生命科學(xué)導(dǎo)論常見(jiàn)問(wèn)答題

1、一、試述植物多樣性的意義及其與人類(lèi)的關(guān)系。一、答案要點(diǎn)：答：植物從低等到高等，可以分為藻類(lèi)植物，菌物植物，地衣植物，苔蘚植物，蕨類(lèi)植物和維管植物。藻類(lèi)植物分為藍(lán)藻，裸藻，金藻包括硅藻、金藻及黃藻，甲藻，紅藻，褐藻和綠藻都是光自養(yǎng)生物(photoautotrophs)，大部分屬于浮游生物(phytoplankton)。地衣是真菌與藻類(lèi)的共生復(fù)合體。苔蘚植物是配子體植物，孢子體寄生配子體上，它包括葉狀體的苔類(lèi)和擬莖葉體的蘚類(lèi)。它們的雌性生殖

2、器官稱(chēng)為頸卵器。維管植物包括蕨類(lèi)植物和種子植物，均是孢子體占優(yōu)勢(shì)的植物，適應(yīng)陸生環(huán)境，表皮細(xì)胞形成了角質(zhì)膜，和氣孔；發(fā)展出了維管組織，植物體更為高大，因此它們是當(dāng)今地球上占支配地位的植物類(lèi)群。蕨類(lèi)植物的孢子體與配子體均能獨(dú)立生活，通常根狀莖發(fā)達(dá)地上莖不發(fā)達(dá)，孢子與孢子囊生于葉上，以孢子進(jìn)行繁殖。種子植物配子體寄生在孢子體上，有發(fā)達(dá)的根系和直立的地上莖，發(fā)展出胚珠、花粉管和種子，形成了單性或兩性的花，以種子進(jìn)行繁殖。人類(lèi)在起源和發(fā)展的過(guò)程

3、中，與對(duì)植物資源的利用是密不可分的，許多植物種類(lèi)均被人類(lèi)利用為食物，海藻，蘑菇，地耳，蕨，種子植物果實(shí)、種子，還有許多作為藥用，對(duì)植物藥用和醫(yī)療作用在人類(lèi)的實(shí)踐過(guò)程中都得到逐步的了解。有些植物的部分能使人精神亢奮，有些植物有毒，吃了會(huì)致人死命，早期的人類(lèi)經(jīng)過(guò)反復(fù)的嘗試，辨識(shí)了可以作為糧食、油料、藥用的植物，實(shí)際上人類(lèi)是通過(guò)采集植物積累起有關(guān)植物知識(shí)的。北京的山頂洞人(Homo erectus)生活在距今 30 萬(wàn)年前的中國(guó)北方地區(qū)，在

4、他們居住的山洞里發(fā)現(xiàn)燒烤過(guò)松籽，醋栗，橡子，榛子，薔薇果，樸樹(shù)果實(shí)，這表明早期人類(lèi)直接采集植物的果實(shí)作為食物，他們用自己的經(jīng)驗(yàn)和語(yǔ)言，把從自然界學(xué)到有關(guān)植物的知識(shí)，如什么樣的植物果實(shí)、種子能吃，什么樣的植物有毒告訴他們的后代。采集時(shí)間間經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間，大概在 11000 年前，人類(lèi)開(kāi)始馴化和栽培小麥、大麥以及其它植物，這樣他們的就能夠有可靠的糧食來(lái)源．估計(jì)有 3000 種以上的植物曾經(jīng)被人類(lèi)作為食物，現(xiàn)在世界范圍內(nèi)作為人類(lèi)食物來(lái)源的植物

5、僅有大約 200 種．禾本科谷類(lèi)包括水稻、玉米、小麥、大麥、燕麥、高粱、谷子，以及馬鈴薯、紅薯、木薯等是人類(lèi)現(xiàn)今的主要糧食作物。周口店北京人遺址發(fā)現(xiàn)的樸樹(shù)果實(shí)，史書(shū)中記載的大麻籽，紫蘇籽都曾作為糧食，現(xiàn)在都已不再是糧食了。作為木材，裸子植物的木材稱(chēng)為軟材，由于其生長(zhǎng)較快，可以作造紙和建材使用；雙子葉植物的木材稱(chēng)為硬材，生長(zhǎng)較慢，如山毛櫸科木材(oak)，櫻桃(cherry)，槭樹(shù)(maple)，桃花心木(mahosany)，楠木，烏材，

6、油丹，柚木可作為細(xì)木家具及作其它用途。人類(lèi)從黃麻，苧麻，亞麻，大麻，劍麻，馬尼拉麻獲取纖維，制線、繩索和織布等；也用茅草和蒲葵葉蓋層頂，用棕櫚葉鞘纖維作成遮雨的蓑衣。人類(lèi)從花生、大豆、芝麻、玉米胚、向日葵、油棕獲取食用油；叢松樹(shù)、漆樹(shù)、油桐、烏桕等獲取油脂，用于醫(yī)藥，涂料等化工原料。中醫(yī)藥中絕大多數(shù)取自種子植物。人類(lèi)還用魚(yú)藤毒魚(yú)，箭毒木乳汁射殺野獸，打碗花，辣蓼殺蛆，除蟲(chóng)菊、艾草驅(qū)蚊等。有花植物可以裝點(diǎn)我們的居家和環(huán)境，芳香油如玫瑰、香

7、水月季、依蘭依蘭、香茅、薰衣草等精油可作化妝品等?？梢哉f(shuō)人類(lèi)離開(kāi)了有花植物就不能生存，要使自然資源能夠永續(xù)利用，我們一定要保護(hù)好多樣性的植物。二、在某植物, 高桿(T)對(duì)矮桿(t)是顯性, 紅花(G)對(duì)白花是顯性(g), 頂生花(R)對(duì)腋生花(r)是顯性。 現(xiàn)有雜交組合TTGgRr ? ttGgrr, 問(wèn)它們的后代表型及其比例如何? 二、答案要點(diǎn)：高桿, 紅花, 頂生 3高桿, 紅花, 腋生 3量，也是藥物設(shè)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要組成部

8、分。其次，從核酸和蛋白質(zhì)序列出發(fā)，分析序列中表達(dá)的結(jié)構(gòu)與功能的生物信息。目前基因組學(xué)的研究出現(xiàn)了幾個(gè)重心的轉(zhuǎn)移：一是將已知基因的序列與功能聯(lián)系在一起的功能基因組學(xué)研究。二是從作圖為基礎(chǔ)的基因分離轉(zhuǎn)向以序列為基礎(chǔ)的基因分離。三是從研究疾病的起因轉(zhuǎn)向探索發(fā)病機(jī)理。四是從疾病診斷轉(zhuǎn)向疾病易感性研究。生物芯片(Biochip)的應(yīng)用將為上述研究提供最基本和必要的信息及依據(jù)，將成為基因組信息學(xué)研究的主要技術(shù)支撐。生物信息學(xué)的發(fā)展為生命科學(xué)的進(jìn)一步

9、突破及藥物研制過(guò)程革命性的變革提供了契機(jī)。就人類(lèi)基因組來(lái)說(shuō)，得到序列僅僅是第一步，后一步的工作是所謂后基因組時(shí)代 (post-genome era) 的任務(wù)，即收集、整理、檢索和分析序列中表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的信息，找出規(guī)律。生物信息學(xué)將在其中扮演至關(guān)重要的角色。舉例：基因組相關(guān)信息的收集、儲(chǔ)存、管理與提供，建立數(shù)據(jù)庫(kù)是存儲(chǔ)基因組相關(guān)信息的重要步驟，當(dāng)前在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上可找到與基因組信息相關(guān)的大量重要數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器。其中：GenBank、

10、EMBL、GDB、PDB、PIR 等數(shù)據(jù)庫(kù)更是頻繁地被用戶(hù)檢索。1、你認(rèn)為應(yīng)該如何定義物種？依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)？何謂植物物種多樣性？植物物種多樣性對(duì)人類(lèi)有何重要意義？ 1、答案要點(diǎn)：（1）物種，簡(jiǎn)稱(chēng)“種” 。是生物分類(lèi)的基本單位，是指具有一定相似的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生理生化特征，并具有獨(dú)立分布區(qū)的個(gè)體總和。（2）主要三條標(biāo)準(zhǔn)：形態(tài)相似性、生殖隔離、地理隔離。（3）物種多樣性是指各種生命形式的資源，包括數(shù)百萬(wàn)種的植物、動(dòng)物、微生物，各物種所擁有的基

11、因，各生物與環(huán)境相互作用所形成的生態(tài)系統(tǒng)，以及它們的生態(tài)過(guò)程。① 物種多樣性：物種(species)，簡(jiǎn)稱(chēng)種，是生物分類(lèi)的基本單位，是指具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特征，以及構(gòu)成一定自然分布區(qū)的生物個(gè)體的總和。衡量物種差異有三個(gè)基本的標(biāo)準(zhǔn)，一是形態(tài)相似性，二是地理隔離，三是生殖隔離。形態(tài)相似性是指物種的各個(gè)體間具有明顯相似的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，地理隔離是指物種在長(zhǎng)期的演化過(guò)程中形成各自的生態(tài)位，不同物種在空間分布上是相互不重疊的，生

12、殖隔離是指同一物種的個(gè)體間能夠通過(guò)繁育形成有繁育能力的后代，而不同物種常常雜交不育。② 遺傳多樣性：遺傳多樣性是從微觀生物學(xué)角度來(lái)研究生物多樣性，廣義的遺傳多樣性是泛指地球上所有生物所攜帶的遺傳信息的總和。狹義的遺傳多樣性主要是指種內(nèi)個(gè)體之間或一個(gè)群體內(nèi)不同個(gè)體的遺傳變異總和。③ 生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)系統(tǒng)多樣性是從宏觀生物學(xué)角度來(lái)研究生物多樣性。生態(tài)系統(tǒng)由植物群落、動(dòng)物群落、微生物群落及其棲息地環(huán)境的非生命因子（光、空氣、水、土壤等）所

13、組成。生物多樣性是地球上生命經(jīng)過(guò)幾十億年發(fā)展進(jìn)化的結(jié)果，是全球的寶貴財(cái)富，是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是構(gòu)成人類(lèi)生存的生物圈環(huán)境。隨著人口的迅速增長(zhǎng)，人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的不斷加劇，尤其是盲目地大量向自然界索取生物資源，作為人類(lèi)生存最為重要的基礎(chǔ)——生物多樣性受到了嚴(yán)重的威脅。在過(guò)去的 2 億年中，自然界每 27 年有一種植物物種從地球上消失，每世紀(jì)有 90 多種脊椎動(dòng)物滅絕。中國(guó)是生物多樣性特別豐富的國(guó)家（Megadiversity cou

14、ntry）之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的生物多樣性居北半球第一位（Braatz 等，1992） 。同時(shí)，中國(guó)又是生物多樣性受到最嚴(yán)重威脅的國(guó)家之一。由于生態(tài)系統(tǒng)的大面積破壞和退化，使中國(guó)的許多物種已變成瀕危種（Endangered species）和受威脅種（Threatened species） 。④ 衣、食、住、行。環(huán)境要素。人與自然的和諧。2、腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、環(huán)形動(dòng)物、軟體動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物是無(wú)脊椎動(dòng)物中種類(lèi)和數(shù)量最大的類(lèi)群。請(qǐng)寫(xiě)出以上五個(gè)