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五、举例说明生命科学技术引发了哪些伦理道德问题？
人类是高度社会化的生物，人类社会有特定的伦理道德，生命科学技术的在人类社会的应用时会引起伦理道德的问题。
例如人工授精和试管婴儿技术，可能使子女“只知其母，不知其父”。
若供卵者与怀孕的不是一个人，则生母也成了问题。
例如克隆技术可以实现人的无性繁殖，那么，人类自身的生产也会批量化吗？
例如应用基因工程技术改造人类本身，一些人成就了改造活动的客体，而另一些人是主体，一些认识按照另一些人的设计被创造出来的，这种不平等岂不更甚于财富多寡和政治地位的不同。
再例如，人类基因组研究的深入，使获得个人基因信息成为可能，这是不是个人隐私？
会不会引致基因歧视。
1.从元素周期表上看,生物体的元素组成有何特点？
参加生物体组成的元素，总数达30余种，在元素周期表中，这30种元素分布在元素周期表的上部和中间部分，即属于相对原子质量较轻的一批元素。
2.什么是微量元素？
试设计一组实验，证明某一种微量元素是人体健康所必须的？
（1）微量元素是指一些在生物体中含量甚底的元素，一般在百万分之一级。
如：
铁、氟、锌、硅、硒、锰、碘、钡、锶等等。
微量元素虽然在体内的含量微乎其微，但是能起到重要的生理作用。
（2）对微量元素功能的研究
哪些元素对人体有益，哪些有害，取决于人们的认识水平和实验。
实验方法：
动物实验
以缺乏某一种元素的饲料喂养实验动物，观察实验动物是否出现特征的病症。
在饲料中恢复添加这种元素，实验动物的特征病症逐渐消失，恢复健康。
应在分子水平或者细胞水平找出该元素的作用机制，是某种酶的必要成分，或参加某个代谢或某项细胞运动。
3.分析水对生命的重要意义。
●生命起源于水
●物质的溶解、运输和利用需要水
●许多生化反应中水是底物或产物
●关节的润滑
●肺泡的生理功能
●毛细管作用---植物根系吸收水分
Ø
蛋白质、核酸、脂类和多糖是组成生物体最重要的生物大分子，水是生物体内所占比例最大的化学成分。
4.糖、脂、氨基酸、核苷酸，这四类生物小分子各有哪些分子结构或者化学性质上的特征？
1）凡是其分子结构具有“多羟基的醛或者酮”的特征的，都称为糖类化合物。
不能被水解生成更小糖类分子的糖类物质称为单糖。
重要的单糖常见的是葡萄糖和果糖。
2）不溶于水，而溶于丙酮、氯仿、乙醚等有机溶剂的分子统称为脂质分子。
许多脂质分子含长碳氢链或环状结构，从而使它们的水溶性很差。
脂类是脂肪酸和醇所形成的酯及其衍生物。
3）氨基酸，20种氨基酸中有8种不能由人体合成，必须从外界摄取，称为必需氨基酸。
a）组成蛋白质的常见氨基酸有20种。
b）R不同，组成的氨基酸就不同。
c）与羧基相连的碳原子上都有一个氨基。
◆L---型氨基酸（除甘氨酸Gly外）
◆有两种同分异构体，具有旋光性（除甘氨酸Gly外）
◆属两性电解质
◆属α---氨基酸（除脯氨酸Pro为α—亚氨基酸）
4）核苷酸是组成核酸的基本单位。
由三部分组成：
碱基、核糖或脱氧核糖，以及磷酸。
核酸的单体是核苷酸，每一个核苷酸都有一个戊糖（核糖或脱氧核糖）分子、一个磷酸分子和一个含氮碱基。
戊糖与碱基之间形成糖苷键,戊糖与磷酸之间形成磷酸酯键。
5.举例说明4类生物小分子的衍生物在生命过程中的作用。
糖、脂、氨基酸、核苷酸是四类生物小分子。
糖的衍生物有多糖，糖原（淀粉、纤维素），在生命过程中起到为生物体提供能量的作用。
脂质的衍生物有亚油酸和亚麻酸（甘油磷酸和鞘脂、萜类和类固醇等等都是脂类衍生物），它们是人体营养的必须脂肪酸，必须由食物提供，人体不能合成。
氨基酸的衍生物是蛋白质。
构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体运动作用，如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白控制作用，如阻遏蛋白。
核苷酸的衍生物核酸。
遗传信息的载体（DNA）及基因表达中介（mRNA），核糖体的结构部分（rRNA），合成多肽时的氨基酸载体（tRNA），基因调控功能（miRNA，siRNA），少数RNA有自催化功能，即酶的作用。
6.举例说明生物小分子在工业、农业或者医药上的应用价值。
在一些亚洲国家，在谷氨酸钠盐在烹饪中用作助鲜剂，从而形成味精生产工业。
工业上水解淀粉获得葡萄糖，用于食品工业、医药工业等。
7.什么是必需氨基酸，什么是必须脂肪酸？
20种氨基酸中有8种不能由人体合成，必须从外界摄取，称为必需氨基酸。
必需脂肪酸，人体不能合成，必须靠食物提供的不饱和脂肪酸。
必需脂肪酸缺乏将影响人体免疫功能、生长发育、皮肤健康以及人类早期生命发育过程中脑及视网膜的发育等功能。
8.试举出三种维生素的各方面的资料。
人体不能合成，必需从食物中取得，需要量极少，但是生命活动所必需的多种有机小分子，统称为维生素。
维生素A（视黄醇）
功能：
与视觉有关，并能维持粘膜正常功能，调节皮肤状态。
帮助人体生长和组织修补，对眼睛保健很重要，能抵御细菌以免感染，保护上皮组织健康，促进骨骼与牙齿发育。
缺乏症：
夜盲症、眼球干燥，皮肤干燥及痕痒。
主要食物来源：
红萝卜、绿叶蔬菜、蛋黄及肝。
维生素B1（硫胺素）
强化神经系统，保证心脏正常活动。
促进碳水化合物之新陈代谢，能维护神经系统健康，稳定食欲，刺激生长以及保持良好的肌肉状况。
情绪低落、肠胃不适、手脚麻木、脚气病。
糙米、豆类、牛奶、家禽。
维生素C（抗坏血酸）
对抗游离基、有助防癌；
降低胆固醇，加强身体免疫力，防止坏血病。
牙龈出血，牙齿脱落；
毛细血管脆弱，伤口愈合缓慢，皮下出血等。
水果（特别是橙类），绿色蔬菜，蕃茄，马铃薯等。
维生素D
协助钙离子运输，有助小孩牙齿及骨骼发育；
补充成人骨骼所需钙质，防止骨质疏松。
小孩软骨病、食欲不振；
腹泻等。
鱼肝油，奶制品，蛋。
维生素E（生育酚）
抗氧化剂、有助防癌；
生育相关。
红血球受破坏，神经受损害，营养性肌肉萎缩，不育症，月经不调，子宫机能衰退等等。
植物油、深绿色蔬菜、牛奶、蛋、肝、麦、及果仁。
9.蛋白质、核酸和多糖3类生物大分子中，连接单体的各是什么样的化学键？
蛋白质的单体---氨基酸。
一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基之间脱水缩合形成肽键。
核酸的基本结构单位是核苷酸。
每个核苷酸是由一个五碳糖（核糖或脱氧核糖）、一个含氮碱基（嘌呤或嘧啶）和磷酸结合而成。
核酸就是由许多核苷酸聚合而成的生物大分子。
磷酸二酯键。
多糖，淀粉糖原等同聚多糖，单体为葡萄糖，糖苷键连接。
10.什么是生物大分子的高级结构？
1、蛋白质的空间结构
⏹一级结构：
氨基酸序列
⏹二级结构：
部分肽链发生卷曲和折叠，这种卷曲和折叠是靠肽链中的羧基和氨基间的氢键维持的。
包括α-螺旋，β-折叠。
⏹三级结构：
指整条肽链盘绕折叠形成一定的空间结构形状。
如纤维蛋白和球状蛋白。
⏹四级结构：
蛋白质的四级结构是指各条肽链之间的位置和结构。
所以，四级结构只存在于由两条肽链以上组成的蛋白质。
蛋白质分子的二、三、四级结构统称为蛋白质的高级结构。
2.核酸的空间结构
一级结构：
线性多核苷酸链中4种不同核苷酸的排列次序，或“核苷酸序列”。
高级结构：
DNA和RNA差别很大。
DNA二级结构即双螺旋结构，DNA三级结构是指DNA链进一步扭曲盘旋形成超螺旋结构，DNA的四级结构——DNA与蛋白质形成复合物。
RNA大分子由三种：
mRNA，tRNA和Rrna.tRNA二级结构为三叶草型,tRNA的三级结构为倒L形。
3.多糖的空间结构
多糖的单糖残基的组成、排列顺序、相邻单糖残基的连接方式、异头物的构型及糖链有无分支、分支的位置和长短等。
二级结构：
多糖骨架链间以氢键结合所形成的各种聚合体，关系到多糖分子中主链的构象，不涉及侧链的空间排布。
三级结构：
多糖链一级结构的重复序列，由于糖残基中的羟基、羧基、氨基以及硫酸基之间的非共价相互作用，导致有序的二级结构空间形成有规则而粗大的构象。
四级结构：
多糖链间非共价键结合形成的聚集体。
多糖分子的二、三、四级结构统称为多糖的高级结构。
11.简述蛋白质变性和水解的差别。
变性：
蛋白质的正常的物理化学性质发生改变，生物学活性丧失。
水解：
蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解，蛋白质的水解中间过程，可以生成多肽，但水解的最终产物都是氨基酸。
12.简述DNA双螺旋模型的要点。
DNA分子是由两条脱氧核糖核酸长链互以碱基配对相连而成的螺旋状双链分子。
DNA主要存在于细胞核的染色质中，线绿体和叶绿体中也有，是遗传信息的携带者。
⏹两条反向平行的核苷酸链共同盘绕形成双螺旋，糖－磷酸－糖构成螺旋主链
⏹两条链的碱基都位于中间，碱基平面与螺旋轴垂直
⏹两条链对应碱基呈配对关系
A＝TG≡C
⏹螺旋直径20A，螺距34A，每一螺距中含10bpDNA双螺旋可以看作是DNA的二级结构DNA的三级结构的形成需要蛋白质帮助。
13.简述3类生物大分子在生命过程中各有哪些重要功能。
糖类：
糖类中只有多糖（淀粉、纤维素、糖原）。
淀粉：
存在于植物细胞中，是植物细胞的能源物质（或说储能物质）。
纤维素：
存在植物细胞中，是构成植物细胞细胞壁的主要物质。
糖原：
存在于动物细胞，是动物细胞的能源物质。
蛋白质：
均为大分子物质，主要有构成细胞成分（如血红蛋白和细胞膜）、作为酶进行催化、运输物质（如血红蛋白携氧）、免疫作用（抗体）、调节作用（部分激素）。
核酸：
包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸，均可作为细胞的遗传物质。
第二章
1.比较原核生物与真核生物的特征，列举它们的主要类群。
2.什么是流动镶嵌模型？
你是否知道其他有关生物膜的结构模型？
20世纪70年代提出的流动镶嵌模型概括了生物膜的结构特征。
（1）生物膜的基本框架是甘油磷脂和鞘脂形成的脂双层。
甘油磷脂和鞘脂都有“一个具有极性的头”和“两条非极性的尾巴”。
在水环境中，分子自发形成脂双层泡：
两层这样的脂质分子拼在一起，它们的非极性的尾巴相互靠拢，一层脂分子的“极性头”朝外，朝向周围的水环境，另一层脂分子的“极性头”朝内，朝向泡内的水环境。
（2）蛋白质镶嵌或者挂靠在脂双层的框架中。
（3）脂分子和蛋白质分子均具有动态特征。
对生物膜的深入研究的基础上，又陆续提出一些新的假说，如脂筏模型。
3.列表整理集中重要的细胞器的结构特征、功能和相关代谢途径。
1、内质网：
靠近细胞核外侧，由单层生物膜折叠而成
（1）基本类型：
糙面内质网和光面内质网
（2）功能：
蛋白质的合成、脂质的合成、蛋白质的修饰和新生多肽的折叠与组装
（3）信号假说
2、高尔基体：
远离核的一组小囊和小泡，单层生物膜
蛋白质修饰与加工（糖基化等），蛋白质的分选、蛋白质和脂质的运输和蛋白质分泌等
3、溶酶体：
是胞质中一类包着多种水解酶的小泡，从高尔基体断裂而来。
溶酶体的功能：
消化细胞内吞的食物，为细胞提供营养
清除衰老的细胞器
防御功能
乳腺和蝌蚪尾巴，靠溶酶体吞噬
4、线粒体：
由双层膜的内膜折叠而成
（1）形态结构：
有外膜、内膜、脊、基质和膜间隙等组成
（2）主要功能：
线粒体是细胞进行氧化呼吸，产生能量的地方，在线粒体中进行的代谢途径主要有
氧化磷酸化
参与脂肪酸代谢
5、叶绿体
由双层膜组成，包括：
基粒、类囊体、内膜和外膜
光合作用
4.列举酶的作用特点和酶活性调节种类。
酶的催化特点：
催化剂可以加快化学反应的速度，酶是生物催化剂，它的突出优点是：
催化效率高、专一性强、可以调节。
酶活性的调节
1）酶活性的调节——共价调节
²
酶蛋白分子和一个基团形成共价结合，结果使酶蛋白分子结构发生改变，使酶活性发生改变。
这种调节酶活性的方式称作酶的共价调节。
例如，酶与磷酸根的结合。
2）酶活性的调节——变构调节
有的调节物结合在酶的其他部位（非活性部位），结合后导致酶蛋白的构象改变，酶的活性变化，或不利于催化，或更有利于反应。
这种调节方式称为酶的变构调节。
可以接受变构调节的酶通常是多亚基酶。
5.查阅有关光反应和暗反应的早期工作，整理出人们对光合作用逐步形成完整认识的过程。
光合作用的探究历程:
1．普利斯特利的实验
（1）普利斯特利没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。
（2）由于当时科学发展水平的限制，没有明确更新气体的成分。
2．萨克斯的实验
（1）该实验设置了自身对照，自变量为光的有无，因变量是颜色变化（有无淀粉生成）。
（2）该实验的关键是：
饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。
为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。
（3）本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明光是光合作用的必要条件。
3．恩格尔曼实验
（1）结论：
叶绿体是光合作用的场所，光合作用过程能产生氧气。
（2）实验点评：
①设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两组对照。
②自变量为光照和黑暗，因变量为好氧菌聚集的部位。
4．鲁宾和卡门的实验
H218O+CO2
植物
18O2
H2O+C18O2
植物
O2
（l）该实验设置了对照，自变量是标记物质（H218O和C18O2），因变量是O2的放射性。
（2）鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO2和H2O中的C、H、O等元素在光合作用中的转移途径。
6.生物氧化对生命活动的意义？
生命活动的每个环节都要消耗能量，包括：
营养物质进入细胞，废物排出细胞，细胞合成各种大小生物分子，肌肉运动等等。
就整个生命世界来看，能量的最初来源是太阳能。
绿色植物和光合细菌用太阳能来固定二氧化碳，生成糖类等有机物，然后通过食草食肉动物等环环相扣的食物链获得能量，固定有机化合物中的化学能。
寄生腐生的真菌或细菌等也是利用有机物中的化学能。
细胞通过生物氧化利用食物分子中的化学能。
7.归纳糖酵解和柠檬酸循环两条代谢途径的要点。
糖酵解途径是体内葡萄糖代谢最主要的途径之一，也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径。
由糖酵解途径的中间产物可转变成甘油，以合成脂肪，反之由脂肪分解而来的甘油也可进入糖酵解途径氧化。
丙酮酸可与丙氨酸相互转变。
1）基本途径糖酵解在胞液中进行，其途径可分为两个阶段。
第一阶段从葡萄糖生成2个磷酸丙糖。
第二阶段由磷酸丙糖转变成丙酮酸，是生成ATP的阶段。
第一阶段包括4个反应：
（1）葡萄糖被磷酸化成为6-磷酸葡萄糖。
此反应由己糖激酶或葡萄糖激酶催化，消耗1分子ATP；
（2）6-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸果糖；
（3）6-磷酸果糖转变为1，6-二磷酸果糖。
此反应由6-磷酸果糖激酶-1催化，消耗1分子ATP；
（4）1，6-二磷酸果糖分裂成二个磷酸丙糖。
第二阶段由磷酸丙糖通过多步反应生成丙酮酸。
在此阶段每分子磷酸丙糖可生成1分子NADH+H+和2分子ATP，ATP由底物水平磷酸化产生。
1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸时产生一分子ATP。
磷酸烯醇型丙酮酸转变成丙酮酸时又产生1分子ATP，此反应由丙酮酸激酶催化。
丙酮酸接收酵解过程产生的1对氢而被还原成乳酸。
乳酸是糖酵解的最终产物。
2）关键酶糖酵解途径中大多数反应是可逆的，但有3个反应基本上不可逆，分别由己糖激酶（或葡萄糖激酶），6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶催化，是糖酵解途径流量的3个调节点，所以被称为关键酶。
在体内，关键酶的活性受到代谢物（包括ATP，ADP）和激素（如胰岛素和胰高血糖素）等的周密调控。
3）生理意义糖酵解最重要的生理意义在于迅速提供能量尤其对肌肉收缩更为重要。
此外，红细胞没有线粒体，完全依赖糖酵解供应能量。
神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃，即使不缺氧也常有糖酵解提供部分能量。
柠檬酸循环，是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸，因此得名。
三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。
在三羧酸循环中，反应物葡萄糖或者脂肪酸会变成乙酰辅酶A。
这种“活化醋酸”（一分子辅酶和一个乙酰基相连），会在循环中分解生成最终产物二氧化碳并脱氢，质子将传递给辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）和黄素腺嘌呤（FAD），使之成为NADH+,H+和FADH2。
NADH+,H+和FADH2会继续在呼吸链中被氧化成NAD+和FAD，并生成水。
这种受调节的“燃烧”会生成ATP，提供能量。
真核生物的粒线体和原核生物的细胞质是三羧酸循环的场所。
8.比较分析物质进出细胞的几种方式。
细胞必须不断的与周围环境进行物质交换，从环境中获取所需要的营养物质，同时排除代谢产物和废物，才能维持细胞内环境的相对稳定，维持细胞的生命活动。
细胞膜是具有高选择性的通透屏障，因此物质的跨膜运输与细胞膜的结构及活性有密切相关。
物质跨膜运输方式的分类：
小分子物质：
被动运输——高浓度一侧向低浓度一侧；
主动运输——低浓度一侧向高浓度一侧。
大分子或颗粒状物质：
胞吞和胞吐。
1.被动运输
被动运输是物质顺浓度梯度（由高浓度到低浓度的方向）的跨膜运输，是不消耗能量的运输。
被动运输包括：
简单扩散易化扩散（也称协助扩散）
1.1简单扩散
简单扩散是物质通过分子随机运动直接通过细胞膜。
由于膜的脂质双层基本结构和膜脂运动而产生的间隙很小，所以只有脂溶性物质和直径小于1.0nm且不带电荷的物质，如乙醇、乙醚、O2、CO2、水等可通过简单扩散而过膜运输。
渗透作用是指水分子的简单扩散。
1.2易化扩散
易化扩散（协助扩散）是葡萄糖、氨基酸、核苷酸等水溶性有机小分子和一些无机离子，在膜转运蛋白介导下顺浓度梯度的被动运输。
膜转运蛋白可分为两类：
³
载体蛋白；
通道蛋白。
2.主动运输
主动运输是物质逆浓度梯度的跨膜运输，需要消耗很多能量。
主动运输普遍存在于各类生物的细胞中。
3、载体运输
载体运输是需要载体介导的物质跨膜运输，载体是存在于膜上的膜转运蛋白。
上述小分子的跨膜运输方式中，易化扩散和主动运输都属于载体运输。
4、胞吞作用和胞吐作用
a）胞吞作用通过细胞膜内陷，将胞外固体颗粒或液体包入，并从细胞膜上脱落下来形成胞吞泡，从而将这些物质输入细胞。
b）胞吐作用是将细胞内的分泌泡或其它膜泡中的物质排出胞外的过程。
在这个过程中分泌泡或膜泡的膜与细胞膜发生融合，破裂后，才能将胞内物质排出。
9.DNA合成应有哪些成分参与？
DNA的生物合成要求4种脱氧核苷三磷酸作为原料；
需要引物即可以和模板DNA的5’端配对的一小段RNA，新加上去的脱氧核苷酸是加在引物上，使引物链由5向’3’延伸；
需要一条DNA单链做模板，引物链遵循碱基互补配对原则先结合到模板链上去；
反应必须由DNA聚合酶催化。
10.试述蛋白质合成过程中转录和翻译的主要过程。
转录即为mRNA的生物合成。
现在细胞核内，以双链DNA中的一条链为模板，指导合成碱基序列与之互补的信使RNA。
mRNA生物合成需要一个关键酶——RNA聚合酶。
翻译即为在mRNA指导下合成蛋白质。
信使RNA从细胞核出来，进入细胞质，以mRNA为模板，指导合成特定的氨基酸序列的某种蛋白。
第三章
1.分析细胞周期、DNA合成和染色体出现之间的关系。
细胞周期分为分裂期和合成期。
合成期细胞活跃的进行DNA合成。
染色体只出现在细胞分裂过程中。
在染色体出现之前，DNA复制已经完成。
2.列表说明有丝分裂各个时期的特征性事件。
分裂间期：
细胞内进行着大量的生物合成。
如DNA、蛋白质的合成期
前期:
染色质浓缩，折叠，包装，形成光镜下可见的染色体，每条染色体含
两条染色单体。
中期:
核膜消失，染色体排列在赤道板上。
后期:
姐妹染色单体分开，被分别拉向细胞两侧。
末期:
重新形成核膜，染色体消失。
细胞质分裂:
胞质形成间隔，最终分开为两个细胞。
3.简述减数分裂的几个特征
（1）减数分裂发生在产生生殖细胞的过程中。
生殖细胞包括卵细胞和精子细胞。
它们的遗传物质总量仅为体细胞的一半，称为n细胞。
由2n的体细胞产生n的生殖细胞，需要经过减数分裂。
（2）减数分裂后，细胞中染色体数目减少一半。
减数分裂可以分为两个阶段：
第一次减数分裂：
DNA复制一次,细胞分裂一次。
第二次减数分裂：
DNA不复制,细胞再分裂一次
结果，子细胞染色体数目减半，遗传物质总量由2n变为n。
总之，减数分裂就是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果由一个2n细胞分出4个n细胞（生殖细胞）。
4.什么是细胞分化？
什么是分化决定因子？
一个或者一种细胞，其分裂增殖产生的后代细胞，在形态结构和功能上相互间不同，并与亲代细胞也不相同，这个过程称为细胞分化。
分化决定因子就是那些在细胞分化过程中那个起着关键作用，使细胞向着特定的方向分化的
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