大学普通生物学第3版课后答案 联系客服

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生命。适应性强,分布广。繁殖的代数多,可以产生的变异多,物种进化快。适应于荒漠、海滩环境。

( 2 )二年生植物:第一年种子萌发、生长,到第二年开花结实后枯死,如萝卜、白菜。花期长,花华丽而有特色。生殖期早,产籽量大,环境恶劣时通过种子休眠度过,可以在别的生物都凋亡的时候占据生存空间和阳光等自然资源。适应于高山与湖泊。

( 3 )多年生植物:生活周期年复一年,多年生长,如常见的乔木、灌木都是多年生植物。另外还有些多年生草本植物,能生活多年,或地上部分在冬天枯萎,来年继续生长和开花结实。多年生植物有较强的地域适应性,可以较牢固的占据生存空间。适于热带雨林生存。 从植物生活史、生殖习性、以及资源(养分)分配方式等方面来分析植物对环境的综合适应特征,3 种植物无论在什么环境中都常常生长在一起更有利于资源分配。

3 .某人栽培一种耐贫瘠土壤的植物。他播了许多粒种子,得到许多株植物,结果发现了一株特别矮小的植株。进行了许多实验后,发现这株植物的叶中发生了突变,有一种蔗糖合成所需的酶功能不正常了。试根据压流学说解释植株的生长何以受阻。

压流假说,韧皮部液体的流动是靠产糖端的压力“推”向另一端的。糖经过筛管“装载”端的主动运输而进人筛管。生长尖以及根等贮存器官需要糖,糖从筛管的“释放”端通过主动运输而流出。叶不断供应蔗糖,根等器官组织又随时收存蔗糖,筛管又可随时从周围组织获得所需的水,筛管中的这一运输流就将不断流动。

这株植物的叶中发生了突变,有一种蔗糖合成所需的酶功能不正常了,叶不能制造糖,液流慢,不能有效运输到植物其它器官,植株的生长受阻。 第十九章

1菊花是短日植物,在菊花临近开花的季节,存放菊花的屋子夜间不能有照明。有一人在这时偶然将菊花室内的灯开了一下。你想会有什么结果?有什么办法纠正他的错误?

菊花是短日植物,在昼夜周期中日照长度短于某临界值时才能成花。在菊花临近开花的季节,存放菊花的屋子夜间不能有照明。日植物不能开花,继续营养生长。有一人在这时偶然将菊花室内的灯开了一下,因闪光处理中断暗期,使短夜间用短期的远红光照射菊花,可促进开花。

2 .玉米矮化病毒能显著抑制玉米植株的生长,因而感染这种病毒的玉米植株非常矮小。你推测病毒的作用可能是抑制了赤霉素的合成。试设计实验来验证你的假设,该实验不能用化学方法测定植株中赤霉素的含量。

实验步骤:第一步:选取长势基本相同的被矮化病毒感染的玉米幼苗若干株,将其平均分成甲、乙两组,并在相同的适宜条件下培养。第二步:对甲组幼苗喷施适当浓度的赤霉素溶液,乙组幼苗喷施等量的蒸馏水。第三步:观察并测量两组玉米植株的平均高度。实验结果和结论:甲组玉米植株的平均高度明显高于乙组,说明病毒的作用可能是抑制了赤霉素的合成。

3 一位植物学家发现有一种热带灌木,当毛虫吃掉它的一片叶子之后,不再吃附近的叶子,而是咬食一定距离以外的叶子。他又发现当一片叶子被吃掉后,附近的叶子就开始合成一种

拒绝毛虫侵害的化学物质。但人工摘去叶子没有像虫咬伤那样的作用。这位植物学家推测叶片受虫咬伤后,会给附近的叶片发出一种化学信号。如何用实验来检验这种推测。

植物在自然环境中也会遇到生物胁迫,主要是植食动物和各种病原微生物的侵害。在进化过程中,植物也发展了许多防御机制。验证叶片受虫咬伤后会给附近叶片发化学信号的实验设计:取毛毛虫咬食叶片,将残余的叶片碾成汁液,涂抹到这株植物距离咬食叶片较远的另一侧同时取健康叶片碾成的汁液作对照,观察毛毛虫的取食几率。分析实验结果得出结论。进一步从毛毛虫咬伤的叶片中分离提纯这种化学物质,分析其作用的方式与机理。

第二十五章

2 .镰形细胞贫血病是由隐性等位基因引起的,大约每500 名非洲裔美国人中有一人(0 . 2 % )患镰形细胞贫血病。在非洲裔美国人中携带镰形细胞贫血病等位基因的人占百分之几?

带根据哈迪一温伯格公式,携带者Aa 的基因型频率占4.3 %。

3 一个物种有两个亚种。生活在不同地区的两个亚种群体相遇后,不同亚种个体容易交配生殖,而生活在同一地区的不同亚种个体之间比较难于交配生殖。这个差别是什么原因产生的?

2个种群如果只是在地理上被隔离开了,把它们放在一起,它们依然可以彼此交配,因此它们就依然是一个种。如果地理隔离之后,发生了生殖隔离,再把它们放在一起时,它们就不能彼此交配,许多类似种尽管生活在同一地区,但不能彼此杂交,这就是生殖隔离。生活在同一地区的不同亚种已经走到物种分化的边缘,生活在不同地区的两个亚种无生殖隔离

第二十六章

2 ,为什么一个小的隔离的群体比一个大的群体更有利于物种形成?

隔离使小种群单独繁殖,小的隔离种群,由于它们的基因频率不同于原来的大种群,基因频率更容易由于偶然的因素(基因漂变等)而改变。基因频率的改变,再加上它们被新地区的不同因素所选择而向着不同方向发展,因而有可能出现新性状,形成新品种或新种。 3 一个物种有两个亚种。生活在不同地区的两个亚种群体相遇后,不同亚种个体容易交配生殖,而生活在同一地区的不同亚种个体之间比较难于交配生殖。这个差别是什么原因产生的?

2个种群如果只是在地理上被隔离开了,把它们放在一起,它们依然可以彼此交配,因此它们就依然是一个种。如果地理隔离之后,发生了生殖隔离,再把它们放在一起时,它们就不能彼此交配,许多类似种尽管生活在同一地区,但不能彼此杂交,这就是生殖隔离。生活在

同一地区的不同亚种已经走到物种分化的边缘,生活在不同地区的两个亚种无生殖隔离。

3 一个物种有两个亚种。生活在不同地区的两个亚种群体相遇后,不同亚种个体容易交配生殖,而生活在同一地区的不同亚种个体之间比较难于交配生殖。这个差别是什么原因产生的?

2个种群如果只是在地理上被隔离开了,把它们放在一起,它们依然可以彼此交配,因此它们就依然是一个种。如果地理隔离之后,发生了生殖隔离,再把它们放在一起时,它们就不能彼此交配,许多类似种尽管生活在同一地区,但不能彼此杂交,这就是生殖隔离。生活在同一地区的不同亚种已经走到物种分化的边缘,生活在不同地区的两个亚种无生殖隔离

5 .为什么说物种形成的渐进模式和点断平衡模式对于解释化石记录都是有用的? 物种形成的渐进模式认为隔离是把一个种群分成许多小种群的最常见的方式,隔离使种群变小了,因而基因频率可以由于偶然的因素(基因漂变等)而改变。基因频率的改变,加上不同环境的选择,使各小种群向不同方向发展,这样就可能形成新种。按照这种方式形成新的物种一般都需要很久时间,要以万年、10 万年以上的时间来计算。

美国古生物学家艾尔德里奇(Niles Eldredge )与生物学家古尔德(Stephen Jay Gould )在1972 年提出了间断平衡学说,认为生物进化是一种间断式的平衡,即短时间的进化跳跃与长时间的进化停滞交替发生。寒武纪后,在约500 万年的短时间内出现了多种多样的无脊椎的动物化石。中生代末恐龙以及鱼龙、翼龙等突然绝灭。用点断平衡模式能较好的解释我们在化石记录中观察到的这些现象。人们在考察微观进化时,以代为时间尺度,这是缓慢的过程;相对于数百万年的物种历史,新物种看来是突然出现的。多数物种总的历史符合点断平衡模式,而在这模式中也包含了渐进变化的阶段。因此,渐进模式和点断平衡模式对于解释化石记录都是有用的

第二十八章 3 .原核生物的多样性表现在哪些方面?你能否从其多样性的特点解释为什么现今的原核生物是地球上数量最多、分布最广的一类生物?

原核生物是一类由无细胞核的细胞组成的单细胞或多细胞的低等生物。最早发现的化石表明原核生物繁衍于35 亿年前,在没有真核生物之前,原核生物独领风骚15 亿年。太古宙和元古宙是原核生物的世界。原核生物进化分为两个主要分支― 古细菌和真细菌,真细菌的多样性包括遗传多样性、物种多样性,由于进化的原因,其营养和代谢类型的多样性更为突出,分光能自养型、光能异养型、化能自养、化能异养4 种。根据165 rRNA 序列分析古生菌可分为4个亚群:泉古菌界、广古菌界、初古菌界、纳古菌界。从原核生物的多样性表现,我们不难理解原核生物是自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。 4 .大多数学者认为真核生物细胞是怎样由始祖原核生物细胞起源的?有什么证据支持这些论点?

根据165 rRNA 分子生物学的研究,多数学者认为30 亿年前真核生物从始祖原核生物进化为独立分支。真核细胞进化包括两个方面:膜内折和内共生。膜内折(membrane infolding )认为真核细胞的内膜系统都是从原核细胞的质膜内折进化而来的。内共生(endosymbiosis)认为真核生物的线粒体和叶绿体是以内共生方式发展起来的。推测线粒体的祖先可能是进行有氧呼吸的、较小的化能异养型原核生物,它们在较大的化能异养型始祖宿主细胞内寄生或被较大的、异养型始祖宿主细胞吞噬,若这种小细胞难被消化,就可能在大的宿主细胞内存活并进行呼吸,于是形成了线粒体。叶绿体也通过类似的途径进化,即是在比较大的宿主细胞中逐渐存活下来的较小的始祖光合原核生物。小细胞从宿主细胞获得所需的营养成分,大宿主细胞则从进行光合作用和呼吸作用的小细胞获得大量ATP 和光合细胞所制造的食物。不难设想,有两种生物共同生活、相互依存的共生体,在自然选择中是可以突然发展成一种在细胞水平上进一步复杂化、并划分出不同功能区域的单细胞的真核生物

支持内共生学说的一个主要依据是,现代真核细胞的线粒体和叶绿体都具有自主性的活动,它们的DNA 为环状,它们的核糖体为705 ,这些都是和细菌、蓝藻相似的

第三十章

6 .为何说文昌鱼在动物进化上有重要地位?有哪些进步特征、特化特征和原始特征?

文昌鱼(Bmnchiostoma belcheri )是头索动物的代表种类,共约25 种。头索动物在动物进化上有重要地位:( l )祖先可能是原始的无头类,与无脊椎动物有共同祖先;( 2 )由于适应不同生活方式而演变为两支,一支演变为原始有头类,导向脊椎动物进化之路,另一支特化为旁支,演变成头索动物的鳃口科动物;( 3 )认为头索动物是当前脊椎动物的原始类群,是脊椎动物的姐妹群。在动物学上占有重要的地位

进步特征:呼吸在水流经咽部的鳃裂时进行;中空的神经管是文昌鱼的中枢神经系统,但是尚没有脑和脊髓明显的分化;脊索纵贯全身并伸到身体最前端。 特化特征:口部有一套特化的取食和滤食器官;无成对附肢;无心脏,循环系统属于闭管式,血液无色。

原始特征:无头,仍有分节现象存在;生殖、排泄器官多对(无集中的肾),各自开口。7 .两栖类的形态、结构是如何既适应水生生活,又适应陆地生活的?这样的适应是怎样影响两栖类各个器官系统进化的?

9 .鸟类的器官系统及形态结构是如何适应飞翔生活的?

(l )鸟类身体呈纺锤形,体外被覆羽毛,具有流线型的外廓,从而减少了飞行中的阻力。

( 2 )前肢变为翼,着生羽毛成为飞翔器官。 ( 3 )薄而松的皮肤,便于肌肉剧烈运动。

( 4 )羽毛着生在体表的一定区域内称为羽区。不着生羽毛的地方称裸区,羽毛的这种着生方式,有利于剧烈的飞翔运动。

( 5 )骨骼轻而坚固,骨骼内具有充满气体的腔隙,有利于减轻体重。

( 6 )颈椎椎骨之间的关节面呈马鞍形,称异凹型椎骨。这种特殊形式的关节面使椎骨间的