GRE科目考试:生物:物种形成

GRE学科测试:生物学的学习概念,示例问题和解释

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例子问题

例子问题1:物种形成与系统发育

有一类蛋白质被发现存在于几个不同的物种中。这种蛋白质的氨基酸序列在大量物种之间进行比较。不同物种之间的氨基酸差异最大__________

可能的答案:

家庭

订单

正确答案:

解释

分类等级越高,成员间的相似性越小。外貌、行为和基因都是如此。分类分组的顺序,从最一般到最具体是:界、门、纲、目、科、属、种。

在给出的答案中,门是最高的分类等级。不同门的种间遗传差异最大。相比之下,属是给出答案的最低分类等级;同一属的种间遗传差异最小。

例子问题1:物种形成

下列哪个是趋同进化的例子?

可能的答案:

生活在同一地理区域的两个种群获得足够的差异,从而分化为两个独立的物种

两个物种合并成一个物种

两个不同的物种分别获得了飞行的能力

一个物种重新获得了祖先以前失去的特征

正确答案:

两个不同的物种分别获得了飞行的能力

解释

趋同进化是两个不同物种进化出共同特征的现象。一个典型的例子是,鸟类和蝙蝠都进化出了翅膀,但在进化出这一特征之前,它们并没有共同的祖先。鸟类和蝙蝠通过完全独特的机制分别进化出了翅膀。

居住在同一地区的种群分化为两个不同的物种,这就是同域物种形成的现象。一个物种重新获得某种特征是进化逆转的一个例子。

例子问题3:物种形成

一个例子__________达尔文雀的物种形成是通过许多小而独特的特征的积累。

可能的答案:

吝啬

人工选择

趋同进化

趋异进化

正确答案:

趋异进化

解释

趋同进化是两个物种独立进化出相似特征的现象。一个很好的例子是鸟类和蝙蝠飞行/翅膀的进化,它们没有共同的祖先。简约是一种指导科学解释使用简单术语的原则,而不是复杂的原则。通过简单的思考,最简单的解释也最有可能是正确的。人工选择是进化的一种形式,在这种形式中,生物被选择和培育的有益特征在自然界中不一定会被选择。狗的繁殖和许多种类的农产品和谷物的生产都是由人类人为选择的(这与基因改造不同)。

分歧进化描述了不同特征的积累,这些特征可以导致物种形成事件。一个庞大的种群由单一的祖先物种组成。随着时间的推移,种群的不同群体开始居住在不同的生态位,并发展出专门居住该生态位的特征。随着这些变化的积累,人口慢慢地发展成不同的群体。当这些群体由于某种性障碍而不能再繁殖时,就发生了物种形成事件。这一过程与达尔文雀的进化理论相一致。

例子问题1:物种形成

下列哪一项是指由于物理障碍导致生物种群被隔离的物种形成?

可能的答案:

Parapatric物种形成

分区物种形成

同域物种形成

颠覆性的选择

自然选择

正确答案:

分区物种形成

解释

正确答案是异域物种形成。同域物种形成发生在两个生物种群居住在同一地理位置,但由于行为差异而形成物种。当两个生物地理上截然不同的种群存在一个小的杂交带或重叠时,就会发生跨物种形成。在这个问题的背景下,破坏性选择和自然选择并不能解释物种形成事件。

例子问题1:物种形成

下列哪一项是指在同一地理区域的种群中由于生殖隔离而发生的物种形成?

可能的答案:

平衡选择

其他答案都没有

Parapatric物种形成

同域物种形成

分区物种形成

正确答案:

同域物种形成

解释

正确答案是同域物种形成。尽管罕见,同域物种形成发生在占据同一地理位置的种群中,但仍然发展出生殖隔离。这种隔离通常是由行为差异造成的。异域物种形成发生在生物地理上不同的种群中。当两个生物地理上截然不同的种群存在一个小的杂交带或重叠时,就会发生跨物种形成。平衡选择是指自然选择的一种模式,而不是物种形成。

例子问题2:物种形成

一位科学家研究了生活在同一雨林中的三种青蛙种群(种群A、B和C)。他注意到这三组人之间有一些有趣的相似之处。什么是A和B拥有比A和C或B和C更近的共同祖先的最好证据?

可能的答案:

人口A和人口C经常争夺领土

种群A和B都是蓝色的

种群A和种群B具有相似的mtDNA序列,但nDNA序列不同

人群B和C吃不同的东西

种群A和种群B并非原产于热带雨林,而是来自两个与热带雨林非常相似的不同地区

正确答案:

种群A和种群B具有相似的mtDNA序列,但nDNA序列不同

解释

线粒体DNA (mtDNA)只能从母亲直接遗传给她的后代,可以用来直接追踪一个种群或物种的血统。核DNA (nDNA)遗传自后代的父亲和母亲;它也可以用来追踪谱系,但mtDNA的相似性足以得出问题中所描述的两个种群之间的密切关系。

颜色、饮食和位置都是种群的显著特征,有助于确定它们在生态系统中的生态位。饮食和位置(领土)不是可遗传的特征,也不代表祖先。颜色是遗传的,但也可能是趋同或分化进化的结果。mtDNA的相似性是a和B种群之间存在密切祖先联系的最有力证据。

示例问题21:进化与突变

系统发育是根据随着进化时间的增加而增加的遗传距离将生物彼此联系起来的。这个原理需要使用什么样的基因才能给出准确的关系呢?

可能的答案:

没有被选择的基因

性选择下的基因

定向选择下的基因

来自线粒体DNA的基因

来自核DNA的基因

正确答案:

没有被选择的基因

解释

为了得到系统发育关系的准确估计,科学家需要在研究中使用中性DNA标记。如果基因处于某种选择之下,结果可能会完全改变,因为这可能不能反映生物体的实际进化历史。将细胞核DNA和线粒体DNA结合起来通常也很重要,因为这些类型的基因可以显示不同的历史(记住,线粒体DNA是母系遗传的)。

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