进化生物学课后题答案(2)

2、生物进化的阶段性：神武的进化过程是一个连续发展的过程，在这一过程中又表现出明显的阶段性。

3、生物进化的多样性：生物在进化过程中，多样性是不断增加的，特别是每次重大灭绝之后生物多样性增加都很迅速。

三、有人认为，化石记录不能普遍证明较高级的分类群是从先前存在的类型进化而来，在许多谱系演化中，确实无中间类型化石存在，试说明这种情况的原因？

按照间断平衡理论，新种可以突然形成，迅速的突变是不易在底层中留下记录的，同时，大种群中的突变常因基因交流而消失，往往只有在小范围分布的种群中突变才能成功，所以许多中间类型的化石记录很难找到。 四、大多已存在的昆虫和爬行类的科比大多数存在的哺乳类的科古老，怎样说明这一事实？这意味着昆虫和爬行类比哺乳类进化慢吗？（P83） 影响生物进化速度的因素

1. 生物自身因素的影响 ①生物进化的速度与生物体的结构水平相关。适合度、忍受变异的能力。

②生物种群的繁殖方式也影响着生物进化的速度。有性繁殖、异花授粉 ③生物种群的大小和发生变异的能力的影响。

2. 环境对进化速度的影响：环境的剧变可以产生较大的选择压力，引起或促进生物体发生变异，从而促进新种的形成。未被占据的生态位为新种的发展提供了外部条件。

第五单元生物表型的进化

1、行为：可分为动物行为和植物行为；动物行为是指动物体感受信息后的有规律的适应性活动，包括能直接观察到的一切动物状态，如动物的活动形式、发声、身体姿势以及体色的改变、气味的释放、假死、拟态等都属于动物的行为范畴；植物行为包括植物的生长、分泌等，表现为向性，如根的像地性，茎的负向地性等。 2、信号：是指能引起动物发生行为反应的任何符号、姿态和标志等。 3、进化稳定对策（ESS）：是基于最适性理论提出的，用于解释动物的各种行为对策的一种理论。当种群内所有个体均采取某种对策后，若其他对策者不能入侵该种群，在进化上，此种对策则是稳定的，此即ESS概念。 4、“有产者”原则：是指斗争中资源（食物、领域、配偶）占有者往往处于优势。

5、亲缘选择：对有亲缘关系的一个家族和家族中的成员所起的自然选择作用。亲缘关系越近，动物彼此合作倾向和利他行为也就越强烈；亲缘越远，则表现越弱。

6、性选择：指与性别相联系的动物的形态结构与行为特征等方面的进化压力来自异性之间的相互选择。

二、新构造的起源及其在进化中的意义是什么？

生物的多功能性是器官系统发育变异的基础，基因的多效性是新构造、新器官形成的基础。基因多效性即一个基因控制若干性状的特征。随着环境的改变，某些原先没有多大适应意义的特征可能对新环境具有较大的适应性，因而会得到保存和加强。 三、新功能的起源及其在进化中的意义是什么？

生物在适应进化中，随着环境的改变，一些适应新环境的功能也随之出现。在系统发展过程中功能是最活跃的因素，

常常出现的矛盾是新功能和旧结构之间的矛盾，矛盾的结果往往是创造新的结构满足新功能。新功能的出现具有重要的进化意义，使生物能够更好地适应环境。 四、简述利他行为的生物学意义及其进化机制。（P105）

利他行为对行为表达着和行为接受者都具有一定的生物学意义。利他行为在给行为表达者带来眼前不利的同时也带来了亲缘选择的好处，即帮助传递自身基因的好处，从而提高了自身的内在适合度。利他行为给行为接受者所带来的最直接的好处就是帮助其提高了适合度（存

活能力和繁殖后代的能力）。

进化机制：亲缘选择和互惠性利他选择。 一、新功能起源的基本方式有哪些？

1、功能的强化：功能的强化按结构水平，分为两种，即细胞与组织的功能强化和器官的动能强化。 2、功能的扩大：功能扩大是指结构功能范围的扩大。

3、功能的更替：功能的更替指动物在进化过程中，由于环境的改变，原先次要的功能逐渐转化为主要的功能，随着功能更替，器官也发生相应的变化。 二、试述通讯信号的起源及其在农业生产实践中的应用（P100） 通讯信号的起源：动物信号起源于某些偶然的动作或者反应，如果这些动物或反应碰巧对其他动物起到了信号传递作用，则经过长期的适应、固定成为通讯信号。信号虽然起源于偶然的动作或者反应，但在其进化过程中通过自然选择的作用加以改进，以提高信号传递信息的效率。

在农业生产中已经成功地利用通讯系统进行害虫的诱杀： 在果园中设置糖醋盆来诱杀桃小食虫、苹果小食虫； 在棉田用杨树枝把，利用杨树枝萎焉时放出的气味诱杀棉铃虫； 在稻田设置荧光灯诱杀飞蛾

三、行为进化的研究方法有哪些？

1.比较、推理法。用于行为比较研究的原则包括：

①有共同祖先的种群，它们之间应有类似的行为方式，对高等种类而言，那些既出现在高等种类又存在于低等种类中的行为应是较原始的行为，高等种类中独有的行为则是比较进化的行为；

②特殊行为和共同行为比较，前者出现较晚，后者出现较早； ③简单和复杂行为相比，一般简单的行为可能起源较早（由复杂行为简化而来的行为除外）。 2、观察、实验法。在区分先天性行为和学习行为时，常采用对K-H动物的观察实验来判断。一个K-H动物是指被剥夺了学习机会的动物。在K-H动物身上表现出来的行为应该是先天性行为。

第六单元生物的微观进化

一、名词解释

1、微观进化：是无性繁殖系或种群在遗传组成上的微小差异导致的微小变化。

2、种群：是随机互交繁殖的个体集合，对于有性繁殖的真核生物而言，同种个体常因地理因素，环境因素的现实，被不同程度地分隔，形成不同程度隔离的个体的几乎。种群是有性繁殖的基本单位。 3、基因库：一个种群在一定时间内，其组成成员的全部基因的总和称为该种群的基因库。 4、基因频率：指群体中某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率。 5、基因型频率：是指某种基因型的个体在群体中所占的比率。

6、适合度：也称适应值，是指某一基因型个体与其他基因型个体相比能够存活并把它的基因传给下一代的能力。 7、选择系数：表示某一基因型在群体中不利于生存的程度，是表示相对选择强度的数值，一般以s表示。 8、前进行选择：是自然选择的最基本类型，可以导致物种的分化，包括单向性选择和分裂性选择。 9、遗传平衡定律：一个群体在符合一定条件的情况下，群体中各个体的比例可从一代到另一代维持不变。

10、平衡性选择：又称为保留不同等位基因的选择，是指能使两个或几个不同质量性状砸群体若干世代中的比例保持平衡的现象。

11、遗传漂变：由于群体太小引起的基因频率随机增减甚至丢失的现象。 12、突变压：改变群体遗传组成的基因突变频度的大小。 13、正态化选择：又叫稳定性选择，即把趋于极端的变异淘汰掉而保留那些中间类型的个体，使生物类型具有相对稳定性。 14、适应：是生物对环境的一种适合，生物的形态结构和生

理机能与其赖以生存的一定环境条件相适合的现象。

二、测定了1000人的MN血型样本，发现其中M型360人，MN型480人，N型160人。试从该样本计算基因M和N的频率。 M的频率：N的频 率：

三、测定了100人的PTC尝味能力，其中84人对PTC的反应为阳性。计算T和t的基因频率，Tt杂合子的人有多少？TT纯合子的人又有多少？

由题意可知：∵PTC阴性的基因型tt的频率∴ 基因T的频率p=0.6 ∴H=2pq=0.48 => Tt杂合子的人数=100×0.48=48人 => 基因t的频率q=0.4

∴基因型TT的频率P=p2=0.62=0.36 => TT纯合子的人数=100×0.36=36人率。 M的基因频率 N的基因频率q 五、在100个男人中发现了1人显示了某性状的性连锁隐性性状，计算该性状杂合子女人的频率和纯合子女人的频率。

由题意可知：∵该性状为伴X染色体隐性遗传，该性状的基因型频率∴该性状杂合子女人的频率H=2pq=2×0.01×0.99=0.0198 ∴该性状纯合子女人的频率 P=q2=0.012=0.0001 => q=0.01 => p=0.99

六、在人类中，男子色盲预计约占男人总数的8%（色盲属伴性遗传）。你预期色盲女人在总人口中的比例是多少？在实际统计中测得女人色盲在总人口每一百万人中有36人，试计算男性色盲的实际频率是多少？色盲杂合子女人是多少？ 1、由题意可知：q=8% => 正常女占人口为

2、实际统计女人色盲的基因频率∴男性色盲实际频率为q=0.0085 ∴色盲杂合子女人为2×（1-q）×q×5×105=77775（人）

七、在番茄中，某基因c的频率q0=0.5。逐代完全淘汰cc个体，问近交20代以后，基因c的频率qn是多少？如果把双亲q0=0.5作为第一代，经过多少世代后基因c的频率将减少到0.005？ 1、

2、由题意可知： => => n=198（代）

八、假定基因A突变为a的突变率u=5×10-6，若忽略其他因素的作用，在平衡情况下，基因A和a的频率各为多少？ ∵p=1-q => U(1-q)=Vq => U-Uq=Vq => U=Uq+Vq ∴A的频率： ∴同理a的频率：

（一）自然选择可理解为随机变异的非随机淘汰与保存，变异提供选择的材料，变异的随机性是选择的前提，选择作用于表型，如果突变不影响表型，不影响适合度，则选择不会发生。 （二）自然选择可定向改变种群的基因频率，自然选择对基因频率的改变也是通过有性生殖的种群来完成的。也就是说一个个体如果产生了有利于生存的可遗传的变异，那么决定这种变异的基因必然在种群里逐渐扩散，逐渐取代原有基因，才能形成新生物类型 三、 适应在生物进化中意义（P138） 适应在进化中的作用：

①适应与种内进化有非常密切的关系，它可以导致物种分化，使之产生一些新类型。 ②适应必然带来种的繁荣和物种分布范围的扩大，同时又因为环境变化的随机性、不定向性，生物必须及时地对变化了的环境快速适应。

四、 有人认为达尔文学说过时了。谈谈你的看法 五、 微观进化的意义是什么？

微观进化在生物进化中的意义：

①微观进化的实质是通过突变、选择、迁移和遗传漂变定向地改变基因频率。可见，微观进化是进化的基础，多种微观进化汇集的结果即表现为宏观进化。 ②微观进化小进化是生物体保持连续性所必需的。生物体必须通过微观进化来适应多变的环境，使物种的基因库更加丰富。 ③微观进化是构成生物多样性的原因之一。

第七单元物种与物种的形成

一、名词解释

1、物种：是进化的单位，又是生态系统中的功能单位。是指生命存在的主要形式，体现了生物界统一性中的多样性，连续中的不连续性，不稳定中的相对稳定性。 2、生殖隔离（广义的生殖隔离）：是指在自然界中生物间彼此不能自由交配或交配后不能产生正常可育后代的现象。生殖隔离机制是指生物防止杂交的生物学上的特性和机理。 3、种群：也叫居群，是指生活在一定群落里的一群同种个体。（与P112的种群定义相联系。） 4、亚种：是物种以下的分类单位。亚种是种内个体在地理和生态上充分隔离后所形成的群体，它有一定的形态生理、遗传特征，特别有不同的地理分布和不同的生态环境，所以也称为“地理亚种”。

5、姐妹种：种与种之间在外部形态上极为相似，但相互间又有完善的生殖隔离，这样的物种关系叫做姐妹种，又称为隐种，是亚种与种之间存在的形态之一。

6、非时向种：只对现在存活的生物进行分门别类，不考虑时间因素，所涉及的物种就是非时向种。

7、时向种：指一个物种在其生存时间内所包含的所有生物个体。考虑时间向度，识别和区分不同物种的概念。

8、量子种形成：骤变式物种形成方式（量子物种形成），种群内部分个体由于遗传因素或随机因素（基因突变或遗传漂变）相对快速地获得生殖隔离，并形成新种。 二、举例说明隔离在物种形成中的作用。 物种的形成一般是通过隔离实现的，因为只有隔离才能导致遗传物质交流中断，防止因基因交流而将彼此间的差异淹没，保证群体向各自方向发展，使歧化不断加深，直至新种形成。 另一方面，生物学上差异造成的隔离，也是随着物种的形成而获得的。以美洲棉尾兔分布为例，在美国东部棉尾兔有8个种，而在西部多山地区则有23个种，说明在多山地理隔离在物种形成中起了重要作用。又如蚊子中至少有6个物种之间的隔离属于生态隔离，一些种生活在盐水中，另一些生活在活水中，还有一些生活在静水中。 进化生物学课后习题；11；因为生存环境具变化性和异质性； 四、以染色体畸变为例，简述物种形成的量子种形成方式。（P157） 五、简述物种形成在生物进化中的意义。

1、物种形成是生物对不同生存环境适应的结果。

生物的不连续性使生物对环境的异质性的适应对策，物种的形成不但表示生物类型的增加，而且它还为新的生物类型提供新的进化起点。 2、物种间的生殖隔离保证了生物类型的稳定性。

物种的存在使生物既保持遗传的相对稳定性，又使进化不致停止，成为进化的基本途径。 3、物种是生物进化的基本单位。 物种具有可变性以适应环境的变化，但这只是相对的，一个物种不能永远适应变化着的环境。 当环境变化的速度超出了旧物种的适应能力，旧种的灭绝就会发生，这时新的环境有待新的物种去占领。

4、物种是生态系统中的功能单位。

物种是生态系统中物质与能量转移和转换的环节，是维持生态系统能流、物流和信息流的关

键。

一、随着研究的深入，物种的概念将有怎样的发展？（自己组织~） 二、人类活动是如何影响物种形成的？怎样才能保护物种？（P158）

第八单元生物的宏观进化

一、名词解释

1、宏观进化：宏观进化研究的是种以上的高级分类群在长时间（地质时间）尺度上的变化过程。物种是宏观进化的基本单位。

2、复式进化：又称为全面进化，这是一种由简单到复杂、由低等到高等的进化，是生物体形态结构、生理机能的综合地、全面地进化过程，其结果是生物体各个主要方面比原有的水平都要高级和复杂。

3、表型趋异：是指后裔的平均表型相对其祖先表型的偏离。

4、谱系趋异：是指一个单源群内代表不同进化方向的线系之间因种形成速率和绝灭速率的差异而造成的谱系不对称性。

5、绝灭：绝灭就是物种的死亡，物种总体适合度下降到零，是种形成的负面。

6、集体绝灭：指生命史上发生的大范围，高速率的物种绝灭事件，即在较短的地质时期内，一些高级分类单元所属的大部分或全部物种的消失，从而导致生物圈多样性的显著降低。 7、常规绝灭：指在各个时期不断发生的绝灭，它以一定的规模经常发生，表现为各分类群中部分物种的替代。 8、重演律（P180）：生物发生律也叫生物重演津，

二、特化式进化的主要方式（1）分歧（divergence , 趋异）由一个祖先物种适应于不同的环境，向着两个或两个以上方向发展的进化过程。北极熊是从棕熊发展而来的

（2）辐射(radiation)由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种，以适应不同环境或生态位，从而形成一个同源的辐射状进化系统 。哺乳类在历史上发生的三次适应辐射，最后一次发生在新生代，从原始的食虫类分化出包括灵长类在内的胎盘哺乳类。

（3）趋同（convergence) 指亲缘关系较远的生物在条件相同的环境中，在同样的选择压力下，有可能产生功能相同或十分相似的形态结构，以适应相同的环境条件，这种现象称为趋同。化石爬行类中的翼龙很像哺乳类的蝙蝠，这就是生物进化中的趋同作用

（4）平行(parallelism) 指源于一个共同祖先，但后来适应不同条件产生分歧，之后又遇到了相同的条件，产生了对相似环境的相同适应。澳大利亚的鹅袋类与大陆的真兽类在形态和生活习性等方面是非常相似的，从一个共同祖先为了适应各种不同条件中，进行了平行进化 三、试述渐变型式与间断平衡型式的异同点。

相同点：都是以时间和表型改变量来描述物种进化的宏观进化型式。 不同点：

（1）在线系上，渐变型认为新种主要是通过线系进化产生，而间断平衡型式认为新种主要通过线系分支产生，古生物学中的“时间种”是不存在的。

（2）渐变型认为新种的产生是一个缓慢、渐变、匀速的过程，而间断平衡型式认为新种的产生是跳跃式、快速地形成。

（3）渐变型强调进化的连续性和缓慢性，而间断平衡式认为进化是跳跃与停滞相间作用。 （4）渐变型认为适应进化是在自然选择作用下的线系进化，而间断平衡型式认为适应进化只能发生在种形成过程中。

四、简述灭绝的生物学意义（P178）

1、灭绝是生物圈在更大的时空范围内的自我调整，是生物在与环境相互作用过程中，生物不能适应环境的剧变而必然付出的代价。

2、只有旧的类型不断消失，新的物种才能不断产生。灭绝推动了生物的进化。

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