生命科學導論常見問答題

1、一、試述植物多樣性的意義及其與人類的關系。一、答案要點：答：植物從低等到高等，可以分為藻類植物，菌物植物，地衣植物，苔蘚植物，蕨類植物和維管植物。藻類植物分為藍藻，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)。地衣是真菌與藻類的共生復合體。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和擬莖葉體的蘚類。它們的雌性生殖

2、器官稱為頸卵器。維管植物包括蕨類植物和種子植物，均是孢子體占優(yōu)勢的植物，適應陸生環(huán)境，表皮細胞形成了角質膜，和氣孔；發(fā)展出了維管組織，植物體更為高大，因此它們是當今地球上占支配地位的植物類群。蕨類植物的孢子體與配子體均能獨立生活，通常根狀莖發(fā)達地上莖不發(fā)達，孢子與孢子囊生于葉上，以孢子進行繁殖。種子植物配子體寄生在孢子體上，有發(fā)達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，以種子進行繁殖。人類在起源和發(fā)展的過程

3、中，與對植物資源的利用是密不可分的，許多植物種類均被人類利用為食物，海藻，蘑菇，地耳，蕨，種子植物果實、種子，還有許多作為藥用，對植物藥用和醫(yī)療作用在人類的實踐過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，吃了會致人死命，早期的人類經(jīng)過反復的嘗試，辨識了可以作為糧食、油料、藥用的植物，實際上人類是通過采集植物積累起有關植物知識的。北京的山頂洞人(Homo erectus)生活在距今 30 萬年前的中國北方地區(qū)，在

4、他們居住的山洞里發(fā)現(xiàn)燒烤過松籽，醋栗，橡子，榛子，薔薇果，樸樹果實，這表明早期人類直接采集植物的果實作為食物，他們用自己的經(jīng)驗和語言，把從自然界學到有關植物的知識，如什么樣的植物果實、種子能吃，什么樣的植物有毒告訴他們的后代。采集時間間經(jīng)歷了很長時間，大概在 11000 年前，人類開始馴化和栽培小麥、大麥以及其它植物，這樣他們的就能夠有可靠的糧食來源．估計有 3000 種以上的植物曾經(jīng)被人類作為食物，現(xiàn)在世界范圍內作為人類食物來源的植物

5、僅有大約 200 種．禾本科谷類包括水稻、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)的樸樹果實，史書中記載的大麻籽，紫蘇籽都曾作為糧食，現(xiàn)在都已不再是糧食了。作為木材，裸子植物的木材稱為軟材，由于其生長較快，可以作造紙和建材使用；雙子葉植物的木材稱為硬材，生長較慢，如山毛櫸科木材(oak)，櫻桃(cherry)，槭樹(maple)，桃花心木(mahosany)，楠木，烏材，

6、油丹，柚木可作為細木家具及作其它用途。人類從黃麻，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。人類從花生、大豆、芝麻、玉米胚、向日葵、油棕獲取食用油；叢松樹、漆樹、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。人類還用魚藤毒魚，箭毒木乳汁射殺野獸，打碗花，辣蓼殺蛆，除蟲菊、艾草驅蚊等。有花植物可以裝點我們的居家和環(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人類離開了有花植物就不能生存，要使自然資源能夠永續(xù)利用，我們一定要保護好多樣性的植物。二、在某植物, 高桿(T)對矮桿(t)是顯性, 紅花(G)對白花是顯性(g), 頂生花(R)對腋生花(r)是顯性。 現(xiàn)有雜交組合TTGgRr ? ttGgrr, 問它們的后代表型及其比例如何? 二、答案要點：高桿, 紅花, 頂生 3高桿, 紅花, 腋生 3量，也是藥物設計、環(huán)境監(jiān)測的重要組成部

8、分。其次，從核酸和蛋白質序列出發(fā)，分析序列中表達的結構與功能的生物信息。目前基因組學的研究出現(xiàn)了幾個重心的轉移：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研究。二是從作圖為基礎的基因分離轉向以序列為基礎的基因分離。三是從研究疾病的起因轉向探索發(fā)病機理。四是從疾病診斷轉向疾病易感性研究。生物芯片(Biochip)的應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研究的主要技術支撐。生物信息學的發(fā)展為生命科學的進一步

9、突破及藥物研制過程革命性的變革提供了契機。就人類基因組來說，得到序列僅僅是第一步，后一步的工作是所謂后基因組時代 (post-genome era) 的任務，即收集、整理、檢索和分析序列中表達的蛋白質結構與功能的信息，找出規(guī)律。生物信息學將在其中扮演至關重要的角色。舉例：基因組相關信息的收集、儲存、管理與提供，建立數(shù)據(jù)庫是存儲基因組相關信息的重要步驟，當前在互聯(lián)網(wǎng)絡上可找到與基因組信息相關的大量重要數(shù)據(jù)庫、服務器。其中：GenBank、

10、EMBL、GDB、PDB、PIR 等數(shù)據(jù)庫更是頻繁地被用戶檢索。1、你認為應該如何定義物種？依據(jù)什么標準？何謂植物物種多樣性？植物物種多樣性對人類有何重要意義？ 1、答案要點：（1）物種，簡稱“種” 。是生物分類的基本單位，是指具有一定相似的形態(tài)結構特征、生理生化特征，并具有獨立分布區(qū)的個體總和。（2）主要三條標準：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)百萬種的植物、動物、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)過程。① 物種多樣性：物種(species)，簡稱種，是生物分類的基本單位，是指具有一定形態(tài)結構、生理生化特征，以及構成一定自然分布區(qū)的生物個體的總和。衡量物種差異有三個基本的標準，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體間具有明顯相似的外部形態(tài)和內部結構特征，地理隔離是指物種在長期的演化過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體間能夠通過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角度來研究生物多樣性，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個體之間或一個群體內不同個體的遺傳變異總和。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角度來研究生物多樣性。生態(tài)系統(tǒng)由植物群落、動物群落、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)過幾十億年發(fā)展進化的結果，是全球的寶貴財富，是人類賴以生存的物質基礎，也是構成人類生存的生物圈環(huán)境。隨著人口的迅速增長，人類經(jīng)濟活動的不斷加劇，尤其是盲目地大量向自然界索取生物資源，作為人類生存最為重要的基礎——生物多樣性受到了嚴重的威脅。在過去的 2 億年中，自然界每 27 年有一種植物物種從地球上消失，每世紀有 90 多種脊椎動物滅絕。中國是生物多樣性特別豐富的國家（Megadiversity cou

14、ntry）之一。據(jù)統(tǒng)計，中國的生物多樣性居北半球第一位（Braatz 等，1992） 。同時，中國又是生物多樣性受到最嚴重威脅的國家之一。由于生態(tài)系統(tǒng)的大面積破壞和退化，使中國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、腔腸動物、扁形動物、環(huán)形動物、軟體動物和節(jié)肢動物是無脊椎動物中種類和數(shù)量最大的類群。請寫出以上五個