Question

3．回答下列有關(guān)生物進化與多樣性的問題．
潮間帶是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位間的海岸，其中中潮間帶和低潮間帶主要生活著海星、貽貝、藤壺、鵝頸藤壺和海藻等生物，海星主要的獵物是貽貝，貽貝主要以藻類為食．為研究海星在該群落中的作用，做了海星移除實驗，其結(jié)果如圖所示．

（1）潮間帶中所有具生殖能力的鵝頸藤壺的全部基因被稱為基因庫，藤壺與鵝頸藤壺的差異體現(xiàn)了物種多樣性．
（2）已知該群落在自然狀態(tài)下海星的個體數(shù)為7，貽貝的個體數(shù)為20，藤壺的個體數(shù)為18，鵝頸藤壺的個體數(shù)為12，海藻的個體數(shù)為20，求該群落辛普森多樣性指數(shù)為0.78（辛普森多樣性指數(shù)公式為：D=1-∑（Ni/N）²）．
（3）據(jù)圖分析，在自然狀態(tài)下貽貝在中潮間帶的密度大于低潮間帶的原因是貽貝在低潮間帶被大量捕食．海星移除后，貽貝在中潮間帶和低潮間帶都占優(yōu)勢，而海藻和藤壺幾乎絕跡的原因可能是
ABE（多選）
A．缺乏天敵    B．海藻被大量捕食C．貽貝捕食藤壺    D．海藻、藤壺繁殖能力較弱     E．藤壺的生存空間被貽貝大量占據(jù)     F．中潮間帶、低潮間帶不適宜藤壺生長
（4）如圖表示該區(qū)域藤壺的進化模式，其中小圓圈表示藤壺，箭頭表示藤壺的變異，箭頭線上有兩條短線的表示被淘汰的變異個體．據(jù)圖分析，下列敘述符合現(xiàn)代進化理論的有ACD（多選）
A．多方向箭頭為生物進化提供原材料
B．說明自然選擇是不定向的
C．被淘汰的原因是因為生存斗爭
D．藤壺1進化到藤壺2，說明藤壺種群的基因頻率發(fā)生了改變
E．藤壺1與藤壺3由于沒有地理隔離，所以一定不能產(chǎn)生生殖隔離
（5）研究者分析了a～e五種藤壺的細(xì)胞色素c基因，其核苷酸差異數(shù)如表所示，核苷酸數(shù)目可為藤壺的進化提供生物化學(xué)證據(jù)，據(jù)表分析，較古老的物種是a．
 

物種/ 核苷酸差異數(shù)目/物種	a	b	c	d	e
a	0	20	20	20	20
b		0	10	10	10
c			0	8	8
d				0	2
e					0

Answer 1

分析 生物進化過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境共同進化的過程，進化導(dǎo)致生物多樣性．
生物是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的，是按簡單到復(fù)雜，由低等到高等，由水生到陸生的進化順序．
生物多樣性包括：基因的多樣性、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性．
生物進化是生物多樣性的基礎(chǔ)，生物多樣性是生物進化的必然結(jié)果．

解答 解：（1）潮間帶中所有具生殖能力的鵝頸藤壺的全部基因被稱為基因庫，藤壺與鵝頸藤壺的差異體現(xiàn)了物種多樣性．
（2）已知該群落在自然狀態(tài)下海星的個體數(shù)為7，貽貝的個體數(shù)為20，藤壺的個體數(shù)為18，鵝頸藤壺的個體數(shù)為12，海藻的個體數(shù)為20，7+20+18+12+20=77，該群落辛普森多樣性指數(shù)=1-∑（$\frac{Ni}{N}$）2=1-【（$\frac{7}{77}$）2+（$\frac{20}{77}$）2+（$\frac{18}{77}$）2+（$\frac{12}{77}$）2+（$\frac{20}{77}$）2】=0.78．
（3）據(jù)圖分析，在自然狀態(tài)下貽貝在中潮間帶的密度大于低潮間帶的原因是貽貝在低潮間帶被大量捕食．海星主要的獵物是貽貝，海星移除后，貽貝大量增加，貽貝主要以藻類為食，所以貽貝在中潮間帶和低潮間帶都占優(yōu)勢，而海藻和藤壺幾乎絕跡．原因可能是貽貝缺乏天敵；海藻被大量捕食；藤壺的生存空間被貽貝大量占據(jù)．
（4）圖表示該區(qū)域藤壺的進化模式，其中小圓圈表示藤壺，箭頭表示藤壺的變異，箭頭線上有兩條短線的表示被淘汰的變異個體．據(jù)圖分析可知，箭頭表示藤壺的變異，變異為生物進化提供原材料，箭頭線上有兩條短線的表示被淘汰的變異個體，淘汰是因為生存斗爭，不適者被淘汰；進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變．生殖隔離的形成不一定非得經(jīng)過地理隔離．符合現(xiàn)代進化理論的敘述有：A．多方向箭頭為生物進化提供原材料；C被淘汰的原因是因為生存斗爭D．藤壺1進化到藤壺2，說明藤壺種群的基因頻率發(fā)生了改變
（5）研究者分析了a～e五種藤壺的細(xì)胞色素c基因，其核苷酸差異數(shù)如表3所示，核苷酸數(shù)目可為藤壺的進化提供生物化學(xué)證據(jù)，據(jù)表3分析，較古老的物種是a．
故答案為：
（1）基因庫  物種
（2）0.78
（3）貽貝在低潮間帶被大量捕食    ABE
（4）ACD
（5）生物化學(xué)    a

點評 本題主要考查了生物進化與多樣性的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力．