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。

蛋白质结构：一级结构是指氨基酸的排列顺序，这其中存在无穷种可能。

二级结构是指肽链盘绕、折叠的方式，排列方式由各肽键平面的二面角决定。

三级结构是指蛋白质分子处在天然折叠状态下的三维构象，三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠形成的，三级结构中侧链的基团的作用存在多样性。

四级结构是指亚基间的空间排布、亚基间相互作用与接触部位的布局，但不包括亚基本身的空间结构，亚基组合方式也存在多样性。

细胞分化：细胞分化使同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、生理功能和生化特征，使细胞发生空间及时间上差异的过程。

基因工程：基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。

光合作用：光合作用即光能合成作用，是指含有叶绿体绿色植物、动物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应（旧称暗反应），利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。

同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。

地衣：藻类和真菌共生的复合体真菌是主要成员，其形态及后代的繁殖均依靠真菌。

原生动物：是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，并进行吞噬营养的单细胞真核生物。

它们个体微小，大多数都需要显微镜才能看见。

双名法：双名法又称二名法，以拉丁文表示，通常以斜体字或下划双线以示区别。

第一个是属名，是主格单数的名词，第一个字母大写；后一个是种名，即种加词，常为形容词，须在词性上与属名相符。

其后要加上命名人的名字的缩写，除了林奈所命名的后面直接加上.L 外，其他命名人不得只用名字的首字母。

古细菌：古细菌又称古核生物或称原细菌，是一些生长在极端特殊环境中的细菌，过去根据其内部构造没有核膜、具环状DNA结构以及细胞产能、细胞分裂、新陈代谢等生活方式与原核细胞相似，将古细菌归入原核生物。

种群:是指在一特定时间内占据一定空间的同种生物所有个体的总称。

是生态学所研究的最小生态单位。

群落：在一定生活环境中、相互之间具有直接或间接关系的所有生物种群的总和叫做生物群落。

生态系统：指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。

生物地球化学循环：环境中各种元素沿着特定的路线运动，由周围环境进入生物体，最后回到环境中，各种元素运动路线所包含着的活有机体的有机阶段和由各元素基本化学性质所决定的、无生命的阶段所组成的循环运动过程，称为生物地球化学循环。

水、碳、氮、硫、磷循环：P166
分子事件：P180
Alzheimer病：阿尔茨海默病（AD）是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。

临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征，病因迄今未明。

65岁以前发病者，称早老性痴呆；65岁以后发病者称老年性痴呆。

二. 问答题
1．组成生命的化学元素有何特点？
与外界元素种类大致相同，但含量和比例不同；大多数为轻元素。

2．简述细胞膜的结构与功能
细胞膜为双层膜，主要由磷脂和蛋白质构成，为流动镶嵌模型，主要功能有（1）细胞的动态屏障（2）支配细胞内外物质交换和信息交流（3）细胞的固定化生产基地
3．简述生物四类大分子的组成特点。

（1）蛋白质：生物小分子为氨基酸，脱水缩合形成肽链，盘曲折叠形成蛋白质。

（2）核酸：生物小分子为核苷酸，有8种，4种形成DNA，4种形成RNA。

核苷酸之间以磷酸二酯键结合。

（3）脂类：由甘油、脂肪酸等构成，彼此以酯键结合。

（4）多糖：由单糖构成，以糖苷键结合
4．什么是组织？通常将组织分为几大类？这几类组织分别有何特点？
由一群形态相同或相似，机能相同的细胞和细胞间质构成。

（1）上皮组织：细胞间质少，细胞排列紧密且具有极性
（2）肌肉组织：具有收缩性，主要由肌细胞和细胞间少量结缔组织构成
（3）神经组织：由神经细胞（神经元）和神经胶质细胞构成
（4）结缔组织：链接身体各种组织，由大量细胞间质和各种细胞构成，细胞位置不稳定，排列分散
5．病毒为何属于生物？和一般生物相比，它有什么特殊之处？
病毒与所有生物一样，有遗传变异进化的能力，能进行新陈代谢。

但是，不能独立自主完成生命过程，离开宿主即丧失作为生物的能力
6．比较原核细胞和真核细胞。

（1）原核细胞：细胞较小，没有成形的细胞核，只有拟核；没有染色体；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分为肽聚糖。

（2）真核细胞：细胞较大，有核膜包被的细胞核；有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成)；一般有多种细胞器。

7．请归纳出生命的基本特征。

（1）化学成分同一性（2）严整有序的结构（3）能进行新陈代谢（4）具有应激性（5）有生长发育趋势（6）具有稳态机制（7）能够遗传变异进化（8）具有对环境的适应性8．原始生命必备的条件有那几点？
原始生命产生需要的条件是原始大气；高温、雷电、紫外线等；原始海洋
9．达尔文进化论的主要内容包括哪些？
（1）一般进化论：物种是可变的,现有的物种是从别的物种变来的,一个物种可以变成新的物种（2）共同祖先学说：所有的生物都来自共同的祖先（3）自然选择学说:过度繁殖,种内斗争,遗传变异,适者生存（4）渐变论：生物进化的步调是渐变式的,是一个在自然选择作用下累积微小的优势变异的逐渐改进的过程
10. 你认为原始生命应该具备哪些特征？为什么？
（1）与外界环境实现封闭式隔离（2）利用自然界物质或能量进行最基本的新陈代谢(3)具备自主分裂或繁殖能力,且其性状可稳定遗传.
11. 什么是细胞周期?包含哪几个时期？各时期细胞发生了那些事件?
细胞周期指细胞一次分裂结束到下一次分裂结束的过程；包含分裂间期和分裂期。

分裂间期分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。

G1合成DNA复制所需的前体物质、能量和酶等；S进行DNA复制；G2合成纺锤体和星体的蛋白质。

分裂期细胞分裂为两个子细胞。

12. 比较有丝分裂和减数分裂的分裂特点和生物学意义。

有丝分裂分裂一次，分裂后的子代染色体与亲代完全相同。

有丝分裂使物种保持比较稳定的染色体组型和遗传稳定性。

减数分裂分裂两次，如精原细胞分裂得到四个相同的精子，染色体为原来的一半。

如卵源细胞，在减数分裂过程中当精卵结合是受精卵仍保持上一代的染
色体数，是遗传的基础。

非同源染色体重新组合，同源染色体间发生部分交换，结果使配子的遗传基础多样化，使后代对环境条件的变化有更大的适应性
13. 什么是干细胞？可以分成哪几种？简要说明干细胞技术在医学领域的应用。

（1）SC是一类具有自我复制能力和分化潜能的细胞（2）干细胞如果按分化潜能大小可分为：全能干细胞,多能干细胞和专能干细胞三类。

如果按照来源来分,又可以分为胚胎干细胞和组织干细胞（又称成体干细胞）两大类（3）通过干细胞研究，人们相信，绝大多数疾病，包括神经性疾病、糖尿病、慢性心脏疾病、肾脏病、肝脏疾病、癌症和艾滋病等，都可望借助干细胞技术得到康复。

同时利用干细胞及其产物细胞，还可以结合基因治疗、组织工程及药物开发等进行医疗或研究应用。

14. 1958年，克里克（Francis Crick）提出了遗传信息传递的中心法则，请变述其主要内容；并列举，目前为止，对此法则的补充和扩展。

（1）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。

（2）在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充15. 请列举证明“核酸是生物的遗传物质”的几个经典实验以及相关结论。

（1）艾弗里肺炎双球菌转化实验，结论：DNA是遗传物质，蛋白质等不是；（2）噬菌体侵染大肠杆菌，结论：DNA是遗传物质。

（3）烟草花叶病毒实验（病毒重建实验），结论：DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质
16. 无性生殖和有性生殖有何区别？它们对生物来说有何意义？
（1）无性生殖是指不经过两性细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式，有性生殖则是通过有性生殖细胞结合来完成的生殖方式。

（2）无性生殖能保持品种的优良特性，生长快，而有性生殖在进化中更具有优势，并加速了进化的进程
17. 什么是真核细胞起源的内共生学说?有哪些证据支持这一学说?
内共生学说：真核细胞是由祖先真核细胞吞入细菌共生进化得来的，如线粒体和叶绿体分别由内共生的能进行氧化磷酸化和能进行光合作用的原始细菌进化而来的。

证据：（1）共生是生物界的普遍现象（2）叶绿体和线粒体都有自己独特的DNA，可以自行复制，不完全受核DNA的控制；线粒体和叶绿体的DNA同细胞核的DNA有很大差别，但同细菌和蓝藻的DNA很相似。

（3）线粒体和叶绿体都有自己特殊的蛋白质合成系统，不受核合成系统的控制。

（4）线粒体叶绿体的内外膜有显著差异，内外膜之间充满液体。

18. 综合进化论对达尔文进化论做了哪些方面的修改？
（1）把进化的单位由个体改为种群。

（2）达尔文学说中自然选择来自繁衍过剩和生存斗争，它是一个推论，而在综合进化论中则将自然选择归结为不同基因型有差异的延续。

（3）达尔文不能区别可遗传变异和不可遗传变异，有时还采取后天获得性遗传概念。

综合进化论摒弃了这些概念，将自然选择学说和孟德尔理论和基因论结合起来
19. 什么是生态平衡，当前破坏生态平衡的主要因素有哪些？
生态平衡指在一定时间内，生物与环境之间，生物各个种群之间通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互之间达到高度适应、协调统一的状态。

主要因素：（1）工业三废（2）农药化肥等有毒物质（3）不合理开发自然资源（4）自然灾害
20. 什么是生态系统？根据植被、生境以及人为参与程度，它可以分为哪些类型？这些类型有何共同特性？
生态系统是在一定时间和空间内，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、相互依存构成的生态学功能单位。

分类：森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统、农田生态系统等。

共同特性：【主要123】（1）是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。

（2）内部具有自我调节能力，其结构越复杂，物种数越多，自我调节能力越强。

（3）能量流动、物质循环和信息传递是三大功能。

（4）营养级的数目因生产者固定能值所限及能流过程中能量的损失，一般不超过5~6个。

（5）是一个动态系统，要经历从简单到复杂，从不从成熟到成熟的过程
21. 解释基因、基因组、基因库以及基因工程。

基因：携带有遗传信息的DNA序列。

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（单倍体细胞核、细胞器或病毒粒子所含的全部DNA分子或RNA分子）基因库：是一个群体中所有个体的全部基因的总和。

基因工程：在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使该基因能在受体细胞内复制转录翻译表达
22. 试从分类学的角度阐述生物多样性。

分类学是研究活着的和已灭绝的动植物分类的科学，即研究动物、植物的鉴定、命名和描述，把物种科学地划分到一种等级系统以此反映对其系统发育的了解情况。

到目前为止，已被描述和命名的生物种有200万种左右，分类学说明了物种的多样性。

而物种多样性是生物多样性的一个重要层次。

23. 分子生物学发展史中有哪些重大事件?
（1）1953年Watson和Click发表了“脱氧核糖核苷酸的结构”的著名论文，提出了DNA 的双螺旋结构模型。

（2）1972~1973年，重组DNA时代的到来。

H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA技术，并完成了第一个细菌基因的克隆，开创了基因工程新纪元。

（3）1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。

解读人类遗传密码
24. 生命科学史上有许多对生命科学乃至自然科学的研究起着重大推动作用的事件，请举一例说明事件的经过及其意义。

细胞学说的提出。

1665年胡克发现细胞后许多研究者对动植物细胞及其内容展开广泛研究。

1938年，施莱登提出植物是由细胞组成的，植物胚胎来自单个细胞。

次年，施旺对此内容进一步加以充实和普遍化，并提出动物组织均由细胞构成。

还提出动植物细胞整体而言结构相似，细胞是生物体的功能单位。

细胞学说的建立有力地推动了生物学的发展，并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据
25. 请分析被子植物占据当今植物界绝对优势的主要原因。

（1）具有真正的花（2）具有雌蕊（3）具有双受精现象（4）孢子体高度发达（5）配子体进一步退化。

被子植物的上述几个特征，使它具备了在生存竞争中优越于其他各类植物的内部条件
26. 为什么说生命科学是21世纪自然科学的中心，谈谈生命科学对人类社会发展的贡献？21世纪，基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程将带来医药、农业和化工等领域的革命，产生不可预测的经济效益及社会效益；生物技术的飞速发展及其广泛的应用前景，将使生物产业成为全社会的支柱产业。

而在生命科学的诸多分支学科中，细胞生物学还将继续发展；而分子生物学将保持主导地位；脑科学将成为代表生命科学发展的一个高峰。

（1）医疗保健（2）农业（3）环保（4）工业
27. 试述国内外现代生物技术发展的基本特点。

（1）生物技术已经处于自然科学发展的中心地位，成为科技和经济发展的重点。

（2）生物科学逐步向整合与系统生物学发展，大科学特点日益显现。

（3）生物技术与其他学科的广泛交叉融合，创新效益倍增。

（4）产学研融为一体，技术创新向专业化、集群化和规模化发展
28. 简述“杂交瘤技术”的基本过程。

（1）细胞的选择与融合：建立杂交瘤技术的目的是制备对抗原特异的单克隆抗体，所以融合细胞一方必须选择经过抗原免疫的B细胞，通常来源于免疫动物的脾细胞。

（2）选择培养基的应用（3）有限稀释与抗原特异性选择
29. 请列举当今人类在环境与资源方面面临的诸多问题，并提出你认为可行的解决方法。

（1）人口问题（2）粮食问题（3）海洋捕捞极限（4）严重污染（5）资源短缺（自然灾害频发）
30. 为什么说生命科学是实验性科学？
生命科学的研究极大依赖先进的仪器设备和方法技术的创新。

其大量结论都建立在实验基础上。