生命科学导论思考题

第一章什么是生命？生命的基本特征是什么？生命的定义1从生物学角度的定义：生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力2从物理学角度的定义：生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。

3从生物物理学角度的定义：在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。

4“生命”的完整的、系统的定义：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，是一种现象生命的涵义1生命的物质基础是蛋白质和核酸2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3生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的形式生命的基本特征1生长发育2繁殖与遗传3细胞4新陈代谢本质特征1化学成分的同一性2严整有序的结构3应激性4内稳态5新陈代谢6生长发育7繁殖与遗传8适应1、简述生命科学的重要性1生命科学是解决世界难题的关键2生命科学是21世纪自然科学的带头学科3生命科学正渗透到各学科领域4生命科学充满未解之谜5生命科学与社会发展息息相关4、试就“病毒是生命吗？”发表你的观点病毒(virus)是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的营寄生生活的生命体。

病毒同所有生物一样，具有遗传、变异、进化的能力，是一种体积非常微小，结构极其简单的生命形式，病毒有高度的寄生性，完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，获取生命活动所需的物质和能量，离开宿主细胞，它只是一个大化学分子，停止活动，可制成蛋白质结晶，为一个非生命体，遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征，所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。

5、试就“现代大学生应该学习生命科学基础知识吗？”发表你的观点目标是向各类非生物专业学生传授现代生命科学的基础知识，使他们能够应对进入新世纪面临生命科学迅速发展所带来的挑战。

解现代生命科学发展对人类自身发展的影响。

通过学习，使学生：获得必要的现代生命科学基础知识，认识人类自身，了解生命科学研究的模式，了解生命科学的新发展及其与其他学科交叉的趋势。

帮助学生树立正确的自然观、世界观和价值观。

增强社会责任感，提高综合素质。

第二章1简述五界系统目前生物的分界主要按照魏特克的五界系统。

1）原核生物总界（2）真核生物总界：原生生物界、真菌界、植物界、动物界2、简述生物分类的分级和双名法1自然分类：按照进化上的亲缘关系进行分类，区分亲缘关系远近的依据主要是生物体的外部形态结构。

2生化分类：依据遗传学、免疫学、生物化学和分子生物学的研究成果进行分类。

3二界系统：植物和动物三界系统：植物、动物和原生生物五界系统（Whittaker ，1959年）（1）原核生物总界（2）真核生物总界：原生生物界、真菌界、植物界、动物界六界系统：无细胞生物总界、原核生物总界、真核生物总界3、微生物有哪些不同于动植物的特点小：观察借助显微镜；测量单位为微米或纳米简：简单多细胞；单细胞；无细胞结构低：进化程度低，为原始的生命形式4、什么是病毒？它有哪些特点？病毒是一类既具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内的繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。

特点：1）个体极小；2）不具细胞结构；3）只有一种核酸类型；4）严格活细胞内寄生；5）复制的方式繁殖；6）对抗生素不敏感。

5、什么是微生物？它包括哪些类型？微生物：是指一大类形体微小、结构简单的低等生物的总称。

微生物不是分类学的一个自然类群，只是一个相沿成习的生物组合。

分类：原核微生物：细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体、蓝细菌真核微生物：真菌（霉菌、酵母菌等）、原生动物、单细胞藻类非细胞微生物：病毒、类病毒、朊病毒等6、植物有哪些类群？划分高等、低等植物的依据是什么？藻类，菌类，苔藓，蕨类，裸子，被子植物，胚的有无是划分标志7、脊索动物有哪些重要特征？具脊索，具背神经管，具鳃裂第三章1、什么是生物多样性？其价值体现在哪些方面？生物多样性是指各种生物源，包括数百万种的植物、动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程。

直接价值：1基本食物，2药物，3各种工业原料间接价值：1能量固定，2调节气候，3稳定水文4保护土壤5储存必需的营养元素，促进元素循环6维持进化过程7对污染物质的吸收和降解2、怎样看待人口增长对生物多样性的影响？总的来说，人口增长对生物多样性的影响是负相关的，人口越多，对生物多样性的越不好，历史数据也证实了这一点。

但是，人是可以通过调节自己的行为来减少对生物多样性的影响的，所以长期来说，结果可以有所不同。

人口增长给动物多样性造成了威胁。

首先人口增长所需的粮食土地增多，就会侵占动物的领地是动物无家可归：第二，人口的大量增多经济上也会造成很大的变动，使人们大量猎杀珍稀动物换取钱财。

无论怎么讲，人和动物总是应该和谐发展。

3、关于转基因植物的种植对保护生物多样性的利弊发表你的见解。

关于转基因作物的潜在生态风险早在1992年公布的《生物多样性公约》条款中就已明确提出来，既可能对环境产生不利影响，从而影响到生物多样性的保护和持续利用，也要考虑到对人类健康的危险。

对环境产生不利的影响，包括了对农田生态系统的影响，以及自然生态系统的影响，影响是多方面的。

转基因作物因为是人工制造的品种，我们可以把这些品种看作为自然界原来不存在的外来种。

一般说来，外来种对环境或生物多样性造成威胁或危险会有一段较长的时间。

有时需10年的时间，或更长的时间。

转基因作物商品化种植至今最长也就是5～6年的时间，一些潜在风险在这么短的时间内不一定能表现出来。

可是有些风险在实验室水平上已经证实。

如Mikkelsen等证实抗除草剂转基因油菜的抗除草剂基因可以通过基因流在一次杂交、一次回交的过程已转到其野生近缘种中（Mikkelsen et al., 1996）。

根据2001年8月的报道，在加拿大主要的转基因作物是耐除草剂的GM油菜，但它们正在变成杂草。

农民们正在与他们农田里的一种新的有害植物作斗争。

因为在他们农田里已出现了未种植过的GM油菜，而这种植物能抗常规使用的除草剂，要杀死它们还较困难。

曼尼托巴大学的植物科学家Martin Entz说，“GM油菜传播的速度要比我们想到的要快很多，而要控制它是绝对不可能的”。

加拿大食品检验署已劝告农民们用另外的药剂来杀死他们。

可是其它的药剂能把农民种的作物杀死，在某些情况下，GM油菜对这些药剂却具有抗性。

这些GM油菜真正成为所谓的“超级杂草”。

4、团聚体假说的主要内容是什么？这一假说是由原苏联学者奥巴林提出的。

奥巴林等人把均匀、透明的白明胶(一种动物蛋白质)的水溶液与阿拉伯胶(一种多糖)的水溶液混合在一起。

用显微镜观察，可以看到：原来均匀、透明的胶体溶液变得浑浊了，继而出现了具有明显界膜的小滴，奥巴林把这种小滴称为团聚体。

由于发现这种团聚体可以表现出合成、分解、生长等生命现象，奥巴林等人认为团聚体可能是原始生命形成过程的一个重要阶段。

“团聚体假说”：• 无机物• 简单的有机物• 复杂的有机物• 多分子体系（团聚体）• 有新陈代谢功能的蛋白质体5、什么是进化论和进化生物学？进化论（the theory of evolution）有关生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低级到高级来发展的科学理论进化生物学（evolutionary biology）以进化论为基本理论，研究生物进化的科学：生命起源，生物进化的过程、模式、原因、机制、速率、趋向，物种形成和绝灭等6、达尔文进化论的主要内容包括哪些？遗传自发变异繁殖过剩生存斗争适者生存要点：他认为，生物之间存在着生存斗争，适应者生存下来，不适者则被淘汰，这就是自然的选择。

生物正是通过遗传、变异和自然选择，从低级到高级，从简单到复杂，种类由少到多地进化着、发展着。

第四章1简述蛋白质高级结构的内含和重要性1蛋白质的一级结构是指肽链中氨基酸的排列顺序二级结构：邻近几个氨基酸残基形成的一定的结构形状包括：α—螺旋，β—折叠，β—转角，无规卷曲，无序结构三级结构：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。

四级结构：四级结构是各条肽链之间的位置和结构，只存在于由两条肽链以上组成的蛋白质。

重要性：蛋白质高级结构赋予蛋白质分子特定的外观形状，也体现出内部基团之间的相互关系。

直接关系着蛋白质的生物活性和生理功能，许多重要的生命过程，都是以蛋白质蛋白质分子之间，蛋白质与其他分子之间的相互识别和相互作用为基础的。

分子之间的互相识别与作用，取决于蛋白质分子高级结构所决定的分子构象和形状。

2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，糖－磷酸－糖构成螺旋主链。

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：A＝T；G≡C4）螺旋直径2nm，螺距3.4nm，每一螺距中含10bp。

DNA双螺旋可以看作是DNA 的二级结构，DNA的三级结构的形成需要蛋白质帮助。

3从结构、性质和生理功能三个方面比较氨基酸、糖、脂和核苷酸四大类生物小分子1氨基酸的功能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）2单糖：结构特点A、有同分异构体B、天然单糖大多数是D-型糖C、在水溶液中五碳糖和六碳糖多成环状的吡喃型生物功能A、作为多糖的组成元件B、作为能量分子C、组成寡糖参与细胞信号传递3核苷酸：核苷酸分子由三个部分组成：碱基、五碳糖和磷酸碱基—糖之间是β—糖苷键；糖—磷酸之间是磷酸酯键4脂类：脂类：生物体内不溶于水而溶于有机溶剂的各种小分子。

脂类种类很多，分子结构相差较大A、中性脂肪或油：甘油三脂B、类脂：磷脂、鞘脂和固醇4维持蛋白质高级结构的非共价键有哪些？氢键，盐键(离子键)，疏水键，范德华力，二硫键第五章1简述细胞学说的主要内容1. 所有生物都是由细胞和细胞产物构成的2. 新细胞只能由原来的细胞分裂而产生3. 所有细胞都具有基本上相同的化学组成和代谢活性4. 生物体总的活性可以看成是组成生物体的各相关细胞的相互作用和集体活动的总和2病毒是生命吗？为什么？病毒是一类不具细胞结构的生命形态。

最简单的病毒仅由核酸大分子和蛋白质大分子组成。

但是，病毒颗粒必需进入寄主活细胞才能表现出生命的各方面特性。

3什么是细胞分裂周期？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。

包括分裂间期（G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）减数分裂有什么特点？1子细胞染色体数目减半2子细胞基因组合大为丰富和多样化3有性生殖的后代具有更强的适应性和进化潜能。