2025年大學《化學生物學》專業(yè)題庫——動物行為生態(tài)進化機制研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種神經(jīng)遞質(zhì)主要與獎賞、動機和運動控制相關(guān)？A.乙酰膽堿B.血管升壓素C.多巴胺D.甘氨酸2.在動物化學通訊中，信息素通常通過哪種途徑傳遞信息？A.物理波（如聲音、視覺信號）B.化學物質(zhì)的氣態(tài)或液態(tài)擴散C.電信號直接傳遞D.磁場感應3.下列哪種激素在調(diào)節(jié)昆蟲的蛻皮和羽化過程中起關(guān)鍵作用？A.甲狀腺激素B.蛻皮激素（Ecdysone）C.腎上腺素D.雌激素4.個體識別是許多社會性昆蟲（如蜜蜂）的重要行為，其化學基礎(chǔ)主要是依賴于：A.視覺標記識別B.特異性信息素的混合物C.個體獨特的觸角振動模式D.嗅覺記憶的復雜性5.化學生物學研究中，利用示蹤劑標記神經(jīng)遞質(zhì)釋放部位或通路的技術(shù)是：A.基因測序B.電子顯微鏡觀察C.示蹤學（Tracing）D.行為譜分析6.在化學生物學研究中，研究化學物質(zhì)如何影響行為的經(jīng)典模型生物是：A.魚類B.昆蟲C.嚙齒類動物（如老鼠）D.高等靈長類7.下列哪種行為主要依賴于嗅覺導航，例如候鳥遷徙或昆蟲尋找蜜源？A.視覺定向B.嗅覺導航C.地磁感應D.本能反射8.激素通過體液（主要是血液）運輸?shù)桨衅鞴倩虬屑毎l(fā)揮作用，這種調(diào)節(jié)方式屬于：A.神經(jīng)調(diào)節(jié)B.體液調(diào)節(jié)C.激素調(diào)節(jié)D.神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)9.根據(jù)化學信號假說，動物行為可以通過感知和響應環(huán)境中的化學物質(zhì)來調(diào)節(jié)，以下哪項不屬于其解釋范圍？A.昆蟲通過信息素尋找配偶B.鳥類通過氣味識別巢穴C.哺乳動物通過視覺信號進行交流D.魚類通過化學物質(zhì)感知獵物10.在進化角度，化學通訊系統(tǒng)的復雜性往往與以下哪個因素正相關(guān)？A.生物的體型大小B.生物的社會復雜性C.生物的代謝速率D.生物的棲息地類型二、填空題（每空1分，共10分）1.神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙被特定的__________降解或重攝取，以終止其信號作用。2.內(nèi)分泌系統(tǒng)通過分泌激素到__________，實現(xiàn)對機體功能的廣泛調(diào)節(jié)。3.信息素根據(jù)其功能可分為性信息素、警報信息素和__________信息素等。4.嗅覺受體主要存在于動物的__________系統(tǒng)中，負責識別環(huán)境中的化學分子。5.化學生物學研究揭示，某些社會行為的遺傳基礎(chǔ)與特定的__________物質(zhì)相關(guān)。6.環(huán)境污染物可以干擾動物體內(nèi)的化學信號系統(tǒng)，例如通過__________來影響神經(jīng)遞質(zhì)的功能。7.動物的覓食行為不僅受食物的__________（如氣味、味道）吸引，也受其可用性約束。8.神經(jīng)肽是由多個氨基酸組成的一類重要的__________和神經(jīng)調(diào)質(zhì)。9.在行為生態(tài)學中，化學生物學方法可用于研究化學標記重捕技術(shù)，以估計種群的__________。10.協(xié)同進化常體現(xiàn)在捕食者與獵物、寄生者與宿主之間化學信號的__________與適應。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.化學感覺（Chemoreception）2.信號假說（SignallingHypothesis）3.神經(jīng)內(nèi)分泌（Neuroendocrinology）4.行為遺傳學（BehavioralGenetics）5.信息素（Pheromone）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述嗅覺信號傳導的基本過程。2.比較神經(jīng)遞質(zhì)和激素在信號傳遞方式上的主要異同。3.簡述化學通訊在維持種群結(jié)構(gòu)和社會秩序中的作用。4.簡述環(huán)境化學污染物可能通過哪些途徑影響動物的化學感覺和行為。五、論述題（每題10分，共20分）1.結(jié)合具體實例，論述神經(jīng)化學物質(zhì)（如神經(jīng)遞質(zhì)或激素）如何調(diào)控一種特定的動物行為（如攻擊行為、繁殖行為或?qū)W習記憶），并分析其生態(tài)和進化意義。2.試述化學生物學方法在解決當前生態(tài)問題（如生物入侵、環(huán)境污染對野生動物行為的影響）中的應用潛力和面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.B5.C6.C7.B8.B9.C10.B二、填空題1.轉(zhuǎn)運蛋白（或酶）2.血液（或體液）3.路標（或標記、告警）4.化學感覺（或嗅覺、化學）5.神經(jīng)肽6.重受體（或酶、轉(zhuǎn)運蛋白）7.性狀（或化學、質(zhì)）8.神經(jīng)遞質(zhì)9.結(jié)構(gòu)（或動態(tài)）10.矛盾（或博弈、相互適應）三、名詞解釋1.化學感覺（Chemoreception）：指生物體通過特殊的化學感受器感知環(huán)境中的化學物質(zhì)（如氣味分子、食物成分、信息素等）的生理過程。2.信號假說（SignallingHypothesis）：由JohnMaynardSmith和PeterTrewavas提出，認為化學信號（信息素）的傳遞需要成本，接收方需要能夠可靠地識別信號，這種化學通訊系統(tǒng)是進化的結(jié)果。3.神經(jīng)內(nèi)分泌（Neuroendocrinology）：研究神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)之間相互作用、相互調(diào)控的學科，關(guān)注神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽等如何調(diào)控激素分泌，以及激素如何影響神經(jīng)活動。4.行為遺傳學（BehavioralGenetics）：運用遺傳學方法研究行為的遺傳基礎(chǔ)、基因與環(huán)境的交互作用，以及行為相關(guān)基因的表達和調(diào)控。5.信息素（Pheromone）：由同種生物產(chǎn)生，能通過化學途徑傳遞信息，對其他個體行為或生理產(chǎn)生特定影響的一類化學物質(zhì)。四、簡答題1.簡述嗅覺信號傳導的基本過程。*解析思路：嗅覺信號傳導始于化學物質(zhì)（氣味分子）溶解于黏膜表面的黏液中。隨后，氣味分子穿過覆蓋在嗅覺上皮細胞頂端的纖毛表面的黏液層，與特定類型的嗅覺受體（G蛋白偶聯(lián)受體）結(jié)合。受體激活下游的G蛋白，進而激活磷脂酶C，產(chǎn)生第二信使IP3和DAG，導致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+。Ca2+內(nèi)流和IP3/DAG引起的細胞內(nèi)Ca2+濃度升高共同激活鳥苷酸環(huán)化酶（GC），產(chǎn)生第二信使cGMP。cGMP激活非選擇性陽離子通道（離子通道型嗅覺受體或TRP通道），導致Na+和Ca2+內(nèi)流，使膜電位去極化。去極化信號沿神經(jīng)元軸突傳遞到嗅球，進行信息處理和整合。2.比較神經(jīng)遞質(zhì)和激素在信號傳遞方式上的主要異同。*解析思路：相同點：兩者都是化學信號分子，都需與特定受體結(jié)合才能發(fā)揮作用，都參與調(diào)節(jié)生理活動。不同點：傳遞方式：神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)突觸處通過神經(jīng)遞質(zhì)釋放、擴散和被清除的方式傳遞，作用距離短，速度快；激素通過體液（主要是血液）運輸?shù)桨衅鞴倩虬屑毎?，作用距離長，速度相對較慢。受體類型：神經(jīng)遞質(zhì)受體通常位于突觸后膜，多為離子通道或G蛋白偶聯(lián)受體；激素受體則廣泛分布于靶細胞的細胞膜（主要是G蛋白偶聯(lián)受體或酪氨酸激酶受體）或細胞內(nèi)（主要是核受體）。作用持續(xù)時間：神經(jīng)遞質(zhì)作用通常短暫；激素作用持續(xù)時間相對較長。調(diào)節(jié)機制：神經(jīng)遞質(zhì)釋放受神經(jīng)沖動精確控制；激素分泌受神經(jīng)、體液等多種因素復雜調(diào)節(jié)。3.簡述化學通訊在維持種群結(jié)構(gòu)和社會秩序中的作用。*解析思路：化學通訊通過信息素等化學信號，在個體間傳遞信息，對種群結(jié)構(gòu)和群體行為產(chǎn)生重要影響。例如：信息素可用于個體識別，維持社會等級；性信息素引誘異性，確保繁殖；警報信息素傳遞危險信號，提高群體生存率；路標信息素指示資源位置或巢穴位置，影響個體分布和資源利用；植物揮發(fā)物（P-VOCs）可以吸引害蟲天敵或驅(qū)避害蟲，影響種間關(guān)系和種群動態(tài)。這些化學信號共同作用，協(xié)調(diào)個體行為，維持種群內(nèi)部秩序，并影響種群與環(huán)境的相互作用。4.簡述環(huán)境化學污染物可能通過哪些途徑影響動物的化學感覺和行為。*解析思路：環(huán)境化學污染物可通過多種途徑干擾動物的化學感覺和行為：1）直接損傷化學感受器：如嗅覺上皮細胞，導致嗅覺敏銳度下降或喪失；2）干擾神經(jīng)信號傳導：如影響神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放、代謝或受體功能，改變行為相關(guān)的神經(jīng)活動；3）干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)：如模擬或阻斷激素作用，影響與行為相關(guān)的激素水平，如繁殖行為、應激反應等；4）干擾信息素系統(tǒng)：如改變信息素的產(chǎn)生、釋放、結(jié)構(gòu)或感知，破壞個體間正常的化學通訊，影響社會行為、繁殖成功率等；5）遺傳毒性：某些污染物可能損傷基因組，影響與行為相關(guān)的基因表達，導致行為異常的遺傳傳遞。五、論述題1.結(jié)合具體實例，論述神經(jīng)化學物質(zhì)（如神經(jīng)遞質(zhì)或激素）如何調(diào)控一種特定的動物行為（如攻擊行為、繁殖行為或?qū)W習記憶），并分析其生態(tài)和進化意義。*解析思路（以多巴胺調(diào)控繁殖行為為例）：多巴胺是中樞神經(jīng)系統(tǒng)重要的神經(jīng)遞質(zhì)，在調(diào)控繁殖行為中扮演關(guān)鍵角色。例如，在許多哺乳動物中，性刺激或交配行為會引發(fā)下丘腦-垂體-性腺軸（HPG軸）的活動，增加促性腺激素釋放激素（GnRH）的分泌，進而促進性激素（如睪酮）的合成與釋放，激發(fā)和維持繁殖行為。多巴胺通路，特別是中腦邊緣多巴胺通路，與性欲、動機和獎賞相關(guān)。性激素水平升高會反過來調(diào)節(jié)多巴胺神經(jīng)元的活動，增強與繁殖相關(guān)的動機和獎賞感。多巴胺缺失會導致性欲減退和繁殖能力下降。生態(tài)和進化意義：多巴胺驅(qū)動的繁殖動機確保了物種的繁衍。通過將繁殖行為與性刺激帶來的獎賞感聯(lián)系起來，強化了有利于繁殖成功的行為模式。不同環(huán)境條件下，多巴胺與其他神經(jīng)化學物質(zhì)（如血清素）的平衡可能影響繁殖決策（如時機選擇），具有進化適應性。2.試述化學生物學方法在解決當前生態(tài)問題（如生物入侵、環(huán)境污染對野生動物行為的影響）中的應用潛力和面臨的挑戰(zhàn)。*解析思路：應用潛力：1）生物入侵：可通過分析入侵種與本地種的化學信號差異（如信息素、告警素），尋找干擾入侵種通訊或增強其與捕食者/競爭者互作的化學物質(zhì)，用于防治；可通過研究入侵種的化學防御物質(zhì)，開發(fā)針對其天敵的引誘劑或驅(qū)避劑。2）環(huán)境污染：可通過檢測污染物對動物嗅覺、味覺等化學感覺系統(tǒng)的毒性，評估其對動物覓食、避難、繁殖等行為的影響；可通過分析污染物對神經(jīng)遞質(zhì)、激素水平的干擾，揭示其對行為和生理健康的綜合影響；可通