进化生物学期末考试答案

《进化生物学》期末考试（闭卷）试卷B参考答案学院：＿＿＿＿＿专业：＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿一、术语解释（10 小题, 每小题2分，共计20分）1、等位基因：同一基因的不同形式，在同源染色体上占据同一座位的两个基因(如A和a)。

2、二倍体：含有两套完整染色体组的个体。

3、孟德尔居群：占据同一生境包含在同一基因库内的同一物种的所有个体，称为一个居群；居群内遗传物质的传递遵循孟德尔定律，叫孟德尔居群。

4、多态现象：居群内的不同个体在形态、生理、生化、遗传等方面具有两种或多种变异类型，如花色这一性状，可有红色和白色等变异类型。

5、端粒酶: 一种核糖核蛋白（RNP），由RNA和蛋白质两种成分组成，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒寡核苷酸片段。

端粒中的RNA起到模板的作用，反转录形成互补的DNA 片段，合成末端。

6、生态型：适应于特定环境生活的居群。

生态型是具有进化意义的单位，是居群对一个特定生境的遗传性反应。

7、差别繁殖：就是某些类型比其它类型产生更大比例的后代。

造成差别繁殖的任何因素都是自然选择因素，只要这种差别能够遗传。

8、相对适合度：某一基因型跟其它基因型相比时，能够存活并留下子裔的相对能力。

将每种基因型的存活率除以最高的基因型的存活率，所得的商数就是该基因型的相对适合度。

9、遗传平衡定律: 群体符合以下条件：群体无限大；随机交配，即每一个体与群体中所有其它个体的交配机会是相等的；没有突变；没有任何形式的自然选择，那么，群体中各基因型的比例可从一代到另一代维持不变，这就是遗传平衡定律。

10、进化：居群中基因种类和基因频率的逐代改变。

二、简答题（共6小题, 任选2小题，每小题10分，共计20分）1、简答有性生殖中减数分裂的生物学意义。

参考答案：（1）减数分裂维持了有性生殖的生物世代传递过程中遗传物质的恒定；（2）减数分裂最重要机制就是，形成配子时非同源染色体随机自由组合（即孟德尔自由组合定律），产生非同源染色体的不同重组，从而产生天文数字的遗传变异。

例如人类有23对染色体，就有223 可能的染色体组合的配子；（3）再加之减数分裂前期同源染色体配对，发生连锁交换（即摩尔根连锁交换定律），其遗传变异更是大大增加。

总之，有性生殖的生物正是通过减数分裂，不断的增加其遗传变异，这就是减数分裂的真正生物学意义。

2、简答K对策及其生物学意义。

参考答案：k 指的是环境负载力，代表在一特定生境中能共存的居群的个体数目。

因此，具有K选择生活史式样的生物把大部分可利用的资源分配到增大竞争能力和存活上，把较少部分用于生殖输出。

可把美洲杉、红豆杉、银杏等长命树种归入r－k 谱系靠近K这一极端，因为适合度是由有机体保持居群负载力不变的能力决定的。

动物中，老虎、狮子、大象、蓝鲸、黑猩猩、滇金丝猴等均属于K-对策者。

K-对策的生物，通常出生率低、寿命长、个体大、具有较完善的保护后代的机制；一般扩散能力弱，但竞争能力较强，能够把有限的资源更多地投入到提高竞争能力上。

k-选择居群具有的生活史式样是在稳定的生境中能把适合度提高至最大限度，个体长期生存。

所以K-选择居群的个体数目很少有波动，而且比r-选择更能抵抗环境波动。

通常在居群密度高时出现个体死亡，因此居群大小受密度制约。

成熟居群的密度一般较低，大多数资源由成体利用，提供给幼苗形成的很少。

繁殖成功率很低，有效的能量分配式样是促进生长和维持生存，而不是生殖。

如果在竞争激烈和资源匮乏的生境中种于有充分的能量贮备，足以使幼苗形成和生长，那么它们多半可以存活。

3、简答中性学说。

参考答案：中性学说，是日本遗传学家木村资生1968年首先提出的。

该学说认为分子水平上的大多数突变是中性或近中性的，自然选择对它们不起作用，这些突变全靠一代又一代的随机漂变而被保存或趋于消失，从而形成分子水平上的进化或种内变异。

生物在分子水平上的进化是基于基因不断产生“中性突变”的结果，也是在居群中产生的，不像综合进化理论所主张的突变有好有坏那样，这种“中性突变”既无好处也无坏处，并不受自然选择的作用，而是通过居群内个体的随机交配以及突变基因随同一些基因型固定下来或消失不见，新种的形成主要不是由微小的长期有利变异积累而成，而是由那些无适应性的、无好坏利害之分的中性突变积累而成。

即生物在分子水平的大多数突变是中性的或近似中性的，它们既没有好坏利害之别，又没有适应和不适应之分，因此自然选择对它们不起作用。

中性学说的出发点是中性突变，在中性突变过程中，哪一种变异能够保存下来，哪一种变异趋于消失，全靠机遇，而不是达尔文的自然选择，这个过程叫做“遗传漂变”。

4、简答间断平衡理论。

参考答案：生物的进化并不像达尔文及其新达尔文主义者认为的那样，是一个缓慢的渐变积累过程，而是长期的稳定（甚至是不变）与短暂的剧变交替的过程，从而在地质记录中留下许多空缺。

该理论认为达尔文主义的核心是自然选择理论，而不是生物渐变论。

5、简答简述盖尔假说假说。

参考答案：今天地球表面状态乃是靠生物圈维持和调节的，生命一旦消失，地球就会回到类似金星和火星等无生命行星一样的表面状态。

古生物学和地质学研究证明，地球上生命的历程几乎与地质历史一样长久，即生物圈、岩石圈、大气圈和水圈都经历了大约38亿年之久的漫长的协同进化历史。

在这一进化历史过程中，生物不断地改变地球环境，同时，生物自身在进化中不断地创造出新的环境。

新环境又作用于生物，并促进其发生新的变异而进化，其结果是地球表面始终保持着适应于生物生存的环境条件。

应该说，盖尔假说是协同进化理论的一个雏形。

6、简答群婚的生物学缺陷。

参考答案：在群婚型中近亲交配是难以避免的，而近亲交配对动物的生存是不利的，因为这会引起居群或种族遗传多样性的降低，携带有害等位基因的概率较高，从而使其后代对环境的适应能力处于劣势。

三、计算题：（共3小题，任选1小题，每小题10分，共计10分）1、假设二倍体生物居群某一座位上有一对等位基因A和a，完全显性、选择对隐性纯合体不利，即W AA = W Aa = 1时，ΔP≌s p q2，请计算ΔP的最大值，并说明其意义。

参考答案：当p = 1/3，q = 2/3 时，ΔP有极大值即，ΔPmax= 4 s / 272、假设二倍体生物居群某一座位上有一对等位基因A和a，不完全显性、选择对隐性基因不利的选择模型，即W AA = 1，W Aa = 1- S/2，W aa = 1- S时，ΔP请计算ΔP的最大值，并说明其意义。

参考答案：当p = q = 1/2时，ΔP 有极大值即，ΔP max= s / q – 4s3、假设有一对等位基因，A基因的频率为p0, a基因的频率为q0，并且p0> q0；又设突变率和反突变率分别为u和v，当突变到达up - vq = 0的动态平衡时，证明下列方程式：v u v p +=ˆ参考答案：居群中产生遗传变异的根本来源是基因突变，突变能增加居群中遗传变异的总量。

频发突变本身就能改变居群的基因频率，因此，突变是一种独立的进化动力。

频发突变怎样引起居群基因频率的改变呢？以一对等位基因为例，设A 基因的频率为p 0, a 基因的频率为q 0，并且p 0>q 0；又设突变率和反突变率分别为u 和v ，并且u>v ，即Aa下一代居群的基因频率为p 1=p 0-up 0+vq 0q 1=q 0-vq 0+up 0频率的改变量为Δp =p 1-p 0 =vq 0-up 0(1.1) Δq =q 1-q 0 =up 0-vq 0(1.2) 平衡时Δp =Δq =0即u-v=0 (和分别代表A和a这对等位基因平衡时的频率)进而=v /u等式两边同时加+ =因此(1.3)同样可以求得(1.4)因为突变大于反突变率,所以如果没有其他因素的影响,突变型终将成为多数。

而平衡时频率只取决于u和v的值,与起始频率的高低无关。

四、简述题（共4小题，任选1小题，每小题10分，共计10分）1、简述动物神经系统进化与动物思维的关系。

参考答案：动物神经系统的进化是从简单到复杂，从分散到集中。

动物神经系统的进化历程中，经历了无神经系统到简单的神经系统到复杂的神经系统；从没有脊椎到有脊椎到脑的出现的进化过程。

草履虫是单细胞生物，无神经系统，仅有简单的趋利弊害反应。

腔肠动物如海葵最早出现了神经系统，网状神经系统。

网状神经系统传递无定向，一点受刺激能向多点传递。

环节动物如蚯蚓为链状神经系统，神经细胞集中成神经节，神经纤维聚集成束成神经，前后神经以纵走神经相连，形成链状腹神经索。

具有简单的学习和记忆能力。

软体动物如章鱼虽然没有脊椎，但其神经细胞较多，具有较高智力水平。

节肢动物如昆虫，神经系统更为集中，初步有了脑的分化。

分为前脑，中脑，后脑3部分，比软体动物和环节动物较发达。

身体分工明确，具有了很多复杂的行为。

脊椎动物出现了脑和脊椎，神经系统高度集中。

低等脊椎动物的脑还没有显示出主导功能，随着脊椎动物的进化，脑的结构和功能都渐渐发展起来。

原始形式的大脑较小，只有大脑半球和嗅球主要功能为嗅觉，如鱼类；到了两栖类，大脑灰质增多，能够对传回来的部分冲动进行处理；从两栖类开始，出现了原皮质，一些高等爬行类则出现了新皮质。

人的大脑皮质属新皮质，原皮质则变为了海马体；鸟类大脑则没有新皮质，大脑表面平滑，不像哺乳类那样有沟回。

随着脑的出现和脑的功能日趋完善，动物的思维、行为也逐步复杂化。

思维水平的复杂性基本取决于智力的高低，而智力可以说是是进化的产物。

不同的动物在“智力”方面具有有明显差别，可以说神经系统的差异是一个主要原因。

而除了脑容量的差异外，大脑结构的差异可以说是起着决定性的作用。

根据功能的不同，可以将大脑分为不同的感觉区和运动区，各种不同的动物大脑皮质有不同的分区。

一般情况，大脑越大，沟回越多，固定的感觉区和运动区就相对越小。

人与一般动物最大的区别就是感觉区和运动区相对来说较小，联络区却相当确发达。

这正是“人是万物之灵”的基础，有了发达的联络区，才可能出现复杂、多样的高级机能，如联想、记忆以及各种复杂的本能行为；才有机会具有有智慧，有深层的思维。

2、简述Hardy-Weinberg定律的生物学意义。

参考答案：Hardy-Wenberg定律要点:（1）随机交配的大居群若没有其它因素的影响，基因频率一代一代下去始终不变。

（2）任何一个大居群，无论其基因频率如何，只要经过一代随机交配，一对常染色体基因的基因频率就达到平衡状态，若没有其他因素的影响，以后一代一代随机交配下去，这种平衡状态始终保持不变。

（3）在平衡状态下，基因频率与基因型频率的关系是：D=p2 H=2pq R=q2生物学意义:（1）Hardy-Weinberg定律可以说是居群生物学中的“遗传守恒定律”，它揭示人们：居群中基因型频率和基因频率的一般关系；根据H-W定律，我们可以计算基因频率和基因型频率。