保护生物学试题

《保护生物学》试题

姓名吕天锋学号2012202040012分数

1.什么是生物多样性？简述生物多样性的层次与价值(20’)。

是指有机体及其赖以生存的生态复合体(ecological complex) 之间的多样性和变

异性。生物多样性包括地球上所有植物、动物、微生物和它们拥有的基因以及由这些生物和环境构成的生态系统。

物种多样性指物种水平上的生物多样性表现形式，包括地球上整个空间的物种，从细菌、病毒、原生生物至多细胞的植物界、动物界和真菌界。反映了地球上生物有机体的复杂性。物种多样性是物种进化和生态适应的全过程，是遗传多样性的载体或体现，是生物多样性研究的核心内容。

遗传多样性(微观层次)遗传多样性是生物多样性的基础和内在形式。一个物种的遗传变异越丰富，对环境适应能力越强，进化的潜力越大

生态系统多样性(宏观层次) 指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性以及生态系统内生境、生物群落和生态变化.不同生态系统的结构、功能、平衡及调节机制千差万别,是生物多样性的重要内容

2.简述遗传多样性的起源及研究遗传多样性的意义与方法(20’)。

染色体组变异:染色体数目变异

整倍性变异：非整倍性变异：

染色体结构变异

缺失：重复：倒位：易位：

基因突变: 碱基替换, 移码突变基因重组

对遗传多样性的研究具有重要的理论和实际意义。首先，物种或居群的遗传多样性大小是长期进化的产物，是其生存适应和发展进化的前提。一个居群或物种遗传多样性越高或遗传变异越丰富，对环境变化的适应能力就越强越；容易扩展其分布范围和开拓新的环境。即使对无性繁殖占优势的种也不例外。理论推导和大量实验证据表明，生物居群中遗传变异的大小与其进化速率成正比。因此对遗传多样性的研究可以揭示物种或居群的进化历史（起源的时间、地点、方式），也能为进一步分析其进化潜力和未来的命运提供重要的资料，尤其有助于物种稀有或濒危原因及过程的探讨。其次，遗传多样性是保护生物学研究的核心之一，

不了解种内遗传变异的大小时空分布及其与环境条件的关系，我们就无法采取科学有效的措施来保护人类赖以生存的遗传资源基因，来挽救濒于绝灭的物种，保护受到威胁的物种。对于我们所不了解的对象，我们是无法保护的。对珍稀濒危物种保护方针和措施的制定，如采样策略迁地或就地保护的选样等等都有赖于我们对物种遗传多样性的认识。再者，对遗传多样性的认识是生物各分支学科重要的背景资料。古老的分类学或系统学几百年来都在不懈地探索描述和解释生物界的多样性，并试图建立个能反映自然或系统发育关系的阶层系统，以及建立一个便利而实用的资料（信息）存取或查寻系统。对遗传多样性的研究无疑有助于人们更清楚地认识生物多样性的起源和进化，尤其能加深人们对微观进化的认识，为动植物的分类进化研究提供有益的资料，进而为动植物育种和遗传改良奠定基础。

方法：形态学水平：利用表型性状来研究遗传变异具有简便、易行、快速的特点。结合野外调查、标本采集、移栽和子代测定等手段, 采用严密的数量遗传学方法, 就可以在短期内对所研究物种的遗传变异水平有一个基本认识。

细胞水平：细胞学标记(cytological markers)主要是指染色体核型(染色体数目、大小、随体、着丝点位置等)及带型(C 带、G 带、N 带等)[ 8] 。染色体分带技术是一种直观、快速而经济的检测外源遗传物质的方法。由于染色体分带技术的技术性较强, 易受实验条件的影响, 且大多数染色体具有这种细胞学标记数目有限, 导致细胞学标记对某些不具有特异性带型的染色体或片段进行鉴定时结果的可靠性略差。

生化标记：同工酶电泳技术其基本原理是根据不同蛋白质所带电荷性质不同, 通过蛋白

质电泳或色谱技术以及专门的染色反应显示出不同形式的同工酶, 从而鉴别不同的基因型。

分子标记：RFLP 是最早发展的分子标记, 其基本原理是利用限制性内切酶酶切不同个体基因组DNA 后,与同位素或非同位素标记的探针杂交, 从而显示与探针同源顺序的酶切片段在长度上的差异。

RAPD 技术是利用一个随机序列的寡核苷酸作引物, 通常为10 个核苷酸,以基因组DNA 作为模板进行PCR 扩增反应, 经琼脂糖凝胶电泳来检测DNA 序列的多态

性。

AFLP利用两种或两种以上的酶切割DNA , 形成不同酶切位点的限制性酶切片段, 在所得的酶切片段上加上双链人工接头, 作为PCR 扩增的模板。

微卫星DNA 又称简单重复序列(Simple SequenceRepeats , SSR), 是由重复数目可变的串联重复核心序列组成, 如(GA)n ,(GATA)n 等, 长度一般小于100bp , 在染色体上随机分布, 由于重复次数不同及重复程度的不完全而形成多态性。3.简述物种灭绝的类型以及目前生物多样性丧失的原因和保护对策(20’)。

1.自然灭绝：自生命起源以来，地球上的生物多样性一直在增长

这种增长是不稳定的，其特征是继一段时间的高速度新种形成后，随之有一段时间的低速度新种形成和大规模灭绝的插曲。

背景绝灭：在稳定期内，平均新生率远远大于平均灭绝率，总的平均灭绝率总是维持在一个低水平上，这种低水平绝灭称为背景绝灭。

集群绝灭：在剧变期，许多生物门类在短期内大量灭绝，生物演化进程突然中断，使灭绝率突然升高，而新生率则降得很低，这种大规模的绝灭叫作集群绝灭或大绝灭、类群绝灭。

2人类造成的灭绝：人类的活动致使栖息地的破坏等。

原因：生境的破坏（丧失、破碎和退化）、生物资源的过度开发、人工生态系统取代自然生态系统、环境污染、外来物种入侵、全球变暖。

保护对策：1. 政策和法制途径：各国在制定有关政策法规之前，必须制定一部符合本国国情的“自然保护战略”（NCS），为保护生物多样的工作长期稳定均衡发展，奠定一个广阔的基础格局2. 宣传教育的途径3.科学研究途径①生物多样性现状分析②对特殊生物资源进行研究③生物多样性保护与开发利用关系研究④生物种质资源的就地保护。⑤生物种质资源的迁地保护。⑥建立种质资源基因库。⑦环境污染对生物多样性影响的研究。4. 国际间的相互合作途径。

4.简述对物种进行濒危等级划分意义及IUCN新的濒危物种等级系统，并举几个分属不同等级的中国濒危物种例子(20’)。

对物种进行濒危等级划分意义：从科学的角度来说，划分濒危等级能对物种的濒危现状和生存前景给予一个客观的评估，并提供一个相互比较的基础，在一定程度上既是以往调查和研究结果的一个汇总，又提出了需要深入和补充研究的内

容。从实用的角度来说，能将物种按其受威胁的严重程度和灭绝的危险程度分等级归类，简单明了地显示物种的濒危状态，提供开展物种保护及制定保护优先方案的依据。一些国际和国家的物种保护行动计划包括有关的公约和立法也以此为依据。

灭绝(Extinct)(EX)：一分类单元如果没有理由怀疑其最后的个体已经死亡，即可列为灭绝。（新疆虎：1916年灭绝）

野外灭绝(Extinct in the Wild)(EW)：一分类单元如果已知生活在栽培和圈养条件下或仅作为一个(或多个)驯化种群远离其过去的分布区生活时，即为野外灭绝。麋鹿,1900灭绝.

极危(Critically Endangered)(CR)：一分类单元在野外随时灭绝的几率极高，即可列为极危。白鳍豚2007年8月8日被正式宣告绝种。

濒危(Endangered )(EN)：一分类单元虽未达到极危但在不久的将来野生灭绝的几率很高，即可列为濒危。银杏

易危(Vulnerable)(VU)：一分类单元虽未达到极危或濒危，但在未来的中期内野生灭绝的几率较高，即可列为易危。褐马鸡

低危(Lower Risk)(LR)：一分类单元经评估不符合列为极危、濒危或易危任一等级的标准，即可列为低危。银杉

数据不足(Data Deficient)(DD)：对一分类单元无足够的资料，仅根据其分布和种群现状对其灭绝的危险进行直接或间接的评估，即可列为数据不足。白颊长臂猿

未评估(Not Evaluated)(NE)：未应用有关标准评估的分类单元可列为未评估。

5.简述保护生物学的特征及当前的热点研究领域，你感兴趣的方向是什么(20’)。保护生物学的特征：关于解决危机的科学是关于统计现象的科学，是关于价值取向的科学，是多学科的综合（交叉）学科，是整体性、长远性学科。

研究热点

(1)小种群的生存机制

种的最小可生存种群应如何确定是当前研究的一个热点问题。这在许多具体珍稀濒危物种的保护研究中,有着重要的意义。例如大熊猫、黑猩猩、朱鹮等物种研究中,都有着至关重要的地位。在生物进化的长河中,由于生存环境的复杂性和物种个体的扩散,往往形成了许多小种群。而一个物种的命运最终取决于构成该物种的所有小种群的命运。随着小种群内近亲交配系数的逐代上升,遗传杂合性逐代降低,导致种群的适合度下降,最终导致一个小种群的灭绝。(2)物种濒危灾绝机制当今生物多样性保护的着眼点是减缓现有物种的灭绝速率,特别是减缓那些单型科、单型属的灭绝其次是研究防止那些生态系统中的旗舰种(Flagship species)、关键种(Keystone species)灭绝的措施。其中的关键,是从物种生物学机制和外部生态环境着手,探讨物种灭绝的可预防性。关键种的概念与类型在生物群落中，某些种类对决定大多数其他种类在群落中的持续生存能力具有重要意义，它们的存在与否会影响到整个生态系统的结构与功能，这些物种即称这之为关键种（keystone species）或关键种(keystone group)。关键种的应以优先保护，因为假如其在保护地丧失，众多其他物种也会随之丧失。由于许多热带昆虫的取食行为表现出高度的专性，仅只靠一种或少数有关植物种维持生命。Raven（1976）宣称每一种热带植物的灭亡会潜在性地导致一连串的灭绝事件发生，即带来10-30种昆虫的丧失。甚至单个植物种的灭绝会消亡掉数百种昆虫。

(3)生境破碎问题

研究的热点有生境破碎的动态近况、生境破碎与生境异质性、生境斑块的隔离程度、边缘效应与岛屿效应,生境斑块中种群生灭动态、生境斑块的微气候环境以及在破碎生境中维持生物多样性的措施等。

(4)自然保护区理论实践证明建立自然保护区是一项行之有效的保护措施

,在世界进入世纪之交的历史时期,我国的自然保护区的数量和占地面积比例正在快速发展之中。一个成功的自然保护区，涉及到位置、大小、形状、保护区之间的网络联系，怎样减少自然保护区的边缘效应和破碎效应，怎样建设自然保护区间的生境走廊,特别是保护区的管理等都是急待深入研究的问题。

(5)公众教育鉴于人类的活动是影响当今自然界物种大量灭绝的主要因素,加

之人类在生态环境中的能动地位,所以公众的环境知识、保护意识、预期行为,往往成为保护成功与失败的关键因素。许多国家在公众教育,保护意识方面已经积累了较为丰富的经验。我国部分地区在建立人类生活与生物生存和谐方面也取得了可喜的成绩。但就整体而言,当前保护意识和行为的状况依然十分严峻，令人堪忧。如何更贴切、更有效地提高我国公众的环境知识、保护意识水平,已引起政府和学术界的日益重视。国际社会最新的公众教育思想有两条，其一是可持续发展教育其二是当地人的参与。正在引起国内相关学者及政府职能部门的重视

(6)保护法与执法

对大自然中的野生动植物及其生态环境的保护,以法律

的形式固定下来,是人类社会文明的重要进步。我国近30年来,已先后制定了野生动物保护法和野生植物保护法,成绩显著。但由于时间尚短,在执法方面力量薄弱,对保护法的认识，和重视还不能到位,加之社会上吃野味的不良风气的盛行，不知怎样举报，法不治众等诸多情况还没有得到妥善的解决，许多工作正在逐步完善之中。