（2）隔離：①概念：不同間的個(gè)體，在自然條件下的現(xiàn)象統(tǒng)稱為隔離。②類型：不同物種之間一般是相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生，這種現(xiàn)象叫做。生物由于而分成不同的種群，使得的現(xiàn)象，叫作地理隔離。2.隔離在物種形成中的作用（1）實(shí)例：在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的差別很大，不同種之間存在隔離。這些地雀的共同祖先來(lái)自南美洲大陸，以后在各個(gè)島嶼上形成了不同的種群，最終形成的不同種的地雀。（2）加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成過(guò)程：加拉帕戈斯群島地雀的祖先屬于同一個(gè)物種，從南美洲大陸遷來(lái)后，逐漸分布到不同的島嶼上。由于各個(gè)島上的地雀種群可能會(huì)出現(xiàn)不同的，而。因此，不同種群的就會(huì)發(fā)生不同的變化。由于各個(gè)島上的互不相同，自然選擇對(duì)不同種群所起的作用就有差別：。久而久之，這些種群的就會(huì)形成明顯的差異，并逐步出現(xiàn)。一旦形成，原來(lái)屬于一個(gè)物種的地雀，就成了不同的物種。（3）結(jié)論：。（4）物種形成的意義：物種形成本身表示的增加。同時(shí)，它也意味著，從而為生物的進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)辟新的前景?！敬鸢浮?.（1）能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物（2）①群體基因不能自由交流②不能可育的后代生殖隔離同種地理障礙種群間不能發(fā)生基因交流2.（1）喙生殖（2）突變和基因重組一個(gè)種群的突變和基因重組對(duì)另一個(gè)種群的基因頻率沒(méi)有影響基因頻率食物和棲息條件基因頻率的改變?cè)谝粋€(gè)種群中，某些基因被保留下來(lái)，在另一個(gè)種群中，被保留下來(lái)的可能是另一些基因基因庫(kù)生殖隔離生殖隔離（3）隔離是物種形成的必要條件（4）生物類型生物能夠以新的方式利用環(huán)境條件預(yù)習(xí)檢測(cè)1．下列關(guān)于隔離的敘述，錯(cuò)誤的是

（）A．隔離包括地理隔離和生殖隔離B．地理隔離阻止了種群間的基因交流C．種群基因庫(kù)間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因D．不同的種群之間必然存在著生殖隔離【答案】D【解析】隔離包括地理隔離和生殖隔離，不同物種間一定存在著生殖隔離，地理隔離可以阻止同一物種不同種群間的基因交流，A、B正確，D錯(cuò)誤；種群基因庫(kù)間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因，C正確。2．下列有關(guān)新物種形成的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A．自然選擇可以定向改變種群的基因頻率，因而導(dǎo)致種群發(fā)生進(jìn)化B．一般經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，最后出現(xiàn)生殖隔離，從而導(dǎo)致新物種的形成C．經(jīng)過(guò)突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)，能導(dǎo)致新物種的形成D．突變和基因重組可以使種群產(chǎn)生定向變異，因而可能導(dǎo)致新物種的形成【答案】D【解析】自然選擇就是適者生存、不適者被淘汰的過(guò)程，在該過(guò)程中種群的基因頻率的定向改變，基因頻率的改變即發(fā)生了進(jìn)化，A正確；新物種的形成的一般過(guò)程為：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，最后出現(xiàn)生殖隔離，從而導(dǎo)致新物種的形成，少數(shù)的多倍體的形成不經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，B正確；突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料，自然選擇決定生物進(jìn)化方向，隔離導(dǎo)致物種形成，C正確；突變和基因重組可以使種群產(chǎn)生不定向變異，為生物進(jìn)化提供原材料，D錯(cuò)誤。3．中美洲東海岸與西海岸分布著兩種形態(tài)差異顯著的海龜。經(jīng)DNA檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)?jīng)是同一物種，火山爆發(fā)將它們分隔成兩個(gè)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．火山爆發(fā)導(dǎo)致兩個(gè)海龜種群出現(xiàn)地理隔離B．已進(jìn)化成的這兩種海龜?shù)幕驇?kù)存在明顯差異C．兩種海龜產(chǎn)生地理隔離后，基因頻率不再發(fā)生改變D．將進(jìn)化成的這兩種海龜放在一起時(shí)，可能還可以交配并產(chǎn)生后代【答案】C【解析】由題文可知，火山爆發(fā)形成東海岸與西海岸，兩個(gè)海龜種群出現(xiàn)了地理隔離，地理障礙阻斷了兩個(gè)種群之間的基因交流，A正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，已進(jìn)化成的這兩種海龜?shù)幕驇?kù)存在明顯差異，B正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，故兩種海龜?shù)乩砀綦x后，基因頻率仍發(fā)生了改變，最后進(jìn)化出兩個(gè)不同物種，C錯(cuò)誤；將進(jìn)化成的這兩種海龜放在一起時(shí)，可能還可以交配并產(chǎn)生后代，但產(chǎn)生的后代不育，D正確。4．峽谷和高山的阻隔都可能導(dǎo)致新物種形成。兩個(gè)種的羚松鼠分別生活在某大峽谷的兩側(cè)，它們的共同祖先生活在大峽谷形成之前；某高山兩側(cè)間存在有限的“通道”，陸地蝸牛和很多不能飛行的昆蟲(chóng)可能會(huì)在“通道”處形成新物種。下列分析不合理的是（）A．高山兩側(cè)的陸地蝸牛形態(tài)相似，但可能是兩個(gè)物種B．能輕易飛越大峽谷的鳥(niǎo)類物種一般不會(huì)在大峽谷兩側(cè)形成為兩個(gè)物種C．某些不能飛行的昆蟲(chóng)在“通道”處形成的新物種與原物種存在生殖隔離D．大峽谷分隔形成的兩個(gè)羚松鼠種群間存在地理隔離，但可以進(jìn)行基因交流【答案】D【解析】由題意可知，某高山兩側(cè)間存在“通道”是有限的，陸地蝸牛利用“通道”不能進(jìn)行充分的基因交流，可能是兩個(gè)物種，A正確；能輕易飛越大峽谷的鳥(niǎo)類物種能進(jìn)行基因交流，一般不會(huì)在大峽谷兩側(cè)形成為兩個(gè)物種，B正確；不同物種之間存在生殖隔離，在“通道”處形成的新物種與原物種存在生殖隔離，C正確；大峽谷分隔形成的地理隔離，使兩個(gè)羚松鼠種群間難以進(jìn)行基因交流，D錯(cuò)誤。5．萬(wàn)年野生稻不但抗病、抗蟲(chóng)害能力特別強(qiáng)，一穗可達(dá)千粒果實(shí)，而且可與現(xiàn)有栽培水稻雜交，其雜交子代在長(zhǎng)勢(shì)、生活力、適應(yīng)性和產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于雙親?？萍脊ぷ髡咭环矫婕訌?qiáng)對(duì)該瀕危野生稻的保護(hù)，另一方面試圖通過(guò)雜交、轉(zhuǎn)基因等方式來(lái)對(duì)現(xiàn)有栽培水稻進(jìn)行品種改良，提高栽培水稻的抗逆性和產(chǎn)量。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．若栽培稻與雜交稻的雜交后代不可育，說(shuō)明它們屬于兩個(gè)物種B．萬(wàn)年野生稻的進(jìn)化與其他生物和所生存的環(huán)境息息相關(guān)C．通過(guò)雜交育種的方式改良現(xiàn)有栽培水稻，可增大栽培水稻的基因庫(kù)D．研究萬(wàn)年野生稻是否進(jìn)化的標(biāo)志是其基因型頻率是否發(fā)生改變【答案】D【解析】若栽培稻與雜交稻的雜交后代不可育，兩者之間存在生殖隔離，則說(shuō)明它們屬于兩個(gè)物種，A正確；生物與生物之間，生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間是相互影響的，萬(wàn)年野生稻的進(jìn)化與其他生物和所生存的環(huán)境息息相關(guān)，B正確；根據(jù)題干中“萬(wàn)年野生稻不但抗病、抗蟲(chóng)害能力特別強(qiáng)，一穗可達(dá)千粒果實(shí)，而且可與現(xiàn)有栽培水稻雜交，其雜交子代在長(zhǎng)勢(shì)、生活力、適應(yīng)性和產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于雙親”，可推出通過(guò)雜交育種的方式改良現(xiàn)有栽培水稻，可以增大栽培水稻的基因庫(kù)，C正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，D錯(cuò)誤。6．美國(guó)加利福尼亞州有兩個(gè)猴面花姐妹種—粉龍頭（花瓣呈粉紅色）和紅龍頭（花瓣呈紅色）。它們起源于一個(gè)粉色花的祖先種，兩者分布區(qū)重疊，前者（粉龍頭）由黃蜂投粉，后者（紅龍頭）由蜂鳥(niǎo)投粉。下列相關(guān)分析正確的是（

）A．粉龍頭和紅龍頭猴面花是因長(zhǎng)期地理隔離而產(chǎn)生生殖隔離形成的B．兩者雖然分布區(qū)重疊，但因授粉方式不同，因此不存在種間競(jìng)爭(zhēng)C．粉龍頭猴面花種群的突變對(duì)紅龍頭猴面花種群的基因頻率無(wú)影響D．兩者分布區(qū)重疊導(dǎo)致自然選擇對(duì)兩種群基因頻率改變所起的作用相同【答案】C【解析】?jī)煞N花分布區(qū)重疊，不是長(zhǎng)期地理隔離而產(chǎn)生生殖隔離形成的兩個(gè)物種，A錯(cuò)誤；兩者雖然分布區(qū)重疊，存在對(duì)生存資源（空間資源、營(yíng)養(yǎng)等）的競(jìng)爭(zhēng)，B錯(cuò)誤；變異是自然發(fā)生的，一個(gè)種群發(fā)生的突變對(duì)另一種群的基因頻率沒(méi)有影響，C正確；盡管粉龍頭和紅龍頭猴面花分布區(qū)重疊，但由題干信息知，兩者傳粉動(dòng)物不同，說(shuō)明自然選擇對(duì)兩種群基因頻率改變所起的作用不相同，D錯(cuò)誤；7．如圖為里、乙兩島嶼上鳥(niǎo)類的分布情況，甲島上分布有S、L兩種鳥(niǎo)，乙島上的鳥(niǎo)類是遷移的S鳥(niǎo)的后代。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)若干年后，甲、乙兩島上S鳥(niǎo)的喙出現(xiàn)差異，這是兩島上不同的因素作用的結(jié)果，該因素在S鳥(niǎo)的進(jìn)化過(guò)程中起作用。(2)若干年后，由于甲島與乙島上的S鳥(niǎo)存在，兩島上S鳥(niǎo)種群的基因庫(kù)可能存在較大差異。欲探究甲島與乙島上的S鳥(niǎo)是否為同一物種，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：。(3)若由于某種原因，a基因的頻率逐漸下降，A基因的頻率逐漸上升，則后代中基因型為aa的個(gè)體數(shù)量的變化趨勢(shì)是?！敬鸢浮?1)環(huán)境（或食物）選擇(2)地理隔離讓兩島上的S鳥(niǎo)雌、雄個(gè)體交配，觀察能否產(chǎn)生可育后代。若能產(chǎn)生可育后代，則兩島上的S鳥(niǎo)是同一物種；若不能產(chǎn)生后代或產(chǎn)生的后代不可育，則兩島上的S鳥(niǎo)不是同一物種【解析】（1）甲、乙兩島上S鳥(niǎo)的喙出現(xiàn)差異，這是甲、乙兩島上不同的食物和棲息條件（環(huán)境）因素作用的結(jié)果；該因素在S鳥(niǎo)的進(jìn)化過(guò)程中起到了選擇的作用。（2）由于甲、乙兩島彼此獨(dú)立，生活在甲島與乙島上的S鳥(niǎo)之間存在著地理隔離；為判斷甲島與乙島上的S鳥(niǎo)是否為同一物種，可讓兩島上的S鳥(niǎo)雌、雄個(gè)體交配，觀察能否產(chǎn)生可育后代。若能產(chǎn)生可育后代，則兩島上的S鳥(niǎo)是同一物種；若不能產(chǎn)生后代或產(chǎn)生的后代不可育，則兩島上的S鳥(niǎo)不是同一物種。（3）若環(huán)境的選擇作用使A的頻率逐漸上升，a的頻率逐漸下降，說(shuō)明a基因控制的隱性性狀不利于生存，則基因型為AA和Aa的個(gè)體數(shù)量會(huì)增加，aa的個(gè)體數(shù)量會(huì)逐漸下降。?探究一隔離在物種形成中的作用【情景材料】現(xiàn)代進(jìn)化論認(rèn)為，物種形成大致要經(jīng)過(guò)3個(gè)階段:1)由于基因突變、染色體變異和基因重組，使種群中產(chǎn)生可遺傳的變異;2)自然選擇等因素作用于可遺傳的變異，使種群的遺傳結(jié)構(gòu)(基因型頻率和基因頻率)發(fā)生了適應(yīng)性的改變;3)不同種群由于地理隔離和生態(tài)隔離而加深了性狀分歧，逐漸形成亞種，一旦出現(xiàn)了生殖隔離，亞種就變成了新種。此外，在植物界異源多倍體的產(chǎn)生亦可導(dǎo)致新種形成。生殖隔離指由于各方面的原因，使親緣關(guān)系接近的類群之間在自然條件下不交配，或者即使能交配也不能產(chǎn)生后代或不能產(chǎn)生可育性后代的隔離機(jī)制，但跨物種之間生殖隔離有很多出現(xiàn)之后又消失的情況。若隔離發(fā)生在受精以前，就稱為受精前的生殖隔離，其中包括地理隔離、生態(tài)隔離、季節(jié)隔離、生理隔離、形態(tài)隔離和行為隔離等;若隔離發(fā)生在受精以后，就稱為受精后的生殖隔離，其中包括雜種不活、雜種不育和雜種衰敗等。野豬在全世界有27個(gè)亞種。亞種間和亞種內(nèi)核型都有一些差異，染色體數(shù)(2n)在36-38之間，如西歐野豬2n=36或37，日本野豬2n=38，但彼此間沒(méi)有繁殖障礙?！締?wèn)題探究】1.什么是地理隔離？2.生態(tài)隔離的含義是什么？3.什么是季節(jié)隔離？4.生理隔離的原因是什么？5.什么是機(jī)械隔離？6.什么是行為隔離？7.雜種不活和雜種不育有什么區(qū)別？【答案】1.地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。2.生態(tài)隔離：由于食性、生活習(xí)性和棲息地點(diǎn)的不同，使幾個(gè)親緣關(guān)系接近的類群之間交配不易成功的隔離機(jī)制。例如有人報(bào)道5種近緣雀在樹(shù)冠的不同層次捕食不同的昆蟲(chóng)，以及營(yíng)巢的位置和交配產(chǎn)卵的繁殖季節(jié)不同，所以它們雖然生活在同一片森林，甚至同一棵樹(shù)上，也都因各有自己的生態(tài)位置而形成生殖隔離。3.季節(jié)隔離：又稱時(shí)間隔離，新種形成過(guò)程中，合子形成前的隔離機(jī)制之一。生物一般都有一定的生育季節(jié)和時(shí)間，如動(dòng)物的發(fā)情期、交配期;植物的開(kāi)花期和授粉期等，如果同種群體間的生育季節(jié)和時(shí)間不同，就會(huì)造成季節(jié)隔離或時(shí)間隔離，阻止了基因的交流，從而導(dǎo)致生殖隔離的形成。例如，北美有3種蛙，同生在一個(gè)池塘里，但由于繁殖季節(jié)不同而構(gòu)成了生殖隔離。林蛙在水溫達(dá)到7

℃時(shí)，首先產(chǎn)卵;其次是笛蛙，在水溫達(dá)到12℃時(shí)開(kāi)始產(chǎn)卵;鼓蛙在水溫達(dá)到16℃時(shí)才開(kāi)始產(chǎn)卵。4.生理隔離：植物傳粉后或動(dòng)物交配后，由于生理上的不協(xié)調(diào)而不能完成受精作用的現(xiàn)象。例如，異種花粉落在柱頭上通常不能形成花粉管;有的即使形成花粉管也不能成功地通過(guò)花柱、到達(dá)胚珠。又如綠果蠅的精子在美洲果蠅的受精囊內(nèi)很快就喪失游動(dòng)能力，而同種精子則可較長(zhǎng)時(shí)間保持活動(dòng)能力。5.機(jī)械隔離：主要指由于植物花的結(jié)構(gòu)與傳粉者形態(tài)結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)而造成的交配受精障礙。例如，大紅吊鐘柳，花紅色，有細(xì)長(zhǎng)的管狀花冠;山吊鐘柳，花藍(lán)色，有較大的鐘狀花冠。二者在人工授粉時(shí)能形成雜種，但在自然條件下，前者以其紅色光和紅外光招引蜂鳥(niǎo)，管狀的花冠對(duì)蜂鳥(niǎo)細(xì)長(zhǎng)的喙也相適應(yīng);后者以藍(lán)紫光與紫外光招引蜂類，鐘狀花冠也適于蜂類采蜜，但二者之間不能相互授粉。這樣，它們的花色和結(jié)構(gòu)，便構(gòu)成了物種間的隔離而阻止了基因的交流，此即為形態(tài)隔離。6.行為隔離：由于交配行為不同，而使兩個(gè)或幾個(gè)親緣關(guān)系相近的類群之間交配不易成功的隔離機(jī)制。例如，紅蟋蟀、賓州蟋蟀和富爾頓蟋蟀在形態(tài)上無(wú)區(qū)別，但鳴聲的強(qiáng)弱和頻率不同。試驗(yàn)證明，交配僅在發(fā)生同一鳴聲的種內(nèi)進(jìn)行，不同鳴聲的蟋蟀不進(jìn)行交配。7.雜種不活：一種雜交后的生殖隔離，不同種生物受精后，雖能形成合子，但合子不能存活;或合子雖能存活，但胚胎發(fā)育到一定階段便死亡;或者胚胎發(fā)育雖然完成，并發(fā)育為幼體，但不能生活到性成熟，故留下后代的概率很低。例如，以?shī)W地利亞麻(♀)與多年生亞麻(♂)雜交，雜種的胚不能充分發(fā)育，因?yàn)榕吆团呷椴粎f(xié)調(diào)。反交時(shí)，胚和胚乳雖較協(xié)調(diào)，雜種胚可以充分發(fā)育，但不能穿破母本組織形成的種皮，種子不能萌發(fā)，雜種也不能成活。雜種不育：一種雜交后的生殖隔離。不同種生物雜交后雖能形成合子，并發(fā)育為成熟的F1雜種，但雜種不能產(chǎn)生后代。例如，馬和驢雜交所生的騾就不能生育。因?yàn)轳R的染色體為64，驢的染色體數(shù)為62，騾的染色體數(shù)為63。馬的32對(duì)染色體中有18對(duì)端著絲粒染色體，驢的31對(duì)染色體中只有11對(duì)端著絲粒染色體，騾在形成生殖細(xì)胞時(shí)，染色體不能正常配對(duì)(即聯(lián)會(huì)紊亂)而不能完成減數(shù)分裂和形成正常的配子，故不能生育。?探究二生物進(jìn)化和物種形成幾組概念的比較【情景材料】物種形成，又稱為種化，是演化的一個(gè)過(guò)程，指生物分類上的物種誕生。自然界的物種形成主要有4種模型--異域性物種形成、同域性物種形成、邊域性物種形成與臨域性物種形成。物種形成(speciation)是新物種從舊物種中分化出來(lái)的過(guò)程，即從一個(gè)種內(nèi)產(chǎn)生出另一個(gè)新種的過(guò)程，包括三個(gè)環(huán)節(jié):突變以及基因重組為進(jìn)化提供原料，自然選擇是進(jìn)化的主導(dǎo)因素，隔離是物種形成的必要條件。判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)，是看它們之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是兩個(gè)物種。物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關(guān)鍵。判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)，是看其基因頻率是否發(fā)生了變化，若種群基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化，則種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化。在學(xué)習(xí)生物進(jìn)化與物種形成過(guò)程歐諾個(gè)自然選擇和人工選擇，生物進(jìn)化和物種形成，同地物種形成和異地物種形成幾組概念應(yīng)該理清?！締?wèn)題探究】1.自然選擇和人工選擇的比較。2.生物進(jìn)化和物種形成的比較。3.同地物種形成和異地物種形成的比較。【答案】1.人工選擇和自然選擇的比較2.物種的形成和生物的進(jìn)化比較3.同地物種形成和異地物種形成的比較4.物種形成的三大模式要點(diǎn)歸納1.物種。2.地理隔離和生殖隔離。3.物種形成的基本環(huán)節(jié)。4.隔離是物種形成的必要條件。1.【注意問(wèn)題】1.交配后能產(chǎn)生后代的不一定是同一物種，還要看產(chǎn)生的后代是否可育。2.新物種形成過(guò)程中會(huì)發(fā)生種群基因頻率的改變，而種群基因頻率改變意味著發(fā)生了進(jìn)化；但是否形成了新物種需根據(jù)是否出現(xiàn)了生殖隔離判斷。3.自然選擇是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素。4.只有地理隔離而沒(méi)有形成生殖隔離，可能產(chǎn)生亞種，但沒(méi)有產(chǎn)生新物種(如東北虎和華南虎)。5.生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。6.生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交后代不活；雜交后代活而不育。7.物種形成的一般過(guò)程是：地理隔離→自然選擇→生殖隔離。8.物種的形成不一定經(jīng)過(guò)地理隔離。有時(shí)不經(jīng)過(guò)地理隔離也能直接形成生殖隔離，如二倍體植株經(jīng)秋水仙素處理形成四倍體植株，兩者是不同的物種。典例精講【例1】物種甲和物種乙為二倍體植物。甲生活在陽(yáng)光充足的懸崖頂，乙生活在懸崖底的林蔭里。在某些山地坡度和緩的地方，甲和乙分別沿著斜坡向下和向上擴(kuò)展，在斜坡上相遇并雜交產(chǎn)生丙。若丙不能產(chǎn)生子代，則下列敘述錯(cuò)誤的是()A.甲和乙仍然存在生殖隔離B.甲種群基因頻率的改變說(shuō)明甲發(fā)生了進(jìn)化C.甲、乙向斜坡的擴(kuò)展可能與環(huán)境變化有關(guān)D.甲、乙、丙含有的基因共同構(gòu)成一個(gè)種群的基因庫(kù)【答案】D【解析】甲和乙雜交產(chǎn)生丙，丙不能產(chǎn)生子代，說(shuō)明甲和乙依然存在生殖隔離，A正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，故甲種群基因頻率的改變說(shuō)明甲發(fā)生了進(jìn)化，B正確；甲、乙向斜坡的擴(kuò)展可能與環(huán)境變化有關(guān)，C正確；甲、乙不是一個(gè)物種，且丙不能構(gòu)成一個(gè)物種，它們含有的基因不能構(gòu)成一個(gè)種群的基因庫(kù)，D錯(cuò)誤?！纠?】由歐洲傳入北美的耬斗菜已進(jìn)化出數(shù)十個(gè)物種。分布于低海拔潮濕地區(qū)的甲物種和高海拔干燥地區(qū)的乙物種的花結(jié)構(gòu)和開(kāi)花期均有顯著差異。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構(gòu)成了一個(gè)基因庫(kù)B.生長(zhǎng)環(huán)境的不同有利于耬斗菜進(jìn)化出不同的物種C.甲、乙兩種耬斗菜花結(jié)構(gòu)的顯著差異是自然選擇的結(jié)果D.若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起，也不易發(fā)生基因交流【答案】A【解析】甲、乙是兩個(gè)不同的物種，因此甲、乙兩種耬斗菜各自的全部基因分別構(gòu)成一個(gè)基因庫(kù)，A錯(cuò)誤?！纠?】日本稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種和小翅稻蝗都是水稻害蟲(chóng)，其形態(tài)特征極為相近。對(duì)三種稻蝗的DNA堿基序列進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：中華稻蝗臺(tái)灣亞種與小翅稻蝗的親緣關(guān)系最近，日本稻蝗與小翅稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種的親緣關(guān)系較近，三者具有生態(tài)分布重疊但彼此存在生殖隔離現(xiàn)象。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.中華稻蝗臺(tái)灣亞種不能與小翅稻蝗雜交產(chǎn)生可育后代B.種群基因庫(kù)組成的差異導(dǎo)致三種稻蝗之間產(chǎn)生生殖隔離C.突變和基因重組均可為日本稻蝗、小翅稻蝗的進(jìn)化提供原材料D.稻田中全部日本稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種和小翅稻蝗組成一個(gè)種群【答案】D【解析】三種稻蝗彼此間存在生殖隔離，雜交后不能產(chǎn)生可育后代，A正確；三種稻蝗種群基因庫(kù)存在差異，不能進(jìn)行基因交流，導(dǎo)致三者之間出現(xiàn)生殖隔離，B正確；突變和基因重組可為生物進(jìn)化提供原材料，C正確；種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合，日本稻蝗、中華稻蝗臺(tái)灣亞種和小翅稻蝗屬于不同的物種，不能構(gòu)成一個(gè)種群，D錯(cuò)誤。1.物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。三倍體無(wú)子西瓜不屬于一個(gè)物種2.隔離3.新物種形成的一般過(guò)程結(jié)論：隔離是物種形成的必要條件。4.物種形成的三大模式1．根據(jù)隔離發(fā)生在受精前或受精后，可將隔離分成受精前的生殖隔離與受精后的生殖隔離。下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（

）A．在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫作隔離B．兩座孤島上的同種動(dòng)物不能交配的現(xiàn)象屬于地理隔離C．老虎和獅子產(chǎn)生的虎獅獸不可育屬于受精后的生殖隔離D．物種形成過(guò)程需要經(jīng)過(guò)受精前的生殖隔離和受精后的生殖隔離【答案】D【解析】在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫作隔離，A正確；兩座孤島上的同種動(dòng)物不能交配的現(xiàn)象屬于地理隔離，B正確；若隔離發(fā)生在受精以后，稱為受精后的生殖隔離，如老虎和獅子產(chǎn)生的虎獅獸不可育屬于受精后的生殖隔離，C正確；物種形成過(guò)程需要經(jīng)過(guò)受精前的生殖隔離或者受精后的生殖隔離，D錯(cuò)誤。2．如圖表示小鼠原種進(jìn)化為某種小鼠新種的過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是(

)A．Y使該種群基因型頻率發(fā)生定向改變，并決定生物進(jìn)化的方向B．若圖中X、Y、Z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)，則Z1是形成小鼠新種的必要條件C．根據(jù)達(dá)爾文的觀點(diǎn)可認(rèn)為，X來(lái)源于突變和基因重組D．某個(gè)小鼠有利變異的產(chǎn)生不一定引起該小鼠種群的進(jìn)化【答案】D【解析】分析題圖可知，Y表示自然選擇，使該種群基因頻率（不是基因型頻率）發(fā)生定向改變，并決定生物進(jìn)化的方向，A錯(cuò)誤；圖中X是可遺傳變異，包括突變和基因重組，Y是自然選擇，Z1、Z2分別表示地理隔離、生殖隔離。Z2生殖隔離是形成新物種的必要條件，B錯(cuò)誤；達(dá)爾文沒(méi)有對(duì)變異進(jìn)行進(jìn)一步解釋，變異來(lái)源于突變和基因重組是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容，C錯(cuò)誤；生物進(jìn)化的單位是種群，其實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，某個(gè)小鼠有利變異的產(chǎn)生不一定改變種群的基因頻率，所以不一定引起該小鼠種群的進(jìn)化，D正確。3．某山地的蝸牛被突然隆起的山丘分隔成兩個(gè)兩個(gè)種群，若干年后，兩個(gè)種群發(fā)生了明顯的進(jìn)化，而后山丘障礙消失，進(jìn)化過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A．b1和c1間出現(xiàn)了地理隔離，二者之間也一定出現(xiàn)了生殖隔離B．c1→c2的過(guò)程中種群的基因頻率一定發(fā)生了改變C．d1和d2形態(tài)差別較大，所以二者之間一定出現(xiàn)了生殖隔離D．生物圈中物種的形成都必須經(jīng)歷這種長(zhǎng)期的地理隔離【答案】B【解析】山丘的形成將蝸牛分成了兩個(gè)種群，b1和c1之間出現(xiàn)了地理隔離，但不一定形成生殖隔離，A錯(cuò)誤；c1到c2的過(guò)程中種群發(fā)生了進(jìn)化，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率發(fā)生改變，B正確；生殖隔離出現(xiàn)的標(biāo)志是兩種生物之間無(wú)法交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代，而形態(tài)差別大的生物之間不一定出現(xiàn)了生殖隔離，C錯(cuò)誤；不經(jīng)過(guò)地理隔離也可以形成新物種，如四倍體西瓜，D錯(cuò)誤。4．原產(chǎn)自甲地區(qū)的一年生某植物，由于花粉傳播到低緯度地區(qū)，而在當(dāng)?shù)胤敝?。很多年后甲地區(qū)的該植物種群a和低緯度地區(qū)的植物種群b的花期不同，無(wú)法相互自然受粉。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．種群a和種群b存在地理隔離B．種群a、b的基因頻率相同，但自然選擇的方向不同C．種群a和種群b由于花期不同而形成了生殖隔離D．隨著時(shí)間的推移，兩個(gè)種群基因庫(kù)之間的差別逐漸擴(kuò)大【答案】B【解析】題意顯示，由于傳粉導(dǎo)致了種群a和種群b的地理隔離，A正確；由于自然選擇的方向不同，進(jìn)而使得種群a、b的基因頻率不同，隨著時(shí)間的推移，種群基因庫(kù)之間的差別越來(lái)越大，B錯(cuò)誤；種群a和種群b之間存在生殖隔離的表現(xiàn)是花期不同，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行基因交流，C正確；隨著時(shí)間的推移，兩個(gè)種群基因庫(kù)之間的差別逐漸擴(kuò)大，進(jìn)而表現(xiàn)生殖隔離，產(chǎn)生了新物種，D正確。5．黃刺尾守宮是主要分布在非洲西北部的一種蜥蜴，其黃刺顏色鮮艷，當(dāng)遇到敵害時(shí)尾部還能夠噴射出難聞的黏液，嚇退敵害，這些特征都利于它們很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境。下列敘述正確的是（

）A．若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產(chǎn)生后代，說(shuō)明它和普通蜥蜴屬于同一物種B．黃刺尾守宮獨(dú)特的形態(tài)特征是長(zhǎng)期不定向自然選擇的結(jié)果C．突變和基因重組為黃刺尾守宮進(jìn)化提供原材料并決定其進(jìn)化方向D．不同蜥蜴種群間基因庫(kù)的差異越來(lái)越大最終可能會(huì)導(dǎo)致生殖隔離【答案】D【解析】若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產(chǎn)生可育后代，才說(shuō)明它和普通蜥蜴屬于同一物種，A錯(cuò)誤；黃刺尾守宮獨(dú)特的形態(tài)特征是在特定環(huán)境中，長(zhǎng)期定向自然選擇的結(jié)果，B錯(cuò)誤；突變和基因重組為黃刺尾守宮進(jìn)化提供原材料，但突變和基因重組是不定向的，不能決定其進(jìn)化方向，C錯(cuò)誤；若不同蜥蜴種群間基因庫(kù)的差異越來(lái)越大，當(dāng)不同種群間不能交配或交配后產(chǎn)生不育后代，就導(dǎo)致生殖隔離，D正確。6.現(xiàn)有甲、乙兩種牽?；?，花冠的顏色由基因A、a控制。含A基因的牽?；ㄩ_(kāi)紫花，不含A基因的牽牛花開(kāi)白花。甲開(kāi)白花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)多，主要靠蛾類傳粉；乙開(kāi)紫花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)少，主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變，但對(duì)蛾類的吸引下降，對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng)。根據(jù)上述材料，下列敘述正確的是（）A．甲、乙兩種牽牛花傳粉昆蟲(chóng)的差異，對(duì)維持兩物種生殖隔離具有重要作用B．在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢(shì)，A基因突變加快C．將A基因引入甲植物種群后，甲植物種群的基因庫(kù)未發(fā)生改變D．甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素【答案】A【解析】甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx(chóng)的差異，導(dǎo)致兩物種之間不會(huì)交叉?zhèn)鞣?，?duì)維持兩物種生殖隔離具有重要作用，A正確；甲主要靠蛾類傳粉，在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢(shì)，但并不會(huì)導(dǎo)致A基因突變加快，B錯(cuò)誤；基因庫(kù)是指一個(gè)種群內(nèi)所有個(gè)體的全部基因，將A基因引入甲植物種群（本身不含A基因）后，甲植物種群的基因庫(kù)發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變（釋放的揮發(fā)物質(zhì)沒(méi)有改變），但對(duì)蛾類的吸引下降，對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng)，推測(cè)花冠顏色為白色是吸引蛾類傳粉的決定性因素，而不是釋放的揮發(fā)物，D錯(cuò)誤。故選A。7.稻蝗屬的三個(gè)近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺(tái)灣亞種和③小翅稻蝗中，①與②、①與③的分布區(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機(jī)制，進(jìn)行了種間交配實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）交配（♀×♂）①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率（%）081624618精子傳送率（%）0000100100注:精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲(chóng)占確認(rèn)交配雌蟲(chóng)的百分比A．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明近緣物種之間也可進(jìn)行交配B．生殖隔離與物種的分布區(qū)域是否重疊無(wú)關(guān)C．隔離是物種形成的必要條件D．②和③之間可進(jìn)行基因交流【答案】D【解析】、由表格中的交配率的結(jié)果可知，表明近緣物種之間也可進(jìn)行交配，A正確；已知①與②、①與③的分布區(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)域不重疊，但從交配率和精子傳送率來(lái)看，說(shuō)明生殖隔離與物種的分布區(qū)域是否重疊無(wú)關(guān)，B正確；隔離包括地理隔離和生殖隔離，隔離是物種形成的必要條件，C正確；②和③之間②與③的分布區(qū)域不重疊，故存在地理隔離；兩者屬于兩個(gè)近緣物種，表中②×③交配精子傳送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔離，也不能進(jìn)行基因交流，D錯(cuò)誤。故選D。8.由歐洲傳入北美的耬斗菜已進(jìn)化出數(shù)十個(gè)物種。分布