2025年大学《化学生物学》专业题库- 动物生殖行为与繁殖策略

2025年大学《化学生物学》专业题库——动物生殖行为与繁殖策略考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的首字母填入括号内）1.下列哪种化学物质在许多昆虫中起性信息素的作用，其主要功能是引诱异性个体前来交配？A.聚集信息素B.保卫信息素C.性信息素D.留踪信息素2.在脊椎动物的繁殖季节，雄性个体释放的性激素（如睾酮）水平显著升高，这主要是由以下哪个因素调控的？A.环境温度变化B.社会等级变化C.下丘脑-垂体-性腺轴的激素调控D.外源性信息素刺激3.下列哪种繁殖策略通常投资较少、后代数量较多，且对后代的亲代抚育投入较少？A.K-策略B.r-策略C.单配制D.多配制4.诺贝尔生理学或医学奖曾表彰了在昆虫性信息素化学结构与合成方面做出开创性工作的科学家，这体现了化学生物学在哪个领域的应用？A.神经系统发育B.激素分子机制C.化学信号在行为调控中的作用D.基因表达调控5.体内受精的动物，其精子和卵细胞的相遇通常受到哪种化学信号的精确调控？A.性信息素B.卵子释放素（Ejaculatoryfluidcomponent）C.聚集信息素D.皮肤分泌的留踪信息素6.雄性萤火虫通过释放特定频率和模式的光信号来吸引雌性，这种视觉行为信号通常与哪种化学信号协同作用以完成求偶过程？A.性信息素B.腹部摩擦产生的声音C.激素诱导的发光蛋白表达D.雄性特异性蛋白质7.人类的多巴胺系统在性唤起和奖赏过程中扮演重要角色，这揭示了神经递质在哪种繁殖行为调控中的重要性？A.孵卵行为B.抚育行为C.求偶行为D.繁殖季节同步化8.下列哪种分子的受体主要存在于昆虫的触角中，用于感知空气中的性信息素分子？A.G蛋白偶联受体（GPCR）B.核受体C.金属离子通道D.酶联受体9.在某些鸟类中，雄性会通过展示鲜艳的羽毛或复杂的求偶舞蹈来吸引雌性，这种行为对特定化学信号（如雌性性激素水平）的感知可能具有依赖性。A.正确B.错误10.表观遗传修饰（如DNA甲基化）可能影响亲代行为相关的基因表达，从而影响子代的行为倾向，这种现象体现了环境因素如何通过化学途径影响繁殖策略的跨代传递。A.正确B.错误二、填空题（每空2分，共20分）1.动物的繁殖行为受到神经系统和______的双重调控。2.昆虫的触角是感知______的主要器官。3.促性腺激素释放激素（GnRH）由下丘脑分泌，它刺激垂体分泌______和促黄体生成素（LH）。4.在多配制繁殖系统中，一个雄性可能同时与多个雌性交配，这可能导致______的出现。5.激素通过作用于靶细胞的______来发挥生理作用。6.某些哺乳动物的雌性会表现出季节性的发情周期，这主要由光照周期和______水平的周期性变化调控。7.信息素通常是______低、易挥发的小分子化合物。8.K-策略动物通常生活在______环境中，倾向于进行______繁殖。9.精子表面的______分子对于识别和结合卵子至关重要。10.分子生物学技术使得研究者能够探究特定基因或神经通路在______调控中的精确作用。三、名词解释（每小题3分，共15分）1.行为内分泌学2.卵子释放素（Ejaculatoryfluidcomponent,考虑修改为更常见的“Chemosensorysignalduringmating”或“Acrosomereactiontriggeringmolecule”等，因原文模糊）3.繁殖策略4.性信息素5.下丘脑-垂体-性腺轴（HPGaxis）四、简答题（每小题5分，共20分）1.简述性信息素在昆虫求偶过程中的作用机制。2.比较单配制和多配制繁殖策略在亲代投资和遗传多样性方面的主要差异。3.简述一个典型的脊椎动物（非昆虫）繁殖行为受到激素调控的基本过程。4.解释化学信号（如激素或信息素）如何作为一种行为调控因子，并举例说明。五、论述题（每小题10分，共20分）1.论述化学信号（特别是神经递质和激素）在调控哺乳动物求偶行为和交配行为中的相互作用。2.从化学生物学的角度，探讨表观遗传机制可能如何影响不同繁殖策略的选择或代际传递。---试卷答案一、选择题1.C2.C3.B4.C5.B6.A7.C8.A9.A10.A二、填空题1.激素2.信息素3.促性腺激素（GnRH调控垂体释放促黄体生成素LH和促卵泡素FSH）4.亲代抚育冲突（或“精子竞争”）5.受体6.性激素（或“类固醇激素”）7.生物活性8.稳定（或“资源有限”）；低9.顶体（或“Acrosome”）10.行为三、名词解释1.行为内分泌学：研究激素如何调节和控制行为的学科。2.卵子释放素（Chemosensorysignalduringmating）：指在交配过程中，雄性生殖道分泌，能够刺激雌性生殖系统或行为反应的化学信号。（注：原填空题用词模糊，此处根据上下文意解释可能涉及的化学信号）3.繁殖策略：个体在特定环境中为了最大化繁殖成功率而采取的一系列行为和生理适应方式。4.性信息素：由个体释放，能够远距离传递特定物种特异性信息，引诱异性前来交配或产生其他繁殖相关行为的化学物质。5.下丘脑-垂体-性腺轴（HPGaxis）：调控脊椎动物性腺发育和生殖激素（如性激素）分泌的神经内分泌轴系。四、简答题1.解析思路：首先指出性信息素是昆虫释放的化学信号。然后说明其作用方式：雄性通过触角上的特异性受体感知雌性释放的信息素。接着描述感知后引发的生理和行为反应：雄性根据信息素浓度梯度进行定向飞行，最终找到雌性并完成交配。强调其高度特异性和种内有效性。2.解析思路：首先定义单配制和多配制。单配制指一个雄性通常与一个雌性配对繁殖；多配制指一个雄性与多个雌性配对。然后比较亲代投资：单配制中雄性对单一雌性的投资通常较高（如筑巢、抚育）；多配制中雄性需分配资源给多个后代，单次投资较低，但总潜在后代数多。最后比较遗传多样性：多配制通常导致更高的雄性基因多样性传递，但也可能伴随更激烈的精子竞争。3.解析思路：首先定位调控中心：下丘脑。下丘脑分泌GnRH。GnRH经垂体门脉系统到达垂体前叶，刺激其分泌促性腺激素（LH和FSH）。LH和FSH通过血液循环到达性腺（卵巢或睾丸），LH主要刺激黄体产生孕酮和促进睾酮分泌，FSH主要作用于卵泡发育和精子生成。性腺产生的性激素（如雌激素、孕酮、睾酮）则反馈调节下丘脑和垂体的分泌活动，形成负反馈闭环，从而调控生殖周期和行为。4.解析思路：首先说明化学信号（激素、神经递质、信息素）作为行为调控因子的普遍性。激素通过长期或短时调节影响神经元的兴奋性或结构，从而改变行为模式（如性激素调控性行为）。神经递质在神经回路中作为信号传递分子，瞬时调控特定行为的发动或终止。信息素则通过外部感知引导行为（如性信息素引导求偶）。最后举例说明，如雄性萤火虫释放信息素引导雌性，或睾酮升高引发攻击性求偶行为。五、论述题1.解析思路：首先概述求偶和交配行为涉及复杂的神经调控，其中神经递质和激素扮演关键角色。重点论述神经递质的作用：如多巴胺在奖赏和动机驱动下的求偶行为中作用；乙酰胆碱在交配行为中的神经传递作用。重点论述激素的作用：性激素（如雌激素、孕酮、睾酮）不仅促进第二性征发育，也直接调控和激发求偶行为和性反应；催产素和血管升压素在交配后促进亲代抚育行为。最后强调两者相互作用：神经递质可能介导激素信号通路对行为的最终输出，激素水平可能影响神经递质的释放和敏感性，两者协同精密地调控整个繁殖行为过程。2.解析思路：首先定义表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）及其特点：不改变DNA序列，但可影响基因表达的可遗传性。然后探讨表观遗传对繁殖策略的影响：表观遗传修饰可能影响控制性激素敏感度、神经发育或行为倾向的基因表达。例如，母体应激状态可能通过表观遗传改变后代大脑对激素的响应，影响