《动物生物学》问答练习与答案
概 论
1、简述动物鉴定的基本过程。 答：（1）检索到目和科； （2）属和种的鉴定；
（3）查找近期目录或常年的文献目录和文摘； （3）查询原始文献；
（4）与模式标本或已正确鉴定的标本比较； （5）鉴定标签。
2、生物分界的根据是什么？如何理解生物分界的意义？为什么五界系统被广泛采用？
答：①生物分界的根据：林奈时代，对生物主要以肉眼所能观察到的特征来区分，以生物能否运动为标准明确提出动物界和植物界的两界系统。显微镜广泛使用后，在发现许多单细胞生物兼有动、植物的特性时，霍格、赫克尔将这种进化而来的中间类型的生物——原生生物另立为界，提出原生生物界、植物界、动物界三界系统。电子显微镜技术的发展，使生物学家揭示与其他生物有显著不同的细菌、蓝藻细胞的细微结构，将原核生物另立为一界，提出了四界系统。1969年，惠特克又根据细胞结构的复杂程度及营养方式提出了五界系统，将真菌从植物界中分出另立为界，即原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
②意义：生物分界显示了生命历史所经历的发展过程，明确了生物划分的几个系统，揭示了生物从原核到真核、从简单到复杂、从低等到高等的进化方向。
③因为五界系统反映了生物进化的三个阶段和多细胞生物阶段的三个分支，所以被广泛采用。
3、动物分类是以什么为依据的，为什么说它基本上反映动物界的自然类缘关系。
答：动物分类是以动物形态或解剖的相似性和差异性的总和为基础的。根据古生物学、比较胚胎学、比较解剖学上的许多证据，基本上反映动物界的自然类缘关系。 4、何谓物种？为什么说它是客观性的？
答：物种是生物界发展的连续性与间断性统一的基本间断相形式；在有性生物，物种呈现为统一的繁殖群体，由占有一定空间具有实际或潜在繁殖能力的种群所组成，而且与其他这样的群体在生殖上是隔离的。由于物种是分类系统中最基本的阶元，它与其他分类阶元不同，所以是客观性的，有自己相对稳定的明确界限，可以与别的物种相区别。 5. “双名法”命名有什么好处？它是怎样给物种命名的？
答：“双名法”是一种统一规定种和亚种的命名方法，不便于生物学工作者之间的联系。“双名法”规定每一个动物都有一个学名，这一学名是由两个拉丁化的文字所组成。前面一个字是该动物的属名，后面一个字是它的种本名。例如狼的学名为Canis lupus,意大利蜂的学名是Apis mellifera。
第一章 动物的结构功能水平
1、细胞的共同特征是什么？
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答：细胞的共同特征：在形态结构方面，一般细胞都具有细胞膜、细胞质（包括各种细胞器）和细胞核的结构。少数单细胞有机体不具核膜（核物质存在于细胞质一定区域），称为原核细胞，如细菌、蓝藻。具核膜的细胞就是细胞有真正的细胞核，称为真核细胞。在机能方面：①细胞能够利用能量和转变能量。例如细胞能将化学键能转变为热能和机械能等，以维持细胞各种生命活动；②具有生物合成的能力，能把小分子的简单物质合成大分子的复杂物质，如合成蛋白质、核酸等；③具有自我复制和分裂繁殖的能力，如遗传物质的复制，通过细胞分裂将细胞的特性遗传给下一代细胞。此外，还具有协调细胞机体整体生命的能力等。
2、组成细胞的重要化学成分有哪些？各有何重要作用？从蛋白质、核酸的基本结构特点，初步了解生物多样化的原因。
答：组成细胞的化学成分有24种。其中：C、H、O、N、P、S对生命起着重要的作用，Ca、K、Na、Cl、Mg、Fe常量元素虽然较少，但也是必需的，Mn、I、Mo、Co、Zn、Se、Cu、Cr、Sn、V、Si、F，12种微量元素也是生命所不可缺少的。由上述元素形成各种化合物。细胞中的化合物可分为无机物（水、无机盐）及有机物（蛋白质、核酸、脂类、糖类）。水是无机离子和其他物质的自然溶剂，同时是细胞代谢不可缺少的。这些物质在细胞内各有其独特的生理机能，其中蛋白质、核酸、脂类、糖类在细胞内常常彼此结合，组成更复杂的大分子，如核蛋白、糖蛋白等。蛋白质与核酸在细胞内占有突出的重要地位。蛋白质是细胞的基本物质，也是细胞各种生命活动的基础。蛋白质由氨基酸组成，组成蛋白质的氨基酸已知有20多种。氨基酸借肽键联成肽链。总之，蛋白质是由几十、几百甚至成千上万的氨基酸分子通过肽键按一定次序相连而成长链，又按一定的方式盘曲折叠形成极其复杂的生物大分子。核酸可分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。细胞质与细胞核都含有核糖核酸。脱氧核糖核酸是细胞核的主要成分。核酸由几十到几万甚至几百万个核苷酸聚合而成的大分子。一个核苷酸是由一个五碳糖、一个含氮碱基和磷酸结合而成的。由于蛋白质的分子结构极为复杂多样化。而且几乎所有这20多种氨基酸通常存在于每一种蛋白质中，随着这些氨基酸在数量和排列上的千变万化，蛋白质的特性也随之多种多样。另一方面，核苷酸的种类虽不多，但可因核苷酸的数目、比例和排列次序而构成各种不同的核酸。DNA分子是由两条多核苷酸链平行围绕着同一轴盘旋成一双链螺旋(像螺旋软梯)，在DNA分子中，含这四种碱基的核苷酸有各种的排列方式，如果一个DNA分子有100个核苷酸，就可能有4100种的排列方式。实际上一个DNA分子不只有100个核苷酸，而是几万甚至几百万个核苷酸。由此看出，DNA作为遗传物质基础，对生物的多样性和传递遗传信息具有很大的优越性。可以看出，由于蛋白质、核酸的多样性，所以生物也有多样性。 3、细胞膜的基本结构极其最基本的机能是什么？
答：①细胞膜的基本结构：用显微镜观察，大部分细胞膜为3层（内外两层为致密层，中间夹着不太致密的一层），称为单位膜，厚度一般为7nm—10nm，主要由蛋白质分子和磷脂双分子层组成。蛋白质分子镶嵌在脂类双层中，呈液态镶嵌模型。②基本机能：细胞膜有维持细胞内外环境恒定的作用，通过细胞膜有选择地从周围环境吸收养分，并将代谢产物排出细胞外。细胞膜上的各种蛋白质，特别是酶，对多种物质出入细胞膜起着关键性的作用。同时细胞膜还具有信息传递、代谢调控、细胞识别与免疫等作用。 4、细胞质各重要成分（如内质网、高尔基器、线粒体、溶酶体、中心粒等）的结构特点及其主要机能是什么？
答：内质网：由膜形成的一些小管、小囊和膜层构成的。普遍存在于动植物细胞中的（哺乳动物的红细胞除外），形态差异较大，在不同类的细胞中，其形状、排列、数量、分布不同。糙面内质网不仅能在其核蛋白体上合成蛋白质，而且也参加蛋白质的修饰、加工
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和运输。滑面内质网与脂类物质的形成、与糖原和其他糖类的代谢有关，也参与细胞内的物质运输。整个内质网提供了大量的膜表面，有利于酶的分布和细胞的生命活动。高尔基体：呈现网状结构，大多数无脊椎动物则呈现分散的圆形或凹盘形结构。在显微镜下高尔基体也是一种膜结构。高尔基器参与细胞分泌过程，将内质网核蛋白体上合成的多种蛋白质进行加工、分类和包装，或再加上高尔基器合成的糖类物质形成糖蛋白转运出细胞，供细胞外使用，同时也将加工分类后的蛋白质及由质网合成的一部分脂类加工后，按类分送到细胞的特定部位。高尔基器也进行糖的合成。线粒体：是一些线状、小杆状或颗粒在状的结构。在电子显微镜下，其表面是由双层膜构成的。线粒体是细胞呼吸的中心，它是生物有机体借氧化作用产生能量的一个主要机构，它能将营养物质氧化产生能量储存在ATP的高能磷酸键上，供给细胞其它生理活动的需要。因此线粒体被称为细胞的“动力工厂”。溶酶体：是一些颗粒状结构，大小一般在0.25μm~0.8μm之间，表面围有一单层膜，其大小形态有很大变化。溶酶体主要有溶解和消化的作用。它对排除生活机体内的死亡细胞、排除异物保护机体，以及胚胎形成和发育都有重要作用。对病理研究也有重要意义。中心粒：位置固定，具有极性的结构。在电镜下观察，其是一个柱状体，长度约为0.3μm~0.5μm，直径约为0.15μm，它是由9组小管状的亚单位组成的，每个亚单位一般由3个微管构成。中心粒通常是成对存在，2个中心粒的位置常成直角。在有丝分裂中，中心粒起着重要的作用。
5、细胞核包括哪些部分？各部分的结构特点及其主要机能是什么？
答：细胞核包括核膜、核仁、核基质和染色质四部分。核膜是由双膜层构成的，内外两层膜大致是平行的。外层与糙面内质网相连。核膜上有许多孔，称为核孔，是由内、外层的单位膜融合而成的直径约50nm。核膜对控制核内外物质的出入，维持核内环境的恒定有重要作用。核仁是由核仁丝、颗粒和基质构成的，核仁的主要机能是合成核蛋白体RNA、并能组合成核蛋白体亚单位的前体颗粒。在核基质中进行很多代谢过程，提供戊糖、能量和酶等。核基质主要由蛋白质构成，它构成细胞核的骨架。染色质主要由DNA和组蛋白结合而成的丝状结构，其具有传递遗传物质的作用。
6、什么是细胞周期，它包括哪些内容？初步了解研究细胞周期的实践意义。
答：细胞由一次分裂结束到下一次分裂结束之间的期限称为细胞周期。它包括分裂间期和分裂期。细胞周期的研究，对实践有重要意义。它为肿瘤化学疗法提供了理论基础。例如对白血病的治疗已取得显著效果。化疗的中心问题是如何彻底消灭癌的G0期细胞，因为G0期细胞对药物杀伤最不敏感，往往成为复发的根源。在临床上常采用先给周期非特异性药物大量杀伤癌细胞，从而诱发大量的G0期细胞进入周期，然后，再用周期特异性药物，如S期特异性药物消灭之，多次反复进行以达到最大程度地杀伤癌细胞。 7、有丝分裂一般分为几个周期，各期的主要特点是什么？
答：有丝分裂一般分为前期、中期、后期、末期。前期：首先染色体的呈现，随后，中心粒移向细胞的两极，出现星体和纺锤体，核膜、核仁逐渐消失，染色体向细胞的中央移动，排列在细胞的赤道面上。中期：染色体在赤道面上呈辐射状排列在纺锤体的周围，纺锤丝与染色体的着丝点相连，或伸向两极的中心粒，之后，染色体的着丝点分裂，2个染色单体分开。后期：子染色体向两极移动。末期：两组子染色体已移至细胞两极，核膜、核仁重新出现，胞质发生分裂，分裂成两个细胞。 8、减数分裂与有丝分裂有何区别？
答：减数分裂是一种与有性生殖有关特殊的细胞分裂方式。DNA复制一次，分裂连续进
行2次，染色体发生部分片段的交换，1个母细胞分裂形成4个子细胞，子染色体减半，染色体内容也不同。有丝分裂是一种与体细胞有关的细胞分裂方式，DNA复制一次，细胞分裂一次，子细胞与母细胞DNA数目不发生变化，分裂形成2个子细胞。
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9、四类基本组织的主要特征及其最主要的机能是什么？
答：①上皮组织：是由密集的细胞和少量的细胞间质组成，在细胞之间又有明显的连接复合体。一般细胞密集排列呈膜状，覆盖在体表和体内各种器官、管道、囊、腔的内表面及内脏器官的表面。上皮组织具有保护、吸收、排泄、分泌、呼吸等作用。②结缔组织：是由多种细胞和大量的细胞间质构成的。细胞的种类多，分散在细胞间质中。细胞间质有液体、胶状体、固体基质和纤维，形成多样化的组织。其具有支持、保护、营养、修复和物质运输等功能。③肌肉组织：主要由收缩性强的肌细胞构成，一般细胞排列呈柱状。其主要机能是将化学能转变为机械能，使肌纤维收缩，机体进行各种运动。④神经组织：由神经元和神经胶质细胞组成。神经元具有高度发达的感受刺激和传导兴奋的能力。神经胶质细胞有支持、保护、营养和修补等作用。神经组织是组成脑、脊髓以及周围神经系统其他部分的基本成分，它能接受内外环境的各种刺激，并能发出冲动联系骨骼肌和机体内部脏器协调活动。 10、掌握器官、系统的基本概念。
答：所谓器官就是由几种类型不同的组织联合而成的，具有一定的形态特征和一定生理机能的结构。例如小肠是由上皮组织、疏松结缔组织、平滑肌以及神经、血管等组成的，外形呈管状，具有消化食物和吸收营养的机能。所谓系统就是指一些在机能上有密切联系的器官，联合起来完成一定的生理机能。如口、食管、胃、肠及各种消化腺，有机的结合起来形成消化系统。
第三章 多细胞动物的起源
1、根据什么说多细胞动物起源于单细胞动物？
答：一般公认多细胞动物起源于单细胞动物。其证据是：
(一)古生物学方面 古代动、植物的遗体或遗迹，经过干百万年地壳的变迁或造山运动等，被埋在地层中形成了化石。已经发现在最古老的地层中，化石种类也是最简单的。在太古代的地层中有大量有孔虫壳化石，而在晚近的地层中动物的化石种类也较复杂，并且能看出生物由低等向高等发展的顺序。说明最初出现单细胞动物，后来才发展出多细胞动物。从辩证唯物主义的观点来看，事物的发展是由简单到复杂、由低等到高等，生物的发展也不例外。(二)形态学方面 从现有动物来看，有单细胞动物、多细胞动物，并形成了由简单到复杂、由低等到高等的序列。在原生动物鞭毛纲中有些群体鞭毛虫，如团藻，其形态与多细胞动物很相似，可推测这类动物是从单细胞动物过渡到多细胞动物的中间类型，即由单细胞动物发展成群体以后，又进一步发展成多细胞动物。
(三)胚胎学方面 在胚胎发育中，多细胞动物是由受精卵开始，经过卵裂、囊胚、原肠
胚等一系列过程，逐渐发育成成体。多细胞动物的早期胚胎发育基本上是相似的。根据生物发生律，个体发育简短地重演了系统发展的过程，可以说明多细胞动物起源于单细胞动物，并且说明多细胞动物发展的早期所经历的过程是相似的。恩格斯说：“有机体的胚胎向成熟的有机体的逐步发育同植物和动物在地球历史上相继出现的次序之间有特殊的吻合。正是这种吻合为进化论提供了最可靠的根据。”
2、初步掌握多细胞动物胚胎发育的共同特征（从受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层与体腔形成、胚层分化等方面）。
答：多细胞动物的胚胎发育比较复杂。不同类的动物，胚胎发育的情况不同，但是早期胚胎发育的几个主要阶段是相同的。
(一)受精与受精卵 由雌、雄个体产生雌雄生殖细胞，雌性生殖细胞称为卵。卵细胞较
大，里面一般含有大量卵黄。根据卵黄多少可将卵分为少黄卵、中黄卵和多黄卵。卵黄
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相对多的一端称为植物极，另一端称为动物极。雄性生殖细胞称为精子，精子个体小，能活动。精子与卵结合为一个细胞称为受精卵，这个过程就是受精。受精卵是新个体发育的起点，由受精卵发育成新个体。(二)卵裂 受精卵进行卵裂，它与一般细胞分裂的不同点在于每次分裂之后，新的细胞未长大，又继续进行分裂，因此分裂成的细胞越来越小。这些细胞也叫分裂球。由于不同类动物卵细胞内卵黄多少及其在卵内分布情况的不同，卵裂的方式也不同：1．完全卵裂 整个卵细胞都进行分裂，多见于少黄卵。卵黄少、分布均匀，形成的分裂球大小相等的叫等裂，如海胆、文昌鱼。如果卵黄在卵内分布不均匀，形成的分裂球大小不等的叫不等裂，如海绵动物、蛙类。2．不完全卵裂 多见于多黄卵。卵黄多，分裂受阻，受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。分裂区只限于胚盘处的称为盘裂，如乌贼、鸡卵。分裂区只限于卵表面的称为表面卵裂，如昆虫卵。各种卵裂的结果，其形态虽有差别，但都进入下一发育阶段。(三)囊胚的形成 卵裂的结果，分裂球形成中空的球状胚，称为囊胚。囊胚中间的腔称为囊胚腔，囊胚壁的细胞层称为囊胚层。(四)原肠胚的形成 囊胚进一步发育进入原肠胚形成阶段，此时胚胎分化出 内、外两胚层和原肠腔。原肠胚形成在各类动物有所不同，其方式有：内陷 、内移、分层、内转、外包。以上原肠胚的几种类型常常综合出现，最常见的是内陷与外包同时进行，分层与内移相伴而行。（五）中胚层及体腔的形成 绝大多数多细胞动物除了内、外胚层之外，还进一步发育，在内外胚层之间形成中胚层。在中胚层之间形成的腔称为真体腔。主要由以下方式形成：端细胞法和体腔囊法。(六)胚层的分化 胚胎时期的细胞，开始出现时，相对地说是较简单、均质和具有可塑性。进一步发育，由于遗传性、环境、营养、激素以及细胞群之间相互诱导等因素的影响，而转变为较复杂、异质性和稳定性的细胞。这种变化现象称为分化。动物体的组织、器官都是从内、中、外三胚层发育分化而来的。如内胚层分化为消化管的大部分上皮、肝、胰、呼吸器官，排泄与生殖器官的小部分。中胚层分化为肌肉、结缔组织(包括骨骼、血液等)、生殖与排泄器官的大部分。外胚层分化为皮肤上皮(包括上皮各种衍生物如皮肤腺、毛、角、爪等)、神经组织、感觉器官、消化管的两端。
3、什么叫生物发生律？它对了解动物的演化与亲缘关系有何意义？
答：生物发生律也叫重演律，是德国人赫克尔用生物进化论的观点总结了当时胚胎学方面的工作提出来的。当时在胚胎发育方面已揭示了一些规律，如在动物胚胎发育过程中，各纲脊椎动物的胚胎都是由受精卵开始发育的，在发育初期极为相似，以后才逐渐变得越来越不相同。达尔文用进化论的观点曾作过一些论证，认为胚胎发育的相似性，说明它们彼此有亲缘关系，起源于共同的祖先，个体发育的渐进性是系统发展中渐进性的表现。达尔文还指出于胚胎结构重演其过去祖先的结构，“它重演了它们祖先发育中的一个形象”。赫克尔明确地论述了生物发生律。1866年他在《普通形态学》一书中是这样说的：“物发展史可分为2个相互密切联系的部分，即仁堡叁育和圣拉左展(或系统发育)，也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史。个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。”如青蛙的个体发育，由受精卵开始，经过囊胚、原肠胚、三胚层的胚、无腿蝌蚪、有腿蝌蚪，到成体青蛙。这反映了它在系统发展过程中经历了像单细胞动物、单细胞的球状群体、腔肠动物、原始三胚层动物、鱼类动物，发展到有尾两栖到无尾两栖动物的基本过程。说明了蛙个体发育重演了其祖先的进化过程，也就是个体发育简短重演了它的系统发展，即其种族发展史。
生物发生律对了解各动物类群的亲缘关系及其发展线索极为重要。因而对许多动物的亲缘关系和分类位置不能确定时，常由胚胎发育得到解决。生物发生律是一条客观规律，它不仅适用于动物界，而且适用于整个生物界，包括人在内。当然不能把“重演”理解为机械的重复，而且在个体发育中也会有新的变异出现，个体发育又不断的补充系
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