《生命科学导论》复习提纲
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. (实验是一切生物学理论的基础)
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. 举出两例生命科学与其它学科的交叉边缘领域或学科.
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. 生命科学的学习与大学生素质的全面培养有何关系?
人们意识到, 21 世纪将是生命科学的世纪, 面向21 世纪的大学生应有生命科学基础, 而不应该是“生物盲”.
5. 生物学经历了哪三个发展阶段? 各发展阶段有何特征?
生物学经历了三个发展阶段:
(1) 描述生物学阶段(19 世纪中叶以前)
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)
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)
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.
6. 什么是“人体必需微量元素”? 如何确定人体必需微量元素?
人体必需微量元素是指营养学上对人体健康必不可少的含量极少的元素.
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.
7. 举出三种人体大量元素和三种人体必需微量元素.
人体大量元素: C、H、O
人体微量元素: Fe、Zn、Mn、Co、Mg、Si、F、Se、V
第二讲生物大分子
8. 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.
9. 天然氨基酸有什么共同的结构特征?
20 种天然氨基酸除甘氨酸外, 都带一个不对称碳原子(α碳原子), 都有光学异构体(镜映体). 已知19 种天然氨基酸均为L 型氨基酸(甘氨酸除外).
10. 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.
11. 举例说明蛋白质高级结构的重要性.
几乎可以有无限种类的一级结构, 从而有无限种类在外形和结构上不同的高级结构, 这正是生命世界之所以多姿多彩的基础. 而高级结构被破坏, 蛋白质会失去活性.
12. 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).
13. 简述tRNA 的结构特征和功能.
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.
14. 什么是mRNA?
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.
15. 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”.
功能: 生物膜的主要成分.
第三讲新陈代谢
16. 酶的化学本质是什么?
酶的化学本质是蛋白质. (有的酶仅仅有蛋白质组成, 有的酶除了主要由蛋白质组成外, 还有一些金属离子或小分子参与. 这些金属离子或小分子是酶活性所必须的, 称为辅酶/ 辅基或辅助因子)
17. 酶作为生物催化剂的特征是什么? 酶为什么能起生物催化剂的作用?
酶作为生物催化剂, 它的突出优点是: 催化效率高、专一性质、可以调节.
酶作为催化剂的作用是降低活化能. 首先需要酶与底物分子结合, 酶蛋白结构中有底物结合中心/ 活性中心. 酶与底物的专一结合, 又是酶促反应专一性的体现. 然后, 酶蛋白分子以各种方式, 作用于底物分子, 使底物分子活化起来.
18. 什么是酶的竞争性抑制?
有的酶在遇到一些化学结构与底物相似的分子时, 这些分子与底物竞争结合酶的活性中心, 亦会表现出酶活性的降低(抑制). 这种情况称为酶的竞争性抑制.
19. 太阳能在生命世界的能量利用中起什么作用?
绿色植物和光合细菌把太阳能转变为化学能, 利用太阳能合成有机物, 除了维持自身的生存, 还为其他生物提供食物. 绿色植物和光合细菌利用太阳能的过程称为光合作用. 太阳能是生命世界中能量的总源泉.
20. ATP 在生物体能量代谢中起什么作用?
ATP 是生物体内能量流通的货币: 一个代谢反应释放出的能量贮入ATP, A TP 所贮能量供另一个代谢反应消耗能量时使用.
21. 叶绿体中进行的光合作用可分为哪两个步骤? 各有何特征?
叶绿体中的叶绿素是进行光合作用必不可少的成分. 在叶绿体中进行的光合作用, 可以分为两个步骤:
光反应: 在叶绿素的参与下, 把光能用来劈开水分子, 放出氧气, 同时生成两种高能化合物ATP 和NADPH.
暗反应: 把ATP 和NADPH 中的能量, 用于固定CO2, 生成糖类化合物. 这个过程不需要光.
22. 简述糖酵解途径的要点和三羧酸循环的要点
六个碳的葡萄糖分解为两个三碳的丙酮酸, 净得两个A TP, 同时还产生NADH.
糖酵解途径可以在无氧情况下进行, 但是要解决NADH 变回到NAD+ 的问题.
23. 哪种细胞器与生物氧化取得能量的关系最大?
线粒体. 它直接与生物体内的有氧呼吸有关.
24. 什么是密码子和反密码子?
mRNA 分子中每三个核苷酸序列决定一个氨基酸, 这就是三联密码子.
与遗传密码子相对应的三个核苷酸序列在tRNA 分子中.
25. 介绍蛋白质生物合成的主要步骤.
蛋白质合成的第一步, 由DNA 指导mRNA 的合成. DNA 中的遗传信息通过转录体现在mRNA 分子中的核苷酸排列次序中.
蛋白质合成的第二步, 由mRNA 指导蛋白质的合成. mRNA 中携带的遗传信息通过转译转而体现为蛋白质大分子中氨基酸的排列次序.
(1) 氨基酸活化: 连接到tRNA 上, 消耗能量.
(2) 肽链合成开始: 核糖体到起始密码子位置, 密码子与反密码子配对, 决定位置.
(3) 肽链延长: 配对到下一个氨基酸, 结合脱水形成肽键后不断前移反复.
(4) 肽链合成终了: 右移时遇上终止密码子, 肽链脱落下来, 核糖体也与mRNA 脱离, 合成
结束.
第四讲细胞
26. 简述细胞学说的要点.
细胞学说的要点:
(1) 细胞是所有动、植物的基本结构单位
(2) 每个细胞相对独立, 一个生物体内各细胞之间协调配合.
(3) 新细胞由老细胞繁殖产生.
27. 比较真核生物与原核生物.
由原核细胞(无细胞核, 有拟核区) 组成的生物称为原核生物. 体细胞由真核细胞(有细胞核) 组成的生物称为真核生物, 其细胞中有高尔基体、线粒体、中心体、溶酶体等多种细胞器.
28. 什么是细胞膜的流动镶嵌理论?
流动镶嵌理论概括了生物膜的结构和特征, 符合实验观察的结构和特征.:
(1) 脂双层形成框架. (疏水侧朝内, 亲水侧朝外)
(2) 蛋白质镶嵌其中.
(3) 生物膜的动态特点. (脂蛋白都可以运动)
29. 细胞分裂对细胞生长有何重要意义?
随着细胞增长, 细胞体积增大, 而细胞表面积和体积之比却在减小.
活细胞不断进行新陈代谢, 细胞表面担负着输入养分、排出废物的重任. 表面积和体积的比值的下降, 意味着代谢速率的下降和受限. 所以, 细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积, 维持一定生长速率的重要措施.
细胞分裂带来双重好处: 既解决细胞生长带来表面积与体积之比下降带来的问题, 又是细胞繁衍的方式.
30. 什么是细胞周期? 细胞周期分哪几个阶段?
细胞从前一次分裂开始到后一次分裂开始的时间称为一个细胞周期.
通常, 细胞周期可以分为四个阶段:
M 期- 分裂期, 在这个阶段可以用显微镜观察到细胞分裂的过程.
G1 期- 第一间期
S 期- DNA 合成期
G2 期- 第二间期
G1 期, S 期和G2 期总称为分裂间期.
31. 什么叫减数分裂? 减数分裂有哪些特点?
对于有性生殖的物种来说, 在它们的生殖器官内部, 从体细胞产生精子细胞或卵细胞的过程中, 使细胞染色体的数目减半, 基因组数从2n 变为n 的过程就是减数分裂.
减数分裂的特点:
(1) 子细胞染色体数减半;
(2) 同源染色体配对, 基因重组, 子细胞基因组合大为丰富.
32. 比较染色质与染色体.
处于分裂间期的细胞, 细胞核内的DNA 分子, 在一些蛋白质的帮助下, 有一定程度的盘绕, 形成核小体. 多个核小体串在一起形成染色质. 所以, 染色质是在细胞分裂间期遗传物质存在的形式.
核小体直径10nm, 光镜下看不到. 当细胞进入M 期时, 染色质折叠包装, 大约压缩8400 倍, 形成光镜下可以看到的染色体.
33. 什么叫细胞凋亡? 细胞凋亡与细胞坏死有何不同?
多细胞生物个体的一生中, 不断发生构成身体的细胞的死亡称为细胞凋亡.
细胞凋亡/ 细胞坏死
细胞变圆, 与周围细胞脱开/ 细胞外型不规则变化
核染色质凝聚/ 溶酶体破坏
细胞膜内陷/ 细胞膜破裂
细胞分为一个个小体/ 胞浆外溢
被周围细胞吞噬/ 引起周围炎症反应
第五讲遗传
34. 简述孟德尔的两个定律.
分离定律的实质: 在杂合体的细胞中, 位于一对同源染色体上的等位基因, 具有一定的独立性, 生物体在进行减数分裂形成配子时, 等位基因会随着同源染色体的分开而分离, 分别进入到两个配子中, 独立地随配子遗传给后代.
自由组合定律的实质: 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的, 在进行减数分裂并形成配子的过程中, 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时, 非同源染色体上的非等位基因自由组合.
35. 简述基因的连锁与互换定律.
在进行减数分裂形成配子时, 位于同一条染色体上的不同基因, 常常连在一起进入配子: 在减数分裂形成四分体时, 位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换, 因而产生了基因的重组. 位于非同源染色体上的两对(或多对) 基因, 是按照自由组合定律向后代传递的, 而位于同源染色体上的两对(或多对) 基因, 则是按照连锁与互换定律向后代传递的.
36. 什么是基因? 基因的化学本质是什么?
基因是在染色体上的一段DNA 序列. 基因的化学本质不是蛋白质, 而是DNA.
37. 显性性状和隐性性状在遗传中各有何规律?
在显性完全时, 子一代(F1) 只表现出某一个亲本的某个性状, 称为显性形状. 而在子一代中没有表现出来的另一亲本性状, 称为隐性性状.
38. 说出一个证明DNA 是遗传物质基础的重要实验.
证明DNA 是遗传物质的实验: 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验.
分别用放射性同位素标记噬菌体: 35S 标记外壳蛋白质, 感染后放射性标记不进入大肠杆菌细胞, 32P 标记DNA, 感染后放射性标记进入大肠杆菌细胞.
39. 简述基因工程的操作流程.
将外源基因(又称目的基因, 是一段DNA 片断) 组合到载体DNA 分子中去, 再把它转到受体细胞(亦称寄主细胞) 中, 使外源基因在寄主细胞中增殖和表达, 从而得到期望的由这个外源基因所编码的蛋白质.
40. 简述中心法则.
中心法则: 遗传信息储存在核酸中, 遗传信息由核酸流向蛋白质.
41. 基因工程载体主要有哪几种?
基因工程的载体: 质粒载体、噬菌体载体、柯斯质粒载体、Y AC 载体、?.
42. 在构建重组DNA 分子时, 限制性核酸内切酶有何作用?
限制性核酸内切酶识别一定碱基序列, 有的还可切出“粘性”末端, 使目的基因和载体的连结非常容易. 即, 限制性内切酶造成粘性末端有利于重组DNA 分子的构建.
43. 举例说明基因工程的实际应用.
(1) 在医学上的应用: 基因工程被用于大量生产过去难以得到或几乎不可能得到的蛋白质-肽类药物.
(2) 用于提高奶酪产量: 生产奶酪的凝乳酶传统上来自哺乳小牛的胃. 现在可以通过基因工程的方法, 用酵母生产凝乳酶, 大量用于奶酪制造.
(3) 转基因动物和植物: 转基因动物首先在小鼠获得成功. 现在转基因动物技术已用于牛、羊, 使得从牛、羊奶中可以生产出蛋白质药物. 称为“乳腺反应器”工程. 转基因植物亦已在大田中广为播种.
(4) 工程菌在环境工程中的作用: 美国GE 公司构造成功具有巨大烃类分解能力的工程菌, 并获专利, 用于清除石油污染.
第六讲遗传病与人类基因组计划
44. 什么是遗传病?
遗传病是由于遗传物质发生变化而引起的疾病. 遗传病包含单基因、多基因和染色体病三类.
45. 我们可以从哪几个方面诊断遗传病?
(1) 检查异常代谢成分
(2) 调查家族史
(3) 检查异常基因
a. 临床水平: 临床表现
b. 细胞水平: 组织、细胞学检查
c. 蛋白质水平: 检测基因产物(蛋白质、酶) 的量和活性, 检测酶促反应底物或产物的变化.
d. 基因水平: 核酸分子杂交、PCR 法、RNA
46. 位于常染色体上的隐性单基因遗传病有何特征?
在父母均携带缺陷基因的情况下, 子女才可能表现病症.
47. 位于常染色体上的显性单基因遗传病有何特征?
父母一方有病症, 子女出现病症的概率为50%.
48. 位于X 染色体上的单基因遗传病有何特征?
母女常常是缺陷基因的携带者, 病症更多出现在儿子身上.
49. 举例说明基因治疗的主要步骤.
找到致病基因, 克隆得到大量与致病基因相应的正常基因, 采取适当方法把正常基因放回到病人身体内去, 然后让进入体内的正常基因正常表达.
50. 什么是人类基因组计划?
1986 年诺贝尔奖获得者R. Dulbecco 提出人类基因组计划(HGP) - 测出人类全套基因组的DNA 碱基序列(也包括一系列模式物种基因组的序列). 美国政府决定于1990 年正式启动HGP, 预计用15 年时间, 投入30 亿美元, 完成HGP. 由国立卫生研究院和能源部共同组成“人类基因组研究所(NHGRI)”. 逐渐地, HGP 扩展为多国协战计划, 参与者包括: 欧共体、日本、加拿大、俄罗斯、巴西、印度和中国等国的科学家.
51. 人类基因组的意义.
(1) 在HGP 的推动下, 世界大公司投入生物技术意向剧增.
(2) 推动新学科兴起, 例如生物信息学(Bioinfomatics)、基因组学(Genomics).
第七讲生物体内的信息传递
52. 人体协调内部的生物信息过程主要涉及哪两大系统?
人体协调内部的生物信息主要涉及两大系统:
神经系统: 协调内、外.
内分泌系统: 主要协调外部.
哺乳动物和其它较为低等的动物亦有这两个系统.
53. 神经元细胞有何结构特征?
神经元的细胞结构很特别, 它由以下几部分组成:
(1) 细胞体: 含有细胞核的膨大部分, 还含有高尔基体、线粒体、尼氏体等. 细胞体的表面膜有接受刺激功能.
(2) 树突: 短分支的突起. 树突的功能是接受刺激, 传入刺激.
(3) 轴突: 每个神经元, 一般只有一条轴突. 轴突可以伸得很长. 所以, 人的神经元可长达1m. 鲸的神经元可达10m. 轴突外面常包着充满磷脂的髓鞘. 轴突的主要功能是传出神经冲动.
(4) 突触: 轴突的末梢有若干分支, 每个分支的末端膨大形成小球状, 这是神经元传出神经冲动的终端; 通常, 在小球后面, 紧紧靠着另一个神经元的树突或细胞体. 或紧紧靠着一个效应细胞(例如肌肉细胞或腺细胞) 的细胞膜.
54. 什么是突触? 对电突触和化学突触进行比较.
突触: 神经元的轴突末端与另一神经元的接受表面共同形成的结构, 大多是树突.
电突触: 仍以引起后面的细胞产生动作电位方式, 使神经冲动传播下去, 这种情况下的突触称为电突触. 电突触的前后两层细胞膜之间间隙甚小, 不足2nm. 可以逆向传递.
化学突触: 神经元在突触处释放化学物质, 称为神经递质. 突触后细胞的细胞膜上有特殊受体, 与神经递质特异结合而使神经冲动的信号传播下去. 这种情况下的突触称为化学突触. 化学突触间隙约为20nm. 不能逆向传递.
55. 什么是神经递质?
迄今已发现的神经递质已有十几种, 大多数是一些小分子. 还发现一些小肽类物质, 作用于神经细胞. 调节神经细胞对神经递质的感受性, 称为神经调节物. 神经递质由突触前细胞释放, 通过受体作用于突触后细胞, 引起突触后细胞的反应.
56. 什么叫动作电位和静息电位?
静息电位: 神经元在静息状态中, 即未接受刺激, 未发生神经冲动时, 细胞膜内积聚负电荷, 细胞膜外积聚正电荷, 膜内外存在着-70mV 的电位差.
造成静息电位的原因很多, 其中一个主要原因是细胞膜上存在Na+, K+ - ATP 泵. 这是一个具有ATP 水解酶活性的蛋白质. 每水解一个A TP 分子, 可将 3 个Na+ 泵向膜外, 同时将2 个K+ 泵向膜内.
动作电位: 当神经细胞受到刺激时, 细胞膜的透性急剧变化, 大量正离子(主要是Na+) 由膜外流向膜内, 使膜两侧电位由-70mV 一下子跳到+35mV, 这就是动作电位. 动作电位的产生, 意味神经冲动的产生.
57. 动作电位的产生和传播特点是什么?
动作电位的产生和传播具有以下特点:
“全或无”: 刺激强度不够, 不产生动作电位, 刺激达到或超过有效强度(阀值), 动作电位恒定为-35mV.
快速产生与传播: 动作电位的产生很快, 大约仅需1ms 时间. 动作电位一经产生, 很快从刺激点向两侧传播, 传播速度可达100m/s.
不应期: 产生动作电位需1ms, 再加上恢复到原来静息电位状态需3-5ms, 所以在一个刺激作用后, 直至恢复到静息电位状态, 共需4-6ms, 这段时间内, 神经细胞对新的刺激无反应, 称为不应期.
58. 细胞如何接受固醇类激素的信号?
脂溶性激素包括性激素(固醇类), 肾上腺皮质激素, 甲状腺素.
固醇类激素的受体在细胞质或细胞核内. 固醇类激素直接进入细胞, 和受体结合. 受体活化后, 能结合到DNA 的特定位置, 调节基因表达. 固醇类激素的受体又被称为转录调节因子.
59. 细胞如何接受水溶类激素的信号?
水溶性激素包括胰岛素(肽类)、肾上腺素(氨基酸衍生物).
肾上腺素与位于细胞膜上的受体相结合. 活化后的受体推动腺苷酸环化酶的活化, 在该酶的催化下, 产生出环状腺苷酸cAMP. cAMP 再推动后面许多反应, 使细胞出现总效应, 最后使血糖上升.
60. 什么是第二信使? 例举两种第二信使.
第二信使: (1) 在激素作用下, 胞内最早反应出浓度变化; (2) 能够推动后续反应; (3) 浓度一旦升高, 能很快恢复, 准备应后一个刺激.
第二信使举例: cAMP, cAGP, Ca2+ 等.
61. cAMP 的中文名字及生理功能.
中文名字为环腺苷酸.
功能是在细胞膜内传递信息. 通常, 当细胞膜上的受体接受细胞外信号分子作用后, 首先推动细胞内产生cAMP, 再由cAMP 推动下信号传递反应, 还有使激素效应放大的作用, 所以cAMP 又被称为第二信使或胞内信使.
62. 什么是转录因子?
细胞信号因子, 即某种蛋白质定在磷酸化之后变得活化起来, 可以与DNA 结合, 调节基因转录, 或者是一个酶在磷酸化之后活性大增改变细胞乃至整体状态.
第八讲免疫
63. 试比较非特异性免疫和特异性免疫.
非特异性免疫: 机械阻挡(皮肤、粘膜), 吞噬细胞, 发热反应(炎症、全身发烧), 干扰素. 反应较快, 不具特异性.
特异性免疫: 免疫活性细胞. 反应较慢, 具特异性.
64. 举例说明非特异性免疫.
机体受病原体感染出现炎症, 表现红、热、肿、痛等症状, 这属于机体的非特异性免疫. 65. 免疫器官有哪些?
人体免疫器官包括以下各部分:
(1) 骨髓: 各种血细胞生成的场所.
(2) 胸腺: T-淋巴细胞成熟的场所.
(3) 脾脏: 贮存淋巴细胞的场所.
(4) 淋巴结和淋巴管: 构成淋巴细胞贮存运输系统.
66. 免疫、细胞免疫与体液免疫的含义.
依靠抗体抵抗疾病或依靠T 细胞直接进攻外来者的机制称为免疫.
依靠抗体的免疫称为体液免疫.
而依靠T 细胞的免疫称为细胞免疫.
67. 比较B 细胞和T 细胞.
B 细胞和T 细胞的共同特点:
(1) 特异性地识别抗原.
(2) 在抗原刺激下活化起来, 分化、增殖.
(3) 发挥特异的免疫应答效应, 产生抗体, 产生因子, 直接攻击“变坏”细胞.
不同点:
B 细胞(淋巴结、脾脏) 和T 细胞(体液) 均来源于骨髓.
B 细胞在骨髓中成熟, 而T 细胞在胸腺中成熟.
B 细胞的寿命为几天至十几天, 而T 细胞寿命可达几年.
B 细胞占白细胞总数的20%, 而T 细胞占白细胞总数的80%.
B 细胞的功能主要为体液免疫(抗体), 而T 细胞的功能主要为细胞免疫.
68. 抗体的基本结构. 抗体与抗原的特异结合有哪几种方式?
抗体是由四条肽链组成的蛋白质分子, 轻链为可变区, 重链为可变区, 补体结合区.
69. T 细胞分为哪几类?
T 细胞可区分为:
Tc: T 胞毒细胞, 有杀伤力, 分泌细胞毒素使靶细胞死亡;
TH: T 辅助细胞, 帮助所有免疫细胞提高它们的战斗力;
Ts: T 抑制性细胞, 抑制其它免疫细胞的活动.
70. 抗体如何在免疫系统中发挥作用?
抗体与抗原形成特异结合, 再通过下列反应消灭抗原:
(1) 中和反应: 抗体结合抗原以便吞噬细胞吞噬.
(2) 聚集反应: 抗体是双价的, 可以使抗原聚集, 以便吞噬.
(3) 沉淀反应: 抗体结合后, 使可溶性抗原大分子沉淀, 以便吞噬.
(4) 活化补体: 抗体结合在细菌细胞表面, 结合并活化一系列补体, 活化了的补体分子在细菌细胞膜上打个洞, 使后者裂解死去. (补体是存在于血液中的一组蛋白质, 参与免疫反应) (5) 杀伤细胞激活.
71. 巨噬细胞在免疫系统中起哪些作用?
巨噬细胞起抗原呈递细胞(APC 汗...) 的作用, 并分泌IL-1.
TH 分泌IL-2, 分别作用于Tc-细胞和B-细胞.
72. 什么是克隆选择学说?
克隆选择学说: 免疫细胞会对付千变万化的抗原, 是因为免疫细胞表面有特异结合抗原的受体. 身体内储有千千万万种各带不同受体的免疫细胞, 每种抗原刺激从中选择活化一种. 73. 特异性免疫的两个特点?
(1) 专一性.
(2) 特异性.
74. 人工自动免疫和人工被动免疫有何不同?
(1) 人工自动免疫生物制品- 促使人体产生特异免疫能力注射抗原, 使人体“主动地”产生特异抗体.
(2) 人工被动免疫生物制品- 向人体提供特异的或非特异的免疫能力. 注射含抗体成分的抗血清, 使人体“被动地”获得特异的或非特异的抵抗能力.
75. 简述单克隆抗体的制备.
(1) 注射抗原.
(2) 取出脾脏分离淋巴细胞, 淋巴细胞不断增殖.
(3) 细胞融合- 未融合细胞死去, 杂交的可以生长.
(4) 单个细胞分离培养.
(5) 检测单克隆抗体专一性.
76. 举例说明免疫方法如何被用作实验方法.
免疫技术用作研究手段:
(1) 亲和层析: 利用抗原/ 抗体专一性结合原理, 从各种杂蛋白中分离目的蛋白.
(2) 酶联免疫吸附法(ELISA): 专一性检测微量蛋白质(10-9g). 专一性强, 灵敏度高.
(3) 单克隆抗体: 随着在研究上应用日益广泛, 对抗体的数量和质量(专一性) 要求越来越高. 数量多- 传统的实验动物马、兔等免疫不方便. 质量高- 大动物免疫难以做到单克隆. 第九讲普列昂
77. 简述确定病原物的柯赫法则.
(1) 从发病动物分出纯培养.
(2) 再接种到健康动物, 引起同样疾病.
(3) 再分离出纯培养, 应和接种的培养基具相同特性.
78. 病毒有哪些主要的特征?
病毒是非细胞形态微生物, 病毒没有细胞结构.
病毒是活细胞内专性寄生的生物, 病毒繁殖(复制) 在宿主细胞内进行.
最简单的病毒只有蛋白质分子和核酸分子组成, 称为核衣壳.
有些结构复杂的病毒, 还有胞膜包在核衣壳外面.
79. 简述噬菌体侵染细菌的过程.
(1) 附着- 识别过程.
(2) 侵染- 病毒核酸进入宿主细胞.
(3) 复制- 复制病毒核酸, 合成病毒外壳蛋白质.
(4) 组装- 形成一批子代病毒粒子.
(5) 裂解- 寄主细胞破裂, 释出病毒粒子.
80. 什么叫“普里昂”?
普里昂是一种病原物, 是蛋白质类的感染颗粒.
81. “普里昂”的发现有何理论意义和实践意义?
阮病毒不仅与人类健康、家畜饲养关系密切，而且可为研究与痴呆有关的其他疾病提供重要信息。就生物理论而言，阮病毒的复制并非已核酸为模板，而已蛋白质为模板，这必将对探索生病的起源与生命的现象的本质产生重大影响
82. “普里昂”概念受到质疑的关键在哪里?
关键在于普里昂是否含有核酸.
第十讲克隆羊
83. 什么是细胞分化? 细胞的发育潜能有哪几种情况?
在个体发育中, 细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程, 称为细胞分化.
全能性- 具有能使后代细胞形成完整个体的潜能的细胞称为全能性细胞.
多能性- 具有分化出多种组织或细胞(但是不能形成完整个体) 的潜能的细胞称为多能性细胞.
单能性- 只能分化出一种细胞的干细胞称为单能干细胞.
84. 什么是分化决定子? 它的化学本质是什么?
细胞质中有决定细胞分化全能性的物质, 称为分化决定子, 其化学本质是RNA.
85. 什么是卵子中的信息体?
在卵子中, 母体信息以核糖核酸蛋白(RNP) 颗粒形式存在, 称为信息体.
86. 简述克隆“多莉”羊的实验过程.
将母羊孕期最后三个月乳腺细胞培养于0.5% 胎牛血清培养基中, 使从生长周期中出来停顿于G0. 提取出其细胞核, 移入另一头羊的去核卵细胞中, 使细胞融合, 在羊输卵管上培养6 天, 分裂成长至桑椹期或囊胚期后移入假母子宫.
87. 克隆羊成功有何理论意义?
证实分化成熟的动物细胞核仍具全能性.
证实细胞质对胚胎发育分化的决定性.
88. 克隆羊实验有何应用前景?
蛋白质- 多肽类药物、器官移植、濒危动物繁殖、动物育种、疾病动物模型.
第十一讲生态学基础
89. 种群、群落、生态系统和生物圈的含义.
居住在一定地区的同一种类的相互作用的个体组成一个种群.
群落是指生活于某一特定地区的相互作用着的各种生物的总和.
一定地区内的所有生物和环境物理因素的总和称为生态系统.
生物可以生存的所有范围称为生物圈.
90. 什么叫生态位?
生态位描述各种生物种群在空间和时间上的特定地位.
91. 将食物链按生物与生物之间的关系进行分类.
捕食生物链(捕食)
碎食生物链(以碎食为起点)
寄生性食物链(由宿主和寄生物构成, 以大型动物和植物为起点)
腐生性食物链(以动植物的遗体为起点)
92. 能量在生态系统中有哪几种存在形式?
辐射能(来自光源的光量子以波动形式传播的能量- 光化学反应)
化学能(化合物中贮存的能量- 基本的能量形式)
机械能(运动着的物质含有的能量- 肌肉释放)
电能(电子沿导体流动时产生的能量- 能量转化)
生物能(参与生命活动的任何形式的能量)
以上的各种形式的能量最终都要转化为热能的形式
93. 能量金字塔告诉我们什么?
能量是单向传递的, 效率低且逐级递减.
94. 列出七种主要的生态环境.
冻土带、针叶林带、落叶阔叶林带、草原、稀树草原、沙漠、热带雨林.
95. 什么叫遗传多样性?
广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和.
狭义的遗传多样性主要是指种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异的总和.
96. 保护生物的多样性有何重要意义?
保护野生基因库.
保护生态平衡.
(保护农业和药物资源)
78.举例说明生物技术所引发的伦理问题
1.克隆人技术
伦理问题：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2.为实验室中的高科技产物，他们不是来自合乎法律与道德标准的传统的家庭，兄弟、姐妹、父母、子女
之间的相互人伦关系必将发生混乱。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。这对人类社会现有法律、伦理、道德产生威胁，对人类的观念是严峻的挑战。
2.试管婴儿技术
伦理问题：有人认为试管婴儿是把其作为人体零配件工厂，是对生命的不尊重。早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚胎无异于“谋杀”。有人会滥用设计试管婴儿技术，来设计婴儿的性别。但另一方面，另一些人认为设计试管婴儿是为了救人，是救治患者最好、最快捷的办法之一；提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；脐带血是试管婴儿的“身外之物”。
3.转基因技术
伦理问题：由于转基因技术创新打破了物种界限，使不同物种间的基因可以进行前所未有的新组合，其可能造成的危害难以预见，这就使转基因技术创新呈现前所未有的复杂性，并不可避免的会引发很多全新的社会伦理问题，引出种种有关生物科学家的道德责任和学术自由的哲学争论。在转基因植物技术创新中，功利主义的预设和学术自由的主张必须以人类的价值、尊严和社会公正为前提条件。相关领域的科学家必须担当起必要的道德责任，把握好伦理横杆，以促使转基因植物技术创新沿着科学的轨道健康发展。