生命科学导论 复习资料.docx

1、生命科学导论 复习资料第一讲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?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) 生命科学与农业可持续发展;(2) 生命科学与能源问题;(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. 举出两例生命科学与其它学科的交叉边缘领域或学科.生物化学、生

2、物数学、心理学、生物物理、生物工程学、人工智能等.4. 生命科学的学习与大学生素质的全面培养有何关系?人们意识到, 21 世纪将是生命科学的世纪, 面向 21 世纪的大学生应有生命科学基础, 而不应该是“生物盲”.5. 生物学经历了哪三个发展阶段? 各发展阶段有何特征?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)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)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)特征:

3、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.6. 什么是“人体必需微量元素”? 如何确定人体必需微量元素?人体必需微量元素是指营养学上对人体健康必不可少的含量极少的元素.(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.7. 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8. 列表比较多糖,蛋白质,核酸

4、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.大分子名称单体的名称单体结构特征连接单体的关键化学键大分子结构的方向性多糖单糖多羟基醛或多羟基酮糖苷键左非还原端右还原端蛋白质氨基酸同时含有 -氨基 和 -羧基的小分子胎键左N端右C端核酸核苷酸由碱基 、五碳糖 和磷酸三个部分组成磷酸二酯键上5端下3”端9. 天然氨基酸有什么共同的结构特征? 除甘氨酸外，其余19中氨基酸的碳原子的四个键连着四个不同的基团，因此具有不对称碳原子特征（同分异构体，光学异构体）10. 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

5、结构是指邻近几个氨基酸形成一定的结构形状. 如: -螺旋 或 -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由几个三级机构组成。11. 举例说明蛋白质高级结构的重要性.高级结构被破坏, 蛋白质会失去活性.体内的正常体会变成病原体。12. 简述 DNA 双螺旋模型.(1) 两条反向平行的核苷酸链共同盘绕形成双螺旋, (2) 两条链的碱基都位于中间, 碱基平面与螺旋轴垂直.(3) 两条链对应碱基呈配对关系 AT, GC.13. 简述 tRNA 的结构特征和功能.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.

6、14. 什么是 mRNA?即信使RNA.负责把 DNA 分子中遗传信息转达为蛋白质分子。.15. 说明磷脂的结构、特性和生物功能. 结构：磷脂分子可以看成是一个极性头部，两条非极性尾巴(亲水头部,疏水尾部)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. .功能: 生物膜的主要成分.第三讲16. 酶的化学本质是什么? 蛋白质. 17. 酶作为生物催化剂的特征是什么? 酶为什么能起生物催化剂的作用? 催化效率高, 专一性, 可以调节. 酶作为催化剂的作用是降低活化能.18. 什么是代谢通路的反馈抑制?是一种负反馈机制，其中酶促反应的末端产物

7、可抑制在此产物合成过程中起作用的酶19. 太阳能在生命世界的能量利用中起什么作用?绿色植物和光合细菌把太阳能转变为化学能, 利用太阳能合成有机物, 除了维持自身的生存, 还为其他生物提供食物. 绿色植物和光合细菌利用太阳能的过程称为光合作用. 太阳能是生命世界中能量的总源泉.20. ATP 在生物体能量代谢中起什么作用？ 为生命活动提供能量21. 简述糖酵解途径和三羧酸的循环的要点.三羧酸在有氧的情况下进行产生水和二氧化碳糖酵解在无氧情况下进行, 但是要解决 NADH 变回到 NAD+ 的问题.22. 哪种细胞器与生物氧化取得能量的关系最大? 线粒体23 什么是密码子和反密码子?密码子是mRN

8、A中每三个核苷酸序列决定一个氨基酸,.在tRNA中与密码子互补的是反密码子24. 介绍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 的合成. DNA 中的遗传信息通过转录体现在 mRNA 分子中的核苷酸排列次序中.蛋白质合成的第二步, 由 mRNA 指导蛋白质的合成. 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: (2) 肽链合成开始:.(3) 肽链延长: .(4) 肽链合成终了第四讲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调配合.(3

9、) 新细胞由老细胞繁殖产生.26. 比较真核生物与原核生物.原核细胞没有细胞核只有拟核区，真核细胞中有核膜包着的细胞核，还有多种细胞器。 27. 什么是细胞膜的流动镶嵌理论?细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。28. 细胞分裂对细胞生长有何重要意义?随着细胞增长, 细胞体积增大, 而细胞表面积和体积之比却在减小.表面积和体积的比值的下降, 意味着代谢速率的下降和受限. 所以, 细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积, 维持一定生长速率的重要措施.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的时间称为一个细胞周期.细胞周期可以分为四个阶段:M 期

10、- 分裂期, 1）G1 期 - 第一间期2）S 期 - DNA 合成期3）G2 期 - 第二间期4）G1 期, S 期和 G2 期总称为分裂间期.30. 什么叫减数分裂? 减数分裂有哪些特点?对于有性生殖的物种来说, 在它们的生殖器官内部, 从体细胞产生精子细胞或卵细胞的过程中, 使细胞染色体的数目减半, 基因组数从 2n 变为 n 的过程就是减数分裂.特点:(1) 子细胞染色体数减半;(2) 同源染色体配对, 基因重组, 子细胞基因组合大为丰富.31. 比较染色质与染色体.染色质和染色体是遗传物质在细胞周期不同阶段的存在形式。细胞分裂时DNA高度折叠包装形成光镜下就可以观察到一条条染色体。处

11、在细胞分裂间期的细胞中，细胞内看不见染色体，DNA以折叠程度低得多的形式存在，称为染色质。32. 什么叫细胞凋亡? 细胞凋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 是正常的细胞坏死，细胞坏死是不正常的细胞死亡带有病理性。第五讲33. 简述孟德尔的两个定律.第一定律，分离定律 显性性状：隐形性状=3:1实质: 在杂合体的细胞中, 位于一对同源染色体上的等位基因, 具有一定的独立性, 生物体在进行减数分裂形成配子时, 等位基因会随着同源染色体的分开而分离, 分别进入到两个配子中, 独立地随配子遗传给后代.第二定律 自由组合定律 实质: 位于

12、非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的, 在进行减数分裂并形成配子的过程中, 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时, 非同源染色体上的非等位基因自由组合.34. 什么是基因? 基因的化学本质是什么?基因是在染色体上的一段 DNA 序列. 化学本质是 DNA.35. 显性性状和隐性性状在遗传中各有何规律?在显性完全时, 子一代 (F1) 只表现出某一个亲本的某个性状, 称为显性形状. 而在子一代中没有表现出来的另一亲本性状, 称为隐性性状.36. 说出一个证明 DNA 是遗传物质基础的重要实验.肺炎双球菌转化实验37. 简述基因工程的操作流程.1）获得基因2）构造重组DNA分子3）转

13、化或转染4）外源基因在寄主细胞中表达5）蛋白质产物的分离纯化.38. 简述中心法则. ： 遗传信息储存在核酸中, 遗传信息由核酸流向蛋白质.39. 在构建重组DNA分子时，限制性核酸内切酶有何作用？切割目的基因和载体，以便于连接之后导入载体40. 举例说明基因工程的实际应用.(1) 在医学上的应用: 基因工程被用于大量生产过去难以得到或几乎不可能得到的蛋白质-肽类药物.(2) 用于提高奶酪产量: 生产奶酪的凝乳酶传统上来自哺乳小牛的胃. 现在可以通过基因工程的方法, 用酵母生产凝乳酶, 大量用于奶酪制造.(3) 转基因动物和植物: 转基因动物首先在小鼠获得成功. 现在转基因动物技术已用于牛、羊

14、, 使得从牛、羊奶中可以生产出蛋白质药物. 称为“乳腺反应器”工程. 转基因植物亦已在大田中广为播种.(4) 工程菌在环境工程中的作用: 美国 GE 公司构造成功具有巨大烃类分解能力的工程菌, 并获专利, 用于清除石油污染.第六讲.41 什么是遗传病?是由于遗传物质发生变化而引起的疾病. 42. 我们可以从哪几个方面诊断遗传病?(1) 检查异常代谢成分(2) 调查家族史(3) 检查异常基因是遗传病确证的关键步骤。43.位于常染色体上的隐性单基因遗传病有何特征?隔代遗传，男女患病率几乎相同44. 位于常染色体上的显性单基因遗传病有何特征?世代遗传，男女患病比例几乎相同，子代病父母之一必病。.45

15、. 位于 X 染色体上的单基因遗传病有何特征?X连锁显型遗传世代遗传，男病其母和女必病，女性患病者多于男性X.连锁隐性遗传隔代遗传，女病其父与子必病，男性患病者多于女性46 举例说明基因治疗的主要步骤.1）找到致病基因的正常基因2） 克隆得到大量与致病基因相应的正常基因,3）正常基因放回到病人身体内去, 4）让进入体内的正常基因正常表达.47. 什么是人类基因组计划? 测出人类全套基因组的 DNA碱基序列48. 人类基因组的意义（1）开创生命科学新纪元.(2) 在 HGP 的推动下, 世界大公司投入生物技术意向剧增.(3) 推动新学科兴起, 例如生物信息学 、基因组学 第七讲49. 人体协调内

16、部的生物信息过程主要涉及哪两大系统? 神经系统 激素系统.50. 神经元细胞有何结构特征?由以下几部分组成:(1) 细胞体.(2) 树突:(3) 轴突(4) 突触: 51. 什么是突触? 对电突触和化学突触进行比较.突触: 神经细胞和接受神经信号的细胞之间的连接处。电突触: 仍以引起后面的细胞产生动作电位方式, 使神经冲动传播下去, 这种情况下的突触称为电突触。化学突触: 神经元在突触处释放化学物质, 称为神经递质. 突触后细胞的细胞膜上有特殊受体, 与神经递质特异结合而使神经冲动的信号传播下去. 这种情况下的突触称为化学突触. 化学突触间隙约为 20nm. 不能逆向传递.52. 什么是神经递

17、质? 神经元在突触处释放化学物质 称为神经递质.53. 什么叫动作电位和静息电位?静息电位: 神经元在静息状态中, 即未接受刺激, 未发生神经冲动时, 细胞膜内积聚负电荷, 细胞膜外积聚正电荷, 膜内外存在着 -70mV 的电位差.动作电位: 当神经细胞受到刺激时, 细胞膜的透性急剧变化, 大量正离子 (主要是 Na+) 由膜外流向膜内, 使膜两侧电位由 -70mV 一下子跳到 +35mV, 这就是动作电位. 54. 细胞如何接受脂溶性激素（如固醇类激素）的信号? 固醇类激素的受体在细胞质或细胞核内. 固醇类激素直接进入细胞, 和受体结合. 受体活化后, 能结合到 DNA 的特定位置, 调节基

18、因表达.55. 细胞如何接受水溶类激素的信号?肾上腺素与位于细胞膜上的受体相结合. .56. 什么是第二信使? 例举两种第二信使.第二信使: (1) 在激素作用下, 胞内最早反应出浓度变化; (2) 能够推动后续反应; (3) 浓度一旦升高, 能很快恢复, 准备应后一个刺激.第二信使举例: cAMP, cAGP, Ca2+ 等.57. 简述cAMP 的结构与功能.cAMP是 3,5-环状腺苷酸功能是在细胞膜内传递信息. 通常, 当细胞膜上的受体接受细胞外信号分子作用后, 首先推动细胞内产生 cAMP, 再由 cAMP 推动下信号传递反应, 还有使激素效应放大的作用, 第八讲58. 试比较非特异

19、性免疫和特异性免疫.非特异性免疫: 机械阻挡 (皮肤、粘膜), 吞噬细胞, 发热反应干扰素. 反应较快, 不具特异性.特异性免疫: 免疫活性细胞. 反应较慢, 具特异性.59. 免疫器官有哪些?(1) 骨髓: 各种血细胞生成的场所.(2) 胸腺: T-淋巴细胞成熟的场所.(3) 脾脏: 贮存淋巴细胞的场所.(4) 淋巴结和淋巴管: 构成淋巴细胞贮存运输系统.60. 免疫、细胞免疫与体液免疫的含义.依靠抗体抵抗疾病或依靠 T 细胞直接进攻外来者的机制称为免疫.依靠抗体的免疫称为体液免疫.而依靠 T 细胞的免疫称为细胞免疫.61. 比较 B 细胞和 T 细胞.，B 细胞的功能主要为体液免疫 (抗体

20、), 而 T 细胞的功能主要为细胞免疫.62. 抗体的基本结构. 抗体与抗原的特异结合有哪几种方式?抗体是由四条肽链组成的蛋白质分子, 轻链为可变区, 重链为可变区, 补体结合区.63. T 细胞分为哪几类?T 细胞可区分为:Tc: T 胞毒细胞TH: T 辅助细胞Ts: T 抑制性细胞.64. 抗体如何在免疫系统中发挥作用?抗体与抗原形成特异结合, 再通过下列反应消灭抗原:(1) 中和反应: 抗体结合抗原以便吞噬细胞吞噬.(2) 聚集反应: 抗体是双价的, 可以使抗原聚集, 以便吞噬.(3) 沉淀反应: 抗体结合后, 使可溶性抗原大分子沉淀, 以便吞噬.(4) 活化补体: 抗体结合在细菌细胞

21、表面, 结合并活化一系列补体, 活化了的补体分子在细菌细胞膜上打个洞, 使后者裂解死去. (5) 杀伤细胞激活.65. 什么是克隆选择学说? 免疫细胞会对付千变万化的抗原, 是因为免疫细胞表面有特异结合抗原的受体. 身体内储有千千万万种各带不同受体的免疫细胞, 每种抗原刺激从中选择活化一种.66. 特异性免疫的两个特点?(1) 专一性.(2) 特异性.67. 人工自动免疫和人工被动免疫有何不同?(1) 人工自动免疫生物制品 - 促使人体产生特异免疫能力注射抗原, 使人体“主动地”产生特异抗体.(2) 人工被动免疫生物制品 - 向人体提供特异的或非特异的免疫能力. 注射含抗体成分的抗血清, 使人

22、体“被动地”获得特异的或非特异的抵抗能力.68举例说明免疫方法如何被用作实验研究方法。单克隆抗体第九讲69. 简述确定病原物的柯赫法则.(1) 从发病动物分出纯培养.(2) 再接种到健康动物, 引起同样疾病(3) 再分离出病原物70. 病毒有哪些主要的特征?病毒是非细胞形态微生物, 没有细胞结构.是活细胞内专性寄生的生物, 病毒繁殖在宿主细胞内进行.最简单的病毒只有蛋白质分子和核酸分子组成, 称为核衣壳.有些结构复杂的病毒, 还有胞膜包在核衣壳外面.71. 简述噬菌体侵染细菌的过程.(1) 附着 .(2) 侵染 (3) 复制 .(4) 组装 (5) 裂解 -.72. 什么叫“普里昂”?普里昂是

23、一种病原物, 是蛋白质类的感染颗粒.73. “普里昂”的发现有何理论意义和实践意义?理论意义：高级结构很重要 实践意义：用于诊断与治疗74. “普里昂”概念受到质疑的关键在哪里? 是否含有核酸.第十讲75. 什么是细胞分化? 细胞的发育潜能有哪几种情况?在个体发育中, 细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程, 称为细胞分化.1）全能性 2）多能性 3）单能性 76. 简述克隆“多莉”羊的实验过程.A羊去核卵细胞 B羊乳腺细胞核（体细胞核） 细胞核移植 重组细胞 电脉冲刺激 （有利于细胞融合） 早期胚胎 胚胎移植 C羊子宫内 出生 妊娠 克隆羊多利77. 克隆羊成功有何理论意义和应用前景?理论

24、意义，证实分化成熟的动物细胞核仍具全能性.证实细胞质对胚胎发育分化的决定性.应用前景，医学上制作蛋白质多肽类药物、克隆器官移植、濒危动物繁殖、动物育种78举例说明由生物技术所引发的伦理问题。试管婴儿，被认为是对生命的不尊重（可能亲生父母不详）克隆人，对家庭的冲击，父母子女之间关系的紊乱第十一讲79. 种群、群落、生态系统和生物圈的含义.居住在一定地区的同一种类的相互作用的个体组成一个种群.群落是指生活于某一特定地区的相互作用着的各种生物的总和.一定地区内的所有生物和环境物理因素的总和称为生态系统.生物可以生存的所有范围称为生物圈.80处于生物链中的生物之间有哪些不同的相互关系. 竞争 捕食、被捕食，寄生，互利共生，偏利共生，合作，植化相克81. 能量在生态系统中有哪几种存在形式?辐射能 化学能 机械能 电能 生物能 以上的各种形式的能量最终都要转化为热能的形式82 关于群落特征的描述包括哪几个方面？1）群落的组成2）群落中的优势种群3）群落的稳定性4）群落的营养结构83. 能量金字塔告诉我们什么?能量是单向传递的, 效率低且逐级递减.84. 列出七种主要的生态环境.冻土带、针叶林带、落叶阔叶林带、草原、稀树草原、沙漠、热带雨林.85保护生物的多样性有何重要意义?保护野生基因库.保护生态平衡.(保护农业和药物资源)