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1、精选优质文档-倾情为你奉上1生物同非生物相比，具有哪些独有的特征?由于不可能对生命进行确切定义，但是我们可以将生命的基本特征总结如下：(1)生命的基本组成单位是细胞。(2)新陈代谢：生命体无时无刻都在进行着物质和能量的代谢，新陈代谢是生命的最基本特征。(3)繁殖：生物体有繁殖的能力。(4)生长：生物体具有通过同化环境中的物质来增加自身物质重量的能力。(5)应激性：生物体有对刺激物内部或外部环境的改变做出应答的能力。(6)适应性：生物体可以通过其结构、功能或行为的变化来适应特定环境以生存下去。(7)运动：包括生物体内的运动(生命运动或新陈代谢)或生物体从一处移至别处。(8)进化：生物具有个体发育
2、和系统进化的历史。2科学研究一般遵循哪些最基本的思维方式和步骤？请用本书第六章图68的实验研究实例，总结出科学研究的一般步骤。科学研究中最基本的思维方式包括：(1)归纳和演绎；(2)分析和综合；(3)抽象和具体；(4)逻辑的和历史的：每一个人都应该学会科学的思维，这就需要遵循逻辑思维的要求，把握创新思维的能力，提升自己的思维品质。科学研究遵循的一般步骤：(1)发现问题；(2)收集与此问题相关的资料(通过观察、测量等)；(3)筛选相关资料，寻找理想的联系和规律；(4)提出假设(一个总结)，此假设应能够解释已有的资料，并对进一步需要研究问题提出建设；(5)严格验证假设；(6)根据新发现对假设进行证
3、实、修订或否定。2.组成细胞及其生物体的主要原子有那些，它们在细胞中主要有哪些作用？组成细胞的主要元素有碳（C，18.0%），氢（H，10.0%），氧（O，65.0%），氮（N，3.0%），磷（P，1.1%），硫（S，0.25%），钙（Ca，2.0%），钾（K，0.35%），钠（Na，0.15%）。其中C，H，O，N 占了细胞质量的96%，它们是构成各种有机化合物的主要成分。C有4个外层电子，能与别的原子形成4个强共价键。C原子之间及其它原子间以共价键等形式结合，可以形成大量化学性质与相对分子质量不同的生物分子。O、H、N在构成有机化合物的羟基、羰基、羧基、氨基上都是不可缺少的元素。N是蛋白质
4、、核酸的重要元素。另外生物体内还有具有重要生物活性的含氮化合物，如多胺等。S是组成蛋白质的半胱氨酸和甲硫氨酸的组成元素。P是核酸、磷脂等分子的组成成分。另外磷酸根离子在细胞代谢活动中很重要：在各类细胞的能量代谢中起到关键作用；是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成成分；调节酸碱平衡，对血液和组织液pH起缓冲作用。Ca2+对钙调素、肌动球蛋白、ATP酶极为重要；钙还是骨骼的重要成分。Fe2+或Fe3+是血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁氧蛋白的组成成分。K+、Na+维持膜电位。可见，各种元素在细胞中都起到很重要的作用。3.请描述碳元素的核外电子轨道形状和电子分布情况。为什么说在生命元素中，碳元素
5、具有特别重要的作用？C原子的最外层电子有4个，其基态分别处在2s(两个)和2P(两个)轨道上，当C原子发生反应时，首先一个2S电子被激发到2P轨道上，然后由一个2S电子轨道和3个2P轨道发生杂化，形成4个完全一样的SP3轨道其立体形状就像一个正四面体，4个轨道伸向4面，各轨道间的夹角都是10928。C原子采用SP3杂化方式来反应有助于生成更稳定的键。在生命元素中，碳元素具有特别重要的作用，碳原子相互连接成链或环，形成各种生物大分子的基本结构。除了水以外，含碳化合物是生物体中最普遍的物质。由细胞合成的含碳化合物是有机化合物或生物分子。碳原子之间即与其他原子间以共价键等形式相结合，可以形成大量化学
6、性状与相对分子质量不同的生物分子。碳原子是生物大分子的基本骨架：碳原子的不同排列方式和长短是生物大分子多样性的基础。所有生物大分子都是以碳原子相互连接成链或成环作为基本结构，并以共价键的形式与氢、氧、氮及磷相结合，形成了具有不同性质的生物大分子。4整个水分子是电中性的，为什么又是极性化合物分子?在液体状态，水分子间的氢键是如何形成的？由于水分子中的氧原子与氢原子之间的键角不是180，而是以共价键形成“V”结构致使整个水分子的正电荷中心与负电荷中心不重合，所以水分子虽然在整体上是电中性的，但又是极性化合物分子。由于氧原于的电负性很强，在水分子中氢原子的电子距离氢核很远，使得氢核外有很强的正电场，
7、而与此同时氧原子有一对孤对电子，容易受到氢核正电场的作用，一个水分子的氧原子的孤对电子与另一个水分子的氢核之间的相互作用就形成了水分子中的氢键。5.细胞内4种主要生物大分子单体的碳骨架与功能团各有哪些特征?哪些生物学功能?糖类化合物糖分子含C、H、O 3种元素，通常3者的比例为1：2：1，一般化学通式为(CH20)n。糖类包括小分子的单糖、寡糖和多糖。从化学本质上来说，糖类是多羟醛、多羟酮或其衍生物。天然的单糖一般都是D型，重要的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等。重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等。麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成；蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成；乳糖
8、由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成。重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等，由葡萄糖单体聚合而成。糖类生物学功能：(1)作为生物体的结构成分：植物、真菌以及细菌的细胞壁，昆虫和甲壳类的外骨骼等；(2)作为生物体内的主要能源物质：生物氧化的燃料，葡萄糖和能量的贮存物质淀粉和糖原等；(3)生物体内的重要中间代谢物质：糖类通过这些中间物质为其他生物分子如氨基酸、核苷酸以及脂肪酸等提供碳骨架；(4)作为细胞识别的信息分子：许多膜蛋白、分泌蛋白和受体蛋白都是糖蛋白，即在特定部位结合一定量的寡糖，这些糖链可能起信号识别的作用。脂类生物体内的脂类是指不溶于水的物质，包括三酰甘油、磷脂、类固醇等几类。
9、脂类可溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂。中性脂肪和油都是脂肪酸与甘油经过脱水缩合形成的脂类，由 3个脂肪酸上的羧基与一分子甘油上的3个羟基分别脱水缩合形成的脂类又叫三酰甘油。三酰甘油分子中甘油的1个羟基与磷酸及其衍生物结合便构成为磷脂，如卵磷脂(磷脂酰胆碱)、脑磷脂等；磷脂是生物膜的主要成分。类固醇也称甾类，以环戊烷多氢菲为基础，不合脂肪酸，但具有脂类性质，也是细胞膜的重要成分。常见其他类型的脂类包括糖脂、多异戊二烯类、某些脂溶性维生素等。脂类生物学功能：(1)是生物体的能量提供者，脂肪氧化时产生的能量大约是糖的二倍；(2)磷脂是生物膜的主要成分；(3)参与细胞的识别，作为细胞的表面物质，与细胞识别
10、，种特异性和组织免疫等有密切关系；(4)某些萜类及类固醇类物质如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能；(5)生物表面的保护层：保持体温、水分、抗逆等。蛋白质蛋白质是重要的生物大分子，其组成单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸有20种，均为氨基酸。每个氨基酸的碳上连接一个羧基，一个氨基，一个氢原子和一个侧链R基团。20种氨基酸结构的差别就在于它们的R基团结构的不同。根据R基团的极性，可将其分为4大类：非极性氨基酸(8种)；极性不带电荷氨基酸(7种)；带负电荷氨基酸(酸性氨基酸)(2种)；带正电荷氨基酸(碱性氨基酸)(3种)。一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成了
11、肽键，通过肽键相互连接而成的化合物称为肽。蛋白质是由多个氨基酸单体组成的生物大分子多聚体。蛋白质结构分为4个结构水平，包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序和二硫键的位置。在多肽链的含有游离氨基的一端称为肽链的氨基端或N端，而含有游离羧基的一端称为肽链的羧基端或C端。蛋白质的二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构单元。最基本的二级结构单元类型有螺旋、折叠、转角和自由回转。蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象，它是在二级结构的基础上，多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构。蛋白质的四级结构指具有独立的三级结构的数条多肽链相互聚集
12、而成的复合体。在具有四级结构的蛋白质中，每一条具有三级结构的肤链称为亚基。四级结构涉及亚基在整个分子中的空间排布以及亚基之间的相互关系。亚基本身不具有生物活性。按照功能，蛋白质可分为：(1)结构蛋白：生物结构成分，如胶原蛋白、角蛋白等；(2)伸缩蛋白：收缩与运动，如肌纤维中的肌球蛋白等；(3)防御蛋白：如免疫球蛋白、金属硫蛋白等；(4)贮存蛋白：贮存氨基酸和离子等，如酪蛋白、卵清蛋白、载铁蛋白等；(5)运输蛋白：运输功能，如血液中运送O2与CO2的血红蛋白和运送脂质的脂蛋白；控制离子进出的离子泵等；(6)激素蛋白：调节物质代谢、生长分化等，如生长激素；(7)信号蛋白：接受与传递信号，如受体蛋白
13、等；(8)酶：催化功能，包括参与生命活动的大多数酶。核酸核酸可分为DNA和RNA两大类。除病毒外，所有生物细胞都含有这两类核酸。核酸是由核苷酸单体连接形成的大分子多聚体。每一个核昔酸单体由3部分组成：戊糖、磷酸和含氮碱基。碱基包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和尿嘧啶5种。组成DNA的碱基中有胸腺嘧啶、RNA中有尿嘧啶，两者均有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶；一个核苷酸单体戊糖第5位碳的磷酸根与另一个核苷酸单体戊糖第3位碳相连，形成3，5磷酸二酯键，如此重复连接形成核酸链的磷酸戊糖基本骨架，构成DNA分子的为D2脱氧核糖，构成RNA的为核糖。碱基则与骨架上戊糖的第1位碳相连。DNA分子是由两条脱氧核
14、糖核酸长链以碱基相互配对连接而成的螺旋状双链分子。 RNA分子多是单链分子，有局部的碱基配对所形成的双链，这样双链和单链相间形成“发夹结构”。根据功能的不同RNA分为信使RNA(mRNA)、转移RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。核酸生物学功能主要有：贮存遗传信息，控制蛋白质的合成，从而控制细胞和生物体的生命过程。6举例说明蛋白质的空间结构对于其功能具有决定性的作用。各种生物大分子主要有蛋白质结构与其功能有着密切的关系。蛋白质的特定构象即蛋白质的三维空间结构和形态对于蛋白质的功能起决定性的作用。蛋白质变性(构象发生变化)使得其特定的功能立即发生变化。例如疯牛病(牛海绵状脑病，即BSE
15、)和新型克雅氏病的发病与朊蛋白(抗蛋白酶传染性因子)的变异有关。其实，人体内都存在朊蛋白，但由于感染了变异的朊蛋白等原因使得正常的朊蛋白的结构由螺旋型变形为片状。结构发生了变化的朊蛋白聚合起来，逐渐在脑中沉积为蛋白质分解酶不能分解的斑块。7.戊糖、碱基、磷酸、核苷、核苷酸、核酸、DNA和基因之间有什么样的关系和结构上的顺序?基因是可编码一条肽链的DNA片段。其相互关系为：8DNA的结构特征对于遗传信息的传递具有什么特殊的作用?DNA双螺旋结构可以很好地保护内部的脱氧核苷酸，使其免受外界因素的影响，使DNA的内部脱氧核苷酸排列顺序基本稳定，就保持了生物体性状的稳定性，给生物体的稳定遗传提供了先决
16、条件。在DNA复制(边解旋边复制)的时候，双螺旋结构又成为了精确的模板，加上碱基互补配对的高度精确性(即只能A与T配对C与G配对)，使遗传信息得以稳定的复制传递，再经转录将遗传信息准确地传递给mRNA。9Watson与Crick发现DNA双螺旋结构的故事可以给我们哪些启示?知识创新常常来源于知识的交流、共享和融合。科学创新是一个知识不断积累，认识不断深化的过程。要善于总结和借鉴别人的经验和成果，站在巨人肩膀上获取成功。正确选择发展的方向和研究的课题。创新需要想象力和主动性，需要强烈的兴趣和自由思考的空间，要有内在的紧迫感和自主的动力。失败是成功之母。敢于竞争，善于合作。10.试分别比较原核生物
17、与真核生物、植物细胞和动物细胞、叶绿体与线粒体，它们各有什么共同点，有哪些不同点？(1)真核与原核比较原核细胞真核细胞代表生物细菌、蓝细菌原生生物、植物、动物和真菌细胞大小1-10m3-100m细胞核没有真正的细胞核与核膜、核仁和核质组成的细胞核细胞膜有有细胞器没有线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体等细胞器有线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体等细胞器细胞壁多数有细胞壁植物细胞和真菌有细胞壁，动物细胞无细胞壁核糖体70s（由50s和30s两个亚基组成）80s（由60s和40s两个亚基组成）染色体仅有一条裸露双链DNA有两个以上的染色体，DNA与蛋白质结合DNA环状，存在于细胞质中线状，存在细胞核中核外D
18、NA有的细胞有质粒有线粒体DNA和叶绿体DNARNA与蛋白质的合成RNA没有内含子，DNA转录为RNA与蛋白质的合成（翻译）都在细胞质中进行RNA有内含子和外显子，DNA转录为RNA在核中进行，蛋白质的合成（翻译）都在细胞质中细胞质无细胞骨架有细胞骨架细胞分裂二分裂，无有丝分裂有丝分裂和减数分裂细胞组织主要是单细胞生物体，不形成细胞组织大多数是多细胞生物体并形成细胞组织(2)植物细胞和动物细胞比较：相同点：都有细胞质膜、DNA和RNA、核糖体等等，各种细胞都可以通过细胞，使生命得以延续。不同点：植物细胞有而动物细胞所没有细胞壁，细胞壁主要由纤维素和果胶组成，对植物细胞起到支持和保护的作用。植物
19、细胞中动物细胞中所没有的质体其中以绿色植物的叶绿体最为重要，它能通过对太阳能的吸收和转化，为自身及其他生物提供赖以生存的有机物和氧气。大多数植物细胞中含有一个中央大液泡或几个小液泡，它作为植物细胞贮藏和转运的重要场所也是动物细胞所没有的。植物细胞中含有动物细胞所没有的乙醛酸循环体、胞间连丝、细胞分裂时的细胞板等动物细胞中含有植物细胞中所没有的溶酶体、中心体、细胞分裂时的收缩环等。(3)叶绿体与线粒体比较：相同点：都是由双层腔包被而成具有很大的膜面积，内部含有DNA可完成一定量的自主复制，都是能量的转化场所，都具有核糖体和许多反应所需的酶蛋白，都具有电子传递体系。都是细胞即整个生物体得以生存的重
20、要基础。不同点：除两者所包含的酶系及电子传递系统不同外，还有以下区别。叶绿素线粒体色素有叶绿素，叶黄素，胡萝素等没有增大膜面积的方式类囊体堆叠而成的基粒内膜折叠成嵴意义进行光合作用，合成能量进行呼吸作用，分解能量大小不同110m25m11有些植物种子的细胞里有贮存油脂的脂肪颗粒这些颗粒被一层磷脂膜包被，而不像细胞器那样具有双分子层膜。试描述这种单分子层膜的形态，解释它比双层膜稳定的原因。磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的具有双重极性的分子。一端是极性的(亲水性的)“头”部，一端是非极性(疏水的)“尾”部。在双层膜组成的细胞器中，细胞器内外均为极性溶液，两层膜的亲水的“头”部分别向着细胞质和
21、细胞器内的极性溶液，疏水的“尾”端则背离水相而相对排列，从而形成相对稳定的状态。而在植物种子细胞里的脂肪颗粒中的油脂为非极性溶液，单层磷脂膜的磷脂分子疏水的“尾”端向着内侧脂肪分子排列，而磷脂分子亲水的“头”向着外侧排列，暴露于细胞质的极性溶液中，从而形成了比较稳定的结构。12构成膜的蛋白质与磷脂双分子层的相互关系怎样?镶嵌在磷脂分子个的蛋白质有哪些结构特点和功能?细胞膜主要由脂类和蛋内质组成，此外还含有少量糖类。脂类构成了细胞膜的基本结构脂质双层，蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面，完成膜的主要功能。膜蛋白分布呈不对称性，有的镶在膜表面，称为外在膜蛋内；有的嵌入或横跨脂双分
22、子层，称内在膜蛋白；蛋白质分子在膜内外两层分布位置和数量有很大差异，膜内、外侧面伸出的氨基酸残基的种类和数目也有很大差异。另外，糖脂与糖蛋白上的糖基一般只分布于膜的非细胞质侧，多糖链往往具有分叉，它们对于接受和识别外来受体或信号起重要作用。膜蛋白的主要作用有：为运转蛋白，起物质运输作用，输送无机或有机分子跨膜进入膜的另一侧；作为酶，催化发生在膜表面的重要代谢反应；作为细胞表面受体或天线蛋白，敏感地接收膜表面的化学信息；作为细胞表面的标志，被其他细胞所识别；作为细胞表面的附着连接蛋白与其他细胞相互结合；作为锚蛋白，起固定细胞骨架的作用。13试从生命特征的不同方面说明细胞是生命的基本单位。从生命的
23、层次上看，细胞是具有完整生命力的最简单的物质集合形式；细胞是生物体进行新陈代谢的功能体系，作为一个外放系统，细胞不断与环境交换着物质与能量；细胞是生物体生长发育的基础，尽管数目众多的各种细脑形态和功能各个相同，它们都是由同一个受精卵分裂和分化而来的；细胞还是生物繁殖和遗传的基础，因为生物的繁殖与遗传离不开细胞分裂；不同组织细胞在信息传递过程中表现出分工合作的相互关系，各种精细的分工和巧妙的配合使复杂多细胞生物的各种代谢活动有序地进行。14举例说明细胞中膜的重要性和各项功能。为什么说生物膜系统是最重要的物质和能量代谢场所？生物膜的重要性表现在以下几个方面：(1)界膜和区室化：胞膜最重要的作用就是
24、勾划了细胞的边界，并且在细胞质中划分了许多以膜包被的区室。(2)信息处理：常用质膜中的受体蛋白从环境中接收化学和电信号。细胞质膜中具有各种不同的受体，能够识别并结合特异的配体，产生一种新的信号激活或抑制细胞内的某些反应。如细胞通过质膜受体接收的信号决定对糖原的合成或分解。膜受体接收的某些信号则与细胞分裂有关。(3)能量转化：细胞膜的另一个重要功能是参与细胞的能量转换。例如叶绿体利用类囊体膜上的结合蛋白进行光能的捕获和转换最后将光能转换成化学能贮存在糖类中。同样，膜也能够将化学能转换成可以直接利用的高能化合物ATP，这是线粒体的主要功能。(4)调节运输：膜为两侧的分子交换提供了一个屏障，方面可以
25、让某些物质“自由通透”另一方面又作为某些物质出入细胞的障碍。(5)功能区室化：细胞膜的另一个重要的功能就是通过形成膜结合细胞器，使细胞内的功能区室化。例如细胞质中的内质网、高尔基体等膜结合细胞器的基本功能是参与蛋白质的合成、加工和运输；而溶酶体的功能是起消化作用，与分解相关的酶主要集中在溶酶体。又如线粒体的内膜主要功能是进行氧化磷酸化，与该功能有关的两种蛋白复合体集中排列在线粒体内膜上。另一个细胞器叶绿体的类囊体是光合作用的光反应场所所以其类囊体膜中聚集着与光能捕获、电子传递和光合磷酸化相关的功能蛋白和酶。(6)参与细胞间的相互作用：在多细胞的生物中，细胞通过质膜进行多种细胞间的相互作用，包括
26、细胞识别、细胞粘着、细胞连接等。如动物细胞可以通过间隙连接，植物细胞则可以通过胞生物膜的这些基本功能也是生命活动的基本特征，没有膜的这些功能，细胞不能形成，细胞的生命活动就会停止。15.有丝分裂和减数分裂的共同点和差别是什么？共同点是两者都进行一次染色体复制。不同点是：有丝分裂发生在所有正在生长的组织中，从合子阶段开始，继续到个体的整个生活周期，无联会，无交叉和互换；每个周期产生两个子细胞，产物的遗传成分相同，子细胞的染色体数与母细胞相同。减数分裂只发生在有性繁殖组织中，高等生物限于成熟个体；许多藻类和真菌发生在合子阶段；由联会，可以在有基因交叉和互换；后期是同源染色体分离的减数分裂；后期是姐
27、妹染色单体分离的均等分裂；产生4个细胞产物（配子或孢子），产物的遗传成分不同，是父本和母本染色体的不同组合，为母细胞的一半。16.列举出你所知道的细胞器和它们各自的功能。核糖体（ribosme)：由rRNA和蛋白质组成的粒状小体细胞器，常散在于细胞质中(游离核糖体)或附着于内质网上，由大小两个亚基构成，是蛋白质合成的场所，大小亚基结合成完整的核糖体行使翻译功能。线粒体（mitochondria）：细胞中重要而独特的细胞器，是呼吸作用进行的主要场所；在线粒体中，通过Krebs循环和氧化磷酸化作用将营养物质氧化分解，并进一步将分解获得的能量转化为化学能贮存在ATP中，供给生物生命活动之用，因此线粒
28、体被称为生物体的“动力工厂”。溶酶体（lysosome)：溶酶体是由单层膜包围成的小球体细胞器，内含多种水解酶；具有吞噬外来异物并将其分解的异溶作用和对细胞内衰老、死亡细胞器进行消化处理的自溶作用。高尔基体（Golgi apparatus)：高尔基体是内质网合成产物和细胞分泌物的加工和包装的场所。最后形成分泌泡将分泌物排出。新合成的蛋白质在被运送到高尔基体后，由于糠类或其他辅基的加入而使其发生了变化。随后这些产物在高尔基体盘的边缘被包装于小泡，这些小泡又以出芽的方式脱离高尔基体盘的边缘，释放入细胞质。高尔基体是由细胞内其他膜系转变而来的。质体（plastid）：是植物细胞的细胞器，包括白色体和
29、有色体。植物根或茎细胞中的白色体含有淀粉、油类或蛋白质。植物色彩丰富的花或果实的细胞具有有色体，有色体内含有各种色素。叶绿体是一类最重要的有色体。微管（microtubule)：是细胞骨架的主要成分之一，其主要化学成分为微管蛋白，许多微管蛋白分子排列成原丝，13条原丝围成的中空管即为微管；其主要功能包括保持细胞形状、纤毛和鞭毛的运动、原生质与染色体运动、胞内运输等。微丝（microfilament）：指细胞内直径5-9nm，长短不一、散布、成束或交织成网的蛋白质纤维。是细胞骨架的主要成分之一，其主链蛋白由肌动蛋白组成。中心粒（centriole）：为圆筒状小体，通常成对存在，由9组三联微管排列
30、而成，与细胞分裂时纺锤体的形成密切相关，一般由两个相互垂直的中心粒构成中心体。17.为什么在膜的双分子层中，脂肪酸碳原子间的双键越多，膜的流动性就越大？膜的流动性是指脂分子的侧向运动，主要是由脂分子中脂肪酸碳链的长短和不饱和程度决定的。碳链越短，不饱和键越多，膜脂的流动性越大。相同碳链长度的脂肪酸，不饱和键越多熔点越低，因此膜的流动性越大。18物质的跨膜运输分为被动运输和主动运输，其主要差别是什么?主动运输是指由细胞供给能量，将某种物质分子从膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。自由扩散和协助扩散都属于被动运输，其特点是物质分子进行顺浓度梯度的移动，所需要的能量自高浓度溶液本身所包含的位能，不需
31、要另外供给能量。19请以酵母细胞为例，简单介绍细胞周期控制的机制。在酵母菌细胞进入G1期到达G1期检验点时，该检验点通过比较细胞质体积与基因组的大小，决定是否让新合成的G1周期蛋白与Cdk结合，激活称为启动点激酶（start kinase）的二聚体引擎分子。即在G1期，随着细胞的生长，细胞的体积增大到一定程度而其DNA总量仍保持稳定，G1周期蛋白便与Cdk结合，激活启动点激酶，使周期性细胞通过G1检验点进入S期，DNA的复制便开始启动，G1周期蛋白接着便解离和自我降解。但是，如果G1检验点检查该周期性细胞不具备进入S期的条件，这时这些细胞便进入G0期。完成了DNA复制后进入G2期的细胞首先开始
32、逐渐积累M周期蛋白，该周期蛋白与Cdk结合形成称之为有丝分裂促进因子（mitosis-protomoting factory，MPF）的二聚体。最初，MPF在其磷酸化之前并没有活性。当非常少量的MPF被磷酸化以后，它们具有正向反馈调节作用，即少量磷酸化的MPF反过来可以增强催化MPF磷酸化的酶活性，促进细胞内被激活的MPF浓度急剧增加，最终导致细胞通过G2检验点的检查，进入M期，有丝分裂过程开始启动。细胞进入M期以后，MPF可进一步催化核小体组蛋白H1磷酸化，再使核纤层蛋白和微管结合蛋白磷酸化，促使核纤层结构解体，从而促进纺锤体组装及染色单体的分离，保证一系列有丝分裂的正常进行。M期的时间长短
33、取决于活性MPF浓度变化，因为MPF本身会使二聚体上的周期蛋白自我降解。虽然Cdk的浓度始终不变，但新合成的M周期蛋白降解后，活性MPF浓度减少到一定程度，M期结束，有丝分裂过程完成，细胞有开始下一次以G1期为起点的周期循环。20 生物代谢的本质是什么?生物代谢就是发生在生物体内的由酶控制的全部化学反应和能量的转化过程。21什么叫活化能?为什么酶具有高的催化效率?酶是一种生物催化剂。它与普通催化剂一样，是通过降低反应所需的活化能促进细胞代谢的生化反应的，但是酶比普通催化剂有更高的催化效率，这是由酶分子的特殊结构所决定的。影响酶高催化效率的有关因素有：邻近定向效应、底物的变形与诱导契合、共价催化
34、、酸碱催化金属离子催化和活性部位微环境。22根据酶的特性和催化原理说明蛋白质空间结构对于功能的重要性。酶的高效性、专一性等特点均与酶的空间结构有关。在一定的构象下，酶才能形成底物结合部位和催化反应的活性中心，使酶与底物专一性结合，并在反应活性中心降低反应活化能，使反应更易进行。如果失去空间结构，酶将失去催化活性，因此一定的空间结构是蛋白质执行其生理功能所必需的。23为什么说细胞呼吸与汽油的燃烧在本质上是样的?细胞呼吸和汽油燃烧都是一种氧化反应，在能量本质上是相同的，只是底物的种类不同。可以用一个通式来表达这两种反应：有机化合物+O2CO2+能量24简述细胞呼吸各阶段化学反应反其发生的部位。有氧
35、细胞呼吸的化学过程大致可以分成以下几个阶段：第一阶段为糖酵解。将一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸。反应发生在线粒体外的细胞质中。第二阶段为丙酮酸氧化。丙酮酸氧化为乙酰辅酶A，并释放一分子C02。反应在线粒体中进行。第三阶段为三羧酸(Krebs)循环。将乙酰辅酶A氧化为CO2并产生NADH、FADH2和GTP。反应发生在线粒体的基质中。第四阶段是电于链传递的氧化磷酸化。将NADH、FADH 2的还原型电子传递给氧，并产生ATP。反应在线粒体内膜上进行。25将叶绿体置于pH为4的酸性溶液里，直到基质的pH也达到4然后将叶绿体取出，再置于pH为8的溶液里，这时发现叶绿体开始合成ATP。请解释上述实验现
36、象。由于叶绿体的基质pH值为4而外界溶液的pH值为8，造成叫绿体内外的质子浓度差即跨膜的氢离子梯度，而这一浓度梯度导致质子顺浓度梯度从叫绿体内经ATP合成酶出到外界溶液中，这个过程中所释放的能量使ADP与磷酸结合生成ATP。26请设计一个实验来证明，光合作用中产生的O2来源于H20，而非来源于CO2。用O18同位素示踪实验。(参见教材用O18同位素标记水中的O元素，检测到光合作用产物O2中含有O18，用O18同位素标记CO2中的O元素，检测光合作用产物中的O 2，未发现O18。则可证明光合作用中的O2来源于H2O。27.为什么孟德尔和摩尔根等科学家提出了遗传因子的概念，却不可能认识遗传因子是由
37、什么物质组成的？答：孟德尔和摩尔根使用的实验材料是豌豆和果蝇，它们都是一些非常复杂的多细胞生物，当时人们不知道遗传物质是由什么组成的，而且其研究技术不可能直接从豌豆和果蝇等复杂的生物中获得线索，因此没有人能够想到遗传因子是由DNA组成的。28. .举例说明伴性遗传现象和基因的连锁和交换现象，并用经典的遗传学作出解释。性别是由染色体决定的，人类属于XY型，即雌雄染色体异型，性染色体上的基因所控制的性状遗传，必然和性别有一定的关系，即伴件遗传。比如说，如果基因在Y染色体上，则该性状只能遗传给男性；如果在x染色体上且为隐性基因控制的，则一般男性患者比女性患者多。人类最常见的两种伴X隐性遗传病是血友病
38、和色盲。基因的连锁反应可用果蝇的杂交实验说明果蝇灰身G对黑身g是显性，长翅L对残翅l是显性，两对性状是处在向一对同源染色体的两对等位基因控制的。如果让灰身长翅果蝇GLGL和黑身残翅果蝇glgl杂交，第一代都是灰身长翅果蝇GLgl。若让灰身长翅果蝇GLgl和双隐性亲本黑身残翅果蝇glgl果蝇回交，则出现4种类型的果蝇：两种亲本性灰身长翅GLgl和黑身残翅glgl两种重组的新类型，灰身残翅Glgl和黑身长翅gLgl。出于两对等位基因处在一对同源染色体上，G和L在一条染色体上，g，l在另一条染色体上，染色体到哪里他们就到那里，但由于第一代雌果蝇GLgl有互换，就是在一部分染色体上的基因之间发生了相互
39、交换，形成了两种新配子，杂交后就产生了两种新类型，由于这两个基因互换比率不大，所以这的种重组的新类型比两个亲本类型少得多。即两个或两个以上的基因位于同一个染色体上，在遗传时，染色体上的基因常连在一起不相分离，即基因的连锁遗传，若出现互换就是不完全连锁。29从结构和功能两方面说明DNA与RNA的差别。两者组成上的差别：DNA中合有胸腺嘧啶，RNA含有尿嘧啶，个别情况下有胸腺嘧啶。DNA的核糖体2位无羟基，RNA的核糖上2位有羟基。核糖的2位羟基对RNA来说，不仅是折叠成固有三维结构的关键因素，也是RNA具有催化作用的重要组成部分。核糖2位羟基是DNA和RNA在遗传学上的本质差别。空间结构上与功能
40、的差别：DNA分子是双螺旋结构，进行半保留复制，保证遗传信息的稳定遗传。RNA二级结构为发夹结构或茎环结构，RNA单链局部回折形成2条反向平行的片段，2片段中碱基互补的地方就形成右手双股螺旋，符合ADNA模型，不互补的地方就形成环状结构。不同种类的RNA具有各自不同的功能。mRNA是从基因上转录下来去指导蛋白质合成的RNA；tRNA在蛋白质合成过程中运输氨基酸：rRNA是核糖体的组成部分。30试解释下述现象：位生物学家把从人的肝细胞中提取的基因植入一种细菌的染色体中，该基因通过转录和翻译合成蛋白质。然而这种在细菌体内合成的蛋白质其氨基酸序列上发生了很大的变化，与肝细胞合成的蛋白质完全不同。真核
41、生物基因中包含有不编码肽链的内含子，转录为hnRNA后需要进一步加工去掉内含子，拼接外显子，形成mRNA；而原核生物没有转录后加工的过程，因此转录形成的mRNA里面包含有内含子的序列，同时这些序列也被翻译而合成肽链。简单说就是肝细胞基因中的内含子也被表达为蛋白质了。31.在合成蛋白质的过程中，细胞内的什么机制保让一次只增加一个氨基酸到正在合成的肽链上?又是什么机制保证每个氨基酸都处于正确的位置上?指导合成蛋白质的信息在mRNA上，核糖体每次沿53方向移动一个密码子的距离，其上的密码子具有连续性，无间隔和重叠现象，因此同一段mRNA序列所编码的肤链序列是一定的。蛋白质合成中，tRNA上面有与mR
42、NA密码子相对应的反密码子，只有携带了密码子所编码的氨基酸的tRNA才能进入的核搪体的P位，进而合成肽链。32DNA的两条链的复制步骤有什么不同?为什么不能采取同样的步骤进行复制?DNA复制合成时，一条链是连续合成，另一条链是不连续合成的。这是因为合成DNA的DNA聚合酶只有从53方向的合成能力，面作为模板的DNA双链是反向对称的，因此以35方向的模板合成的是连续链，而以53方向为模板合成时也必须是等到该链具有一定长度的单链状态时在其3端找到一个起始位点合成一段DNA链，因此首先合成的是不连续DNA链，然后再连接起来。33请叙述基因中的遗传信息经转录和翻译后在蛋白质中表达的过程，叙述时请正确应
43、用tRNA、氨基酸、起始密码、肽键、反密码子、转录、翻译、核糖体、RNA聚合酶、基因、mRNA、终止密码等词汇。首先以DNA为模板，转录合成mRNA，将信息传递到mRNA中。然后蛋白质的合成以mRNA为模板，核糖体小亚基识别mRNA上起始密码子并结合上去，同时携带起始氨基酸的氨酰tRNA结合到核糖体的P位，核糖体大亚基结合进来。具有与mRNA模板上第二个密码子的相对应的反密码子的tRNA携带相应的氨基酸进入A位，起始氨基酸的氨酰基转移到第二个氨基酸上的氨基上连接形成肽链，核糖体再移动一个密码子的位置，接受下一个氨酞tRNA，前面形成的二肽的酰基与该氨基酸的氨基结合形成第二个肽键依次循环，一直到
44、核糖体遇到终止密码子时，合成的肽链水解下来，大、小亚基与mRNA分离。34分子遗传新的“中心法则”与旧的“中心法则”主要区别是什么?新“中心法则”中增加了RNA的自我复制和逆转录(以RNA为模板指导合成DNA)。35原核与真核基因表达有哪些差异，为什么会有这些差异?原核生物真核生物1.无内含子1.有内含子2.转录与翻译均在细胞质中、边转录边翻译2.转录在细胞核，翻译在细胞质，二者有时空间隔3.多顺反子3.单顺反子4.起始密码子为AUG，少数GUG4.起始密码子为AUG5.肽链翻译的起始位点是SD序列5.肽链翻译的起始位点是相关序列6.mRNA无5帽子，无Poly A尾6.mRNA有5帽子和3p
45、oly A尾7.核糖体整体70 S，亚基30S和50S7.核糖体整体80 S亚基40 S和60S8.起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸8.起始氨基酸是甲硫氨酸36除了乳糖操纵子学说解释了原核生物基因表达调控的原理外您是否知道解释原核生物基因表达调控的其他学说?如果知道，请作简单介绍。具有双启动子的半乳糖操纵子，阿拉伯糖操纵子，可阻遏的色氨酸操纵子。37请说明基因测序的原理。人类基因组计划的基因测序主要用了以下四方面相互配合与补充的研究方法和技术：基因连锁图分析基因连锁图又称遗传图，遗传分析以具有遗传多态性的遗传标记为路标，利用人类家族遗传史和染色体上基因交换频率的实验数据，推断任何两个已知性状的基因之间
46、的距离，根据点测交试验确定各基因的相对位置和排列顺序，作出包含人类染色体上多个基因、包括酶切位点和其他标记的连锁图。连锁图表现了基因或DNA标志在染色体上的相对位置和遗传距离。基因组物理图测定基因组物理图是以已知的DNA片段作为序列标签位点（sequence-tagged site，STS），以碱基对作为测量单位的基因组图。任何DNA序列，只要知道其在基因组中的位置，都能被用作STS标签。在物理图测定时，先将染色体切割成若干个可辨认的限制性内切酶切片段，找出其上独特性的序列作为标签，分析各界标间的距离，确定个片段在染色体上的实际排列顺序。确定基因组转录图在基因组上确定与全部mRNA相对应的DN
47、A的顺序位置即获得基因组转录图，又称cDNA图。利用构建的各种人工载体和基因片段的克隆技术分离到相应的cDNA片段，获得表达序列标签（expressed sequence tag，EST）组成的“表达序列图”，可得到人类“基因图”雏形。一般实验室所用的传统的测序方法为链终止法（chain termination method），该方法第一步是制备单链模板DNA，然后加上一小段DNA为引物与起始端配对形成双链，接着在引物之后按照模板的碱基顺序起始新链的合成。新链的合成由DNA聚合酶催化，需要加入4种脱氧核苷酸（dNTP、dNTP包括dATP、dTTP、dCTP、dGTP）为新链延长的原料（底物），同时还特别加入了少量双脱氧核苷酸（ddNTP）,由于DNA聚合酶不能区分dNTPs和ddNTPs，当后者随机加入到新生的单链上后，由于ddNTP核糖3碳原子上连接的是氢原子而不是羟基，因此不能与下一个核苷酸聚合延伸，合成的新链被就此终止。按这种原理，合成的大量互补的DNA新链可在任意一个碱基的位置终止，从而所产生所有仅差一个碱基的单链分子，这些DNA分子经聚丙烯酰胺凝胶电泳后，由4个泳道显