分子生态学期末试卷

云南师范大学期末试卷 考试科目:分子生态学 考试方式:开卷 姓名:胜美 学号:

一 、术语解释:

1、genetic molecular marker

分子遗传标记:分子遗传标记是遗传标记的五种类型之一属于遗传标记中的分子标记。

(1) 遗传标记:遗传标记(genetic marker)指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。它具有两个特征,即可遗传性和可识别性,因此生物的任何差异表型的基因突变型均可作为遗传标记。

(2) 遗传标记包括形态学标记(morphological marker)、细胞学标记(cytological marker)、生物化学标记(biochemical marker)、免疫学标记(immune genetic marker)五种类型。

(3) 分子遗传标记(genetic molecular marker)是个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是DNA 水平遗传多态性的直接反映。与其他几种遗传标记——形态标记、同工酶标记、细胞标记相比,DNA 分子水平标记具有的优越性有:大多数分子标记为共显性,对隐性的性状选择十分便利;基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是无限的;在生物的不同发育阶段,不同组织的DNA 都可用于标记分析;分子标记揭示来自DNA 的变异;表现为中性,不影响目标性状的表达,与不良性状无连锁。检测手段简单迅速。随着分子生物学技术的发展,现在DNA 分子标记技术已有数十种,广泛用于作物遗传育种、基因组作图、基因定位、植物亲缘关系鉴别,基因库构建、基因克隆等方面。

2、中性基因

(1)中性基因:基因通常分为显性基因和隐性基因,而中性基因是一大类相对于显性基因而存在的遗传基因,平时它呈休眠状态,其携带的遗传信息不显现。但它能被一些内外因素激活显现,而当相关内外因素消失时,它又会恢复休眠状态。

(2)中性基因变异:分子水平研究发现生物基因组中存在基因中性变异:不同等位基因间碱基序列存在差异,但无表型选择作用。中性基因频率改变不是选择压力引起的,而主要是由遗传漂变引起的,中性基因变异可能有以下几种情况:

1氨基酸序列改变、性状变异,但无选择意义(中性性状);

2氨基酸序列改变,但蛋白质功能不发生改变(中性突变);

3氨基酸序列不改变,(同义突变)。

现有分子水平研究表明,中性基因往往比那些功能上重要的基因在物种间差异要大得多。也就是说:中性基因的进化速率快于功能上重要基因。

3、小卫星DNA

(1)中文解释:小卫星DNA (minisatellite DNA )又称可变数目串联重复(variable number tandem repeat, VNTR ),由15~65bp的基本单位串联而成,总长通常不超过20kb ,重复次数在群体中是高度变异的。多态性由于重复单位之间的不平衡交换,从而产生不同等位基因,可通过杂交检测出。

(2)英文解释:minisatellite DNA: is a section of DNA that consists of a short series of bases with 10-60bp core sequence.These occur at more than 1000 locations in the human genome.

4、遗传漂变

是指当一个族群中的生物个体的数量较少时,下一代的个体容易因为有的个体没有产生后代,或是有的等位基因没有传给后代,而和上一代有不同的等位基因频率。一个等位基因可能(在经过一个以上的世代后)因此在这个族群中消失,或固定成为唯一的等位基因。这种现象就叫“遗传漂变”。 一般情况下,族群的生物个体的数量越少,族群中基因就越容易发生遗传漂变。它和天择、突变、近亲繁殖等都是影响等位基因频率的因素。

5、自然选择

(1)自然选择是进化生物学中最核心的概念,同时也是导致生物进化的关键因素。自然选择是指能够导致同一种群中,不同遗传性状的分布比例在下一个世代发生变化的过程。

自然选择(Natural selection )指生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象。最初由C·R·达尔文提出。

(2)达尔文的自然选择学说,其主要内容有四点:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。

(3)自然选择的类型包括稳定性选择(stabilizing selecton)单向性选择(directional selection)分裂性选择(disruptive selection)。

6、隐秘遗传变异

(1)自然界的变异来自于两个方向; 有规律的变异,其大部分时间是有害的,因为其突变产生一些有用甚至很好的结果的机会是渺茫的;另一种叫做隐秘遗传变异,其不可能是致命的。

(2)隐秘遗传变异如何起作用及其在演化中的重要性。

1)隐秘遗传变异为自然选择作用即使没有发生基因突变序列上提供了一个展示机会,且有证据表明隐秘基因序列会被翻译成蛋白质。

2)隐秘遗传变异的变异处于预备状态。它消除了那些趋向于灾难性的变异,丰富了那些仅仅只是轻微有害或者甚至无害的变异。

3)很多的物种适应的相当的好而且从进化角度来看它们没有从众多变异中有任何收益。从隐秘类型中获得变异的方法依然存在,这是因为生命体并没有很大的付出,如果需要他,那么他也依然存在。”

7、AFLP genotyping

(1)扩增限制性片段长度多态性基因型分型。是一种更可靠但也更繁琐、费力的以及以PCR 技术为基础的分子标记。是由限制性内切酶酶切基因组DAN 产生的。

(2)原理:此技术是建立在基因组限制性片段基础上的PCR 扩增. 由于不同物种的基因组DNA 大小不同, 基因组DNA 经限制性内切酶酶切后, 产生分子量大小不同的限制性片段. 使用特定的双链接头与酶切DNA 片段连接作为扩增反应的模板, 用含有选择性碱基的引物对摸板DNA 进行扩增, 选择性碱基的种类, 数目和顺序决定了扩增片段的特殊性, 只有那些限制性位点侧翼的核苷酸与引物的选择性碱基相匹配的限制性片段才可被扩增. 扩增产物经放射性同位素标记, 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离, 然后根据凝胶上DNA 指纹的有无来检出多态性.

8、R estriction fragment length polymorphism (RFLP)

(1)RFLP, 称为DNA 的限制性片段长度多态性分析,是最早用于定量DNA 序列的分子标记。其基本原理是限制性内切酶(restriction enzyme )消化从生物中提取的模板DNA ,使其成为不同长度的DNA 片段(通常4-6bp ),再用琼脂糖电泳将这些片段分离开,并转移到硝酸纤维素或尼龙膜上。然后用专一序列的标记DNA 探针在膜上与模板DNA 杂交,最后自显影或显色或发光分析显示与探针同源的DNA 片段。

(2)限制性片段长度多态性(RFLP ,Restriction Fragment Length Polymorphism)RFLP 技术于1980年由人类遗传学家Bostein 提出。它是第一代DN A 分子标记技术。

(3)技术的原理是检测DNA 在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA 片段的大小。因此凡是可以引起酶切位点变异的突变如点突变(新产生和去除酶切位点)和 一段DNA 的重新组织(如插入和缺失造成

酶切位点间的长度发生变化)等均可导致RFLP 的产生。

9、位点

(1)染色体上的一个基因或者标记的位置,位点有时特指DNA 上有表达功能的部分。基因组内具有一定功能(如突变、重组及与其他分子相互作用等) 的一个或若干个核苷酸突变的位置。

(2)第二种解释:等位基因在染色体上占据的位置称为locus 。

10、杂交带

(1)从生物学技术理论解释:杂交带是指用同位素标记的探针分子和转到膜上的DNA 等生物大分子杂交,放射自显影后在某位置出现的一条黑色条带。

(2)从生态学理论来解释杂交带类似于群落交错区,又称生态交错区或生态过渡带,是两个或多个群落之间(或生态地带之间)存在的国度区域。群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带。在这里,群落中种群密度比相邻群落大。群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为群落效应。

二、论述题

1、哈代-韦伯格定律及其在进化生态学中的意义。

(1)哈代-韦伯格定律

1) 从生态学角度

哈代-韦伯格定律(Hardy-weinberg law, 也成为哈温定律)是指在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其他因素干扰(如突变、选择、迁移、漂变)的种群中,基因频率的基因型频率将世代保持稳定不变。这种状态称为种群的遗传平衡状态。

2)从遗传学角度

当一个大的孟德尔群体的个体间进行随机遗传交配(random mating ),即一种性别的任何一个个体有同样的机会与相反的性别的个体交配的前提条件下,同时没有选择(selection)、没有突变(mutation )、没有迁移(migration )和遗传漂变(genetic drift)发生时,下一代基因型频率将和前一代一样,于是这个群体被称为处于随机交配系统下的平衡中。所谓平衡(equilibrium ),指的是在一个群体中,从一代到另一代没有基因型频率的变化,这实质上也意味着基因频率上也没有变化。

(2)哈代-韦伯格定律在进化生态学中的意义

进化生态学是利用生态学、遗传学、进化生理学来考虑和分析生态学问题的一个学科,它是研究生物体的适应机制。它运用数学等方法研究群体中的基因及基因频率和可能的基因型和其频率以及影响这些频率的因素从而探讨生物进化的机制。

而哈代-韦伯格定律是一种理想的假设,在自然状态下其实是很少存在的。而正是这种理想假设可作为研究进化的对照和参考为研究群体中基因的遗传变化行为提供理论依据和出发点。哈代-韦伯格定律在进化生态学中有重要意义。

2、物种的定义及其生物学意义?如何鉴定物种?

(1)物种的定义

物种的概念在生命科学发展的各个时期都有争论,目前尚无统一的概念。

1)林奈:物种是由形态相似的个体组成,同种个体可自由交配,并能产生可育后代,异种杂交则不育。其认为物种是不变的,独立的,种间没有亲缘关系。

2)达尔文打破了物种不变的观点认为:一个物种可变为另一个物种,种间存在不同程度的亲缘关系。但他过分强调个体差异与中间的连续性,把物种看作是认为的分类单位。

3)近代物种概念认为生物种是由一些具有一定形态和遗传相似性的种群构成的,属于一个种的种群

之间以及同种所有个体的的个体成员之间的形态和遗传相似性大于它们与其他物种成员的相似性。

4)目前普遍接受的关于物种的标准,是Mayr(1982)提出的生物学种的概念:“物种是由许多群体组成的生殖单元(与其他单元生殖上隔离),它在自然界中占有一定的生境位置。”这里所说不同物种间存在生殖隔离是指在自然状况下而言的。

(2)物种定义的生物学意义

方便研究者和学者进行归类研究学习,物种的定义其实很严格的,一般可作为物种鉴定的依据之一。

(3)鉴定物种

1) 从分类阶元——界-门-纲-目-科-属-种确定物种就是种级的阶元。

2)采集该需鉴定物种的标本 对形态结构进行更深入的观察,并查阅相关资料从而鉴定物种

当然以上是从分类学角度来鉴定物种,当然也可从物种的生物学概念出发来鉴定物种,因为它是生物分类学研究的基本单元与核心,其与分类阶元的物种有时不同。生物学概念上的物种应具有以下几个特点:

1.1 生物种不是按任意给定的特征来划分的逻辑的类,而使由内聚因素(生殖、遗传、生态、行为、相互识别系统等)联系起来的个体的集合。

1.2物种是一个可随时间进化改变的个体的集合。同种个体共有遗传基因库,并与其他物种生殖隔离。

1.3物种是生态学中的功能单位。不同物种因其不同的适应特征在生态系统中占有不同的生态位。

3、如何鉴定种间杂交(远缘杂交)?通过例说明。

(1)物种的定义:一群可以交配并繁衍后代的个体,但与其它生物不能交配,不能性交或交配后产生的杂种不能再繁衍;是由居群组成的生殖单元和其它单元在生殖上是隔离的,在自然界占据一定生态位。可知:1) 物种占据一定生态位

2) 若(特殊情况不同物种的个体在同一地带)交配为种间杂交(远缘杂交)则要么产生的杂种后代

是不能再繁衍的。

(2)鉴定远缘杂交:依据物种定义培育杂种后代,若后代不可育则后代是种间杂交所得,亲本种间

杂交。

(3)举例:

P (亲本) 马 × 驴

F1(子代) 骡

(不可育)

说明马和驴是不同物种,马和驴之间的交配属于种间杂交(远缘杂交)。

4、什么是分子生态学?为什么说分子生态学是当今生态学的主要研究方向?

(1)分子生态学

分子生态学(molecular ecology)是以分子遗传标记为研究和解决生态学与进化问题,如研究个体、种群和物种之间的遗传关系。Burke 等(1992)和Smith 等(1993)分别在Molecular Ecology 杂志上解释了什么是分子生态学,认为分子生态学时分子生物学与生态学的有机结合,即利用分子生物学技术来研究生态学问题,如阐明自然种群和引进种群和自然环境之间的关系,评价重组生物体释放对环境的影响。尽管分子生态学作为诞生于上上世纪末的一个新兴学科领域,尚没有明确、正式的定义,但其在近年来的快速发展及取得的成果令人瞩目。

(2)分子生态学是当今生态学的主要研究方向

要说明分子生态学是当今生态学的主要研究方向就得追溯分子生态学的研究史以及至今相关分子生态学的研究。

1)分子生态学的研究可以追溯到以Ford 为代表的生态遗传学。群体遗传学、生态遗传学和进化遗传学这3门分支学科为分子生态学的形成奠定了基础。

2)上世纪60年代发表的几篇文章尝试利用酶蛋白差异来量化个体或种群的遗传变异,被许多人认为是分子生态学研究诞生的标志。

3) 各种分子标记技术的发展,如同工酶电泳、限制性片段长度多态性分析、小卫星DNA 指纹、随机扩增多态性DNA 、微卫星、DNA 序列分析等。

4)自1992年分子生态学Molecular Ecology 杂志创设以来,杂志已从最初的260页发展到2001年每年12期超过2800页,内容包括从分子适应、环境对基因表达的影响、种群生物学、谱系地理学、群体和进化遗传学、行为生态学和保护生物学、群落生态学直到基因工程生物的释放等。

5)杂志的影响力也进入了生态学研究领域最高级别刊物系列。

分子生态学的研究领域在迅猛扩增从它20世纪中期发源至今,分子生态学是当今生态学的主要研究方向。

云南师范大学期末试卷 考试科目:分子生态学 考试方式:开卷 姓名:胜美 学号:

一 、术语解释:

1、genetic molecular marker

分子遗传标记:分子遗传标记是遗传标记的五种类型之一属于遗传标记中的分子标记。

(1) 遗传标记:遗传标记(genetic marker)指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。它具有两个特征,即可遗传性和可识别性,因此生物的任何差异表型的基因突变型均可作为遗传标记。

(2) 遗传标记包括形态学标记(morphological marker)、细胞学标记(cytological marker)、生物化学标记(biochemical marker)、免疫学标记(immune genetic marker)五种类型。

(3) 分子遗传标记(genetic molecular marker)是个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是DNA 水平遗传多态性的直接反映。与其他几种遗传标记——形态标记、同工酶标记、细胞标记相比,DNA 分子水平标记具有的优越性有:大多数分子标记为共显性,对隐性的性状选择十分便利;基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是无限的;在生物的不同发育阶段,不同组织的DNA 都可用于标记分析;分子标记揭示来自DNA 的变异;表现为中性,不影响目标性状的表达,与不良性状无连锁。检测手段简单迅速。随着分子生物学技术的发展,现在DNA 分子标记技术已有数十种,广泛用于作物遗传育种、基因组作图、基因定位、植物亲缘关系鉴别,基因库构建、基因克隆等方面。

2、中性基因

(1)中性基因:基因通常分为显性基因和隐性基因,而中性基因是一大类相对于显性基因而存在的遗传基因,平时它呈休眠状态,其携带的遗传信息不显现。但它能被一些内外因素激活显现,而当相关内外因素消失时,它又会恢复休眠状态。

(2)中性基因变异:分子水平研究发现生物基因组中存在基因中性变异:不同等位基因间碱基序列存在差异,但无表型选择作用。中性基因频率改变不是选择压力引起的,而主要是由遗传漂变引起的,中性基因变异可能有以下几种情况:

1氨基酸序列改变、性状变异,但无选择意义(中性性状);

2氨基酸序列改变,但蛋白质功能不发生改变(中性突变);

3氨基酸序列不改变,(同义突变)。

现有分子水平研究表明,中性基因往往比那些功能上重要的基因在物种间差异要大得多。也就是说:中性基因的进化速率快于功能上重要基因。

3、小卫星DNA

(1)中文解释:小卫星DNA (minisatellite DNA )又称可变数目串联重复(variable number tandem repeat, VNTR ),由15~65bp的基本单位串联而成,总长通常不超过20kb ,重复次数在群体中是高度变异的。多态性由于重复单位之间的不平衡交换,从而产生不同等位基因,可通过杂交检测出。

(2)英文解释:minisatellite DNA: is a section of DNA that consists of a short series of bases with 10-60bp core sequence.These occur at more than 1000 locations in the human genome.

4、遗传漂变

是指当一个族群中的生物个体的数量较少时,下一代的个体容易因为有的个体没有产生后代,或是有的等位基因没有传给后代,而和上一代有不同的等位基因频率。一个等位基因可能(在经过一个以上的世代后)因此在这个族群中消失,或固定成为唯一的等位基因。这种现象就叫“遗传漂变”。 一般情况下,族群的生物个体的数量越少,族群中基因就越容易发生遗传漂变。它和天择、突变、近亲繁殖等都是影响等位基因频率的因素。

5、自然选择

(1)自然选择是进化生物学中最核心的概念,同时也是导致生物进化的关键因素。自然选择是指能够导致同一种群中,不同遗传性状的分布比例在下一个世代发生变化的过程。

自然选择(Natural selection )指生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象。最初由C·R·达尔文提出。

(2)达尔文的自然选择学说,其主要内容有四点:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。

(3)自然选择的类型包括稳定性选择(stabilizing selecton)单向性选择(directional selection)分裂性选择(disruptive selection)。

6、隐秘遗传变异

(1)自然界的变异来自于两个方向; 有规律的变异,其大部分时间是有害的,因为其突变产生一些有用甚至很好的结果的机会是渺茫的;另一种叫做隐秘遗传变异,其不可能是致命的。

(2)隐秘遗传变异如何起作用及其在演化中的重要性。

1)隐秘遗传变异为自然选择作用即使没有发生基因突变序列上提供了一个展示机会,且有证据表明隐秘基因序列会被翻译成蛋白质。

2)隐秘遗传变异的变异处于预备状态。它消除了那些趋向于灾难性的变异,丰富了那些仅仅只是轻微有害或者甚至无害的变异。

3)很多的物种适应的相当的好而且从进化角度来看它们没有从众多变异中有任何收益。从隐秘类型中获得变异的方法依然存在,这是因为生命体并没有很大的付出,如果需要他,那么他也依然存在。”

7、AFLP genotyping

(1)扩增限制性片段长度多态性基因型分型。是一种更可靠但也更繁琐、费力的以及以PCR 技术为基础的分子标记。是由限制性内切酶酶切基因组DAN 产生的。

(2)原理:此技术是建立在基因组限制性片段基础上的PCR 扩增. 由于不同物种的基因组DNA 大小不同, 基因组DNA 经限制性内切酶酶切后, 产生分子量大小不同的限制性片段. 使用特定的双链接头与酶切DNA 片段连接作为扩增反应的模板, 用含有选择性碱基的引物对摸板DNA 进行扩增, 选择性碱基的种类, 数目和顺序决定了扩增片段的特殊性, 只有那些限制性位点侧翼的核苷酸与引物的选择性碱基相匹配的限制性片段才可被扩增. 扩增产物经放射性同位素标记, 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离, 然后根据凝胶上DNA 指纹的有无来检出多态性.

8、R estriction fragment length polymorphism (RFLP)

(1)RFLP, 称为DNA 的限制性片段长度多态性分析,是最早用于定量DNA 序列的分子标记。其基本原理是限制性内切酶(restriction enzyme )消化从生物中提取的模板DNA ,使其成为不同长度的DNA 片段(通常4-6bp ),再用琼脂糖电泳将这些片段分离开,并转移到硝酸纤维素或尼龙膜上。然后用专一序列的标记DNA 探针在膜上与模板DNA 杂交,最后自显影或显色或发光分析显示与探针同源的DNA 片段。

(2)限制性片段长度多态性(RFLP ,Restriction Fragment Length Polymorphism)RFLP 技术于1980年由人类遗传学家Bostein 提出。它是第一代DN A 分子标记技术。

(3)技术的原理是检测DNA 在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA 片段的大小。因此凡是可以引起酶切位点变异的突变如点突变(新产生和去除酶切位点)和 一段DNA 的重新组织(如插入和缺失造成

酶切位点间的长度发生变化)等均可导致RFLP 的产生。

9、位点

(1)染色体上的一个基因或者标记的位置,位点有时特指DNA 上有表达功能的部分。基因组内具有一定功能(如突变、重组及与其他分子相互作用等) 的一个或若干个核苷酸突变的位置。

(2)第二种解释:等位基因在染色体上占据的位置称为locus 。

10、杂交带

(1)从生物学技术理论解释:杂交带是指用同位素标记的探针分子和转到膜上的DNA 等生物大分子杂交,放射自显影后在某位置出现的一条黑色条带。

(2)从生态学理论来解释杂交带类似于群落交错区,又称生态交错区或生态过渡带,是两个或多个群落之间(或生态地带之间)存在的国度区域。群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带。在这里,群落中种群密度比相邻群落大。群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为群落效应。

二、论述题

1、哈代-韦伯格定律及其在进化生态学中的意义。

(1)哈代-韦伯格定律

1) 从生态学角度

哈代-韦伯格定律(Hardy-weinberg law, 也成为哈温定律)是指在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其他因素干扰(如突变、选择、迁移、漂变)的种群中,基因频率的基因型频率将世代保持稳定不变。这种状态称为种群的遗传平衡状态。

2)从遗传学角度

当一个大的孟德尔群体的个体间进行随机遗传交配(random mating ),即一种性别的任何一个个体有同样的机会与相反的性别的个体交配的前提条件下,同时没有选择(selection)、没有突变(mutation )、没有迁移(migration )和遗传漂变(genetic drift)发生时,下一代基因型频率将和前一代一样,于是这个群体被称为处于随机交配系统下的平衡中。所谓平衡(equilibrium ),指的是在一个群体中,从一代到另一代没有基因型频率的变化,这实质上也意味着基因频率上也没有变化。

(2)哈代-韦伯格定律在进化生态学中的意义

进化生态学是利用生态学、遗传学、进化生理学来考虑和分析生态学问题的一个学科,它是研究生物体的适应机制。它运用数学等方法研究群体中的基因及基因频率和可能的基因型和其频率以及影响这些频率的因素从而探讨生物进化的机制。

而哈代-韦伯格定律是一种理想的假设,在自然状态下其实是很少存在的。而正是这种理想假设可作为研究进化的对照和参考为研究群体中基因的遗传变化行为提供理论依据和出发点。哈代-韦伯格定律在进化生态学中有重要意义。

2、物种的定义及其生物学意义?如何鉴定物种?

(1)物种的定义

物种的概念在生命科学发展的各个时期都有争论,目前尚无统一的概念。

1)林奈:物种是由形态相似的个体组成,同种个体可自由交配,并能产生可育后代,异种杂交则不育。其认为物种是不变的,独立的,种间没有亲缘关系。

2)达尔文打破了物种不变的观点认为:一个物种可变为另一个物种,种间存在不同程度的亲缘关系。但他过分强调个体差异与中间的连续性,把物种看作是认为的分类单位。

3)近代物种概念认为生物种是由一些具有一定形态和遗传相似性的种群构成的,属于一个种的种群

之间以及同种所有个体的的个体成员之间的形态和遗传相似性大于它们与其他物种成员的相似性。

4)目前普遍接受的关于物种的标准,是Mayr(1982)提出的生物学种的概念:“物种是由许多群体组成的生殖单元(与其他单元生殖上隔离),它在自然界中占有一定的生境位置。”这里所说不同物种间存在生殖隔离是指在自然状况下而言的。

(2)物种定义的生物学意义

方便研究者和学者进行归类研究学习,物种的定义其实很严格的,一般可作为物种鉴定的依据之一。

(3)鉴定物种

1) 从分类阶元——界-门-纲-目-科-属-种确定物种就是种级的阶元。

2)采集该需鉴定物种的标本 对形态结构进行更深入的观察,并查阅相关资料从而鉴定物种

当然以上是从分类学角度来鉴定物种,当然也可从物种的生物学概念出发来鉴定物种,因为它是生物分类学研究的基本单元与核心,其与分类阶元的物种有时不同。生物学概念上的物种应具有以下几个特点:

1.1 生物种不是按任意给定的特征来划分的逻辑的类,而使由内聚因素(生殖、遗传、生态、行为、相互识别系统等)联系起来的个体的集合。

1.2物种是一个可随时间进化改变的个体的集合。同种个体共有遗传基因库,并与其他物种生殖隔离。

1.3物种是生态学中的功能单位。不同物种因其不同的适应特征在生态系统中占有不同的生态位。

3、如何鉴定种间杂交(远缘杂交)?通过例说明。

(1)物种的定义:一群可以交配并繁衍后代的个体,但与其它生物不能交配,不能性交或交配后产生的杂种不能再繁衍;是由居群组成的生殖单元和其它单元在生殖上是隔离的,在自然界占据一定生态位。可知:1) 物种占据一定生态位

2) 若(特殊情况不同物种的个体在同一地带)交配为种间杂交(远缘杂交)则要么产生的杂种后代

是不能再繁衍的。

(2)鉴定远缘杂交:依据物种定义培育杂种后代,若后代不可育则后代是种间杂交所得,亲本种间

杂交。

(3)举例:

P (亲本) 马 × 驴

F1(子代) 骡

(不可育)

说明马和驴是不同物种,马和驴之间的交配属于种间杂交(远缘杂交)。

4、什么是分子生态学?为什么说分子生态学是当今生态学的主要研究方向?

(1)分子生态学

分子生态学(molecular ecology)是以分子遗传标记为研究和解决生态学与进化问题,如研究个体、种群和物种之间的遗传关系。Burke 等(1992)和Smith 等(1993)分别在Molecular Ecology 杂志上解释了什么是分子生态学,认为分子生态学时分子生物学与生态学的有机结合,即利用分子生物学技术来研究生态学问题,如阐明自然种群和引进种群和自然环境之间的关系,评价重组生物体释放对环境的影响。尽管分子生态学作为诞生于上上世纪末的一个新兴学科领域,尚没有明确、正式的定义,但其在近年来的快速发展及取得的成果令人瞩目。

(2)分子生态学是当今生态学的主要研究方向

要说明分子生态学是当今生态学的主要研究方向就得追溯分子生态学的研究史以及至今相关分子生态学的研究。

1)分子生态学的研究可以追溯到以Ford 为代表的生态遗传学。群体遗传学、生态遗传学和进化遗传学这3门分支学科为分子生态学的形成奠定了基础。

2)上世纪60年代发表的几篇文章尝试利用酶蛋白差异来量化个体或种群的遗传变异,被许多人认为是分子生态学研究诞生的标志。

3) 各种分子标记技术的发展,如同工酶电泳、限制性片段长度多态性分析、小卫星DNA 指纹、随机扩增多态性DNA 、微卫星、DNA 序列分析等。

4)自1992年分子生态学Molecular Ecology 杂志创设以来,杂志已从最初的260页发展到2001年每年12期超过2800页,内容包括从分子适应、环境对基因表达的影响、种群生物学、谱系地理学、群体和进化遗传学、行为生态学和保护生物学、群落生态学直到基因工程生物的释放等。

5)杂志的影响力也进入了生态学研究领域最高级别刊物系列。

分子生态学的研究领域在迅猛扩增从它20世纪中期发源至今,分子生态学是当今生态学的主要研究方向。


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