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第28届国际生物学奥林匹克竞赛试题 理论1-5

2020-10-22张雁云王戎疆范六民佟向军

生物学通报 2020年11期
关键词:野化家猫海胆

张雁云 王戎疆 杜 军 范六民 佟向军

(1 北京师范大学生命科学学院 北京 100875 2 北京大学生命科学学院 北京 100871 3 中国人民大学附属中学 北京 100080)

39.海胆:海胆(Echinoidea)是水獭(Lutra lutra)的重要食物来源。海胆种群会随着人类活动对海床的破坏而爆发式增长。海胆、帽贝(Patella vulgata)和海藻可在同域生活。在一个实验区内,人工控制海胆和帽贝的种群数量,对其内海藻的覆盖率进行了测量。

判断以下每个陈述是否正确。

A.当海胆存在时,帽贝会影响海藻生长

B.海胆对海藻的影响比帽贝对海藻的影响大

C.海胆有助于修复损伤的海床

D.增加水獭数量增加了海洋初级生产力

40.杜鹃:由于气候温和、栖息地保存良好,英国的岛屿是远在加拿大和南非的迁徙鸟类的重要枢纽。大杜鹃(Cuculus canorus)是近年来种群数量下降的一种迁徙鸟类。因此,许多杜鹃被戴上跟踪器,并连续数年被追踪监测。它们的秋季迁徙路线如图1所示。数量大致相当的鸟类经东线和西线通过非洲。迁徙途中的点表示追踪到的死亡杜鹃。在英国不同地区杜鹃种群的变化及这些种群的迁徙路线见图2。

判断以下每个陈述是否正确。

A.近年来,沿西线迁徙的鸟类的情况发生了变化

B.穿越撒哈拉沙漠是迁徙杜鹃的最大挑战

C.迁徙期间的死亡率对英国不同地区的杜鹃数量有重要影响

D.这些数据与英国夏季迁徙开始前的情况相一致,这些情况决定了迁徙期间的死亡率

41.野猫:猞猁(Lynx lynx)可能于2017年被重新引入英国,该物种在1 300年前因狩猎导致灭绝。苏格兰野猫(Felis silvestris grampia)是英国唯一的土著猫科动物,与野猫(Felis silvestris silvestris)不同,它们的体型较大,毛较厚且有独特的猎捕技术。野化家猫(Felis silvestris catus)也见于苏格兰。在苏格兰347 个地点布设的运动敏感摄像机捕获了20 万张图像,志愿者用这些照片的信息识别野猫、野化家猫和杂交猫。在第1年中,他们拍到了10 只不同的苏格兰野猫;在第2年,他们发现9 只不同的苏格兰野猫,其中之一与前一年拍摄的苏格兰野猫相同。此外,他们估计该地区有大约500 只野化家猫及300 只杂交猫。

1)估计苏格兰有多少苏格兰野猫。选择最接近的正确估计值。

选项:50、100、150、200、250

2)判断以下每个陈述是否正确。

A.绝育野化家猫将有助于防止苏格兰野猫随着时间的推移而适合性降低

B.野化家猫接种疫苗将是防止传染性疾病向苏格兰野猫传播的有效途径

C.在遗传分化程度相等的情况下,在同一地区共存数千年的2 个物种,比那些近期才彼此接触的物种,更可能发生杂交

42.土壤细菌:核糖体RNA 基因(rDNA)在科内的多样性很低,对其测序可鉴定土壤中细菌所属的科及其相对多度。Bacteriovoracaceae 科和Bdellovibrionaceae 科是捕食性细菌,在最适条件下具有不同的最大增长率。Haliangiaceae 科和Koribacteraceae 科是非捕食性细菌。

判断以下每个陈述是否正确。

A.Bdellovibrionaceae 科和Bacteriovoracaceae科占据不同的生态位

B.Bacteriovoracaceae 科是Haliangiaceae 科的一个重要的捕食者

C.Bacteriovoracaceae 科和Koribacteraceae 科可能占有不同的生境

D.rDNA 测序可能被用于评估Bacteriovoracaceae 科中各个种的多度

43.单倍型网络:单倍型网络显示的是单倍型之间的演化关系,以及在某个种群中带有特定单倍型的个体的比例。在英国的欧洲生物信息学研究所领导的“1 000 基因组计划”就建立了一个全球人类单倍型网络。每个圆圈代表一种单倍型,它们都是针对同一个基因座。颜色代表不同地理位置的种群。圆圈间的连线代表2个单倍型之间的演化关系。丹尼索瓦人(Denisovan)是人属(Homo)的一个非人亚种。西藏人是一个亚洲种群,和他的近邻在整个基因组上具有密切的关系。

判断以下每个陈述是否正确。

A.在这个基因座上,英国人与芬兰人的关系较英国人与Yorubian 人的关系更近

B.在这个基因座上,西藏人比中国汉族人具有更高的遗传多样性

C.Yorubian 人被发现于非洲

D.西藏人的祖先在走出非洲后和丹尼索瓦人有过杂交

44.进化遗传学:Ronald Fisher 爵士(1890—1962) 和John Haldane (1892—1964) 将Charles Darwin(1809—1882)的发现与孟德尔遗传学相结合。所形成的模型可让生物学家预测行为、数量性状(例如高度)等复杂性状的进化。

符号 定义r 2 个个体的相关性ni 2 个相关个体共享的等位基因数量np 种群中2 个个体之间平均共享的等位基因数量Nt 基因组中的等位基因总数w 广义适合度D 直接适合度:个体的后代数乘以每个后代与该个体的相关性(r)I 间接适合度:个体亲属的后代数乘以每个后代与该个体的相关性C 个体的行为成本与其可产生的后代数的比值B 个体行为的获利与亲属可产生的后代数的比值g 个体的遗传值:如果没有环境影响,数量特征将具有价值△s 自然选择导致的世代之间的变化βw.g 适合度(w)和个体遗传值(g)之间的相关性var(g) 种群中个体遗传值(g)的变异

?

判断以下每个陈述是否正确。

A.当表演者与接收者相关性高于随机预期时,存在恶意行为(表演者和接收者成本)

B.这些方程式预测存在产生可识别特征(例如外观或信息素)的等位基因,并且还会对具有该特征的不相关个体产生利他行为

C.这些方程式预测一些生物体的应激反应,包括有目的地增加突变率

D.有一个由多个成体组成的裸鼢鼠(Hetirocephalus glaber)群,仅有一对繁殖个体,可用广义适合度进行解释

E.自然选择在蚜虫的有性生命周期中比无性生命周期更迅速地起作用

45.蝴蝶眼斑:为了研究蝴蝶眼斑的进化,在每一代都测量了眼斑的平均大小和颜色。根据顶部眼斑和底部眼斑的金色环的颜色比(图1)或大小比(图2),可将蝴蝶分成4 组。每组在每一世代中挑选最极端的蝴蝶进行繁殖该组的后代,如此连续繁殖若干代。

判断以下每个陈述是否正确。

A.顶部:底部眼斑颜色比值要比顶部:底部眼斑大小比值具有更大的遗传变异

B.单纯选择颜色更偏金色的顶部眼斑就可得到颜色更偏金色的底部眼斑

C.这种蝴蝶的许多近缘种有非常不同的顶部:底部眼斑大小比值

D.如果这个实验种群中的蝴蝶可随机交配,则眼斑大小会保持不变

46.工业黑化:由于工业革命期间的污染导致与颜色相近的地衣消失,英国的浅色桦尺蛾(Biston betularia)逐渐被黑色个体所取代。现在清洁的空气、地衣和浅色桦尺蛾又回来了。为了探究其中的遗传基础,对数百只蛾进行了基因型鉴定,并确定了单倍型。黑色素是由于Cortex基因中的显性突变造成的。Cortex的mRNA 能剪接成2 种形式,即Cortex-1A和Cortex-1B。实验测量了CortexmRNA 丰度。

判断以下每个陈述是否正确。

A.种群中在接近Cortex等位基因的单倍型多样性比远离此处的更大

B.Cortex-1A比Cortex-1B更有可能驱动黑化

C.基因表达的数据与黑色表型为显性相一致

D.浅色蛾是由于回复突变而再次出现

(理论考试1 卷完)

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