上海交大生命科学导论复习大纲重点.doc

2009-2010学年第1学期生命科学导论复习大纲第一讲 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。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.5．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.6．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 7．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. 8．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). 9．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. 10． 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. 11．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). 12．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. 13．RNA主要哪几种?什么是mRNA，它有何功能？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. 14．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