最新中山大學(xué)現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論答案
中山大學(xué)現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論答案
植物界的演化及其適應(yīng)策略
1、被子植物的孢子體演化出了多種適應(yīng)環(huán)境的機(jī)制，請(qǐng)思考：被子植物不同類群的花形成了哪些特化機(jī)制以適應(yīng)蟲(chóng)媒傳粉？P248
答：無(wú)花果38。雌雄異株，雄株的花序中具雄花和不育的雌花（癭花）。交配后的雌蟲(chóng)尋找到癭花，將卵通過(guò)短花柱送到子房?jī)?nèi)，由植物供給營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，被這些幼蟲(chóng)寄生的無(wú)花果植株只生雄花和癭花，植株光合作用產(chǎn)物大部分花在培育榕小蜂上面了。無(wú)花果雌株花序中有能結(jié)實(shí)的雌花，它們的花柱很長(zhǎng)，當(dāng)榕小蜂鉆進(jìn)這樣的花序后，由于產(chǎn)卵器太短，無(wú)法產(chǎn)卵，它在尋找癭花的過(guò)程中，把身上的花粉全搽到了長(zhǎng)長(zhǎng)的花柱上，使雌花序中5000余朵雌花都得到了傳粉�！昂蟿t皆旺，分則皆亡”。
蘭花141。蘭花常大型而美麗，有香氣，易引誘昆蟲(chóng)，花的一，多藏于唇瓣基部的距內(nèi)或蕊柱的基部昆蟲(chóng)進(jìn)入花內(nèi)采蜜時(shí)，落在唇瓣上，頭部恰好觸到花粉塊基部的粘盤上，昆蟲(chóng)離開(kāi)花朵時(shí)，帶著一團(tuán)膠狀物和粘附其上的花粉塊而去，至另一花采蜜時(shí)，花粉塊恰好又觸到有粘液的柱頭上，完成授粉作用。
天牛將頭伸入一朵蘭科植物的花中尋找花蜜，離開(kāi)時(shí)花粉塊附著于其頭部。
花粉塊由于黏盤的收縮，使花粉塊向前彎曲，當(dāng)昆蟲(chóng)飛到另一朵花時(shí)，花粉塊首先接觸到具有黏性的柱頭面而完成授粉。
2、苔蘚植物和蕨類植物都屬于陸生植物的類群，由于陸地水分條件不穩(wěn)定，它們形成了一些度過(guò)干旱時(shí)期的機(jī)制。請(qǐng)問(wèn)苔蘚植物和蕨類植物各通過(guò)哪些機(jī)制適應(yīng)干旱，兩者有何不同？P234/P237
答：苔蘚植物對(duì)陸生環(huán)境的適應(yīng)性
產(chǎn)生頸卵器和一器合子萌發(fā)形成胚叢生成片，通過(guò)毛細(xì)作用保存水分存在一些特殊的生理機(jī)制適應(yīng)水分的變化無(wú)真正的根體表無(wú)角質(zhì)層保護(hù)受精作用離不開(kāi)水
蕨類植物：多細(xì)胞植物，是高等植物中比較低級(jí)的一門，也是最原始的維管植物可以防止水土流失苔蘚植物一般生長(zhǎng)密集，有較強(qiáng)的吸水性，因此能夠抓緊泥土，
根多為有較好吸收能力的不定根
苔蘚植物是一類結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高等植物，植物體（孢子體）是二叉分枝的葉狀體或擬莖葉體，沒(méi)有真正的根，也沒(méi)有維管組織的分化；在生活史中配子體占優(yōu)勢(shì)，孢子體不能獨(dú)立生活，寄生在配子體上，這些限制了苔蘚植物進(jìn)一步向前發(fā)展，因此它是高等植物中較原始的類型。蕨類植物比苔蘚植物進(jìn)化，主要表現(xiàn)在，蕨類植物的植物體（孢子體）不僅有莖、葉的分化，而且有真正的根和維管組織；在生活史中，孢子體和配子體都能獨(dú)立生活，但孢子體占優(yōu)勢(shì)，比苔蘚植物更適應(yīng)陸生環(huán)境。
1、與苔蘚植物相比，蕨類植物適應(yīng)陸地生活的能力較強(qiáng)，原因是（A）
A、全身都能吸收水分和無(wú)機(jī)鹽B、有莖、葉分化，能密集生長(zhǎng)
C、根、莖、葉具有疏輸導(dǎo)組織D、葉片下面能產(chǎn)生大量孢子
動(dòng)物的結(jié)構(gòu)與功能及多樣性
1、舉例說(shuō)明動(dòng)物結(jié)構(gòu)如何與環(huán)境相適應(yīng)
答：大熊貓最早是食肉的動(dòng)物，由于自然環(huán)境變化，最后他們變成以吃竹子為生，適應(yīng)自然
蝙蝠在夜里飛行，光線少，便利用“超聲波”在夜間導(dǎo)航的。它的喉頭發(fā)出一種超過(guò)人的耳朵所能聽(tīng)到的高頻聲波，這種聲波沿著直線傳播，一碰到物體就迅速返回來(lái)，它們用耳朵接收了這種返回來(lái)的超聲波，使它門能作出準(zhǔn)確的判斷，引導(dǎo)它們飛行。
魚(yú)在水中游，為減少阻力，成了紡錘形。
多毛綱：原始類群，適應(yīng)底棲，有疣足幫助移動(dòng)，有大顎幫助捕食。
寡毛綱：為了適應(yīng)土壤中的擁擠空間，疣足退化，身體能分泌黏液并成圓柱形，為了適應(yīng)以腐殖質(zhì)為食，大顎退化。蛭綱：為了適應(yīng)吸血，進(jìn)化出吸盤，身體成扁形以方便儲(chǔ)血，少數(shù)發(fā)展出捕食能力而又進(jìn)化出大顎。
陸地氣候相對(duì)干燥，與此相適應(yīng)，陸生動(dòng)物一般都有防止水分散失的結(jié)構(gòu)。
陸地上的動(dòng)物不受水的浮力作用，一般都具有支持軀體和運(yùn)動(dòng)的器官，用于爬行、行走、跳躍、奔跑、攀援等多種運(yùn)動(dòng)方式，以便覓食和避敵。
除蚯蚓等動(dòng)物外，陸地生活的動(dòng)物一般都具有能在空氣中呼吸的，位于身體內(nèi)部的各種呼吸器官。
陸地動(dòng)物還普遍具有發(fā)達(dá)的感覺(jué)器官和神經(jīng)系統(tǒng)，能夠?qū)Χ嘧兊沫h(huán)境及時(shí)做出反應(yīng)。
生活在陸地上的環(huán)節(jié)動(dòng)物，如蚯蚓，生活在富含腐殖質(zhì)的.濕潤(rùn)的土囊中，通過(guò)肌肉和剛毛的配合使身體蠕動(dòng)，以植物的枯葉，朽根和其他有機(jī)物為食。身體分節(jié)可以使蚯蚓的軀體運(yùn)動(dòng)靈活。它沒(méi)有肺與氣管，呼吸要靠能分泌黏液、始終保持濕潤(rùn)的體壁來(lái)完成。蚯蚓的體壁密布毛細(xì)血管，空氣中的氧氣先溶解在體表黏液里，然后滲進(jìn)體壁，再進(jìn)入體壁的毛細(xì)血管中。體內(nèi)的二氧化碳也經(jīng)體壁的毛細(xì)血管由體表排出。動(dòng)物生活需要適宜的溫度，蚯蚓不能保持恒定的體溫，因此只能生活在溫度變化不太大的土囊深層。
陸地動(dòng)物還有哺乳動(dòng)物。它們體毛光滑柔軟，有保溫作用；用肺呼吸；心臟分成四個(gè)腔，有2條循環(huán)途徑；體溫恒定；有門齒、臼齒，還有犬齒；有發(fā)達(dá)的腦神經(jīng)與四肢。
陸地生活的動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)是多方面的。你知道下列這些動(dòng)物身體結(jié)構(gòu)是怎樣適應(yīng)陸地生活環(huán)境的嗎？
(1)蝗蟲(chóng)的外骨骼:(2)貓的呼吸器官(3)蛇具有角質(zhì)的鱗(4)變色龍的身體會(huì)改變顏色(5)雪兔到冬天會(huì)換上一身又長(zhǎng)又密的白色皮毛
1外骨骼避免了水的流失(致密而隔水,體內(nèi)水不會(huì)透過(guò)外骨骼而蒸發(fā))
2長(zhǎng)而具有絨毛的氣管,可以對(duì)吸入空氣除去雜物潤(rùn)濕加熱,而多分支的肺則大大增加了氣體交換的表面積
3鱗片.方式基本同1
4保護(hù)色,使自己與環(huán)境融為一體,不容易被獵物或天敵發(fā)現(xiàn)
舉例說(shuō)明動(dòng)物所具有的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生活環(huán)境相適應(yīng)
1貓的腳上有肉墊，在地上跑時(shí)發(fā)出的聲音較小，不易被捕食對(duì)象發(fā)現(xiàn)2.帶鉤的鳥(niǎo)爪適宜生活在森林中，并有利于捕捉小動(dòng)物3鴨的腳上有蹼，可以用來(lái)劃水，適宜生活在水中.4魚(yú)生活在水中用腮呼吸，用鰭游泳，身體呈紡錘形，減少在水中游泳時(shí)的阻力，魚(yú)鱗用來(lái)保護(hù)身體。5鴿子身體呈紡錘形，減少空氣阻力；羽毛用來(lái)保暖；翅膀用來(lái)飛行；骨骼中控用來(lái)減輕自身重量。
2、動(dòng)物多樣性的復(fù)雜程度與穩(wěn)定性有什么關(guān)系
答：生物的多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性
在生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，從生物多樣性和穩(wěn)定性的概念出發(fā)，可以確定忽視多樣性和穩(wěn)定性的生物組織層次可能是造成觀點(diǎn)紛爭(zhēng)的根源之一。特定生物組織層次的穩(wěn)定性可能更多地與該層次的多樣性特征相關(guān)。探討多樣性和
穩(wěn)定性的關(guān)系應(yīng)從不同的生物組織層次上進(jìn)行。擾動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)多樣性與穩(wěn)定性關(guān)系悖論中的重要因子，如果根據(jù)擾動(dòng)的性質(zhì)，把生態(tài)系統(tǒng)（或其他組織層次）區(qū)分為受非正常外力干擾和受環(huán)境因子時(shí)間異質(zhì)性波動(dòng)干擾"類系統(tǒng)，穩(wěn)定性的(個(gè)內(nèi)涵可以理解為：對(duì)于受非正常外力干擾的系統(tǒng)而言，抵抗力和恢復(fù)力是穩(wěn)定性適宜的測(cè)度指標(biāo)；對(duì)于受環(huán)境因子時(shí)間異質(zhì)性波動(dòng)干擾的系統(tǒng)而言，利用持久性和變異性衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性則更具實(shí)際意義。結(jié)合對(duì)群落和種群層次多樣性與穩(wěn)定性相關(guān)機(jī)制的初步討論：在特定的前提下，多樣性可以導(dǎo)致穩(wěn)定性。例如采用多樣性理論和冗余理論對(duì)固沙植物群落穩(wěn)定性機(jī)制進(jìn)行論述.物種多樣性的變化能很好地反映固沙植物群落的穩(wěn)定性狀態(tài).在生物學(xué)各級(jí)水平都存在冗余,冗余是生命系統(tǒng)在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成的一種特性,其主要功能是確保生物個(gè)體和群體更好地適應(yīng)極端環(huán)境、維持正常的生長(zhǎng)發(fā)育和保持穩(wěn)定,而且其功能只是在受到干擾時(shí)才明顯地表現(xiàn)出來(lái).削弱冗余,會(huì)導(dǎo)致在個(gè)體、種群或群落水平上產(chǎn)生補(bǔ)償作用,以此來(lái)增加群落的功能.固沙植物群落的穩(wěn)定程度主要取決于群落內(nèi)冗余的數(shù)量和結(jié)構(gòu),冗余越多結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,群落越穩(wěn)定.削弱固沙群落的根系冗余可獲得生物量上的補(bǔ)償,但使群落穩(wěn)定性下降.
抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性是相關(guān)的，抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復(fù)力穩(wěn)定性低。生物多樣性越復(fù)雜，物種越多，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性越高，也即抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，恢復(fù)性穩(wěn)定性相對(duì)就低。
3、節(jié)肢動(dòng)物是地球上最大類群，從結(jié)構(gòu)多樣性方面闡述其原因P274
答:①身體異律分節(jié)現(xiàn)象高度發(fā)展，體節(jié)愈合，有些外表的分節(jié)現(xiàn)象消失②節(jié)肢動(dòng)物具有外骨骼，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜③排泄系統(tǒng)有兩種類型。包括體腔管和馬氏管④其呼吸系統(tǒng)有多種類型，包括鰓、足鰓、書(shū)鰓、書(shū)肺、氣管等⑤感覺(jué)器官相當(dāng)復(fù)雜，有司平衡、觸覺(jué)、視覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)等⑥發(fā)育形式多樣，有直接發(fā)育，也有間接發(fā)育。后者的種類有一至數(shù)種不同的幼蟲(chóng)期，有時(shí)這些幼蟲(chóng)的生活習(xí)性與成蟲(chóng)不同
4、脊椎動(dòng)物被稱為高等動(dòng)物，這種稱謂合理嗎？P288
答：合理。①順序排列的脊椎，彼此以關(guān)節(jié)銜接，成為一條明顯分節(jié)的柱狀結(jié)構(gòu)，這就是脊柱。它既可以支持身體，又能使全身靈活彎曲，保證了動(dòng)物機(jī)體做各種必須的運(yùn)動(dòng)②形成內(nèi)骨骼，對(duì)動(dòng)物軀體的保護(hù)支持作用更強(qiáng)，例如腦包容在腦顱中得到完善保護(hù)。③除無(wú)頜類外都具有上、下頜，增強(qiáng)了對(duì)口部的支持和主動(dòng)攝食作用。其下頜上舉，使口閉合，為脊椎動(dòng)物所特有。④脊椎動(dòng)物的消化系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了非常精細(xì)的分化程度，可以概括為消化管和消化腺兩大部分，使消化更徹底。⑤血液循環(huán)系統(tǒng)完善，出現(xiàn)了肌肉構(gòu)成的能收縮的心臟，位于消化管的腹側(cè)，加強(qiáng)了血液循環(huán)和新城代謝，從而提高動(dòng)物機(jī)體的生存能力；同時(shí)具有完全的雙循環(huán)，使生理機(jī)能更趨于完善。⑥排泄系統(tǒng)為一對(duì)腎，大大提高了排泄的機(jī)能。⑦除少數(shù)種類雌雄同體外，絕大多數(shù)為雌雄異體，有性生殖，提高了遺傳多樣性。
5、請(qǐng)展開(kāi)說(shuō)明成為模式生物應(yīng)具備的條件
答：①其生理特征能夠代表生物界某一大類群。②容易獲得并易于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)、繁殖，例如果蠅作為模式生物有生長(zhǎng)快、易培養(yǎng)、個(gè)體小特點(diǎn)，酵母有生活周期簡(jiǎn)單、易繁殖特點(diǎn)③容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作特別是遺傳學(xué)分析，例如微生物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、基因組小、遺傳操作方便、易變異，酵母細(xì)胞易基因重組。便于進(jìn)行基因敲除。
一種模式生物應(yīng)具備的特點(diǎn)?其生理特征能夠代表生物界的某一大類群?容易獲得并易于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)、繁殖
?容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，特別是遺傳學(xué)分析
黑腹果蠅:生長(zhǎng)快易培
養(yǎng)個(gè)體小
微生物-模式生物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單基因組小易于培養(yǎng)遺傳操作方便保守性與變異性
酵母研究的意義真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)
釀酒酵母研究的方便性
-基因組小(12Mb)，已完成測(cè)序，約6000基因-易培養(yǎng)-生長(zhǎng)快(1.5or2.5hrs)-非致病性-穩(wěn)定的單倍體
�。╤aploid）和二倍體（diploids）-單倍體和二倍體易轉(zhuǎn)換-易制造突變-容易轉(zhuǎn)化外源DNA-有完備的質(zhì)粒載體系統(tǒng)-高效的基因敲除技術(shù)-簡(jiǎn)單的突變定位
酵母遺傳操作的方便性
生活周期：?jiǎn)?雙倍體的循環(huán).基因重組.基因敲除
6、結(jié)合自己專業(yè)，舉例說(shuō)明模式生物在科學(xué)研究中的作用
答：①研究酵母細(xì)胞可以進(jìn)行抗癌、抗真菌、抗衰老藥物的篩選②研究細(xì)胞周期，了解胚胎發(fā)育情況，可治療一些先天性、遺傳性疾病③研究使細(xì)胞死亡或衰老的物質(zhì)，治療帕金森癥等老年疾�、苎芯扛渭�(xì)胞的規(guī)律，為人類移植器官提供大量供體黑腹果蠅的貢獻(xiàn)
?經(jīng)典遺傳學(xué)－遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)
?先天性免疫
?發(fā)育生物學(xué)－體節(jié)形成：由14個(gè)體節(jié)構(gòu)成的軀干完全對(duì)稱，一套基因控制了這些體節(jié)從上到下的發(fā)生過(guò)
程，這套基因普遍存在于從昆蟲(chóng)到人的基因組中，是決定機(jī)體左右對(duì)稱布局形成的最基本因素..
果蠅的其他研究神經(jīng)生物學(xué)發(fā)育生物學(xué)毒理學(xué)動(dòng)物行為的分子機(jī)制老年性疾病老化與長(zhǎng)壽群體遺傳與進(jìn)化
酵母可以做什么－－
以酵母為模型的研究?癌癥長(zhǎng)壽凋亡抗癌藥物篩選抗真菌藥物篩選抗衰老藥物篩選
酵母細(xì)胞周期
細(xì)胞周期研究的重要性
細(xì)胞的分裂及其控制—癌癥
有絲分裂和減數(shù)分裂
基因重組
胚胎的早期和晚期發(fā)育
衰老－以酵母為模型的研究
細(xì)菌似乎是不老的
l?水螅似乎是不老的
l?紅海膽生長(zhǎng)200年以上還可繁育
l?龜類：200年以上
l?植物可活2000年以上，有些達(dá)到4000年以上
老化確實(shí)是由基因來(lái)控制嗎？
什么模式生物可用來(lái)進(jìn)行老化研究？
酵母,21-23代，代時(shí)2.5－3hrs
線蟲(chóng),2周@20oC,10天@25.5oC
果蠅,2-3月
小鼠,2年.
大鼠,2.5年.
人類,78年.
(指平均壽命)
酵母細(xì)胞的長(zhǎng)壽
酵母細(xì)胞的壽命是由基因決定的嗎？
有哪些基因決定酵母細(xì)胞的壽命？
酵母細(xì)胞與人類細(xì)胞中決定細(xì)胞壽命
的基因是一樣的嗎？
篩選引起細(xì)胞長(zhǎng)壽的基因
�。湍缸鳛榧膊∧Ｐ�
神經(jīng)退化性疾病
癌癥
遺傳性疾病
疾病的酵母模型-ParkinsonDisease
生命現(xiàn)象過(guò)于復(fù)雜，但可以用簡(jiǎn)單的生物來(lái)研究
對(duì)模式生物的研究揭示了絕大部分的生命現(xiàn)象
很多生命現(xiàn)象在分子水平上是保守的
發(fā)育、分化、凋亡、遺傳、衰老。。。。
生物技術(shù)與人類生活
1、生物技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域包括哪些？舉出一兩個(gè)具體的例子。
答：生物技術(shù)主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域農(nóng)業(yè)生物技術(shù)醫(yī)藥生物技術(shù)工業(yè)生物技術(shù)環(huán)境生物技術(shù)軍事生物技術(shù)海洋生物技術(shù)舉例:1).感染性疾病的基因診斷
定性或定量檢測(cè)致病微生物的核酸，用于診斷各種致病微生物的感染。
通過(guò)動(dòng)態(tài)、定量地檢測(cè)病原微生物的核酸對(duì)療效判斷和病情預(yù)后提供客觀的依據(jù)。
常用檢測(cè)技術(shù)：PCR及相關(guān)技術(shù)2)將蘇云金芽胞桿菌（BT）毒素蛋白基因轉(zhuǎn)進(jìn)棉花，獲得抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因棉花。
2、生物技術(shù)面臨的問(wèn)題包括哪些？
答：1)生物安全性問(wèn)題，主要指生物體經(jīng)過(guò)基因工程改造后對(duì)環(huán)境和人體是否安全。
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