生命科学导论.doc

生命科学导论
姓名:张春
学号:1008074112
系别:计算机系
班级:农信班
问题1:酶的化学本质及催化特点?
答:绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA,然而对于一些化学本质是蛋白质的酶来说,有的酶蛋白仅有一条肽链;有的酶蛋白有许多条肽链,称为多亚基酶。许多酶除了酶蛋白外,还需要有机小分子或无机离子的配合,才能充分表现出酶的活性。这些小分子或离子被称为酶的辅助因子。不少维生素进入人体内后,稍加改变,就作为酶的辅助因子起作用。
众所周知,酶的催化机制是降低活化能。化学家的研究揭示,反应底物分子必须超越一定的能量水平,才能进入化学反应过程,就好像存在着一定高度的能量”门槛”,这就是反应的活化能。酶作为催化剂,和底物分子结合,是反应活化能大为降低,从而是反应速度加快。
了解了酶的催化机制,我们就可以很好理解酶的催化特点。
比起化学化工中常用的催化剂来,没做微生物催化剂具有无可比拟的突出优点:
酶的催化效率特别高,可比无机催化剂高10^7~10^15倍。
酶的催化作用具有高度专一性。在细胞内狭小的空间中,上百种酶同时催化着上百个各不相同的反应,酶的专一性显的更为重要.
酶的活性可以调节。
问题2:什么是细胞分化?细胞分化的本质是什么?
答:多细胞生物体是由多种多样的细胞组成。例如,成人体内细胞总数约为10^14个,细胞种类多达200余种。这么多种细胞,最初都是来自受精卵。可见这里经历一个细胞分化的过程。一个或一种细胞,其分裂增殖产生的后代细胞,在形态、结构和功能上相互间不同,并于亲代细胞也不相同,这个过程成为细胞分化。
细胞分化的本质是基因的选择性表达,个体发育通过细胞分化来实现,经有性生殖产生的生物个体,都是从受精卵开始。由受精卵长成完整个体的过程,成为个体发育。显然个体发育过程,不仅仅是细胞数量的增加,更重要的是细胞分化过程的展开。从近代生物学角度来看,联系个体发育来理解细胞分化,应包括以下内涵:
(1)细胞分化起源于基因表达调控,一部分基因关闭,另一部分基因打开,以及基因表达千度的调控。
(2)分化细胞之间的差异,归根结底在与蛋白质的表达。
(3)分化过程通常是不可逆的。分化终端的细胞一般不再分裂,稳定的具有一定的特征,执行一定的生理功能,渐渐的走向衰老与死亡。如果,少数分化终端的细胞竟然逆向恢复生长分裂的能力, 称为去分化,往往可能使细胞癌变的征兆。
(4)细胞分化大多出现在成年阶段以前。个体发育达到成年阶段后,大多数细胞不再分化。但是,仍有一部分细胞的分化在生物个体整个一生中都会持续进行。例如,哺乳动物的骨髓中,终生都在发生血细胞的分化成熟。
问题3: DNA 作为遗传物质的功能?
(1)贮藏遗传信息的功能
(2)传递遗传信息的功能
(3)表达遗传信息的功能
由此,克里克提出中心法则, 确定遗传信息由 DNA 通过 RNA 流向蛋白质的普遍规律。
中心法则
DNA DNA
RNA
蛋白质
中心法则:遗传信息储存在DNA中,DNA通过转录生成 mRNA,mRNA再通过翻译生成蛋白质,从而完成遗传信息的表达过程。
DNA大分子是遗传信息的载体,美国科学家早在1994年证明遗传物质是DNA而不是蛋白质。但是,由于当时的人们对生物大分子的注意力主要集中在蛋白