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1、一、试述植物多样性的意义及其与人类的关系。一、答案要点：答：植物从低等到高等，可以分为藻类植物，菌物植物，地衣植物，苔藓植物，蕨类植物和维管植物。藻类植物分为蓝藻，裸藻，金藻包括硅藻、金藻及黄藻，甲藻，红藻，褐藻和绿藻都是光自养生物(photoautotrophs)，大部分属于浮游生物(phytoplankton)。地衣是真菌与藻类的共生复合体。苔藓植物是配子体植物，孢子体寄生配子体上，它包括叶状体的苔类和拟茎叶体的藓类。它们的雌性生殖器官称为颈卵器。维管植物包括蕨类植物和种子植物，均是孢子体占优势的植物，适应陆生环境，表皮细胞形成了角质膜，和气孔；发展出了维管组织，植物体更为高大，因此它们是
2、当今地球上占支配地位的植物类群。蕨类植物的孢子体与配子体均能独立生活，通常根状茎发达地上茎不发达，孢子与孢子囊生于叶上，以孢子进行繁殖。种子植物配子体寄生在孢子体上，有发达的根系和直立的地上茎，发展出胚珠、花粉管和种子，形成了单性或两性的花，以种子进行繁殖。人类在起源和发展的过程中，与对植物资源的利用是密不可分的，许多植物种类均被人类利用为食物，海藻，蘑菇，地耳，蕨，种子植物果实、种子，还有许多作为药用，对植物药用和医疗作用在人类的实践过程中都得到逐步的了解。有些植物的部分能使人精神亢奋，有些植物有毒，吃了会致人死命，早期的人类经过反复的尝试，辨识了可以作为粮食、油料、药用的植物，实际上人类是
3、通过采集植物积累起有关植物知识的。北京的山顶洞人(Homo erectus)生活在距今30万年前的中国北方地区，在他们居住的山洞里发现烧烤过松籽，醋栗，橡子，榛子，蔷薇果，朴树果实，这表明早期人类直接采集植物的果实作为食物，他们用自己的经验和语言，把从自然界学到有关植物的知识，如什么样的植物果实、种子能吃，什么样的植物有毒告诉他们的后代。采集时间间经历了很长时间，大概在11000年前，人类开始驯化和栽培小麦、大麦以及其它植物，这样他们的就能够有可靠的粮食来源估计有3000种以上的植物曾经被人类作为食物，现在世界范围内作为人类食物来源的植物仅有大约200种禾本科谷类包括水稻、玉米、小麦、大麦、燕
4、麦、高粱、谷子，以及马铃薯、红薯、木薯等是人类现今的主要粮食作物。周口店北京人遗址发现的朴树果实，史书中记载的大麻籽，紫苏籽都曾作为粮食，现在都已不再是粮食了。作为木材，裸子植物的木材称为软材，由于其生长较快，可以作造纸和建材使用；双子叶植物的木材称为硬材，生长较慢，如山毛榉科木材(oak)，樱桃(cherry)，槭树(maple)，桃花心木(mahosany)，楠木，乌材，油丹，柚木可作为细木家具及作其它用途。人类从黄麻，苎麻，亚麻，大麻，剑麻，马尼拉麻获取纤维，制线、绳索和织布等；也用茅草和蒲葵叶盖层顶，用棕榈叶鞘纤维作成遮雨的蓑衣。人类从花生、大豆、芝麻、玉米胚、向日葵、油棕获取食用油；
5、丛松树、漆树、油桐、乌桕等获取油脂，用于医药，涂料等化工原料。中医药中绝大多数取自种子植物。人类还用鱼藤毒鱼，箭毒木乳汁射杀野兽，打碗花，辣蓼杀蛆，除虫菊、艾草驱蚊等。有花植物可以装点我们的居家和环境，芳香油如玫瑰、香水月季、依兰依兰、香茅、薰衣草等精油可作化妆品等。可以说人类离开了有花植物就不能生存，要使自然资源能够永续利用，我们一定要保护好多样性的植物。二、在某植物, 高杆(T)对矮杆(t)是显性, 红花(G)对白花是显性(g), 顶生花(R)对腋生花(r)是显性。 现有杂交组合TTGgRr ttGgrr, 问它们的后代表型及其比例如何? 二、答案要点：高杆, 红花, 顶生 3高杆, 红花
6、, 腋生 3高杆, 白花, 顶生 1高杆, 白花, 腋生 1三、如何区别扁形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、鱼纲、两栖纲、鸟纲、哺乳纲动物？请举出每个类群一个代表动物。三、答案要点：扁形动物：身体不分节，无体腔，具可流动的实质，消化系统有口无肛门，无循环系统，无附肢。如涡虫、绦虫。环节动物：身体较细长，有明显的分节，除前两节和尾节外，各节相似，无真正的运动附肢。如蚯蚓，蚂蟥。软体动物：身体分为头、足、内脏团，有外套膜，大多具贝壳（体外或体内）。如东风螺、乌贼、鹦鹉螺。节肢动物：身体为异律分节，头部明显，身体又分节的运动附肢，体表明显具坚硬的外骨骼。如蝗虫、对虾。鱼纲：体流线型、扁平形或棍棒
7、形，具脊椎、鳃和鳍，身体被鳞片。如鲤鱼、鲨鱼。两栖纲：幼体水生，用鳃呼吸，没成对的附肢；成体用肺呼吸，具五指形的附肢；发育过程有变态现象。如青蛙、蝾螈。爬行纲：身体分头、颈、躯干、四肢和尾，肺呼吸。如乌龟、蛇。鸟纲：具翅膀、全身被羽、能飞翔，恒温，具喙。哺乳纲：胎生、哺乳；绝大多数犹乳头，恒温，体被毛，口腔具齿。如大熊猫、狗。四、何谓蛋白质组学？蛋白质组学研究的主要内容有哪些？试述蛋白质组学的发展趋势？四、 答案要点：蛋白质组学(proteomics)：指研究蛋白质组的技术及这些研究所得到的结果，其内容包括蛋白质鉴定、翻译后修饰、细胞内定位、相互作用研究以及蛋白质功能确定与疾病的关系等。 研究
8、的主要内容有： 1.蛋白质表达模式(或蛋白质组组成)的研究； 2.蛋白质的功能模式(功能蛋白质组学)研究； 3. 蛋白质胞内分布及移位(亚细胞蛋白质组学)； 4. 蛋白质的高级结构(结构蛋白质组学)。 蛋白质组学的发展趋势： 总的来说倾向于把蛋白质组学作为研究生命现象的手段和方法。 即从研究策略和研究范畴上变得更为理性、客观和清晰，除了研究蛋白质表达模式， 更注意到翻译后修饰、蛋白质之间相互作用等的综合研究； 应用方面，逐渐成为寻找疾病分子标记和药物靶标的最有效方法之一； 技术方面，多种技术并存，各种方法互补整合，学科间的交叉程度加深；五、举例说明生物信息学在人类基因组计划中的应用。五、答案要
9、点：生物信息学(Bioinformatics)是80年代末随着人类基因组计划的启动而兴起的一门新的交叉学科，最初常被称为基因组信息学。广义地说，生物信息学是用数理和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物学数据的一门学科。人类基因组计划中，大量应用到生物信息学的方法与技术。首先是研究遗传物质的载体DNA及其编码的大分子蛋白质，以计算机为其主要工具，发展各种软件，对逐日增长的浩如烟海的DNA和蛋白质的序列和结构进行收集、整理、储存、发布、提取、加工、分析和研究，目的在于通过这样的分析逐步认识生命的起源、进化、遗传和发育的本质，破译隐藏在DNA序列中的遗传语言，揭示人
10、体生理和病理过程的分子基础，为人类疾病的预测、诊断、预防和治疗提供最合理和有效的方法或途径。生物信息学已经成为生动医学、农学、遗传学、细胞生物学等学科发展的强大推动力量，也是药物设计、环境监测的重要组成部分。其次，从核酸和蛋白质序列出发，分析序列中表达的结构与功能的生物信息。目前基因组学的研究出现了几个重心的转移：一是将已知基因的序列与功能联系在一起的功能基因组学研究。二是从作图为基础的基因分离转向以序列为基础的基因分离。三是从研究疾病的起因转向探索发病机理。四是从疾病诊断转向疾病易感性研究。生物芯片(Biochip)的应用将为上述研究提供最基本和必要的信息及依据，将成为基因组信息学研究的主要
11、技术支撑。生物信息学的发展为生命科学的进一步突破及药物研制过程革命性的变革提供了契机。就人类基因组来说，得到序列仅仅是第一步，后一步的工作是所谓后基因组时代 (post-genome era) 的任务，即收集、整理、检索和分析序列中表达的蛋白质结构与功能的信息，找出规律。生物信息学将在其中扮演至关重要的角色。举例：基因组相关信息的收集、储存、管理与提供，建立数据库是存储基因组相关信息的重要步骤，当前在互联网络上可找到与基因组信息相关的大量重要数据库、服务器。其中：GenBank、EMBL、GDB、PDB、PIR等数据库更是频繁地被用户检索。1、你认为应该如何定义物种？依据什么标准？何谓植物物种
12、多样性？植物物种多样性对人类有何重要意义？ 1、答案要点：（1）物种，简称“种”。是生物分类的基本单位，是指具有一定相似的形态结构特征、生理生化特征，并具有独立分布区的个体总和。（2）主要三条标准：形态相似性、生殖隔离、地理隔离。（3）物种多样性是指各种生命形式的资源，包括数百万种的植物、动物、微生物，各物种所拥有的基因，各生物与环境相互作用所形成的生态系统，以及它们的生态过程。 物种多样性：物种(species)，简称种，是生物分类的基本单位，是指具有一定形态结构、生理生化特征，以及构成一定自然分布区的生物个体的总和。衡量物种差异有三个基本的标准，一是形态相似性，二是地理隔离，三是生殖隔离。
13、形态相似性是指物种的各个体间具有明显相似的外部形态和内部结构特征，地理隔离是指物种在长期的演化过程中形成各自的生态位，不同物种在空间分布上是相互不重叠的，生殖隔离是指同一物种的个体间能够通过繁育形成有繁育能力的后代，而不同物种常常杂交不育。 遗传多样性：遗传多样性是从微观生物学角度来研究生物多样性，广义的遗传多样性是泛指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。 生态系统多样性：生态系统多样性是从宏观生物学角度来研究生物多样性。生态系统由植物群落、动物群落、微生物群落及其栖息地环境的非生命因子（光、空气、水、土壤等）所组成。生
14、物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果，是全球的宝贵财富，是人类赖以生存的物质基础，也是构成人类生存的生物圈环境。随着人口的迅速增长，人类经济活动的不断加剧，尤其是盲目地大量向自然界索取生物资源，作为人类生存最为重要的基础生物多样性受到了严重的威胁。在过去的2亿年中，自然界每27年有一种植物物种从地球上消失，每世纪有90多种脊椎动物灭绝。中国是生物多样性特别丰富的国家（Megadiversity country）之一。据统计，中国的生物多样性居北半球第一位（Braatz等，1992）。同时，中国又是生物多样性受到最严重威胁的国家之一。由于生态系统的大面积破坏和退化，使中国的许多物种已变
15、成濒危种（Endangered species）和受威胁种（Threatened species）。 衣、食、住、行。环境要素。人与自然的和谐。2、腔肠动物、扁形动物、环形动物、软体动物和节肢动物是无脊椎动物中种类和数量最大的类群。请写出以上五个类群动物特点，并说明其各自代表的进化上的重大事件。2、答案要点（写出以下每个类群2-3个特点即可）：腔肠动物：体型为辐射对称；仅有内、外胚层的两胚层动物；无真正的组织、器官；具原始的神经网。真正多细胞动物的开始。扁形动物：体型两侧对称；三胚层动物，出现了中胚层；由于中胚层的出现，有了真正的组织、器官和系统；无体腔；排泄系统为原肾管。环节动物：身体出现了分节（同律分节）、出现了中胚层形成的真体腔；产生了真正的循环系统；排泄系统为后肾管。软体动物：身体分为头、足、内脏团；多数有由外套膜分泌的贝壳；开放式循环系统；产生了真正的呼吸器官鳃。节肢动物：身体为异律分节，出现了头部的分化；有分节的附肢；身体由外骨骼，可以防止水分蒸发；产生了强大有力的横纹肌；以鳃（水生者）、书肺和气管（陆生者）呼吸。3、DNA复制的特点是什么？ 3、答案要点： 半保留 基因组加倍 需要模板， 互补配对 酶促协同反应过程4、如何理解基因工程和现代生物技术对社会的影响?4、答案要点：定向
