《生命科学导论》复习大纲

生命科学导论2014/5/20 15:12:00《生命科学导论》复习大纲

第一讲序论及生命的元素

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．生命科学与其它学科的交叉日益频繁，请举例说明生命科学如何促进了其它某一学科的发展，或其它某一学科如何促进了生命科学的发展。

生物化学、生物数学、心理学、生物物理、生物工程学、人工智能等.

4．生物学经历了哪三个发展阶段？各发展阶段有何特征？有何代表性的人物？

(1) 描述生物学阶段(19 世纪中叶以前)达尔文

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)巴斯德

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)华生克里克

特征: 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.

5．如何确定人体必需微量元素？

用饲喂法分三步来证明某种元素是否是人体必需微量元素:

(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.

6．举出三种人体大量元素和三种人体必需微量元素。

CHO Fe Zn Se

第二讲生物大分子的结构与功能

7．比较多糖、蛋白质、核酸三类生物大分子。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。

多糖

单体名称: 单糖

单体结构特征: 多羟基醛或多羟基酮

连接单体的关键化学键: 糖苷键

结构的方向性: 一端的糖基有游离的半缩醛羟基, 称还原端; 另一端的糖基没有游离的半缩醛羟基, 称非还原端.

蛋白质

单体名称: 氨基酸

单体结构特征: 同时含有α-氨基和α-羧基的小分子

连接单体的关键化学键: 肽键

结构的方向性: 一端的氨基酸残基带有游离氨基, 称为氨基端; 另一端的氨基酸残基带有游离羧基, 称为羧基端.

核酸

单体名称: 核苷酸

单体结构特征: 由碱基(嘧啶C、T 和嘌呤A、G)、五碳糖(核糖或脱氧核糖) 和磷酸三个部分组成

连接单体的关键化学键: 磷酸二脂键

结构的方向性: 一端的核苷酸, 其5-C 没有进入磷酸二脂键, 称5' 末端; 另一端的核苷酸, 其3-C 没有进入磷酸二脂键, 称3' 末端.

8．什么是蛋白质的变性和复性？蛋白质的高级结构为何不稳定？

蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，分子的空间构象被破坏，从而导致其理化性质发生改变并失去原有的生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用。

如果变性条件剧烈持久，蛋白质的变性是不可逆的。如果变性条件不剧烈，这种变性作用是可逆的，说明蛋白质分子内部结构的变化不大。这时，如果除去变性因素，在适当条件下变性蛋白质可恢复其天然构象和生物活性，这种现象称为蛋白质的复性。变性就是因为高级结构破坏，大分子性质改变，生物活性丧失。但是一级结构尚未破坏。变性后的蛋白质分子还能复性。维持生物大分子高级结构的重要因素——非共价键，非共价键的键强度很小，所以高级结构为何不稳定。

9．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.

蛋白质的二级结构是指邻近几个氨基酸形成一定的结构形状. 如: α-螺旋或β-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各条肽链之间的位置和结构. 所以, 四级结构只存在于两条以上肽链组成的蛋白质中.

10．简述水的生物功能？

水的存在形式分为结合水和自由水。

结合水与细胞内的其他物质相结合,是细胞结构的重要组成部分。

自由水以游离的形式存在,可以自由流动,细胞内的良好溶剂,参与细胞内的许多生物化学反应,运输营养物质和代谢废物。

11．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≡C.

(4) 螺旋直径20A, 螺距34A, 每一螺距中含10bp (碱基对).

12．简述tRNA的结构特征和功能。什么是mRNA，它有何功能？

tRNA 为单链盘绕, 局部形成碱基配对.

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.

mRNA 是负责把DNA 分子中遗传信息转达为蛋白质分子中氨基酸序列的RNA.

13．RNA主要有哪几种类型？

m信使,t转运,r核糖体

14．说明磷脂的结构、特性和生物功能。

结构: 磷脂分子含一个甘油分子和两个脂肪酸分子, 在甘油的第三个羟基上连一个磷酸分子. 磷酸后面还连着另一个小分子.

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. 磷脂分子可以看成是“一个极性头, 两条非极性尾巴”.

磷脂对活化细胞维持新陈代谢、基础代谢、及荷尔蒙均衡分泌、增强人体免疫力和再生力都能发挥重大作用。

第三讲新陈代谢