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1、第 1章 走 近 生 命 科 學(xué)第 1節(jié) 走 進(jìn) 生 命 科 學(xué) 的 世 紀(jì) 一 、 生 命 科 學(xué) 發(fā) 展 簡(jiǎn) 史 產(chǎn) 生 ： 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 一 、 生 命 科 學(xué) 發(fā) 展 簡(jiǎn) 史我 國(guó) 古 代 成 就 ：年 代 科 學(xué) 家 成 果 貢 獻(xiàn)春 秋 時(shí) 代 詩(shī) 經(jīng) 6世 紀(jì) 北 魏 賈 思 勰 齊 民 要 術(shù) 農(nóng) 學(xué) 著 作16世 紀(jì) 明 代 李 時(shí) 珍 本 草 綱 目 醫(yī) 藥 學(xué) 著 作 西 方 古 代 成 就 ： 古 希 臘 亞 里 士 多 德 動(dòng) 植 物 的 觀 察古 羅 馬 蓋 倫 動(dòng) 物 解 剖 人 體 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 與 動(dòng) 物 相 似 1665年 英 羅 伯 特 胡 克 發(fā) 現(xiàn)

2、 細(xì) 胞1674年 荷 蘭 列 文 虎 克 顯 微 鏡 的 發(fā) 明 細(xì) 菌 、 微 生 物 18世 紀(jì) 瑞 典 林 耐 生 物 分 類(lèi) 法 則 1838年 1839年 德 國(guó) 施 萊 登 、 施 旺 細(xì) 胞 學(xué) 說(shuō)1859年 英 達(dá) 爾 文 物 種 起 源 “進(jìn) 化 論 ” 各 個(gè) 階 段 的 研 究 方 法 早 起 ： 描 述 法 、 比 較 法 現(xiàn) 在 ： 實(shí) 驗(yàn) 法 20世 紀(jì) 初 奧 地 利 孟 德 爾 生 物 遺傳 基 本 規(guī) 律 基 因 兩 大 規(guī) 律 20世 紀(jì) 中 葉 美 摩 爾 根 揭 示 遺傳 機(jī) 制 性 染 色 體 生 命 科 學(xué) 發(fā) 展 方 向 ： 微 觀 ： 個(gè) 體

3、水 平 細(xì) 胞 水 平 分 子 水 平 宏 觀 ： 個(gè) 體 水 平 群 體 水 平 細(xì) 胞 水 平 ： 顯 微 鏡 的 發(fā) 明 分 子 水 平 ： DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 分 子 我 國(guó) 現(xiàn) 代 的 成 就 1965年 中 集 體 結(jié) 晶 牛 胰 島 素 世 界上 第 一 個(gè) 人 工 合 成 的 具 有 生 物 活 性 的 蛋 白 質(zhì) 1981年 中 集 體 酵 母 丙 氨 酸 轉(zhuǎn) 移 核 糖 核 酸 tRNA 小 結(jié) ： 具 有 里 程 碑 作 用 的 偉 大 成 就 ： 細(xì) 胞 的 發(fā) 現(xiàn)、 進(jìn) 化 論 、 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 、 人 類(lèi) 基 因 組計(jì) 劃 我 國(guó) 的 成 就 ：

4、古 代 +現(xiàn) 代 生 物 學(xué) 發(fā) 展 的 重 要 階 段 ： 個(gè) 體 水 平 、 細(xì) 胞水 平 、 分 子 水 平 1953年 美 沃 森 DNA雙 螺 旋 分 子 結(jié) 構(gòu) 模 型 分 子 生 物 學(xué) 英 克 里 克 1965年 中 集 體 結(jié) 晶 牛 胰 島 素 世 界上 第 一 個(gè) 人 工 合 成 的 具 有 生 物 活 性 的 蛋 白 質(zhì) 1981年 中 集 體 酵 母 丙 氨 酸 轉(zhuǎn) 移 核 糖 核 酸 tRNA 1997年 英 克 隆 羊 “ 多 利 ” 1999年 美 成 功 分 離 人 體 胚 胎 干 細(xì)胞 世 界 十 大 科 學(xué) 成 就 之 首 1990 2003年 全 球 人

5、 類(lèi) 基 因 組計(jì) 劃 “ 阿 波 羅 登 月 計(jì) 劃 ” 主 要 目 標(biāo) ： 測(cè) 定 人 類(lèi) 30億 個(gè) 堿 基 對(duì) 的 序 列 共 需 測(cè) 定 24（ 22+X+Y） 條 染 色 體 六 個(gè) 國(guó) 家 ： 美 、 英 、 日 、 德 、 法 、 中 中 國(guó) 測(cè) 定 ： 3號(hào) 染 色 體 ， 1%， 3000萬(wàn) 個(gè) 堿基 對(duì) 二 展 望 生 命 科 學(xué) 新 世 紀(jì) 幾 項(xiàng) 重 要 研 究課 題 后 基 因 組 學(xué) 轉(zhuǎn) 基 因 技 術(shù) 圖 1-2作 用 ： 可 以 從 外 表 直 接 判 斷 轉(zhuǎn) 基 因 是 否 成 功 ， 為 科 學(xué)研 究 提 供 模 型 動(dòng) 物 。 基 因 治 療 生 物 多

6、 樣 性 保 護(hù) 腦 科 學(xué) 例 題 ：1 下 列 敘 述 錯(cuò) 誤 的 是 （ ）A 齊 民 要 術(shù) 總 結(jié) 了 人 工 雜 交 、 人 工 選 擇與 定 向 培 養(yǎng) 等 科 學(xué) 原 理 B 本 草 綱 目 也 是 一 本 生 物 醫(yī) 學(xué) 巨 著C 早 期 生 命 科 學(xué) 研 究 的 方 法 主 要 是 實(shí) 驗(yàn) 法與 描 述 法 D 我 國(guó) 科 學(xué) 家 成 功 合 成 酵 母 丙 氨 酸 tRNA 2下 列 有 關(guān) 生 命 科 學(xué) 發(fā) 展 歷 史 的 描 述 ， 不 正 確 的是 （ ）A. 17世 紀(jì) 顯 微 鏡 的 發(fā) 明 ， 使 生 命 科 學(xué) 的 研 究 進(jìn) 入了 細(xì) 胞 水 平B.

7、在 生 命 科 學(xué) 發(fā) 展 的 早 期 ， 主 要 采 用 描 述 法 和 實(shí)驗(yàn) 法 對(duì) 生 物 體 的 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 觀 察 和 記 錄C. 孟 德 爾 用 豌 豆 雜 交 實(shí) 驗(yàn) 揭 示 了 生 物 遺 傳 的 基 本規(guī) 律D. DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 模 型 的 提 出 ， 使 生 命 科 學(xué) 的 研究 進(jìn) 入 到 分 子 水 平 3 “人 類(lèi) 基 因 組 計(jì) 劃 ” 中 的 基 因 測(cè) 序 工 作 所測(cè) 定 的 是 （ ）A. DNA的 堿 基 對(duì) 排 列 順 序 B. RNA堿 基 排 列 順 序 C. 蛋 白 質(zhì) 的 氨 基 酸 排 列 順 序 D. DNA的 基 因 排 列

8、順 序 4、 在 人 類(lèi) 探 明 基 因 神 秘 蹤 跡 的 歷 程 中 ， 最早 證 明 基 因 位 于 染 色 體 上 的 是 （ ）A 孟 德 爾 的 豌 豆 雜 交 實(shí) 驗(yàn) B 人 類(lèi) 紅 綠 色 盲 研 究C 薩 頓 的 蝗 蟲(chóng) 實(shí) 驗(yàn) D 摩 爾 根 的 果 蠅 雜 交 實(shí) 驗(yàn) 5、 下 列 關(guān) 于 人 類(lèi) 探 索 遺 傳 奧 秘 歷 程 中 所 用的 科 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 方 法 及 技 術(shù) 的 敘 述 ， 不 正 確 的是 （ ）A 孟 德 爾 在 研 究 豌 豆 雜 交 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) ， 運(yùn) 用 了統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 的 方 法B 薩 頓 根 據(jù) 基 因 和 染 色 體 的 行 為 存 在

9、平 行關(guān) 系 ， 類(lèi) 比 推 理 出 基 因 位 于 染 色 體 上C 格 里 菲 思 利 用 肺 炎 (雙 )球 菌 研 究 遺 傳 物質(zhì) 時(shí) ， 運(yùn) 用 了 放 射 性 同 位 素 標(biāo) 記 法D 沃 森 和 克 里 克 研 究 DNA分 子 結(jié) 構(gòu) 時(shí) ，運(yùn) 用 了 建 構(gòu) 物 理 模 型 的 方 法 第 2節(jié) 走 進(jìn) 生 命 科 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 室好 奇 心 ： 是 人 類(lèi) 創(chuàng) 新 精 神 的 淵 源疑 問(wèn) ： 是 學(xué) 習(xí) 和 創(chuàng) 新 的 動(dòng) 力1 生 命 科 學(xué) 探 究 的 基 本 步 驟提 出 疑 問(wèn) 提 出 假 設(shè) 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 施 實(shí)驗(yàn) 分 析 數(shù) 據(jù) 得 出 結(jié) 論 新 的

10、疑 問(wèn) 2 生 命 科 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 的 基 本 要 求 實(shí) 驗(yàn) 1 1 細(xì) 胞 的 觀 察 和 測(cè) 量1 構(gòu) 成 生 物 的 細(xì) 胞 直 徑 大 多 在 10 50um人 的 肉 眼 分 辨 0.1mm（ 100um） 光 學(xué) 顯 微 鏡 0.1um（ 100nm） 電 子 顯 微 鏡 0.1nm 放 大一 千 倍 2 顯 微 鏡 的 使 用 （ 1） 高 倍 鏡 的 使 用 先 對(duì) 光 ， 看 到 明 亮 的 視 野 低 倍 鏡 到 位 ， 轉(zhuǎn) 動(dòng) 反 光 鏡低 倍 鏡 觀 察 （ 10 ） 粗 調(diào) 節(jié) 器 （ 1厘 米 ）將 需 要 進(jìn) 一 步 放 大 觀 察 的 物 像 移 至 視 野

11、正 中 心 倒 像 轉(zhuǎn) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 換 器 ， 使 高 倍 鏡 到 位 從 側(cè) 面 注 視高 倍 鏡 成 像 （ 40 ） 物 象 放 大 ， 視 野 變 暗 調(diào) 節(jié) 光 圈 （ 聚 光 器 ） 和 反 光 鏡 ， 只 可 使 用 細(xì) 調(diào) 節(jié) 器清 晰 ， 放 大 ， 倒 立 的 像 （ 2） 放 大 倍 數(shù) 的 計(jì) 算例 “ 一 個(gè) 細(xì) 小 物 體 被 顯 微 鏡 放 大 50倍 ” ，是 該 物 體 的 長(zhǎng) 度 和 寬 度 被 放 大 了 例 題 當(dāng) 顯 微 鏡 的 目 鏡 為 10 ， 物 鏡 為 10 時(shí) ，在 視 野 直 徑 范 圍 內(nèi) 看 到 一 行 相 連 的 8個(gè) 細(xì) 胞 。若 目

12、 鏡 不 變 ， 物 鏡 換 成 40 ， 則 在 視 野 中可 以 看 到 這 行 細(xì) 胞 中 的 （ ） A、 2個(gè) B、 4個(gè) C、 8個(gè) D、 16個(gè) （ 3） 目 鏡 和 物 鏡 的 區(qū) 分有 螺 紋 ： 物 鏡 ， 長(zhǎng) 度 越 長(zhǎng) ， 放 大 倍 數(shù) 越 大 ，口 徑 越 小 距 物 體 越 近 沒(méi) 有 螺 紋 ： 目 鏡 ， 長(zhǎng) 度 越 長(zhǎng) ， 放 大 倍 數(shù) 越小 ， 口 徑 越 大 例 題 ：用 來(lái) 觀 察 此 水 綿 的 顯 微 鏡 帶 有 幾 個(gè) 鏡 頭 ，若 其 中 甲 、 乙 兩 個(gè) 鏡 頭 的 一 端 有 螺 紋 ， 丙 、丁 兩 個(gè) 鏡 頭 無(wú) 螺 紋 。 甲 鏡

13、 頭 長(zhǎng) 3cm， 乙 鏡頭 長(zhǎng) 5cm， 丙 鏡 頭 長(zhǎng) 3cm， 丁 鏡 頭 長(zhǎng) 6cm。使 用 上 述 鏡 頭 進(jìn) 行 觀 察 時(shí) ， 與 玻 片 標(biāo) 本 距離 最 近 的 物 鏡 ， 標(biāo) 本 放 大 倍 數(shù) 最大 的 鏡 頭 組 合 是 _。 2 顯 微 測(cè) 微 尺 的 使 用（ 1） 位 置 ：目 鏡 測(cè) 微 尺 ： 目 鏡 鏡 筒 的 光 闌 上物 鏡 測(cè) 微 尺 ： 載 物 臺(tái) 上 （ 2） 細(xì) 胞 的 測(cè) 量 ： 重 合 的 物 微 尺 的 小 格 數(shù)目 微 尺 每 一 小 格 的 長(zhǎng) 度 = 10 重 合 的 目 微 尺 的 小 格 數(shù) 細(xì) 胞 占 目 鏡 測(cè) 微 尺 的 長(zhǎng)

14、 度 的 測(cè) 量10 1610 7um 6.71um40 1.75um 1.68um 例 題 ：1、 用 同 一 顯 微 鏡 觀 察 了 同 一 裝 片 4次 ， 每次 僅 調(diào) 整 目 鏡 或 物 鏡 、 細(xì) 準(zhǔn) 焦 螺 旋 ， 結(jié) 果如 下 圖 所 示 。 則 其 中 視 野 最 暗 的 是 （ ） 2、 某 同 學(xué) 在 做 顯 微 鏡 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) ， 所 要 觀 察 的細(xì) 胞 在 視 野 的 右 上 方 ， 要 想 把 它 移 到 視 野的 中 央 ， 應(yīng) 如 何 移 動(dòng) 裝 片 ？ （ ）A 右 上 方 B 左 下 方 C 右 下 方 D 左 上 方 3 用 光 學(xué) 顯 微 鏡 觀 察

15、裝 片 時(shí) ， 下 列 操 作 正 確的 是 （ ）A 將 物 鏡 對(duì) 準(zhǔn) 通 光 孔 B 先 用 高 倍 鏡 ， 后 用 低 倍 鏡 觀 察C 移 動(dòng) 裝 片 可 確 定 污 物 在 物 鏡 上 D 使 用 高 倍 鏡 時(shí) ， 用 粗 調(diào) 節(jié) 器 調(diào) 節(jié) 4 以 一 般 光 學(xué) 顯 微 鏡 觀 察 生 物 的 細(xì) 胞 與 組 織 ， 下列 敘 述 錯(cuò) 誤 的 是 （ ）A 物 鏡 的 放 大 倍 數(shù) 愈 高 ， 則 鏡 管 愈 長(zhǎng)B 用 10倍 物 鏡 觀 察 水 綿 玻 片 時(shí) ， 其 玻 片 與 物 鏡 的距 離 為 0.5cm， 若 改 用 60倍 物 鏡 觀 察 時(shí) ， 則 玻 片與

16、 物 鏡 的 距 離 仍 維 持 0.5cmC 若 載 玻 片 上 有 d字 母 ， 則 視 野 下 呈 現(xiàn) p字 母D 視 野 下 觀 察 到 眼 蟲(chóng) 游 向 右 上 方 ， 則 應(yīng) 將 玻 片 向右 上 方 移 動(dòng) ， 以 便 加 以 追 蹤 5、 顯 微 測(cè) 微 尺 是 測(cè) 量 微 小 生 物 體 或 結(jié) 構(gòu) 的 有 效工 具 。 經(jīng) 安 裝 于 10 目 鏡 中 的 目 鏡 測(cè) 微 尺 在 低 倍鏡 （ 10 ） 視 野 中 的 每 小 格 長(zhǎng) 度 為 7um， 在 高 倍鏡 （ 40 ） 視 野 中 每 小 格 長(zhǎng) 度 為 1.75um。 如 果 在10 目 鏡 和 10 物 鏡 構(gòu)

17、 成 的 視 野 中 ， 一 個(gè) 酵 母 菌細(xì) 胞 在 目 鏡 測(cè) 微 尺 的 測(cè) 量 下 ， 測(cè) 得 其 細(xì) 胞 長(zhǎng) 度 是5格 ， 如 果 目 鏡 不 變 物 鏡 換 成 40 ， 則 酵 母 菌 在目 鏡 測(cè) 微 尺 的 長(zhǎng) 度 是 （ ）A 20格 B 5格 C 15格 D 25格 6、 經(jīng) 標(biāo) 定 安 裝 于 10 目 鏡 中 的 目 鏡 測(cè) 微 尺在 低 倍 鏡 (10 )視 野 中 的 每 小 格 長(zhǎng) 度 為 7um，在 高 倍 鏡 (40 )視 野 中 每 小 格 長(zhǎng) 度 為1 75um。 如 果 在 lO 目 鏡 和 10 物 鏡 構(gòu)成 的 視 野 中 ， 一 個(gè) 酵 母 細(xì)

18、 胞 在 目 鏡 測(cè) 微 尺的 測(cè) 量 下 測(cè) 得 其 細(xì) 胞 長(zhǎng) 度 是 10格 ， 則 該 細(xì)胞 的 具 體 長(zhǎng) 度 值 是 微 米 ； 如 果 目 鏡 不變 物 鏡 換 成 40 ， 則 酵 母 菌 在 目 鏡 測(cè) 微 尺上 的 長(zhǎng) 度 是 格 。 7、 生 物 學(xué) 能 有 今 天 如 此 輝 煌 的 成 就 ,離 不 開(kāi) 眾 多科 學(xué) 家 傾 其 一 生 孜 孜 不 倦 的 研 究 .下 面 提 及 的 科 學(xué)家 實(shí) 驗(yàn) 中 有 精 心 設(shè) 置 對(duì) 照 實(shí) 驗(yàn) 的 是 （ ） 達(dá) 爾 文 提 出 了 以 自 然 選 擇 學(xué) 說(shuō) 為 中 心 的 生 物 進(jìn)化 理 論 魯 賓 和 卡 門(mén)

19、證 明 了 光 合 作 用 釋 放 的 氧 全 部 來(lái) 自水 赫 爾 希 和 蔡 斯 證 明 了 在 噬 菌 體 中 DNA是 遺 傳 物質(zhì) ， 而 蛋 白 質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì) 艾 弗 里 證 明 了 促 使 R型 菌 轉(zhuǎn) 化 成 S型 菌 的 物 質(zhì) 是DNA 沃 森 和 克 里 克 提 出 DNA分 子 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 模 型A、 B、 C、 D、 8、 使 用 普 通 光 學(xué) 顯微 鏡 觀 察 水 中 微 生物 ， 若 發(fā) 現(xiàn) 視 野 中微 生 物 往 圖 1所 示 方向 游 走 ， 請(qǐng) 問(wèn) 你 應(yīng)該 把 載 玻 片 往 圖 2所示 的 哪 個(gè) 方 向 移 動(dòng)（ ） A 甲 B 乙 C 丙 D 丁