Question

8．回答下列有关生物进化与多样性的问题．
某草原有羊草、贝加尔针茅、羽茅、黄囊苔草、糙隐子草、麻花头等草种，为研究放牧强度与草原植物多样性的关系，研究者将草原划分为无放牧区、轻度放牧区、中度放牧区和重度放牧区进行研究，2年后的结果如下表．
不同放牧强度下植物的多样性指标

放牧强度	多样性指标
	物种丰富度指标	物种均匀度指标
无	14.11	0.72	0.93
轻度	16.50	0.75	0.94
中毒	15.63	0.69	0.90
重度	13.90	0.69	0.89

（1）调查植物多样性时常用的方法是，该草原的所有羽茅植株总和称为种群
（2）羊草、贝加尔针茅、羽茅、黄囊苔草等不同草种之间的差异，体现的是多样性．通过比较这些草种细胞内细胞色素c的氨基酸序列差异，可以显示它们之间亲缘关系的远近，这提供了生物进化的方面的证据生物化学．
（3）对研究结果进行分析，可以发现随放牧强度的增加，则D．
A．物种均匀度指数越来越低        B．物种丰富度指数越来越低
C．多样性指数越来越低            D．多样性指数先增加后降低
（4）利用本研究中的数据，你的结论是人类对资源的适度利用有利于增加生物多样性，但过度利用会降低生物多样性．
（5）植物物种多样性程度高低，可用辛普森指数表示1．辛普森指数计算公式为：D=1-$\underset{\stackrel{s}{∑}}{i=1}$（$\frac{{n}_{i}}{N}$）²
设有甲、乙两群落，各有两个物种A、B组成，甲中A、B分别是50个、50个，乙中A、B分别是99个、1个．请以辛普森指数值来说明群落甲、乙的多样性程度，并说明物种多样性程度不同的原因A、B两群落的D值分别为0.5000和0.0198．说明群落甲的物种多样性程度高于乙，因为两者的物种分布均匀度不同．如图，科学家利用果蝇做进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致．
下表是图中甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T（T1、T2）-t、E-e]的显性基因频率统计的数据．

世代	甲箱				乙箱
	果蝇数	A	T1	E	果蝇数	A	T2	E
第一代	20	100%	0	64%	20	100%	0	65%
第四代	350	89%	15%	64.8%	285	97%	8%	65.5%
第七代	500	67%	52%	62.2%	420	96%	66%	65.8%
第十代	560	61%	89%	60%	430	95%	93%	65%

（6）甲、乙两箱果蝇的基因库较小的是乙箱；T1、T2、t基因为复等位基因．
（7）两箱中，频率比较稳定的基因是E．第十代时，甲箱中果蝇的该等位基因杂合体出现的频率是48%．

Answer 1

分析 种群是生活在一定自然区域内、所有同种生物个体的综合；调查种群密度的常用方法有样方法和标记重捕法，样方法主要用于调查植物或活动能力小的动物，标志重捕法常用于调查活动能力强．活动范围广的动物；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三个层次．种群基因库是一个种群中所有个体的全部基因，基因库大小与种群数量有直接关系，遗传平衡定律中，杂合子的基因型频率等于显性基因频率与隐性基因频率乘积的2倍．

解答 解：（1）调查植物多样性和种群密度都可用样方法．同一空间的相同物种的总和称为种群．
（2）生物多样性分遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，不同草种之间的差异属物种层次的多样性．这些草种细胞内细胞色素c的氨基酸序列差异是生物进化的生物化学方面的证据．进化的证据还有化石、比较解剖学、细胞学、基因学等等．
（3）从表3数据分析可见，多样性的各种指标都呈现先略微升高后下降的趋势．
（4）从表3数据可见，轻度放牧比无放牧的各种多样性指标都高，说明人类对资源的适度利用有利于增加生物多样性．但中度和过度放牧又使各种多样性指标降低，说明过度利用会降低生物多样性．
（5）普森物种多样性指数的计算公式为：D=1-$\underset{\stackrel{s}{∑}}{i=1}$（$\frac{{n}_{i}}{N}$）²，式中：D为多样性指数；N是所有物种的个体总数；n_i是第i个物种的个体数；S是物种的数目（种数）．据此公式可得出A、B两群落的D值分别为0.5000和0.0198．这说明群落甲的物种多样性程度高于乙，因为两者的物种分布均匀度不同所致．
（6）分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知，甲的种群数量大，乙的种群数量少，因此甲箱果蝇的种群基因库大，乙箱果蝇的基因库小，T1、T2、t基因为复等位基因．
（7）分析表格中信息可知，E基因频率在不同世代之间的变化不大，最稳定；由表格中信息可知，第十代时，甲箱中，E的基因频率为60%，则e的基因频率为40%，因此该等位基因杂合体出现的频率是2×60%×40%=48%．
故答案为：
（1）样方法   种群
（2）物种  生物化学
（3）D
（4）人类对资源的适度利用有利于增加生物多样性，但过度利用会降低生物多样性
（5）A、B两群落的D值分别为0.5000和0.0198．说明群落甲的物种多样性程度高于乙，因为两者的物种分布均匀度不同．
（6）乙箱  复等位
（7）E（或e）      48

点评 本题以生物进化与多样性为背景，以表格形式考查学生数据分析能力和判断能力，以及运用所学知识综合分析问题的能力．