(含答案)上海交通大學《生命科學導論》學習大綱

1、2015生命科學導論學習大綱注：本大綱僅是向同學提供一個學習的綱要性內容，以便同學了解本課程的主要知識點。請同學們結合課件和授課視頻進行學習。 第一講 序論及生命的元素 121世紀，人類社會面對哪些重大挑戰(zhàn)？生命科學對解決這些挑戰(zhàn)中有怎樣的作用？ 答：主要挑戰(zhàn): 人口爆炸、糧食短缺、健康、資源枯竭、環(huán)境污染的可持續(xù)發(fā)展。.通過基因工程技術，改良作物品質，提高作物的產量，緩解全世界糧食短缺的問題。通過轉基因作物，使植物生產藥物，例如利用橡膠作為生物反應器，生產胰島素、疫苗。通過對基因的研究，生物學家對人類的疾病有了更深入的理解，例如肥胖癥等。2可否就當前某一生命科學熱點問題談談你的看法。 答：可

2、以寫對轉基因的看法，因人而異。3試說明通過與生命科學的交叉、融合，對自己專業(yè)的發(fā)展有什么促進作用？答：因人而異。 4生物學經歷了哪三個發(fā)展階段？各發(fā)展階段有何特征？有何代表性的人物？ 答：1.描述生物學階段(19世紀中葉以前)特征：主要從外部形態(tài)特征觀察、描述、記載各種類型生物，尋找他們之間的異同和進化脈絡。代表人物：達爾文物種起源2.實驗生物學階段(19世紀到20世紀中)特征：利用各種儀器工具，通過實驗過程，探索生命活動的內在規(guī)律。代表人物：巴斯德用曲頸瓶實驗證明“種質論”批駁“腐生論”。3.創(chuàng)造生物學階段（20世紀中葉以后）特征：分子生物學和基因工程的發(fā)展使人們有可能“創(chuàng)造”新的物種。代表

3、人物：華生和克里克建立DNA雙螺旋模型5. 生命的基本特征有哪些？生命科學的3次革命是指什么？ 答： 1 生物體具有共同的物質基礎和結構基礎 2 生物體都有新陳代謝作用 3 生物體都有應激性 4 生物體都有生長、發(fā)育和生殖的現象 5 生物體都有遺傳和變異的特性 6 生物體都能適應一定的環(huán)境,也能影響環(huán)境 三次革命同上。6. 在生命科學發(fā)展過程中，生命科學對科學研究方法論方面有什么貢獻？ 答：1.一般系統(tǒng)論 例：細胞：細胞膜系統(tǒng)的邊界；細胞器系統(tǒng)內的分工合作；細胞核系統(tǒng)的控制中心。這組成了最基本的基本的生命系統(tǒng)2.信息論 例：遺傳密碼的破譯正是科學家們在莫爾斯發(fā)電報的信息轉換中得到靈感，通過信息

4、的轉換把DNA中特有的遺傳信息以蛋白質的形式表達出來。3.控制論例：生命活動的調節(jié)中，穩(wěn)態(tài)的控制；免疫調節(jié)；體液中的反饋調節(jié)；細胞核系統(tǒng)的控制中心，都體現了控制論的思想。第二講 生物大分子的結構與功能 7如何確定人體必需微量元素？舉出三種人體大量元素和三種人體必需微量元素。 答：用實驗動物的飼養(yǎng)實驗來研究各種元素成分在營養(yǎng)學上的必要性。用飼喂法分三步來證明某種元素是否是人體必需微量元素:(1) 讓實驗動物攝入缺少某一種元素的膳食, 觀察是否出現特有的病癥;(2) 向膳食中添加該元素后, 實驗動物的上述特有病癥是否消失;(3) 進一步闡明該種元素在身體中起作用的代謝機理.只有上述三條都弄清楚,

5、才能確定某種元素是否為必需元素.大量元素：C、H、O、N微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo8試總結多糖、蛋白質、核酸三類生物大分子的單體名稱、結構特征，單體連接的化學鍵以及大分子方向性等特點。 答：多糖單體名稱: 單糖單體結構特征: 多羥基醛或多羥基酮連接單體的關鍵化學鍵: 糖苷鍵結構的方向性: 一端的糖基有游離的半縮醛羥基, 稱還原端; 另一端的糖基沒有游離的半縮醛羥基, 稱非還原端.9.淀粉與纖維素生物學功能上的差異與它們各自的結構上有什么關系？ 蛋白質單體名稱: 氨基酸單體結構特征: 同時含有 -氨基 和 -羧基 的小分子連接單體的關鍵化學鍵: 肽鍵結構的方向性: 一端的氨基酸殘

6、基帶有游離氨基, 稱為氨基端; 另一端的氨基酸殘基帶有游離羧基, 稱為羧基端.核酸單體名稱: 核苷酸單體結構特征: 由堿基 (嘧啶 C、T 和嘌呤 A、G)、五碳糖 (核糖或脫氧核糖) 和磷酸三個部分組成連接單體的關鍵化學鍵: 磷酸二脂鍵結構的方向性: 一端的核苷酸, 其 5-C 沒有進入磷酸二脂鍵, 稱 5' 末端; 另一端的核苷酸, 其 3-C 沒有進入磷酸二脂鍵, 稱 3' 末端.10天然氨基酸有什么共同的結構特征？熟悉氨基酸的單字母和三字母縮寫，區(qū)分各種氨基酸的性質。 答：20 種天然氨基酸除甘氨酸外, 都帶一個不對稱碳原子 ( 碳原子), 都有光學異構體 (鏡映體).

7、 已知 19 種天然氨基酸均為 L 型氨基酸 (甘氨酸除外).11簡述蛋白質的一、二、三、四級結構，能夠分析簡單多肽的性質。什么是蛋白質的變性和復性？蛋白質的高級結構為何不穩(wěn)定？ 答：蛋白質的一級結構是指肽鏈中氨基酸的排列順序.蛋白質的二級結構是指鄰近幾個氨基酸形成一定的結構形狀. 如: -螺旋 或 -折疊.蛋白質的三級結構是指整條肽鏈盤繞折疊形成一定的空間結構形狀. 如纖維蛋白和球狀蛋白.蛋白質的四級結構是指各條肽鏈之間的位置和結構. 所以, 四級結構只存在于兩條以上肽鏈組成的蛋白質中。一端氨基酸殘基帶有游離氨基，稱氨基端；另一端氨基酸殘基帶有游離羥基，稱羥基端。蛋白質變性是指蛋白質在某些物

8、理和化學因素作用下其特定的空間構象被改變,從而導致其理化性質的改變和生物活性的喪失。如果變性條件劇烈持久,蛋白質的變性是不可逆的.如果變性條件不劇烈,這種變性作用是可逆的。這時,如果除去變性因素,在適當條件下變性蛋白質可恢復其天然構象和生物活性,這種現象稱為蛋白質的復性。蛋白質的高級結構都是有非共價鍵連接的,即范得華力,疏水作用力等,所以在受到物理化學因素影響時容易斷裂,導致蛋白質的高級結構不穩(wěn)定。12簡述水的生物功能？水的特性與水分子結構有什么關系？ 答：自由水的功能主要有：1、良好溶劑2、參與細胞中的化學反應.3、物質運輸功能.4、提供液體環(huán)境.結合水的功能為：參與組成細胞結構.水的極性較

9、大，對于許多鹽類有很強的溶解能力。13簡述DNA雙螺旋模型。 答：1 兩條反向平行的核苷酸鏈共同盤繞形成雙螺旋, 糖-磷酸-糖 構成螺旋主鏈.2 兩條鏈的堿基都位于中間, 堿基平面與螺旋軸垂直.3 兩條鏈對應堿基呈配對關系 AT, GC.4 螺旋直徑 20A, 螺距 34A, 每一螺距中含 10bp (堿基對).14RNA主要有哪幾種類型？簡述tRNA的結構特征和功能，什么是mRNA，它有何功能？ 答：主要有mRNA、tRNA、rRNA。tRNA 的結構特征為三葉草結構, 功能是在蛋白質合成中搬運單個氨基酸。mRNA 負責把 DNA 分子中遺傳信息轉達為蛋白質分子中氨基酸序列。15.說明磷脂的

10、結構、特性和生物功能。 答：結構: 磷脂分子含一個甘油分子和兩個脂肪酸分子, 在甘油的第三個羥基上連一個磷酸分子. 磷酸后面還連著另一個小分子.特性: 磷脂分子中磷酸及小分子部分是極性的, 即水溶性的; 兩個脂肪酸長碳氫鏈是非極性的, 即脂溶性的. 磷脂分子可以看成是“一個極性頭, 兩條非極性尾巴”.功能: 生物膜的主要成分.第三講 新陳代謝 16酶的化學本質是什么？核酶的研究有何生物學意義？ 答：酶的化學本質是蛋白質. (有的酶僅僅有蛋白質組成, 有的酶除了主要由蛋白質組成外, 還有一些金屬離子或小分子參與. 這些金屬離子或小分子是酶活性所必須的, 稱為輔酶 / 輔基或輔助因子)。核酶是有催

11、化活性的RNA，化學本質是核糖核酸。其發(fā)現打破了酶是蛋白質的傳統(tǒng)觀念?？捎糜谏a反義藥物，作用于產生蛋白的基因，可廣泛應用于多種疾病的治療。17酶作為生物催化劑的特征是什么？酶作為生物催化劑的作用機理（酶是如何降低反應活化能的）？ 答：酶作為生物催化劑, 它的突出優(yōu)點是: 催化效率高、專一性質、可以調節(jié).酶作為催化劑的作用是降低活化能. 首先需要酶與底物分子結合, 酶蛋白結構中有底物結合中心 / 活性中心. 酶與底物的專一結合, 又是酶促反應專一性的體現. 然后, 酶蛋白分子以各種方式, 作用于底物分子, 使底物分子活化起來。18什么是酶的競爭性抑制？簡述磺胺類藥物的作用機理。 答：有的酶在遇

12、到一些化學結構與底物相似的分子時, 這些分子與底物競爭結合酶的活性中心, 亦會表現出酶活性的降低 (抑制). 這種情況稱為酶的競爭性抑制.（磺胺作用機理）。19 ATP在生物體能量代謝中起什么作用？ 答：ATP 是生物體內能量流通的貨幣: 一個代謝反應釋放出的能量貯入 ATP, ATP 所貯能量供另一個代謝反應消耗能量時使用。20葉綠體中進行的光合作用可分為哪兩個步驟？各有何特征？ 答：葉綠體中的葉綠素是進行光合作用必不可少的成分. 在葉綠體中進行的光合作用, 可以分為兩個步驟:光反應: 在葉綠素的參與下, 把光能用來劈開水分子, 放出氧氣, 同時生成兩種高能化合物 ATP 和 NADPH.暗

13、反應: 把 ATP 和 NADPH 中的能量, 用于固定 CO2, 生成糖類化合物. 這個過程不需要光.21簡述葡萄糖氧化分解的基本過程。 答：C6H12O6+6H2O+6O2（酶）6CO2+12H2O+能量第一階段（糖酵解）：1個分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,同時脫下4個(H),放出少量的能量,合成2個ATP,其余以熱能散失,場所在細胞的基質中.第二階段（檸檬酸循環(huán);三羧酸循環(huán)）：2個分子的丙酮酸和6個分子的水中的氫全部脫下20個（H）,生成6分子的二氧化碳,釋放少量的能量,合成2個ATP,其余散熱消失,場所線粒體機基質.第三階段（電子傳遞鏈;氧化磷酸化）：在前兩個階段脫下的24個(H)

14、與6個氧氣分子結合成水,并釋放大量的能量合成34個ATP,場所在線粒體的基質.(在線粒體內膜上)。22哪種細胞器與生物氧化取得能量的關系最大？ 答：線粒體. 它直接與生物體內的有氧呼吸有關。23什么是密碼子和反密碼子？答：mRNA 分子中每三個核苷酸序列決定一個氨基酸, 是密碼子.與遺傳密碼子相對應的三個核苷酸序列在 tRNA 分子中，反密碼子 24蛋白質生物合成的主要步驟。 答：蛋白質合成的第一步, 由 DNA 指導 mRNA 的合成. DNA 中的遺傳信息通過轉錄體現在 mRNA 分子中的核苷酸排列次序中.蛋白質合成的第二步, 由 mRNA 指導蛋白質的合成. mRNA 中攜帶的遺傳信息通

15、過轉譯轉而體現為蛋白質大分子中氨基酸的排列次序.(1) 氨基酸活化: 連接到 tRNA 上, 消耗能量.(2) 肽鏈合成開始: 核糖體到起始密碼子位置, 密碼子與反密碼子配對, 決定位置.(3) 肽鏈延長: 配對到下一個氨基酸, 結合脫水形成肽鍵后不斷前移反復.(4) 肽鏈合成終了: 右移時遇上終止密碼子, 肽鏈脫落下來, 核糖體也與 mRNA 脫離, 合成結束.第四講 細胞 25 簡述細胞學說的要點，核心觀點是什么？ 答：細胞學說的要點:(1) 細胞是所有動、植物的基本結構單位(2) 每個細胞相對獨立, 一個生物體內各細胞之間協(xié)調配合.(3) 新細胞由老細胞繁殖產生.核心觀點：26真核、原核

16、生物最關鍵的區(qū)別有哪些？ 答：最大區(qū)別：原核細胞無細胞核，有擬核，無其他細胞器。真核細胞有成型細胞核，還有高爾基體、線粒體、中心體、溶酶體等多種細胞器。27細胞膜的流動鑲嵌學說。答：流動鑲嵌理論概括了生物膜的結構和特征, 符合實驗觀察的結構和特征.:(1) 脂雙層形成框架. (疏水側朝內, 親水側朝外)(2) 蛋白質鑲嵌其中.(3) 生物膜的動態(tài)特點. (脂蛋白都可以運動) 28什么是細胞周期？細胞周期由哪些部分組成？ 答：細胞從前一次分裂開始到后一次分裂開始的時間稱為一個細胞周期.通常, 細胞周期可以分為四個階段:M 期 - 分裂期, 在這個階段可以用顯微鏡觀察到細胞分裂的過程.G1 期 -

17、 第一間期S 期 - DNA 合成期G2 期 - 第二間期G1 期, S 期和 G2 期總稱為分裂間期.29. 設計實驗證實細胞周期中S期的存在。 答：監(jiān)測細胞中DNA的含量，在分裂開始前DNA若有倍增，則說明存在S期。30什么叫減數分裂？減數分裂有哪些特點？ 答：對于有性生殖的物種來說, 在它們的生殖器官內部, 從體細胞產生精子細胞或卵細胞的過程中, 使細胞染色體的數目減半, 基因組數從 2n 變?yōu)?n 的過程就是減數分裂.減數分裂的特點:(1) 子細胞染色體數減半;(2) 同源染色體配對, 基因重組, 子細胞基因組合大為豐富.31什么是染色質？什么叫染色體？它們分別出現在細胞周期的什么階段

18、？ 答：處于分裂間期的細胞, 細胞核內的 DNA 分子, 在一些蛋白質的幫助下, 有一定程度的盤繞, 形成核小體. 多個核小體串在一起形成染色質. 所以, 染色質是在細胞分裂間期遺傳物質存在的形式.核小體直徑 10nm, 光鏡下看不到. 當細胞進入 M 期時, 染色質折疊包裝, 大約壓縮 8400 倍, 形成光鏡下可以看到的染色體.32什么是細胞調亡？細胞調亡與細胞壞死有何不同？細胞調亡的生物學意義是什么？ 答：多細胞生物個體的一生中, 不斷發(fā)生構成身體的細胞的死亡稱為細胞凋亡.細胞凋亡 / 細胞壞死細胞變圓, 與周圍細胞脫開 / 細胞外型不規(guī)則變化核染色質凝聚 / 溶酶體破壞細胞膜內陷 /

19、細胞膜破裂細胞分為一個個小體 / 胞漿外溢被周圍細胞吞噬 / 引起周圍炎癥反應細胞凋亡的意義：在胚胎發(fā)育階段通過細胞凋亡清除多余的和已完成使命的細胞，保證了胚胎的正常發(fā)育；在成年階段通過細胞凋亡清除衰老和病變的細胞，保證了機體的健康。和細胞增殖一樣細胞凋亡也是受基因調控的精確過程。第五講 基因與基因工程 33簡述孟德爾第一、第二定律。簡述基因的連鎖與互換定律。 答：分離定律: 在雜合體的細胞中, 位于一對同源染色體上的等位基因, 具有一定的獨立性, 生物體在進行減數分裂形成配子時, 等位基因會隨著同源染色體的分開而分離, 分別進入到兩個配子中, 獨立地隨配子遺傳給后代.自由組合定律: 位于非同

20、源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的, 在進行減數分裂并形成配子的過程中, 同源染色體上的等位基因彼此分離的同時, 非同源染色體上的非等位基因自由組合.在進行減數分裂形成配子時, 位于同一條染色體上的不同基因, 常常連在一起進入配子: 在減數分裂形成四分體時, 位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換, 因而產生了基因的重組. 位于非同源染色體上的兩對 (或多對) 基因, 是按照自由組合定律向后代傳遞的, 而位于同源染色體上的兩對 (或多對) 基因, 則是按照連鎖與互換定律向后代傳遞的.34DNA的半保留復制，用什么方法可以驗證DNA的半保留復制？ 35什么

21、是基因？基因的化學本質是什么？ 答：基因是在染色體上的一段 DNA 序列. 基因的化學本質不是蛋白質, 而是 DNA。36顯性性狀和隱性性狀在遺傳中各有何規(guī)律？答：在顯性完全時, 子一代 (F1) 只表現出某一個親本的某個性狀, 稱為顯性形狀. 而在子一代中沒有表現出來的另一親本性狀, 稱為隱性性狀。 37說出一個證明DNA是遺傳物質基礎的重要實驗。 答：證明 DNA 是遺傳物質的實驗: 格里菲斯的肺炎雙球菌轉化實驗.分別用放射性同位素標記噬菌體: 35S 標記外殼蛋白質, 感染后放射性標記不進入大腸桿菌細胞, 32P 標記 DNA, 感染后放射性標記進入大腸桿菌細胞.38簡述基因工程的操作流

22、程。 答：將外源基因 (又稱目的基因, 是一段 DNA 片斷) 組合到載體 DNA 分子中去, 再把它轉到受體細胞 (亦稱寄主細胞) 中, 使外源基因在寄主細胞中增殖和表達, 從而得到期望的由這個外源基因所編碼的蛋白質。39簡述中心法則的內容。 答：中心法則: 遺傳信息儲存在DNA中，DNA通過轉錄生成mRNA，mRNA再通過翻譯生成蛋白質，從而完成遺傳信息的表達。40什么是基因文庫？基因工程技術在生物經濟中發(fā)揮怎樣的作用？ 答：基因文庫：從組織細胞中分離得到的某生物的全套基因。醫(yī)學上：大量生產過去難以得到的蛋白質肽類藥物。農業(yè)上：提高奶酪產量。轉基因動物：從牛/羊奶中生產蛋白質藥物轉基因植物

23、：增大產量，得到新的性狀環(huán)境工程中：利用工程菌清除石油污染。41在構建重組DNA分子時，限制性核酸內切酶有何作用？ 答：限制性核酸內切酶識別一定堿基序列, 有的還可切出“粘性”末端, 使目的基因和載體的連結非常容易. 即, 限制性內切酶造成粘性末端有利于重組 DNA 分子的構建.42多聚酶鏈式反應（PCR）的功能是什么？簡述它的工作原理。答：PCR的功能：擴增目的基因。工作原理：第一步變性：90°高溫下，使混合物的DNA片斷因變性而成單鏈。第二步退火：50°溫度下，引物DNA結合在適于配對的DNA片斷上。第三步延伸：70°溫度下，由合成酶（DNA高溫聚合酶）催化，

24、從引物開始合成目的基因DNA三步一次循環(huán)。第六講 遺傳病與人類基因組計劃 43什么是遺傳病？遺傳病的發(fā)現和發(fā)展狀況怎樣的？ 答：遺傳病是由于遺傳物質發(fā)生變化而引起的疾病. 遺傳病包含單基因、多基因和染色體病三類.第一類遺傳病的發(fā)現尿黑酸癥。迄今已記錄遺傳病有3000多種，找到了數百個與遺傳病有關的基因。單基因遺傳病分三類：常染色體隱性、常染色體顯性、X染色體隱性。44遺傳病的診斷可分為哪幾個層次？遺傳病的預防和治療有什么方法？ 答：診斷：1. 檢查特征的異常代謝成分2. 調查家族病史，以查明遺傳病的遺傳特征。3. 檢查異?；?。治療：1. 生理水平的治療對癥治療2. 蛋白質水平治療。3. 基因

25、水平治療。45舉1-2例說明常染色體上單基因隱性遺傳病的特征和遺傳規(guī)律？ 答：1. 苯丙酮尿癥2. 白化病3. 鐮刀狀貧血癥遺傳規(guī)律：只有在父母均攜帶缺陷基因的情況下，子女才可能表現病癥。46舉1-2例說明常染色體上單基因顯性遺傳病的特征和遺傳規(guī)律？ 1.多指2.短指3.軟骨發(fā)育不全遺傳規(guī)律：父母一方有病癥，子女出現病癥概率為50%。47舉1-2例說明X染色體上單基因遺傳病的特征和遺傳規(guī)律？ 1.隱性：血友病2.顯性：抗維生素D佝僂病遺傳規(guī)律（隱性）：母/女常常是缺陷基因攜帶者，病癥更多出現在兒子上。48分析非洲大陸某些地區(qū)的鐮刀狀貧血癥與惡性瘧疾流行地區(qū)的關聯(lián)性？ 答：非洲大陸某些地方鐮刀狀

26、貧血癥發(fā)病率高，攜帶者多，這些地區(qū)恰恰是惡性瘧疾流行地區(qū)。鐮刀狀貧血癥缺陷基因攜帶者比正常人對惡性瘧疾有抗性。（選擇性壓力）49什么是基因治療？怎樣進行基因治療，基因治療的核心技術是什么？有何風險？ 答：基因治療：將正?；蚍呕夭∪梭w內進行正常表達。步驟：1. 到找致病基因2. 克隆得到大量與致病基因相應的正?；?. 采取適當方法（如病毒）把正常基因放回病人體內4. 進入體內的正?；驊１磉_核心技術：選擇適當載體將基因放回病人體內風險：1. 新基因插入DNA的位置可能出現錯誤或“跳躍”，導致癌癥和其他損傷的產生2. 轉化基因“過表達”，產生過多缺失蛋白，導致?lián)p害3. 病毒載體產生炎癥或免

27、疫響應4. 患者可能將病毒傳播給其他個體或環(huán)境中。50什么是人類基因組計劃（HGP）？人類基因組計劃的核心技術是什么？中國參與了其中哪些工作？有何現實意義？對于人類“終極密碼”破譯所帶來的各種社會效益，你的看法是什么？ 答：HGP:測出人類全套基因組的DNA堿基序列。核心技術：中國的工作：測定了其中1%的序列現實意義：(1) 在 HGP 的推動下, 世界大公司投入生物技術意向劇增.(2) 推動新學科興起, 例如生物信息學、基因組學.看法：扯淡。第七講 生物體內的信息傳遞 51 人體協(xié)調內部生物信息活動有哪些系統(tǒng)參與，最重要的兩個系統(tǒng)是什么？這兩個系統(tǒng)的調節(jié)方式各有什么特色？ 答：人體協(xié)調內部的

28、生物信息主要涉及兩大系統(tǒng):神經系統(tǒng): 協(xié)調內、外.內分泌系統(tǒng): 主要協(xié)調外部.哺乳動物和其它較為低等的動物亦有這兩個系統(tǒng).52 繪圖說明神經元細胞的結構？各部分有何特征？ 答：繪圖略 神經元的細胞結構很特別, 它由以下幾部分組成:(1) 細胞體: 含有細胞核的膨大部分, 還含有高爾基體、線粒體、尼氏體等. 細胞體的表面膜有接受刺激功能.(2) 樹突: 短分支的突起. 樹突的功能是接受刺激, 傳入刺激.(3) 軸突: 每個神經元, 一般只有一條軸突. 軸突可以伸得很長. 所以, 人的神經元可長達 1m. 鯨的神經元可達 10m. 軸突外面常包著充滿磷脂的髓鞘. 軸突的主要功能是傳出神經沖動.(4

29、) 突觸: 軸突的末梢有若干分支, 每個分支的末端膨大形成小球狀, 這是神經元傳出神經沖動的終端; 通常, 在小球后面, 緊緊靠著另一個神經元的樹突或細胞體. 或緊緊靠著一個效應細胞 (例如肌肉細胞或腺細胞) 的細胞膜.53 什么是突觸？電突觸和化學突觸各有何特征？高等動物中是否不存在電突觸？ 答：突觸: 神經元的軸突末端與另一神經元的接受表面共同形成的結構, 大多是樹突.電突觸: 仍以引起后面的細胞產生動作電位方式, 使神經沖動傳播下去, 這種情況下的突觸稱為電突觸. 電突觸的前后兩層細胞膜之間間隙甚小, 不足 2nm. 可以逆向傳遞.化學突觸: 神經元在突觸處釋放化學物質, 稱為神經遞質.

30、 突觸后細胞的細胞膜上有特殊受體, 與神經遞質特異結合而使神經沖動的信號傳播下去. 這種情況下的突觸稱為化學突觸. 化學突觸間隙約為 20nm. 不能逆向傳遞.54 什么是神經遞質？最早發(fā)現的神經遞質是什么？目前發(fā)現有哪幾類神經遞質？答：迄今已發(fā)現的神經遞質已有十幾種, 大多數是一些小分子. 還發(fā)現一些小肽類物質, 作用于神經細胞. 調節(jié)神經細胞對神經遞質的感受性, 稱為神經調節(jié)物. 神經遞質由突觸前細胞釋放, 通過受體作用于突觸后細胞, 引起突觸后細胞的反應.（第一種發(fā)現的神經遞質乙酰膽堿） 55 什么是動作電位？什么是靜息電位？ 答：靜息電位: 神經元在靜息狀態(tài)中, 即未接受刺激, 未發(fā)生

31、神經沖動時, 細胞膜內積聚負電荷, 細胞膜外積聚正電荷, 膜內外存在著 -70mV 的電位差.造成靜息電位的原因很多, 其中一個主要原因是細胞膜上存在 Na+, K+ - ATP 泵. 這是一個具有 ATP 水解酶活性的蛋白質. 每水解一個 ATP 分子, 可將 3 個 Na+ 泵向膜外, 同時將 2 個 K+ 泵向膜內.動作電位: 當神經細胞受到刺激時, 細胞膜的透性急劇變化, 大量正離子 (主要是 Na+) 由膜外流向膜內, 使膜兩側電位由 -70mV 一下子跳到 +35mV, 這就是動作電位. 動作電位的產生, 意味神經沖動的產生.56 怎樣產生動作電位？動作電位如何傳播？是否有方向性？

32、 答：動作電位的產生和傳播具有以下特點:“全或無”: 刺激強度不夠, 不產生動作電位, 刺激達到或超過有效強度 (閥值), 動作電位恒定為 -35mV.快速產生與傳播: 動作電位的產生很快, 大約僅需 1ms 時間. 動作電位一經產生, 很快從刺激點向兩側傳播, 傳播速度可達 100m/s.不應期: 產生動作電位需 1ms, 再加上恢復到原來靜息電位狀態(tài)需 3-5ms, 所以在一個刺激作用后, 直至恢復到靜息電位狀態(tài), 共需 4-6ms, 這段時間內, 神經細胞對新的刺激無反應, 稱為不應期.57 細胞如何接受脂溶性激素的信號？ 答：脂溶性激素包括性激素 (固醇類), 腎上腺皮質激素, 甲狀腺

33、素.固醇類激素的受體在細胞質或細胞核內. 固醇類激素直接進入細胞, 和受體結合. 受體活化后, 能結合到 DNA 的特定位置, 調節(jié)基因表達. 固醇類激素的受體又被稱為轉錄調節(jié)因子.58 細胞如何接受水溶類激素的信號？ 答：水溶性激素包括胰島素 (肽類)、腎上腺素 (氨基酸衍生物).腎上腺素與位于細胞膜上的受體相結合. 活化后的受體推動腺苷酸環(huán)化酶的活化, 在該酶的催化下, 產生出環(huán)狀腺苷酸 cAMP. cAMP 再推動后面許多反應, 使細胞出現總效應, 最后使血糖上升.59 什么是第二信使？第二信使的特征是什么？cAMP是什么？有什么生理功能？答：第二信使: (1) 在激素作用下, 胞內最早

34、反應出濃度變化; (2) 能夠推動后續(xù)反應; (3) 濃度一旦升高, 能很快恢復, 準備應后一個刺激.第二信使舉例: cAMP, cAGP, Ca2+ 等.CAMP：中文名字為環(huán)腺苷酸.功能是在細胞膜內傳遞信息. 通常, 當細胞膜上的受體接受細胞外信號分子作用后, 首先推動細胞內產生 cAMP, 再由 cAMP 推動下信號傳遞反應, 還有使激素效應放大的作用, 所以 cAMP 又被稱為第二信使或胞內信使.60 什么是細胞膜的鈉鉀ATP泵？有什么生理意義？ 答：鈉鉀ATP泵：是具有ATP水解酶活性的蛋白質，每水解一個ATP能夠將3個鈉離子泵向膜外，同時將2個鉀離子泵向膜內。生理意義：維持靜息電位

35、。61 什么是轉錄因子？有什么生理意義？ 答：細胞信號因子, 即某種蛋白質定在磷酸化之后變得活化起來, 可以與 DNA 結合, 調節(jié)基因轉錄, 或者是一個酶在磷酸化之后活性大增改變細胞乃至整體狀態(tài).第八講 免疫 62 什么是非特異性免疫？有何特點？舉例說明。 答：非特異性免疫: 機械阻擋 (皮膚、粘膜), 吞噬細胞, 發(fā)熱反應 (炎癥、全身發(fā)燒), 干擾素. 反應較快, 不具特異性.舉例：吞噬細胞的作用，炎癥反應與發(fā)熱現象。63 什么是特異性免疫？有何特點？舉例說明。 答：特異性免疫：免疫活性細胞. 反應較慢, 具特異性。舉例：體液免疫、細胞免疫64 人體的兩道防線指什么？ 簡述相關諾貝爾獎項

36、的人員與其研究內容。 答：人體的兩道防線值的是人體面對病原物的入侵出現的兩類免疫反應。2011年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎（PPT8.1第4頁）：博伊特勒和霍夫曼斯坦曼65 人類的免疫器官有哪些？ 免疫、細胞免疫與體液免疫分別指什么？ 答：人體免疫器官包括以下各部分:(1) 骨髓: 各種血細胞生成的場所.(2) 胸腺: T-淋巴細胞成熟的場所.(3) 脾臟: 貯存淋巴細胞的場所.(4) 淋巴結和淋巴管: 構成淋巴細胞貯存運輸系統(tǒng).依靠抗體的免疫稱為體液免疫.而依靠 T 細胞的免疫稱為細胞免疫.66 說明免疫細胞中的B細胞與T細胞來源與功能的異同？ 答：來源：B 細胞 (淋巴結、脾臟) 和 T 細胞

37、(體液) 均來源于骨髓. B 細胞在骨髓中成熟, 而 T 細胞在胸腺中成熟. 功能：共同點: (1) 特異性地識別抗原. (2) 在抗原刺激下活化起來, 分化、增殖. (3) 發(fā)揮特異的免疫應答效應, 產生抗體, 產生因子, 直接攻擊“變壞”細胞. 不同點：B 細胞的功能主要為體液免疫, 而 T 細胞的功能主要為細胞免疫.67 T細胞分為哪幾類？ 分別有什么作用？ 答：T 細胞可區(qū)分為:Tc: 細胞毒T細胞, 有殺傷力, 分泌細胞毒素使靶細胞死亡;TH: 協(xié)助T細胞, 幫助所有免疫細胞提高它們的戰(zhàn)斗力;Ts: T 調節(jié)T細胞, 抑制其它免疫細胞的活動.68 抗體的基本結構是什么？抗原與抗體的特

38、異結合有哪幾種方式？ 答：抗體是由四條肽鏈組成的蛋白質分子, 輕鏈為可變區(qū), 重鏈為可變區(qū)、補體結合區(qū).結合方式：(1) 中和反應: 抗體結合抗原以便吞噬細胞吞噬.(2) 聚集反應: 抗體是雙價的, 可以使抗原聚集, 以便吞噬.(3) 沉淀反應: 抗體結合后, 使可溶性抗原大分子沉淀, 以便吞噬.(4) 活化補體: 抗體結合在細菌細胞表面, 結合并活化一系列補體, 活化了的補體分子在細菌細胞膜上打個洞, 使后者裂解死去. (補體是存在于血液中的一組蛋白質, 參與免疫反應)69 抗體是人體的第幾道防線的“武器”？由什么細胞分泌？如何發(fā)揮作用？ 答：抗體屬于人體的第三道防線，由B細胞分泌。抗體與抗

39、原形成特異結合, 再通過下列反應消滅抗原:(1) 中和反應: 抗體結合抗原以便吞噬細胞吞噬.(2) 聚集反應: 抗體是雙價的, 可以使抗原聚集, 以便吞噬.(3) 沉淀反應: 抗體結合后, 使可溶性抗原大分子沉淀, 以便吞噬.(4) 活化補體: 抗體結合在細菌細胞表面, 結合并活化一系列補體, 活化了的補體分子在細菌細胞膜上打個洞, 使后者裂解死去. (補體是存在于血液中的一組蛋白質, 參與免疫反應)(5) 殺傷細胞激活.70 巨噬細胞是人體的第幾道防線？在免疫系統(tǒng)中起那些作用？ 答：巨噬細胞屬于人體的第二、三道防線，在免疫系統(tǒng)中起抗原呈遞細胞 (APC ) 的作用,還可以處理消化與抗體結合的

40、抗原。71 什么是抗體產生的克隆選擇學說？設計試驗證明或者推翻這個學說。 答：克隆選擇學說: 免疫細胞會對付千變萬化的抗原, 是因為免疫細胞表面有特異結合抗原的受體. 身體內儲有千千萬萬種各帶不同受體的免疫細胞, 每種抗原刺激從中選擇活化一種.設計實驗：PPT8.2第28頁72 什么是雜交瘤細胞？簡述單克隆抗體的制備過程。 答：雜交瘤細胞是在制備單克隆抗體過程中，用骨髓瘤細胞和B細胞融合而成的細胞。單克隆抗體的制備過程：(1) 注射抗原.(2) 取出脾臟分離淋巴細胞, 淋巴細胞不斷增殖.(3) 細胞融合 - 未融合細胞死去, 雜交的可以生長.(4) 單個細胞分離培養(yǎng).(5) 檢測單克隆抗體專一

41、性.73 舉例說明人工自動免疫與人工被動免疫有何不同？ 答：人工自動免疫是指讓機體自己產生免疫，一般注射抗原性物質比如滅活的病毒或者滅活的細菌，讓機體自己產生抗體。作用時間較長。 而人工被動免疫是指給機體直接注射抗體，讓機體有暫時的免疫能力。作用時間較短。74 舉例說明免疫方法在生命科學實驗中的應用。 答：免疫技術用作研究手段:(1) 親和層析: 利用抗原 / 抗體專一性結合原理, 從各種雜蛋白中分離目的蛋白.(2) 酶聯(lián)免疫吸附法 (ELISA): 專一性檢測微量蛋白質 (10-9g). 專一性強, 靈敏度高.(3) 單克隆抗體: 隨著在研究上應用日益廣泛, 對抗體的數量和質量 (專一性)

42、要求越來越高. 數量多 - 傳統(tǒng)的實驗動物馬、兔等免疫不方便. 質量高 - 大動物免疫難以做到單克隆.75 人類感染流感的過程中，免疫系統(tǒng)如何一步一步開展工作并最終戰(zhàn)勝病毒的？ 答：病毒進入機體后，能刺激人體的巨噬細胞、淋巴細胞以及體細胞產生內源性干擾素。干擾素具有廣譜抗病毒作用，它能誘生抗病毒白蛋白來阻斷新病毒的產生，故有阻止病毒增殖和擴散作用。NK細胞則一刻不停地在血循環(huán)中承擔著“巡邏”任務。一旦發(fā)現有不正常的細胞，立即能釋放穿孔素等將它們殺死。被病毒感染的宿主細胞屬不正常細胞，因此亦在NK細胞攻擊范圍之內。 病毒逃脫了第二道防線抵御后，就面臨第三道防線。這就是特異性體液免疫和細胞免疫。它

43、們在對抗病毒感染中各有特定作用。特異性抗體可以中和存在于宿主細胞外的病毒?？贵w與病毒結合后，病毒就不能與易感染細胞表面的相應受體結合而進入細胞，并且隨后這些抗體和病毒的結合物就被吞噬細胞吞噬降解。對已進入易感染細胞的細胞內病毒，則需要細胞免疫中的CD8 CTL細胞完成清除任務。首先CTL細胞與病毒感染細胞靠近并相互接觸，然后CTL細胞放出穿孔素、粒酶等生物活性物質，再后CTL細胞離開，最后病毒感染細胞破裂死亡，釋出的病毒則可被特異性抗體中和消滅。 因此病毒感染類疾病都要靠人體自身的免疫力最終消滅病毒，獲得康復。第九講 朊病毒（普列昂） 76 什么是病源物的柯赫法則？查閱相關資料，簡述人類認識S

44、ARS病毒和H7N9病毒過程中如何應用柯赫法則的。 答：柯赫法則(Koch postulates)又稱證病律，通常是用來確定侵染性病害病原物的操作程序。 柯赫法則(Koch's postulates)包括: 1 在每一病例中都出現相同的微生物，且在健康者體內不存在; 2 要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中得到純培養(yǎng)(pure culture); 3 用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會重復發(fā)生;4 從試驗發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來。 如果進行了上述4個步驟，并得到確實的證明，就可以確認該生物即為該病害的病原物。如何應用：記住柯赫法則就好了77 主要的

45、病原物有哪幾大類？舉例說明各種病原物的大小和特點。 答：細胞形態(tài)生物：低等生物、原生動物、細菌、真菌、立克次氏體、衣原體； 非細胞形態(tài)生物：病毒78 什么是病毒？有哪些主要的特征，討論病毒是否屬于非生物。簡述噬菌體侵染細菌的過程。 答：病毒是非細胞形態(tài)微生物, 病毒沒有細胞結構. 病毒是活細胞內專性寄生的生物, 病毒繁殖 (復制) 在宿主細胞內進行.最簡單的病毒只有蛋白質分子和核酸分子組成, 稱為核衣殼。有些結構復雜的病毒, 還有胞膜包在核衣殼外面. 噬菌體侵染細菌的過程：(1) 附著 - 識別過程.(2) 侵染 - 病毒核酸進入宿主細胞.(3) 復制 - 復制病毒核酸, 合成病毒外殼蛋白質.

46、(4) 組裝 - 形成一批子代病毒粒子.(5) 裂解 - 寄主細胞破裂, 釋出病毒粒子.79 什么是“朊病毒”？“朊病毒”是否是病毒？“朊病毒”疾病的轉播和患病特征有哪些？ 答：（朊病毒）普里昂是一種病原物, 是蛋白質類的感染顆粒.，朊病毒屬于蛋白質病毒，只有蛋白質沒有核酸?！半貌《尽奔膊〉霓D播和患病特征：朊病毒病是由PrP引起的疾病，可以是遺傳性的，也可以是傳染性的或散發(fā)的，其特征是致死性中樞神經系統(tǒng)的慢性退化性疾病。 80 查閱資料分析在“朊病毒”的發(fā)現過程中做出貢獻的人物和他們的事跡。 答：1982年普魯宰納提出了朊病毒致病的“蛋白質構象致病假說”，魏斯曼等人對其逐步完善。81 簡述朊病

47、毒的致病機理。 答：朊病毒蛋白有兩種構象：細胞型（正常型PrPc）和瘙癢型（致病型PrPsc）。兩者的主要區(qū)別在于其空間構象上的差異。PrPc僅存在a螺旋，而PrPsc有多個折疊存在，后者溶解度低，且抗蛋白酶解；Prpsc可脅迫PrPc轉化為Prpsc，實現自我復制，并產生病理效應；基因突變可導致細胞型PrPsc中的螺旋結構不穩(wěn)定，至一定量時產生自發(fā)性轉化，片層增加，最終變?yōu)镻rpsc型，并通過多米諾效應倍增致病。第十講 克隆羊 82 試述細胞分化概念。細胞的發(fā)育潛能分為哪幾種情況？植物細胞在分化潛能上與動物細胞有什么異同？ 答：在個體發(fā)育中, 細胞后代在形態(tài)結構和功能上發(fā)生差異的過程, 稱為

48、細胞分化.全能性 - 具有能使后代細胞形成完整個體的潛能的細胞稱為全能性細胞.多能性 - 具有分化出多種組織或細胞 (但是不能形成完整個體) 的潛能的細胞稱為多能性細胞.單能性 - 只能分化出一種細胞的干細胞稱為單能干細胞.動植物細胞的異同：高度分化的植物細胞有全能性，高度分化的動物細胞核有全能性，完整的動物細胞沒有全能性。因為動物細胞的分化程度比植物細胞高，細胞質不具備全能性發(fā)育所需的營養(yǎng)物質，而卵細胞的細胞質中有。所以，要想體現動物細胞核的全能性，必須用離體的動物體細胞的細胞核移植到去核后的卵細胞的細胞質中，才能發(fā)育成完整個體，所以說動物細胞核有全能性。而植物細胞分化程度低，細胞質中就含有

49、發(fā)育所需的全部營養(yǎng)物質，所以獨立的離體的植物細胞就具有全能性。83 什么是分化決定子？它的化學本質是什么？ 答：細胞質中有決定細胞分化全能性的物質, 稱為分化決定子, 其化學本質是 RNA.84 試述近一個世紀來生物“克隆”的歷程及每次實驗的技術突破。查閱資料分析中國的“克隆”研究進展。 答：1996年，英國科學家克隆出世界上第一個哺乳動物小羊“多莉”。此后，科學家克隆出了老鼠、馬、豬、貓和其他動物。2003年11月25日，美國馬薩諸塞州伍斯特的先進細胞技術公司宣布，該公司首次利用克隆技術培育出人類早期胚胎。但人類還沒有克隆人體或猴子的成熟胚胎。2004年2月11日，美國科學雜志宣布，韓國科學家成功克隆出