Question

20．红火蚁原分布于南美洲，现已成为世界性的外来危害物种，2011年华南地区也陆续出现蚁情．
（1）入侵华南某地后，短期内红火蚁种群数量呈“J”型增长，从种群特征角度考虑，决定其增长的原因是出生率大于死亡率．
（2）辛硫磷是一种有机磷杀虫剂，为测定其对不同虫态红火蚁的致死剂量，将原药溶于丙酮中配置不同浓度的辛硫磷药剂点于红火蚁胸部，记录24h死亡虫数并计算LC50（杀死50% 防治对象的药剂浓度），结果如下：

虫态	小工蚁	兵蚁	有翅雄蚁	有翅雌蚁	蚁后
LC50（μg/ml）	1.04	2.06	7.38	9.39	7.81

①本实验中辛硫磷药液的浓度范围要根据预实验的实验结果来确定；每个药剂浓度的处理均设多次重复，目的是排除个体差异对实验结果的干扰（或避免实验结果的偶然性），从而减少误差；本实验的对照组应设置为用等量丙酮同样处理红火蚁胸部，其余操作不变．
②实验中小工蚁虫态的红火蚁对辛硫磷最敏感．已知小工蚁、兵蚁、雄蚁分别由不同的幼虫发育而来，若仅控制该虫态红火蚁的数量，不能（能否）持续有效的控制住蚁群的数量．有机磷农药进入土壤后，可被微生物分解成无毒或低毒的化合物，微生物体内最初的降解酶基因是由基因突变产生的，从受有机磷农药污染的环境中易分离到这类微生物．

Answer 1

分析 “J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况． 种群基本数量特征：种群的密度，种群的出生率和死亡率，种群的年龄组成，种群的性别比例．变异在环境变化之前已经产生，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰．

解答 解：（1）在一个新物种进入新环境的初期种群数量增长呈“J”型，决定此种群密度的直接因素是出生率较高，死亡率较低．
（2）①要确定药液范围，可以先做预实验来确定，设置实验重复是为了减少因偶然性引起的误差，对照组不加自变量即可，即用等量丙酮同样处理红火蚁胸部，其余操作不变．
②由实验结果可知小工蚁虫态的红火蚁对辛硫磷最敏感，控制该虫态红火蚁的数量不能持续有效的控制住蚁群的数量，因为长时间内抗药性基因频率会增加，效果会越来越差．微生物基因突变产生降解酶基因，有机磷农药污染的环境可选择出抗药性微生物．
故答案为：
（1）“J”出生率大于死亡率
（2）①预实验  排除个体差异对实验结果的干扰（或避免实验结果的偶然性）   用等量丙酮同样处理红火蚁胸部，其余操作不变
 ②小工蚁  不能      基因突变    受有机磷农药污染

点评 本题考查种群数量特征和实验设计、生物进化等相关知识，意在考察考生对知识点的掌握及运用能力．