生命科学导论题库
第一章、生物与生命科学
四、简答题
1. 病毒是不是生命? 为什么?
2. 当今人类社会面刷最重大的问题和挑战有哪些? 请举出至少4个。
3. 一个假设需要有其逻辑性和可验证性，在生命科学中经常通过提出假设进行研究，应用科学的方法可以对假设进行否定，但不
一定能证明假设是正确的，因为常常不可能对假设进行完全验证，请举例说明。
4. 你将如何验证“SARS”疫苗对人体的有效性?
5. 科技论文包括的主要内容有哪些?
五、思考与讨论
1. 生物同非生物相比，具有哪些独有的特征?
由于不可能对生命进行确切定义，但是我们可以将生命的基本特征总结如下：
(1) 生命的基本组成单位是细胞。
(2) 新陈代谢：生命体无时无刻都在进行着物质和能量的代谢，新陈代谢是生命的最基本特征。
(3) 繁殖：生物体有繁殖的能力。
(4) 生长：生物体具有通过同化环境中的物质来增加自身物质重量的能力。
(5) 应激性：生物体有对刺激物一一内部或外部环境的改变做出应答的能力。
(6) 适应性：生物体可以通过其结构、功能或行为的变化来适应特定环境以生存下去。
(7) 运动：包括生物体内的运动(生命运动或新陈代谢)或生物体从一处移至别处。
(8) 进化：生物具有个体发育和系统进化的历史。
2. 有些同学在高中阶段对生物学课程并不十分感兴趣，请分析原因。对如何学好大学基础生命科学课程提出你的建议。
生命是一个未知的谜，学好生命科学最重要的是要有兴趣，对生命奥秘的探索需要付出艰辛的劳动，但一旦有所理解或有所启示，兴趣便会油然而生。学习生命科学不但要继承前人总结的宝贵经验和理论，更需要创新。问题的提出必须基于观察和实验，而答案必须能被进一步的观察和实验所证实。努力思考这些有意义的问题将会使学习逐渐深入。生命科学是实验科学，实验是一个非常重要的方面,实验使我们很好的理解这些基本概念与原理。科学实验和观察是假设成为理论的桥梁。生命科学的学习离不开实验，生物学实验可以提高我们的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
3. 一位正准备参加高考的学生家长问：生命科学类专业将来的就业前景如何? 请您对这一问题作出分析和回答。
21世纪生命科学的发展前景比任何其他的学科都要广阔。生物已经进入了分子生物学时代,可以从基因的角度进行研究开发。学习课程包括一般生物学、动物学、植物学、微生物学、生态学、胚胎学和基因学。而化学、物理、数学方面的课程是其不可缺少的基础科学，为理解生物学提供必需的适当背景和方法理论。
生物科学专业为学生提供广阔的知识背景，其中包括许多其他专业的知识，进而为学生提供丰富的就业机会。根据调查显示，除了科研院所的专业人员外，生物以及相关专业就业机会还有以下相关产业：农业科学、植物保护、生物摄影、生物统计学、消费品研究、动物营养、兽医、环境教育、水产业、基因顾问、工业卫生学、海洋生物、医药产业、医学插图、核能医药、公众健康、科学图书管理员、科普作家、科技插图画家、科技信息专家、科技代表、销售、科技写作、保险索赔、教育节目制作、职业杂志编辑等等。
随着国内生物产业的发展，需要更多的专业或交叉学科的人才。由于生物学正在高速发展，还有很多未知领域等待人们去探索。只要有决心，就有可能在学术上取得成绩。
4. 什么是双盲设计,科学研究中的假象和误差是如何产生的?
双盲设计是指被试和研究实施者(主试)都不清楚研究的某些重要方面。双盲的实验设计有助于预防偏见，消除观察者偏差和期望偏差，加强了实验的标准化。
科学研究中的误差包括:随机误差(因不确定因素引起误差)和系统误差(由方法、仪器和人为因素而引起误差)两类。
5. 科学研究一般遵循哪些最基本的思维方式和步骤？请用本书第六章图6-8和图6-9所介绍的实验研究实例，总结出科学研究的一
般步骤。
科学研究中最基本的思维方式包括：
(1)归纳和演绎；
(2)分析和综合；
(3)抽象和具体；
(4)逻辑的和历史的；
每一个人都应该学会科学的思维，这就需要遵循逻辑思维的要求，把握辨证思维的方法，培养创新思维的能力提升自己的思维品质。科学研究遵循的一般步骤：
(1)发现问题；
(2)收集与此问题相关的资料(通过观察、测量等)；
(3)筛选相关资料,寻找理想的联系和规律；
(4)提出假设(一个总结),此假设应能够解释已有的资料，并对进一步需要研究问题提出建设；
(5)严格验证假设；
(6)根据新发现对假设进行证实、修订或否定。
6. 众所周知，北京的中关村是中国计算机及信息技术的大本营，为什么在它的广场上没有计算机模型或电子模型，却树立了一个DNA双螺旋模型(见教材图5-2)?
在原始的海洋孕育出第一个生命之前，裸露的DNA就存在于这个世界上了，而当今世界引领科技潮流浪尖的信息技术相比于DNA来说却是年轻了不知道多少倍。信息技术是当代人类用聪睿智慧的大脑发展出来的；而人类本身,无论是远古还是现今，直至将来，都无法脱离开DNA的影响。自然孕育出DNA，它一步步把无机物神奇的组成这个生命的载体，奇妙的双螺旋梦幻般的谱写出人类的密码，这其中所深藏的机理和极高的复杂程度是任何一块集成电路板都无法比拟的。DNA对人类进化的影响和贡献是不言而喻的，只有越来越高等，越来越睿智的人类才能让科技浪潮不断奔涌向前。之所以在中关村一街的十字路口要高耸起这样一个DNA 模型,在我看来，它的用意莫过于暗示大家：DNA的奥秘尚未解开，高新技术产业的未来发展空间也正像DNA的奥秘一样深不可测。DNA正以它曼妙的双螺旋舞姿默默的引领着我们和我们的信息技术在科技的浪尖上飞扬!
7. 以本章每一节的标题为议题,进行分组讨论。
讨论：
(1)什么是生命?
(2)为什么要学习生命科学?
(3)生命科学涵盖的主要内容有哪些?
(4)如何学习生命科学?
(5)阐述创新性在推动生命科学发展中的重要性。
参考答案
四、简答题
1. 病毒是由核酸和蛋白质外壳组成的简单生命个体，虽然没有细胞结构，但有生命的其他基本特征，因而病毒是介于生命与非生命之间的一种形态。
2. 人口膨胀、粮食短缺、疾病危害、环境污染、能源危机、资源匮乏、生态平衡被破坏和生物物种大量消亡。
3. 如有一家宠物食品厂提出一种品牌的宠物食品对狗的骨髓发育是有好处的，需要进行实验验证，实验结果可能否定此假设，也可能支持此假定，但是由于不可能对每条狗进行实验，所以该假设是不能被完全验证的。
4. 可通过“双盲设计”实验来验证，见教材第一章第五节的“二、如何进行创新科学研究”。
5. 一篇完整的科技论文通常包括题目、作者署名与通讯地址、摘要、关键词、前言、研究方法和材料、结果、讨论及结论、参考文献等几部分内容。其中要告诉读者的最主要内容有：①研究的目的；②使用的方法和材料；③研究的结果，即有哪些新发现或新发明；④该结果的科学意义或应用前景，以及引出新的科学问题等等。
第二章生物的化学组成
四、简答题
一条肽链是由9个氨基酸残基组成的。用3种蛋白酶水解得到5段短链（N表示氨基末端）：
Ala-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu;Tyr-Val-Leu;N-Gly-Pro-Leu;N-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu;Asp-Tyr-Val-Leu请确定这条肽链的氨基酸序列。
原子的相互作用的基础是什么？
为什么脂肪比糖类更适合作为动物的能量贮藏物质。
请用脂类的特征解释双分子层细胞膜结构中磷脂的排列规律。
请列举出根据蛋白质性质来分离蛋白质的几种方法、
比较蛋白质的分离纯化技术中凝胶过滤和超过滤方法的原理。
试总结记忆组成蛋白质的20种氨基酸的名称的方法。
什么是蛋白质的一级结构？为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构？
蛋白质的α-螺旋结构有何特点？
简述蛋白质结构的研究方法
简述蛋白质的功能。
DNA分子二级结构有哪些特点？
在稳定DNA双螺旋中，哪两种力在维持分子立体结构方面起主要作用？
如果人体中有1X 104个细胞，每个体细胞的DNA量为6.4X 109个碱基对。试计算人体DNA的总长度是多少？是太阳-地球之间距离（2.2 X 109km）的多少倍？
人类在外太空寻求生命的时候，最关注的就是有没有水的存在，为什么？请说明水对生命的重要性。
参考答案
四、简答题
1.N-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu
2.所有的化学反应本质上是为了原子外层轨道充满电子。惰性气体原子的外层轨道已经充满电子因此化学性质是不活泼的。
3.脂肪氧化时的热值约为糖的两倍，所以更适合作为动物的能量贮存物质。相同重量的脂肪在体内比糖占有更小的体积。
4.磷脂中甘油的三个羟基，有两个与脂肪酸结合，另一个与磷酸及其衍生物结合。两个脂肪酸的一端弯曲为疏水的尾部，而磷酸及其衍生物的一端形成亲水的头部。由于细胞处于水环境中，所以磷脂分子亲水的头部排列在外部形成亲水面，而疏水的尾部则聚集在内部而形成疏水层，这就形成了细胞膜结构的双分子层。
5.根据相对分子质量用凝胶可过滤层析、SDS-PAGE、离心等；根据带电情况可用离子交换层析；根据等电点可用等电聚焦；另外开可以使用HLPC，双向电泳等其他方法。
6.凝胶过滤和超过滤都是蛋白质分离纯化过程中常用的技术，但是其原理和操作都不相同。凝胶过滤是根据蛋白质分子的大小将样品中的各种蛋白质分子分开，具体操作是将样品通过装有一定规格凝胶的凝胶过滤柱，小分子的蛋白质进入凝胶孔内，大分子的蛋白质留在外面，然后用洗脱液洗脱，蛋白质依分子大小被洗脱，然后是小分子的蛋白质。超过滤是利用蛋白质分子不能穿过半透膜的特性除去蛋白质混合物中的小分子物质，具体操作是将样品装入透析袋，然后利用高压或离心力，迫使蛋白质样品中的非蛋白的小.分子溶质通过半透膜，蛋白质留在透析袋内。
7.根据氨基酸中碳原子个数（不包含杂环中的碳原子）总结出的口诀可以很方便的记忆（山东农业大学张国珍教授总结）
二碳：甘（甘氨酸）
三碳：丙丝半色酪苯组（丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸）
四碳：天天苏（天冬氨酸、天冬酰胺、苏氨酸）
五碳：谷谷脯缬蛋（谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、缬氨酸、蛋氨酸）
六碳：亮异赖精（亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、精氨酸）
8.蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构（即正确的空间构象）所需要的全部信息，所以一级结构决定其高级结构。
9. （1）多肽主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54 nm，氨基酸之间的轴心距离为0.15 nm。
（2）α-螺旋结构稳定主要靠链内氢键。将每个氨基酸的N-H与前面的第4个氨基酸的C=O形成氢键
（3）天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。
10.蛋白质结构的研究方法
11.蛋白质是生活细胞内含量最丰富、功能最复杂饿生物大分子，并参与了几乎所有的生命活动和生命过程：
（1）代谢反应几乎都是在酶的催化下进行的，而酶的主要成分是蛋白质；
（2）结构蛋白参与细胞和组织的建成；
（3）某些动物激素是蛋白质，如胰岛素、生长素等；
（4）运动蛋白与肌肉收缩和细胞运动有关；
（5）高等动物的抗体、补体、干扰素等蛋白质具有防御功能；
（6）某些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白运输氧；细胞色素和铁氧还蛋白传递电子；细胞膜上的离子通道、离子泵、载体等运输离子和代谢物；
（7）激素和神经递质的受体蛋白有接受和传递信息的功能；
（8）染色体蛋白质、阻遏蛋白、转录因子等参与基因表达的调控；细胞周期蛋白等具有调控细胞分裂、增殖、生长和分化的功能；（9）种子的贮藏蛋白、卵清蛋白、血浆清蛋白等具有贮存氨基酸和蛋白质的功能。
12.按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链均为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10个碱基组成；碱基按A-T，G-C 配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺旋形凹沟，一大一小。
13.稳定DNA双螺旋的合租要作用力是碱基堆积力和氢键。
14.（1）每个体细胞的DNA的总长度为：
6.4 X 109 X 0.34nm = 2.176 X 109nm =2.176m
（2）人体内所有体细胞的DNA总长度为：
2.176 m X 1 X 1014 =2.176 X 1011km
（3）这个长度与太阳-地球之间的距离相比为：
2.176 X 1011/2.2 X 109 =99倍
15.在外太空寻求生命的时候，最关注的就是有没有谁的存在，因为谁对于生命的起源和生命存在是至关重要的，生物体含水量60%~80%；水分子是极性分子，分子键可以形成氢键，因为水分子的结构和分子键的一些特性，使得它在生命活动中起着特别重要的作用，如：水是很好的溶剂，代谢活动以水为介质，生命系统中的化学反应都是在水溶液总进行，水在运输作用中起到重要作用；水不仅是溶剂，还直接作为底物或产物参与到生命的化学反应中。水有较大的比热和汽化热，有利于维持生物体的内环境稳定。水温4℃是有最大比重，也就是说0℃以下水结冰后可浮在4℃液体水的上面，为寒冷地域的水声生物提供生活场所。水还具有解离作用、较强的黏着力和毛细作用等，这些也与生命过程息息相关。
第三章细胞——生命的基本单位
六、思考与讨论
1．试分别比较原核细胞与真核细胞、植物细胞与动物细胞、叶绿体与线粒体,它们有哪些共同点, 有哪些不同点?
(1) 真核与原核比较：
参看“一、内容提示”。
(2) 植物细胞和动物细胞比较：
相同点：
都有细胞质膜、DNA和RNA、核糖体等等，各种细胞都可以通过一分为二的分裂方式来形成新细胞，使生命得以延续。
不同点：
① 植物细胞有而动物细胞所没有细胞壁，细胞壁主要由纤维素和果胶组成，对植物细胞起到支持和保护的作用。
② 植物细胞中动物细胞中所没有的质体．其中以绿色植物的叶绿体最为重要，它能通过对太阳能的吸收和转化，为自身及其他生物提供赖以生存的有机物和氧气。
③ 大多数植物细胞中含有一个中央大液泡或几个小液泡，它作为植物细胞贮藏和转运的重要场所也是动物细胞所没有的。
④ 植物细胞中含有动物细胞所没有的乙醛酸循环体、胞问连丝、细胞分裂时的细胞板等，而动物细胞中含有植物细胞中所没有的溶酶体、中心体、细胞分裂时的收缩环等。
(3) 叶绿体与线粒体比较：
相问点：都是由双层腔包被而成．具有很大的膜面积，都含有DNA可完成一定量的自主复制．都是能量的转化场所，都具有核糖体和许多反应所需的酶蛋白，都具有电子传递体系。都是细胞，即整个生物体得以生存的重要基础。
不同点：除两者所包含的酶系及电子传递系统不同外，还有以下区别。
叶绿体线粒体
色素有叶绿素，叶黄素，胡萝卜素等没有
有叶绿京，叶黄系，胡萝L累等类囊体堆叠而成的基粒．内膜折叠成嵴
意义进行光合作用，合成能量进行呼吸作用，分解能量
大小不同1-10μm2-5μm
2．有些植物种子的细胞里有贮存油脂的脂肪颗粒．这些颗粒被一层磷脂膜包被，而不像细胞器那样具有双分子层膜。试描述这种单分子层膜的形态，解释它比双层膜稳定的原因。
磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的具有双重极性的分子。一端是极性的(亲水性的)“头”部，一端是非极性(琉水的)“尾“部。在双层膜组成细胞器中，细胞器内外均为极性溶液，两层膜的亲水的“头”部分别向着细胞质和细胞器内的极性溶液，疏水的“尾”端则背离水相而相对排列，从而形成相对稳定的状态。而在植物种子细胞里的脂肪颗粒中的油脂为非极性溶液，单层
磷脂膜的磷脂分子疏水的“尾”端向着内侧脂肪分子排列，而磷脂分子亲水的“头”向着外侧排列，暴露于细胞质的极性溶液中，从而形成了比较稳定的结构。
3．构成膜的蛋白质与磷脂双分子层的相互义系怎样?镶嵌在磷脂分子个的蛋白质有哪些细构特点和功能？
细胞膜主要由脂类和蛋内质组成，此外尚含有少量糖类。脂类构成了细胞膜的基本结构—脂质双层，蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面，完成膜的主要功能。膜蛋内分布呈不对称性，有的镶在膜表面，称为外在膜蛋内；有的嵌入或横跨脂双分子层，称内在膜蛋白；蛋白质分子在脂内外两层分布位置和数量有很大差异，膜内、外侧面伸出的氨基酸残基的种类和数目也有很大差异。另外，糖脂与糖蛋白上的糖基一般只分布于膜的非细胞质侧，多糖链往往只有分叉，它们对于接受和识别外来受体或信号起重要作用。
膜蛋白的主要作用有：①做为运转蛋白，起物质运输作用，输送无机或有机分子跨膜进入膜的另一例；②做为酶，催化发生在膜表面的重要代谢反府；③做为细胞表面受体或天线蛋白，敏感地接收膜表面的化学信息；④做为细胞表面的标志，被其他细胞所识别；⑤做为细胞表面的附着连接蛋白．与其他细胞相互结合；⑥做为锚蛋白，起同定细胞骨架的作用。
4．试从生命特征的不同方面说明细胞是生命的基本单位。
从生命的层次上看,细胞是具有完整生命力的最简单的物质集合形式;细胞是生物体进行新陈代谢的功能体系,作为一个开放系统,细胞不断与环境交换着物质与能量;细胞是生物体生长发育的基础,尽管数目众多的各种细胞形态和功能各不相同,它们都是由同一个受精卵分裂和分化而来的;细胞还是生物繁殖和遗传的基础,因为生物的繁殖与遗传离不开细胞分裂;不同组织细胞在信息传递过程中表现出分工合作的相互关系,各种精细的分工和巧妙的配合使复杂多细胞生物的各种代谢活动有序地进行。
5. 举例说明细胞中膜的重要性和各项功能。为什么说生物膜系统是最重要的物质与能量代谢场所?
生物膜的重要性表现在以下几个方面:
(1) 界膜和区室化:胞膜最重要的作用就是勾划了细胞的边界,并且在细胞质中划分了许多以膜包被的区室。
(2) 信息处理:常用质膜中的受体蛋白从环境中接收化学和电信号。细胞质膜中具有各种不同的受体,能够识别并结合特异的配体,产生一种新的信号激活或抑制细胞内的某些反应。如细胞通过质膜受体接收的信号决定对糖原的合成或分解。膜受体接收的某些信号则与细胞分裂有关。
(3) 能量转化:细胞膜的另一个重要功能是参与细胞的能量转换。例如叶绿体利用类囊体膜上的结合蛋白进行光能的捕获和转换,最后将光能转换成化学能贮存在糖类中。同样,膜也能够将化学能转换成可直接利用的高能化合物ATP, 这是线粒体的主要功能。
(4) 调节运输:膜为两侧的分子交换提供了一个屏障,一方面可以让某些物质"自由通透",另一方面又作为某些物质出入细胞的障碍。
(5) 功能区室化:细胞膜的另一个重要的功能就是通过形成膜结合细胞器,使细胞内的功能区室化。例如细胞质中的内质网、高尔基体等膜结合细胞器的基本功能是参与蛋白质的合成、加工和运输;而溶酶体的功能是起消化作用,与分解相关的酶主要集中在溶酶体。又如线粒体的内膜主要功能是进行氧化磷酸化,与该功能有关的酶和蛋白复合体集中排列在线粒体内膜上。另一个细胞器叶绿体的类囊体是光合作用的光反应场所,所以在类囊体膜中聚集着与光能捕获、电子传递和光合磷酸化相关的功能蛋白和酶。
(6) 参与细胞间的相互作用:在多细胞的生物中,细胞通过质膜进行多种细胞间的相互作用, 包括细胞识别、细胞粘着、细胞连接等。如动物细胞可通过间隙连接,植物细胞则通过胞间连丝进行相邻细胞间的通讯,这种通讯包括代谢偶联和电化学变化。
生物膜的这些基本功能也是生命活动的基本特征,没有膜的这些功能,细胞不能形成,细胞的生命活动就会停止。
6. 请用草图表示,由构成染色质的长链DNA分子经过紧密缠绕、折叠、凝缩并与蛋白质结合形成了染色体,同时标示出染色体上的特征结构名称。
7 有丝分裂与减数分裂的共同点和差别是什么?
共同点是两者都进行一次染色体复制。
不同点是:
有丝分裂减数分裂
发生在所有正在生长着的组织中,从合子阶段开始,继续到个体的整个生活周期;无联会,无交叉和互换;每个周期产生两个子细胞,产物的遗传成分相同,子细胞的染色体数与母细胞相同。只发生在有性繁殖组织中,高等生物限于成熟个体;许多藻类和真菌发生在合子阶段;有联会,可以有基因交叉和互换;后期I是同源染色体分离的减数分裂; 后期H是姐妹染色单体分离的均等分裂;产生4个细胞产物(配子或孢子),产物的遗传成分不同,是父本和母本染色体的不同组合,为母细胞的一半。
8. 列举出你所知道的细胞器和它们各自的功能。
参见本章"二、基本概念"。
9. 为什么在膜的双分子层中,脂肪酸碳原子间的双键越多,膜的流动性就越大?
膜的流动性是指脂分子的侧向运动,主要是由脂分子中脂肪酸碳链的长短和不饱和程度决定的。碳链越短,不饱和键越多,膜脂的流动性越大。相同碳链长度的脂肪酸,不饱和键越多熔点越低,因此膜的流动性越大。
10. 物质的跨膜运输分为被动运输和主动运输,其主要差别是什么?
主动运输是指由细胞供给能量,将某种物质分子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。自由扩散和协助扩散都属于被动运输,其特点是物质分子进行顺浓度梯度的移动,所需要的能量自高浓度溶液本身所包含的位能,不需要另外供给能量。
11. 请以酵母细胞为例,简单介绍细胞周期控制的机制。
参看教材"细胞周期的控制机制"。
参考答案
四、简答题
1. 细胞通常非常小,使其具有较大的比表面积,有利于外界信息和物质交换;而细胞的性状和大小与其生物学功能密切相关,如精子细胞具有细长的尾,便于在液体中游动;而鸡蛋的卵黄就是一个卵细胞,其中存积大量的营养物卵黄,可以满足胚胎发育的需要。
2. 有丝分裂的意义:
首先,核内DNA进行准确地复制,为形成的两个子细胞在遗传组成上提供物质基础。其次,染色体平均地分配到两个子细胞的核中,使两个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。
减数分裂的意义:
减数分裂保证了有性生殖生物在世代交替中染色体数目的恒定;是遗传重组的原动力,增加了生物多样性。
3. 线粒体和叶绿体都含有遗传物质DNA ,称它们为半自主性的是因为它们所含的DNA不仅能够复制并传递给后代,而且能转录相应的遗传信息,翻译合成某些其自身所特有的多肽。
4. (1) 细胞内消化:在高等动物细胞中,一些大分子物质通过内吞作用进入细胞,如内吞低密脂蛋白获得胆固醇;在单细胞真核生物中,溶酶体的消化作用就更为重要了。
(2) 细胞凋亡:溶酶体可清除,凋亡细胞形成的凋亡小体。
(3) 自体吞噬:清除细胞中无用的生物大分子,衰老的细胞器等。
5. 因为在一定的生理条件下,溶酶体膜在细胞中真正地破裂,整个细胞被释放的酶所消化,这时的溶酶体就成为"自杀性囊"。
6. (1) 外膜:具有孔蛋白构成的亲水通道,通透性高。
(2) 内膜:通透性很低。线粒体氧化磷酸化的电子传递链位于内膜,内膜向线粒体基质褶入形成嵴,能显著扩大内膜表面积。
(3) 膜间隙:是内外膜之间的腔隙,标志酶为腺昔酸激酶。
(4) 基质:为内膜和嵴包围的空间。催化三羧酸循环,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基质中。此外基质还具有一套完整的转录和翻译体系。
7. 原核生物以及真核生物的线粒体和叶绿体的核糖体大小为70S,由30S和50S两个亚单位组成;而真核生物的核糖体大小为80S,由40S和60S两个亚单位组成。
8. (1) 没有核膜,遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区,称为拟核。
(2) DNA为单个裸露的环状分子,通常没有结合蛋白;
(3) 没有恒定的内膜系统;
(4) 核糖体为70S。
9. 细胞质膜是指包围在细胞表面的一层膜,主要由膜脂和膜蛋白所组成。质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定,并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递。另外,在细胞的生存、生长、分裂、分化中起重要作用。
真核生物除了具有细胞质膜外,细胞质中还有许多由膜分隔成的各种细胞器,这些细胞器的膜结构与质膜相似,但功能有所不同,这些膜称为内膜。内膜包括细胞核膜、内质网膜、高尔基体膜等。由于细菌没有内膜,所以细菌的细胞质膜代行胞质膜的作用。
生物膜是细胞内膜和质膜的总称。生物膜是细胞的基本结构,它不仅具有界膜的功能,还参与细胞的全部生命活动。
10. 细胞膜糖脂和糖蛋白上的糖基一般只分布于膜的非细胞质侧,多糖链往往具有分叉,对于接受和识别外来受体或信号起重要的作用。
11. 细胞质膜是细胞内外边界,主要功能有:
(1) 将细胞内外隔离,为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;
(2) 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;
(3) 选择性的物质运输并伴随着能量的传递;
(4) 酶的结合位点;
(5) 提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;
(6) 参与形成不同功能细胞的表面特化结构。
12. (1) 简单扩散,其特点是:①沿浓度梯度(电化学梯度)方向扩散(由高到低);②不需细胞提供能量;③没有膜蛋白协助。
(2) 易化扩散,其特点是:沿浓度梯度减小方向扩散,不需细胞提供能量,需特异膜蛋白协助转运,以加快运输速率。特异膜蛋白有载体蛋白或通道蛋白。
(3) 主动运输,其特点是:①物质由低浓度到高浓度一侧的跨膜运输,即逆浓度梯度运输。②需细胞提供能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输)。由ATP供能的主动运输有Na+-K+泵、离子泵和质子泵。③都有载体蛋白。
(4) 大分子与颗粒物质的跨膜运输。真核细胞通过内吞作用和外排作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。
13. 水是通过渗透作用在膜两侧进行单纯扩散。当有细胞壁的细胞处于高盐浓度的液体环境中, 细胞内盐浓度低于细胞外,细胞内水就会向细胞外渗透,细胞质同细胞膜一起失水收缩,和细胞壁发生分离,便是质壁分离现象。
14. 简单扩散和易化扩散的动力来自于化学物质的浓度梯度和电化学梯度形成的化学势。其中易化扩散需要跨膜蛋白质的协助。
15. 胞吞作用是指一些大分子物质附着在膜上,这部分质膜内陷形成小囊,包被住该物质并从质膜上分离下来形成小泡,进入细胞内部的过程;胞吐作用是有些物质在细胞内被膜包围形成小泡,与质膜接触并在接触点上发生蛋白质构象变化而与质膜融合在一起,产生孔道使内容物排出细胞外的过程。
16. 秋水仙素能和微管蛋白分子的两个亚基结合,阻止两个亚基互相连接而成微管;用秋水仙素处理正在分裂的细胞,细胞不能形成纺锤体而停在分裂中期,不能继续正常分裂,而引起染色体加倍。
17. 细胞骨架的功能:
(1) 作为支架,为维持细胞的形态提供支持结构,并定位细胞器;
(2) 为细胞内物质的运输和细胞器的运动提供机械支持;
(3) 为细胞从一个位置向另一个位置移动提供动力;
(4) 为信使RNA提供锚定位点,促进mRNA翻译成多肤;
(5) 与细胞的信号转导,分泌活动有关。
细胞中同时存在几种骨架体系的意义:
在细胞中,存在细胞质内架,细胞核骨架,细胞膜骨架及染色体骨架。每种骨架及骨架的各种组分各有不同的功能,多种骨架体系存在有利细胞之间的分工与协作,对细胞完成正常的生理活动具有重要意义,而不是物质和能量的一种浪费。
18. 细胞骨架由微丝、微管和中间纤维构成。
(1) 微丝确定细胞表面特征、使细胞能够运动和收缩。
(2) 微管确定膜性细胞器(membrane -enclosed organelle)的位置、帮助染色体分离和作为膜泡运输的导轨。
(3) 中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。
19. (1) 照明方式通常为落射式,即光源通过物镜技射于样品上;
(2) 光源为紫外光,波长较短,分辨力高于普通显微镜;
(3) 有两个特殊的滤光片,光源前的用以滤除可见光,目镜和物镜之间的用于滤除紫外线,用以保护人目。
20. (1) 增大镜口率;
(2) 使用波长较短的光线;
(3) 增大介质折射率。
21. 根据工作原理为为:透射电子显微镜、扫描电子显微镜和扫描隧道显微镜。
透射电子显微镜需要将细胞样品切成超薄的薄片,适合于观察细胞内部的超微结构,其成像原理与光学显微镜基本相同,它们分别依赖电子和光子穿透细胞样品,再经电磁"透镜"和光子"透镜"放大成像。
扫描电子显微镜主要用于观察细胞样品的表面形态和构造,其工作原理是依靠电子射到细胞样品的表面后发射出更多的二次电子,放大后形成反映细胞表面形貌特征的三维图像。
扫描隧道显微镜利用原子尺度的针尖探测被扫描样品表面产生的隧道效应，获得样品表面更高分辨率的图像。
22. ①形成纺锤体;②确定分裂极。
23. 在一个细胞中全套的中期染色体称为核型,或染色体组型。对于大部分生物来说个体所有细胞的核型都相同,但却有种的特异性。在真核生物中染色体的数目、大小和形态有一个很大的范围。甚至亲缘关系很近的生物它们的核型可能完全不同。
在间期核中用光镜是看不到染色体的。在有丝分裂中染色体经染色后其形态和数目在光镜下就可以观察得十分清楚。中期染色体每一个都具有两个姐妹染色单体,它们都处于高度凝聚的状态。一对姐妹染色单体依赖着丝点彼此联在一起。几乎所有的细胞遗传学的分析都要依赖中期染色体。
第五章遗传及其分子基础
四、简答题
为什么分离现象比显、隐性现象有更重要的意义？
在番茄的果实中，红色对黄色是显性的。若把纯合红色番茄与纯合黄色番茄杂交，则下列情况中，番茄为何颜色？①F1代②F2代③F1与红色亲本杂交的后代④F1与黄色亲本杂交的后代。
人类红绿色盲是X连锁的隐性基因c造成的，一正常女子（其父是色盲）与另一正常男子结婚，其后代是色盲的几率是多少？
人的红绿色盲，由X连锁的隐性基因c造成的，而白化病是常染色体上一隐性基因a造成，现有一对纯合体夫妇，女子无色盲但有白化病，男子是色盲但不是白化病，则其后代的表型如何？
①双亲都是色盲，他们能生出一个色觉正常的儿子吗？②双亲都是色盲，他们能生出一个色觉正常的女儿吗？③双亲色觉正常，他们能生出一个色盲的儿子吗？④双亲色觉正常，他们能生出一个色盲的女儿吗？
如果父亲的血型是B型，母亲是O型，有一个孩子是O型，问第二个孩子是O型的几率是多少？是B型的几率是多少？是A型或AB型的几率是多少？
为什么只有DNA适合作为遗传物质？
密码子的简并性指什么？这种性质有何生物学意义？
试比较大肠杆菌的DNA聚合酶与RNA聚合酶有哪些重要的异同点？
比较DNA复制与RNA转录的异同？
蛋白质合成体系包括那些主要成分？
对于一个基因，一段非转录DNA链为：5′-A TTGCATCATCCGAC-3′，其对应的转录DNA是什么序列？相应的mRNA序列是什么？第三个密码子是什么？翻译成哪个氨基酸？其反密码子是什么？
真核细胞mRNA分子5′端帽子结构的主要功能是什么？
人类基因组计划初步完成以后，预测具有编码功能的基因仅仅有3万~4万左右，但是蛋白质种类超过10万种，请说明两种原因，并说明其中任一种的原理。
利用Y染色体或线粒体DNA的特异性片段作为标记，追踪人类民族或家族的亲缘关系的原理是什么，各有何优缺点？
在双链的DNA分子中（A+T）/（G+C）是否与（A+C）/（G+T）的比例相同？请解释。
男性的每条性染色体来自其祖父一代的哪个个体？
常染色质和异染色质有什么差别？
遗传密码如何编码？有哪些基本特性？
简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？
真核生物转录因子与DNA结合的基本方式有哪几种。
简述tRNA二级结构的组成特点及每一部分的功能。
简述RNA聚合酶的特点。
人类基因组计划的研究内容和意义是什么？
为什么人类基因组计划需要测定人类的24条染色体？
六、思考与讨论
1、为什么孟德尔和摩尔根等科学家提出了遗传因子的概念，却不可能认识遗传因子是由什么物质组成的？
孟德尔恶化摩尔根使用的实验材料是豌豆和果蝇，它们都是一些非常复杂的多细胞生物，当时人们不知道遗传物质是由什么组成的，而且其研究技术不可能直接从豌豆和果蝇等复杂的生物种获得线索，因此没有人能够想多遗传因子是由DNA组成的。2、举例说明伴性遗传现象和基因的连锁和交换现象，并用经典的遗传学做出解释。
性别是由染色体决定的，人类属于XY型，即雌雄染色体异型，性染色体上的基因所控制的性状遗传，必然和性别有一定的关系，即伴性遗传。比如说，如果基因在Y染色体上，则该性状只能遗传给男性；如果在X染色体上且为隐性遗传基因控制的，则一般男性患者比女性患者多。人类最常见的两种伴X隐性遗传病是血友病和色盲。
基因的连锁反应可用果蝇的杂交试验说明，果蝇灰身G对黑身g是显性，长翅L对残翅l为显性，两对性状是处在同一对同源染色体上的两对等位基因控制的。如果让灰身长翅果蝇GL/GL和黑身残翅果蝇gl/gl杂交，第一代都是灰身长翅果蝇GL/gl。
若让灰身长翅果蝇GL/gl和双隐性亲本黑身残翅果蝇gl/gl果蝇回交，则出现4种类型的果蝇：两种亲本性灰身长翅果蝇GL/gl和黑
身残翅果蝇gl/gl，两种重组的新类型，灰身残翅Gl/gl和黑身长翅gL/gl。由于两对等位基因处在一对同源染色体上，G和L在一条染色体上，g，l在另一条染色体上，染色体到哪里他们就到哪里，但由于第一代雌果蝇GL/gl有互换，就是在一部分染色体上的基因之间发生了相互交换，形成了两种新配子，回交后就产生了两种新类型，由于这两个基因互换比率不大，所以这两种重组的新类型比两各亲本类型少得多。即两个或两个以上的基因位于同一个染色体上，在遗传时，染色体上的基因常连在一起不相分离，即基因的连锁遗传，若出现互换就是不完全连锁。
3、从结构和功能两方面说明DNA与RNA的差别。
两者组成上的差别：DNA中含有胸腺嘧啶，RNA中含有尿嘧啶，个别情况下有胸腺嘧啶。DNA的核糖上2位无羟基，RNA 的核糖上2位有羟基。核糖的2位羟基对RNA来说，不仅是折叠成固有三维结构的关键因素，也是RNA具有催化作用的重要组成部分。核糖的2位羟基是DNA和RNA在遗传学上的本质差别。
空间结构上与功能的差别：DNA分子是双螺旋结构，进行半保留复制，保证遗传信息的稳定遗传。RNA二级结构为发夹结构或茎环结构，RNA单链局部回折形成2条反向平行的片段，2片段中碱基互补的地方就形成右手螺旋，复合A-DNA模型，不互补的地方就形成环状结构。
不同种类的RNA具有各自不同过的功能。mRNA是从基因上转录下来去指导蛋白质合成的RNA；tRNA在蛋白质合成过程中运输氨基酸；rRNA是核糖体的组成部分。
4、试解释下述现象：一位生物学家把从人的肝细胞中提取出的基因植入一种细菌的染色体中，该基因通过转录和翻译合成蛋白质。然而这种在细菌提内合成的蛋白质其氨基酸序列上发生了很大变化，与肝细胞合成的蛋白质完全不同。
真核生物基因中包含有不变吗肽链的内含子，转录为hnRNA后需要进一步加工去掉内含子，拼接外显子，形成mRNA；而原核生物没有转录后加工的过程，因此转录形成的mRNA里面包含有内含子的序列，同时这些序列也被翻译而合成肽链。
简单说就是肝细胞基因中的内含子也被表达为蛋白质了。
5、在合成蛋白质的过程中，细胞内的什么机制保证一次只增加一个氨基酸到正在合成的肽链上？又是什么机制保证每个氨基酸都处于正确的位置上？
指导合成蛋白质的信息在mRNA上，核糖体每次眼5′—3′方向移动一个密码子的距离，其上的密码子具有连续性，无间隔和重叠现象，因此同一段mRNA序列所编码的肽链序列是一定的。蛋白质合成中，tRNA上面有与mRNA密码子相对应的反密码子，只有携带了密码子所编码的氨基酸的tRNA才能进入的核糖体的P位，进而合成肽链。
6、DNA的两条链的复制步骤有什么不同？为什么不能采取同样的步骤进行复制？
DNA复制合成时，一条链是连续合成的，另一条链是不连续合成的。这是因为合成DNA的DNA聚合酶只有从5′—3′方向的合成能力，而作为模板的DNA双链是反向对称的，因此以3′—5′方向的模板合成的是连续链，而以5′—3′方向为模板合成时也必须是等到该链具有一定长度的单链状态时，在其3′端找到一个起始位点合成一段DNA链，因此首先合成的是不连续DNA链，然后在拼接起来。
7、请叙述基因中的遗传信息经转录和翻译后在蛋白质中表达的过程，叙述时请正确应用tRNA、氨基酸、起始密码、肽键、反密码子、转录、翻译、核糖体、RNA聚合酶、基因、mRNA、终止密码等词汇。
首先以DNA为模板，转录合成mRNA，将信息传递到mRNA中。然后蛋白质的合成以mRNA为模板，核糖体小亚基识别mRNA 上起始密码子并结合上去，同时携带起始氨基酸的氨酰-tRNA结合到核糖体的P位，核糖体大亚基结合进来。具有与mRNA模板上第二个密码子的相对应的反密码子的tRNA携带相应的氨基酸进入A位，起始氨基酸的氨酰基转移到第二个氨基酸上的氨基上连接形成肽链，核糖体再移动一个密码子的位置，接受下一个氨酰-tRNA，前面形成的二肽的酰基与该氨基酸的氨基结合形成第二个肽键，依次循环，一直到核糖体遇到终止密码子时，合成的肽链水解下来，大、小亚基与mRNA分离。
8、分子遗传新的“中心法则”与旧的“中心法则”主要区别是什么？
新“中心法则”中增加了RNA的自我复制和逆转录（以RNA为模板指导合成DNA）。
9、原核与真核基因表达有哪些差异，为什么会有这些差异？
原核生物真核生物
1 无内含子 1. 有内含子
2 转录与翻译均在细胞质中， 2. 转录在细胞核，翻译在细胞质，
边转录边翻译.二者有时空间隔
3 多顺反子 3. 单顺反子
4 起始密码子为AUG，少数GUG 4.起始密码子为AUG
5 肽链翻译的起始位点是SD序列 5.肽链翻译的起始位点是相关序列
6 mRNA无5＇帽子，无poly A 尾 6. mRNA有5＇帽子，有poly A 尾
7 核糖体整体70S，基亚30S和50S 7.核糖体整体80S，基亚40S和60S
8 起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸8. 起始氨基酸是甲硫氨酸
10、除了乳糖操纵子学说解释了原核生物基因表达调控的原理外，您是否知道解释原核生物基因表达调控的其他学说？如果知道，请作简单介绍。
具有双启动子的半乳糖操纵子，阿拉伯糖操纵子，可阻遏的色氨酸操纵子
11、请说明基因测序的原理
参看教材第五节二、人类基因组研究技术和策略
12、人类基因组计划应用了哪些主要的研究方法和技术，取得了哪些主要成果，有什么意义？
参看教材第五节
13、为什么生物信息学、功能基因组学和蛋白质组学逐渐成为后基因组时代的前沿领域？
人类基因组计划的目的是获的遗传图、转录图、物理图和全序列图，但仅仅靠一张张绘制着生命蓝图的DNA序列图，并不能完全解开生命的奥秘，有些工作还需要蛋白质组学才能完成，如基因在生命周期的哪个时间被表达出来；基因产物的相应含量是多少；翻译后装饰的程度如何；有些基因的删除或过量表达对生命进程有何影响；遗留的小基因或出现长度小于300bp的可读框如何处理；多基因现象的表型等。此外，mRNA水平的测量并不能完全解释细胞调节，而蛋白质的性质相对于mRNA稳定，利于分析研究。
生物信息学基于生命科学和计算机科学的发速发展应用先进的数据管理技术构建数学分析模型和计算机软件，对各种生物信息进行储存、分析和处理，进而展现出各种生命现象形成模式及演化进程，后基因组时代，生物信息学基于前基因组时代及基因组时代构建的庞大的生物数据库，将继续进行大规模的基因组分析、蛋白质组分析、及各种数据的比较和整和，即前面提到的蛋白质组学的产生及对人类基因组草图的进一步分析。
利用结构基因组学获得的生物信息来构建实验模型从而测定基因及基因非编码区的生物学功能即工程基因组学。面对人类基因组草图中庞大的碱基数目和核苷酸序列，我们要做的工作就是研究出他们的功能，由于40%的结构基因是新发现的，他们的生化性质从未研究过，要知道他们的结构和功能就要对数据库中已有的生物信息进行分析，再将表型和基因型联系起来。
第六章发育
三、简答题
1.细胞决定与细胞分化的关系如何?
2.影响细胞分化的因素主要有哪些?
3.细胞核和细胞质在细胞分化中各有什么作用？二者是如何相互配合来完成对细胞分化的调控作用的?
4.如何证明蛙胚胎发育的细胞决定发生在原肠胚期?
5.如何确定细胞决定的控制因素?
6.研究肌细胞分化和生长调控基因——myoD 基因的功能、结构及遗传变异的重要意义是什么?
7.基因的差别表达在细胞分化中的作用是什么?
8.什么是细胞凋亡? 其特点和生物学意义有哪些 ?
9.果蝇作为模式生物，其最重要的两大贡献是什么?
10.细胞衰老的原因可能有哪些?
11.ABC模型如何解释花的模式形成机制?
12.简述激素对分化的作用。
13.G蛋白的作用方式如何?
14.肾上腺素是如何使靶细胞中的cAMP的浓度升高并提高血糖浓度的?
15.信号的级联放大作用及其意义是什么?
16.从化学角度来看，细胞信号物质包括哪些种类?
17.信号传导与信号转导的区别是什么?
18.干细胞、祖细胞和末端细胞三者的区别有哪些?
参考答案
三、简答题
1. 细胞决定是指细胞在发生可识别的形态变化之前就己受到约束而向特定方向分化，这时细胞内部已发生变化，确定了未来的发育命运。
多细胞个体起源于一个单细胞受精卵，受精卵是全能性的。在绝大多数情况下，受精卵通过细胞分裂直到形成囊胚之前，细胞的分化方向尚未决定。从原肠胚细胞排列成三胚层之后，各胚层在分化潜能上开始出现一定的局限性，只倾向于发育为本胚层的组织器官。外胚层只能发育成神经、表皮等；中胚层只能发育成肌肉、骨等；内胚层只能发育成消化道及肺的上皮等。三胚层的分化
潜能虽然进一步局限，但仍具有发育成多种表型的能力，将这种细胞称为多能细胞。经过器官发生，各种组织的发育命运最终决定，在形态上特化，在功能上专一化。胚胎发育过程中，这种逐渐由“全能”局限为“多能”最后成为稳定型“单能”的趋向，是细胞分化的普遍规律。
细胞决定可看作分化潜能逐渐限制的过程，决定先于分化。
2. 影响细胞分化的因素有:
(1)细胞核的基因组选择性表达的结果，产生特异性蛋白质，进而产生分化。
(2)细胞质在细胞分化中的决定作用: ①受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响；②性胞决定子的影响；③体细胞决定子的影响。
(3)细胞相互作用对细胞分化的影响: ①胚胎诱导；②细胞数量效应；③激素作用。
(4)环境对细胞分化的影响。
3. 细胞核决定细胞质的组成，而细胞质影响细胞核的基因表达，两者相互影响，一般来说，细胞核起主导作用。
细胞核的全能性和决定作用：如克隆羊“多莉”的诞生为其提供卵子的细胞质和受孕的母羊均为黑脸，而提供细胞核的是6岁的白色母羊,“多莉”表现为白色。由此说明细胞核的全能性和决定作用。
细胞质影响细胞核的基因表达：例如海胆胚胎的发育实验(见教材第六章第二节)。卵裂时受精卵细胞质物质的分布是不均匀的，因此分裂时分配到子细胞中细胞质是不均一的。这种不均一性在一定程度上决定了细胞的早期分化。正是由于这种极化的差别，造成了卵裂后动物极细胞与植物极细胞发育的不同命运。
4. 通过蛙胚细胞的移植实验来证实细胞决定的发生。在蛙原肠胚早期，将预计会发育成表皮的细胞移植到另一宿主胚胎预计发育为脑组织的区域，结果被移植的细胞在宿主胚胎中发育成脑组织，说明被移植前，这些细胞的发育命运尚没有被确定，移植后，它们的发育受周围环境的控制，在预定为脑组织的发生区域随周围细胞一起发育成脑组织。但在蛙原肠胚晚期再进行同样的移植实验，结果被移植的细胞在宿主胚胎中仍然发育成表皮，表明在细胞移植前细胞决定就发生了，而且这些被移植的细胞在另一宿主胚胎的其他区域仍不会失去它们的“决定” 。
5. 在细胞分化前用细胞决定阶段的胚胎材料进行移植实验和分离实验来确定发育过程中细胞决定的机理。
“多莉”羊的诞生说明已经分化的体细胞中的细胞核仍携带生命体的全部基因组，
核中的遗传物质没有发生变化。卵裂时受精卵细胞质物质的分布是不均匀的，这种不均一性在一定程度上决定了细胞的早期分化。典型的例子是对海胆胚胎的发育实验。具体实验过程参考教材第六章第二节。
6. ①可应用分子数量遗传和现代生物技术，对寻找候选基因，进行分子育种，辅助选择提高家畜的产肉力。②对筛选转基因动物的目的基因十分重要，而且应用转基因动物模型可促进人们对肌细胞调控因子的作用于肌肉生长发育的机制的了解。③研究肌肉细胞分化和发育调控的重要功能基因的分子生物学机制，对阐明肌肉损伤、萎缩或肥大的机理，进行肌肉疾病的基因治疗具有重要作用。
7. 分化的细胞虽然保留了全套的遗传信息，但只有某些基因得到表达，即细胞分化主要是组织特异性基因中某些特定基因的选择性表达的结果，这些蛋白和分化细胞的特异性状密切相关，但不是细胞基本生命活动必不可少的。另外，分化细胞间的差异往往是一群基因表达的差异，而不仅仅是一个基因表达的差异。在基因的差异表达中，包括结构基因和调节基因的差异表达，差异表达的结构基因受组织特异性表达的调控基因的调节。
8. 细胞凋亡即发育过程中编程性(程序性)细胞死亡过程，是另一类控制和影响发育的特殊细胞分化现象。细胞凋亡是特定的细胞在基因信息的控制下自动结束生命的过程，它与由于外部环境的物理、化学或病理等破坏性因素造成细胞的损伤和死亡截然不同。细胞凋亡过程中，细胞质皱缩，染色质凝集，细胞膜反折，将自我断裂的染色质片段和部分细胞器包裹成许多凋亡小体，这些凋亡小体又被邻近的细胞吞噬，整个细胞凋亡过程不发生炎症反应，细胞内DNA发生核小体间的断裂是细胞凋亡最主要的生化特征，提取凋亡细胞的DNA 进行常规的琼脂糖凝胶电泳可检测到呈梯状排列的DNA片段条带。
细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行、自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。
9. 一个是1910遗传学泰斗摩尔根发现第一个突变体白眼果蝇，随之他又和其弟子通过对果蝇的研究，提出了基因论，奠定了现代遗传学的基础，并于1933 年获诺贝尔医学或生理学奖；
另一个是1978年美国加州理工学院的Edward B.Lewis 通过对果蝇的研究，发现了基因复合体对体节发育调控。在此基础上另外两位学者又进一步搞清了受精卵是如何发育成分节胚胎的。为此他们获得1955年诺贝尔医学或生理学奖。
10. ①代谢废物积累；②大分子交联；③自由基的攻击；④体细胞突变；⑤DNA损伤修复学说；⑥细胞有限分裂学说，“HayHick”极限；⑦重复基因失活；⑧衰老基因学说。
11. 植物器官决定基因也是一些编码转录因子的主导基因，它们通过转录因子表达后与 DNA 的启动子或增强子结合来调控花器官的发育。利用各种突变体和花原基分生组织原位杂交技术对芥科植物拟南芥的遗传发育研究证明，决定其花结构发育的基因可划分为A 、B 、C三类。A 类基因控制着花尊的发育，A类与B类基因共同控制花瓣的发育，B类与C类基因共同控制雄恋的发育，C类基因控制雌恋的发育。实验显示，这三类基因中任何一类基因的突变都将导致花器官发育的异常。例如，缺失A类基因的突
变使得原着生花萼的花轮部位分生组织发育成了雌蕊，原着生花瓣的花轮部位分生组织发育成了雄恋。
12. 激素可看作是远距离细胞间的相互作用，虽然激素分布在整过循环系统，但它只作用于特定的靶细胞，促进其生长和分化。
13.G蛋白三聚体状态中，α亚基上结合的是GDP，此时没有活性。当G蛋白偶联受体接受胞外信息后，可诱导G蛋白的α亚基与GTP结合，并且与Gβγ亚基分开，而同某一特异蛋白结合在一起，引起信号转导。当与Gα结合的GTP被水解成GDP时，信号转导就会终止。因此，GTP 水解的速率在某种程度上决定着信号转导的强度和时间的长短。Gα亚基具有较弱的GTPase的活性，能够缓慢地水解GTP，进行自我失活。失活可通过与 GAP 的作用而加速。一旦GTP水解成GDP，Gα-GDP 能够重新与Gβγ复合物恢复结合，形成非活性的三体复合物。
14. 肾上腺素作为第一信使作用于靶细胞的膜受体，通过 G 蛋白偶联系统激活腺苷酸环化酶，将 ATP 生成cAMP。cAMP 使得一种cAMP 依赖蛋白激酶 A(PKA) 活化，活化的 PKA 又诱导活化了一种磷酸化激酶，后者再激活糖原磷酸化酶。cAMP 可以同时作用于两种蛋白激酶，一方面促进糖原的分解，另一方面又抑制葡萄糖合成为糖原，这两方面的效应增加了肝细胞及血液中葡萄糖的水平。
一分子肾上腺素与单个靶细胞受体结合后，可以活化多个分子的 G 蛋白，而每一分子的 G 蛋白都可以激活一分子腺昔酸环化酶；虽然每两分子cAMP 可激活一分子蛋白激酶，但是每一分子活化的蛋白激酶却可以同时激活许多分子的糖原磷酸化酶，每一分子的糖原磷酸化酶作用于糖原后立即产生出更多的葡萄糖分子。通过上述一系列逐级放大反应，单个肾上腺素分子便可导致成千上万个葡萄糖的产生。
15.从细胞表面受体接收外部信号到最后作出综合性应答，是将信号进行逐步放大的过程称为信号的级联放大反应。
组成级联反应的主要是由磷酸化和去磷酸化酶组成。信号的级联放大作用对细胞来说至少有两大优越性：第一，同一级联中所有具有催化活性的酶受同一分子调控，如糖原分解级联中有三种酶：依赖于 cAMP 的蛋白激酶、糖原磷酸化酶激酶和糖原磷酸化酶都是直接或间接受 cAMP 调控的。第二：通过级联放大作用，使引起同一级联反应的信号得到最大限度的放大。如 10-lOM的肾上腺素能够通过对糖原分解的刺激将血液中的葡萄糖水平提高50%。在肾上腺素的刺激下，细胞内产生了 10-6M 的cAMP。
级联反应除了具有将信号放大，使原始信号变得更强，更具激发作用，引起细胞的强烈反应外，级联反应还有其他一些作用：①信号转移，即将原始信号转移到细胞的其他部位；②信号转化，即将信号转化成能够激发细胞应答的分子，如级联中的酶的磷酸化；
③信号的分支，即将信号分开为几种平行的信号，影响多种生化途径，引起更大的反应；④级联途中的各个步骤都有可能受到一些因子的调节，因此级联反应的最终效应还是由细胞内外的条件来决定。
l6. 从化学结构来看细胞信号分子包括：
①多肤类；②气体分子；③氨基酸；④核昔酸；⑤脂类；⑥离子。
17. 信号传导强调信号的释放与传递，包括细胞通讯的前三个过程：
①信号分子的合成：一般的细胞都能合成信号分子，而内分泌细胞是信号分子的主要来源。②信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中：这是一个相当复杂的过程，特别是蛋白类的信号分子，要经过内膜系统的合成、加工、分选和分泌，最后释放到细胞外。
③信号分子向靶细胞运输：运输的方式有很多种，但主要是通过血液循环系统运送到靶细胞。
信号转导强调信号的接受与放大，包括细胞通讯的后三步：①靶细胞对信号分子的识别和检测：主要通过位于细胞质膜或细胞内受体蛋白的选择性的识别和结合。②细胞对细胞外信号进行跨膜转导，产生细胞内的信号。③细胞内信号作用于效应分子，进行逐步放大的级联反应，引起细胞代谢、生长、基因表达等方面的一系列变化。
另外，细胞完成信号应答之后，要进行信号解除，终止细胞应答，主要是通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号分子的水平和浓度以终止反应。
18.
干细胞祖细胞末端细胞
是否已表达了分化的标记蛋白没有开始具备有
增值能力无限有无
自我更新能力无限无无
产生分化后代的能力有有限无
参与受损组织再生的能力长期有暂时有无
第七章进化
四、简答题
1. 认为生命起源于RNA的主要根据是什么?
2. 氧在生命起源和进化中的作用是什么?
3. 种群的基本特征是什么?
4. 改变群体基因频率的因素有哪些?
5. 为何从生物的分类关系可以了解生物种类之间的血缘关系及进化关系?
6. ATP 的形成和功能与生物进化有什么联系?
7. 物种的形成的条件?
8. 简述进化的自然作用因素。
9. 核酶的发现在生命进化上的有什么意义?
10. 简述隔离在进化中的作用。
11. 中性学说(分子进化学说)的要点是什么?
12. 自然选择的概念是什么?
13. 如何理解自然选择作用必然性?
14. 自然选择的基本类型有哪些?
15. 生物进化的证据有哪些?
16. 什么是综合进化论?
17. 综合进化论要点是什么?
18. 支持内共生假说的现象有哪些?
19. 微生物是一个分类系统水平吗? 为什么? 微生物有哪些主要特点?
20. 水华是怎样发生的? 对环境的主要影响是什么?
21. 两栖类有哪些特点说明它们尚不能完全适应陆生生活?
22. 简述恒温的进化意义。
23. 什么是胎生?有什么积极的生物学意义?
六、思考与讨论
1. 哪些事实或证据能够说明早在30多亿年前，地球上就出现了有细胞结构的生命?
(1) 格陵兰的依苏阿 (Isua) 云母石英变质岩中，含有地球最古老的有机结构。
(2) 南非翁维瓦特群 (Onverwacht group) 的碳质隧石中有机结构 (可疑微生物化石)：巴伯顿古球菌 (Archaeosphaerioides barbertomnsis)，以岩石中含非生命起源有机质为养料 (35亿年) 一一原始生命形态(原细胞)代表。
(3) 西澳大利亚皮尔巴拉的瓦拉乌纳群 (Warrawoona group) 的丝状、似菌落放射丝状集合体一一原始蓝菌 (35 亿年) 。
2. 你认为从原始的生命体 (团聚体、微球体、脂球体) 到真正意义上的原始细胞，还需要哪些最基本的结构、代谢和遗传特征?
从结构方面，需要具有选择性通透功能的将细胞的内容物与其外界环境分开的界膜；从代谢方面，需要能够提供生命活动所必需的可用能量的代谢系统；从遗传角度，需要携带遗传信息的DNA分子，以及相关的转录与翻译系统，即把DNA信息转录为RNA，再进一步翻译为蛋白质的系统。
3.工业革命以前，英国的工业区有一种椒花蛾，体色以淡灰色为主。工业革命以后，工业区人口大量增长，树木和房屋都被煤烟熏成了灰黑色。在这些工业区里发现的椒花蛾大部分已经变成暗黑色。试用自然选择理论来解释这一现象。
自然选择实质上是自然环境导致生物出现生存和繁殖能力的差别，一些生物生存下去，另一些生物被淘汰而死亡，即优胜劣汰。工业革命之前，树木和房屋以淡灰色为主，因此以淡灰色为主的椒花蛾类能够很好的以之为保护色来躲避敌害，因此工业革命之前它们以淡灰色为主。而由于工业革命以后树木和房屋都被煤烟熏成了灰黑色，椒花蛾类当中的淡灰色类由于在此背景之下显得格外显眼，容易被食虫鸟类等天敌捕获，而暗黑色的椒花蛾由于具有保护色而易于存活，并将暗黑色这一性状的基因遗传给后代，并使其后代在椒花蛾中的比例提高。经多代选择，椒花蛾的体色由淡灰色变为暗黑色。
4.早期的灵长类动物身体出现了哪些适应于环境、有利于进化的特征?
灵长类的特征主要与树栖和杂食的生活习性有关。树栖生活使四肢灵活关节有比较大的旋转能力，锁骨和胸骨联系加强，以适应在树梢上悬吊，大拇指与其它指分开，有抓握能力，爪为指甲所取代；树栖要视觉发达，机敏，所以灵长类两眼前视以获得立体效果，伴随而来脑亦增大。这些生活习性及与之伴随的脑、眼、手的发展是灵长类获得成功的重要因素。
5.一位农民发现他种的橘树受到一种蛾子的侵害，于是喷洒了杀虫剂，结果杀死了99%的蛾子。5个星期以后，蛾子又多了起来，于是他再次喷洒杀虫剂，结果只有一半蛾子死亡。解释为什么杀虫剂的效力会降低。
开始的时候，蛾子当中大多数都没有抗药性，只有少数的蛾子具有抗药性，因此，杀虫剂可以把99%的蛾子杀死。由于杀死的是没有抗药性的种类，留下来的大多数是具有一定抗药性的，这样的种类留下来繁殖了下一代，使后代中更多的蛾子具有抗药性，所以杀虫剂的效力减弱。也就是说，具有抗药性基因的蛾子通过瓶颈效应把抗药性基因保留了下来。
6.请叙述达尔文进化论的主要内容。达尔文进化论包含了两方面的基本含义：
(1)现代所有的生物都是从过去的生物进化来的；
(2) 自然选择是生物适应环境而进化的原因。
7.请举例证实达尔文进化论的合理性，也可以提出关于进化论的一些新的观点。
以人类自身的进化为例，在人出现之后的长期进化过程中，人类也发生了不小的变化。由于会用衣物来避寒用房子来避雨，所以身
体多毛与眉骨突出的特征慢慢地失去；而在激烈的生存与择偶斗争当中，身强力壮而又高大的个体同样得到自然的选择，而且寿命较长的个体由于能够学得更多的知识，在竞争当中获得更大的优势而得到自然的选择。
而古生物化石是支持达尔文生物进化理论最有力的证据，一些古生物化石与现代某些物种相似，但结构上有又很大不同，证明了生物是进化的而不是永远不变的，另一些生物化石同时具有两个或多个类别生物的特征，证明了各物种有着共同的祖先，如始祖鸟化石。根据化石记录，越老的地层中生物形态越简单，越新的地层中生物形态越复杂，表明生物是进化的，复杂的生物是从简单生物送化来吨。
8.物种是如何形成的?
经过地理隔离和生殖隔离形成新种的方式是生物进化过程中形成新物种的主要方式。还外还有没有经过地理隔离也产生新种的同地物种形成。例如环境的突变或生物个体基因的突变就有可能逐渐产生出新种。
9.请解释种群、基因频率、基因型频率、基因库、适合度、选择系数等基本概念。
见本章“二、基本概念”。
10. 请写出群体遗传平衡的Hardy -Weinberg平衡定律及其成立的条件，请说明 Godfrey H. Hardy和 Wilhelm Weinberg 提出该群体遗传平衡定律的意义。
参看教材“第三节二、群体遗传平衡——Hardy -Weinberg定律”
11. 请分别说明促进生物微观进化的主要原因。
促进基因频率改变及微观进化最主要的原因可包括突变、迁移、随机的遗传漂变等。参看教材第三节“三、促进基因频率改变及微观进化的原因”。
12.请闭上眼睛后在头脑中想象生命进化的历程，并说出其中的重大事件和时间点。另请说明光合作用的出现在生物进化中的意义。光合作用之前，地球上的生物只能够利用地球上当时已有的有机物质，而这些物质是有限的。光合作用的出现使得生物界摆脱了对现有的有机物质的依赖，而且能够产生出氧气，为有氧呼吸的出现提供了先决条件，同时改变了地球的大气组成，臭氧层的形成可以屏蔽大部分紫外线，保护生命不被破坏继续发展。这些都大大改变了生物界乃至整个世界的面貌。因而光合作用的出现在生物的进化中有其重要的、不可取代的作用。
13.人类文化发展对于人类的进化具有什么样的作用?
人类文化的发展其实也是人类文化的进化，同时也是人类本身与人类社会的进化。人类文化的出现使得人类在自然面前有更大的生存竞争能力，而人类文化同时也有积累与传递的特点，所有这些都改变了人类进化有区别于其他生物的模式，人类不再像其他生物那样被自然选择下来的只是身强力壮容易获得食物与配偶的个体，同时，更会学习与继承人类文化的个体也具有很大的优势，使整个人类向着这个方向进化。同时人类文化的发展使得人也具备选择其他生物的能力，即人工选择。人类文化使整个人类社会的进化速度远高于一般的进化速度。
人类文化发展与人类的进化是相互作用、相互影响的。人类的文化创造活动是依靠思维、劳动、语言三个基本能力的，而人类的思维器官、劳动器官和语言器官等正是生物学进化的结果。人类文化的出现使得人类在自然面前有更大的生存竞争能力，而人类文化同时也有积累与传递的特点，所有这些都改变了人类进化，使其具有区别于其他生物进化的模式，人类不再像其他生物那样只被自然选择，人类文化的发展使得人也具备选择其他生物的能力，即人工选择。
人类文化的发展可分为5个阶段，以狩猎与聚集为简单的部落社会阶段，火的使用和简单语言的出现有利于大脑的增加和发育；农业发展阶段，人们固定下来居住，工具使用能力的提高和文字的发明进一步刺激了人类的生物学进化；之后的工业革命阶段、信息技术革命时代和刚起步的生物技术革命时代各种先进文化的发展将进一步改变人类的生物学特性。当然，值得提出的是，文化系统中的一些伦理、法律等可以促进或阻碍人类的生物学进化，被人类的活动所污染、破坏的自然环境也正在反作用于人类进化。
14. 请讨论，从人类探测火星获得的资料与信息分析，今天的火星可能是地球的过去?是地球的未来?还是与地球的过去或未来都没有可比性?
从人类探测火星获得的资料与信息分析，火星过去很可能有过→段像地球这样的状态一一火山活动频繁，大气浓厚，有水，甚至有生命。但是，火星的直径毕竟只有地球的一半，质量也只有地球的十分之一，本身引力很小，又没有磁场的保护，导致气体外逸，再加上后来火星的地质活动慢慢减弱，可以提供给大气循环的能量不够，导致气体冷却、气压降低、水分流失。
按照现有的天体演化理论粗略计算，再过30亿年太阳就变成红巨星了，它的体积会膨胀，表面温度很高，这样就影响周围的天体。它会先吞噬离太阳最近的水星、金星、地球，然后是火星。如果从现在起到了第20亿年的时候，太阳的火将烧到金星，地球将被烤得很热。
至于是地球的未来，目前学术界有两种假设。一是无限荒漠化。随着废气和尘埃对阳光阻挡能力的增强，太阳的光线会越来越弱。如果地球的能量越来越弱的话，地球可能会变成火星的样子。据介绍，最近一些年地球的磁场确实在减弱，如果有一天地球磁场忽然倒转一次，或者消失一阵，情况就很难说了。太阳带给我们很多粒子辐射，称之为"太阳风"。太阳风可以被想像成一股"风"，"风"一来，包裹着地球的一团气体就被吹走；如果地球没有频繁的火山活动等来补充气体的话，气体就会逃逸，气压随之降低、水跟着就沸腾，地球变得越来越干一一今天的火星可能就是地球的未来。
地球未来的另一种可能就是温室效应过于严重，地球变成金星。前苏联、美国都发射了探测器到金星，发现那里温度非常高，平均温度超过400℃。金星是标准的温室效应，就像一个高压锅，有大量二氧化碳和硫化物。现在地球上工业排放也很厉害，气象组织一些专家分析，地球的确在一点一点地升温，如果人类不注意控制工业废气的排放，不加强环境保护的话，很可能地球的环境就像金星那样的恶劣了。
参考答案
四、简答题
1.RNA学说认为生物大分子的进化过程可分为三个阶段：RNA世界，RNA-蛋白质世界和DNA-RNA-蛋白质世界。生命起源于RNA的主要根据有：
(1)许多病毒只含单链RNA而不含DNA；
(2)一些RNA具有酶的催化活性，由于RNA酶的发现，人们提出了从多核昔酸到多肤的学说；
(3)在一些病毒(如HIV，即AIDS病毒)中发现了逆转录现象；
(4)RNA各种编辑变换的发现，使人们对RNA功能的多样性有了更多的认识。
2.在远古大气层中缺少氧气，没有臭氧层遮挡紫外线，可以使更多的太阳能进入大气层为生命起源提供能量，同时还防止化学演化的初始形成的生物化合物被氧化降解，这对生命的诞生是有利的。随着生命演化的进展，大气出现氧气，并在大气层上部形成臭氧层，对稳定核酸和蛋白质的结构以及防止真核生物被紫外线破坏是必需的，同时氧气的存在使有氧呼吸成为可能，极大的促进了生物的演化。
3.种群是在一定空间和时间范围内，同一物种的一群个体，享有共同的基因库。
种群不是个体的简单叠加，是通过种内关系组成的一个有机统一体或系统。
种群是一个自我调节系统，通过系统的自动调节，使其能在生态系统内维持自身稳定性。作为系统还具有群体的信息传递、行为适应与数量反馈控制的功能。
种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的基本单位，也是生物群落、生态系统的基本组成成份，同时，还是生物资源保护、利用和有害生物综合管理的具体对象。
一个物种，由于地理隔离，有时不只有一个种群。
4. (1)突变能产生新的等位基因，但改变基因频率的速率很慢；
(2)自然选择是进化的潜在动力；
(3)突变与选择对常染色体上等位基因频率的联合效应；
(4)遗传漂变对进化平衡的不可预测效应；
(5)迁移造成群体间的基因流。
5. 种是生物基本的分类单元，又是遗传单元和生态单元。同种生物具有一个共同的进化祖先，亲缘关系相近的种构成另一个高一级的分类单元。
6. 在紫外线的照射下，5个HCN可以形成腺嘌呤，而腺嘌呤又可以很容易的形成ATP(三磷酸腺苷)也就是说在远古的环境中ATP可能是形成最早的生物化合物之一。同队ATP是核酸的组成单位；是生物能量的载体；是参与代谢反应的酶的辅助成分。一个人每天的基本活动需要消耗45kgATP。ATP如此重要，可能和其在远古时期条件下较易形成有关系。
7.(1)基因突变和基因重组(产生生物进化的原材料)；
(2)自然选择（使种群基因频率定向并决定的改变生物进化的方向）；
(3)隔离（新物种形成的必要条件）。
8. 当一个群体足够大、随机交配、不受进化力量的影响时，群体的基因频率并不因为遗传而改变。然而对很多群体而言并不具备Hardy-Weinberg所要求的条件。如群体常常并不够大、交配也不是随机的、另外进化的压力也是存在的。、在这种情况下，基因频率会发生改变；而群体的基因库对不同进化因子相互作用作出反应而发生进化。影响进化的自然作用因素主要有：
(1)突变：突变是指DNA种类、结构、排列顺序或数目上的发生变异，突变是造成遗传变异最初的原因。
(2)基因漂变：在很小的机会下，等位基因的基因频率随时间产生不规则的变动。尤其对较小的种群有较大的影响力
(3)基因流动：含有不同等位基因的新成员进入一个种群，或种群的某些成员离去，都会使等位基因发生改变。
(4)自然选择：每一个个体中，都有一连串的变异，若环境改变，资源不足，或天敌的威胁下，拥有较适应环境的表现型的个体会有较大的生存机会。长久下来就造成物种的改变。
9. 在进化上为先有核酸提供了依据。早期遗传信息和遗传信息功能体现者是一体的，只是在进某一进程中蛋白质和核酸分别执行不同的功能。
10. 隔离一般有地理隔离，生态隔离和生殖隔离等。地理隔离是由于某些地理的阻碍而发生的。生态隔离是指由于所要求的食物、环境或其它生态条件的差异而发生的隔离。例如：两种生物虽然处于同一个地区，但因繁殖季节不同而不能达到相互交配或受精的目的。至于生殖隔离是指不能杂交或杂交不育而言。
地理或生态的隔离可以说是一种条件性的生殖隔离。分离开的生物间不能相互杂交，遗传物质不能交流，这样，在各个隔离群体里发生的遗传变异，就会朝着不同的方向累积和发展，久之就形成不同的变种或亚种，最后过渡到生殖上的隔离，形成独立的物种。隔离在生物进化中占有重要的地位。一个发生优良变异的个体或群体，如果不和普通个体或群体隔离开来，彼此间进行自由交配则新得到的优良特性就很快消失，也就不能形成新种，在物种形成上是一个不可缺少的条件。
11. (1)在核酸与其直接产物蛋白质保持原有功能前提下，作为它们构成单位的个别核苷酸却逐渐发生变异，这种变异对对生物无利也无害——中性；
(2)中性突变：通过随机的"遗传漂变"在群体中固定下来，在分子进化水平上，自然选择不起作用；
(3)进化的速度由中性突变的速率决定。
12.(1)达尔文的观点：最适者生存，不适者淘汰；
(2)现代进化论对自然选择的认识：
a.自然选择只作用于个体的性状，但只有这些表现的性状能遗传才有意义。最适者——只有那些能留下最多后代的类型。
b.进化的基本单位是群体(种群)，一个个体如果在遗传上发生有利生存的变异，有关基因必须在群体里逐渐扩散，逐渐取代原有的基因，才能形成新的类型。
c.自然选择并不总起着“筛子”作用。达尔文进化论的观点：选择是去掉有害、保留有利性状。但实际上选择有多种机制，还有保留有害基因的平衡选择。
综上所述：自然选择是不同基因型的有差异的延续，不同遗传变异体的差别繁殖。
13. 基因频率与Hardy-Weinberg平衡：
(1)基因频率：某一等位基因在所有等位基因总数中所出现的百分率；
(2)哈代温伯格平衡：一个群体中各基因频率代代稳定不变，保持平衡。但必须符合下列条件。①群体极大；②交配随机；③没有突变；④没有种群间个体的迁移或基因交流；⑤没有自然选择。
事实上，上述条件是不存在的，平衡定律恰恰说明了不平衡。即：遗传平衡是相对的，群体的基因频率改变是绝对的，自然选择与进化的发生是不可避免的。自然选择是突变选择。
14. (1)方向性选择：把趋于某一极端的变异保留下来，淘汰掉另一极端的变异，使生物类型向某一变异方向发展；
(2)分歧性选择：把一个群体中的极端变异个体按不同方向保留下来，而中间型大为减少；
(3)正态化选择：把趋于极端的变异淘汰掉而保留那些中间型的个体，使生物类型具有相对稳定性；
上述三种选择为最基本的选择，另外还有：
(4)平衡性选择能使二个或几个不同质量的性状在群体中的比例在若干代中保持平衡的现象。平衡性选择即保留不同等位基因的选择，包括保留有害基因；
(5)性选择：与性别相联系的体形、颜色、行为等方面的差异现象的存在，是性选择的结果。
15. (1)古生物学证据：支持达尔文生物进化理论最有力的证据是自然界发现的古生物化石记录。这些化石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。地质历史及其中的化石记录雄辩地证明，生物是进化的，复杂的生物是从简单的生物进化来的，陆生生物是从水生生物进化来的。
(2)生物地理学证据：生物地理学是研究物种地理分布的科学。由于自然的地理隔离产生了独特的动植物区系，地理隔离进一步造成更重要的生殖隔离。生物种群的进化一方面受环境选择的作用，另一方面在一定的区系内进行。各地现存的动植物在自然的情况下通常都是从本区域古老的祖先进化而来的。正是生物地理学最早为达尔文提出的物种形成和生物进化提供了证据。
(3)比较解剖学证据：在一些不同种群生物中，科学家们发现，某些器官即使行使不同功能，它们在解剖结构上也具有相同或相似性，反映出这些生物之间具有的亲源关系和从某一个共同祖先进化过来的轨迹，如同源器官、同功器官的比较等。
(4)胚胎学证据：不同生物胚胎发育过程的变化研究也揭示了一些不同的生物是由同一个祖先进化而来的事实。亲源关系相近的生物在它们发育过程中有相同的发育阶段。例如，所有脊椎动物在其早期发育的胚胎阶段都出现了尾巴和鳃囊。
(5)分子生物学的证据：分子生物学的研究方法也为生物进化提供了有力的证据和更多的信息。如，在所有生物中，遗传密码的通用性说明，自然界所有生命形式都是相互关联的。分子生物学家发现，亲源关系相近的生物，其DNA或蛋白质分子具有更多的相同性。而亲源关系较远的生物之间，DNA或蛋白质分子的差别就比较大。
16. 综合进化论提出，由于交配繁殖引起基因分离和重组，种群才能保持一个相对稳定的基因库；进化体现在种群遗传组成的改变，这就决定了进化改变的是整个群体，而不仅仅是个体；在自然选择过程中，生物之间的关系不但有生存竞争，还有捕食、寄生、共生、合作等多种方式，这些相互关系只要影响到基因频率的变化和所涉及的相关因素，都应该有进化的价值。
17. 种群是生物进化的基本单位生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化方向，隔离是新物种形成的必要条件。
18. 首先，生物细胞间的内共生现象是存在的。好氧细菌与线粒体，蓝细菌与叶绿体在大小、膜的组成及膜蛋白的运转作用等方面
具有相似性。繁殖时，线粒体和叶绿体分裂方式与好氧细菌和蓝细菌的二分裂基本相同。线粒体与叶绿体内部含有环状DNA，这一点也与好氧细菌和蓝细菌相同。另外，线粒体与叶绿体核酸序列的分析结果也为内共生学说提供了支持。
19. 不是，微生物是一类形体微小的生物的总称(其中也有个体较大的，如食用真菌)，其中的生物属于不同的生物界；其主要特征有：小体积和大的比表面积，快速的吸收和转化，快速的复制生长，对环境的强适应性，分布广泛、种类多样。
20. 水华(藻华)是指某一时期内藻类等生物量急剧增加的现象，是由于人为或自然因素引起的水域营养盐浓度的增加，将导致藻类等生物量的异常增加，其死亡后发生的有机物降解大量消耗海水中的溶解氧，又造成其他生物的死亡。而近岸海域海洋和湖泊富营养化现象是全球所面临的严重的环境问题。
21. 呼吸尚不能完全由肺完成，需要皮肤呼吸和幼体的鲸辅助；皮肤的呼吸作用和皮肤的抗水分蒸发作用是矛盾对立的；皮肤的透性使其生活范围受限制，很难在干旱高盐地区生活；受精过程和幼体发育要在水中进行。
22. 恒温动物具有较高而稳定的新陈代谢水平和调节产热、散热的能力，从而使体温保持在相对恒定的、稍高于环境温度的水平。高而恒定的体温，促进了体内各种酶的活动、发酵过程，提高了新陈代谢水平，机体细胞对刺激的反应迅速而持久，提高动物快速运动的能力，减少了生物对环境的依赖性，扩大了生活和分布的范围(特别是夜间积极活动能力和寒冷地区活动能力)
23. 胚胎的发育过程在体内进行，胎儿通过特殊结构(胎盘)从母体获取营养发育为幼儿产出的生殖方式。胎生为发育的胚胎提供了保护、营养和稳定的恒温条件，有利于保证代谢活动的正常进行，使外界环境条件对胚胎发育的不利影响减低到最小程度。
第八章生物与环境
三、简答题
1. 一株细菌正处于生长的对数期，第 6 个小时菌数是5×103, 第 8 小时的菌数是1.5×104, 请估算该细菌的代时。
2. 影响生物活动的非生物因子有哪些？其中最重要的是哪个，为什么？
3. 种群具有不同于个体的特征有哪些？
4. 自然种群的数量变动包括哪些类型？
5. 生物种间关系有哪些基本类型？
6. 食草动物对植物群落的作用有那些？
7. 植物群落的基本特征有哪些？
8. 生态平衡包括哪些具体内容？
9. 空气主要组成成分的生态作用有哪些？
10. 简述生物与生物之间的相互作用。
11. 简述生物群落的演替特征。
12. 影响演替的主要因素有哪些？
13. 简述生物群落的发生过程。
14. 简述以裸岩开始的旱生演替过程。
15. 简述以湖泊开始的水生演替过程。
16. 顶级群落有哪些主要特征
17. 简述生态系统的碳循环途径。
18. 简述温室效可能带来的影响。
19. 逻辑斯谛增长模型的形成过程及各阶段的特征。
20. 简述生态系统的组成、结构与功能。
参考答案
三、简答题
1.26h。
2.主要包括：气候因子、营养因子、水因子、地理因子、大气成分、自然灾变、地质条件等。
在各类环境和生态因子中，气候因素包括了影响生物活动和生命过程最重要的物理和化学因子。因为气候因素决定了一个区域环境中的温度、光照、降雨与湿度等，因此气候是控制生物活动最重要和最直接的因子。
3.种群具有个体所不具备特征大体分二大类：
(1) 一是种群的密度和空间格局。
(2) 二是种群参数，包括出生率，死亡率，迁入和迁出率，性比，年龄分布和种群增长率等。
4.(1) 季节消长 (2) 不规则波动 (3) 周期性波动 (4) 种群爆发或大发生
(5) 种群平衡 (6) 种群的衰落与灭亡 (7) 生态入侵
5.(1) 偏利 (2) 原始合作 (3) 互利共生 (4) 中性作用 (5) 竞争 (6) 偏害 (7) 寄生 (8) 捕食
6.(1) 许多食草动物的取食是有选择性的，影响群落中物种多度。
(2) 啃食抑制了竞争物种的生长，从而加速和维持了低竞争物种的多样性。
7.(1) 种类组成与结构 (2) 不同物种间的相互关系 (3) 一定的群落环境
(4) 分布范围 (5) 动态特征 (6) 边界特征
8.(1) 生物的种类和数量保持相对稳定；
(2) 物质与能量的输入和输出保持相对的稳定；
(3) 物质与能量的循环与流动保持合理的比例与速度；
(4) 生态系统具有良好的自我调节能力。
9.(1) 氧气是动植物呼吸作用所必需的物质，绝大多数动物没有氧气就不能生存。
(2) C02是植物光合作用的主要原料，在一定范围内，植物光合作用强度随)C02浓度增加而增加。但大气中 C02浓度升高引发地球的“温室效应”，会对生态平衡造成伤害。
(3) 氮是一切生命结构的原料。大气成分中氮气的含量非常丰富，但绿色植物一般不能够直接利用，必须通过固氮作用才能为大部分生物所利用，参与蛋白质的合成。固氮的途径有生物固氮和工业固氮。
10.生物与生物之间的相互作用对于整个生物界的生存和发展是极为重要的，它不仅影响每个生物的生存，而且还把各个生物连接为复杂的生命之网，决定着群落和生态系统的稳定性。同时，生物在相互作用，相互制约中产生了协同进化。
植物之间的相互关系主要表现在寄生，偏利，偏害，竞争，他感等方面。动物和动物之间，除了互相产生不利的竞争和捕食关系之外，还有偏害，寄生，互利等相互作用方式。动物与植物的相互关系除了捕食以外，还表现有原始合作，偏利和互利共生等。微生物与动物和植物之间的关系主要表现为互利共生和寄生等。
11. (1) 演替的方向性：①群落结构由简单到复杂；②物种组成由多到少；③种间关系由不平衡到平衡；④稳定性由不稳定到稳定。
(2) 演替速度：先锋阶段极其缓慢，中期速度较快，后期(顶极期)停止演替。
(3) 演替效应 : 前期的生物和群落创造了适应后期生物和群落生存的条件，但对自己反而不利，最终导致群落的替代。
12.(1) 植物繁殖体的迁移，散布，动物的活动性。
(2) 群落内部环境的改变。
(3) 种内和种间关系的改变。
(4) 环境条件的变化。
(5) 人类活动。
13.(1) 物种迁移：包括植物，动物，微生物的迁移。
(2) 定居：生物在新地区能正常生长繁殖。
(3) 竞争：生物密集，种间产生竞争，竞争成功者留下，失败者退出，竞争成功者各自占有独特生态位，群落形成。
14.(1) 地衣群落阶段； (2) 苔藓群落阶段； (3) 草本群落阶段；
(4) 灌木群落阶段； (5) 森林群落阶段。
15.(1) 裸底阶段；
(2) 沉水生物群落阶段；
(3) 浮叶根生生物群落阶段；
(4) 挺水植物阶段；
(5) 湿生草本生物群落阶段；
(6) 灌木阶段和森林阶段。
16.顶极群落是群落演替达到的最终相对稳定状态，其主要特征有：①群落稳定性高；②物种多样性高；③群落结构和食物链复杂；
④生物量高；⑤净生产量低。
17.(1) 陆地：大气 C02经陆生植物光合作用进人生物体内，经过食物网内各级生物的呼吸分解，又以 C02形式进入大气。另有一部分固定在生物体内的有机碳经燃烧重新返回大气。
(2) 水域；溶解在水中的C02经水生植物光合作用进入食物网，经过各级生物的呼吸分解，又以 C02 形式进入水体。
(3) 水体中 C02 和大气中 C02通过扩散而相互交换 ,
(4) 化石燃料燃烧向大气释放C02参与生态系统碳循环，生物残体也可沉入海底或湖底而离开生态系统碳循环。
18.(1) 温室效应使地表温度升高，导致极地和高山冰雪消融速度加快，海水受热膨胀，使海平面上升，沿海城市可能受到侵袭。
(2) 可改变全球水热分布格局，部分湿润地区可能变得干燥，而部分干燥地区可能变得湿润。
(3) 可改变生态系统原有的平衡状态，一部分生物可能不适应环境的改变而濒危或灭绝。
19. 逻辑斯谛增长的假设是：①有一个环境容纳量；②增长率随密度上升而降低的变化，是按比例的。按此两点假设，种群增长是“S”型。
“S”型曲线有两个特点：①曲线渐近于 K 值，即平衡密度；②曲线上升是平滑的。逻辑斯谛曲线常划分为 5 个时期：
(1) 开始期，也可称潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；
(2) 加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；
(3) 转折期，当个体数达到饱和密度一半(即 K/2 时)，密度增长最快；
(4) 减速期，个体数超过 K/2 以后，密度增长逐渐变慢；
(5) 饱和期，种群个体数达到 K 值而饱和。
20.(1) 完整的生态系统由生产者，消费者，分解者和非生物环境四部分组成。各部分通过能流、物流和信息流，彼此联系起来形成一个功能体系。
(2) 生态系统的结构包括形态结构和功能结构。形态结构是指群落结构，而功能结构主要指系统内的生物成分之间通过食物链或食物网构成的网络结构。
(3) 生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
能量是生态系统的基础，是生态系统运转、做功的动力，没有能量的流动，就没有生命，就没有生态系统。生态系统能量的来源是绿色植物的光合作用所固定的太阳能，太阳能被转化为化学能，化学能在细胞代谢中又转化为机械能和热能。
生态系统的物质主要指生物生命所必须的各种营养元素。物质是储存化学能的运载工具和维持生命活动过程的结构基础。生态系统中的物质循环和能量流动是相辅相成、不可分割，构成了统一的生态系统功能单位。
除了物质循环和能量流动，还有有机体之间的信息传递。
第九章人类健康与重大疾病预防
四、简答题
1.简述肽聚糖和脂多糖的组成及其医学意义。
2.比较非特异性免疫和特异性免疫特点。
3.简述B细胞的功能。
4.简述免疫系统具有双重功能(防卫、致病)的理论基础。
5.细胞免疫与体液免疫的主要不同是有哪些?
6.致病菌感染人体的途径主要有哪些?
7.简述病毒的基本结构和主要特征。
8.简述细菌的侵袭力及其物质基础。
9.在乙型肝炎的诊断中,常检测的3种抗原是什么?体内出现何种抗体表示机体有了免疫力?
10.乙型肝炎病毒的传染源有哪些?人如何被传染?
11.说明田V所致疾病及其传染源、传播途径。
12.简述病毒和细菌在体外培养、繁殖方式、核酸构成及对抗生素敏感性方面的异同?
13.举例说明什么是消毒,灭菌和防腐?
14.比较外毒素与内毒素的特点。
15.比较干扰素与抗体的特点。
参考答案
四、l.肽聚糖是细菌细胞壁的基础成分,由多糖骨架、四肽侧链和五肽链交联桥构成三维立体框架(革兰氏阳性菌)使细胞壁坚韧。脂多糖(LPS)即内毒素,是革兰氏阴性菌细胞壁成分,由类脂A、核心多糖和特异性多糖组成,类脂A决定了内毒素毒性。
3.(1)产生抗体:中和、调理作用;
(2)呈递抗原:摄取、加工、处理外源性可溶性抗原;
(3)免疫调节:分泌细胞因子参与免疫调节。
4.免疫是指机体对对“自己”或“非己”的识别并排除非己的功能,即免疫系统对“自己”和“非己”抗原性异物的识别与应答,借以维持机体生理平衡和稳定,从而担负着机体免疫防御、免疫自稳和免疫监视这三大功能。免疫系统在免疫功能正常条件下,对非己抗原产生排异效应,发挥免疫保护作用,如抗感染免疫和抗肿瘤免疫;对自身抗原成份产生不应答状态,形成免疫耐受。但在免疫功能失调的情况下,免疫应答可造成机体组织损伤,引起各种免疫性疾病。如免疫应答过强造成功能与组织损伤引发超敏反应,或破坏自身耐受而致自身免疫病;如机体免疫应答低下,使机体失去抗感染、肿瘤能力,导致机体持续或反复感染、或肿瘤的发生。
6.致病菌感染人体的途径主要包括:
(l)经空气传播和呼吸道感染,呼吸道感染的疾病有肺结核、白喉、百日咳、军团病等;
(2)消化道感染,伤寒、痢疾、霍乱等胃肠道传染病都起因于摄入了被细菌污染的水和食物;
(3)接触感染,淋病、麻风病、梅毒等属于带菌的人与人或动物密切接触而感染的疾病,人类鼠疫是由鼠蚤叮咬传播的疾病;
(4)创伤感染,由于创伤使皮肤或黏膜破损,随处分布的致病性葡萄球菌、链球菌等侵入引起化脓性感染,如破伤风杆菌经皮肤伤口进入,产生外毒素,严重者可导致死亡。另外,还有些致病菌可通过以上多种途径进行感染。
7.病毒的基本结构包括:
(l)核心——主要由DNA或RNA组成,含病毒的基因组,是病毒感染、增殖、遗传和变异的物质基础。
(2)衣壳——是包绕到病毒核心外面的蛋白质结构,由一定数量壳粒组成,壳粒数目和排列不同,使病毒体形成几种不同对称型,衣壳尚有保护核心和引起免疫应答功能。病毒的主要特征:
(l)体积微小,具有滤过性;
(2)属非细胞结构,只含一种类型核酸;
(3)专性细胞内寄生,只能在一定种类活细胞内增殖;
(4)增殖的方式是复制;
(5)对抗生素不敏感,但对干扰素敏感。
8.侵袭力指细菌在体内定居繁殖和扩散的能力。主要构成因素有:
(l)菌体的表面结构:如菌毛有粘附作用,有利于细菌在体内寄居和繁殖。
(2)荚膜和微荚膜具有抗吞噬作用。
(3)侵袭性酶可协助细菌抗吞噬或在体内扩散。
9.乙型肝炎病毒是一种脱氧核糖核酸病毒,呈一种双层外壳球形颗粒,分为核心和外壳两个部分。核心部分(即核心抗原HbcAg)在肝细胞核内产生,外壳部分(即表面抗原HbsAg)在肝细胞浆内形成。由于胞浆内形成的HbsAg过多,没有足量的HbcAg与之装配成病毒,从而把过剩的HbsAg释放到血循环中,还有一种e抗原(即HbeAg),和乙型肝炎病毒的数量及DNA聚合酶活力有很大的相关性,是乙型肝炎病毒(HBV)复制活跃的标志。3种抗原中,HbcAg抗原不单独在血清中出现,常检测抗—Hbe做为HBV复制的指标。如血清出现高效价的抗一Hbs抗体则表示机体己有了免疫力。
10.乙型肝炎病毒通过非肠道或者不明显的非肠道途径传播,如血液、唾液、性液,乙型肝炎病人的体液和分泌物。HbsAg只是病毒的外壳,本身不具有传染性。
具体传播途径主要有:输血、注射、外科手术、针刺、公用剃刀、昆虫叮咬吸血、经口或性行为传播、分娩时胎儿被传染等。
ll.(1)所致疾病:人类获得性免疫缺陷综合征,即艾滋病。
(2)传染源:田v感染者和艾滋病患者。
(3)传播途径:同性或异性性行为,输注带有HIV的全血或血液制品,吸毒者共用污染的注射器,母婴垂直传播。
12.细菌可在人工培养基上生长,以二等分裂方式繁殖,由DNA和RNA两种核酸构成,对抗生素敏感。而病毒只寄生在活细胞内,以复制方式繁殖,只有一种核酸DNA或RNA,对抗生素不敏感。
13.消毒是指杀死病原微生物,但不一定能杀死细菌芽胞的方法。如牛奶经加热60°，30 min处理可杀死结核杆菌、布氏杆菌等。灭菌是指把物体上包括细菌芽胞在内的所有微生物全部杀死的方法,高压蒸汽灭菌法是应用最广泛的灭菌方法。
防腐是指防止或抑制微生物生长繁殖的方法,可用低温和加防腐剂进行防腐。
1、物种物种是生物分类学的基本单位。物种是互交繁殖的相同生物形成的自然群体，与其他相似群体在生殖上相互隔离，并在自然界占据一定的生态位。
2、双名法：Linnaeus创立的双名法：物种的名称由两个拉丁化的词组成，前一个词为属名，第一个字母大写，第二个词是种加词，全部小写，属名和种加词一般都用斜体。
3、器官：器官是由多种组织构成的特定形态结构，每一种器官完成与其形态特征相适应的生理功能。
4、有性生殖：有性生殖是一种由两个单倍体性细胞融合（受精）产成一个二倍体合子（受精卵）生殖方式雌雄同体、雌雄异体，体内受精、体外受精
5、生态学：研究生物之间及其与生存环境相互关系和作用规律的科学称为生态学。
二、简述、回答下列问题：（50分）
1、什么是生命？生命的特征有哪些？（5分）
生命是主要由核酸和蛋白质组成的具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式，是一种过程，是一种现象。生命的物质基础是蛋白质和核酸;生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统；生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊实在形式。
简述细胞的基本结构、类型和主要的细胞器？（5分）
细胞膜和细胞壁，细胞核。原核细胞、真核细胞，植物细胞和动物细胞
细胞器主要包括：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、微体、液泡、微管、微丝等。有的细胞表面还有鞭毛或纤毛。
生物酶具有哪些特征？（5分）
生命科学导论题目及答案
生命科学导论题目及答案广告1002班徐宇青31007278 1.下列关于基因治疗的说法正确的是（C ） A.基因治疗只能治疗一些遗传病 B.基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因。 C.基因治疗的主要原理是通过导入正常基因来纠正或弥补患者的基因缺陷带来的影响 D.基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段 2．基因治疗是指（A ） A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的 B、对有缺陷的基因进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的 C、运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变回复正常 D、运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的 3．下列致癌因素中属于物理因素的是（B ）A、病毒引起细胞癌变B、紫外线引起皮肤癌 C、防腐剂引起消化道癌变 D、吸烟引起肺部癌变 4．绿色食品是指（D ）A、绿颜色的营养食品B、有叶绿素的营养食品 C、经济附加值高的营养食品 D、安全、无公害的营养食品 5．通常所说的“白色污染”是指（C ） A、冶炼厂的白色烟尘 B、石灰窑的白色粉尘 C、聚乙烯等白色塑料垃圾 D、白色建筑废料 6. 倡导“免赠贺卡”、“免用一次性木筷”的出发点是（B ） A、减少个人经济支出 B、节约木材、保护森林 C、减少固体垃圾 D、移风易俗 7．我国全多耕地少，劳动力过剩，根据这一国情，为了提高人民生活质量，下列措施正确的是（D ）A、围湖造田，增加粮食产量B、将山地平原化，建立更多工厂 C、填海造田，增加耕地面积 D、保护土地资源，合理开发利用 8、“酸雨”的形成主要是下列哪项所致（C ） A、汽油大量燃烧 B、农药的大量使用 C、煤的大量燃烧 D、生活垃圾的大量增加 9．将特定的培养基装入锥形瓶，培养酵母菌。由于操作不慎，培养基受到污染，不仅长出了酵母菌，还长出了细菌和霉菌等微生物。瓶中的一切构成了一个( C ) A．种群B．群落C．生态系统D．生物圈
生命科学导论习题
生命科学导论复习题 一、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案） 1．甲、乙两图表示人体生命活动调节过程中细胞之间的信息传递方式，叙述错误的是( C ) A．细胞2、细胞4依靠细胞表面的特异性受体蛋白来识别信息 B. 信息从细胞3传递到细胞4的速度比从细胞1传送到细胞2快 C．与甲图信息传递有关的体液环境依次为：细胞内液→组织液→血浆 D．乙图中细胞4可以是：神经细胞、肌肉细胞、腺体细胞 2．在肺炎双球菌的转化实验中，实验者用从S型细菌中提取出的DNA加入R型细菌培养基中，结果有新的S型细菌生成，下面关于这种新的S型细菌特征的描述，不正确的是（A ） A．与原始S型细菌相同 B.可以将其性状遗传给后代 C．同时具有R型细菌的部分遗传特性 D．仍然具有毒性 3．下面关于隐性性状的叙述，正确的是（ A ） A .相对性状中，若孩子的性状表现与双亲不同，则孩子所表现出的性状一定是隐性性状 B .在100人当中，少数人表现出来的性状一定是隐性性状 C .若家庭所有成员都表现出相同的性状，则这一性状一定是隐性性状，因为隐性性状能稳定遗传 D.当有显性基因存在时隐性基因就被抑制，所以生物就不能表现出隐性性状 4．在一对相对性状的遗传实验中，若测交后代中显性个体和隐性个体的数量接近1:1，则被测个体一定是杂合体。其原理是（ D ） ①亲本中隐性个体只产生一种仅含隐性基因的配子②子代的性状种类和数量比就是被测个体 所产生的配子种类和数量比③亲本中隐性个体对测交后代没有影响④只有杂合体才产生性状分离 A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④ 5．下面关于苔藓植物与蕨类植物共同点的叙述，错误的是（ C） A.都通过孢子繁殖 B. 都有世代交替现象 C. 都具维管组织 D.都有胚的形成 6．在蛋白质的生物合成过程中，决定某种氨基酸在肽链中的位置的是（ C ） A. 核糖体 B. DNA的遗传信息 C.mRNA的遗传密码 D. tRNA的反密码 7．在细胞起源的过程中，最早形成的细胞器是（C） A．叶绿体 B.线粒体 C．核糖体 D. 溶酶体 8．下面是关于染色体的叙述，错误的一项是（ C ） A.染色体由DNA、蛋白质和少量RNA构成 B.减数分裂过程中同源染色体一定分开，非同源染色体可以自由组合 C.染色体复制之后，每条染色体都含有两条染色单体，这两条染色单体在减数分裂过程中可以发生 叉互换导致基因重组 D.染色体的着丝点分裂可导致染色体数目的加倍 9．下图表示生物体内的三个生理过程（a、b、c ），在这三个过程中，Y代表的物质分别是（D） A．酶、抗体、载体 B．抗体、载体、酶 C．酶、载体、抗体 D．载体、抗体、酶10．下面关于基因表达内容的叙述，错误的是（C） A.在真核细胞中，RNA的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成则在细胞质完成
生命科学导论习题答案
1 什么是生命？生命的基本特征有哪些？ 生命泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象（能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界）、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统。 化学成分的同一性,严整有序的结构 ,新陈代谢,生长特性，遗传和繁殖能力，应激能力,进化。 2 微生物发酵与人类生活密切相关的方面有哪些？ 在医药方面，很多通过基因工程改造的细菌在发酵过程中产生的次级代谢产物都是医学方面很重要的药品，比如胰岛素的大量制取，抗生素的大量制取等。在食品方面，酵母菌发酵制酒,醋，黄色短杆菌发酵制味精，以及一些高蛋白含量的细菌的菌体就是很好的食物。在农业方面，转基因的农作物的目的基因一般用微生物体内的质粒作载体，豆科植物的根瘤菌，自生固氮的圆褐固氮菌等。在生物工程方面那就更多了基因工程，细胞工程，发酵工程基本上都离不开微生物。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等；某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程，甚至直接作为洗衣粉等的添加剂；另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究，发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。根据科学的技术的发展，微生物占据了相当重要的一个环节。比如植物的育种，用到诱变育种、原生质体融合技术，产生新的遗传基因的植物，加快植物进化，选取出更优良的植株。在工业发酵，依靠微生物的生命活动，生命活动依靠生物氧化提供的代谢能来支撑，因此工业发酵应该覆盖微生物生理学中生物氧化的所有方式：有氧呼吸、无氧呼吸和发酵。随着科学技术的进步，发酵技术发生了划时代的变革，已经从利用自然界中原有的微生物进行发酵生产的阶段进入到，按照人的意愿改造成具有特殊性能的微生物以生产人类所需要的发酵产品的新阶段。 3 为什么说微生物和人类健康密切相关？ 微生物与人类关系密切，在人类生活中占有的非常重要的地位，在我们生活的每一天都与之相接触，它既能造福于人类也能给人类带来毁灭性的灾难。微生物千姿百态，有弊也有利，有害之处：它导致传染病的流行，在人类疾病中大部分是由病毒引起。微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行，最典型的例子就是流行性流感病毒。虽然在一定的条件下对我们的生活带来了致命性的危害，但对人类的起步和发展提供了先进而重要的条件。更重要的是，当有致病性微生物入侵的时候，人体往往还得靠这些共生菌一起将它们驱除。因此，保持身体健康有一部分也意味着维持人体和共生菌之间的微妙平衡，而达到一种互利的关系。我们应该时刻意识到,在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。 4 简述天然免疫和适应性免疫的各自组成和各自特点？ 天然免疫，指个体出生时即具备，作用范围广，不针对特定抗原的免疫能力，所以也叫非特异性免疫。在机体防御机制中具有重要作用，是抵抗病原微生物感染的第一道防线。其屏障结构为：（1）皮肤粘膜屏障—体表皮肤与腔道黏膜（2）物理屏障（3）化学屏障（4）生物屏障（5）内部屏障—血脑屏障、血胎屏障；其效应分子有：（1）补体系统（2）细胞因子（3）溶菌酶（4〕其他分子；其免疫细胞有：（1）吞噬细胞（2）NK细胞（3）肥大细胞（4）嗜碱性粒细胞免疫效应：从即刻起到96小时之内被启动。由于是非特异性的，所以抗原识别谱广，无免疫记忆，且作用时间较短 适应性免疫应答指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后，自身活化、增殖、分化为效应细胞，产生一系列生物学效应的全过程。 适应性免疫应答可以分为以下三个部分： 1. 识别活化阶段：是指抗原体提呈抗原细胞加工处理、提呈抗原和抗原特异性T/B细胞识别抗原后在细胞间年股份自协同作用下，启动活化的阶段。 2. 增殖分化阶段：抗原特异性T/B淋巴细胞受相应抗原刺激后，在细胞共刺激分子和细胞因子协同作用下，活化、增殖，分化为免疫效应细胞的阶段。 3. 效应阶段：是浆细胞分泌抗体和效应T细胞释放细胞因子和细胞毒性介质，并在固有免疫细胞和分子参与下产生免疫效应的阶段。
生命科学导论复习题以及标准答案
复习题 一．名词解释 五界分类系统: 它是由美国生物学家魏泰克(R.Ｈ．Whｉttaｋeｒ,1924—1９80)在１969年提出的。魏泰克在已区分了植物与动物、原核生物与真核生物的基础上,又根据真菌与植物在营养方式和结构上的差异,把生物界分成了原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界五界 基因组:单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子 病毒:病毒由核酸芯子和蛋白质衣壳组成,核酸芯子为ＤNA或RＮA分子。不是真正的生物。无细胞结构，只能依靠宿主细胞进行复制。分为细菌病毒和真核细胞病毒两大类 类病毒：是一类仅由裸露的RNＡ组成的颗粒，类病毒与病毒不同的是,类病毒没有蛋白质外壳,为单链环状或线性RNA分子。 遗传漂变：是指当一个族群中的生物个体的数量较少时,下一代的个体容易因为有的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率。一个等位基因可能(在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失,或固定成为唯一的等位基因。这种现象就叫“遗传漂变”。 协同进化:协同进化是指两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化，是一个物种由于另一种物种影响而发生遗传进化的进化类型。 生物发生律：生物发生律也叫重演律，１866年德国人海克尔(E. Haeckel)在《普通形态学》中提出“生物发展史可以分为两个相互密切联系的部分，即个体发育和系统发展,也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史，个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演”。 系统树:根据古生物学、比较形态学、分子生物学等知识按亲缘关系将所有的生物门类排列成一个树形图。 HＩＶ病毒：人类免疫缺陷病毒，是一种逆转录病毒，含两个单链ＲＮA分子侵染哺乳动物的T细胞和其他杀伤细胞,使寄主的免疫能力丧失 分子生物学中心法则: 是指遗传信息从DNＡ传递给ＲNＡ，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNＡ传递给DNA,即完成DNA的复制过程。细胞学说：1细胞是有机体,一切动植物由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。２细胞作为一个相对独立的基本单位，自身既有生命,又能与其他细胞协调结合构成生命整体，按照共同规律发育有共同生命进程。3新细胞可以由老细胞产生。 物种:物种是生物分类学的基本单位。物种是互交繁殖的相同生物形成的自然群体，与其他相似群体在生殖上相互隔离，并在自然界占据一定的生态位。 趋同进化:不同的生物，在条件相同的环境中,在同样选择压的作用下，有可能产生功能相同或十分相似的形态结构,以适应相同的条件。 同源器官:指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同,但在外形上有时并不相似,功能上也有差别。 生态系统：指在一定空间内,生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。 食物网:在生态系统中的生物成分之间通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系,这种联系象是一个无形的网把所有生物都包括在内,使它们彼此之间都有着某种直接或间接的关系，这就是食物网的概念 生物多样性：生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观生物多样性四个层次。
2015年生命科学导论复习题--含答案
2015年生命科学导论复习题--含答案
生命科学导论复习题 （如果答案过长自己总结一下） 一、问答题 1.细菌细胞膜的主要功能有哪些？ 选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；是维持细胞内正常渗透压的屏障；合成细胞壁和糖被的各种组成成分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地；膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所；是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。 2.以T4噬菌体为例说明病毒繁殖的过程。 附着：是病毒与寄主之间高度特异性的相互作用,病毒外部的蛋白能与寄主表面的特殊好受体结合；侵入：先与细胞壁特异性结合,释放溶菌酶溶解细胞壁成一个小孔,将DNA 注进细胞内.有的噬菌体壳体也可以进入细菌；复制：侵染开始后,细菌的DNA合成停止,几分钟后mRNA和蛋白质的合成也中止.噬菌体以本身DNA为模板,有寄主RNA聚合酶催化,复制形成噬菌体mRNA,翻译而形成噬菌体所需酶类,
可以修饰寄主RNA聚合酶, 被修饰过的RNA聚合酶能进一步转录噬菌体的基因；装配：噬菌体与壳体蛋白质装配为成熟,有侵染力的噬菌体颗粒；释放：释放时能产生两种蛋白质,一是破坏细胞质膜的噬菌体编码蛋白质,另一是噬菌体溶菌酶.前着破坏细胞膜,后者破坏细胞壁,然后寄主细胞破裂,病毒突然爆发式释放出来。 3.微生物有哪些与动植物不同的特点？ 微生物是一大群形态微小，结构简单，肉眼直接不可见，必须借助显微镜才能观察的生物，一般有以下几个特点：（一）体积小，面积大（二）吸收多，转化快（三）生长旺，繁殖快（四）适应强，易变异（五）分布广，种类多。 主要的区别从定义上就可以看出，是因为微生物肉眼不能观察 4.如何理解生物多样性这个概念？生物多样性的价值体现在哪些方面？ a.通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。近来也包括生物的景观多样性。 b.体现在直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。
(完整版)生命科学导论课后习题
第一章 一、生命的基本特征是什么？ 1.生长。生长是生物普遍具有的一种特征。 2.繁殖和遗传。生命靠繁殖得以延续，上代特征在下代的重现，通常称为遗传。 3.细胞。生物体都以细胞为其基本结构单位和基本功能单位。生长发育的基础就在于细胞 的分裂与分化。 4.新陈代谢。生物体内维持生命活动的各种化学变化的总称，包括同化和异化。 5.应激性。能对由环境变化引起的刺激做出相应的反应。 6.病毒是一类特殊的生命。 二、孟德尔在生物学研究方法上有什么创新？ 孟德尔的豌豆杂交实验，为遗传学的发展奠定了科学基础。相较于前人有下面显著特点： 1.他把许多遗传性状分别开来独立研究。 2.他进行了连续多代的定量统计分析。 3.他应用了假设---推理---验证的科学研究方法。 三、有人说机械论和活力论是互补关系，你的看法如何？ 个人观点觉得机械论和活力论是相对立的关系。“活力论”观点认识生命，认为生物体具有与物理化学过程不同的生命力，即活力。与活力论相对立的是“机械论”观点，认为生命问题说到底是物理和化学问题，一切生命现象都可以用物理和化学定律做出解释，生物体内没有什么与物理化学不同的生命力。其实个人觉得生物体是不同于物理化学系统，是高级的、非常复杂的生命系统，当把它还原为简单的物理化学系统以后，它所具有的一些特别的性质和功能就会失去。 四、你是否认为21世纪时生命科学的世纪？ 20世纪下半叶，生物学进入分子生物学时代，研究生物大分子物质的结构、性质和功能，从分子水平上阐述生命现象。20世纪下半叶以来，生命科学文献在科学文献中所占的比例、从事生命科学研究的科学家在自然科学家中所占的比例都在迅速增长，这就是这种趋势的反应。生命系统是地球上最复杂的物质系统，是从非生命系统经过几十亿年进化的结果。现代科学技术的发展对生命科学发展起到重要的作用，生命科学的发展对整个科学技术的发展产生重要影响。生命科学与农业的可持续发展：解决粮食短缺，基因工程将在育种中发挥重要作用。应用基因工程可以改善粮食和畜牧产品品质。实现农业的可持续发展，克服农业化学化的恶果，必须生物防治，降低对农药的依赖等。 生命科学与能源问题的可持续发展：解决能源问题，对生物技术给予厚望。生命科学与人的健康长寿：研制更有效的药物、在基因组的基础上认识人体，理解疾病。生命科学与维持地球生态平衡。 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
生命科学导论第二版,张惟杰复习题纲(1)
《科学1》复习题纲 绪论 1、生命的基本特征是什么？ 答:1.生长。2.繁殖和遗传。3.细胞。4.新陈代谢。5.应激性。 第一章 3、分析水对生命的重要意义。 答:1.最好的溶剂。2.亲和作用，使体内物质呈解离状态，参与正常生理活动。3.参与呼吸作用，保持肺泡表面的张力，有利于肺泡的回缩，维持正常呼吸功能。 7、什么是必需氨基酸？ 答:指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。 9、蛋白质、核酸和多糖三类大分子中，连接单体的各是什么化学键？ 答:蛋白质: 肽键。核酸：磷酸二酯键。多糖：糖苷键。 10、什么是蛋白质的一、二、三、四级结构？ 答:1.蛋白质的一级结构就是氨基酸序列，前后两个氨基酸之间通过肽键连接起来。2.邻近几个或几十个氨基酸，经过一定程度的盘绕折叠，形成蛋白质的二级结构。一条肽链在各个邻近区段形成二级结构的基础上，再进一步盘绕折叠，形成整体的结构状态，肽链内部各个氨基酸残基之间，各段二级结构单位之间呈现一定的空间布局，这就是蛋白质的三级结构。仅含一条肽链的蛋白质到三级结构为止。许多蛋白质有两条以上的肽链组成，每条肽链应有其各自的一、二、三级结构；在此基础上，几条肽链之间还有一定的空间布局，形成各条肽链之间特定的立体关系，使整个蛋白质呈现出独特的立体形状，这就是蛋白质的四级结构。12、简述DNA双螺旋模型的要点。DNA双螺旋模型揭示了DNA的什么级结构？ 答:1.两条反向平行的DNA多核苷酸链，围绕共同中轴，盘绕形成双螺旋结构。2.双螺旋两条链的主干，是以磷酸二酯键相连的“糖基——磷酸基——糖基”长链。3.碱基位于两条链中间，碱基平面与螺旋轴相垂直，两条链的对应碱基之间，呈A——T,G——C配对关系。有两对或三对氢键存在于对应碱基之间，加固碱基的配对关系。4.这个双螺旋模型的基本数据包括:螺旋的直径为2.0nm，螺距为3.4nm,每个螺距中包含10个碱基对，所以，相邻两个碱基对平面之间的垂直距离为0.34nm。 第二章 1、比较原核细胞与真核细胞的特征。 答:原核细胞:无成形的细胞核，但有拟核，无核膜，无染色体，但有DNA，环状DNA不与蛋白质结合。有核糖体，细胞大小较小，（1um—10um）；真核细胞:有成形的细胞核，有核膜，有染色体，有多种细胞器，细胞大小较大，（10um—100um），有染色体，染色体由DNA 和蛋白质结合。 2、试述“流动镶嵌模型”学说。 答: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，得到广泛认可，大致内容去下:1.磷脂双分子层是生物膜的基本支架。2.蛋白质分子镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子上。 3.磷脂分子和大部分蛋白质分子是可以运动的，这使膜具有一定的流动性。 3、简述内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体的功能特点。 答:内质网:有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。 高尔基体:动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，植物细胞中与细胞壁的形成有关。 溶酶体:消化作用，防御作用。 线粒体:又叫“动力工厂”，是有氧呼吸第二、第三阶段的场所。 4、酶的作用特点和酶的活性调节。 答:酶的作用特点:
复旦大学 生命科学导论 历年试题 修订版
生导07期末考题) 名词解释： 化学渗透学说 细胞全能性 半变态 半保留复制 双受精 限制性内切酶 阈刺激的全或无定理 伴性遗传 简答题： 连线：植物动物种类和代表生物 生命的特征 图表说明五界学说，列表比较五大分类系统的特点以及其代表生物 达尔文进化论内容与主要证据 证明DNA是遗传物质的两个实验 yc08生命科学导论试题 名词解释一共十个其实还蛮简单，ppt上都有的貌似回忆不全了，求强人补全 选择，比较难的一个是光呼吸的底物是什么，还有一个就是内脏机能的重要调控中枢是什么 判断，原核生物是否都只能进行无性繁殖，还有一个细胞分裂的M期和S期分别代表什么期被我弄反了 连线，难度在于水稻和苹果哪个是单子叶哪个是双子叶植物 05 1免疫与免疫应答 2卡尔文循环 3突触与神经元 4干细胞和胚胎干细胞 5生态系统和生态演替 2008年06月25日 名词解释：（5*3） 氧化磷酸化 减数分裂 全或无定理
全能干细胞 双受精 问答：（5*5） 三种RNA在蛋白质翻译中的作用 种群的特征及具体举例 有性生殖和无性生殖的特点和生物学意义 题中两个哪个是人的DNA，哪个是病毒的单链DNA，并说明理由 影响微管和微丝的毒素对细胞分裂分别有什么影响 06生导题 第一大题是名词解释,3*10 中心法则,种群,移码突变,静电位和动作电位,完全变态,生物多样性,能障,流动膜蛋白结构 第二大题是选择题,2#17 反正书后练习看下,提纲背背就可以了 第三大题是问答题,4+8*4 1.配对,就是细胞内各种细胞器和它们作用等的配对 2.简述磷酸化降解和无氧降解的区别 3.举出3种以上动物王国决定性别的机制 4.达尔文的进化论有哪些内容,与拉马克的进化学说有什么区别? 5.无性繁殖和有性繁殖的特点,分裂以及意义 07生命科学导论试题 选择（1*40）不难。例如： DNA中如果有30%是T，则（） A有70%的嘌呤，B有30%的胞嘧啶，C有30%的腺嘌呤，D有20%的尿嘧啶（差不多这个意思） 判断（1*20）不难。例如： 类病毒是只有蛋白质没有RNA。 也有偏一点的： 天花是由病毒引起的。 名词解释（3*5）答准不容易 同义突变和无义突变 同源染色体 中心法则 双名法 生态多样性 问答（5*5） 酶催化的特点
生命科学导论复习题以及答案
生命科学导论复习题以及答案
复习题 一.名词解释 五界分类系统: 它是由美国生物学家魏泰克（R.H.Whittaker,1924—1980）在1969年提出的。魏泰克在已区分了植物与动物、原核生物与真核生物的基础上，又根据真菌与植物在营养方式和结构上的差异，把生物界分成了原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界五界基因组:单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子 病毒：病毒由核酸芯子和蛋白质衣壳组成，核酸芯子为DNA或RNA分子。不是真正的生物。无细胞结构，只能依靠宿主细胞进行复制。分为细菌病毒和真核细胞病毒两大类 类病毒：是一类仅由裸露的RNA组成的颗粒，类病毒与病毒不同的是，类病毒没有蛋白质外壳，为单链环状或线性RNA分子。 遗传漂变：是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体容易因为有的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率。一个等位基因可能（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群
递给DNA，即完成DNA的复制过程。 细胞学说: 1细胞是有机体，一切动植物由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。2细胞作为一个相对独立的基本单位，自身既有生命，又能与其他细胞协调结合构成生命整体，按照共同规律发育有共同生命进程。3新细胞可以由老细胞产生。 物种：物种是生物分类学的基本单位。物种是互交繁殖的相同生物形成的自然群体，与其他相似群体在生殖上相互隔离，并在自然界占据一定的生态位。 趋同进化：不同的生物，在条件相同的环境中，在同样选择压的作用下，有可能产生功能相同或十分相似的形态结构，以适应相同的条件。 同源器官：指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。 生态系统：指在一定空间内，生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。
生命科学导论复习题
《生命科学导论》复习题 第1章 一、名词解释 生命新陈代谢基因组生物多样性 二、判断题 1、假说和理论没有明确的分界。( ) 2、自然规律在时间上和空间上的一致性是自然科学的一项基本原则。( ) 三、单项选择题 正确的生物结构层次是（） A. 原子、分子、细胞器、细胞、组织、器官、器官系统、生物体、生态系统 B. 原子、分子、细胞、组织、细胞器、器官、器官系统、生物体、生态系统 C. 原子、分子、细胞器、细胞、组织、器官系统、器官、生物体、生态系统 D. 原子、分子、细胞、细胞器、组织、器官、器官系统、生物体、生态系统 四、问答题 生物同非生物相比，具有哪些独有的特征？ 第2章 一、名词解释 蛋白质变性结构域碳骨架糖类 二、判断题 1、肌糖原是肌肉收缩的直接能量源。（） 2、RNA和DNA彻底水解后的产物碱基相同，核糖不同。（） 三、单项选择题 1、每个核苷酸单体由三部分组成，下面哪项不是组成核苷酸的基本基团（） A. 一个己糖分子 B. 一个戊糖分子 C. 一个磷酸 D. 一个含氮碱基 2、蛋白质的球形结构特征（）。 A. 蛋白质的二级结构 B. 蛋白质的三级结构 C. 蛋白质的四级结构 D. 蛋白质的三级结构或四级结构 3、蛋白质变性中不受影响的是（）。 A、蛋白质一级结构 B、蛋白质二级结构 C、蛋白质三级结构 D、蛋白质四级结构
4、下列细胞器中，作为细胞分泌物加工分选的场所是（）。 A. 内质网 B. 高尔基体 C. 溶酶体 D. 核糖体 四、问答题 叙述提取DNA的常规操作及原理 第3章 一、名词解释 去分化原核细胞真核细胞内膜系统染色质 有丝分裂减数分裂细胞周期检验点 二、判断题 1、细胞学说可以归纳为如下两点：（1）所有生物都由细胞和细胞的产物组成；（2）新的细胞必须经过已存在的细胞分裂而产生。( ) 2、随着细胞生长，细胞体积增大，细胞表面积和体积之比也相应增大。（） 3、细胞分化只发生在胚胎阶段和幼体发育过程中。（） 4、生物体细胞与细胞之间是有各种连接的，它们对细胞的功能起着很重要的作用。（） 5、细胞是生物体结构和功能的基本单位，所有细胞都是由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成的。( ) 三、单项选择题 1、细胞膜不具有（）的特征。 A. 流动性 B. 两侧不对称性 C. 分相现象 D. 不通透性 2、下列（）细胞周期时相组成是准确的。 A．前期-中期-后期-末期B．G1- S- G2-M C．G1- G2 - S - M D．M- G1-S -G2 3、下面（）不是有丝分裂前期的特征。 A. 核膜裂解 B. 染色质凝集 C. 核仁消失 D. 胞质收缩环形成 4、细胞膜不具有（）的特征。 A. 流动性 B. 两侧不对称性 C. 分相现象 D. 不通透性 5、真核细胞染色质的基本结构单元是（）。 A. 端粒 B. 核小体 C. 染色质纤维 D. 着丝粒 6、下列细胞器中，作为细胞分泌物加工分选的场所是（）。 A. 内质网 B. 高尔基体 C. 溶酶体 D. 核糖体 7、生物体细胞种类的增加通过( ) 。 A. 细胞分裂 B. 细胞去分化 C. 减数分裂 D.细胞分化
《生命科学导论》复习题及其参考答案
《生命科学导论》复习题及其参考答案 一、水对生命有何重要意义？ 二、维生素对动物有何重要意义？ 三、什么是人类基因组计划？请简述其意义。
四、谈谈你对基因工程的认识。 五、胰岛素分泌不足会引起机体什么症状？为什么？
六、什么是主动免疫、被动免疫、自动免疫？ 人工免疫是采用人工方法，将疫苗、类毒素或含有某种特异性抗体、细胞免疫制剂等接种于人体，以增强宿主体的抗病能力。用于人工免疫的疫苗、类毒素、免疫血清、细胞制剂，以及结核菌素、诊断血清、诊断菌液等诊断制剂，我们统称为生物制品。人工免疫分主动和被动两类。 生物制品有用于自动免疫和被动免疫的两类。一般来说，自动免疫专用于预防疾病，接种的物质是抗原，免疫作用出现，即形成免疫力的时间较慢，但免疫力维持的时间较长（数月至数年）；被动免疫可以用于治疗疾病或应急的预防，接种的物质是抗体，免疫作用可以在接种后立即出现，但免疫力维持时间较短（数周至数月）。人工主动免疫是将疫苗或类毒素接种于人体，使机体产生获得性免疫力的一种防治微生物感染的措施，主要用于预防，这就是通常所说的“打预防针”。 疫苗有多种类型。死疫苗是选用能够引起较强免疫反应的病原体，经人工大量培养后，用理化方法杀死而制成。常用的有伤寒、霍乱、百日咳、流行性脑膜炎、钩端螺旋体病、斑疹伤寒等。死疫苗的优点是易于保存，在4℃时可以保存1年左右。缺点是接种剂量大，注射后局部和全身副反应较大，且常需接种多次。 活疫苗是把致病微生物用各种物理或化学方法进行人工处理使其丧失或大幅度降低致病性，或从自然界找来和致病微生物相同种类但没有或很小致病力的微生物制成的疫苗叫活疫苗。活疫苗的毒力低弱，不会引起人类生病。例如麻疹、脊髓灰质炎的疫苗。 类毒素疫苗是用甲醛（福尔马林）溶液把细菌毒素的毒性消除，但仍旧保留抗原作用的生物制品。例如破伤风类毒素和白喉类毒素。现在已经可以把预防多种疾病的疫苗综合在一起，打一针预防针可以预防多种疾病。我们把这类疫苗叫做多联疫苗。近来开发出一些新类型疫苗。它们是：亚单位疫苗、DNA重组疫苗、核酸疫苗。 如果宿主已受到感染，采用人工主动免疫便为时过晚，此时应该进行人工被动免疫。人工被动免疫是注射含有特异性抗体的免疫血清或纯化免疫球蛋白抗体，或注射细胞因子等细
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第一章、生物与生命科学 四、简答题 1. 病毒是不是生命? 为什么? 2. 当今人类社会面刷最重大的问题和挑战有哪些? 请举出至少4个。 3. 一个假设需要有其逻辑性和可验证性，在生命科学中经常通过提出假设进行研究，应用科学的方法可以对假设进行否定，但不 一定能证明假设是正确的，因为常常不可能对假设进行完全验证，请举例说明。 4. 你将如何验证“SARS”疫苗对人体的有效性? 5. 科技论文包括的主要内容有哪些? 五、思考与讨论 1. 生物同非生物相比，具有哪些独有的特征? 由于不可能对生命进行确切定义，但是我们可以将生命的基本特征总结如下： (1) 生命的基本组成单位是细胞。 (2) 新陈代谢：生命体无时无刻都在进行着物质和能量的代谢，新陈代谢是生命的最基本特征。 (3) 繁殖：生物体有繁殖的能力。 (4) 生长：生物体具有通过同化环境中的物质来增加自身物质重量的能力。 (5) 应激性：生物体有对刺激物一一内部或外部环境的改变做出应答的能力。 (6) 适应性：生物体可以通过其结构、功能或行为的变化来适应特定环境以生存下去。 (7) 运动：包括生物体内的运动(生命运动或新陈代谢)或生物体从一处移至别处。 (8) 进化：生物具有个体发育和系统进化的历史。 2. 有些同学在高中阶段对生物学课程并不十分感兴趣，请分析原因。对如何学好大学基础生命科学课程提出你的建议。 生命是一个未知的谜，学好生命科学最重要的是要有兴趣，对生命奥秘的探索需要付出艰辛的劳动，但一旦有所理解或有所启示，兴趣便会油然而生。学习生命科学不但要继承前人总结的宝贵经验和理论，更需要创新。问题的提出必须基于观察和实验，而答案必须能被进一步的观察和实验所证实。努力思考这些有意义的问题将会使学习逐渐深入。生命科学是实验科学，实验是一个非常重要的方面,实验使我们很好的理解这些基本概念与原理。科学实验和观察是假设成为理论的桥梁。生命科学的学习离不开实验，生物学实验可以提高我们的动手能力、分析问题和解决问题的能力。 3. 一位正准备参加高考的学生家长问：生命科学类专业将来的就业前景如何? 请您对这一问题作出分析和回答。 21世纪生命科学的发展前景比任何其他的学科都要广阔。生物已经进入了分子生物学时代,可以从基因的角度进行研究开发。学习课程包括一般生物学、动物学、植物学、微生物学、生态学、胚胎学和基因学。而化学、物理、数学方面的课程是其不可缺少的基础科学，为理解生物学提供必需的适当背景和方法理论。 生物科学专业为学生提供广阔的知识背景，其中包括许多其他专业的知识，进而为学生提供丰富的就业机会。根据调查显示，除了科研院所的专业人员外，生物以及相关专业就业机会还有以下相关产业：农业科学、植物保护、生物摄影、生物统计学、消费品研究、动物营养、兽医、环境教育、水产业、基因顾问、工业卫生学、海洋生物、医药产业、医学插图、核能医药、公众健康、科学图书管理员、科普作家、科技插图画家、科技信息专家、科技代表、销售、科技写作、保险索赔、教育节目制作、职业杂志编辑等等。 随着国内生物产业的发展，需要更多的专业或交叉学科的人才。由于生物学正在高速发展，还有很多未知领域等待人们去探索。只要有决心，就有可能在学术上取得成绩。 4. 什么是双盲设计,科学研究中的假象和误差是如何产生的? 双盲设计是指被试和研究实施者(主试)都不清楚研究的某些重要方面。双盲的实验设计有助于预防偏见，消除观察者偏差和期望偏差，加强了实验的标准化。 科学研究中的误差包括:随机误差(因不确定因素引起误差)和系统误差(由方法、仪器和人为因素而引起误差)两类。 5. 科学研究一般遵循哪些最基本的思维方式和步骤？请用本书第六章图6-8和图6-9所介绍的实验研究实例，总结出科学研究的一 般步骤。 科学研究中最基本的思维方式包括： (1)归纳和演绎； (2)分析和综合； (3)抽象和具体； (4)逻辑的和历史的； 每一个人都应该学会科学的思维，这就需要遵循逻辑思维的要求，把握辨证思维的方法，培养创新思维的能力提升自己的思维品质。科学研究遵循的一般步骤：
生命科学导论复习题以及答案
复习题 一.名词解释 五界分类系统: 它是由美国生物学家魏泰克（R.H.Whittaker,1924—1980）在1969年提出的。魏泰克在已区分了植物与动物、原核生物与真核生物的基础上，又根据真菌与植物在营养方式和结构上的差异，把生物界分成了原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界五界 基因组:单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子 病毒：病毒由核酸芯子和蛋白质衣壳组成，核酸芯子为DNA或RNA分子。不是真正的生物。无细胞结构，只能依靠宿主细胞进行复制。分为细菌病毒和真核细胞病毒两大类 类病毒：是一类仅由裸露的RNA组成的颗粒，类病毒与病毒不同的是，类病毒没有蛋白质外壳，为单链环状或线性RNA分子。 遗传漂变：是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体容易因为有的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率。一个等位基因可能（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失，或固定成为唯一的等位基因。这种现象就叫“遗传漂变”。 协同进化:协同进化是指两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化，是一个物种由于另一种物种影响而发生遗传进化的进化类型。 生物发生律：生物发生律也叫重演律，1866年德国人海克尔（E. Haeckel）在《普通形态学》中提出“生物发展史可以分为两个相互密切联系的部分，即个体发育和系统发展，也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史，个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演”。 系统树：根据古生物学、比较形态学、分子生物学等知识按亲缘关系将所有的生物门类排列成一个树形图。 HIV病毒：人类免疫缺陷病毒，是一种逆转录病毒，含两个单链RNA分子侵染哺乳动物的T细胞和其他杀伤细胞，使寄主的免疫能力丧失 分子生物学中心法则: 是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。细胞学说:1细胞是有机体，一切动植物由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。2细胞作为一个相对独立的基本单位，自身既有生命，又能与其他细胞协调结合构成生命整体，按照共同规律发育有共同生命进程。3新细胞可以由老细胞产生。 物种：物种是生物分类学的基本单位。物种是互交繁殖的相同生物形成的自然群体，与其他相似群体在生殖上相互隔离，并在自然界占据一定的生态位。 趋同进化：不同的生物，在条件相同的环境中，在同样选择压的作用下，有可能产生功能相同或十分相似的形态结构，以适应相同的条件。 同源器官：指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。 生态系统：指在一定空间内，生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。 食物网：在生态系统中的生物成分之间通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系象是一个无形的网把所有生物都包括在内，使它们彼此之间都有着某种直接或间接的关系，这就是食物网的概念 生物多样性：生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观生物多样性四个层次。
生命科学导论重点
如何判定一种元素的营养学意义？ 常量元素的重要性比较容易认识。 微量元素的营养学研究较难。要证明某一种微量元素在营养学上是必不可少的，至少需要利用实验动物做以下三个方面的饲养实验: （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）进一步阐明该元素在身体中起作用的代谢机理。 2、生物小分子（六种） 水氨基酸单糖核苷酸脂类维生素 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 8种必需氨基酸为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸 功能（1）作为组建蛋白质的元件 （2）有的氨基酸或其衍生物具有生物活性（代谢调节、信号传递等） 核苷酸分子由三个部分组成： 碱基：嘧啶、嘌呤五碳糖：核糖或脱氧核糖磷酸 生物大分子主要有三大类：蛋白质核酸多糖 它们都是由生物小分子单体通过特有的共价键联结而成。 DNA RNA 脱氧核糖核糖 有胸腺嘧啶有尿嘧啶 无尿嘧啶无胸腺嘧啶 生物大分子具有高级结构，即独特的立体结构、空间构型和分子整体形状等，在生物体的生理功能上起着重要作用。 本讲摘要 生命的形式多种多样，生命的形态多变，但是化学成分是同一的。生物体中C、H、O 、N 元素的总和超过了96%。 构成生命的小分子主要包括：水、氨基酸、糖、核苷酸、脂和维生素等。 构成生命的大分子主要包括：蛋白质、核酸和多糖等，它们都是由生物小分子单体通过特有的共价键联结而成。 生物大分子具有高级结构，即独特的立体结构、空间构型和分子整体形状等，在生物体的生理功能上起着重要作用。
生命科学导论复习题--含答案剖析
生命科学导论复习题 （如果答案过长自己总结一下） 一、问答题 1.细菌细胞膜的主要功能有哪些？ 选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；是维持细胞内正常渗透压的屏障；合成细胞壁和糖被的各种组成成分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地；膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所； 是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。 2.以T4噬菌体为例说明病毒繁殖的过程。 附着：是病毒与寄主之间高度特异性的相互作用,病毒外部的蛋白能与寄主表面的特殊好受体结合；侵入：先与细胞壁特异性结合,释放溶菌酶溶解细胞壁成一个小孔,将DNA 注进细胞内.有的噬菌体壳体也可以进入细菌；复制：侵染开始后,细菌的DNA合成停止,几分钟后mRNA和蛋白质的合成也中止.噬菌体以本身DNA为模板,有寄主RNA聚合酶催化,复制形成噬菌体mRNA,翻译而形成噬菌体所需酶类,可以修饰寄主RNA聚合酶, 被修饰过的RNA聚合酶能进一步转录噬菌体的基因；装配：噬菌体与壳体蛋白质装配为成熟,有侵染力的噬菌体颗粒；释放：释放时能产生两种蛋白质,一是破坏细胞质膜的噬菌体编码蛋白质,另一是噬菌体溶菌酶.前着破坏细胞膜,后者破坏细胞壁,然后寄主细胞破裂,病毒突然爆发式释放出来。 3.微生物有哪些与动植物不同的特点？ 微生物是一大群形态微小，结构简单，肉眼直接不可见，必须借助显微镜才能观察的生物，一般有以下几个特点：（一）体积小，面积大（二）吸收多，转化快（三）生长旺，繁殖快（四）适应强，易变异（五）分布广，种类多。 主要的区别从定义上就可以看出，是因为微生物肉眼不能观察 4.如何理解生物多样性这个概念？生物多样性的价值体现在哪些方面？ a.通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。近来也包括生物的景观多样性。 b.体现在直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。 （1）直接价值：生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料及其他工业原料。生物多样性还有美学价值，可以陶冶情操，美化生活，激发人们文学艺术创作的灵感。 （2）间接使用价值：生物多样性具有重要的生态功能。在生态系统中，生物之间具有相互依存和相互制约的关系，它们共同维系着生态系统的结构和功能。 （3）潜在使用价值：生物种类繁多，但人类对它们做过比较充分研究的只占极少数，大量野生生物的使用价值目前还不清楚。这些野生生物具有巨大的潜在使用价值。 5.细菌的特殊结构主要包括哪些？各有什么特点和作用？ 细菌的特殊结构有荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。1.荚膜：其功能是：①对细菌具有保护作用； ②致病作用；③抗原性；④鉴别细菌的依据之一。2.鞭毛：其功能是：①鉴定价值，鞭毛是细菌的运动器官，细菌能否运动可用于鉴定。②致病作用：鞭毛运动能增强细菌对宿主的侵害，因运动往往有化学趋向性，可避开有害环境或向高浓度环境的方向移动。③抗原性：鞭
生命科学导论试题
生命科学导论考试试题 一、选择题（每题1分，共20分） 1、血红蛋白分子中四条多肽链之间的连接键是（） A、非共价键； B、二硫键； C、配位键； D、共价键。 2、Watson - Crick 的DNA 双链螺旋结构模型表示（） A、DNA 的两条链走向相反； B、碱基A 和G 配对； C、碱基之间共价结合； D、磷酸- 戊糖骨架位于DNA 螺旋内侧。 3、下列关于多核苷酸链的叙述，哪一项是正确的？（） A、链两端在结构上是相同的； B、核苷酸残基通过磷酸二酯键彼此相连接； C、至少有20 种不同的单核苷酸被利用； D、嘌呤碱和嘧啶碱是重复单位。 4、下列哪种氨基酸是成人的必需氨基酸？（） A、丙氨酸Ala ； B、酪氨酸Tyr ； C、亮氨酸Leu ； D、丝氨酸Ser 。 5、原核细胞和真核细胞的主要区别在于（）。 A、细胞壁； B、细胞膜； C、细胞质； D、细胞核。 6、世界上第一个人工合成的酶是（）。 A、牛胰核糖核酸酶； B、胰蛋白酶； C、溶菌酶； D、羧肽酶A。 7、活化能是（）。 A、随温度而变化的； B、速度常数对温度作图时在纵轴上的截距； C、底物和产物能量水平之间的差； D、反应物从初始态达到过渡态所需的能量。 8、细胞中与细胞呼吸直接相关的细胞器是（）。 A、叶绿体； B、线粒体； C、高尔基体； D、内质网。 9、下列遗传病属于哪种类型的遗传病，将它们填入对应的空格中。（5分） 1）红绿色盲（）；2）镰刀状贫血症（）；3）血友病（）； 4）外耳道多毛症（）；5）亨廷顿氏舞蹈病（）。 A、常染色体显性遗传病； B、常染色体隐性遗传病； C、X连锁显性遗传病； D、X连锁隐性遗传病； E、Y染色体伴性遗传病。 10、单克隆抗体的制备采用了（）技术。 A、细胞融合； B、人工分离； C、酶工程； D、化学合成 11、现代达尔文主义（或综合进化论）主要在什么层次上研究生物进化的机理？（） A、分子； B、细胞； C、个体； D、群体。 12、甲型H1N1流感病毒基因是一种（）；天花病毒是（）。 A、DNA； B、RNA； C、蛋白质； D、多糖。 13、一个胚囊母细胞经减数分裂后，最终产生几个能继续发育的大孢子？（） A、2个； B、4个； C、6个； D、１个。 14、爬行类的血液循环方式为（）。 A、双循环； B、不完全双循环； C、完全双循环； D、单循环。 15、原肾型排泄系统来源于哪个胚层（）。 A、外胚层 B、内胚层 C、中胚层 D、中胶层 16、动物克隆的实质就是（）。 A、无性繁殖； B、有性繁殖； C、单性繁殖； D、中性繁殖。 二、填空题（每空0.5分，共15分） 1、生命特征有生长发育，繁殖与遗传，化学成分的同一性，，，调节和。 2、所有生物的DNA都是由四个碱基组成。