生科导复习大纲.docx

生科导复习大纲.docx

《生科导复习大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生科导复习大纲.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

生科导复习大纲

2010-2011学年第1学期《生命科学导论》复习大纲

第一讲 序论及生命的元素

1．进入新世纪后，人类社会面临哪些重大问题？

这些问题的解决与生命科学有何关系？

答：

进入新世纪后人类面临的主要问题：

人口爆炸、粮食短缺、健康、资源枯竭、环境污染的可持续发展问题。

（1）生命科学与能源问题

（2）生命科学与农业可持续发展

（3）生命科学与人的健康长寿（研究更有效的药物，改造人的基因组成）

（4）生命科学与维持地球生态平衡

（5）生命科学与伦理道德问题

2．举例说明生命科学本质上是一门实验科学。

孟德尔实验发现两大遗传定律，格里菲斯实验证明遗传物质是DNA而不是蛋白质

3．生命科学与其它学科的交叉日益频繁，请举例说明生命科学如何促进了其它某一学科的发展，或其它某一学科如何促进了生命科学的发展。

生命科学必须和物理科学、工程科学等其他学科相结合。

21世纪是生物的世纪，但生物学要有大突破必须寻求物理学科等其他学科的支持。

（1）现代仪器设备的武装是生命科学发展的必要条件。

如：

生命科学研究需要光学显微镜、电子显微镜等仪器。

（2）世界著名大学着手组建生命科学和其他学科交叉渗透的综合实验中心。

（3）交叉学科和边缘领域同时提供机会与挑战，生命科学渴求各个领域优秀人才的参与。

例子：

例子：

生物计算机----美国普林斯顿大学研究人员在一支含有1024种不同RNA链的试管里完成一道有关下国际象棋的数学题计算，这支试管计算机给出 43 个正确答案，同时给出 1 个错误答案。

有人说，这是计算机家庭最新的“抽象派”成员，有人认为，比起常规芯片计算机来，RNA分子可以储存更多数据，可以进行超级并行运算。

4．生物学经历了哪三个发展阶段？

各发展阶段有何特征？

有何代表性的人物？

生物学经历了三个发展阶段：

（1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）达尔文《物种起源》

特征：

主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。

（2）实验生物学阶段（19世纪中叶到20世纪中叶）巴斯德

特征：

利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。

（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）沃森和克里克发现DNA双螺旋结构

特征：

分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。

5．如何确定人体必需微量元素？

用饲喂法分三步来证明某种元素是否是人体必需微量元素：

（1）让实验动物摄入缺少某一种元素的膳食，观察是否出现特有的病症；

（2）向膳食中添加该元素后，实验动物的上述特有病症是否消失；

（3）进一步阐明该种元素在身体中起作用的代谢机理。

只有上述三条都弄清楚，才能确定某种元素是否为必需元素。

6．举出三种人体大量元素和三种人体必需微量元素。

人体大量元素：

C H O

人体微量元素：

Fe Zn Mn Co Mg Si F Se V

第二讲 生物大分子的结构与功能

7．比较多糖、蛋白质、核酸三类生物大分子。

比较项目包括：

单体的名称与结构特征，连接单体的关键化学键和大分子结构的方向性。

多糖

单体名称：

单糖

单体结构特征：

多羟基醛或多羟基酮

连接单体的关键化学键：

糖苷键

结构的方向性：

一端的糖基有游离的半缩醛羟基，称还原端；另一段的糖基没有游离的半缩醛羟基，称非还原端。

*淀粉和纤维素都由葡萄糖组成，它们之间主要区别在于α－糖苷键和β－糖苷键的区别。

蛋白质

单体：

氨基酸

单体结构特征：

同时含有alpha-氨基和alpha-羰基的小分子

连接单体的关键化学键：

肽键

结构的方向性：

一端的氨基酸残基带有游离氨基，称氨基端；另一端的氨基酸残基带有游离羧基，称羧基端。

核酸

单体：

核苷酸

单体结构特征：

由碱基（嘧啶CT和嘌呤AG）、五碳糖（核糖或脱氧核糖）和磷酸三个部分组成

连接单体的关键化学键：

磷酸二脂键

结构的方向性：

一端的核苷酸，其5’C没有进入磷酸二酯键，称5'末端；另一端的核苷酸，其3'C没有进入磷酸二酯键，称为3’末端。

8．什么是蛋白质的变性和复性？

蛋白质的高级结构为何不稳定？

变性：

蛋白质高级结构被破坏，大分子性质改变，生物活性丧失，但一级结构尚未破坏。

复性：

变性的蛋白质恢复生物活性。

因为非共价键的键强度很小，需要多个非共价键才足以维持高级结构的稳定。

故高级结构不很稳定。

9．简述蛋白质的一、二、三、四级结构。

蛋白质的一级结构是指肽链中氨基酸的排列顺序

蛋白质的二级结构是指邻近几个氨基酸形成的一定的结构形状。

如：

α－螺旋和β－折叠

蛋白质的三级结构是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。

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。

10．简述水的生物功能？

水占生物体的 60％ 以上的重量

地球上生命起源于水中，陆生生物体内细胞也生活在水环境中

水的性质影响生命活动，如：

溶解性质，酸碱度，pH 

水影响生命活动的例子：

肺泡在水环境中保证O2和CO2的交换

11．简述DNA双螺旋模型。

A、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

B、两条链的碱基都位于中间，碱基平面与螺旋轴垂直

C、两条链对应碱基呈配对关系 A＝T   G≡C

D、螺旋直径20A，螺距34A，每一螺距中含10bp

12．简述tRNA的结构特征和功能。

什么是mRNA，它有何功能？

tRNA为单链盘绕，局部形成碱基配对。

tRNA的结构特征为三叶草结构，功能是在蛋白质合成中搬运单个氨基酸。

mRNA是负责把DNA 分子中遗传信息转达为蛋白质分子中氨基酸序列的RNA

13．RNA主要哪几种?

信使RNA（mRNA） 转运RNA（tRNA） 核糖体RNA（rRNA）

14．说明磷脂的结构、特性和生物功能。

结构：

磷脂分子含一个甘油分子和两个脂肪酸分子，在甘油的第三个羟基上连一个磷酸分子，磷酸后面还连着另一个小分子。

特性：

磷脂分子中磷酸及小分子部分是极性的，即水溶性的；两个脂肪酸长碳氢链是非极性的，即脂溶性的。

磷脂分子可以看成是一个极性头，两条非极性尾巴。

第三讲 新陈代谢

15．酶的化学本质是什么？

酶的化学本质是蛋白质。

有的酶仅仅由蛋白质组成，如：

核糖核酸酶有的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些金属离子或小分子参与。

这些金属离子或小分子是酶活性所必须的，称为辅酶/辅基或辅助因子。

16．酶作为生物催化剂的特征是什么？

酶作为生物催化剂的作用机理（酶是如何降低反应活化能的）？

催化效率高、专一性（特异性）、可以调节。

作用机理：

酶催化作用的机理是降低活化能。

首先需要酶与底物分子结合，酶蛋白结构中有底物结合中心/活性中心。

然后，酶蛋白分子以各种方式，作用于底物分子，使底物分子活化起来。

（酶与底物的专一结合，又是酶促反应专一性的体现。

）

17．什么是酶的竞争性抑制？

有的酶在遇到一些化学结构与底物相似的分子时，这些分子与底物竞争结合酶的活性中心，亦会表现出酶活性的降低（抑制）。

这种情况称为酶的竞争性抑制。

18．简述磺胺类药物的作用机理。

磺胺类药物与细菌生长因子结构相似，竞争性抑制细菌体内的酶，从而破坏细菌代谢。

19． ATP在生物体能量代谢中起什么作用？

ATP是生物体能量流通的货币。

一个代谢反应释出的能量贮入ATP，ATP所贮能量供另一个代谢反应消耗能量时使用。

20．叶绿体中进行的光合作用可分为哪两个步骤？

各有何特征？

光反应：

在叶绿素参与下，把光能用来劈开水分子，放出O2，同时造成两种高能化合物 ATP和 NADPH。

暗反应：

把 ATP 和 NADPH 中的能量，用于固定 CO2，生成糖类化合物。

这个过程不需要光。

21．简述糖酵解途径的要点。

六个碳的葡萄糖分解为两个三碳的丙酮酸，净得两个ATP，同时还产生NADH。

糖酵解途径可以在无氧情况下进行，但是要解决NADH变回到NAD＋问题。

22．哪种细胞器与生物氧化取得能量的关系最大？

线粒体，直接与生物体内的有氧呼吸有关。

23．什么是密码子和反密码子？

mRNA 分子中每三个核苷酸序列决定一个氨基酸，这就是通常所说的三联密码子。

与遗传密码子相对应的反密码子在转运RNA（tRNA）分子中。

24． 蛋白质生物合成的主要步骤。

蛋白质合成的第一步，由DNA 指导mRNA（信使 RNA）的合成。

DNA中的遗传信息通过转录体现在 mRNA 分子中核苷酸排列次序中。

蛋白质合成的第二步，由 mRNA 指导蛋白质合成。

mRNA 中携带的遗传信息通过转译转而体现为蛋白质大分子中氨基酸的排列次序。

（1）氨基酸活化：

连接到tRNA上，消耗能量。

（2）肽链合成开始：

核糖体到起始密码子位置，密码子与反密码子配对，决定位置。

（3）肽链延长：

配对到下一个氨基酸，结合脱水形成肽键后不断前移反复。

（4）肽链合成终了：

右移时遇上终止密码子，肽链脱落下来，核糖体也与mRNA脱离，合成结束。

第四讲 细胞

25． 简述细胞学说的要点。

（1）细胞是所有动、植物的基本结构单位。

（2）每个细胞相对独立，一个生物体内各细胞之间协同配合。

（3）新细胞由老细胞繁殖产生。

26． 比较真核生物与原核生物。

原核生物细胞结构与真核生物物细胞不同，要简单的多。

最主要的差别是原核生物细胞没有细胞核结构，核物质－DNA还是有的，形成类核区（又称拟核）。

并且细菌细胞也没有其他各种细胞器，如：

高尔基体、线粒体、中心体、溶酶体等。

27． 什么是细胞膜的流动镶嵌理论。

流动镶嵌理论概括了生物膜的结构和特征，符合实验观察的结构和特征：

（1）脂双层形成框架。

（疏水侧朝内，亲水侧朝外）

（2）蛋白质镶嵌其中。

（3）生物膜的动态特点（脂蛋白都可以运动）。

28． 细胞分裂对细胞生长有何重要意义？

随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比（表面积/体积）却在变小。

活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。

表面积/体积 比值的下降， 意味着代谢速率的受限和下降。

所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。

细胞分裂带来双重好处：

既能解决细胞生长带来表面积与体积之比下降带来的问题，又是细胞繁衍的方式。

29． 什么是细胞周期？

细胞周期分哪几个阶段？

细胞从前一次分裂开始到后一次分裂开始，这段时间称为一个:

细胞周期。

通常,  细胞周期可以区分为四个阶段：

M 期 —— 分裂期，在这个阶段，可以在显微镜下看到细胞分裂过程。

G1期 —— 第一间期

S 期 ——  DNA 合成期

G2期 -- 第二间期

G1 期，S 期和 G2 期又总称为：

分裂间期。

30．什么叫减数分裂？

减数分裂有哪些特点？

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。

减数分裂的特点：

一是子细胞染色体数减半；二是子细胞基因组合大为丰富。

31．比较染色质与染色体。

处于分裂间期的细胞，细胞核内的DNA分子，在一些蛋白质的帮助下有一定程度的盘绕，形成核小体，多个核小体串在一起形成染色质。

所以，染色质是在细胞分裂间期遗传物质存在的形式。

核小体直径10nm，光镜下看不到。

当细胞进入M期，染色质折叠包装，大约压缩8400倍，形成光镜下可以看到的染色体。

32．什么叫细胞调亡？

细胞调亡与细胞坏死有何不同？

 多细胞生物个体的一生中，不断发生构成身体的细胞的死亡称为细胞凋亡。

细胞凋亡                 | 细胞坏死

细胞变圆，与周围细胞脱开 | 细胞外形不规则变化

核染色质凝聚             | 溶酶体破坏

细胞膜内陷               | 细胞膜破裂