2014年全國中學生生物學聯賽試卷及答案解析（二）一、細胞生物學、生物化學、微生物學

(12題l6分)82.5s核糖體RNA是由F列哪種分子轉錄的?

(單選l分)A.RNA聚合酶I

B.RNA聚合酶II

C.RNA聚合酶III

D.DNA聚合酶【解析】：真核生物中三種RNA聚合酶。RNA聚合酶Ｉ：合成核糖體RNA（rRNA）前體45S，當成熟后會成為28S、18S及5,8S核糖為RNA，是將來核糖體的主要RNA部份。RNA聚合酶Ｉ合成核糖體RNA（rRNA）前體45S，當成熟后會成為28S、18S及5,8S核糖體RNA，是將來核糖體的主要RNA部份。RNA聚合酶Ⅱ：合成信使RNA

（mRNA）的前體及大部份小核RNA

（snRNA）以及微型RNA

（microRNA）。RNA聚合酶Ⅱ合成信使RNA

（mRNA）的前體及大部份小核RNA

（snRNA）以及微型RNA

（microRNA）。因為它在轉錄過程中需要多種轉錄因子才能與啟動子結合，所以這是現時最多研究的種類。因為它在轉錄過程中需要多種轉錄因子才能與啟動子結合，所以這是現時最多研究的種類。RNA聚合酶Ⅲ：合成轉運RNA

（tRNAs）、rRNA5S及其他可以在細胞胞核及原生質找到的細小的RNA。RNA聚合酶Ⅲ合成轉運RNA

（tRNAs）、rRNA5S及其他可以在細胞核及原生質找到的細小的RNA。三種RNA聚合酶的比較：答案：C83.

有核糖體附著的結構或細胞器是

(單選l分)A.

核膜

B.高爾基體

C.中心體

D.微體【解析】：核膜可以認為是粗面內質網的延伸，其外有核糖體附著，故答案為A。84.

微管參與組成的結構包括

(單選l分)A.

應力纖維B.微絨毛C.偽足D.軸突【解析】：ABC的主要參與者均是微絲，軸突中既有微絲也有微管，其作用是作為軸突和和胞體之間的一條“傳送帶”，負責在為軸突提供各種“戰備物資”，同時把“傷員”運回后方。本題選D。85.

顆粒酶進入細胞可弓|起

(單選l分)A.

細胞衰老

B.細胞分裂C.

細胞凋亡

D.細胞自噬【解析】：顆粒酶是外源性的絲氨酸蛋白酶，來自細胞毒淋巴細胞（CTLs）和自然殺傷細胞（NK）釋放的細胞漿顆粒。這些顆粒含有顆粒酶原及其它蛋白酶原，包括穿孔蛋白。由于CTL細胞與靶細胞結合（經靶細胞表面的CTL受體和MHC分子的抗原結合），顆粒的內容物釋放，顆粒酶進入了靶細胞，穿孔蛋白進入了靶細胞通過在細胞膜的聚合形成了靶細胞膜的小孔，使細胞膜穿孔，最后穿孔蛋白使顆粒酶的膜穿孔引起顆粒酶的釋放。在細胞漿內，顆粒酶B能通過三種不同的途徑激起細胞的凋亡，具體細節略，詳圖如右。因此答案為C。86.

下列哪些結構或細胞器具有極性(多選2分)A.

微管

B.微絲

C.中等纖維

D.高爾基體【解析】：12年考過一次類似的微管微絲均有極性，中等纖維由于四個單體兩個N端兩個C端對著配在一起（如圖所示），故消除了極性。而高爾基體有順面反面，也是有極性的（圖略）。本題答案為ABD。87.

下列哪些結構是單層膜?

(多選2分)A.

殘余體

B.自噬體C.

突觸囊泡

D.微體【解析】：殘余體（residualbody）又稱后溶酶體或三級溶酶體，屬于單層膜結構。自噬體（autophagosome）：由Ashford和Porter在1962年發現細胞內有“自己吃自己”的現象后提出。指從粗面內質網的無核糖體附著區脫落的雙層膜包裹部分胞質和細胞內需降解的細胞器、蛋白質等成分形成的結構。能與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內容物，以實現細胞本身的代謝需要和某些細胞器的更新。突觸囊泡和微體是單層膜。綜上，本題選ACD。88.

微管相關的細胞結構包括

(多選2分)A.

中心粒

B.鞭毛

C.紡錘體

D.細肌絲【解析】：ABC均為微管結構，D為微絲肌動蛋白。答案：ABC89.

原核細胞具有以下哪種成分?

(單選l分)A.

線粒體

B.核糖體

C.核膜

D.內質網【解析】：原核細胞沒有膜細胞器，但有核糖體，答案為B。90.

下面哪種細胞中的線粒體所占總體積與細胞體積之比最大?

(單選1分)A.

肝細胞

B.心肌細胞

C.神經細胞

D.胰腺細胞【解析】：一般來說，細胞中線粒體數量取決于該細胞的代謝水平，代謝活動越旺盛的細胞線粒體越多。肌肉一般活動都較為旺盛（德國生理學家華爾柏研究的線粒體數目列表如下）。而與其它肌細胞相比，心肌細胞所含線粒體就更為豐富，體積約占心肌細胞總體積的40%。心肌細胞線粒體生成非常活躍，特別是當心肌細胞能量需求出現增加或原有線粒體出現損傷時，線粒體生成將顯得尤為重要。因此本題答案為B。91.

自然界最小的細胞是

(單選l分)A.

支原體

B.衣原體

C.細菌

D.病毒【解析】：自然界最小的細胞是支原體，大小大小介于細菌和病毒之間，為0.2～0.3um，是目前發現的最小的最簡單的原核生物。當然病毒更小，但沒有細胞結構。這也是為何文特爾選擇支原體構建人工細胞的原因。答案為A。92.

葉肉細胞中核糖體存在的部位有

(多選2分)A.

溶酶體

B.線粒體

C.葉綠體

D.細胞質

E.粗面內質網【解析】：線粒體葉綠體內都有獨立的核糖體，細胞質內有游離核糖體，粗面內質網上附著有結合核糖體。答案為BCDE。93.

葡萄糖氧化分解，以下哪個過程產生的ATP最多?

(單選l分)A.

乳糖發酵

B.三羧酸循環

C.電子傳遞鏈和ATP合成酶

D.糖酵解二、植物和動物的解剖、生理、組織和器官

(14題16分)94.

根中的射線來源于下列哪一個結構?

(單選1分)A.

束間形成層

B.原形成層

C.基本分生組織

D.維管形成層【解析】：根中由于有中柱鞘和內皮層的存在決定了根不存在髓射線。它的維管射線是次生木質部和次生韌皮部內沿徑向方向排列的薄壁細胞，分別稱為木射線和韌皮射線，總稱維管射線，來源是維管形成層。因此答案為D。95.

今有一草木植物，單葉、互生，花萼、花瓣均為五枚.雄蕊、雌蕊多數，排列于隆起花托上，周位花，聚合瘦果。這種植物可能屬于下列哪一科?

(單選l分)A.

毛茛科

B.木蘭科

C.薔薇科

D.錦葵科

答案：C96.

植物生長素吲哚乙酸在化學結構上與哪個類似?

(單選l分)A.

脯氨酸：

B.甲硫氨酸：

C.苯丙氨酸：

D.色氯酸。【解析】：3-吲哚乙酸在植物體內生物合成的前體是色氨酸，故答案選D。97.

植物細胞主動吸收礦質營養的主要特點是

(多選2分)A.

順著水勢梯度

B.消耗能量

C.逆濃度梯度

D.需要轉運蛋白參【解析】：礦質元素的吸收是逆濃度主動運輸，需要載體和能量但與水勢梯度無關。答案：BCD98.

適度的低溫對植物衰老的影響足

(單選l分)A.

促進衰老

B.抑制衰老

C.不影響衰老

D.不確定【解析】：這是一道原題，高溫脅迫導致活性氧清除能力的降低，使得葉片活性氧大量產生，加劇葉片細胞的質膜過氧化程度，加快葉片衰老進程，而在不發生低溫傷害的條件下，適度的低溫一般延遲葉片的衰老。參考文獻：《作物雜志》，2010，4，p4既然都說適度了，出題人意圖一定是讓選抑制的。所以本題答案為B。99.

輪蟲體前端的纖毛輪盤的主要功能是

(單選l分)A.

運動和防御

B.

感覺和防御

C.運動和取食

D.生殖和取食【解析】：輪蟲的輪盤為輪蟲的運動和攝食器官，咽內有一個幾丁質的咀嚼器。答案為C。100.

以下不屬于動物體的內環境的是

(單選l分)A.

血液

B.精液

C.組織液

D.腦脊液【解析】：內環境也即細胞外液中約3/4分布于細胞間隙，稱為組織間液或組織液；其余約1/4則在血管中不斷循環流動，即為血漿。此外，還有少量的淋巴和腦脊液，但精液不是。嚴格意義上內環境是血漿而不是血液，故A略有異議。答案：A或B101.

在爬行類的羊膜卵中，充當胚胎呼吸器官的是

(單選l分)A.

羊膜

B.絨毛膜

C.尿囊

D.卵黃囊【解析】：尿囊allantoisallantoicmembrane，脊椎動物羊膜類肛膜的一種。是胚體腹側的內臟層（內胚層內臟中胚層）膨出而生，迅速擴大，擴展在漿膜與羊膜之間的胚外體腔中以具有薄膜壁的囊而形成尿囊，以細柄（尿囊柄）與胚體的消化管相連。開始時起排泄器官作用，但是以后到鳥類和爬行類則與漿膜結合擴展至卵殼下方，血管發達起呼吸作用。在哺乳類，尿囊的血管進入絨毛膜的絨毛中，參與胎盤的形成。故答案為C。102.

在脊索動物的靜脈系統中，從文昌筑至哺乳類始終存在的血管是

(單選l分)A.

腎門靜脈

B.肝門靜脈

C.肺靜脈

D.后大(腔)靜脈【解析】：本題為一道本科期末考試原題。各類脊索動物的循環系統。文昌魚：具有脊椎動物的基本模式；閉管式；無心臟，但有可搏動的動脈；腹大動脈－入鰓動脈－背大動脈，H型靜脈（前、后主靜脈各1對－總主靜脈－靜脈竇），肝門靜脈；血液無色，無血細胞，無呼吸色素；魚類：單循環；1心房1心室，動脈圓錐（動脈球），靜脈竇；腹大動脈－入鰓動脈－出鰓動脈－背大動脈，H型靜脈（前、后主靜脈各1對，匯入總主靜脈），肝門靜脈，腎門靜脈；血液有血細胞，血紅蛋白；兩棲類：不完全雙循環；2心房1心室，動脈圓錐，靜脈竇；頸動脈，體動脈，肺皮動脈，Y型靜脈（前大靜脈1對，后大靜脈1條），肝門靜脈，腎門靜脈發達；爬行類：不完全雙循環；2心房1心室（出現分隔），退化的靜脈竇，動脈圓錐消失；血管系統同兩棲類，腎門靜脈開始退化；鳥類：完全雙循環；2心房2心室，心臟大；左體動脈弓退化，右體動脈弓保留，腎門靜脈退化明顯；哺乳類：完全雙循環；2心房2心室；右體動脈弓退化，左體動脈弓保留，多數只有右前大靜脈，腎門靜脈完全消失；紅細胞無核；淋巴系統發達。由上可見，腎門靜脈從爬行類開始不完全退化，到哺乳類只在胎兒期存在腎門靜脈系統，以后便退化、消失。哺乳類腔靜脈在股部分為2支進入腿部。在此之上分支進入左右2腎，回流心臟的血液由下腔靜脈負責，所以腎門消失不會造成影響。肺靜脈在肺出現之前是不存在的，自兩棲類才開始出現；文昌魚與魚類為H型靜脈，具有前、后主靜脈各1對，從兩棲類開始出現Y型靜脈，前、后大靜脈代替了魚類的前、后主靜脈（前大靜脈1對，后大靜脈1條），所以兩棲類以前也沒有后大（腔）靜脈。只有肝門靜脈是一直都有的，因此本題答案為B。103.

大量飲清水后尿量增多的主要原因是

(單選l分)【動生】A.

血漿的膠體滲透壓降低

B.腎小球濾過率增加C.

抗利尿激素分泌減少

D.囊內壓降低【解析】：大量飲清水后，血漿晶體滲透壓下降，導致對下丘腦視上核及其周圍的滲透壓感受器刺激減弱，抗利尿激素釋放減少，遠曲小管和集合管對水的重吸收減少，尿量增多。這種現象稱為水利尿。這也是一道原題，答案為C。104.

引起肌肉興奮一收縮耦聯的最關鍵因素是

(單選l分)【動生】A.ATP酶的活性

B.肌鈣蛋白的狀態

C.Na+內流的速度D.

橫橋的運動

E.胞漿內Ca2+的濃度【解析】：本題仍是一道原題，耦聯的關鍵在于將質膜的電沖動轉化為胞內信號從而導致橫橋運動，而這一步是鈣離子濃度的升高和降低實現的，所以最關鍵的因素是答案E。105.

采集瘧疾患者的血液制作血涂片，在顯微鏡下觀察到大滋養體的細胞核，該細胞核與紅細胞外的環境相隔幾層紅細胞膜?

(單選l分)A.

一層

B.兩層

C.三層

D.四層【解析】：如下圖，可見滋養體核外有一層瘧原蟲細胞膜，再外邊包了一層紅細胞膜；如果要與紅細胞外的環境溝通，還需要再通過一層紅細胞的細胞膜。因此一共隔了兩層紅細胞膜，答案為B。106.

乙酰膽堿可以產生下列哪些現象?

(多選2分)【動生】A.

骨骼肌收縮

B.心跳減慢

C.小腸蠕動增強

D.血壓升高【解析】：乙酰膽堿兩類受體：N型和M型，分別介紹如下。M型分布：副交感神經節后纖維支配的效應器細胞膜上作用：ACh與M型受體結合后產生一系列副交感神經興奮的效應，包括心臟活動的抑制、支氣管平滑肌收縮、胃腸平滑肌收縮、膀胱逼尿肌收縮、瞳孔括約肌收縮以及消化腺分泌增加激動劑：毒蕈堿（muscarine）、毛果蕓香堿（pilocarpine）阻斷劑：阿托品（atropine）、東莨菪堿（scopolamine）、山莨菪堿（anisodamine）M型分布：自主性神經節神經元突觸后膜和神經-肌肉接頭終板膜上作用：ACh與N型受體結合后使自主性神經節節后神經元和骨骼肌細胞興奮激動劑：煙堿（nicotine）阻斷劑：氯琥珀膽堿（suxamethaniumchloride）、氯筒箭毒堿（tubocurarinechloride）本題答案為ABC。至于血壓升高主要是腎上腺素α受體的興奮作用（血管收縮）。答案：ABC107.

蛙科是兩棲類中最大的一科，下列哪個不是該科的特點?

(單選l分)A.

上頜無牙齒，但具有犁齒

B.舌端分叉C.

鼓膜明顯，一般無毒腺

D.肩帶為固胸型【解析】：蛙科（Ranidae）是兩棲類中最大的一科，該科在全世界有36屬500余種，分布于除澳洲和南極以外的地球各大陸。上頜具牙齒、且有犁齒。所以答案為A。三、動物行為學、生態學

(7題8分)108.

哪個模型可以很好的說明種群的非密度制約增長?

(單選l分)A.Malthus模型

B.Logistic模型

C.Allen模型

D.Levins模型【解析】：Malthus增長模型：Malthus(1766-1834)根據百余年的人口統計資料，于1798提出了著名的人口指數增長模型。這個模型的基本假設是人口的增長率是常數，或者說單位時間內人口的增長量與當時的人口數量成正比。這是不具有密度制約效應的指數增長模型。Logistic增長模型：如果當種群數量較少時（相對于資源而言）種群增長可以近似地看成常數，當種群增加到一定數量后，增長率就會隨種群數量的繼續增加而逐漸減小。為了使模型更好地符合實際情況，必須修改指數增長模型關于種群增長率是常數的假設。根據種內競爭原理或密度制約效應，與無密度效應的種群連續增長模型相比，密度依賴的連續增長模型需要增加兩點假設：（1）存在環境容納量（carryingcapaticy）(通常以K表示);（2）增長率隨密度上升而降低的變化是按比例的。按上述兩點假設，密度制約導致r隨著密度的增加而降低，這與保持不變的非密度制約的情況相反，種群增長將不再是J形，而是S形。S形曲線有兩個特點：（1）漸近于K值，即平衡密度；（2）曲線上升是平滑的。產生S形曲線的最簡單數學模型是在前述指數增長方程即Malthus模型上增加一個密度制約因子，就得到生物學上著名的Logistic方程。Allee模型：即考慮了阿利效應(Alleeeffect)的增長模型。阿利效應也稱為負競爭效應、稀疏效應，內容是：群聚有利于種群的增長和存活，過分稀疏和過分擁擠都可阻止生長，并對生殖發射副作用，每種生物都有自己的最適密度。在Logistic模型中引入Allee效應的方式很多，基本是以引入N/(N+a)的形式為主（a為效應常數，a越大，Allee效應越明顯）。Levins模型：Levins在1969年提出的異質種群模型，是一個占據模型。Levins所強調的是一個異質種群隨著時間的變化所表現出的行為，如同在經典種群生態學中將種群定義為在一個有限時間內具有相互作用的同種個體的集合一樣，一個異質種群也可以被看作是一個在有限時間內具有相互作用的局部種群的集合。在這里所謂有限時間是指因為每一局部種群都有可能隨機滅絕，因而特定局部種群之間的相互作用或聯系，在時間上總是有限的異質種群動態的概念應當與局部種群的滅絕和建立相聯系，異質種群動態的研究從根本上講也就是研究這兩個過程之間的平衡條件以及影響因素，異質種群動態的問題在異質種群理論中占有十分重要的地位。該模型的數學表達式中有侵占（c）與滅絕（e）參數存在。方程有兩個平衡點，一個集合種群滅絕的非穩定平衡點和一個集合種群續存的穩定平衡點。所有的具體解析方程圖示詳見生態學教材。綜上所述，本題答案為A。109.

某種群在一個地區均勻分布，一般可以推斷出

(單選l分)A.

該種群個體依照資源的均勻分布而分布；

B.該種群中個體之間不存在影響：C.

該種群中個體之間相互吸引；

D.該種群中個體之間相互排斥。【解析】：考查關于種群空間分布的概念，同53題。隨機分布（randomdistribution）指的是每一個個體在種群分布領域中各個點出現的機會是相等的，并且某一個體的存在不影響其他個體的分布。隨機分布比較少見，只有在環境資源分布均勻一致、種群內個體間沒有彼此吸引或排斥時才容易產生。例如，森林地被層中一些蜘蛛的分布與面粉中黃粉蟲的分布，以種子繁殖的植物在自然散布于新的地區時也經常體現為隨機分布。均勻分布（uniformdistribution）的特征是，種群的個體是等距分布，或個體間保持一定的均勻的間距。均勻分布形成的原因主要是由于種群內個體之間的競爭。例如，森林中植物為競爭陽光（樹冠）和土壤中營養（根際），沙漠中植物為競爭水分都能導致均勻分布。蟲害或種內競爭發生時也可造成種群個體的均勻分布。地形或土壤物理性狀呈均勻分布等客觀因素或人為的作用，都能導致種群的均勻分布。均勻分布在自然種群中極其罕見，而人工栽培的種群（如農田、人工林），由于人為保持其株距和行距一定則常呈均勻分布。集群分布（clumpeddistribution）的特征是，種群個體的分布很不均勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距離、群內個體的密度等都不相等，但各群大都是隨機分布。其形成原因是：①環境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌；②植物傳播種子的方式使其以母株為擴散中心；③動物的社會行為使其結合成群。集群分布是最廣泛存在的一種分布格局，在大多數自然情況下，種群個體常是成群分布，如放牧中的羊群，培養基上微生物菌落的分布，另外，人類的分布也符合這一特性。由上可見，資源均一個體相互無影響時應該為隨機分布，個體相互吸引應該為集群分布；只有種內競爭激烈，個體相互排斥是才表現為均勻分布，D是對的。雖然它們的環境相對均質，但是領域現象才是本質的原因。可能是因為對答案A的異議，本題最后刪除了。答案：D（刪除）110.

農田生態系統是一種不穩定的生態系統類型，其根本原因在于

(單選l分)A.

農田受到較多的人為干擾

B.農田當中的生物種類比較單一C.

農田土地中積累了大量的農藥和肥料

D.農田當中的非生物因素常常不穩定答案：B111.地球上生物得以生存繁衍的基本能量來源包括哪些?

(多選2分)A.

熱能

B.化學能

C.光能

D.勢能【解析】：自養型生物的兩大類群：光能自養、化能自養。在深海雖有極端嗜熱嗜酸菌，但也屬于化能自養細菌。極端嗜熱嗜酸菌屬于古細菌，自養生活將硫化氫氧化成硫，再將硫氧化成硫酸（2H2S＋O2→2H2O+2S+能量，2S+3O2+2H2O→2H2SO4+能量）。極端嗜熱嗜酸菌就是利用上述物質氧化時釋放出來的能量為自身制造有機物的。因此它雖然嗜熱，卻不是利用地熱作為基本能量來源（仍是化學能）。本題有一個小問題，就是勢能其實是一個廣泛的概念，只要不是動能就是勢能，比如化學能是化學勢，光能也是核勢能，所以這里的勢能只能作為狹義的機械勢能理解，不然就包含BC了。本題答案為BC。112.

昆蟲搜尋取食寄主植物的過程中使用到的感官基本順序是

(單選l分)A.

視覺一嗅覺一觸覺一味覺

B.視覺一觸覺一嗅覺一味覺C.

嗅覺一觸覺一視覺一味覺

D.嗅覺一視覺一味覺一觸覺【解析】：昆蟲尋找植物的行為過程有一個固定的順序，一個接著一個，直至接受某一植物。一旦發現某植物（或植物某一部分）不適合其取食或產卵，昆蟲就會返回到先前的某個行為，再按順序進行行為過程，直到找到合適的食物或產卵場所。這叫做“反應行為鏈”（reactionchain）（Atkins1980）。先前的經驗可能縮短某個行為的時間或改變偏好性，但順序保持不變，整個過程包括3個主要階段（見下圖）：第一階段是尋找寄主階段，即定向，該階段終止于“找到”；第二階段是降落（landing）在寄主所在的位置；第三階段是接觸寄主階段，該階段終止于“拒絕”或“接受”。“接受”是非常關鍵的行為，因為這個行為的結果是在選擇的植物上取食或產卵，一旦失誤，有可能導致不利的后果。在這些行為過程中，昆蟲利用視覺、嗅覺、觸覺和味覺不斷收集來自植物的信息（見下圖）。在每一步中，昆蟲都有可能在接觸植物之前或之后選擇離開。當昆蟲到達植物生長的場所時，它可能對某種植物的不同個體（或不同種的植物）反復重復同樣的過程。答案A是正確答案。113.

動物的領域行為本質上屬于

(單選l分)A.

種間資源競爭

B.兩性資源競爭

C.種內資源競爭

D.群體資源競爭【解析】：領域行為發生在同一物種之內，故屬于種內資源競爭，答案為C。114.

蜜蜂是一種典型的社會性昆蟲，它們的社會生活高度發展主要表現在個體形態和職能分工上的高度專門化，在蜜蜂群體中表現出明顯的利他行為的是哪一種?

(單選l分)A.

工蜂

B.蜂后

C.蜂王

D.雄蜂【解析】：具有親緣選擇的利他行為可以用廣義適合度進行解釋。廣義適合度由兩個部分組成：一個是直接的、個體的成分，它是通過自身的保存和繁殖后代而產生；另一個是間接的、社會成分，是通過照顧親屬的利他行為所獲得的。在廣義適合度的基礎上，漢密爾頓提出了后來以他的名字命名的漢密爾頓法則(Hamilton'sRule)。確切地說，廣義適合度雖然為利他行為的存在和進化提供理論上的可能性，但在自然界的現實中，利他行為必須使利他者在進化競爭過程中能夠與利己者相抗衡才能得以存在、傳播和進化。漢密爾頓法則：漢密爾頓重點研究了社會性昆蟲的利他行為，發現膜翅目中的蜜蜂和螞蟻等昆蟲的性別遺傳非常獨特，這種性別遺傳系統中的雄性均由母體孤雌生殖而來，即均為單倍體，雌性則為雙親配子受精而來，為雙倍體。因此，這種性別遺傳系統被稱為單—雙倍體(haplodiploidy)。這種奇特的單－雙倍體的性別遺傳系統，使膜翅目社會性昆蟲群體呈現出一種獨特的不對稱的親緣關系結構。由于雄蟲均為孤雌生殖而來的單倍體，而雌蟲為雙親受精而來的雙倍體，因此首先出現了親子親緣關系的不對稱性。女兒是雙倍體，具有父親的全部基因，因此父親體內某一特定基因存在于女兒體內的概率為100%，父親與女兒的親緣關系是1；而父親與女兒只有一半基因相同，女兒體內某一特定基因存在于父親體內的概率為50%，女兒與父親的親緣關系是1/2。基于相似的理由，母親與兒子的親緣關系是1/2，而兒子與母親的親緣關系是1。這種親子親緣關系的不對稱性使工蜂或工蟻同姐妹的關系（共有來自父親的全部基因和來自母親的一半基因，即：r=1/2×1+1/2×1/2=3/4）比同兄弟的關系（僅共有來自母親的一半基因，相當于半同胞，即：r=1/2×0+1/2×1/2=1/4）更為親密，因此它們會給姐妹更多的食物和更好的照顧，表現為利他行為。由于螞蟻、蜜蜂和黃蜂等膜翅目社會性昆蟲遺傳方面的原因，以及它們所面臨的環境選擇壓力，進化出了包括不育雌蟲在內的嚴格的社會等級，以及在此基礎上采取的親緣利他生存策略，使之更能適應自然選擇的壓力。因此本題答案為A。四、遺傳學與進化生物學、生物系統學

(6題9分)115.

大多數科學家認為自然選擇作用的單位是

(單選l分)A.個體

B.種群

C.物種

D.群落答案：B116.

紅綠色盲是由X-連鎖隱性單基因造成的，若假設50000人中有320個女性是紅綠色盲，同時假設隨機婚配，請預測該人群中男性紅綠色盲的概率是多少?

(單選2分)A.0.02

B.0.04

C.0.06

D.0.08【解析】：本題存在爭議，答案為D。出題者按照320/50000得出XbXb的基因型頻率為0.64%，故Xb的基因頻率為8%，在此條件下算出男性紅綠色盲概率為0.08。由于一開始沒交代50000是女性，所以實際XbXb的基因型頻率為0.32%，算出來答案應該在0.057左右，反而更接近C。所以本題作廢。答案：D（刪除）117.

在一個環境條件不變的人種群中，下列哪些因素會改變種群世代之間的基因頻率?

(多選2分)A.

基因突變

B.個體遷徙

C.遺傳漂變

D.選擇性交配

E.隨機交配【解析】：基因頻率不變的哈代·溫伯格平衡是一個理想狀態，在自然界這樣的群體是不存在的。實際上自然界各種生物的種群只能有相對穩定的基因頻率，它們都可能會受到突變、選擇、遷移和遺傳漂變的影響。影響基因頻率的各因素：突變：突變是基因的一個重要屬性，基因突變對于群體遺傳組成的改變表現在兩個方面：第一，它提供自然選擇的原始材料，如果沒有突變，選擇就無法發生作用；第二，突變本身就是影響基因頻率的一種力量。例如，一對等位基因，當基因A變為a時，群體中A的頻率逐漸減小，a的基因頻率逐漸增大，假如長時間發生A→a連續發生，沒有其他因素的影響，最后這個群體的A被a完全替代，這就是突變產生的突變壓。在一個群體中如果正反突變壓相等，就成平衡狀態。在自然群體中因為突變率低，所以短時間內對基因頻率的影響是很不明顯的。選擇：選擇對基因頻率的改變有很重要的作用。在自然界一個具有低活力基因的個體，就比正常個體產生的后代要少些，它的頻率自然也會逐漸減少。某種基因型個體跟其它基因型個體相比時，能夠存活并留下子代的相對能力稱之為適應值，也叫適合度，記作W，最高的適合度W=1。那么在選擇的作用下降低適合度即為選擇系數，用S表示。在數值上S=1-W，SU所以選擇系數越大，說明適應性越差。在考慮自然選擇對群體遺傳組成影響是，常以適合度和選擇系數作為定量的指標之一。基因頻率接近0.50時，選擇最有效。當頻率小于0.50時，選擇作用逐漸降低。隱性基因頻率很小時，選擇的有效度非常低，因為這時的隱性基因幾乎完全存在于雜合體中得到保護。選擇對顯性基因的作用比對隱性基因更加有效，因為雜合子中的顯性等位基因會像在純合子中一樣表現出來，如果顯性基因是致死或不育的（S=1），只要經過一代便可淘汰干凈。選擇引起群體基因頻率的改變具有定向性，我們課本提到的英國曼徹斯特的樺尺蛾隨工業發展的黑色化現象，就是典型例子。遷移：繁育個體遷入一個群體或從一個群體遷出都稱為遷移。假如有一個大的群體，每一代中有一部分是新的遷入者，其比率為m，原有個體比例為1-m。設遷入個體中的某一個體基因頻率是qm，則原有個體同一基因頻率是q0，則在混合群體內基因頻率q1將是：Q1=mqm+(1-m)q0=m(qm-q0)+q0

遷入一代引起的基因頻率的改變為：△q=q1–q0=m(qm–q0)

由式子可知，在一個有個體遷入的群體里，基因頻率的改變明顯的取決于遷入率及遷入個體與原群體之間的基因頻率差異。遺傳漂變：哈代·溫伯格定律，是以無限大的群體為前提的，而實際的生物群體中，個體數目是有限的。在小群體中，既是選擇，突變和遷移不發生作用，基因頻率也會由某一代群體基因庫中抽樣形成下一代個體配子時產生誤差。由此引起的基因頻率的變化稱為遺傳漂變或隨機漂變。例如黑腹果蠅棕眼基因的實驗結果，是小群體基因頻率隨機漂變的很好例子。從具有bw(棕色眼基因)與bw75基因雜合體出發，若每代雌雄個保持8只，那么200多個這類小群體，經過19代后，既有全部為bw75的小群體，也有全部為bw的小群體，還有為bw75和bw各占不同基因頻率的小群體，只有很少一部分同實驗開始時bw75和bw頻率均為0．50的小群體，這就是隨機漂變的結果。本題爭議較大，首先確定的選項是A一定是對的，E一定不對，因為E是哈代·溫伯格平衡的條件，基因頻率不會改變。至于BCD均存在異議。相比突變、選擇與遷移，一般認為遺傳漂變更多針對的是較小的群體（詳見戴灼華p494）。因此根據“環境條件不變的大種群”這一題干信息，C不對而B對（多數爭議在于大家認為BC都收種群大小影響，應該一起對或者一起都不對）。另外一個爭議在于選型交配。按照戴書的定義，選型交配分兩類，一類是正選型交配（Positiveassortativemating）即當帶有相似表型的個體優先交配。在自然群體中這種情況較為普遍。例如人類的選擇性就很高。高個子女人和高個子男人婚配，矮個女人與矮男人婚配都比較常見，比隨機頻率要高。負選型交配（negativeassortativemating）是不相同表型的個體交配的概率要大于隨機交配。情況和上面的例子相反。正選型交配和負選型交配的類型都不會影響群體的基因頻率，但他們可能會影響基因型頻率。同樣按照PrinciplesofGenetics,7thed.權威教材的內容（如下圖，原書p560），選型交配也不會改變基因頻率。我們可以舉個例子簡單計算一下，假設高富帥和窮挫矮的等位基因分別為A與a，如果原始的基因型比例為AA:Aa:aa=1:2:1，基因頻率為1:1。如果正選型交配，即高富帥值和高富帥交，窮挫矮只和窮挫矮交，一代之后，基因型頻率變為：7/24:10/24:7/24，但基因頻率仍為1:1。這中間的問題在于，不管如何非隨機交配，只要所有基因型產生后代的數目及后代的存活率都相同，那么基因頻率就不會改變。但事實是大部分情況下選型往往與選擇共同存在，某些基因型后代的適應度與其它類型是不同的，這就造成了普遍的基因頻率改變。通俗講，如果高富帥四處留情，而窮挫矮孤獨一生，那么基因頻率就會變；但如果高富帥和高富帥幸福一生，窮挫矮與窮挫矮湊合一輩子，大家傳遞下去同樣的后代，那么基因頻率就是不會變。本題出題人考慮到的概念是大種群，選型存在選擇的情況，所以答案才會給ABD，最終由于答案異議太多，本題作廢，但大家要理解其中的原因。118.

大多數人類新生嬰兒的體重都穩定在3到4公斤之間，過輕或者過重的嬰兒死亡率都比較高，這是哪種自然選擇模式的結果?

(單選2分)A.

定向選擇

B.分裂選擇

C.穩定選擇

D.隨機選擇【解析】：選擇的基本類型：穩定性選擇（stabilizingselection）：即把趨于極端的變異淘汰掉而保留那些中間型的個體，使生物類型具有相對的穩定性。這類選擇多見于環境相對穩定的群體中。選擇的結果將使性狀的變異范圍不斷縮小，群體的基因型組成更趨于純合。例如，在美國的一次大風暴后，邦帕斯（Bumpus，1899）搜集了136只受傷的麻雀（Passermontanussaturatus）。他把它們飼養起來，結果活下來的有72只，死去的有64只。在這64只中，大部分是個體比較大的、重的、變異類型比較特殊的。這表明離開常態型的變異個體容易受到淘汰。又如，托爾（Tower）在馬鈴薯甲蟲（Leptinotarsadecemlineata）中發現，能夠過冬的是那些比較屬于常態型的個體，而變異較大的個體都容易在過冬中死亡。據報道，人類新生兒的體重為平均體重者，其死亡率最低。過輕或過重者死亡率均較高。在對倫敦出生的13700個嬰兒體重的調查統計表明，新生兒體重略高于8磅的比率最高。隨訪結果：全部嬰兒的存活率為95.5％，而新生嬰兒體重略高于8磅的存活率為98.2％。單向性選擇（定向選擇）：把趨于某一極端的變異保留下來，淘汰掉另一極端的變異，使生物類型朝向某一變異方向發展，這類選擇稱單向性選擇（directionalselection）。這種選擇的結果也會使變異的范圍逐漸趨于縮小，群體基因型組成趨向于純合。單向性選擇多見于環境條件逐漸發生變化的群體中，人工選擇大多屬于這種類型，即定向選擇。尺蛾黑化即屬這種選擇。在單向性選擇作用下，隨著時間推移，一個物種就可能轉化為新的物種。在古生物學上就有這方面的材料，如馬的祖先就朝向體軀增大的方向進化，以致逐漸形成體軀高大的現代馬。分裂性選擇（間斷選擇disruptiveselection）：即指把一個群體中的極端變異個體按不同方向保留下來，而中間常態型則大為減少的選擇。這種類型也是在環境發生變化的群體里進行的。原先較為一致的生態環境分隔為若干次一級的環境，或群體向幾種不同地區擴展，都會出現分裂性選擇。上述關于馬德拉、克格倫島上的甲蟲，正是向不同的方向進化，才逐漸形成殘翅、無翅或翅膀特別發達這樣兩種類型，而具有一般飛行能力的逐漸被淘汰了。美國卡茲基爾山有輕巧型和粗壯型兩類狼，也是分裂性選擇的結果。上述三種選擇是最基本的類型。平衡性選擇：自然界中普遍存在基因的多型性以及相應的表型多型性即多態現象。例如人的血型，眼和發膚的顏色，某些昆蟲的顏色等。能使二個或幾個不同質量性狀在群體中的比例在若干代中保持平衡的現象稱平衡性選擇（balancingselection）。平衡性選擇也即是保留不同等位基因的選擇。這類選擇主要有以下兩種情況：1．對雜合體有利的選擇：即雜種優勢。雜種優勢又名超顯性（overdominance