Question

4．回答有關(guān)生物多樣性和生物進化的問題：
研究者對某山坡不同海拔高度生物群落的分布進行了研究．經(jīng)歷了3年的研究之后，對不同海拔高度下物種的多樣性研究結(jié)果如下表．

海拔高度 （m）	多樣性指標
	物種豐富度指數(shù)	物種均勻度指數(shù)	辛普森多樣性指數(shù)
0	14.11	0.72	0.93
1000	16.50	0.75	0.94
2000	15.63	0.69	0.90
3000	13.90	0.69	0.89

不同海拔高度下物種的多樣性指標

（1）該山坡生物多樣性最豐富的海拔高度是1000m．判斷的依據(jù)是辛普森多樣性指數(shù)最高．
（2）研究者發(fā)現(xiàn)該山坡的不同海拔高度都生存著一種蓍草（一種全草具有藥用價值的菊科植物），將同一山坡采集到的蓍草種子種在海拔高度為零的某一花園中，發(fā)現(xiàn)不同海拔高度的蓍草植株高度不一（如圖乙），但雜交可育，而且生活在海拔越高的蓍草的抗寒、抗凍等抗逆性越強．原海拔高度不同的蓍草株高的差異表現(xiàn)出遺傳多樣性，蓍草的抗逆性基因來源于基因突變．
（3）研究者對分布在該山坡不同海拔高度的鳴禽進行了研究，繪制了該山坡部分鳴禽物種的演化圖表（圖甲）及其在不同海拔分布情況的示意圖（圖中數(shù)字編號和字母代表不同鳴禽物種的種群）．下列相關(guān)敘述正確的有BC（多選）
A．在②③④⑤四個物種中，親緣關(guān)系最近的是物種②和⑤．
B．不同鳴禽飛行高度的形成是自然選擇的結(jié)果．
C．鳴禽⑥和⑦的繁殖期分別在春季和秋季說明已經(jīng)成為兩個不同物種．
D．種群X中的個體發(fā)生的可遺傳變異類型決定鳴禽進化的方向．
（4）用現(xiàn)代生物進化理論的觀點解釋該山坡鳴禽出現(xiàn)物種多樣性的原因和機制：原始鳴禽種群因（基因）突變形成不同的表現(xiàn)型；因不同海拔高度的選擇使種群的基因頻率定向改變，使不同海拔高度種群的基因頻率朝不同方向演化；同時生活在不同海拔高度的鳴禽間的基因交流受到阻礙，經(jīng)過漫長的年代后，當(dāng)基因頻率的變化積累達到一定程度時，不同種群之間產(chǎn)生了生殖隔離，進而形成了各種新物種．

Answer 1

分析 本題主要考查生物多樣性的知識．
1、生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次．
2、遺傳多樣性是指物種內(nèi)基因和基因型的多樣性．遺傳多樣性的實質(zhì)是可遺傳變異．檢測遺傳多樣性最簡單的方法是聚合酶鏈反應(yīng)（簡稱PCR），最可靠的方法是測定不同亞種、不同種群的基因組全序列．

解答 解：（1）根據(jù)表格中海拔高度是1000m時辛普森多樣性指數(shù)最高，可知該山坡生物多樣性最豐富的海拔高度是1000m．
（2）原海拔高度不同的蓍草屬于同一個物種，所以其株高的差異表現(xiàn)出遺傳多樣性，蓍草的抗逆性基因即新基因來源于基因突變．
（3）A．在②③④⑤四個物種中，分析演化圖表可知，四個物種中②和③由同一物種形成不同物種的時間最晚，其親緣關(guān)系最近，親緣關(guān)系最近的是物種②和③，A錯誤．
B．不同鳴禽飛行高度的形成是適應(yīng)環(huán)境、自然選擇的結(jié)果，B正確．
C．鳴禽⑥和⑦的繁殖期分別在春季和秋季說明它們之間已經(jīng)形成了生殖隔離，成為兩個不同物種，C正確．
D．自然選擇決定鳴禽進化的方向，D錯誤．
（4）該山坡鳴禽出現(xiàn)物種多樣性的原因和機制：原始鳴禽種群因（基因）突變形成不同的表現(xiàn)型；因不同海拔高度的選擇使種群的基因頻率定向改變，使不同海拔高度種群的基因頻率朝不同方向演化；同時生活在不同海拔高度的鳴禽間的基因交流受到阻礙，經(jīng)過漫長的年代后，當(dāng)基因頻率的變化積累達到一定程度時，不同種群之間產(chǎn)生了生殖隔離，進而形成了各種新物種．
故答案為：
（1）1000m  辛普森多樣性指數(shù)最高
（2）遺傳  基因突變
（3）BC
（4）原始鳴禽種群因（基因）突變形成不同的表現(xiàn)型；因不同海拔高度的選擇使種群的基因頻率定向改變，使不同海拔高度種群的基因頻率朝不同方向演化；同時生活在不同海拔高度的鳴禽間的基因交流受到阻礙，經(jīng)過漫長的年代后，當(dāng)基因頻率的變化積累達到一定程度時，不同種群之間產(chǎn)生了生殖隔離，進而形成了各種新物種．

點評 本題主要考查學(xué)生對生物多樣性知識的理解和掌握情況和對所給信息的分析和理解能力．