第25屆國際生物學奧林匹克競賽試題理論B-6

李 森 范六民 戴俊彪 張雁云 周 潔

（1北京師范大學生命科學學院 北京 100875 2北京大學生命科學學院 北京 100871 3清華大學生命科學學院 北京 100084 4華中師范大學第一附屬中學 湖北武漢 430223）

生態學

41.下表為一種未定名、生命周期為5個月的無脊椎動物的靜態生命表。表中的特定值缺失，代以A～J字母表示。

年齡組（x） 活體數（nx） 死亡個體數（dx） 存活比例（lx） 死亡率（qx）0～1 2 000 C 1.000 0.944 1～2 112 D 0.056 G 2～3 74 27 0.037 H 3～4 A 43 E I 4～5 B 3 F J

判斷以下選項正確與否。

A.A和B的值分別是47和4

B.G和H的值分別是0.019和0.014

C.以上生命表是基于同生群的數據

D.生命表中記錄的生物最可能是具有Ⅰ-型存活曲線的K-對策者

42.對印度尼西亞Krakatau地區火山周圍的島嶼植被變化進行了長達100多年的研究。下圖顯示了從1883年火山噴發后一直到1983年植物的種類和數量。圖中不同的線條表示物種通過風（S為種子植物，P為蕨類植物）、大海或人類帶入等不同的擴散模式。

判斷以下闡述正確與否。

A.通過共生關系擴散是決定植物能否定殖在Krakatau群島最重要的因素

B.在1943年，大多數植物可能具有小的種子

C.1923年土壤的營養物質較1963年高

D.上述植物群落的變化是群落初級演替的一個例子

43.維管植物和藻類產生的大量次生代謝產物可以有效防御食草動物，化學防御包括防御物質持續存在于植物中的防御方式（稱為組成性防御），以及在食草動物取食或人類切割干擾的情況下被激活、產生的次生代謝產物（稱為誘導性防御）。許多維管植物對食草動物取食的反應，可增強對下一步被取食的抵抗力。實驗研究了一種褐藻Ascophyllum nodosum中的褐藻多酚的在化學防御機制重要性，分析了它被一種腹足類軟體動物Litorina obtusata和一種等足類Idotea granulosa節肢動物取食后的反應，下圖呈現了部分研究結果。

圖（Ⅰ）暴露在食草動物和人工操作下（用打孔器進行切割）的褐藻A.nodosum中褐藻多酚的含量。對照組沒有受到任何物理損傷（沒有被取食或切割）。（Ⅱ）大量的褐藻A.nodosum嫩枝在雙選實驗被中型食草動物消耗。給中型食草動物提供被同種個體取食過或對照組的褐藻嫩枝供其選擇。

判斷以下闡述正確與否。

A.A.nodosum受到損傷后，誘導產生了高水平的特異性化學物質

B.A.nodosum受到刺激產褐藻多酚是嚴格的誘導性防御

C.與未被取食的A.nodosum相比，被I.granulosa取食后的A.nodosum很少再被其取食，這是誘導性防御的結果

D.2個天敵取食方式的不同，可能與不同藻類化學反應差異有關

44.下面給出的Lotka-Volterra方程是物種1種群和物種2種群之間的競爭模型。方程中，N=個體數量，K=環境容納量，r=內稟增長力，δ=競爭系數。

該圖顯示了2個等傾線的可能位置，圖中顯示2個種群的零種群增長線與N1和N2相關，箭頭顯示種群變化的方向。等傾線的位置依賴于物種1物種 2 的參數值：K1=80，K2=100，δ21=0，80，δ12=0，67。依照這個圖，可以預測出物種之間的競爭結果。

判斷以下闡述正確與否。

A.該模型假定環境容納量是穩定的

B.競爭的結果是物種1和物種2共存

C.當種內競爭大于種間競爭時，這2個物種可以共存

D.競爭-排斥原理表明競爭最后的結果是一個參與競爭的物種被排斥掉

45.陸生生物群落主要依照其優勢植物群落和相關的特殊氣候帶區分。氣候圖常被作為探究陸生植被分布與氣候因子關系的工具，特別是溫度和降水的季節變化。下圖是4個生物群落的氣候圖（ABCD）。灰色的粗曲線表示月均溫，灰色區域表示月降水。

判斷以下闡述的正誤。

A.群落A是像印度尼西亞一樣位于熱帶地區的國家

B.在群落 B有永久凍土

C.群落C的特征是有大型食草哺乳動物

D.在群落D的典型植物中可發現葉子少的多肉植物

動物行為學

46.牧 蟻 （Protomognathes americanus）是具有真社會性的昆蟲，它們具有高度的社會性，且利用切胸蟻（Temnothorax）養育后代。牧蟻攻擊切胸蟻群并從那里補充奴隸，但切胸蟻工蟻會保衛他們的家族群并會殺死來犯者。補充新奴隸對牧蟻族群的生存至關重要。進攻前，偵查蟻會評估切胸蟻族群的狀況，如果發現條件合適，負責偵查的牧蟻偵查蟻會通知牧蟻工蟻攻擊切胸蟻群。關于偵查蟻在進攻前對切胸蟻群體的統計參數（A）和攻擊前牧蟻族群的狀況（B）如下圖。

注：*表示統計檢驗結果顯著；NS表示差異不顯著

判斷以下闡述正確與否。

A.偵察蟻喜歡有許多工蟻的族群，因為這顯示這個族群質量很高

B.牧蟻工蟻襲擊并捕捉切胸蟻工蟻作為奴隸

C.牧蟻族群定期地派出偵察者去探尋新的宿主

D.偵察蟻加入攻擊隊伍以引導整個進攻過程

47.一些動物會為了獲得特定的利益結成臨時性群體。研究檢驗了成功獵食的魚群獵獲食物的情況，這也見于一些大的魚群。

判斷以下闡述正確與否。

A.捕獲量隨著魚群的增大而增加

B.穩定的等級結構在超過4條魚大的魚群中建立

C.等級為第2和第3的魚將會脫離群體獨自捕食

D.大的群體增加了群體中每條魚的能量消耗

生物系統學

48.這是一項利用線粒體16S rRNA基因序列研究馬達加斯加毒蛙（Mantella）警戒色進化的研究。下圖為系統發育樹，并標明了各組毒蛙背部的警戒色表型特征。祖先物種非黑色區域是彩色的，但顏色還不知道。

判斷以下各論述是否正確。

A.物種 madagascariensis是 bernhardi－cowani種組共同祖先的姊妹類群

B.本研究表明，這類青蛙存在非同源相似（homoplastic）的進化模式

C.本類群毒蛙的警戒色進化可能與應對夜行性捕食者有關

D.線粒體16S rRNA基因較同樣長度的非編碼區DNA更適宜于推斷深度系統發育關

49.刪除

50.以Fagus grandifoliaas為外群構建了Fagaceae科植物的系統發育樹，各枝上的數字代表了每個進化支的支持值。

判斷以下各論述是否正確。

A.Quercus suberis與Castanopsis fissa之間的關系較Quercus suberis與Quercus rubra關系近

B.有關屬的一些物種應變更為其他屬

C.Castanopsis屬物種的系統發育關系解釋度不高

D.Fagus grandifolia是這個樹所有類群的祖先種

（完）