1、生物科學(xué)發(fā)展史生物科學(xué)發(fā)展史既包括科學(xué)家對(duì)生命現(xiàn)象的研究過(guò)程，又包括科學(xué)家研究生命現(xiàn)象時(shí)所持有的不同觀點(diǎn)和態(tài)度；既包括生物學(xué)理論和方法的形成演變，又包括不同學(xué)科之間的聯(lián)系、科學(xué)與社會(huì)的相互影響。在近幾年的高考題中有關(guān)生物科學(xué)發(fā)展史中的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、研究方法時(shí)有出現(xiàn)。預(yù)計(jì)今年高考理科綜合中的最后2個(gè)生物大題有可能以生物科學(xué)發(fā)展史有背景出題?，F(xiàn)就現(xiàn)行高中生物教材中有關(guān)生物科學(xué)發(fā)展的問(wèn)題進(jìn)行一次專題小節(jié)。一、生物科學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段描述性生物學(xué)階段：20世紀(jì)以前實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段：1900年孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的重新發(fā)現(xiàn)1953年分子生物學(xué)階段：1953年DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立二、生物科學(xué)研究的方法

2、1觀察法：生物科學(xué)研究最基本的方法，也是從客觀世界獲得原始的第一手材料的方法。觀察包括人的肉眼觀察及放大鏡、顯微鏡觀察。觀察結(jié)果必須是可以重復(fù)的。只有重復(fù)的結(jié)果才是可檢驗(yàn)的，從而才是可靠的結(jié)果。3假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)：在觀察中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為了要解釋或解決這些問(wèn)題，一般是先是提出某種設(shè)想或假說(shuō)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)設(shè)想或假設(shè)。4模型研究：常用的生物學(xué)模型有以下幾種： 生物模型：又叫模式生物，如大腸桿菌、果蠅、小鼠等 機(jī)械和電子模型：如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、仿生學(xué)、人工智能等 抽象模型：如生態(tài)學(xué)、種群遺傳學(xué)中的數(shù)學(xué)方程等三、高中教材中提到的有關(guān)生物科學(xué)發(fā)展史問(wèn)題 必修本第一冊(cè)1細(xì)胞學(xué)說(shuō)：19世紀(jì)30年代，

3、德國(guó)植物學(xué)家施萊登和動(dòng)物學(xué)家施旺提出。指出細(xì)胞是一切動(dòng)植物結(jié)構(gòu)的基本單位。（P3）2染色質(zhì)：染色質(zhì)這個(gè)名詞最早是德國(guó)生物學(xué)家瓦爾德?tīng)柼岢鰜?lái)的，主要是指細(xì)胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，因此叫做染色質(zhì)。（P32）3植物細(xì)胞全能性：1958年美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，由于細(xì)胞分化而最終發(fā)育成完整的新植株。（P41）4酶的發(fā)現(xiàn)： 1773年意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明胃具有化學(xué)性消化的作用；1836年德國(guó)科學(xué)家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)（即胃蛋白酶）；1926年美國(guó)科學(xué)家薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶并經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)脲酶是一種蛋白質(zhì)；20世紀(jì)

4、80年代美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。（P45）5光合作用的發(fā)現(xiàn)：1771年英國(guó)科學(xué)家普里斯特利通過(guò)實(shí)驗(yàn)，指出植物可以更新空氣；1864年德國(guó)科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉；1880年美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼的一個(gè)巧妙實(shí)驗(yàn)證明O2是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所；20世紀(jì)30年代美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)的同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)證明了光合作用釋放的氧來(lái)自水。（P53）6溶液培養(yǎng)法：土壤中的礦質(zhì)元素是否都是植物生活所必需的，科學(xué)家通過(guò)溶液培養(yǎng)法進(jìn)行了研究。溶液培養(yǎng)法是指用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。（P62）7礦質(zhì)元素運(yùn)輸

5、：科學(xué)家用不透水的蠟紙將柳樹(shù)莖的韌皮部和木質(zhì)部隔開(kāi)，并在土壤中施用含K的肥料，5h后測(cè)得K大量集中在木質(zhì)部中，從而證明根吸收的礦質(zhì)元素是通過(guò)導(dǎo)管向上運(yùn)輸?shù)摹＃≒63）8生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)：1880年達(dá)爾文向光性實(shí)驗(yàn)推想胚芽鞘的尖端可能會(huì)產(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)在單測(cè)光下，對(duì)胚芽鞘下面的部分會(huì)產(chǎn)生某種影響；1928年荷蘭科學(xué)家溫特的實(shí)驗(yàn)得出胚芽鞘的尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì)，這種物質(zhì)從尖端運(yùn)輸?shù)较虏看偈古哐壳氏旅婺承┎糠值纳L(zhǎng)；1934年荷蘭科學(xué)家郭葛等人從一些植物中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)鑒定為吲哚乙酸。（P80）9克隆哺乳動(dòng)物：1997年2月7日自然雜志報(bào)道，英國(guó)生物學(xué)家維爾莫特首次用羊的體細(xì)胞（乳腺細(xì)胞）

6、成功克隆出一只小母羊，取名多利（Dolly），在此以前，我國(guó)生物學(xué)家曾用胚胎細(xì)胞作為供核細(xì)胞，培育出了克隆牛和克隆兔，但是，多利羊在技術(shù)上的突破之處在于供核細(xì)胞是體細(xì)胞。（P101）10原腸胚三個(gè)胚層的發(fā)育：1929年德國(guó)胚胎學(xué)家福格特設(shè)計(jì)一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)，用無(wú)毒的染料將瓊脂薄片染上顏色，再將薄片緊貼在早期原腸胚的表面，從而得出三個(gè)胚層的發(fā)育情況；近年來(lái)動(dòng)物胚胎學(xué)家用同位素標(biāo)記等方法研究原腸胚三個(gè)胚層的發(fā)育，同樣取得了理想的結(jié)果。（P111）必修本第二冊(cè)11肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1928年英國(guó)科學(xué)家格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)指出已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中必然含有某種轉(zhuǎn)化因子；1944年美國(guó)科學(xué)

7、家艾弗里及其同事的實(shí)驗(yàn)得出轉(zhuǎn)化因子就是DNA。也就是證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。（P3）12噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：1952年赫爾希和蔡斯的大腸桿菌T2噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步的證明了DNA是遺傳物質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)同樣用到了同位素標(biāo)記法，該實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地直接地去觀察DNA的作用。（P4）13DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)：1953年美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)科學(xué)家克里克共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1962年沃森、克里克和維爾金斯三人共同獲得了諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。（P8）14遺傳密碼子的破解：1967年科學(xué)家們破譯了全部遺傳密碼子，并且編制出了密碼子表。（P1

8、5）15遺傳的基本規(guī)律：奧國(guó)的遺傳學(xué)家孟德?tīng)栍猛愣棺鲈囼?yàn)材料最先揭示了遺傳的兩個(gè)基本規(guī)律，孟德?tīng)柍晒Φ脑蛑饕兴狞c(diǎn)：正確地選用豌豆作為試驗(yàn)材料；在性狀分析時(shí)采用了由單因素到多因素的研究方法；用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析；科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)程序。（P33）16性別決定基因：20世紀(jì)90年代以后，隨著對(duì)基因研究的進(jìn)一步深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人的性別實(shí)際上是由性染色體上的基因決定的。Y染色體上的性別決定基因叫SRY基因，正常女性的X染色體上則沒(méi)有這個(gè)基因。（P38）17色盲癥的發(fā)現(xiàn)：18世紀(jì)英國(guó)著名化學(xué)家兼物理學(xué)家道爾頓是第一發(fā)現(xiàn)色盲癥的人，也是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的色盲患者。人們?yōu)榱思o(jì)念他又把色盲癥稱為道

9、爾頓癥。（P39）18試管嬰兒：1978年7月25日在英國(guó)一位婦女產(chǎn)出了人類(lèi)歷史上第一例“試管嬰兒”，“試管嬰兒”實(shí)質(zhì)上就是“體外受精”和“胚胎移植”的產(chǎn)物。（P57）19能量流動(dòng)的定量分析：1942年美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析，提出了能量流動(dòng)的“十分之一法則”。（P90）選修本全一冊(cè)20細(xì)菌DNA重組：1973年美國(guó)科學(xué)家科恩等將一種細(xì)菌的DNA轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)菌內(nèi)，使后一種細(xì)菌表現(xiàn)出這兩種細(xì)菌的性狀，第一次實(shí)現(xiàn)了不同種生物間的DNA重組。（P3）21牛痘接種：1796年英國(guó)醫(yī)生愛(ài)德華 詹納受擠牛奶女工的啟發(fā)進(jìn)行了一個(gè)為男孩接種牛痘的著名實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明接種過(guò)牛痘的人

10、就不會(huì)感染天花。（P17）22葉綠體DNA的發(fā)現(xiàn)：1962年科學(xué)家李斯和普蘭特等用電子顯微鏡觀察衣藻、玉米等植物葉綠體的超薄切片，發(fā)現(xiàn)在葉綠體的基質(zhì)中有長(zhǎng)度為20.5nm左右的細(xì)纖維存在。用DNA酶處理，這種細(xì)纖維就消失。由此證明這種細(xì)纖維結(jié)構(gòu)就是葉綠體DNA。（P41）23人類(lèi)基因組研究：20世紀(jì)90年代由美國(guó)科學(xué)家首先提出“人類(lèi)基因組計(jì)劃”，2000年6月26日，美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)的科學(xué)家宣布：“人類(lèi)基因組框架草圖”的繪制工作已全部完成。我國(guó)是在1999年9月參加到這項(xiàng)研究計(jì)劃的，承擔(dān)了其中1的測(cè)序工作，也就是3號(hào)染色體上3000萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)的測(cè)序工作。（P48）24基因工程

11、：科學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的努力，終于在20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了一種能夠定向改造生物的新技術(shù)基因工程。20世紀(jì)80年代以后，隨著DNA核苷酸序列分析技術(shù)的發(fā)展，DNA 序列自動(dòng)測(cè)序儀已經(jīng)產(chǎn)生，并且可以通過(guò)一種擴(kuò)增DNA的新技術(shù)（即PCR技術(shù)也叫多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)），使目的基因片斷在短時(shí)間內(nèi)成百萬(wàn)倍地?cái)U(kuò)增。1971年美國(guó)的一位科學(xué)家在體外做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能夠利用半乳糖。（P4955）25膜生物工程：又叫人工膜技術(shù)，是生物工程的一個(gè)新的分支。這一技術(shù)是把磷脂制成微球體，包裹著酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物，運(yùn)輸?shù)交疾〔课坏募?xì)胞，通過(guò)

12、脂質(zhì)微球體的膜與細(xì)胞膜的相互作用（包括膜相互融合，被吞噬等），把這些物質(zhì)送入細(xì)胞中，從而達(dá)到治療疾病或改變細(xì)胞代謝和遺傳特性等目的。（P62）26單克隆抗體：1975年阿根廷科學(xué)家米爾斯坦和德國(guó)科學(xué)家柯勒在前人的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)了一個(gè)極富創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)方案，即將小鼠的骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞融合，所得的雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖又能產(chǎn)生大量的特定抗體。1984年這兩位科學(xué)家因此而獲諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。（P72）27胚胎移植與試管牛：哺乳動(dòng)物的胚胎移植技術(shù)能加快優(yōu)良種畜的繁殖速度。以優(yōu)良種牛為例，科學(xué)家們首先用激素促進(jìn)良種母牛多排卵，然后將卵細(xì)胞在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精，

13、培育成胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過(guò)激素處理的、可以接受胚胎植入的母牛子宮內(nèi)，孕成小牛產(chǎn)出，這就是試管牛。許多國(guó)家都已成立了商業(yè)性牛胚胎移植公司，開(kāi)展牛胚胎國(guó)際貿(mào)易。（P72）28核移植技術(shù)：20世紀(jì)70年代我國(guó)科學(xué)家運(yùn)用核移植技術(shù)成功的解決了鯽魚(yú)和鯉魚(yú)有性雜交的難題。（P73）29病毒的發(fā)現(xiàn)：1892年俄國(guó)科學(xué)家伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn)，引起煙草花葉病的致病因子可以通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，不久，荷蘭生物學(xué)家貝哲林克通過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn)，這種濾過(guò)性因子具有生物的許多特征，并推測(cè)它能夠進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行繁殖。后來(lái)人們就把這種因子稱為可過(guò)濾性的病毒，簡(jiǎn)稱病毒。（P76）四、近幾年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)簡(jiǎn)介2000年：瑞典的阿爾維德

14、卡爾森、美國(guó)的保羅格林加德、埃里克埃德?tīng)?，表彰他們?cè)谀X細(xì)胞是如何傳遞信號(hào)方面的研究成果。這使人們進(jìn)一步加深了大腦是如何工作的理解，并為治療神經(jīng)和精神紊亂提供了更好的方法。2001年：美國(guó)的利蘭哈特韋爾、英國(guó)的蒂莫西亨特、保羅納斯，表彰他們發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞裂變中的重要控制物質(zhì)，這可以使人們找到癌癥治療的新方法。2002年：英國(guó)的約翰勞爾斯頓和悉尼布雷內(nèi)、美國(guó)的羅伯特霍維茨，表彰他們?cè)谘芯炕蛉绾慰刂破鞴侔l(fā)育和細(xì)胞死亡過(guò)程方面所作出的貢獻(xiàn)。2003年：美國(guó)科學(xué)家保羅勞特布爾和英國(guó)科學(xué)家彼得曼斯菲爾德，表彰他們?cè)诤舜殴舱癯上窦夹g(shù)領(lǐng)域的突破性成就。這項(xiàng)技術(shù)使人們可以詳細(xì)了解大腦和人體內(nèi)部器官的狀態(tài)。2004

15、年：美國(guó)科學(xué)家理查德阿克塞爾和琳達(dá)巴克，表彰他們?cè)谌梭w氣味受體和嗅覺(jué)系統(tǒng)組織方式研究中作出的杰出貢獻(xiàn)。他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)了包含1000個(gè)不同基因的大型基因家族，清楚地闡釋了人類(lèi)的嗅覺(jué)系統(tǒng)是如何運(yùn)作的。這使得我們能夠理解“人類(lèi)為什么能夠自覺(jué)感受到春天紫丁香的香氣，并在任何時(shí)候都能提取出這種嗅覺(jué)上的記憶?！保ㄕ?qǐng)重點(diǎn)關(guān)注）五、近幾年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)簡(jiǎn)介2002年：美國(guó)科學(xué)家約翰芬恩、日本科學(xué)家田中耕一和瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼鼐S特里希。他們發(fā)明了對(duì)生物大分子進(jìn)行識(shí)別和結(jié)構(gòu)分析的方法。 2003年：美國(guó)科學(xué)家彼得阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)。他們因?yàn)樵诩?xì)胞膜通道領(lǐng)域作出了“開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)”而獲獎(jiǎng)。 2004年：以色列科學(xué)家阿

16、龍切哈諾沃、阿夫拉姆赫什科和美國(guó)科學(xué)家歐文羅斯。他們發(fā)現(xiàn)了泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解（請(qǐng)重點(diǎn)關(guān)注）六、2004年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)解讀：（請(qǐng)重點(diǎn)閱讀其中的粗體字） 獨(dú)特的花香會(huì)喚起一個(gè)人久遠(yuǎn)的美好回憶，但一種難聞的氣味也會(huì)讓人對(duì)某種食物避之唯恐不及。嗅覺(jué)不僅讓人的感受更加細(xì)致入微，而且對(duì)感知周?chē)h(huán)境、以至于更好地生存也起著重要作用。人能夠分辨和記憶約1萬(wàn)種不同的氣味，但人具有這種能力的基本原理是什么？ 2004年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了美國(guó)的兩位神經(jīng)科學(xué)家理查德阿克塞爾和琳達(dá)巴克，他們通過(guò)開(kāi)拓性的工作，從分子水平到細(xì)胞組構(gòu)水平，清楚地闡明了嗅覺(jué)系統(tǒng)是如何運(yùn)作的。諾貝爾基金會(huì)表示，把大獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給這兩

17、位科學(xué)家，是因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)了包含1000個(gè)不同基因的大型基因家族，使我們能理解“人類(lèi)為什么能感受到春天紫丁香的香氣，并在任何時(shí)候都能提取出這種嗅覺(jué)上的記憶”。 嗅覺(jué)是化學(xué)刺激(嗅質(zhì))作用于嗅上皮(嗅粘膜)所引起的“氣味”感覺(jué)。嗅上皮是鼻粘膜的一部分，位于鼻腔深部。嗅上皮中存在約有500萬(wàn)個(gè)可被嗅質(zhì)激活的神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)嗅感受器。每個(gè)嗅感受器的頂部有10余根特化的纖毛，纖毛埋在覆蓋嗅上皮的黏液層中。在纖毛膜上存在特異的蛋白質(zhì)，稱為受體，當(dāng)嗅質(zhì)與這些受體結(jié)合后即使嗅感受器興奮，使之產(chǎn)生電信號(hào)，這種信號(hào)沿著神經(jīng)細(xì)胞的軸突傳送至位于腦前部的嗅球，這個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)際上是嗅覺(jué)信息的交換站。嗅覺(jué)信號(hào)在嗅球中經(jīng)過(guò)加

18、工后傳送至大腦中與思維過(guò)程相關(guān)的更高級(jí)中樞，同時(shí)也傳送至產(chǎn)生情緒的腦的邊緣系統(tǒng)。 人類(lèi)可以感覺(jué)上萬(wàn)種不同的氣味。嗅感受器是如何對(duì)如此多種嗅質(zhì)分子作出反應(yīng)是通過(guò)少數(shù)幾種可以對(duì)各種嗅質(zhì)作出反應(yīng)的非特異性受體來(lái)實(shí)現(xiàn)？還是對(duì)于各種嗅質(zhì)存在相對(duì)特異性的受體？這是嗅覺(jué)研究的基本問(wèn)題。阿克塞爾和巴克正是對(duì)這一基本問(wèn)題的回答作出了重大貢獻(xiàn)。 理查德阿克塞爾和琳達(dá)巴克并不直接研究受體本身，而是去尋找編碼受體蛋白的基因。利用分子生物學(xué)和遺傳學(xué)技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)小鼠約有1000個(gè)基因(占基因總數(shù)約3%)用來(lái)編碼嗅感受器細(xì)胞膜上的不同的特異的嗅受體。單個(gè)嗅感受器細(xì)胞通常僅表達(dá)一種受體基因。組成各類(lèi)嗅受體的氨基酸鏈都具有七

19、次跨膜的結(jié)構(gòu)。(下轉(zhuǎn)第四版)(上接第三版)在細(xì)胞外，嗅受體與嗅質(zhì)特異結(jié)合，在細(xì)胞內(nèi)，它又與GTP結(jié)合蛋白(G蛋白)耦聯(lián)。這些基因編碼的所有受體都是相關(guān)的蛋白，但在細(xì)節(jié)上有差異，這就是為什么它們各自被不同的嗅質(zhì)分子所激活。阿克塞爾和巴克1991年在細(xì)胞上發(fā)表的論文描述了這一發(fā)現(xiàn)，成為此領(lǐng)域的奠基之作。 當(dāng)嗅質(zhì)和受體結(jié)合后，通過(guò)纖毛膜內(nèi)的G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生環(huán)化腺苷酸(cAMP)，后者作為細(xì)胞內(nèi)第二信使激活纖毛膜上的離子通道。離子通道的開(kāi)放使纖毛膜去極化，當(dāng)去極化到一定程度，纖毛便興奮并發(fā)放神經(jīng)沖動(dòng)。同時(shí)，G蛋白也可以通過(guò)激活磷酸酯酶，產(chǎn)生三磷酸肌醇(IP3)作為第二信使，激活離子通道以及

20、之后的神經(jīng)興奮、沖動(dòng)發(fā)放等環(huán)節(jié)。阿克塞爾和巴克通過(guò)記錄單個(gè)嗅感受器的電信號(hào)又揭示，單個(gè)嗅感受器并非僅對(duì)一種嗅質(zhì)起反應(yīng)，而是可被幾種相關(guān)分子激活。已經(jīng)被確定的嗅質(zhì)有50萬(wàn)種，按基本特性相近，嗅質(zhì)可以分為若干大類(lèi)。通常每一神經(jīng)元對(duì)同一類(lèi)嗅質(zhì)中的幾種都敏感，每種嗅質(zhì)又可興奮相當(dāng)數(shù)量的神經(jīng)元。這種交叉組合的編碼方式是人類(lèi)可辨別并記憶多達(dá)10000種氣味的基礎(chǔ)。 阿克塞爾和巴克進(jìn)一步又確定了嗅球的組構(gòu)。嗅球有約2000個(gè)明確的微區(qū)域嗅小球，數(shù)目差不多是嗅感受器種類(lèi)的兩倍。他們發(fā)現(xiàn)，包含同種嗅受體的嗅感受器細(xì)胞的軸突聚集于嗅球中的同一嗅小球。在嗅小球中，同種嗅感受器的軸突與單個(gè)僧帽狀細(xì)胞發(fā)生聯(lián)系，而僧帽狀

21、細(xì)胞再將嗅覺(jué)信號(hào)傳遞到大腦皮層的不同微區(qū)域。被某種嗅質(zhì)激活的幾種嗅感受器所產(chǎn)生信號(hào)最終在皮層被整合加工成與該氣味相對(duì)應(yīng)的特定模式，從而使人分辨并意識(shí)到是這種氣味。 兩位科學(xué)家在嗅覺(jué)研究方面的一系列發(fā)現(xiàn)得益于他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)想和采用的技術(shù)手段。他們沒(méi)有直接尋找受體蛋白，而是搜尋僅在鼻腔上皮表達(dá)的基因。他們的努力一開(kāi)始成效甚微。阿克塞爾曾回憶道：“現(xiàn)在我知道一開(kāi)始我們?yōu)槭裁词×?，這是因?yàn)樾崾荏w的種類(lèi)非常多，而每一種相關(guān)基因的表達(dá)水平又很低。” 當(dāng)時(shí)在阿克塞爾實(shí)驗(yàn)室當(dāng)博士后的巴克提出了三個(gè)大膽的設(shè)想，大大加速了他們的研究進(jìn)程。第一，根據(jù)其他實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果，嗅受體分子非常類(lèi)似于眼內(nèi)光感受器細(xì)胞表達(dá)的一種分

22、子視紫紅質(zhì)。因?yàn)橐曌霞t質(zhì)屬于G蛋白耦聯(lián)受體，這類(lèi)受體都具有跨膜七次的特征結(jié)構(gòu)，也具有共同的保守DNA序列。巴克便用G蛋白耦聯(lián)受體所共有的保守序列作為探針去篩選大鼠基因庫(kù)。第二，巴克假定嗅受體成員屬于一個(gè)蛋白家族，于是她致力尋找具有某些相似性的基因群。第三，這些基因必須只在嗅覺(jué)系統(tǒng)上皮組織中表達(dá)。這三個(gè)設(shè)想大大減少了他們的工作量，并最終使他們成功地檢測(cè)到包含上千個(gè)嗅受體基因的新的基因群。巴克后來(lái)回憶說(shuō)：“在長(zhǎng)久的研究歷程上，我一直努力嘗試，進(jìn)行過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)，卻沒(méi)有任何值得欣慰的發(fā)現(xiàn)。所以，當(dāng)在1991年發(fā)現(xiàn)了新的基因后，我簡(jiǎn)直不敢相信這是真的！特別是這些基因以前從來(lái)都沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)。它們彼此不同，但

23、又相互聯(lián)系。這一發(fā)現(xiàn)給了我極大的成就感。” 阿克塞爾和巴克所發(fā)現(xiàn)的嗅覺(jué)系統(tǒng)的運(yùn)作方式也適用于其他感覺(jué)系統(tǒng)。信息素分子可以影響動(dòng)物的社會(huì)行為，這些分子可以被另外兩個(gè)G蛋白耦聯(lián)受體家族所感知；舌上的味蕾同樣包含了可檢測(cè)味覺(jué)的G蛋白耦聯(lián)受體。 在主要感覺(jué)中，視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)研究早已成就了諾貝爾獎(jiǎng)得主。Ragnar Granit，Haldan K. Hartline和George Wald因?qū)σ暰W(wǎng)膜工作原理的研究獲得1967年諾貝爾獎(jiǎng)；David H. Hubel and Torsten N. Wiesel因?qū)σ暺庸δ芙M構(gòu)的出色研究獲1981年諾貝爾獎(jiǎng)；1961年，Georg von By因?qū)χ卸绾胃兄?/p>

24、辨別聲波刺激的研究獲諾貝爾獎(jiǎng)。阿克塞爾和巴克對(duì)另一種重要的特殊感覺(jué)嗅覺(jué)研究的獲獎(jiǎng)，應(yīng)該是可以期待的。七、綜合訓(xùn)練題1下圖是Grove及Williams等科學(xué)家在1975年利用A、B二種植物在溫室中所進(jìn)行的一組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的外部條件一樣(如光照、溫度等)，進(jìn)行的時(shí)間樣。 柱狀圖(1)表示第1組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得A種植物的干重(去除水分后的質(zhì)量)，并將此質(zhì)量沒(méi)定為l；其余各組的柱狀圖表示的是各組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得A種植物干重與第1組A種植物干重的比值。第1組：A種植物單獨(dú)種植于盆中。第2組：A種植物與B種植物地下部分同時(shí)種植于與第1組條件相同的盆中，地上部分分別位于與第1組條件相同的兩容器中。第3組

25、：A種植物與B種植物地下部分分別種植于與第1組條件相同的兩個(gè)盆中，地上部分則同時(shí)位于與第1組條件相同的容器中。第4組：A種植物與B種植物之地上部分及地下部分均同時(shí)種植于與第1組條件相同的容器及盆中。請(qǐng)回答：（1）該實(shí)驗(yàn)主要是研究生態(tài)方面的 因素對(duì)A植物生長(zhǎng)的影響。（2）Grove及Williams對(duì)此實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目的是：設(shè)置第1組是為了 。設(shè)置第2組是為了研究 對(duì)A植物生長(zhǎng)的影響程度。設(shè)置第3組是為了研究 對(duì)A植物生長(zhǎng)的影響程度。（3）當(dāng)?shù)厣吓c地下分別有相同的競(jìng)爭(zhēng)者時(shí)，哪一種情況會(huì)對(duì)A植物生長(zhǎng)造成更大的不利影響？ 。請(qǐng)說(shuō)明理由 。2. 生物科學(xué)史上對(duì)遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和研究的逐步深入，代表了生物學(xué)發(fā)

26、展的各個(gè)重要階段，并取得了輝煌的成就。 1865年孟德?tīng)柊l(fā)表植物雜交實(shí)驗(yàn)，提出了生物遺傳的兩個(gè)規(guī)律，首次提出了“遺傳因子”的概念，他認(rèn)為生物性狀的遺傳是由遺傳物質(zhì)遺傳因子控制的。1900年，隨著孟德?tīng)栠z傳規(guī)律被重新提出，生物學(xué)從第一階段邁人了第二階段。 1944年，美國(guó)生物學(xué)家艾弗里用細(xì)菌做實(shí)驗(yàn)，第一次證明了DNA是遺傳物質(zhì)。1953年，美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)科學(xué)家克里克共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，這是20世紀(jì)生物科學(xué)發(fā)展最偉大的成就，標(biāo)志著生物科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新階段。 2000年6月，美、英、法等國(guó)家的科學(xué)家向全世界公布了“人類(lèi)基因工作草圖”，這項(xiàng)成就是“人類(lèi)基因組計(jì)劃”研究的

27、階段性成果。為在21世紀(jì)里生命科學(xué)研究向更廣闊，更縱深領(lǐng)域的發(fā)展和獲得更多的突破奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 （1）20世紀(jì)以前的生物學(xué)的研究是以描述為主的，可以稱為 生物學(xué)階段。在這一階段（19世紀(jì)）最偉大的兩項(xiàng)生物學(xué)成果是創(chuàng)立了 和 。（2）1900年，孟德?tīng)栆?guī)律被重新提出，標(biāo)志著生物學(xué)發(fā)展展到了 生物學(xué)階段。（3）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出，標(biāo)志著生物學(xué)發(fā)展到了 生物學(xué)階段。 （4）參與“人類(lèi)基因組”研究的國(guó)家還有 ，我國(guó)在此研究中承擔(dān)了 %的研究任務(wù)。“人類(lèi)基因組計(jì)劃”是為了弄清人類(lèi)大約 個(gè)基因的結(jié)構(gòu)與功能。目前公布的“人類(lèi)基因工作草圖是指人類(lèi)基因的 (結(jié)構(gòu)、功能)草圖。在新世紀(jì)里，“人類(lèi)基因組

28、計(jì)劃”研究將側(cè)重弄清人類(lèi)各個(gè)基因的 及相關(guān)工作。（上右圖示人類(lèi)基因組草圖）3胚胎發(fā)育的過(guò)程受到細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)，胚胎各細(xì)胞群之間的相互作用所制約。下圖是施佩曼的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答： (1)1928年，德國(guó)學(xué)者施佩曼做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他用較細(xì)的嬰兒頭發(fā)將蠑螈的受精卵結(jié)扎成兩個(gè)關(guān)球狀，其中的一個(gè)半球中含灰新月區(qū)和細(xì)胞核，另一個(gè)不含這個(gè)區(qū)帶。結(jié)果前者發(fā)育成了胚，后者則不能。即使后者含有細(xì)胞核，細(xì)胞也不能分化，只能發(fā)育成沒(méi)有一定形狀的團(tuán)塊。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了_。 (2)施佩曼的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)也是將受精卵結(jié)扎，兩個(gè)半球都含灰新月區(qū)，但一個(gè)半球含有細(xì)胞核，另一個(gè)半球不含細(xì)胞核。結(jié)果有細(xì)胞核的半球能夠進(jìn)行正常的卵裂，沒(méi)有

29、細(xì)胞核的則不能卵裂。在16個(gè)或32個(gè)細(xì)胞的時(shí)期，他讓一個(gè)細(xì)胞核通過(guò)結(jié)扎處進(jìn)入無(wú)核的半球，結(jié)果這個(gè)半球也開(kāi)始卵裂，并且發(fā)育成了正常胚胎。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了_，結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)分析其原因是_。 (3)施佩曼的第三個(gè)實(shí)驗(yàn)：將原腸胚的胚孔背唇(能發(fā)育成脊索，而脊索上方的外胚層細(xì)胞則分化成神經(jīng)組織)切下來(lái)，移植到另一個(gè)正常原腸胚的腹部。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，移植物發(fā)育成第二條脊索，并且在移植物的上方出現(xiàn)了個(gè)雙頭怪物。該實(shí)驗(yàn)表明：在移植物的作用下，移植物周?chē)呐邔觃。 (4)綜合上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以推斷：_。4.（8分）水是否真能“自由”通過(guò)細(xì)胞膜？科學(xué)家開(kāi)展了深入的研究。 （1）彼得阿格雷利用純的磷脂通過(guò)一定方法制成“脂質(zhì)

30、體”（一種只由磷脂雙分子層構(gòu)成的泡狀結(jié)構(gòu)），作為細(xì)胞模型。將“脂質(zhì)體”置于清水中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒(méi)有變化，這一事實(shí)表明_。進(jìn)一步根據(jù)細(xì)胞膜的化學(xué)成份分析推測(cè)，水分子的跨膜運(yùn)輸不是真正的自由，它最可能與膜上_（化合物）有關(guān)。（2）彼得阿格雷從人紅細(xì)胞及腎小管壁細(xì)胞的細(xì)胞膜中分離出一種分子量為28道爾頓的膜蛋白-CHIP28，并證明它就是一種“水通道蛋白”。選擇這兩種細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料的主要依據(jù)是_ _。（3）簡(jiǎn)述證明CHIP28確實(shí)與水分子運(yùn)輸有關(guān)的實(shí)驗(yàn)基本思路。ABC D E 033.5 10.5 25 取樣時(shí)期經(jīng)歷時(shí)間（h）5不同細(xì)胞的細(xì)胞周期長(zhǎng)短不一。利用3H標(biāo)記的胸腺嘧啶

31、脫氧核苷酸培養(yǎng)某種細(xì)胞一段時(shí)間后再移至普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)，不同間隔時(shí)間取樣，進(jìn)行放射顯影，在顯微鏡下觀察計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)標(biāo)記細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)。A：細(xì)胞核開(kāi)始被標(biāo)記；B：標(biāo)記細(xì)胞開(kāi)始進(jìn)入分裂期；C：50%分裂期細(xì)胞被標(biāo)記且在增加；D：50%分裂期細(xì)胞被標(biāo)記且在減少；E：標(biāo)記細(xì)胞第二次進(jìn)入分裂期)。試回答： （1）該細(xì)胞分裂一次平均經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)h。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)細(xì)胞核中被標(biāo)記的物質(zhì)是_，標(biāo)記的時(shí)期是_。（2）皮膚癌細(xì)胞的細(xì)胞周期_（大于、小于或等于）正常皮膚生發(fā)層細(xì)胞。（3）當(dāng)細(xì)胞完成一個(gè)細(xì)胞周期后，將可能有以下三種變化：繼續(xù)進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期；暫停分裂，但保留分裂能力；停止分裂，分化成特定功能的細(xì)胞。以下幾種

32、特殊細(xì)胞的分裂屬于哪一類(lèi)型？（填序號(hào)）癌細(xì)胞_；效應(yīng)T細(xì)胞_； 記憶B細(xì)胞_。6 2004年5月美國(guó)科學(xué)雜志刊登了一項(xiàng)“人的卵細(xì)胞可發(fā)育成囊胚”的報(bào)道，有人據(jù)此推測(cè)隨著科學(xué)的發(fā)展，將來(lái)有可能培育出單倍體人。下列有關(guān)單倍體的敘述正確的是 A未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植物，一定是單倍體 B含有兩個(gè)染色體組的生物體，一定不是單倍體 C生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體 D含有奇數(shù)染色體組的個(gè)體一定是單倍體7達(dá)爾文以自然選擇學(xué)說(shuō)為基礎(chǔ)的進(jìn)化論，從其誕生之日起，就受到來(lái)自非達(dá)爾文學(xué)派的質(zhì)疑，經(jīng)過(guò)爭(zhēng)鳴，達(dá)爾文的進(jìn)化論獲得了發(fā)展，許多生物學(xué)家，特別是古生物學(xué)家、遺傳學(xué)家和分子生物學(xué)家等就各自領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)，對(duì)生物

33、進(jìn)化論進(jìn)行了新的探索。 (1)關(guān)于獲得性遺傳是進(jìn)化論上的爭(zhēng)論問(wèn)題之一。所謂獲得是指生物在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，因受生活條件改變的影響而發(fā)生的適應(yīng)性變異。這種變異是屬于僅由環(huán)境引起的表現(xiàn)型的定向變異。這種獲得的性狀能遺傳給后代的現(xiàn)象稱為獲得性遺傳。 問(wèn)題一：請(qǐng)依據(jù)“中心法則”對(duì)獲得性遺傳的觀點(diǎn)做出否定 。 (2)下面是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的一個(gè)實(shí)例：當(dāng)用一種酶把枯草桿菌的細(xì)胞壁去除后，在特定的生長(zhǎng)條件下，它們可以繼續(xù)繁殖，后代也是無(wú)壁的，并且這種狀態(tài)可以穩(wěn)定地遺傳下去。 問(wèn)題二：請(qǐng)簡(jiǎn)要分析上例是否支持獲得性遺傳的觀點(diǎn)? 。 (3)關(guān)于生物變異是否定向，是進(jìn)化論引起爭(zhēng)論的首要問(wèn)題之一。 問(wèn)題三：請(qǐng)你用所學(xué)過(guò)的有

34、關(guān)變異的知識(shí)來(lái)支持達(dá)爾文的觀點(diǎn) 。 (4)下面的例子是有關(guān)生物變異是否定向的實(shí)例。把許多果蠅養(yǎng)在一起，讓它們可以自由交配。同時(shí)用一定劑量的殺蟲(chóng)劑DDT噴在一片玻璃片上，把玻璃片放在養(yǎng)果蠅的瓶子中。果蠅群體一代一代地繁殖，每代群體都用DDT處理，藥劑量逐漸增加，過(guò)了十多代以后，果蠅群體的抵抗力比原有果蠅品系增加了幾百倍。 問(wèn)題四：請(qǐng)簡(jiǎn)要分析以上材料是否支持達(dá)爾文的觀點(diǎn)? 。8下面是弗來(lái)明從事微生物研究的部分內(nèi)容。觀察及問(wèn)題：在培養(yǎng)細(xì)菌的器皿中發(fā)現(xiàn)一種青霉菌，在這種青霉菌的周?chē)鷽](méi)有其它的細(xì)菌存在，為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象？ 實(shí)驗(yàn)：在液體中培養(yǎng)青霉菌之后，實(shí)驗(yàn)觀察這種培養(yǎng)液對(duì)細(xì)菌增殖的影響 結(jié)果：培養(yǎng)液

35、使細(xì)菌增殖停止。最適合作為這個(gè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)的是（ ）A青霉菌與細(xì)菌之間是共生關(guān)系 B.青霉菌污染了細(xì)菌生存的環(huán)境 C青霉菌產(chǎn)生了對(duì)人類(lèi)有益的物質(zhì) D.青霉菌產(chǎn)生了可以抑制細(xì)菌增殖的物質(zhì)9科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分的分析時(shí)，需制備較純凈的細(xì)胞膜。從真核細(xì)胞分離出純的細(xì)胞膜較為困難，因?yàn)闀?huì)有細(xì)胞內(nèi)其它膜的混雜。而哺乳動(dòng)物（或人）的成熟的紅細(xì)胞，沒(méi)有內(nèi)膜，將其特殊處理后，造成紅細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，再將流出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細(xì)胞膜，在生物學(xué)上稱為“血影”。對(duì)“血影”的分析得知其化學(xué)組成如下：蛋白質(zhì)49%，脂類(lèi)43%，糖類(lèi)8%。有的科學(xué)家將“血影”中的脂類(lèi)提取出來(lái)，使其在空氣水界面

36、上鋪展成單分子層，所形成的薄膜面積是原來(lái)細(xì)胞整個(gè)面積的二倍。（1）哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)其它的膜有哪些？ 。（2）如何處理紅細(xì)胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象？ 。（3）紅細(xì)胞溶血后，溶出細(xì)胞外的物質(zhì)主要是 ，這種物質(zhì)的特性是 ，因而使紅細(xì)胞具有 的功能。（4）“血影”的化學(xué)成分中的脂類(lèi)主要是那一類(lèi)？ 。它是構(gòu)成細(xì)胞膜的 。（5）脂類(lèi)單分子層的面積是細(xì)胞表面積的二倍，這說(shuō)明 。10科學(xué)家已經(jīng)證明密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。（1）根據(jù)理論推測(cè)，mRNA上的三個(gè)相鄰的堿基可以構(gòu)成_種排列方式，實(shí)際上mRNA上決定氨基酸的密碼子共有_種。（2）第一個(gè)被科學(xué)家破譯的是決定苯丙氨酸的密碼子：UUU。

37、1959年，科學(xué)家M.Nireberg和S.Ochoa用人工合成的只含U的RNA為模板，在一定的條件下合成了只有苯丙氨酸組成的多肽，這里的一定條件應(yīng)是_。（3）繼上述實(shí)驗(yàn)后，又有科學(xué)家用C、U兩種堿基相間排列的mRNA為模板，檢驗(yàn)一個(gè)密碼子是否含有三個(gè)堿基。如果密碼子是連續(xù)翻譯的：假如一個(gè)密碼子中含有兩個(gè)或四個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈中應(yīng)由_種氨基酸組成。假如一個(gè)密碼子中含有三個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈應(yīng)由_種氨基酸組成。112002年，我國(guó)自主完成的首批成年體細(xì)胞克隆牛在山東陸續(xù)降生?？寺∨Ｓ?個(gè)母親，A牛提供細(xì)胞核即供體細(xì)胞，B牛提供去除細(xì)胞核的卵細(xì)胞即受體細(xì)胞，兩種細(xì)胞在

38、電脈沖的刺激下融合之后，通過(guò)細(xì)胞分裂形成早期胚胎，再將這個(gè)胚胎植入C牛子宮內(nèi)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）培育出的克隆牛幾乎是 牛復(fù)制品。這是因?yàn)榭刂婆Ｐ誀钸z傳的物質(zhì)主要存在于 中。 （2）如果多個(gè)供體細(xì)胞來(lái)自同一頭牛，培育的這些牛性狀上也不完全相同，請(qǐng)分析其原因 在體細(xì)胞克隆技術(shù)出現(xiàn)之前，育種工作者已經(jīng)開(kāi)始采用胚胎分割移植方法來(lái)盡快繁育更多的優(yōu)質(zhì)牛。這種育種技術(shù)的主要步驟是：將經(jīng)過(guò)人工受精得到的受精卵在試管內(nèi)培養(yǎng)到8個(gè)細(xì)胞的胚胎時(shí)，進(jìn)行胚胎分割，均分為4份，再分別移植到多頭母牛的子宮內(nèi)發(fā)育、分娩，就能得到多頭所需要的小牛。（3）胚胎分割移植要在受精卵培養(yǎng)到8個(gè)細(xì)胞的卵裂期前（包括8個(gè)細(xì)胞）進(jìn)行，

39、其主要原因是： 。（4）通過(guò)胚胎分割移植培育出的這些小牛，其性別表現(xiàn)為 。 A雌雄的可能性各占50%B全為雌性或全為雄性C全為雌性D全為雄性（5）而通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出的小牛，其性別則取決于 。這樣人們就可以根據(jù)需要，有目的地控制小牛的性別。（6）小牛出生后會(huì)跟隨它看到的第一個(gè)大的行動(dòng)目標(biāo)行走，這種行為被稱為 。12肺癌在全國(guó)的發(fā)病率居腫瘤之首，小細(xì)胞肺癌是惡性程度最高的一種，上海肺瘤研究所細(xì)胞與分子免疫研究室在國(guó)內(nèi)率先研制出一種名叫“2F7”的靶向生物導(dǎo)彈。這種生物導(dǎo)彈是一種專門(mén)對(duì)小細(xì)胞肺癌產(chǎn)生特定靶向性的特異性單克隆抗體。注入靜脈后，會(huì)“直撲”小細(xì)胞肺癌病灶，使其攜帶的腫瘤化療藥物能“

40、集中火力”抑制、殺滅腫瘤細(xì)胞。這預(yù)示著化療藥物有望彌補(bǔ)“良莠不分”、損害全身免疫力的缺陷。（1）制備單克隆抗體的原理是 。（2）制備單克隆抗體用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段有 。（3）單克隆抗體是由 細(xì)胞產(chǎn)生的。（4）靜脈注入而不是口服單克隆抗體的原因是 。（5）單克隆抗體與腫瘤細(xì)胞結(jié)合并發(fā)揮作用的過(guò)程屬于 免疫的 階段。13下列是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的示意圖，請(qǐng)回答：（1）在結(jié)構(gòu)A上合成物質(zhì)C的過(guò)程中，如果需要色氨酸和丙氨酸，兩者來(lái)源有所不同，能通過(guò)氨基轉(zhuǎn)換作用產(chǎn)生的是 。（2）C、D代表由細(xì)胞內(nèi)有關(guān)結(jié)構(gòu)合成的物質(zhì)。其中下列物質(zhì)中屬于D類(lèi)物質(zhì)的是（ ）A呼吸酶 B線粒體膜的組成蛋白C胰島素 D血紅蛋

41、白（3）在A結(jié)構(gòu)上發(fā)生的是 過(guò)程，其中以mRNA為模板，以 為運(yùn)輸工具，將合成物質(zhì)C、D的原料運(yùn)送到結(jié)構(gòu)A上通過(guò) （方式）連接起來(lái)。（4）蛋白質(zhì)在體內(nèi)不但有生成，還有降解，保持一個(gè)平衡的過(guò)程，以保證生理活動(dòng)的順利進(jìn)行。2004年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了以色列和美國(guó)的三位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解。泛素是一個(gè)含有76個(gè)氨基酸的多肽，可以以共價(jià)鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合。被泛素標(biāo)記的蛋白質(zhì)在體內(nèi)多種酶的作用下被降解，這一過(guò)程依賴ATP。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：控制泛素合成的基因至少有 個(gè)堿基對(duì)，轉(zhuǎn)錄后的mRNA由核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)經(jīng)過(guò)了 層磷脂分子。人體內(nèi)不需能量的蛋白質(zhì)降解過(guò)程發(fā)生在消化道以及細(xì)胞內(nèi)被稱為

42、“消化系統(tǒng)”的 （填一種細(xì)胞器）中。發(fā)生在消化道中的蛋白質(zhì)降解過(guò)程所需的酶有 。14據(jù)報(bào)道：我國(guó)科學(xué)家在腫瘤疫苗制備和單克隆抗體應(yīng)用研究方面又獲得重大成果：上海研制成功的一種能教會(huì)人體免疫系統(tǒng)識(shí)別并殺傷腫瘤細(xì)胞的新型“雙功能抗體制備腫瘤疫苗”，在美國(guó)、澳大利亞等多個(gè)國(guó)家取得專利授權(quán)。這種“雙功能抗體制備腫瘤疫苗” 是采用細(xì)胞融合技術(shù)，將病人身體中的腫瘤細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞進(jìn)行“雜交”，制備出可廣泛應(yīng)用于惡性腫瘤治療的高免疫原性腫瘤細(xì)胞疫苗，它兼具了腫瘤疫苗和單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)。(1)抗原提呈細(xì)胞是指能加工、處理抗原，并將抗原呈遞給相應(yīng)特異免疫淋巴細(xì)胞的一類(lèi)免疫細(xì)胞。那么下列哪一種細(xì)胞屬于抗原提呈細(xì)

43、胞（ ）A吞噬細(xì)胞 B效應(yīng)T細(xì)胞 C記憶細(xì)胞 D效應(yīng)B細(xì)胞(2) 有人說(shuō)：只要注射過(guò)一次疫苗，就會(huì)一生對(duì)此病免疫。這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？(3) “雙功能抗體制備腫瘤疫苗” 能教會(huì)人體免疫系統(tǒng)識(shí)別并殺傷腫瘤細(xì)胞，人體的免疫系統(tǒng)識(shí)別腫瘤細(xì)胞主要是通過(guò)細(xì)胞膜上的 實(shí)現(xiàn)的。(4) 腫瘤細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞進(jìn)行“雜交”融合時(shí)，誘導(dǎo)劑不同于植物細(xì)胞融合的方法是 。(5)剛剛研制成功的“雙功能抗體制備腫瘤疫苗”與常規(guī)治療方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)在于 。152003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了美國(guó)的兩位科學(xué)家，以表彰他們?cè)诩?xì)胞膜通道（水通道和離子通道）方面做出的貢獻(xiàn)。這兩位科學(xué)家的研究工作對(duì)徹底揭開(kāi)水和離子跨膜運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理以及

44、疾病的治療具有重大的意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）水通道和離子通道實(shí)際上是由細(xì)胞膜上物質(zhì)形成的。（2）物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要通過(guò)細(xì)胞膜，在用呼吸抑制劑處理細(xì)胞后，脂肪酸、N進(jìn)入細(xì)胞速度會(huì)明顯減慢的是。（3）物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜與膜的流動(dòng)性有密切關(guān)系，為了探究溫度對(duì)膜的流動(dòng)性的影響，有人做了下述實(shí)驗(yàn)：分別用紅色和綠色熒光劑標(biāo)記人和鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后讓兩個(gè)細(xì)胞在37條件下融合并培養(yǎng)，40分鐘后，融合的細(xì)胞膜上紅色和綠色均勻相間分布。有人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)密，其原因是缺少。本實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)在相同時(shí)間后，觀察紅色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上分布情況來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還可以通過(guò)比較來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)可能得出的結(jié)論是。

45、16下圖為ADH(抗利尿激素)對(duì)腎集合管細(xì)胞管腔膜AQP2(水通道蛋白)數(shù)量的調(diào)節(jié)機(jī)制示意圖。當(dāng)血漿ADH水平升高時(shí)，腎集合管細(xì)胞胞漿內(nèi)AQP2小泡向管腔膜遷移并與之融合，通過(guò)出胞作用，小泡膜上的AQP2嵌入管腔膜，使管腔膜AQP2的數(shù)量增加，從而使水滲透通透性相應(yīng)地升高，升高的幅度與血漿ADH升高的濃度成正比。當(dāng)血漿ADH水平降低時(shí)，集合管細(xì)胞管腔膜出現(xiàn)胞吞作用，又形成AQP2小泡遷移到管腔膜下的胞漿內(nèi)，此時(shí)細(xì)胞管腔膜上的AQP2數(shù)量相應(yīng)地減少，管腔膜水滲透通透性相應(yīng)地降低。請(qǐng)回答：(1). ADH對(duì)腎集合管細(xì)胞管腔膜ADP2數(shù)量的調(diào)節(jié)主要是 (填“神經(jīng)”或“體液”)調(diào)節(jié)。(2). 水通道蛋

46、白由水通道蛋白基因指導(dǎo)合成，其遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程是：_。(3). 水通道蛋白的形成以及水通道蛋白小泡的出胞作用與 有關(guān)。細(xì)胞膜 線粒體 高爾基體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 核糖體 細(xì)胞核A. B. C. D. (4). AQP2基因突變可誘發(fā)兩種結(jié)果：腎集合管細(xì)胞生成的AQP2喪失水通道功能；生成的AQP2蛋白仍具有水通道功能，但不受ADH的調(diào)節(jié)。則有關(guān)AQP2基因突變的說(shuō)法肯定錯(cuò)誤的是_。A. 影響ADH對(duì)腎集合管水滲透通透性的調(diào)節(jié)B. 患者必定會(huì)出現(xiàn)尿糖C. 患者出現(xiàn)腎尿濃縮功能障礙，并持續(xù)排出大量的稀釋尿172003年2月14日，培育出世界上第一例體細(xì)胞克隆動(dòng)物的蘇格蘭羅斯林研究所正式宣布：克隆羊“多利”

47、死亡。此前，科學(xué)界一直流傳著克隆動(dòng)物早衰的說(shuō)法。英國(guó)新科學(xué)雜志指出，克隆動(dòng)物比普通動(dòng)物體內(nèi)缺少一種叫做調(diào)聚物的蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)能夠保護(hù)細(xì)胞內(nèi)的染色體，控制細(xì)胞衰老的進(jìn)度。下列說(shuō)法正確的是（ ）A“多利”的性別可以預(yù)先預(yù)測(cè) B“多利”的染色體來(lái)自不同的親本 C體細(xì)胞克隆不遵循孟德?tīng)栠z傳定律 D“多利”體內(nèi)可能缺乏合成“調(diào)聚物”的基因18下列有關(guān)科學(xué)家對(duì)近代遺傳學(xué)發(fā)展所作出的貢獻(xiàn)的敘述，正確的是（ ）孟德?tīng)栍猛愣闺s交試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了遺傳的三個(gè)基本規(guī)律艾弗里在格里菲斯的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)研究，首先證明了DNA是遺傳物質(zhì)沃森與克里克在建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，破譯了遺傳密碼子摩爾根通過(guò)對(duì)果蠅性狀的研

48、究，發(fā)現(xiàn)了基因分離規(guī)律192002年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者英國(guó)科學(xué)家約翰蘇爾斯頓，發(fā)現(xiàn)了存在于高等生物細(xì)胞中nuc-1基因，它能編碼的蛋白質(zhì)能使DNA降解(nuc-1基因被稱為細(xì)胞“死亡基因”)。下列有關(guān)敘述中不正確的是（ ）A生物發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞的產(chǎn)生與死亡始終保持動(dòng)態(tài)平衡B如能激活細(xì)胞死亡基因，則可特異地殺死癌細(xì)胞C蝌蚪尾的自溶現(xiàn)象是細(xì)胞程序性死亡的具體表現(xiàn)D細(xì)胞中遺傳信息表達(dá)受阻是細(xì)胞死亡的重要原因之一20美、英研究人員在2002年相繼宣布，“敲除排斥基因”的豬已經(jīng)降生。人們可望利用這種豬大量“生產(chǎn)”適用于移植手術(shù)的器官。（1）過(guò)去，如果把豬器官移植給人體，人類(lèi)的免疫系統(tǒng)能識(shí)別豬細(xì)胞上的某種物質(zhì)，從而發(fā)生強(qiáng)烈的排斥反應(yīng)。該物質(zhì)所處的位置和化學(xué)成分分別為（ ）A、細(xì)胞膜類(lèi)脂B、細(xì)胞膜多糖C、細(xì)胞核脫氧核糖核酸D、細(xì)胞質(zhì)蛋白質(zhì)（2）已經(jīng)清楚，存在該物質(zhì)的根本原因是豬染色體上有一對(duì)“GT”基因。形成該物質(zhì)的機(jī)理是（ ）注 a、指導(dǎo)合成b、反應(yīng)產(chǎn)生c、調(diào)節(jié)產(chǎn)生d、分泌A、“GT”基因 a 該物質(zhì)B、“GT”基因 a 高爾基體 d 該物質(zhì)C、“GT”基因 a 酶b 該物質(zhì)D、“GT”基因 a 激素 c 該物質(zhì)（3）只有兩個(gè)“GT”基因均無(wú)功能的新個(gè)體才可供人體移植之用。目前，科學(xué)家已經(jīng)培育出一頭敲除了1個(gè)“GT”基因的雌豬。若敲除了1個(gè)“GT”基因的豬可與正常