Q779’s Blog

【生物】眼虫是植物还是动物？ 答案：眼虫是一种真核单细胞生物，既不为植物，也不为动物。 以传统的五界系统划分，眼虫属是原生生物界（泛指单细胞真核生物）的一个分类 五界系统指“植物界、动物界、真菌界、原核生物界、原生生物界”。（这是初中内容） 这就是传统的界门纲目科属种分类，在这个分类中界是最高级的分类。 现代主流的三域六界划分，眼虫属也是原生生物界（可以被更精确的划分为多个界）的一个分类 三域六界指古菌域、细菌域、真核域，下属“古菌界；细菌界；植物界、动物界、真菌界、原生生物界”。 其中原生生物界由于是个多系群所以在更正式的场合会被划分为多个小的界。显然高中不会考这个。 不过参考下面的资料，可以认为回答“属于原生生物界，不属于植物界或动物界”是最稳妥的办法 在很长一段时间里，界（英语：kingdom，拉丁语：regnum）曾经是生物科学分类法中最高的类别。一开始人只将生物分为动物和植物两界，微生物被发现后，也长时期被分入动物或植物界：好动的微生物被分入动物界，有色素的细菌（藻类）被分为植物，有些甚至被同时放入两界。后来，没有细胞核的细菌，终被独立为一界，再后来真菌也因为...

【生物】常规错题整理1 病毒不属于生命系统（原因：病毒没有细胞结构，细胞是生命系统的最基本单位） 生命系统是自然系统的最高级形式，能够独立与环境进行物质和能量交换，并通过内部有序性实现生长、发育与繁殖。其结构层次由微观至宏观依次为细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈，其中细胞为最基本单位，生物圈是最高级形式。 生物圈和地球的区别：地球的地心不存在生物。 生物圈又称生态圈，是地球上生物及其生存环境的总称；是人类诞生和生存的空间；是地球上最大的生态系统；也是地球特有的圈层。 生物圈只占据地球表面的一薄层，由大气圈、水圈、岩石圈及生活在其中的生物共同组成。它的范围大致处于自海面下10km、地表下300m以及地表以上的大气层（垂直高度约8-15km）之间。 藻类不是植物的分类（植物界是一个界，“藻类”严格来说只是一个涉及多个界的多系群） 藻类（algae）是一个非正式术语，泛指所有非植物的光合自营真核生物，是一个由多个不同演化支（支序群）组成的多系群。所有藻类细胞都有含有叶绿素的色素体——叶绿体，源自被内共生的蓝绿菌，但在分类上各自属于独立的演化支，其内...

如何直观地理解直线方程的一般式？ 所有直线都可以用以下形式表示 \[ Ax+By+C=0 \] 这个叫做直线方程的一般式。 习惯上我们要求 \(A \ge 0\) 且 \(\gcd(A,B,C)=1\) ，这样每条直线的表达形式是唯一的。 在这种形式下，直线的斜率是 \(-\frac{A}{B}\) ，\(x\) –截距是 \(-\frac{C}{A}\) ，\(y\) –截距是 \(-\frac{C}{B}\) 。 这个形式好像没有我们熟悉的 \(y=kx+b\) 那么直观……吗？ 这里来讲一种很直观的理解方式，只需要下面这个结论即可： 直线方程 \(Ax+By+C=0\) 的一个法向量是 \(\mathbf{n}=(A,B)\) 。 这样斜率（如果存在的话）是 \(-\frac{A}{B}\) 就很直观了。 同样地，我们也可以用这种方法去看直线平行的条件。 直线平行条件 \[ \begin{cases} A_1B_2-A_2B_1 = 0, \\[6pt]A_1C_2-A_2C_1 \ne 0 \,\text{或}\,B_1C_2-B_2C_1 \ne 0 \en...

如何理解点到直线距离公式？ 直线外一点 \(P(x_0,y_0)\) 到直线 \(Ax+By+C=0\) 的距离为 \[ d=\dfrac{\left|Ax_0+By_0+C\right|}{\sqrt{A^2+B^2}} \] 这个公式是不是看起来很特别？但又说不出为什么？ 任意一点到直线的距离，本质是该点到直线上某一点的连线向量在法向量方向上的投影长度。 注：直线方程 \(Ax+By+C=0\) 的一个法向量是 \(\mathbf{n}=(A,B)\) 。可以参考这个 记该直线上一点为 \(Q(x,y)\) ，则 \(\overset{\longrightarrow}{QP}=(x_0-x,y_0-y)\) ，那么 \[ d=\frac{|\mathbf{n}\cdot\overset{\longrightarrow}{QP}|}{\|\mathbf{n}\|} = \frac{\left|A\left(x_0-x\right)+B\left(y_0-y\right)\right|}{\sqrt{A^2+B^2}} \] 由于 \(Q(x,y)\) 在直线上，满足 \(Ax...

三垂线定理 友情提醒，本定理在高考中不能直接用，需要证明一下。 三垂线定理：平面内的一条直线，如果与穿过这个平面的一条斜线在这个平面上的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直。 数学语言：已知穿过平面 \(\alpha\) 的直线 \(OB\) 在 \(\alpha\) 上的射影 \(AB\) 垂直于直线 \(l\) ，\(l \subset \alpha\) ，则 \(l \perp OB\) 。 证明 因为 \(OA\perp \alpha,~l\subset \alpha\) ，所以 \(OA \perp l\) 。 因为 \(l \perp AB,~AB \cap OA = A\) ，所以 \(l \perp\) 平面 \(OAB\) ，所以 \(l \perp OB\) 。\(\square\) 三垂线定理的逆定理：如果平面内一条直线和穿过这个平面的一条斜线垂直，那么这条直线也垂直于这条斜线在平面内的射影。 数学语言：已知穿过平面 \(\alpha\) 的直线 \(OB\) 垂直于直线 \(l\) ，\(l \subset \alpha\) ，\(AB\) 为 \...

面积射影定理 这个也称作射影面积公式。 设平面 \(\alpha\) 外的 \(\triangle ABC\) 在平面 \(\alpha\) 内的正投影（射影）为 \(\triangle ABO\) ， 记 \(S_{\triangle ABC}=S,~S_{\triangle ABO}=S'\) ，并记 \(\triangle ABC\) 所在平面和平面 \(\alpha\) 所成二面角为 \(\theta\) ，有 \[ \cos \theta = \frac{S'}{S} \] 或者另一种形式 \[ S\cos \theta = S' \] 证明很简单，如下： 作 \(CD\perp AB\) ，连 \(OD\) ，根据三垂线定理的逆定理可知 \(OD \perp AB\) ， 故 \(\angle CDO\) 为二面角 \(C–AB–O\) 的平面角，即 \(\angle CDO = \theta\) ，那么 \[ \cos \theta=\frac{OD}{CD}=\frac{\frac{1}{2} AB \cdot OD}{\frac{...

【数学】空间向量 方便起见，本文采用高中数学的写法。用手写版的 \(\vec{a}\) 指代向量 \(\mathbf{a}\) ，用单竖线表示模长（而不是 \(\| \mathbf{a}\|\) ） 空间向量，即以 \(\mathbb{R}^3\) 为向量空间的元素。运算法则参考定义即可。 共线（平行） 对于向量 \(\vec{a},\vec{b}\,(\vec{b}\ne \mathbf{0})\) ， \[ \vec{a} \parallel \vec{b} \quad\Leftrightarrow\quad \vec{a} = \lambda\,\vec{b}\quad (\lambda \in \mathbb{R}) \] 推论：\(A, B, P\) 三点共线 \[ \begin{aligned} &\overset{\longrightarrow}{AP} = \lambda\,\overset{\longrightarrow}{AB} \\[4pt]\Leftrightarrow\quad &\overset{\longrightarrow}{...

【生物】为什么细胞内 DNA 复制的引物是 RNA ，而 PCR 的引物是 DNA ？   细胞内 DNA 分子复制过程可概括为：① 双链的解开 ② RNA 引物的合成 ③ DNA 链的延伸 ④ 切除 RNA 引物 ⑤ 填补缺口并连接相邻的 DNA 片段。迄今为止，无论是在原核生物还是在真核生物中所发现的 DNA 聚合酶，都必须有模板链和 3’–OH 末端的引物链存在，才能合成新的 DNA 链（由 5’→3’ 方向延伸）。这就需要在 DNA 复制起始阶段由 RNA 聚合酶首先合成一小段 RNA 作为引物，RNA 引物就提供了这个羟基，DNA 聚合酶 Ⅲ 才会真正开始 DNA 链的合成。   在细胞中，只有 RNA 聚合酶可以从头合成 RNA，合成的 RNA 与模板链结合，从而引导 DNA 分子子链的延伸。而 DNA 聚合酶由于它的保真系统决定它不能从头合成 DNA 单链，所以 DNA 复制时先由 RNA 聚合酶合成一段 RNA 链，再由 DNA 聚合酶起到 DNA 分子复制时的延伸功能，形成互补的子链。   再从 DNA 分子复制的忠实性看，一般 DNA 分子两端的碱基对不稳定...

【生物】为什么噬菌体可以作为基因工程中的载体？ 理想的载体一般有一下几点要求：能在宿主细胞中复制，容易进入宿主细胞，要有合适的限制性核酸内切酶切割位点，容易从宿主细胞中分离纯化出来，有容易被识别筛选的标志。 由于噬菌体具有侵染宿主细胞并能将自身 DNA 插入宿主细胞 DNA 中，进而改变宿主细胞性状的特性，因此目前感染大肠杆菌的噬菌体改造成的载体在基因工程中应用最为广泛。 \(\lambda\) 噬菌体基因组中，有一半是自身生命活动必需的基因，另一半则是对自身生命活动无重大影响的非必要基因。可用外源基因取代非必要基因，用导入外源基因的 \(\lambda\) 噬菌体感染大肠杆菌，导入的外源基因随噬菌体的溶菌过程而增殖。利用改造的噬菌体感染大肠杆菌要比质粒转化细菌的效率高得多。

【生物】启动子和起始密码子是一个东西吗？ 答案：显然不是。 启动子：是基因的一个组成部分，其化学本质是 DNA 的部分序列，控制基因转录的起始时间和基因表达的程度。启动子就像“开关”，决定基因的活动。启动子存在于基因编码区上游的非编码区，是位于结构基因 5’ 端上游的 DNA 序列，能活化 RNA 聚合酶，使之与模板 DNA 准确结合并具有转录起始的特异性。在启动子上有与 RNA 聚合酶结合的位点。 起始密码子：碱基顺序作为遗传信息而被正确翻译通常需要从某个特定位置开始翻译，这个起始点的密码就叫作起始密码子。起始密码子有由 mRNA 上相邻的 3 个碱基组成，从这 3 个碱基开始决定蛋白质合成。蛋白质是由许多氨基酸组成的，而组成蛋白质的第一个氨基酸就是由其实密码子决定的。真核生物的起始密码子 AUG 翻译对应的就是甲硫氨酸。少数细菌以 GUG（缬氨酸）为起始密码子。 再补充一下终止子和终止密码子的区别。 终止子：是给予 RNA 聚合酶转录信号的 DNA 序列，存在于基因编码区下游的非编码区。终止子可分为两类：一类不依赖于蛋白辅助因子就能实现终止作用；另一类则需依赖蛋白辅助因子才...

【生物】感受态法改变的是细胞质膜还是细胞壁的通透性？ 提示：细菌的细胞壁和植物的细胞壁是不一样的，并且植物细胞壁的全透性指的是小分子。 关于标题的问题，我们可以看一下下面这段。《基因工程概论》一书指出：“将处于对数生长期的细菌置入 0℃ 的 \(\mathrm{CaCl_2}\) 低渗溶液中，使细胞膨胀，同时 \(\mathrm{Ca^{2+}}\) 使细胞质膜磷脂层形成液晶结构，使得位于外膜与内膜间隙中的部分核酸酶离开所在区域，这就形成了大肠杆菌人工诱导的感受态。此时加入 DNA ，\(\mathrm{Ca^{2+}}\) 又与 DNA 结合形成抗脱氧核糖核酸酶（DNase）羟基–磷酸钙复合物，并黏附在细菌细胞质膜的外表面上。经短暂的 42℃ 热脉冲处理后，细菌细胞质膜的液晶结构被剧烈扰动，随之出现许多间隙，致使通透性增加， DNA 分子便成绩进入细胞内。” 因此改变的是细胞质膜的通透性。

【生物】基因库和基因文库有什么区别？ 基因库指一个种群中全部个体所带有的全部基因（包括全部等位基因）的总和。 基因库是一个完整独立的种群 基因库是种群中所有存活的个体 基因库是全部基因，包括中性、有利和有害的基因。 因此若携带某种基因的个体全部死亡，这种基因将在该种群基因库中消失。   基因库这一概念属于种群遗传学范畴，它研究的对象不是细胞和个体，而是一群可交配繁殖的个体组成的群体，该群体中的个体具有共同的基因库。一个种群基因库中的基因不会因为个体死亡而丢失，可以通过种群中雌雄个体的有性生殖进行基因交流，从而将基因保留。种群基因库常用基因频率和基因型频率来描述。在一个自然环境中，种群中某个基因的频率和基因型的频率总是在发生变化的，进而造成种群基因库的变化，实质上就是这一种群的进化。因此，研究种群基因库的变化有助于了解生物进化机制。   将某种生物的全部基因组的遗传信息贮存在可以长期保存的稳定重组体中，以备能够随时从中分离出所需要的目的基因，这种保存基因遗传信息的材料，就称为基因文库，又称 DNA 文库。基因文库由外源 DNA 片段、载体和宿主细胞组成。通常是将某生物不同基因...