生命科学导论课后习题答案PPT课件
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1 什么是生命?生命的基本特征有哪些?生命泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象(能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界)、能回应刺激、能进行自我复制(繁殖)的半开放物质系统。
化学成分的同一性,严整有序的结构,新陈代谢,生长特性,遗传和繁殖能力,应激能力,进化。
2 微生物发酵与人类生活密切相关的方面有哪些?在医药方面,很多通过基因工程改造的细菌在发酵过程中产生的次级代谢产物都是医学方面很重要的药品,比如胰岛素的大量制取,抗生素的大量制取等。
在食品方面,酵母菌发酵制酒,醋,黄色短杆菌发酵制味精,以及一些高蛋白含量的细菌的菌体就是很好的食物。
在农业方面,转基因的农作物的目的基因一般用微生物体内的质粒作载体,豆科植物的根瘤菌,自生固氮的圆褐固氮菌等。
在生物工程方面那就更多了基因工程,细胞工程,发酵工程基本上都离不开微生物。
通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等;某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程,甚至直接作为洗衣粉等的添加剂;另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。
通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究,发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。
根据科学的技术的发展,微生物占据了相当重要的一个环节。
比如植物的育种,用到诱变育种、原生质体融合技术,产生新的遗传基因的植物,加快植物进化,选取出更优良的植株。
在工业发酵,依靠微生物的生命活动,生命活动依靠生物氧化提供的代谢能来支撑,因此工业发酵应该覆盖微生物生理学中生物氧化的所有方式:有氧呼吸、无氧呼吸和发酵。
随着科学技术的进步,发酵技术发生了划时代的变革,已经从利用自然界中原有的微生物进行发酵生产的阶段进入到,按照人的意愿改造成具有特殊性能的微生物以生产人类所需要的发酵产品的新阶段。
3 为什么说微生物和人类健康密切相关?微生物与人类关系密切,在人类生活中占有的非常重要的地位,在我们生活的每一天都与之相接触,它既能造福于人类也能给人类带来毁灭性的灾难。
第一章一、生命的基本特征是什么?1.生长。
生长是生物普遍具有的一种特征。
2.繁殖和遗传。
生命靠繁殖得以延续,上代特征在下代的重现,通常称为遗传。
3.细胞。
生物体都以细胞为其基本结构单位和基本功能单位。
生长发育的基础就在于细胞的分裂与分化。
4.新陈代谢。
生物体内维持生命活动的各种化学变化的总称,包括同化和异化。
5.应激性。
能对由环境变化引起的刺激做出相应的反应。
6.病毒是一类特殊的生命。
二、孟德尔在生物学研究方法上有什么创新?孟德尔的豌豆杂交实验,为遗传学的发展奠定了科学基础。
相较于前人有下面显著特点:1.他把许多遗传性状分别开来独立研究。
2.他进行了连续多代的定量统计分析。
3.他应用了假设---推理---验证的科学研究方法。
三、有人说机械论和活力论是互补关系,你的看法如何?个人观点觉得机械论和活力论是相对立的关系。
“活力论”观点认识生命,认为生物体具有与物理化学过程不同的生命力,即活力。
与活力论相对立的是“机械论”观点,认为生命问题说到底是物理和化学问题,一切生命现象都可以用物理和化学定律做出解释,生物体内没有什么与物理化学不同的生命力。
其实个人觉得生物体是不同于物理化学系统,是高级的、非常复杂的生命系统,当把它还原为简单的物理化学系统以后,它所具有的一些特别的性质和功能就会失去。
四、你是否认为21世纪时生命科学的世纪?20世纪下半叶,生物学进入分子生物学时代,研究生物大分子物质的结构、性质和功能,从分子水平上阐述生命现象。
20世纪下半叶以来,生命科学文献在科学文献中所占的比例、从事生命科学研究的科学家在自然科学家中所占的比例都在迅速增长,这就是这种趋势的反应。
生命系统是地球上最复杂的物质系统,是从非生命系统经过几十亿年进化的结果。
现代科学技术的发展对生命科学发展起到重要的作用,生命科学的发展对整个科学技术的发展产生重要影响。
生命科学与农业的可持续发展:解决粮食短缺,基因工程将在育种中发挥重要作用。
1.5. 未来生命科学是建立在系统生物学的基础上的,你同意这种观点吗?同意。
系统生物学使得生物学研究发生了结构性的变化,虽然系统生物学在过激科学界尚且处于启动阶段,但是在新药研发、疾病防治等方面有着广阔的应用前景。
其成果已在预测科学预防医学等领域得到应用。
系统生物学的研究使得疾病的模型可以从细胞模型上得到解释,而不是基于传统的经验模型,系统生物学的方法能够识别那些一致性药物活性或者引起副作用的反馈信息。
所以,从这方面来讲,未来生命科学是建立在系统生物学的基础上的。
2.5 生物膜主要有什么物质组成?膜结构的流体镶嵌模型观点是什么?答:磷脂和蛋白质以及少量糖类,磷脂是结构骨架,蛋白质提供运输和识别功能。
不同于以往的把分子看成固定不动的静态模型,新模型的核心是将生物膜看成由球形蛋白质和脂质呈二维排列的流体膜。
它指出,所有的生物膜都是连续的脂双分子层,里面埋着各种膜蛋白。
脂层是流动的,脂分子能够在自己所在的单层中迅速扩散,但是很少翻转到另一层。
蛋白质以各种方式跟脂结合,可分为内嵌蛋白和外周蛋白。
蛋白质分子也能水平扩散运动。
细胞膜中蛋白质所带的糖链远远多于脂分子结合的糖链,糖链都伸向质膜外表面。
3.5 通过代谢工程可以有目的地制造人类所需的物质,请简述代谢工程的应用前景和瓶颈技术所在?答:应用:尽管代谢和细胞生理学可以为某组反应途径的分析提供主要的背景知识,应该指出流量及其控制的测定结果具有更广阔的应用范围。
因而,代谢工程的概念除了可用来分析流经某组代谢途径的物质流和能量流,同样可以应用于在信号传感途径的信息流量的分析。
对于信息流量尚未很好地定义,一旦信号途径的概念得到具体化,以上观念和方法将会在信号传感途径的相互作用的研究,以及胞外刺激控制基因表达的复杂机制的解释方面发挥作用。
瓶颈:微生物代谢工程中,处于稳定期的微生物种群因为代谢废物增多,养分减少,种间斗争加剧而无法使数量上升,继续发展会进入衰退期.4.5 单基因病和多基因病有什么不同?答:单基因病是某些疾病的遗传主要受一对基因所控制,当单基因突变或脱氧核糖核酸丢失,就会导致流产或引起遗传病。