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word 文档 可自由复制编辑 第一章 生物与生命科学 名词解释 1.生命：细胞是生命的基本单位；新陈代谢、生长和运动时生命的本能；生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质；生物具有个体发育的经历和系统进化的历史；生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。生命就是集合这些主要特征、开放有序的物质存在形式。2.细胞：除了病毒以外，所有的生物体都是由细胞组成的。细胞由膜包被，内含有细胞核或拟核和原生质。3.新陈代谢：生物体内每时每刻都有新的物质被合成，又有一些物质不断被分解，在这种物质合成与分解中又伴随着能量的贮藏与释放。4.遗传：生物可以繁殖产生与自身相似的后代。5.变异：子代与亲代之间及子代不同个体之间会产生一定程度的差异。6.基因组：所有生命都具有指令其生长与发育、维持其结构与功能所必需的遗传信息，一个生物所有遗传信息集合即全部遗传物质的总和。填空 本章提出了生命的 5 个最基本特征，如果每个特征仅用 2 个字代表，他们分别应该是（代谢）、（繁殖）、（遗传）、（进化）和（适应）。选择题 连线题 A.重组 DNA 技术 B.生物进化论 C.青霉素 D.遗传物质是核酸 E.显微镜 F.经典的遗传学法则 G.基因的染色体定位学说 H.PCR 技术 I.微生物发酵理论 J.DNA双螺旋结构 K.绵羊“多莉”克隆 L.超级杂交稻 M.籼稻基因组测序 A word 文档 可自由复制编辑 第二章 生物的化学组成 思考与谈论 6.细胞内4种主要生物大分子单体的碳骨架与功能基团各有哪些特征？这4种生物大分子主要有哪些生物学功能？答：糖类：其单体为单糖，单糖的主要碳骨架可以从 3 个碳到 7 个碳。单糖一般化学通式为（CH2O）n。各种单糖是细胞内代谢反应的重要中间产物，又是构成多糖的单体原料。脂类：其分子含 C、H、O3 种元素，但 H 与 O 的比值远大于 2，可以说脂类主要是由碳原子和氢原子通过共价键结合形成的非极性化合物，具有疏水性。脂类是脂肪酸和醇所形成的酯及其衍生物。脂类广泛地存在于动植物体内及其细胞中，是食用油的来源。脂类是细胞代谢的重要储能化合物。蛋白质：蛋白质是决定生物体结构和功能的重要成分。氨基酸是蛋白质的结构单体，天然氨基酸有 20 种。蛋白质是由多个氨基酸单体组成的生物大分子多聚体。各种氨基酸的碳原子上均连接着 4 种基团，即所有氨基酸的碳原子都连着一个羧基和一个氨基，还连着一个 H 原子和一个 R 基。核酸：其实生物体中一类重要的生物大分子，贮存遗传信息，控制蛋白质的合成。贮存遗传信息的特殊 DNA 片段称为基因，它主要编码蛋白质的氨基酸序列，从而决定蛋白质的功能。核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，都是有核苷酸单体连接形成的大分子多聚体。每一个核苷酸单体由 3 部分组成：一个戊糖（RNA 为核糖，DNA 为脱氧核糖）分子、一个磷酸和一个含氮的碱基。一个核苷酸单体戊糖第 5 位碳和磷酸与另一个核苷酸单体戊糖第 3位碳相连，形成 3、5-磷酸二酯键。7.举例说明蛋白质的空间结构对于其功能具有决定性的作用。答：蛋白质的特定构象（即蛋白质的三维空间结构和形态）对于蛋白质的功能起决定性的作用。一个简单的实验可证明蛋白质的功能是由其特殊结构决定的。通过加热或化学试剂处理使蛋白质构象发生变化，即对蛋白质做变性处理，多肽链的盘绕和折叠被解开，蛋白质空间结构发生改变后其特定的功能便立即丧失。可使蛋白质发生变性的因素很多，包括改变溶液的盐浓度或 pH 等等。8.戊糖、磷酸、碱基、核苷酸、核酸、DNA 和基因之间有什么样的关系和结构上的顺序？答：核酸是生物体中一类重要的生物大分子，它贮存遗传信息，控制蛋白质的合成。核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸两类。贮存遗传信息的特殊 DNA 片段称为基因，它主要编码蛋白质的氨基酸序列，从而决定蛋白质的功能。核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，都是由核苷酸单体连接形成的大分子多聚体。每一个核苷酸单体由 3 部分组成：一个戊糖（RNA 为核糖，DNA 为脱氧核糖）分子，一个磷酸和一个含氮碱基。碱基分为两类：一类是嘌呤，为双环分子；一类是嘧啶，为单环分子。脱氧核糖或核糖上第 1 位碳原子与嘌呤或嘧啶结合，就成为脱氧核苷或核苷，第 5 位碳原子再与磷酸结合，就成为脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。且一个核苷酸单体戊糖第 5 位碳的磷 word 文档 可自由复制编辑 酸与另一个核苷酸单体戊糖第 3 位碳相连，形成 3、5-磷酸二酯键。9.DNA 的结构特征对于遗传信息的传递具有什么特殊的作用？答：两条脱氧核糖核酸长链互以碱基配对，两条链都是右旋，以相反方向绕同一个轴盘绕，形成右旋的双螺旋结构。A 与 T 配对，C 与 G 配对形成的 DNA 使得两条链是互补的，即一条链上的碱基顺序由另一条链上的碱基顺序来决定，这点对于 DNA 的复制是非常重要的。填空题 2.（C）、（H）、（O）和（N）4 种原子时组成细胞及生物体最主要的原子，其中（碳）原子相互连接成（链）或（环），形成各种生物大分子的基本骨架。4.细胞及生物体通常由（蛋白质）、（核酸）、（脂类）、（糖类）、（盐）和（水）6 类化合物所组成。选择题 C A B A B B word 文档 可自由复制编辑 连线题 A.细胞壁、葡萄糖、电泳 B.细胞膜、甘油、磷酸、激素、相对高贮能营养物质 C.氨基酸、酶、活性位点、二硫键、280nm 紫外吸收峰 D.DNA 双螺旋结构、基因、嘌呤与嘧啶、磷酸二酯键、260nm 紫外吸收峰 C C word 文档 可自由复制编辑 第三章 细胞生命的基本单位 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？答：原核细胞与真核细胞：原核细胞 真核细胞 代表生物 细菌、蓝细菌 原生生物、植物、动物和真菌 细胞大小 110 微米 3100 微米 细胞核 没有真正的细胞核 有核膜包被的细胞核 细胞膜 有 有 细胞器 没有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等细胞器 有线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体等细胞器 细胞壁 多数有肽聚糖构成的细胞壁 植物细胞和真菌细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁 核糖体 70S（由 50S 和 30S 两个亚基组成）80S（由 60S 和 40S 两个亚基组成）染色体 仅有一条裸露双链 DNA 有两条以上的染色体、DNA 与蛋白质结合 DNA 环状，存在于细胞质中 线状，存在于细胞核中 核外 DNA 有的细胞有质粒 有线粒体 DNA 和叶绿体 DNA RNA与 蛋白质合成 RNA 没有内含子，DNA 转录为 RNA 与蛋白质的合成（翻译）都在细胞质中进行 RNA 有内含子和外显子，DNA 转录为RNA 在细胞核中进行，蛋白质饿合成（翻译）在细胞质中进行 细胞质 无细胞骨架 有细胞骨架 细胞分裂 二分裂，无有丝分裂 有丝分裂和减数分裂 细胞组织 主要是单细胞生物体，不形成细胞组织 大多数是多细胞生物体并形成细胞组织 植物细胞与动物细胞：最主要的差别可归纳为：A.植物细胞的质膜被较坚硬的细胞壁所包围，细胞壁主要起保持细胞形状和位置的作用，其主要化学成分是纤维素。动物细胞没有细胞壁。B.植物细胞含有质体，质体具有双层膜结构，是植物细胞生产和贮存食物分子的场所。最常见的质体是叶绿体，它是专门进行光合作用生产食物分子（葡萄糖）的细胞器。动物细胞不含有质体。C.大多数植物细胞都含有一个或几个液泡，液泡中充满了液体。液泡的主要作用是转运和贮存养分、水分和代谢副产物或代谢废物，即具有仓库或中转站的作用。动物细胞一般没有大的中央液泡。D.植物细胞中含有动物细胞所没有的乙醛酸循环体、胞间连丝、细胞分裂时的细胞板等等；word 文档 可自由复制编辑 而动物细胞则含有植物细胞所没有 的溶酶体、中心体、细胞分裂时的收缩环等等。叶绿体与线粒体：叶绿体是一类最重要的有色体，是植物进行光合作用同化CO 产生有机分子的细胞器。细胞内叶绿体的数目、大小和形状因植物种类不同而有很大差别，藻类植物的叶绿体变化更大。大多数高等植物的叶肉细胞一般含有 50200个叶绿体，可占细胞体积的 40%以上。叶绿体中含有大量的叶绿素和各种与光合作用相关的酶。典型的叶绿体为凸透镜状，大小为25 微米。叶绿体也有两层膜，内部是一些扁平囊组成的膜系统，这些扁平囊称为类囊体。扁平的内囊体有规则地摞叠在一起形成基粒，基粒外围的部分称为基质。线粒体的外形多种多样，如线形、椭圆形、哑铃型、环形、圆柱形、蛇形等。线粒体的大小随细胞类型不同而异，一般直径为 0.5微米左右，长 23 微米左右。有的线粒体较大，直径可达 23 微米，长可达 710 微米。线粒体是由内外两层膜构成的。外膜使线粒体与周围的细胞质分开。内膜的某些部位向线粒体的内墙折叠，形成嵴，这大大增加了酶附着的表面。内膜上分布着许多基粒。嵴的周围充满着液态的基质。在内膜、基质和基粒中，有许多有氧呼吸的酶。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。8.列举出你所知道的细胞器和它们各自的功能。A.细胞膜：又称为质膜，任何物质出入细胞必须要通过细胞膜。在细胞膜上有一些作为特殊分子或离子进出细胞的载体蛋白和通道蛋白，因此细胞膜具有选择透性和半透性，可有选择地让物质通过。B.细胞核：含有控制细胞生命活动的最主要的遗传物质（有些基因位于线粒体和叶绿体中），是细胞中的信息中心。C.内质网：细胞质中以脂质双分子层为基础形成的囊状、泡状和管状结构。内质网与核膜、高尔基体和溶酶体等在发生和功能方面相互联系，构成了细胞质的内膜系统。根据内质网上是否具有核糖体，可区分出光面内质网和粗面内质网。光面内质网通常为小囊和分支管状，无核糖附着，是脂类合成和代谢的重要场所。D.核糖体：细胞合成蛋白质的场所。E.高尔基体：一些聚集的扁的小囊和小泡，它是内质网合成产物和细胞分泌物的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出细胞外。F.溶酶体：动物细胞内行使消化功能的一种细胞器，为单层膜小泡。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？答：被动运输不需要能量，并且顺化学浓度梯度进行，即物质由高浓度一侧向低浓度一侧运动，直至两侧的浓度相等。相对分子质量小或脂溶性强的物质（如氧气、烃类、乙醇、水分子等）一般都以这种简单扩散的被动运输方式做跨膜运动。主动运输：是逆化学浓度梯度的运输方式，主动运输都需要膜蛋白的参与。在膜的两侧，物质从低浓度的一侧向高浓度一侧运输需要消耗一定的化学能量，这种化学能量贮存在腺苷三磷酸（ATP）中，也就是说，主动运输需要消耗能量。word 文档 可自由复制编辑 名词解释 1.细胞：从生命的层次上看，细胞是具有完整生命的最简单的物质集合形式。2.去分化：细胞在形态、结构和功能上的特化过程称为细胞的分化。一些已经完成分化的细胞又恢复了再分化的能力。3.细胞器：细胞质内具有某些特殊生理功能和一定化学组成的形态结构单位。Or 真核细胞内具有一定形态、执行特定功能的结构。如线粒体、叶绿体、内质网和 高尓基体等。4.内膜系统：内质网与核膜、高尔基体和溶酶体等在发生和功能方面相互联系，构成了细胞质的内膜系统。5.减数分裂：由二倍体细胞形成单倍体细胞，染色体数目需要在细胞分裂过程中减半，伴随着染色体数目减半的细胞分裂。选择题 连线题 A 质网膜 B.嵴 C.质体 D.溶酶体 E.类囊体 F.线粒体 G 过氧化氢酶 B B D D B E C word 文档 可自由复制编辑 第四章 能量与代谢 思考与谈论 1.生物代谢的本质是什么？答：生物代谢简称代谢，是生物体内所有生物化学反应和能量转换过程的总称。代谢是生命最基本的特征之一。通过生物代谢，糖可以转变成氨基酸，氨基酸也可转变成糖。小分子单体被装配成细胞需要的多聚体，这些多聚体也可以被水解成小分子单体。归纳细胞中生物代谢的作用可以包括以下方面：从环境和不同器官部位获得营养物质，又将代谢废物和热输出到环境中 将营养物质分解成自身代谢需要的有机化合物分子或组成生物大分子的前体分子或构件 合成细胞内的生物大分子（生物聚合体）为生命活动提供能量 细胞核中遗传物质（基因）最终对个中反应起控制作用，细胞核类似于一个控制中心。在细胞这个微小的化学工业园中，物质代谢总是伴随着能量的转化。生物代谢是发生在生物体内全部的物质变化和能量转化过程，是生命区别于非生命的基本特征之一。名词解释 1.代谢：发生在生物体内全部的化学物质和能量的转化过程。2.酶：细胞产生的可调节化学反应速度的催化剂。3.细胞呼吸：生物细胞消耗氧气来分解食物分子并获得能量的过程。选择题 B word 文档 可自由复制编辑 B B B B C C C C C C A A D word 文档 可自由复制编辑 第五章 遗传与其分子基础 思考与讨论 7.请叙述基因中的遗传信息经转录和翻译后在蛋白质表达的过程，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。答：细胞中蛋白质的合成是一个严格按照 mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶等的共同参与。翻译开始时，核糖体小亚基先与 mRNA的起始密码（DNA）部位和一个带有相应反密码子的特定 tRNA，在原核细胞中，这个 tRNA 另一端携带这甲酰甲硫氨酸；在真核细胞中，这个 tRNA 另一端携带者甲硫氨基酸。接着核糖体大亚基结合，形成完整的核糖体。起始程序完成后，起始 tRNA 处于核糖体的 P 位（肽酰 tRNA 结合位），空着的 A 位（氨酰 tRNA解码位）准备接受下一个氨酰 tRNA。接下来，按照 mRNA上密码子顺序确定的下一个氨基酸由相应的氨酰 tRNA 携带进入到 A 位。接着 A 位氨酰 tRNA 上氨基酸的氨基与 P 位起始 tRNA 上甲酰甲硫氨酰的羧基（以后则是 P 位 tRNA 肽链的羧基）之间形成肽键，然后脱离核糖体。这时在 A 位上携带新形成的二肽（以后是多肽链）的 tRNA 转移到已空出的 P位上，A 位又可以接受下一个氨酰 tRNA，重复进行新一轮氨基酸合成到肽链上的过程。随着翻译的进行及多肽链的延长，当 mRNA上的终止密码进入到核糖体的 A 位时，一种肽链释放因子（蛋白酶）使与 A 位的终止密码子结合，多肽链与 P 位的 tRNA 水解分离，合成完毕的多肽链从核糖体中被释放出来，再折叠组装成有功能的蛋白质。在翻译过程中，由于每一个氨基酸是严格按照 mRNA模板的密码序列被逐个合成到肽链上，因此，mRNA上的遗传信息被准确地翻译成特定的氨基酸序列。8.现代分子遗传学的“中心法则”与早期“中心法则”主要区别是什么？答：克里克在提出中心法则时，根据当时有限的资料，把中心法则的公式表述为“DNARNA 蛋白质”，并且认为中心法则的一个基本特征是遗传信息流是从核酸到蛋白质的单向信息传递，而且这种单向信息流是永远不可逆的，这就是早期的“中心法则”现代分子遗传学的“中心法则”，因为逆转录酶的发现，在逆转录酶的作用下，以 RNA为模板，反向转录形成互补的 DNA，然后 DNA转录产生 mRNA再进行蛋白质的翻译。9.原核与真核基因表达有哪些差异，为什么会有这些差异？答：原核与真核基因表达的差异主要有以下几方面：除古细菌以外，原核基因缺乏内含子，而绝大多数真核基因具有内含子。因为细菌等原核细胞没有细胞核，原核基因的 mRNA在转录过程尚未完成之前就可以开始翻译，进行多肽链的合成。相反，真核基因必须在转录完全完成以后，成熟的 mRNA由核内转运到细胞质中以后才能开始进行翻译即多肽链的合成。真核基因的转录和翻译存在时空间隔。在原核细胞内，单个 mRNA分子往往可以包含多个基因的转录物。word 文档 可自由复制编辑 原核和真核 mRNA一般都以 AUG作为翻译起始密码子，GUG和 UUG比较少见。真核基因在翻译前需要一系列的修饰加工 真核细胞的核糖体比原核细胞大。真核生物与原核生物在细胞结构及基因的组成及其组织结构的差别决定了真核生物基因表达与调控的复杂性。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？答：基因组对生命体的整体控制必须通过它所表达的全部蛋白质来执行，随着蛋白质分析技术的发展，特别是近年来二维凝胶电泳（双向电泳）技术和蛋白质的质谱测序技术及蛋白质数据库的建立，系统地解析蛋白质的结构与功能以及蛋白质间的相互关系和相互作用成为可能。生物信息学和结构生物学的结合形成了被称为蛋白质组学的前沿领域。基因组和蛋白质组研究的新成果不但为描绘整个生物体运动的规律提供了全方位的信息，而且将在针对靶蛋白的新药设计等方面产生巨大的经济效益。名词解释 1.性染色体：与性别相关且形态特殊的一对同源染色体 2.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。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。3.信号肽：指导蛋白质寻靶定位的一段连续的氨基酸序列 4.操纵（子）学说：雅各布和莫诺于 1961 年提出的关于原核生物基因结构及其表达调控的学说。5.基因突变：细胞中核酸序列的改变通过基因表达有可能导致生物遗传特征的变化。这种核酸序列的变化成为基因突变。6.基因组学：分子生物学不但要研究单个基因饿结构、表达和功能，而且还要研究整个基因组的结构和功能，研究对象涉及原核生物和真核生物不同的属种，因此形成的一门新的科学分支。7.基因治疗：利用基因工程的手段，通过像人体导入功能基因，修补、改变相应的缺陷基因，对相关疾病进行治疗和预防。8.生物信息学：包含了生物信息的获取、加工存储、分配、分析、解释等在内的交叉学科，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。9.蛋白质组学：生物信息学与结构生物学的结合。word 文档 可自由复制编辑 选择题 C C B B C C A A A B D word 文档 可自由复制编辑 第六章 发育 思考与讨论 1.请指出发育与分化两个基本概念的差别与联系。答：一个细胞（受精卵）不断分裂和分化，即一个有机体从其生命开始到性成熟的变化过程，就是发育。而分化是经过细胞的分裂产生的许多细胞在发育潜能、形态、结构或功能上特化即产生差异的过程。细胞分化按照一定的时空顺序发生，并沿着生物特定的模式进行。细胞分裂和分化的结果产生了一定结构和功能的组织和器官。产生生命个体具特定结构和功能的不同部分和整体形态的物理过程称为形态发生。持续的形态发生为有机体的多样性提供了可能，最终完成了胚胎的发育，导致生物雏形的形成。2.请绘见图示意“多莉”羊克隆的步骤。答：名词解释 1.发育：一个细胞（受精卵）不断分裂和分化，即一个有机体从其生命开始到性成熟的变化过程。2.细胞分化：经过细胞分裂产生的许多细胞在发育潜能、形态、结构或功能上特化即产生差异的过程。3.细胞凋亡：发育过程中细胞程序性死亡。4.第二信使：cAMP和 Ca2+是细胞信号传导系统的第二信使。5.干细胞：具有无限的或可被延长的自我更新和分化能力并可分化产生至少一种特化的细胞。选择题 苏格兰黑面母羊 白色芬兰母羊 卵细胞 除去核 乳腺细胞 营养限制性培养 电脉冲促进供体核 释放并与卵融合 卵裂 产 下 的 羊 羔 核DNA与白色芬兰母羊相同 C B D word 文档 可自由复制编辑 第七章 进化 思考与谈论 13.人类文化发展对于人类的进化具有什么样的作用？答：人类文化的发展改变了生物进化的进程。我们不再通过自然选择来被动适应环境。整个生物进化的历史也是地球环境不断变化的历史。但是自从人类出现及迅速发展成为地球上最庞大的种群，大大加快了地球环境的变化。人口的快速增长和对地球资源过度的开发应用，使地球不堪重负。人类的活动和工业污染损害了环境，破坏了生态平衡，加快了许多动植物绝灭速度。这些人类文化发展伴随的负面效应与人类文明相背离，是当今人类社会面临的最严重挑战。名词解释 1.生物进化：生物的某一种群在一定历史时期内形成的遗传变异的积累和表型特征的改变。2.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。3.内共生学说：较大的原核细胞可以吞入其他较小的原核细胞，被吞入的细胞与其发生了共生的关系，以后逐渐特化为其中的一部分，即被吞入的原核细胞通过内共生变成了细胞器。4.进化系统树：科学家依据古生物学、比较形态学、比较生理学和分子生物学研究结果，按照生物间进化的先后顺序、相互亲缘关系的远近，把各类生物安置在一个类似树状分枝的图上，简明地表示各类或各种生物的进化历程和亲缘关系。选择题 B C B D word 文档 可自由复制编辑 B C C D word 文档 可自由复制编辑 第十章 生物与环境 思考与谈论 1.为什么要学习生态学？请举例说明环境对于生命的重要性。答：地球上一切生命形式，包括植物、动物、微生物等，都有各不相同的生存环境。环境是指某一特定生物或生物群体周围一切的总和，它包括一定空间内直接或间接影响该生物或生物群体生产的各种因素。研究生物及其生存环境之间相互关系和作用规律的科学成为生态学。环境的特征及其变化决定了生物的分布和多样性，生物的活动又对环境产生影响。生物与环境的关系及相互作用包括了从个体到群体，从局部到全局，从微观到宏观不同的层次。7.请从能量金字塔和生物量金字塔角度解释为什么要控制人口快速增长。答：生态系统吸收的太阳能量一般最多只能通过 45 个不同营养级的生物进行传递。由于通过食物链后能量的逐级损失，食物链中的能量也呈现下宽上窄的金字塔型，称为能量金字塔。相应地，营养等级越高，归属于这个营养水平的生物种类和能量就越少，如此便形成了食物链由下向上的金字塔构造，被称为生物量金字塔。从能量的角度考虑，生态系统是一个开放系统，不断地能量输入和能量的散失，使该开放系统维持一种稳定的平衡状态。自然界的生态规律适用于地球上的一切生物种群，对于人类这一特殊的种群也不例外。在人口数量增长的同时，其外部和内部抑制人口快速增长的作用力也越来越大，阻碍人口按指数形式增长。从外部来看，随着人口的快速增加，可使用的资源越来越少，人类的生存空间越来越小，环境中的诸多生态因素产生了积累式、渐进式的恶化，最终对人类的生存形成严重的威胁。由这些威胁所引发的饥荒、疾病和瘟疫、争夺资源的战争等等都将阻碍人口数量饿增加。从内部分析，人类为了维持高水平的生活，自觉认识到需要进行自律和自控，自觉认识到维持生态平衡的重要性，从外部和内部抑制人口快速增长会导致人口增长从指数增长形式向逻辑斯蒂模型的转换。可是地球上的自然资源对于人口的供养是有限的，人口数量不加以自觉限制，人类将无法维持生存安全和文明延续，人类最终将受到自然规律和生态规律的惩罚。8.生物多样性是衡量人类可持续发展的重要指标，为什么？答：生物多样性、人口、资源和环境是全球生态系统中相互制约、相互作用的最基本因素，探讨它们之间相互作用规律并分析对人类未来的影响，不但对于人类本身明智地选择可持续发展战略具有重要的价值，而且对于维持整个生态系统的平衡，维护生物多样性等方面具有积极的意义。生物多样性，一个简单的词语，描述了一个真实和精彩的大自然。它制造氧气，让我们能够自由呼吸；它提供食品，让我们的生命得以延续；它提供能源（煤炭和石油都来源于古代的生物）和各种资源，让我们的生活有了物质保障。生物多样性包括了物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个方面的内容。维护地球生命的过程是由多样性的生命来完成的。生物多样性是地球上生物经过几十亿 word 文档 可自由复制编辑 年发展进化的结果，它们的未知潜力为人类的生存和持续发展显示了不可估量的美好前景。9.从生态系统能量流动、平衡和环境保护的角度讨论可再生能源的主要类型和研究发展可再生能源的重要意义。答：能源是现代社会赖以生存和发展的基础，清洁燃料的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展，是国家战略安全保障的基础之一。可再生能源主要包括太阳能、风能、地热能、生物能海洋能等。1.风能 风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的开发利用方式。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。2.地热 地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下 10 千米厚的一层，储热量就达 1.05 1026 焦耳，相当于 9.95 1015 标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。地热能(资源)可以被用来取暖，也可以用于发电。做何种应用取决于资源的温度范围，资源的经济开发取决于地热田的资源特性和地理位置。地源热泵是低温地热资源的一种利用形式，被广泛用于建筑物的取暖和制冷。3.海洋能 海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。4.生物能 生物质是一种多样性的能源资源，在世界范围内有着广泛的应用，主要有作物的残余物，例如谷类的秸秆、稻壳、棕榈油、甘蔗渣、城市固体废弃物、森林废弃物，以及来自畜禽养殖场和工业处理过程中的有机废水。生物质能源的主要利用形式有：大型火电系统，例如直接燃烧生物质或与煤混燃产生蒸汽发电和供热；大型生物质气化发电系统(10MW以上)；每年集中处理农场和工业有机废水 1 万吨以上的厌氧发酵供热发电系统；垃圾填埋气回收供热和发电系统；还有生物油的生产(乙醇、生物柴油等等)。名词解释 1.环境：指某一特定生物或生物群体周围一切的总和，它包括在一定空间内直接或间接影响该生物或生物群体生存的各种因素。2.食物链：通过处于不同营养水平的生物之间的食物传递形成一环套一环的链条式关系结构。3.生物多样性：反映了地球上包括植物、动物、微生物等在内的一切生命都有各不相同的特征及生存环境，它们互相间存在着错综复杂的关系，包括了物种多样性、遗传多样性和生态 word 文档 可自由复制编辑 系统多样性三个方面。选择题 B C C A C D word 文档 可自由复制编辑 A B B A A A C D word 文档 可自由复制编辑 第十一章 人体健康与重大疾病预防 思考与讨论 2.请说明人体对抗病原体侵害有哪三道防线，各道防线的特点是什么？答：人体对病原体侵害的防御共设置了三道防线。皮肤、口腔、鼻腔、消化道与呼吸道中的黏膜及其分泌物等构成了第一道防线。该第一道防线对病原体不具有选择性或特异性，因此称为非特异性防御。部分侵入到组织或细胞内的病原体还会受到人体内特殊免疫细胞与化学成分的抵御和攻击，吞噬作用、抗菌蛋白和炎症反应等构成了人体抵御病原体入侵的第二道防线。这些特殊的免疫细胞与化学成分一般都是淋巴系统的组成部分。第三道防线是特异性免疫，也即病原体进入人体后会引起相应的免疫应答。9.已知癌症的发病与那些因素有关？答：环境中的化学致癌物质、放射性物质、病毒等等是导致癌症发生最主要的因素。现代分子生物学的研究进一步证实，控制细胞生长与分裂的基因可以发生随机突变，这种突变在更多的情况下是一些环境因素作用的结果。上述环境因素都能直接或间接地作用于细胞内的遗传物质，使之结构、功能异常，从而诱发细胞癌变。10.什么是冠心病？它主要造成哪部分器官组织的病理变化？为什么它被称为是危害人类健康最凶狠的恶魔之一？答：冠心病的严重危害在于冠状动脉是保证心脏活动唯一的“生命线”，其狭窄、阻塞会立即引起心肌缺血、缺氧、梗塞而迅速危机生命。一旦心肌缺血急性发作而抢救不及时，会立即导致冠心病患者饿突发性死亡。冠心病患者冠状动脉壁粥样硬化性板块：冠状动脉粥样硬化斑块的产生过程包括，首先冠状动脉内皮细胞的结构或功能性变化引起血小板黏附和聚集，血浆脂质进入动脉内膜并在内膜间隙内沉积，大量脂质进入内膜下单核细胞形成脂质泡沫细胞；同时，血管中层的平滑肌细胞增殖并大量吸收脂质，也转化为泡沫细胞；血管壁中层的成纤维细胞也通过增殖和迁移，分泌出大量的胶原蛋白等基质，使血管纤维化、硬化；这些最终造成了逐渐隆起的粥样硬化斑块的形成，阻塞了冠状动脉，严重影响了对心肌的血液供应。冠状动脉粥样硬化斑块发生坏死、裂隙、溃疡或脱离还可形成新的血栓。11.从艾滋病感染人体和患者发病过程来说明如何预防艾滋病？答:预防艾滋病的主要措施可包括：遵守性道德；怀疑自己或性伴侣可能受到艾滋病感染时一定要坚持使用安全套；注意个人生活卫生；不以任何方式吸毒；不用未消毒的器械穿耳、文眉，不纹身；有选择得使用干净卫生和消毒严格的理发店、美发店和公共卫生间；需要接受输血治疗时，一定使用经检验合格的血液；不与他人共用剃须刀、个人卫生用具和未经消毒的任何医疗器械；不直接接触他人的血液或血液制品。word 文档 可自由复制编辑 12.为了提高生命质量、增进身体健康，我们个人可采取哪些措施？为什么说采取了这些措施，我们就把握了通向健康大门的钥匙？答：除了提高医疗卫生技术，改善医疗卫生设施等以外，以下这些更重要的措施完全是个人应该并可以做到的：合理膳食；适量运动；戒烟限酒；心理平衡；搞好个人卫生和环境卫生。人体正常的新陈代谢需要不断向身体补充各种营养物质（又称为营养素），因此，人类的健康主要靠食物中的营养物质来维护。人类吃的食物主要包含的营养物质有蛋白质、糖类、膳食纤维、脂肪、矿物质、维生素和微量元素等 7 类。适量运动对健康的促进至少可以体现在以下方面：改善糖类和脂肪代谢，维持人体正常体重，减少肥胖的机会；提高心脏的供血功能，促进机体各部分的新陈代谢；激发和提高机体的免疫力；健壮骨骼，提高骨关节的灵活性和身体的柔韧性，防止骨质疏松或增生；减缓或预防多种疾病，如减缓或预防动脉粥样硬化症、糖尿病、高血压等疾病；有利于心理素质的改善。名词解释 1.免疫：在长期的进化过程中，哺乳动物特别是人体对病原性微生物的侵害形成了特殊的防御机制，这种抵制疾病的机制称为免疫。2.非特异性防御：皮肤、黏膜、白细胞的吞噬作用与炎症等，对病原体不具有选择性或特异性，称为非特异性防御。3.特异性免疫：这种免疫只针对一种病原。是获得免疫经后天感染(病愈或无症状的感染)或人工预防接种(菌苗、疫苗、类毒素、免疫球蛋白等)而使机体获得抵抗感染能力。一般是在微生物等抗原物质刺激后才形成的(免疫球蛋白、免疫淋巴细胞)，并能与该抗原起特异性反应。4.逆转录病毒：其可以在宿主细胞内以其 RNA为模板，合成互补的 DNA片段。病毒核酸的功能是利用其贮存的遗传信息调控病毒的感染、增殖、遗传和变异等。5.癌症：又称恶性肿瘤，是正常细胞生长与分裂失控，导致异常分裂的细胞团即肿瘤不断增大。6.HIV：一种逆转录病毒，可特异性地侵染 CD4+T 细胞，破坏人体细胞免疫功能。7.病毒性肝炎：一组由肝炎病毒引起的，以肝脏损害为主的全身性疾病。常见病毒性肝炎被分为甲型、乙型、丙型、丁型和戊型 5 种。8.非典型性肺炎：由于患者在白细胞计数、抗生物敏感性、咳痰量、感染性等方面明显区别于典型的肺炎，故当时被称为非典型肺炎。word 文档 可自由复制编辑 选择题 D B B D D word 文档 可自由复制编辑 D A A D B D B C A word 文档 可自由复制编辑 第十二章 生物技术与人类未来 思考与讨论 3.请给出基因克隆的定义。如何理解分子生物学家常说的“把某个基因克隆到某种生物中去”？克隆是名词，动词，还是既可做名词又可做动词。答：科学家们用限制性内切酶将总 DNA切开成为许多小的片段，把这些片段分别插入到环状 DNA载体即质粒中，这些质粒载体可以转入细菌并随着细菌的繁殖而复制，这个过程称为基因克隆。6.以为神经生理学家对编码人脑细胞中一种神经递质蛋白的基因发生了兴趣。他已经知道这种蛋白质的氨基酸序列。请问，他如何识别编码神经递质的基因？他如何得到大量基因的拷贝？他如何生产这种神经递质？答：一般重组 DNA操作通常包括以下步骤：获得需要的目的基因（又称外源基因）；在限制性内切酶和连接酶作用下与克隆载体连接，形成新的重组 DNA分子，这一步往往需要对重组 DNA分子进行克隆和筛选；用重组 DNA分子转化受体细胞，使之进入受体细胞并能够在受体细胞中复制和遗传；对转化子即获得外源基因的受体细胞进行筛选和鉴定；对获得外源基因的细胞或生物体通过发酵、细胞培养、养殖或栽培等，最终获得所需要的遗传性状或表达出所需要的产物。9.什么是生物芯片，你能说出生物芯片的工作原理与应用例证吗？答：生物芯片是指本身贮存有大量的生物信息，并能够对生物分子或组分进行高通量快速并行处理和分析的薄型固体器件。目前最主要的生物芯片是 DNA芯片或基因芯片，它们是DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量（通常每平方厘米点阵密度高于 400）探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的 DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。生物芯片具有仪器体积小、重量轻、便于携带等特点，作为一项全新的技术，具有集成化、并行化、高通量、自动化和微型化的优势，因此在生命科学研究、疾病诊断和治疗、药物开发、食品卫生监督、司法鉴定、农业技术和航空航天等领域具有广泛的应用。11.你认为目前若实施人体克隆，在技术上还存在哪些难题？会引起哪些社会问题？你认为克隆人最终会出现在我们身边吗？答：实现人的克隆是完全可能的。很多人忧虑，在克隆阶段，如果有关胚胎发育的基因重新编排或启动不完全，对新生儿可能产生什么严重后果呢？克隆技术一旦用于人类自身，人类新成员就可以被人为地创造，成为实验室高科技产物，他们不是来自合乎法律与道德标准的家庭，兄弟、姐妹、父母、子女之间的相互关系全都乱了套人们很难想象和接受这种对人类社会基本组织家庭的巨大冲击。克隆动物技术发展引发的威胁人类社会现有法律、伦理、道德和观念的问题是人类必须面对的严峻挑战。因此，在克隆羊诞生不到两个月的时间内，美国、英国和中国等许多国家政府都明确宣布不支持任何将克隆技术应用于人类的研 word 文档 可自由复制编辑 究。名词解释 1.生物技术：应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。2.基因工程：通过 DNA的体外重组，实现不同物种之间基因的转移，或者在基因的水平上设计和改造生物结构和功能，最终获得具有目的性状的生物个体或表达产物。3.基因克隆：用限制性内切酶将总 DNA切开成许多小的片段，把这些片段分别插入到环状的 DNA载体即质粒中，这些质粒载体可以转入细菌并随着细菌的繁殖而复制。4.cDNA：在大肠杆菌 DNA聚合酶的 klenow 片段的作用下，再以第一条 DNA为模板，人工合成另一条互补的 DNA子链。这种经过 mRNA逆转录人工合成的 DNA被称为互补DNA（complementary DNA，cDNA）5.PCR：聚合酶反应技术，即 PCR技术是在体外的小试管中通过酶促反应有选择地大量扩增（包括分离）一段目的基因的技术。6.限制性内切酶：从细菌中分离提纯的核酸内切酶，可以识别一小段特殊的核酸序列并将其在特定位点处切开。7.基因治疗：利用基因工程技术来治疗人类遗传性疾病和多因素疾病。8.生物芯片：指本身贮存有大量的生物信息，并能够对生物分子或组分进行高通量快速并行处理和分析的薄型固体器件。9.单克隆抗体：单克隆是指所有制备抗体的细胞都是同一个细胞的拷贝，因此其产生的抗体也完全相同。10.生命伦理四原则：生命伦理学专家提出了自主、有利、不伤害、公正四原则面对生物科技引发的伦理难题。选择题 A B word 文档 可自由复制编辑 A A B C C D A C A B