上海交大生命科学导论复习大纲(共11页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上(2017/7/19)上海交通大学生命科学导论(通识版)复习大纲第一讲 序论及生命的元素1 生命科学在当今自然科学以及人类社会、经济活动中具有怎样的作用与地位?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?生物学经历了三个发展阶段:(1) 描述生物学阶
2、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.代表人物:达尔文(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.代表人物:巴斯德(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.代表人物:沃森、克里克3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
3、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.第二讲 生物大分子的结构与功能5. 生物大分子的基本特征是什么?它们都是由生物小分子单体通过特有的共价键联结而成。6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
4、 -氨基 和 -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.7蛋白质变性的本质是什么?高级结构被破坏,大分子性质改变,生物活性丧失,但是一级结构尚未破坏。8简述蛋白质的一、二、三、四级结
5、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: -螺旋 或 -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.9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 AT, GC.(4) 螺旋直径 20A, 螺距 34A, 每一螺距中含 10bp (碱基对)
6、.10. 什么是GC含量?GC含量对DNA融链温度(Tm)是什么关系?DNA 4种碱基中,鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比率为GC含量,GC含量越高,Tm越高。11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.13RNA主要哪几种?各有何功能?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.tRNA功能是在蛋白质合成中搬运单个氨基酸.rRNA又称核糖体RNA,rRNA是组成核糖体的主要成分。第三讲 新陈代谢14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
7、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)15酶作为生物催化剂的特征是什么?酶是如何降低反应活化能的?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.16什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
8、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.17. 为什么ATP被用作生物体的“能量货币”?一个代谢反应释放出的能量贮入 ATP, ATP 所贮能量供另一个代谢反应消耗能量时使用.18叶绿体中进行的光合作用由几个系统、几个反应构成?各进行哪些反应?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.19葡萄糖
9、氧化,最终合成ATP的基本过程是什么?六个碳的葡萄糖分解为两个三碳的丙酮酸, 净得两个 ATP, 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.20 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.21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
10、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22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.23比较真核生物与原核生物。由原核细胞 (无
11、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.24 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)25. 什么是有丝分裂?真核生物体细胞的分裂,被称为有丝分裂。26 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 -
12、 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.27什么叫减数分裂?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.28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,
13、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.29什么叫细胞调亡?细胞调亡与细胞坏死有何不同?因个体正常生命活动的需要,一部分细胞必定在一定阶段死去,称细胞凋亡。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30 简述孟德尔的两个定律、基因的连锁与互换定
14、律。分离定律: 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代的现象叫做孟德尔分离定律。自由组合定律: 当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。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
15、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.31. DNA的半保留复制。DNA在自我复制的过程中,两条双链打开,以形成的两条单链为模板,各自合成一条与之互补的新链,新形成的两条双链DNA中各含有一条旧链和一条新链,称为半保留复制。32什么是基因?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.33 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
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