2025年大學(xué)《生物科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——遺傳變異對(duì)種群進(jìn)化的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)通常被認(rèn)為是生物進(jìn)化原材料的最主要來源？A.基因重組B.染色體變異C.環(huán)境變化D.基因突變2.哈迪-溫伯格平衡定律描述的是理想種群中，在沒有外界因素干擾時(shí)，代代相傳的哪種頻率保持不變？A.基因型頻率B.等位基因頻率C.表型頻率D.遺傳多樣性3.在一個(gè)隨機(jī)交配的種群中，如果某個(gè)顯性等位基因的頻率為0.7，那么隱性純合子的頻率理論上等于？A.0.3B.0.49C.0.42D.0.914.當(dāng)一個(gè)種群受到環(huán)境選擇壓力，使得某種性狀更適應(yīng)環(huán)境時(shí)，該性狀相關(guān)基因的頻率會(huì)發(fā)生什么變化？A.隨機(jī)變化B.保持不變C.增加或減少，取決于選擇方向D.總是穩(wěn)定增加5.小種群比大種群更容易受到哪種進(jìn)化力量的顯著影響？A.自然選擇B.基因漂變C.基因重組D.隔離6.破壞性選擇（Disruptiveselection）的主要后果是？A.使種群的平均性狀值穩(wěn)定不變B.導(dǎo)致種群中出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)極端性狀的亞群C.使最適應(yīng)的中間性狀個(gè)體數(shù)量增加D.降低種群的遺傳多樣性7.假設(shè)一個(gè)種群中，某基因有A和a兩個(gè)等位基因。經(jīng)過一代自然選擇后，A的頻率從0.6變?yōu)?.65，a的頻率相應(yīng)變?yōu)?.35。根據(jù)這個(gè)信息，可以推斷出哪種類型的選擇可能發(fā)生？A.定向選擇B.穩(wěn)定選擇C.破壞性選擇D.中性選擇8.基因流（Geneflow）是指什么？A.種群內(nèi)不同個(gè)體間的交配B.同一物種不同種群間的基因交流C.基因突變產(chǎn)生新基因D.基因頻率由于隨機(jī)事件而改變9.根據(jù)中性進(jìn)化理論，哪些基因變化被認(rèn)為是進(jìn)化的主要驅(qū)動(dòng)力？A.被自然選擇保留的適應(yīng)性狀相關(guān)的基因變化B.對(duì)生物體適應(yīng)性沒有影響的基因變化C.導(dǎo)致生物體死亡或不育的基因突變D.基因重組產(chǎn)生的全新功能基因10.遺傳多樣性高的種群通常被認(rèn)為更具有什么潛力？A.面對(duì)環(huán)境變化而滅絕B.面對(duì)環(huán)境變化而快速進(jìn)化適應(yīng)C.沒有進(jìn)化潛力D.容易發(fā)生遺傳病二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述突變?cè)诜N群進(jìn)化中的雙重作用。2.列舉并簡(jiǎn)要說明影響種群基因頻率變化的四種主要因素。3.什么是哈迪-溫伯格平衡？列出其成立所需滿足的五個(gè)基本條件。4.簡(jiǎn)述什么是遺傳漂變？并舉例說明一種由遺傳漂變引起的種群現(xiàn)象。5.簡(jiǎn)要解釋r選擇型和K選擇型種群的區(qū)別。三、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.在一個(gè)隨機(jī)交配的大種群中，控制某性狀的基因（A/a）遵循哈迪-溫伯格平衡。如果群體中表現(xiàn)型為隱性的個(gè)體占16%。請(qǐng)計(jì)算：(1)隱性等位基因（a）的頻率是多少？(2)顯性等位基因（A）的頻率是多少？(3)基因型AA、Aa和aa的個(gè)體在群體中的理論頻率分別是多少？2.某種群的起始基因頻率為A=0.4，a=0.6。如果經(jīng)過一代選擇，基因頻率變?yōu)锳=0.5，a=0.5。如果選擇是持續(xù)進(jìn)行的，并且每一代都使A的頻率增加0.1，請(qǐng)問需要多少代選擇后，A的頻率才會(huì)達(dá)到0.8？四、論述題（共35分）1.試述自然選擇如何作用于遺傳變異，并最終導(dǎo)致種群進(jìn)化。在論述中，請(qǐng)至少提及兩種不同的選擇類型，并解釋它們?nèi)绾胃淖兎N群的遺傳結(jié)構(gòu)。（20分）2.結(jié)合實(shí)例，論述遺傳多樣性的重要性，并探討在保護(hù)生物學(xué)中，維護(hù)遺傳多樣性對(duì)于瀕危物種生存和進(jìn)化的意義。（15分）試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.C5.B6.B7.A8.B9.B10.B二、簡(jiǎn)答題1.答案：突變是遺傳變異的原始來源，提供進(jìn)化的原材料。絕大多數(shù)突變對(duì)生物體是中性的或有害的，因?yàn)樯矬w已適應(yīng)其環(huán)境。然而，偶爾發(fā)生的有利突變能夠賦予生物體新的適應(yīng)性特征，如果該突變?cè)诜N群中得以傳播和固定，就能推動(dòng)種群朝著適應(yīng)新環(huán)境或新生態(tài)位的方向進(jìn)化。解析思路：回答需包含突變是“原始來源”和“原材料”的雙重身份，同時(shí)要指出突變大多是“中性或有害”的，這是其普遍情況，但關(guān)鍵在于強(qiáng)調(diào)“偶爾發(fā)生的有利突變”是進(jìn)化驅(qū)動(dòng)力，并說明其最終結(jié)果（傳播固定，推動(dòng)進(jìn)化）。2.答案：影響種群基因頻率變化的四種主要因素是：突變（產(chǎn)生新等位基因）、自然選擇（使有利基因頻率增加，不利基因頻率減少）、基因漂變（小種群中隨機(jī)改變基因頻率）、基因流（種群間基因交流）。解析思路：這是遺傳學(xué)中的核心概念，需要準(zhǔn)確列出四種主要因素的名稱，并簡(jiǎn)要說明其作用（如突變提供原材料，選擇決定方向，漂變隨機(jī)改變，基因流混合基因）。3.答案：哈迪-溫伯格平衡是指在一個(gè)理想種群中，如果沒有突變、選擇、基因流、遺傳漂變和隨機(jī)交配等進(jìn)化因素干擾，種群的基因頻率和基因型頻率在世代相傳中保持不變的狀態(tài)。解析思路：定義要清晰，說明其核心是“頻率不變”。接著列出維持平衡的五個(gè)條件：無窮大種群（或大種群，避免遺傳漂變）、隨機(jī)交配、沒有突變、沒有選擇、沒有基因流。4.答案：遺傳漂變是指由于偶然事件導(dǎo)致小種群中基因頻率發(fā)生隨機(jī)波動(dòng)的現(xiàn)象。它不是由適應(yīng)性決定的，而是純粹的概率事件。例如，瓶頸效應(yīng)：一個(gè)大型種群因?yàn)?zāi)難性事件突然驟減為很小一部分，存活下來的個(gè)體僅代表原始種群中的一部分基因，導(dǎo)致后續(xù)種群遺傳多樣性顯著降低，這就是遺傳漂變的結(jié)果。解析思路：首先要定義遺傳漂變（隨機(jī)性，小種群）。其次要解釋其機(jī)制（偶然事件）。最后必須給出一個(gè)具體的例子（如瓶頸效應(yīng)），并說明該例子如何體現(xiàn)遺傳漂變（基因頻率隨機(jī)變化，多樣性降低）。5.答案：r選擇型和K選擇型種群的區(qū)別主要體現(xiàn)在對(duì)環(huán)境資源的利用策略和種群動(dòng)態(tài)上。r選擇型種群通常生活在資源有限、環(huán)境波動(dòng)或不確定性大的環(huán)境中，它們傾向于產(chǎn)生大量小型、早期發(fā)育、存活率低但繁殖能力強(qiáng)的后代，種群密度通常較低，增長(zhǎng)率接近最大值（r值高）。K選擇型種群通常生活在資源相對(duì)穩(wěn)定、競(jìng)爭(zhēng)激烈的飽和環(huán)境中，它們傾向于產(chǎn)生少量大型、后期發(fā)育、存活率高但繁殖能力相對(duì)較弱的子代，種群密度通常接近環(huán)境容納量（K值），增長(zhǎng)率較低（r值低）。解析思路：要點(diǎn)清晰地區(qū)分r和K兩種策略。分別從生活環(huán)境、后代特征（數(shù)量、大小、發(fā)育速度、存活率、繁殖能力）、種群密度和增長(zhǎng)率（r值）等方面進(jìn)行對(duì)比。定義要準(zhǔn)確。三、計(jì)算題1.答案：(1)隱性等位基因（a）的頻率（q）=√隱性純合子頻率=√0.16=0.4。(2)顯性等位基因（A）的頻率（p）=1-q=1-0.4=0.6。(3)基因型頻率：AA=p2=(0.6)2=0.36；Aa=2pq=2*0.6*0.4=0.48；aa=q2=(0.4)2=0.16。（或直接根據(jù)哈迪-溫伯格：AA=p2=0.36,Aa=2pq=0.48,aa=q2=0.16。隱性個(gè)體aa占16%，即0.16，則aa=q2，q=√0.16=0.4。p=1-q=0.6。代入得AA=0.36,Aa=0.48,aa=0.16）解析思路：第一步，根據(jù)隱性純合子頻率（aa=0.16）直接開方得到隱性等位基因頻率（q=0.4）。第二步，根據(jù)頻率和為1得到顯性等位基因頻率（p=1-0.4=0.6）。第三步，利用哈迪-溫伯格定律的基因型頻率公式（p2,2pq,q2）計(jì)算各項(xiàng)頻率。注意單位的統(tǒng)一（頻率是無量綱的）。2.答案：初始A頻率p?=0.4。目標(biāo)A頻率p=0.8。每代增加量Δp=0.1。需要世代數(shù)n=(p-p?)/Δp=(0.8-0.4)/0.1=4代。解析思路：題目明確說明選擇是“持續(xù)進(jìn)行”且“每一代都使A的頻率增加0.1”。這是一個(gè)勻速變化的過程。因此，可以用簡(jiǎn)單的算術(shù)減法計(jì)算需要多少個(gè)“0.1”的增量才能從0.4達(dá)到0.8，即(目標(biāo)頻率-初始頻率)/每代增量=需要的世代數(shù)。即(0.8-0.4)/0.1=4。四、論述題1.答案：自然選擇是導(dǎo)致種群進(jìn)化的主要機(jī)制之一，它通過改變種群的遺傳結(jié)構(gòu)，使種群更好地適應(yīng)環(huán)境。其作用過程如下：首先，種群內(nèi)由于突變和基因重組，存在著遺傳變異，這意味著個(gè)體之間存在差異。其次，環(huán)境對(duì)種群施加選擇壓力，使得某些性狀（由基因決定）的個(gè)體比其他個(gè)體更具有生存和繁殖的優(yōu)勢(shì)。這導(dǎo)致具有有利性狀的個(gè)體能夠存活下來并留下更多的后代。由于繁殖是遺傳物質(zhì)傳遞的主要方式，具有有利基因的個(gè)體其后代中攜帶這些基因的比例就會(huì)增加。經(jīng)過多代選擇，有利基因的頻率在種群中逐漸升高，不利基因的頻率逐漸降低，從而改變了種群的遺傳組成，這個(gè)過程就是進(jìn)化。不同的選擇類型導(dǎo)致不同的遺傳結(jié)構(gòu)變化：定向選擇會(huì)使種群朝著特定方向進(jìn)化，破壞種群的多樣性；穩(wěn)定選擇傾向于保留種群中的中間性狀，減少多樣性；而disruptive選擇則可能導(dǎo)致多樣性增加，甚至形成兩個(gè)或多個(gè)不同的亞種?？傊?，自然選擇通過篩選有利變異，定向地塑造了種群的遺傳和形態(tài)特征，推動(dòng)種群適應(yīng)環(huán)境變化。解析思路：論述需包含自然選擇的核心作用（改變遺傳結(jié)構(gòu)，適應(yīng)環(huán)境）。邏輯清晰地闡述其過程：前提（遺傳變異存在）->機(jī)制（環(huán)境選擇壓力->有利個(gè)體生存繁殖->遺傳傳遞->基因頻率改變）->結(jié)果（進(jìn)化）。必須提及至少兩種選擇類型（如定向、穩(wěn)定或破壞性），并解釋它們?nèi)绾尉唧w影響種群的遺傳結(jié)構(gòu)（如頻率變化方向、多樣性增減）。語言要連貫，表達(dá)要專業(yè)。2.答案：遺傳多樣性是指一個(gè)種群內(nèi)基因的多樣性，包括等位基因的變異和個(gè)體間的變異。它對(duì)于種群的生存和進(jìn)化至關(guān)重要。首先，遺傳多樣性提供了種內(nèi)變異的基礎(chǔ)，使得種群在面對(duì)環(huán)境變化（如氣候變化、疾病爆發(fā)、棲息地破壞）時(shí)，更有可能存在能夠適應(yīng)新環(huán)境的個(gè)體。這些個(gè)體能夠存活下來并繁殖，從而使整個(gè)種群得以延續(xù)和進(jìn)化。遺傳多樣性高的種群通常具有更強(qiáng)的“進(jìn)化潛力”或“適應(yīng)力”，能夠更好地應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。其次，遺傳多樣性有助于降低種群患遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)。如果種群遺傳同質(zhì)化嚴(yán)重（即遺傳多樣性低），那么一種有害突變?nèi)绻霈F(xiàn)，可能會(huì)在種群中迅速擴(kuò)散，導(dǎo)致大規(guī)模的遺傳疾病或降低種群的整體健康水平。在保護(hù)生物學(xué)中，維護(hù)瀕危物種的遺傳多樣性具有特別重要的意義。瀕危物種往往種群數(shù)量極少，本身就處于遺傳多樣性低的危險(xiǎn)狀態(tài)。保護(hù)其遺傳多樣性有助于維持種群的長(zhǎng)期生存能力，提高其抵抗環(huán)境壓力和恢復(fù)種群規(guī)模的可能性。通過建立遺傳多樣性檔案（如精子庫(kù)、種子庫(kù)）、保