生命的奥秘

生命的奥秘1.地球原始大气组分和现在大气有何不同？为什没有氧气？氧气产生的意义？现在：O2,N2,CO2等，原始是H2,CH4,HS等还原性气体和N2,CO2,无O2。原始氧气与物质结合为氧化物，无氧气补充。氧气意义：臭氧层挡紫外线，形成氧化反应为主代谢，推动新的生命体。2.间断式进化与渐进式进化各有何合理之处和不足之处？什么事物种进化的原动力？渐进式：兼具两个物种特点的中间物种和有化石证据。不足：集群灭绝突然性破坏渐进的速度，更多渐进物种或化石证据缺乏。间断合理：演化史上物种突然爆发式出现，无中间物种现象。不足：有些变化时逐渐实现，生态系统内有竞争也有协同发展。进化原动力：基因改变。3.神经元动作电位的产生原理。钠钾泵逆浓度将胞内Na+移到细胞外，K+移到细胞内，造成细胞内浓度不同。刺激首先诱发电压门控Na+通道开放，Na+内流造成细胞内电压升高至平衡，伴随细胞内电压升高激活电压门控K+通道开放，K+快速外流，电压降低。4.衣藻的视紫红质通道蛋白是什么离子通道？将它在神经元质膜上表达后，激活该蛋白会引起离子内流入细胞还是外泄出细胞？为什么473nm的激光可以激活它？钠离子。引起钠离子内流。吸收473nm光子能量，造成蛋白构型改变，打开钠离子通道引发动作电位。5.神经元细胞间的部分联系是突触，那么神经元的动作电位又是通过什么方式跨域突触间隙进行电信号的传递？神经回路是怎么一回事？如何利用单色或多色激光启动激活和抑制神经回路？神经元间通过突触发出的神经递质进行信息传递。神经回路是指神经元之间通过突触，形成的信息传递。在神经元细胞上表达不同的光敏离子通道蛋白，通过单色或多色激光激活，引发离子的内流或外流引起冲动启动回路。6.模仿假肢如何接收到大脑的命令？假肢。大脑电信号由神经元传递给肌细胞，肌细胞产生动作电位，假肢识别传递到皮肤表面肌电信号。7.横纹骨骼肌是如何接收信号并收缩的？神经元突触释放神经递质诱发肌细胞膜产生动作电位，该电位诱发细胞钙离子通道开放，肌细胞内钙库变化，释放细肌丝结合位点，粗细肌丝产生位移收缩。8.人类如何通过耳朵听见声音？声波经过耳膜听小骨传递到耳蜗，耳蜗内液体震荡液体震荡刺激毛细胞机械传感器。机械传感激活钙离子通道，释放神经递质，进而刺激神经元突触膜产生电位。9.被猫狗咬后如何处理？被蛇鼠咬伤后如何处理？猫狗咬：净水/肥皂水洗20分钟，伤口近心端往外挤血，抗血清和疫苗。鼠咬同前清洗伤口和挤血临床观察细菌或病毒感染。蛇咬后在被咬部位扎带，扩创挤血，抗血清。10.疫苗的保护个体抵抗病原感染的原理是什么？有人报道有人注射疫苗后生病，你还会让你的小孩注射疫苗吗？为什么？疫苗因长时间产生足够量的抗体，疫苗注射引起的严重的疾病概率很低，不打疫苗患病概率很高，而且是严重疾病。11.流感病毒常常发生抗原的转移和漂移，请问这两种现象是如何发生的？为什么流感病毒的抗原要发生这种变化？抗原漂移是相关基因的突变，转移是不同种属间毒株交换基因。这种变化可以使得宿主原有的免疫丧失，而便于侵染。12.如何收集外周造血干细胞？会对捐献者造成永久伤害吗？自体造血干细胞移植主要风险有哪些？因子动员，抗CD34抗体的磁珠吸附回收造血干细胞，血液回输。不会伤害。含有癌变造血干细胞。13.Genzyme公司的Carticel产品是如何让受损的软骨恢复？Carticel取健康骨膜覆盖已经清创的部位，体外扩增软骨细胞，回注软骨细胞骨膜生长。14.体细胞重编程的经典方法有那四种？干细胞的不对称分裂意义。核移植，细胞融合，转录因子表达，胞质注射。不对称保留原始增殖能力。15.男性不育的主要原因？女性不育的主要病因？试分析现代社会人类不孕不育概率增加的原因？现代生活中如何避免不孕不育造成的家庭悲剧。男不育：生精障碍，输精管。女不育：排卵，盆腔，输卵管。概率增加：晚育，疾病，压力，不健康生活方式，环境污染。避免：健康身心，早育。16.什么是试管婴儿？试述试管婴儿操作的主要技术环节。试管婴儿——卵子和精子体外受精发育成胚胎。胚胎移植，妊娠。技术——超数排卵，取卵和精子，体外受精。胚胎体外培养，胚胎移植，妊娠。复习题1.与非生命物质相比比有哪些主要特点？生命的奥秘主要体现在那些方面？生命不是简单的物质堆积，是高度有序的结构。生命是个开放系统，同环境物质能量交流，更有信息交流。自我复制——生命得以延续。自我更新——新陈代谢和能量源泉。自我适应——应对外界变化。自我突变——进化的本质和进化动力。2.生命系统获取能量的终极目的是什么？生命系统为什么需要感受并应答外界环境的变化？运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统，获取能量是为了自我更新。自我适应应答环境变化。应激性，生命体接受外界刺激后发生反应。3.生命系统的发育是受遗传物质调控的，遗传物质为什么能够控制生物体的发育？遗传物质DNA通过复制转录翻译使生物体产生特定蛋白质从而控制生物体的生长发育。4.生命系统由28种天然元素组成，其中哪些元素可形成分子变异度较大，为什么？5.奥巴林-霍丹理论中原始汤主要是指什么？脂肪酸，嘧啶，葡萄糖，嘌啉，氨基酸，核苷酸。6.有许多电影探讨生命，如:“Startrek”等，生命出现的意义是什么呢？物质运动的一种高级的特殊存在形式。7.加纳帕格式群岛达尔文雀为什么会进化成不同的嘴？喙的形状坚硬度与食物种类有关。8.达尔文进化思想主要内容是什么？与拉马克进化思想有哪些异同？种群大小随时间增加。个体为资源竞争，个体之间具有不同特点。一些特点提升适应度。自然选择，具有某些特点的个体能够生产更多幸存后代，导致群体中遗传频率的变化。相同点：进化本身，渐变性进化。不同之处：拉马克认为进化是一种直线上升式的演化（多元论），无物种增殖（垂直进化论）；强调生物的自我完善；把获得性状遗传作为进化的主要机制。达尔文认为进化是一种分支式的演化，通过共同祖先可以产生种类繁多的生物（物种演变、共同起源）；强调自然选择；把获得性遗传作为进化的辅助机制。9.枳橘的形成原因？比较柑，橘，橙，佛手，枳之间的亲缘关系？环境和自身基因突变进化。柑橘相近，橙，佛手，枳亲缘关系都相差较远。10.什么是春化？冬小麦为什么需要秋天种，而春小麦是春天种？如何选择两种小麦的种植？春化是低温对越冬植物成花的诱导和促进作用。冬小麦一般于秋季萌发，经过一段营养生长后度过寒冬，于第二年夏初开花结实。如果于春季播种，则只长茎、叶而不开花，或开花大大延迟。这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。秋天种冬小麦，春天种春天种。11.工蚁和守卫蚁的角色转变是受什么控制的？蜜蜂的性别是如何决定的？佛罗里达弓背蚁的工蚁依据体型分工。小的工蚁（上）具有明显的觅食行为，大的守卫蚁不参与觅食。表观遗传参与工蚁与守卫蚁的角色转换，羽化是注射抑制剂将改变二者的性别。互补性别决定基因（csd）编码剪切因子，15个等位基因。剪切雌化基因（fem)的转录本，形成有功能的FEM蛋白，雌性；失活的FEM蛋白，雄性。蜂后2n,公蜂n。工蜂n（部分种群）。工蜂2n♀,16对染色体。12.真核细胞线粒体和叶绿体来自原核生物？斑疹伤寒的预防和治疗？是。多西环素、氟喹酮类药物，米诺环素。氯霉素，四环素。13.猴面花两个品种Mimuluslevisii和Minuluscardinalis在花的结构上有何特征适合其授粉者？levisii的那些挥发物吸引了熊蜂？为什么cardinali吸引不了熊蜂？为什么杂交后F1出现两种授粉动物？Mimuluslevisii粉色花朵，大花冠，凹进的雄蕊和花药，少量花蜜，花瓣提供着陆平台。Minuluscardinalis红龙头红色花瓣，狭长管花冠，卷曲花瓣，多花蜜，突起的雄蕊和花药。二者无人类可嗅气味。月桂烯柠檬油精罗勒烯。Cardinali只产生少量的柠檬精油。杂交后产生的物种兼具两个品种的共同特征，能够吸引两种物种为其授粉。14.分子进化的中性学说内容.,分子进化速率。为什么细胞色素C具有什么特点被经常可用来分析动物门或纲的系统进化？DNA分子产生的突变大部分是中性的，中性突变累积，差异扩大，新表型，生殖隔离，新物种形成。分子进化速率是指核酸或蛋白质等生物大分子在进化过程中碱基或氨基酸发生置换的频度。细胞色素C最低，最稳定，可用来门或纲种系发生分析。15.爱尔兰鹿灭绝的原因？为什么说捕食者和被捕食者的相对进化速率为零？爱尔兰鹿被大量捕杀，没有适应环境。捕食者和被捕食者共同进化。16.玉米进化过程中哪些中性突变累积改变了它的那些原始特征?类玉蜀黍teosinate中性突变的累积，茎秆细胞分裂模式调控不断变化，维管束的数目逐步增加---茎秆逐步直立起来。种子发育的基因，种皮逐步软化，种子数目逐步增加。17.Schmidt谋杀案件中，生物学家是如何排除受害人是由被告陷害，而非其它途径感染？不同病毒株序列不同，病毒株按照自有的分子钟进行突变，可由突变速率比对不同株型间的亲缘关系。18.同源异形框基因是指什么，有何功能。果蝇的HOX基因和人的有何不同？如何解释Hox基因在进化过程的duplicationanddivergence?同源异形框基因：在身体特化和胚胎生成重要阶段，调控目的DNA在特定时间表达，是成簇的重要调控基因。果蝇和人都具有所有的Hox基因，但个数不同。duplicationanddivergence在进化过程中不断增加。19.果蝇的双胸节突变（bithoraxmutation）主要是什么原因引起的？在Hox基因控制下，三体节和二体节同样表达，出现四个翅膀的突变体。20.单个HOXA和D基因为何不能阻止小鼠前肢的发生？由硬骨鱼到四足动物的前肢，HOXD基因发生了什么变化？减少HoxAandHox，以及Gli3基因对小鼠前肢的发育有何影响？HoxA，HoxD基因同时控制前肢的发育，单个基因突变可被其它基因补偿。HoxD通过重复变异形成具有不同同源基因拷贝基因簇。HOXA+基因减少，HOXD+被Del突变取代，肢体末端连接，似鳍。远端的HOX基因剂量逐步减少，钙化(红色)减少，软骨(蓝色)增加。21.涡虫的眼的结构是怎样的?它如何感受光线？Pax6基因主要调控什么？单眼和复眼哪个看得更清楚？涡虫两个细胞组成的感光器官。一个感光细胞接受光线刺激，另一个色素细胞则遮挡来自另一面的光线使得动物能够感知光线的来源方向。Pax6基因调控眼睛的进化。复眼。22.为什么将老鼠的PaX6基因转移到果蝇，仍然可以指导果蝇眼睛的发育？老鼠和果蝇控制眼睛进化的Pax6的基因相同。23.武纪多样的生物还会出现在地球上吗？我们是如何推断已经发生了五次集群灭绝的？不会。常规持续的百万年或亿万年的物种灭绝。根据化石推断。24.古生物学家是如何推断6500万年前小星撞击地球的地质年代？来自星云的铱在地层分布。25.第六次生物集群灭绝主要是指什么内容？人类活动导致的物种灭绝。操控大脑1.绘制神经元，指出树突，轴突，髓鞘，胞体，突触的结构，人脑正中矢状面剖面图结构。2.神经元静息电位是多少？该电位是如何产生的？为什么神经元细胞内钾离子浓度比外面高,而钠离子却低？如果神经元不能回到静息电位，会出现什么情况？-65mV。①细胞内外离子分布的不平衡，②膜上离子通道关闭和开放对离子产生不同的通透性，③生电性钠泵的作用，即钠钾泵。静息时，只有K通道处于开放。神经元膜内外存在不同离子的浓度差异，它是由离子泵建立和维持的。一直保持兴奋进行电流传递。3.什么是神经冲动？解释示波器上动作电位波形的各个时相变动的原因，包括胞内和胞外的电位变化？神经冲动是指沿神经纤维传导着的兴奋，是膜的去极化过程,在神经纤维上的传播,即动作电位的传导。动作电位0时，钠离子内流，细胞内正电位增大，外负内正，0时，钠离子外流，正电位减小，外正内负。4.什么是电压门控离子通道？为什么离子可以打开它们？离子通道打开后，离子电流不会一直流入而会在瞬间停止流动？Nernst方程主要表达什么关系？5.请解释神经元放电（firing）的机制，它如何在有髓鞘和无髓鞘的轴索上传