(含答案)上海交通大学《生命科学导论》学习大纲

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65.人类的免疫器官有哪些?免疫、细胞免疫与体液免疫分别指什么? 答:人体免疫器官包括以下各部分: (1) 骨髓: 各种血细胞生成的场所. (2) 胸腺: T-淋巴细胞成熟的场所. (3) 脾脏: 贮存淋巴细胞的场所.

(4) 淋巴结和淋巴管: 构成淋巴细胞贮存运输系统. 依靠抗体的免疫称为体液免疫.

而依靠 T 细胞的免疫称为细胞免疫.

66.说明免疫细胞中的B细胞与T细胞来源与功能的异同?

答:来源:B 细胞 (淋巴结、脾脏) 和 T 细胞 (体液) 均来源于骨髓. B 细胞在骨髓中成熟, 而 T 细胞在胸腺中成熟. 功能:共同点:

(1) 特异性地识别抗原.

(2) 在抗原刺激下活化起来, 分化、增殖.

(3) 发挥特异的免疫应答效应, 产生抗体, 产生因子, 直接攻击“变坏”细胞. 不同点:B 细胞的功能主要为体液免疫, 而 T 细胞的功能主要为细胞免疫.

67.T细胞分为哪几类?分别有什么作用? 答:T 细胞可区分为:

Tc: 细胞毒T细胞, 有杀伤力, 分泌细胞毒素使靶细胞死亡; TH: 协助T细胞, 帮助所有免疫细胞提高它们的战斗力; Ts: T 调节T细胞, 抑制其它免疫细胞的活动.

68.抗体的基本结构是什么?抗原与抗体的特异结合有哪几种方式?

答:抗体是由四条肽链组成的蛋白质分子, 轻链为可变区, 重链为可变区、补体结合区. 结合方式:

(1) 中和反应: 抗体结合抗原以便吞噬细胞吞噬.

(2) 聚集反应: 抗体是双价的, 可以使抗原聚集, 以便吞噬.

(3) 沉淀反应: 抗体结合后, 使可溶性抗原大分子沉淀, 以便吞噬.

(4) 活化补体: 抗体结合在细菌细胞表面, 结合并活化一系列补体, 活化了的补体分子在细菌细胞膜上打个洞, 使后者裂解死去. (补体是存在于血液中的一组蛋白质, 参与免疫反应)

69.抗体是人体的第几道防线的“武器”?由什么细胞分泌?如何发挥作用?

答:抗体属于人体的第三道防线,由B细胞分泌。抗体与抗原形成特异结合, 再通过下列反应消灭抗原:

(1) 中和反应: 抗体结合抗原以便吞噬细胞吞噬.

(2) 聚集反应: 抗体是双价的, 可以使抗原聚集, 以便吞噬.

(3) 沉淀反应: 抗体结合后, 使可溶性抗原大分子沉淀, 以便吞噬.

(4) 活化补体: 抗体结合在细菌细胞表面, 结合并活化一系列补体, 活化了的补体分子在细菌细胞膜上打个洞, 使后者裂解死去. (补体是存在于血液中的一组蛋白质, 参与免疫反应) (5) 杀伤细胞激活.

70.巨噬细胞是人体的第几道防线?在免疫系统中起那些作用?

答:巨噬细胞属于人体的第二、三道防线,在免疫系统中起抗原呈递细胞 (APC ) 的作用,还可以处理消化与抗体结合的抗原。

71.什么是抗体产生的克隆选择学说?设计试验证明或者推翻这个学说。

答:克隆选择学说: 免疫细胞会对付千变万化的抗原, 是因为免疫细胞表面有特异结合抗原的受体. 身体内储有千千万万种各带不同受体的免疫细胞, 每种抗原刺激从中选择活化一种.

设计实验:PPT8.2第28页

72.什么是杂交瘤细胞?简述单克隆抗体的制备过程。

答:杂交瘤细胞是在制备单克隆抗体过程中,用骨髓瘤细胞和B细胞融合而成的细胞。

单克隆抗体的制备过程: (1) 注射抗原.

(2) 取出脾脏分离淋巴细胞, 淋巴细胞不断增殖. (3) 细胞融合 - 未融合细胞死去, 杂交的可以生长. (4) 单个细胞分离培养. (5) 检测单克隆抗体专一性.

73.举例说明人工自动免疫与人工被动免疫有何不同? 答:人工自动免疫是指让机体自己产生免疫,一般注射抗原性物质比如灭活的病毒或者灭活的细菌,让机体自己产生抗体。作用时间较长。而人工被动免疫是指给机体直接注射抗体,让机体有暂时的免疫能力。作用时间较短。

74.举例说明免疫方法在生命科学实验中的应用。 答:免疫技术用作研究手段:

(1) 亲和层析: 利用抗原 / 抗体专一性结合原理, 从各种杂蛋白中分离目的蛋白. (2) 酶联免疫吸附法 (ELISA): 专一性检测微量蛋白质 (10-9g). 专一性强, 灵敏度高.

(3) 单克隆抗体: 随着在研究上应用日益广泛, 对抗体的数量和质量 (专一性) 要求越来越高. 数量多 - 传统的实验动物马、兔等免疫不方便. 质量高 - 大动物免疫难以做到单克隆.

75.人类感染流感的过程中,免疫系统如何一步一步开展工作并最终战胜病毒的?

答:病毒进入机体后,能刺激人体的巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞产生内源性干扰素。干扰素具有广谱抗病毒作用,它能诱生抗病毒白蛋白来阻断新病毒的产生,故有阻止病毒增殖和扩散作用。NK细胞则一刻不停地在血循环中承担着“巡逻”任务。一旦发现有不正常的细胞,立即能释放穿孔素等将它们杀死。被病毒感染的宿主细胞属不正常细胞,因此亦在NK细胞攻击范围之内。病毒逃脱了第二道防线抵御后,就面临第三道防线。这就是特异性体液免疫和细胞免疫。它们在对抗病毒感染中各有特定作用。特异性抗体可以中和存在于宿主细胞外的病毒。抗体与病毒结合后,病毒就不能与易感染细胞表面的相应受体结合而进入细胞,并且随后这些抗体和病毒的结合物就被吞噬细胞吞噬降解。对已进入易感染细胞的细胞内病毒,则需要细胞免疫中的CD8 CTL细胞完成清除任务。首先CTL细胞与病毒感染细胞靠近并相互接触,然后CTL细胞放出穿孔素、粒酶等生物活性物质,再后CTL细胞离开,最后病毒感染细胞破裂死亡,释出的病毒则可被特异性抗体中和消灭。因此病毒感染类疾病都要靠人体自身的免疫力最终消灭病毒,获得康复。

第九讲朊病毒(普列昂)

76.什么是病源物的柯赫法则?查阅相关资料,简述人类认识SARS病毒和H7N9病毒过程中如何应用柯赫法则的。

答:柯赫法则(Koch postulates)又称证病律,通常是用来确定侵染性病害病原物的操作程序。柯赫法则(Koch's postulates)包括:

1 在每一病例中都出现相同的微生物,且在健康者体内不存在;

2 要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中得到纯培养(pure culture); 3 用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生; 4 从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。

如果进行了上述4个步骤,并得到确实的证明,就可以确认该生物即为该病害的病原物。 如何应用:记住柯赫法则就好了

77.主要的病原物有哪几大类?举例说明各种病原物的大小和特点。

答:细胞形态生物:低等生物、原生动物、细菌、真菌、立克次氏体、衣原体; 非细胞形态生物:病毒

78.什么是病毒?有哪些主要的特征,讨论病毒是否属于非生物。简述噬菌体侵染细菌的过程。

答:病毒是非细胞形态微生物, 病毒没有细胞结构.

病毒是活细胞内专性寄生的生物, 病毒繁殖 (复制) 在宿主细胞内进行.

最简单的病毒只有蛋白质分子和核酸分子组成, 称为核衣壳。有些结构复杂的病毒, 还有胞膜包在核衣壳外面. 噬菌体侵染细菌的过程: (1) 附着 - 识别过程.

(2) 侵染 - 病毒核酸进入宿主细胞.

(3) 复制 - 复制病毒核酸, 合成病毒外壳蛋白质. (4) 组装 - 形成一批子代病毒粒子.

(5) 裂解 - 寄主细胞破裂, 释出病毒粒子.

79.什么是“朊病毒”?“朊病毒”是否是病毒?“朊病毒”疾病的转播和患病特征有哪些? 答:(朊病毒)普里昂是一种病原物, 是蛋白质类的感染颗粒.,朊病毒属于蛋白质病毒,只有蛋白质没有核酸。

“朊病毒”疾病的转播和患病特征:朊病毒病是由PrP引起的疾病,可以是遗传性的,也可以是传染性的或散发的,其特征是致死性中枢神经系统的慢性退化性疾病。

80.查阅资料分析在“朊病毒”的发现过程中做出贡献的人物和他们的事迹。

答:1982年普鲁宰纳提出了朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,魏斯曼等人对其逐步完善。

81.简述朊病毒的致病机理。

答:①朊病毒蛋白有两种构象:细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPsc)。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在a螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;②Prpsc可胁迫PrPc转化为Prpsc,实现自我复制,并产生病理效应;③基因突变可导致细胞型PrPsc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β片层增加,最终变为Prpsc型,并通过多米诺效应倍增致病。

第十讲克隆羊

82.试述细胞分化概念。细胞的发育潜能分为哪几种情况?植物细胞在分化潜能上与动物细胞有什么异同?

答:在个体发育中, 细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程, 称为细胞分化. 全能性 - 具有能使后代细胞形成完整个体的潜能的细胞称为全能性细胞.

多能性 - 具有分化出多种组织或细胞 (但是不能形成完整个体) 的潜能的细胞称为多能性细胞.

单能性 - 只能分化出一种细胞的干细胞称为单能干细胞.

动植物细胞的异同:高度分化的植物细胞有全能性,高度分化的动物细胞核有全能性,完整的动物细胞没有全能性。因为动物细胞的分化程度比植物细胞高,细胞质不具备全能性发育所需的营养物质,而卵细胞的细胞质中有。所以,要想体现动物细胞核的全能性,必须用离体的动物体细胞的细胞核移植到去核后的卵细胞的细胞质中,才能发育成完整个体,所以说动物细胞核有全能性。而植物细胞分化程度低,细胞质中就含有发育所需的全部营养物质,所以独立的离体的植物细胞就具有全能性。 83.什么是分化决定子?它的化学本质是什么?

答:细胞质中有决定细胞分化全能性的物质, 称为分化决定子, 其化学本质是 RNA.

84.试述近一个世纪来生物“克隆”的历程及每次实验的技术突破。查阅资料分析中国的“克隆”研究进展。

答:1996年,英国科学家克隆出世界上第一个哺乳动物———小羊“多莉”。此后,科学家克隆出了老鼠、马、猪、猫和其他动物。 2003年11月25日,美国马萨诸塞州伍斯特的先进细胞技术公司宣布,该公司首次利用克隆技术培育出人类早期胚胎。但人类还没有克隆人体或猴子的成熟胚胎。

2004年2月11日,美国《科学》杂志宣布,韩国科学家成功克隆出了人类早期胚胎,并从中提取出胚胎干细胞。这是科学家首次利用克隆技术获得人类胚胎干细胞。

85.简述克隆“多莉”羊的实验过程,分析其中的关键步骤。

答:实验过程:将母羊孕期最后三个月乳腺细胞培养于 0.5% 胎牛血清培养基中, 使从生长周期中出来停顿于 G0. 提取出其细胞核, 移入另一头羊的去核卵细胞中, 使细胞融合, 在羊输卵管上培养 6 天, 分裂成长至桑椹期或囊胚期后移入假母子宫.

86.试述克隆羊成功的理论意义和应用前景?讨论用于医学治疗目的器官克隆的伦理学问题。

答:理论意义:证实分化成熟的动物细胞核仍具全能性;证实细胞质对胚胎发育分化的决定性.

应用前景:蛋白质 - 多肽类药物、器官移植、濒危动物繁殖、动物育种、疾病动物模型.

第十一讲生态、环境与生物的多样性

87.绘图说明生物种群、群落、生态系统和生物圈的含义。 答:居住在一定地区的同一种类的相互作用的个体组成一个种群. 群落是指生活于某一特定地区的相互作用着的各种生物的总和. 一定地区内的所有生物和环境物理因素的总和称为生态系统. 生物可以生存的所有范围称为生物圈.

88.举例说明什么是生态位?能量金字塔有什么意义? 答:生态位描述各种生物种群在空间和时间上的特定地位. 能量金字塔告诉我们能量是单向传递的, 效率低且逐级递减.

89.在一个群落中,生物与生物之间的关系主要有哪些?

答:竞争、捕食、寄生、互利共生、偏利共生、合作、植化相克

90.举例说明一个国家的人口种群年龄、性别金字塔有什么社会意义?

答:从年龄金字塔的形状可以看出种群发展趋势(动态)和生产性特点。通过年龄金字塔也可了解种群的生产性,当幼年个体数明显高于中老年个体数之总和时,种群的生产性高,幼年个体数越多生产性越高。幼年个体数低于中老年个体数之和时,生产性低,两者比值越小则生产性也越低。通过性别金字塔可以反映男女比例和人口变化趋势。

91.用于种群、群落描述的特征有哪些?其关键特征是什么?

答:种群特征:数量、密度、年龄比、性别比、分布状况。其关键特征是数量; 群落特征:群落的组成、群落中的优势种群、群落的稳定性、群落的营养结构。

92.什么是生态系统稳定性?怎样的生态系统是稳定的?什么生态系统破坏后难以恢复? 答:生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一个生态系统的物种组成越复杂、结构越稳定、功能越健全、生产能力越高,它的自我调节能力也就越高。越复杂的生态系统抵抗力稳定性越高,恢复稳定性越低,也就是说被破坏后难以恢复。

93.什么是生物多样性?保护生物多样性有何重要意义?

答:生物多样性指的是地球上生物的物种种类,保护生物多样性的意义: 保护野生基因库. 保护生态平衡.

(保护农业和药物资源)

94. 地球生境有哪些?各有什么特点,哪些生境趋于灭亡,哪些不断扩大?为什么? 答:

95. “试管婴儿”技术有哪些?你怎样看待“试管婴儿”的伦理学问题?

答:试管婴儿技术:试管婴儿,又称体外受精-胚胎移植(IVF-ET),是指采用人工方法将卵子与精子从人体内取出并在体外受精,发育成胚胎后,再移植回母体子宫内,以达到受孕目的的一种技术。

96. 著名影星安吉利亚.朱莉连续做了乳腺切除、卵巢切除等预防性手术,试述你对基因检测和她的行为的看法。

97. 地球环境的变化与人类活动密切相关,试分析工业革命以来人类面临的环境学问题和解决对策。

98. 观看“逃出克隆岛”、“月球”等电影,讨论你对克隆技术发展的看法。

99.什么是转基因技术?分析你知道的转基因事例,讨论你怎样看待转基因技术及其对你生活的改变。答:转基因技术的原理是将人工分离和修饰过的优质基因,导入到生物体基因组中,从而达到改造生物的目的。由于导入基因的表达,引起生物体的性状,可遗传的修饰改变,这一技术称之为人工转基因技术。

100.如果你是国家决策者,你怎样制定人类“基因信息”的管理策略?

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