《生物学导论》复习题及答案

1第13章种群如何进化掌握：进化的证据、自然选择的作用方式、种群的概念、群体遗传学、群体遗传学中的“形态”与“多态”、遗传变异的来源、Hardy-Weinberg公式的简单应用、基因库、基因频率、基因型频率、（微）进化的概念、产生微进化的机制熟悉：影响达尔文形成进化论的主要因素、达尔文的自然选择学说、达尔文适合度、达尔文医学了解：拉马克的进化论主要观点、华莱士与进化论、镰状红细胞贫血的群体遗传学♣进化的证据有哪些？（1）化石记录：化石是是保存下来的以前的生物体的遗迹或印记，大部分化石发现于沉积岩，证实生物的出现具有历史顺序；（2）生物地理学：研究物种地理分布的学科，启迪了达尔文关于现存物种由其祖先进化而来的思想；（3）比较解剖学：比较不同物种之间的身体构造的学科。物种之间特定的解剖学相似性蕴含着进化史的证据；（4）比较胚胎学：对不同生物在发育过程中所出现的结构进行比较的学科。亲缘关系近的生物在胚胎发育阶段形态相似；（5）分子生物学：从分子水平寻找证据，对基因以及基因产物（蛋白质、DNA）进行序列分析。♣概念：生物地理学？比较解剖学？比较胚胎学？自然选择？种群？群体遗传学？基因库？基因频率？基因型频率？单基因遗传？多基因遗传？形态？多态？（微）进化？遗传漂变？瓶颈效应？建立者效应？基因流？达尔文适合度？达尔文医学？※生物地理学：研究物种地理分布的学科。※比较解剖学：比较不同物种之间身体构造的学科。※比较胚胎学：对不同生物在发育过程中所出现的结构进行比较的学科。※自然选择：具有更好适应环境条件的遗传特性的个体具有较大的生存2和繁殖的机会，即最大程度适应环境的个体容易繁殖更多的后代。※种群：生活在同一地域、同一时期的同种个体的总和。※群体遗传学：主要研究种群内广泛的遗传变异并记录种群的遗传结构随时间的改变。※基因库：是指种群中所有个体共有的全部等位基因之和。※基因频率：等位基因的某一形态在基因库中所占的相对比例。※基因型频率：某一基因座的一对等位基因组合占种群此基因座等位基因组合的比率。※单基因遗传：性状由一个基因座决定，其上有产生唯一确定的表型的等位基因，并不存在中间类型。※多基因遗传：大多性状来自于几个基因的共同作用，该性状在种群内大多是连续变化的。※形态：当一个种群包含有一个表型特征的两个或更多个形式时，这种不同的形式称为“形态”。※多态：同种生物的个体针对某些形态、形质等所表现的多样性的状态。※（微）进化：现代综合论的产物之一是以群体遗传学为基础的进化的定义：进化是代代相传的种群的等位基因频率的改变。因为这是在最小的规模上描述进化，有时更具体地称之为微进化。※遗传漂变：由于偶然性所造成的小种群的基因库改变的进化机制。※瓶颈效应：某些环境灾难性变化，使种群大小急剧减少，由于偶然性，在存活个体中，有的等位基因会过量表达，而有的则表达不充分，还有一些则可能完全丢失，发生遗传漂变的效应。这样由于种群骤减引起的遗传漂变叫瓶颈效应。※建立者效应：指的是少数个体的基因频率决定了它们后代的基因频率。是由为数不多的几个个体建立起来的新群体所产生的一种极端的遗传漂变作用。※基因流：与其他种群的基因交换。※达尔文适合度：一个个体相对其它个体而言对下一代基因库所作的贡献（产生可育后代是唯一的在自然选择中得分的因素）。3※达尔文医学：从进化角度研究健康问题。♣自然选择的作用方式？（1）与其说自然选择是一个创造性的机制，不如说是一个编辑的过程；（2）自然选择是适时的和局部的，它有利于变异着的种群中适应当前地域环境的特性，即适应进化的动力。♣进化的最小单位是什么？——种群。♣什么是Hardy-Weinberg平衡？不发生进化的种群，处于遗传平衡中，即种群的基因库始终保持恒定。♣微进化的机制是什么？（1）遗传漂变；（2）基因流动；（3）突变；（4）自然选择。第14章生物多样性如何进化掌握：宏进化、物种形成的模式、什么是物种、物种形成的机制、生物革新的进化、联适应、幼体发育、系统学、分类学、同源性与同功性、级系分类法、种系发生与系统发生树、分支系统分析熟悉：物种形成的节奏、放射分析年代测定法、地质年代表、大陆漂移和宏进化、集群灭绝和生物多样性的爆发、双名法、分子生物学是系统学的工具、生物的五界系统和三域系统了解：进化论与生命的多样性♣概念：宏进化？物种？联适应？幼体发育？系统学？分类学？双名法？同源性？同功性？分支系统分析？种系发生？※宏进化：宏进化包括：化石记录中的主要生物学变化；物种的增多；进化上的新事物起源；某些进化革新后的爆炸性多样化；集群性灭绝后可产生新的适应性爆发；新生命形式的起源。※物种：天然种群中可以相互交配的集群而且与其他集群有生殖隔离。（此概念以有性生殖为前提，不能用于所有情况）4※联适应：在某一环境中进化的而又适应于其他功能。联适应是通过一系列中间的阶段逐渐生成新结构的一种机制，每种结构在其进化的每一阶段的环境中都有某种功能。※幼体发育：成体中保留有幼体的结构。※系统学：是对过去和现在生物多样性的研究（重构进化史）。包括分类学。※分类学：是指对物种进行鉴定、命名和分类。※双名法：每个物种由两部分拉丁文名称组成，属名+种名；双名斜体书写，属名第一个字母大写。※同源性：因为由共同的祖先进化而来但并非所有的相似的器官都来自同一个祖先，即具有同源性。※同功性：许多物种属于不同进化树，被自然选择塑造成相似的结构，称趋同进化。而由于趋同进化而具有的相似性称为同功性。※分支系统分析：即分子生物学与计算机技术相结合，建立反映种系发生的分类方案，解决形态上的两难问题。※种系发生：即物种的进化史。♣宏进化的研究重点是什么？新生命形式的起源——物种起源♣物种形成的模式？（1）非分支进化：一个种群由于适应了变化中的环境而改变，甚至变成新物种；（2）分支进化：一个物种由于适应环境而分支出一个或多个新物种，而原物种继续存在。是生命进化史的主要模式，产生生物多样性。♣物种间的生殖屏障有哪些？（1）合子前屏障：妨碍种间交配或在种间交配时阻止受精；（2）合子后屏障：种间交配形成杂交合子后发生杂种不活或杂种不育。♣物种形成的机制是什么？某一群体的基因库由于某些原因（遗传漂变），从其同物种基因库中切离出来，在自然选择的作用下，这个群体可沿着自己的路线进化，形成新的5物种。（1）异域物种形成：其基因流的根本障碍是地理隔离。几个地理过程可将一个种群分成两个或更多独立的种群；（2）同域物种形成：不经过地理隔离，在同一区域形成新种。（动物界少见）。♣物种形成的节奏是什么？（1）渐进模式：发生于漫长时间内的许多小变化的积累到一定程度，产生新物种；（2）点断平衡模式：物种以相当迅速的变化爆发式地变成不同的物种，而不是缓慢地变成不同物种。♣生物革新的进化包括哪两大部分？（1）旧结构对新功能的适应；（2）发育和进化革新。♣如何用放射分析年代测定法估算化石的年龄？14C是半衰期约为5600年的放射性同位素。生物死后，停止从环境中摄取碳元素，而体内的14C因衰变而逐渐减少，由此可判断化石中生物的年。14C在生物体中含量极低，半衰期相对较短，只能用于判定少于5万年的化石的年代。判定年代更久的化石，要用半衰期更长的放射性同位素，如铀-铅。♣泛大陆何时形成？古生代末期（2.5亿年前）♣哪两次集群性大灭绝对地球生命影响最大？分别发生在何时？第三次集群灭绝是地球史上最大也是最严重的物种灭绝事件，距今约2.5亿年前的二叠纪末期；第五次集群灭绝是地球史上第二大生物大灭绝事件，距今6500万年前白垩纪末期。♣级系分类法包括哪8个等级？域、界、门、纲、目、科、属、种♣生物分类的五界、三域各包括哪些？五界：原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界、动物界三域：细菌域、古细菌域、真核生物域6第15章微生物的进化掌握：生命史中的主要阶段、生命起源的4阶段假说、原核生物的营养、原核生物的生态影响、古细菌在进化上的地位、内共生熟悉：前细胞、原核生物的结构功能和繁殖、真核细胞的起源、原生生物的多样性了解：多细胞生物的起源♣生命史中的主要阶段，各大事件发生在什么时候？※地球产生于45亿年前，地壳在40亿年前开始凝固；※35亿年前地球开始出现多种多样生物以及原核生物；※原核生物后分化为细菌和古细菌两类；※25亿年前，光合原生生物分解水释放氧气，改变了地球海洋和大气的气体成分；※氧气的增多使许多原核生物毁灭，幸存者们演化出代谢模式的多样化，包括利用氧气进行细胞呼吸，从食物中获取能量；※17亿年前开始出现真核生物的爆发，那时的真核细胞为原生生物；※10亿年前出现了多细胞真核生物，以及之后的植物、真菌和动物；※动物爆发在5亿7千万年前的寒武纪，最早的出现于前寒武纪晚期的汉阳钟（软体无脊椎动物）；※4亿7千5百万年前，植物与真菌上陆，两者密切相关，至今如此；植物改变了地球景观，为动物上陆创造了机会；※生命史85％以上的时间，生命局限于水中。♣生命起源的4阶段假说是怎样的？（1）有机单体的非生物合成：组成生命可能的分子很早就存在；（2）多聚体的非生物合成：将有机单分子溶液滴在热的砂子、泥土或岩石上，有机单体在热的作用下，可以自发地聚合成多聚体，如多肽链；（3）自我复制分子的起源：遗传的基础就是自我复制的分子；（4）前细胞的形成：生命出现之前的世界中，RNA和多肽可能被包装在7脂质膜中，彼此靠近而更高效率地相互作用，这种分子集合体称前细胞。♣概念：自然发生说？生源说？核酶？前细胞？内孢子？病原体？外毒素？内毒素？化学循环？生物除污？共生？内共生？※自然发生说：生命起源于非生命物质。※生源说：所有的生物只能来源于已存在的生物。※核酶：细胞中有催化作用的RNA。※前细胞：生命出现之前的世界中，RNA和多肽可能被包装在脂质膜中，彼此靠近而更高效率地相互作用，这种分子集合体称前细胞。※内孢子：外部细胞产生内部细胞。通常情况下，许多细菌通过形成内孢子度过不良环境。内孢子可休眠几百年，沸水也不能消灭它，需高压蒸汽杀灭。※病原体：包括细菌的所有致病微生物。※外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质，超毒。※内毒素：细菌胞壁的化学成分脂多糖，导致发烧、疼痛、休克。※化学循环：生态系统中生命所依赖的化学元素在生物组分和物理组分之间循环。※生物除污：利用原核生物的代谢，除去水、空气和土壤中的污染物。※共生：两个或多个物种之间的紧密联合。※内共生：一个物种生活在另一个物种之内。♣原核生物的3个角色是什么？（1）致病菌——黑死病、肺结核、霍乱；（2）益生菌——形成菌落防止有害菌的生长，帮助消化；（3）分解者——分解死的生物体等等，没有原核生物，维持生命的循环会停止，真核生物将无法生存。♣原核生物营养的多样化是怎样的？（1）光能自养：利用CO2作为碳源，进行光合作用获取能量；（2）化能自养：利用CO2作为碳源，从H2S或NH3汲取能量；（3）光能异养：从有机物中获得碳，利用光产生ATP；（仅限于某些原8核生物）（4）化能异养：消耗有机物以获得能量和碳。♣原核生物的生态影响有哪些？对地球所有生物都有重要影响。※致病细菌※化学循环（原核生物对此起重要作用）※生物除污♣原核生物进化的两个主要分支是什么？细菌和古细菌♣原生生物根据生活方式分为哪4类？①原生动物：生活于液体环境，多数捕食细菌或其他原生动物，有些寄生在动物体内，致病；②粘菌类：外观和生活方式类似真菌，有丝状体，便于增加环境接触面积，分为原质团黏菌和细胞黏菌；③单细胞藻类：光合原生生物统称藻类，单细胞藻类是浮游生物的组分，称为浮游植物；④海藻：大型的、多细胞的海生藻类，生长在岩石海岸和海滩上。♣原生动物分为哪5类？①鞭毛生物类：多数自由生活，靠一条或多条鞭毛运动；②变形虫类阿米巴：通过伪足运动和摄食；③顶复虫类：寄生类；④有孔虫：古老原生动物，海相为主，也可伸出伪足，分泌钙质或硅质，形成外壳；⑤纤毛虫类：自由生活，用纤毛运动和摄食。♣黏菌类分为哪两类？（1）原质团黏菌：分解者，常见于森林底层。其设施阶段呈阿米巴样团块，其实是一个有很多细胞核的大细胞。（2）细胞粘菌：其摄食阶段由多个独立的阿米巴样细胞组成。这