同济大学生物学考研 基础生命科学历年真题+详细答案.doc

108 基础生命科学 一、名词解释1、生物多样性：一定时间和一定地区所有生物物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称包括遗传多样性，物种多样性，生态系统多样性，景观多样性 2、操纵子：是原核生物基因表达调控的一个完整单元，其中包括结构基因、操纵基因和启动子 3、胚囊：胚珠中的卵圆囊结构是被子植物的雌配子体，通常为 7个细胞组成的 8 核胚囊，包括在珠孔端的 1 个卵细胞、2 个助细胞和在合点端的 3 个反足细胞，以及这两群细胞之间 1 个大的含有 2个极核的中央细胞受精后，受精卵在胚囊内发育成胚，受精的极核发育成胚乳4、双受精：在被子植物受精过程中，2 个精细胞中的一个与卵细胞逐渐接近并相互融合，另一个与中央细胞（2 个极核）接近并融合因为 2 个精细胞分别与卵细胞和中央细胞融合（受精） ，故称爽受精这是被子植物有性生殖所特有的现象 5、呼吸链：指存在于线粒体内膜上的并顺序地起着传递电子和质子作用的一类传递系统，被统称电子传递链（也称为“生物氧化链”或“呼吸链” ） 6、减数分裂：是一种特殊的有丝分裂，二倍体细胞通过减数分裂形成单倍体的生殖细胞其特点是 DNA 复制一次，而细胞连续分裂两次，产生 4 个染色体数目为母细胞的一半的子细胞。

2二、简答 1、简述细胞学说的主要内容 （1）所有生物都由细胞和细胞的产物组成；（2）新的细胞必须经过已经存在细胞的分裂而产生；（3）每一个细胞可以是独立的生命单位，许多细胞又可以共同形成生物体或组织 2、简述什么是中性学说 分子进化的中性学说认为，每一种生物大分子都有一定的进化速率，大量经常发生的中性突变既无利也无害，中性突变的漂移固定即导致生物形态和生理上出现差异以后，自然选择才可以发挥作用因此，中性突变的漂移固定是生物进化的动力 3、有一色盲女性和一正常男性结婚，生育出的女儿仅患白化病，请问如果他们再生育，生出同时患有色盲和白化病的男孩和女孩的概率分别是多少？ 色盲基因存在于 X 染色体上，且是隐性遗传基因，而白化病基因存在与常染色体上，也为隐性遗传基因由题生育出的女儿仅患白化病可设：女性基因型为：AaX bXb，男性基因型为：AaX BY，生出同时患色盲和白化病的男孩的概率为：1/4×1/2=1/8；同时患有色盲和白化病的女孩的概率为 0 34、试简述有丝分裂与无丝分裂的区别 （1）有丝分裂：发生在所有正在生长着的组织中，从合子阶段开始，继续到个体的整个生活周期；无联会，无交叉互换；每个周期产生两个子细胞，产物的遗传成分相同，子细胞的染色体数目与母细胞相同。

（2）减数分裂：只有发生在有性繁殖组织中，高等生物限于成熟个体；许多藻类和真菌发生在合子阶段；有联会，可以由基因的交叉和互换；后期Ⅰ是同源染色体分离的减数分裂；后期Ⅱ是姐妹染色单体分离的均等分裂;产生 4 个细胞产物(配子或孢子),产物的遗传物质成分不同,是父本和母本染色体的不同组合,为母细胞的一半. 有丝分裂 减数分裂分裂次数 一次 连续分裂 2 次子细胞性质 体细胞 生殖细胞子细胞中 chr 数目 与体细胞相同 减少一半子细胞数目 2 个 4 个同源 chr 的行为变化 无联会四分体、同源chr 不分离有联会四分体、同源chr 分离特点 Chr 复制一次，细胞分裂一次Chr 复制一次、细胞分裂 2 次意义 是生物的亲子代间保持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代细胞中 chr 数目4的恒定，对生物的遗传和变异十分重要5、基因发生突变的类型有哪些？有哪些因素可以导致这些变异基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变（gene mutation)它包括单个碱基改变所引起的点突变（point mutation） ，或多个碱基的缺失、重覆和插入。

（1）根据基因结构的改变方式,基因突变可以分为碱基置换突变和移码突变： 碱基置换突变：由一个错误的碱基对替代一个正确的碱基对的突变；致变因素：一是碱基类似物的掺入，例如在大肠杆菌培养基中加入5-溴尿嘧啶（BU）后，会使 DNA 的一部分 T 被 BU 所替代，从而导致AT 碱基对变成 GC 碱基对，或者 GC 碱基对变成 AT 碱基对；二是某些化学物质如亚硝酸、亚硝基胍、硫酸二乙酯和氮芥等，以及紫外线照射，也能引起碱基置换突变 移码突变：基因中插入或者缺失一个或者几个碱基对，会使 DNA 的读码框发生改变，导致插入或缺失部位之后的所有密码子都跟着发生变化，结果产生一种异常的多肽链致变因素：一些像吖啶类燃料分子能插入 DNA 分子，使 DNA 复制时发生差错，导致移码突变 (2)根据遗传信息的改变方式，基因突变可以分为同义突变、错义突变和无义突变5同义突变：有时 DNA 的一个碱基对的改变并不会影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列，这是因为改变后的密码子和改变前的密码子是简并密码子，它们编码同一种氨基酸 错义突变：由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变为决定另一种氨基酸的密码子的基因突变。

无义突变：由于一对或几对碱基对的改变从而使决定某一氨基酸的密码子变成一个终止密码子的突变密码子改变为 AUG 的无义突变叫琥珀突变，密码子改变成 UAA 的无义突变叫赭石突变3）根据基因突变是环境因素引起的，还是人为因素引起的，可将其分为自发突变（spontaneous mutation）和人工诱变（induced mutation）两类 自发突变：在自然状态下，未经人工处理而发生的基因突变称为自发突变在自然界中存在的各种物理、化学及生物因素和细胞内部的一些生命活动过程的差错（如 DNA 复制的差错）是导致自发突变的原因人类单基因病大都为自发突变的结果 人工诱变：人们有目的地利用某些因素诱发的基因突变称为人工诱变人工诱变和自发突变在表型效应上没有区别，只是在诱变的条件下增加了基因突变出现的频率 6、试简述骨骼系统的组成及作用 6人体的骨骼系统由 206 块骨组成，其中脑颅 8 块、面颅 15 块、听小骨 6 块、颈椎 7 块、胸椎 12 块、腰椎 5 块、锁骨 2 块、肋骨 24块、胸骨 1 块、骶骨 1 块、肩胛骨 2 块、肱骨 2 块、尺骨 2 块、桡骨 2 块、股骨 2 块、膑骨 2 块、胫骨 2 块、腓骨 2 块、髋骨 1 块、手骨 54 块、足骨 52 块；即 29 块颅骨和 51 块躯干骨成为中轴骨骼，64 块上肢骨和 62 块下肢骨系统成为附肢骨。

主要作用：支持身体，同时兼有保护作用头颅容纳并保护大脑，胸廓保护肺和心脏7、试简述进化论的原理 （1）达尔文进化论的内容：①一般进化论：物种是可变的，现有的物种是从别的物种变来的，一个物种可以变成新的物种②共同祖先学说：所有的生物都来自共同的祖先③自选选择学说：自然选择是进化的主要机制④渐变论：生物进化的步调是渐变式的，是一个在自然选择作用下累积微小的优势变异的逐渐改进的过程，而不是跃变式的2)现代进化论的主要内容种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形7成在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件8、试简述植物运输系统的结构组成及作用植物的运输系统即维管组织系统(vascular tissue system)简称为维管系统，包括植物体内所有的维管组织，是贯穿于整个植株、与体内物质的运输、支持和巩固植物体有关的组织系统，是植物适应陆生生活的产物维管组织系统的产生使得水分、矿物质和有机养料能够在植物体内快速运输和分配，从而使植物体摆脱了对水环境的高度依赖性。

蕨类植物、裸子植物与被子植物均有维管组织系统，统称为维管植物 根据维管系统形成的先后和组成特性，可将其分为初生维管系统和次生维管系统初生维管系统主要存在于初生成熟组织，如绝大多数单子叶植物、裸子植物、双子叶植物幼嫩的根、茎、叶等中的维管组织次生维管系统则是次生成熟组织中的维管组织，主要存在于双子叶植物和裸子植物的老根和老茎中 植物的维管系统：植物叶脉、茎、根中的维管束互相通连，组成一个既起支持作用又能运输水分、无机盐和有机物的维管系统维管束包括韧皮部、形成层和木质部，木本植物茎的维管束排列呈筒状外层是韧皮部，内有筛管和韧皮纤维筛管是由许多活的管状细胞上下连接而成，上下相连的横壁称筛板，其上有许多筛孔，细胞质8通过筛孔彼此相通，组成运输有机物的通道韧皮纤维是又细又长的死细胞，壁厚有弹性，起支持作用中间是形成层，细胞具有分裂能力，向外分裂产生新的韧皮部，向内分裂产生新的木质部内层是木质部，主要有导管和木纤维组成导管是管状的死细胞，上下相连的横壁也都消失，构成运输水分和无机盐的通道木纤维是又细又长的死细胞，壁厚无弹性，有很强的支持力草本植物茎的维管束呈分散状 三、问答题 10×4 1、有一印度男子为 B 型血，女子为 O 型血，他们的孩子中A,B，AB, O 型都有，解释其原因。

第一种答案：在人的基因中，存在一个控制血型基因表达的基因，假设该基因为 X/x，只有当该基因表达为显性的时候，也就是当存在 X 时，血型基因才会表达所以，他们的孩子中之所以四种血型都存在的可能原因是：女子存在 A 型血，或 AB 型血的基因，只是其控制血型基因表达的基因为隐性，即 xx，所以她的血型表现为 O 型即女子与血型表型相关的基因型可能是 xxIAI_,而男子的基因型可能是 X_IBI_具体可能的情况有： （1）女：xxI AIi 男：XXI BIi；9（2）女：xxI AIi 男：XxI BIi； （3）女：xxI AIA 男：XxI BIi（4）女：xxI AIB 男：XxI BIi一般在人群中，控制血型基因表达的基因是显性性状，所以，第（1）种情况的可能性最大第二种答案：可能存在一种控制血型表达的基因，显性遗传/常性均可2、请叙述双受精的过程 花粉管通常经过珠孔进入珠心，最后进入胚囊，花粉管端壁形成小孔并喷出 2 个精细胞 1 个营养核及其它营养物，随后 2 个精细胞转移到卵细胞和中央细胞附近，一个精细胞的质膜与卵细胞的质膜融合，精核入卵，两者的核膜融合、核质融合、核仁融合形成受精卵（合子） ，受精卵进一步发育形成胚（2N） 。

其中另一个精细胞的质膜与中央细胞（含有 2 个极核，极核为单倍体）的质膜融合，两者的核膜融合、核质融合、核仁融合形成初生胚乳核，初生胚乳核进一步发育形成胚乳（3N） 一方面，精细胞与卵细胞的融合形成二倍体的合子，恢复了各种植物原有的染色体数目，保持了物种遗传的相对稳定性；同时通过父、母本具有差异的遗传物质重新组合，使合子具有双重遗传性，既加强了后代个体的生活力和适应性，又为后代中可能出现新的遗10传性状、新变异提供了基础 另一方面，另一个精细胞与 2 个极核或 1 个次生核（中央细胞）融合，形成了三倍体的初生胚乳核及其发育成的胚乳，同样结合了父、母本的遗传特性，生理上更为活跃，更适合于作为新一代植物胚胎期的养料（在胚的发育或种子萌发过程中被吸收） 这样，可以使子代的变异性更大，生活力更强，适应性更为广泛因此，双受精作用是植物界有性生殖的最进化、最高级的形式，是被子植物在植物界繁荣昌盛的重要原因之一同时，双受精作用的生物学意义也是植物遗传和育种学的重要理论依据3、请论述蓝白斑筛选的机理 α-互补的原理 载体上带有 β-半乳糖苷酶基因(lacZ)的调控序列和 β-半乳糖苷酶 N 端 146 个氨基酸的编码序列。

这个编码区中插入了一个多克隆位点,但并没有破坏 lacZ 的阅读框架,不影响其正常功能E.coli DH5α 菌株带有 β-半乳糖苷酶 C 。