Question

３９. 分析有關(guān)科學(xué)探究的資料，回答問題：（共12分）

能夠影響生物生殖和死亡時間安排的那些特征構(gòu)成了生物的生活史。達爾文認為：種群的生活史特征是由自然選擇所塑造的進化適應(yīng)。下列實驗檢驗了達爾文的觀點。虹鳉是觀賞魚中最易辨認的一種小形淡水魚。在某河流系統(tǒng)中，虹鳉生活在小水潭中，地理隔離使種群間彼此無法進行基因交流，如圖1。Reznick和Endler研究初期發(fā)現(xiàn)，虹鳉種群的一些生活史特征是與溪流水潭中主要的捕食者類型相關(guān)的，水潭①中的捕食者花鳉捕食較小的和未成熟的虹鳉；水潭②中體型較大的狗魚則捕食大而成熟的虹鳉。

（１）Reznick和Endler研究虹鳉生活史的進化適應(yīng)性只有在追蹤一個       隨時間所發(fā)生的改變時才是明顯可見的。

（２）觀察發(fā)現(xiàn)，狗魚捕食大而成熟的虹鳉，但并不因此而消滅虹鳉。從生殖發(fā)育的角度看，這類虹鳉區(qū)別于有花鳉的水潭中的虹鳉的生活史特點是                       

（選填字母a.早成熟，b.晚成熟，c.每次生殖產(chǎn)生的后代比較多，d.每次生殖產(chǎn)生的后代比較少），否則虹鳉就沒有生殖的機會。一種合理的推論是：對大小不同虹鳉所進行的

           造成了虹鳉出現(xiàn)生活史差異，導(dǎo)致了生活史的適應(yīng)。

（３）Reznick和Endler對上述推論進行了檢驗。

假設(shè)：不同捕食者的取食嗜好通過     過程能導(dǎo)致不同的虹鳉種群產(chǎn)生生活史差異。

預(yù)期：如圖1所示，將虹鳉從      （填水潭編號）號水潭有狗魚的地方轉(zhuǎn)移到?jīng)]有狗魚但有花鳉（內(nèi)無虹鳉）的地方，被移地的虹鳉種群應(yīng)當(dāng)世世代代表現(xiàn)出          ，這是與花鳉共存的虹鳉所具有的典型的生活史特征。

實施：按照“預(yù)期”中的移地試驗進行了連續(xù)11年（30~60個世代）的觀察和記錄。

�。�實驗中的對照組是                                       。

ⅱ）科學(xué)家測定了整個實驗中虹鳉性成熟個體體重和年齡等生活史特征，結(jié)果如下表。在圖1右側(cè)將下表中數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成柱形圖   ▲  ，以顯示性成熟個體體重和年齡的變化特征。并填寫下表中“移地虹鳉的相對變化值（%）”的數(shù)值。

虹鳉移地與否對生活史影響的結(jié)果統(tǒng)計

觀測指標 觀察對象	虹鳉成熟時體重/mg		虹鳉成熟時年齡/d
	雌	雄	雌	雄
來自有狗魚水潭的虹鳉	161.5	67.5	85.7	48.5
移入有花鳉水潭的虹鳉	185.6	76.1	92.3	58.2
移地虹鳉的相對變化值（%）	雌性體重增加       % 雄性體重增加       % 種群體重增加       %		雌性成熟年齡延長      % 雄性成熟年齡延長      %

結(jié)果與分析：                                 。由此，細心的科學(xué)家用“田間”實驗證明了虹鳉種群生活史特征的形成是在相對較短的時間內(nèi)的一個自然進化過程。

Answer 1

（1）種群  （2）a、c ；選擇性捕食   （3）假設(shè)：自然選擇

預(yù)期： ②; 晚成熟的傾向且個體較大

實施：�。�對照組是有狗魚水潭中的虹鳉的處理組 （或:②號水潭）

ⅱ）柱形圖（3分）（其中標注1分，圖2分）

移地虹鳉的相對變化值（%）

雌性體重增加14.9 雄性體重增加12.7 種群體重增加14.3

雌性成熟年齡延長7.7 雄性成熟年齡延長20

結(jié)果與分析：移地種群性成熟的個體平均體重和年齡都比對照組種群顯著增加，說明選擇性捕食可造成獵物種群的進化適應(yīng)（支持上述假說。選擇性捕食是造成虹鳉種群出現(xiàn)生活史差異的原因。）