




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、1、元素分類 大量元素:(C、H、O)N、P、S、K、Ca、Mg(9種)(礦物質(zhì)6種)微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl(不是Al)、Ni(8種)C最基本 C H O N基本 C H O N P S主要 O最多組成生物體的化學(xué)元素的種類與自然界的相同,但含量不同。不同生物元素種類大體相同,含量相差很大重點(diǎn)總結(jié):N P K Ca Mg Fe B 的重要作用(見第8點(diǎn))自由水:良好溶劑,有利于物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,參與化學(xué)反應(yīng)無 2、 水 結(jié)合水:細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成部分機(jī) (鮮重 自由水越多,新陳代謝越強(qiáng);結(jié)合水越多,抗逆性越強(qiáng),自由水和結(jié) 物 最多) 合水可相互轉(zhuǎn)化 組成成分:Mg組
2、成葉綠素、Fe血紅蛋白、P、Ca、I 維持細(xì)胞形態(tài)和功能:生理鹽水3、無機(jī)鹽功能 生命活動(dòng):Ca抽搐(哺乳動(dòng)物) 維持細(xì)胞滲透壓和酸堿平衡 濃度越高滲透壓越高有機(jī)物有: 五碳糖:核糖、脫氧核糖 單糖: 六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖植物二糖:蔗糖、麥芽糖動(dòng)物二糖:乳糖 4、糖的分類 植物多糖:纖維素、淀粉(由CHO組成) 動(dòng)物多糖:糖元(肝糖元、肌糖元) 可溶性還原糖:果糖、葡萄糖、麥芽糖 脂肪:由CHO組成。主要功能是:儲(chǔ)能5、脂質(zhì)分類 類脂:磷脂 (膜結(jié)構(gòu)基本骨架,腦、卵、大豆中磷脂較多) 固醇類:膽固醇、性激素、VD、醛固酮:維持代謝和生殖過程6、寫出核酸基本組成單位核苷酸的連接方式(會(huì)畫
3、簡圖)五碳糖 A、T、G、C脫氧核苷酸DNA 主要存在于細(xì)胞核磷酸 核苷酸含N堿基 A、U、G、C核糖核苷酸RNA 主要存在于細(xì)胞質(zhì)RCCOOHHNH2 基本組成單位:氨基酸(寫出通式) 氨基酸結(jié)合方式:脫水縮合 肽鍵:CONH(或NH CO) 多肽的命名:幾個(gè)氨基酸就叫幾肽 蛋白質(zhì)多樣性的原因:種類、數(shù)量、排列順序、空間結(jié)構(gòu)(分子結(jié)構(gòu)) 組成成分:肌肉 催化作用:酶7、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 運(yùn)輸作用:載體、血紅蛋白 蛋白質(zhì)功能 調(diào)節(jié)作用:蛋白質(zhì)類激素(生長激素、胰島素、促激素) 免疫作用:抗體 (諧音記憶:狗催運(yùn)面條) 肽鍵個(gè)數(shù)=水=氨基酸個(gè)數(shù)(N)肽鏈條數(shù)(M) 蛋白質(zhì)分子量=N×a-18
4、×(NM) 相關(guān)計(jì)算 基因(DNA)中堿基:mRNA中堿基:氨基酸個(gè)數(shù)=6:3:1 幾條肽鏈至少幾個(gè)氨基和幾個(gè)羧基(至少兩頭有)8、 生物學(xué)中常見化學(xué)元素及作用: (1)、 Ca:人體缺之會(huì)患骨軟化病,血液中Ca2+含量低會(huì)引起抽搐,過高則會(huì)引起肌無力。血液中的Ca2+具有促進(jìn)血液凝固的作用,如果用檸檬酸鈉或草酸鈉除掉血液中的Ca2+,血液就不會(huì)發(fā)生凝固。 (2)、 Fe:血紅蛋白的組成成分,缺乏會(huì)患缺鐵性貧血。血紅蛋白中的Fe是二價(jià)鐵,三價(jià)
5、鐵是不能利用的。(3)、 Mg:葉綠體的組成元素。很多酶的激活劑。植物缺鎂時(shí)老葉易出現(xiàn)葉脈失綠。 (4)、 B:促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長,缺乏植物會(huì)出現(xiàn)花而不實(shí)。 (5)、 I:甲狀腺激素的成分,缺乏幼兒會(huì)患呆小癥,成人會(huì)患地方性甲狀腺腫。 (6)、 K:血鉀含量過低時(shí),會(huì)出現(xiàn)心肌的自動(dòng)節(jié)律異常,并導(dǎo)致心律失常。 (7)、 N:N是構(gòu)成葉綠素、蛋白質(zhì)和核酸的必需元素。N是一種容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種化學(xué)元素,在水域生態(tài)系統(tǒng)中,過多的N與P配合會(huì)造成富營養(yǎng)化,在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“水華”,在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“赤潮”。動(dòng)物體內(nèi)缺N,實(shí)際就是缺少氨基酸,就會(huì)影響到
6、動(dòng)物體的生長發(fā)育。 (8)、 P:P是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的必需元素。植物體內(nèi)缺P,會(huì)影響到DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄,從而影響到植物的生長發(fā)育。P還參與植物光合作用和呼吸作用中的能量傳遞過程,因?yàn)锳TP和ADP中都含有磷酸。P也是容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種元素。植物缺P時(shí)老葉易出現(xiàn)莖葉暗綠或呈紫紅色,生育期延遲。 (9)、 Zn:是某些酶的組成成分,也是酶的活化中心。如催化吲哚和絲氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn,沒有Zn就不能合成吲哚乙酸。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能及細(xì)胞工程專題1.【知識(shí)聯(lián)系框架】2.【重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析】 (一)、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜也稱生物膜或質(zhì)膜。細(xì)胞膜的組成成分:
7、是由類脂、蛋白質(zhì)和糖類組成。 質(zhì)膜中的糖類是少量的,主要與蛋白質(zhì)或脂類結(jié)合形成糖蛋白質(zhì)或糖脂,與細(xì)胞的識(shí)別有關(guān),如紅細(xì)胞膜上的凝集原即為糖蛋白。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu):流動(dòng)鑲嵌模型。其中基本支架是:,蛋白質(zhì)在其中的分布:。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性。質(zhì)膜的流動(dòng)性對細(xì)胞正常的生命活動(dòng)是至關(guān)重要的。質(zhì)膜流動(dòng)性的大小與溫度有一定的關(guān)系,一般而言,溫度高流動(dòng)性大,溫度低流動(dòng)性小,質(zhì)膜的各種活動(dòng)如主動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散等過程將難于進(jìn)行。在動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜中還有膽固醇,但在原核生物和植物細(xì)胞中沒有。質(zhì)膜中的蛋白質(zhì)是膜功能的主要體現(xiàn)者,其中有的與物質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān),如載體,有的是酶,有的是激素或其他有生物活性物質(zhì)的
8、受體。不同膜上的蛋白質(zhì)的具體種類是不同的,所以其生理功能也不同,如葉綠體膜。線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等。細(xì)胞膜對物質(zhì)的運(yùn)輸具有選擇性是由其上的蛋白質(zhì)載體決定的,載體蛋白具有專一性。細(xì)胞膜的功能:(三點(diǎn))細(xì)胞膜的功能上的特點(diǎn)是:具有選擇透過性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接校?。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街鲃?dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散是否需要蛋白質(zhì)載體是否需要能量不需要需要在質(zhì)膜的運(yùn)輸方式中,自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)力來自于膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差,分子通過膜的擴(kuò)散速度與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差有關(guān)。但自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有所不同(見圖3-1所示),分子以自由擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的速度與物質(zhì)的濃度呈正比例關(guān)系;分子以協(xié)助擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的速度與分子的濃
9、度呈正相關(guān),但不是正比例關(guān)系,其原因是由于載體數(shù)量的限制造成的。主動(dòng)運(yùn)輸對物質(zhì)的運(yùn)輸速度與細(xì)胞提供能量的多少呈正相關(guān),其主要原因也是受細(xì)胞膜上載體數(shù)量的限制造成的。圖3-1磷脂雙分子層在電子顯微鏡下觀察,其厚度約為45nm,細(xì)胞膜在電子顯微鏡下觀察其厚度約為7nm8nm,為(二)、細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)是指除去細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞核以外的所有物質(zhì)。 1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)中除去所有細(xì)胞器和各種顆粒以外的部分,呈半透明的膠體狀態(tài)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能看作是細(xì)胞中的溶液。在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有著極其復(fù)雜的成分和擔(dān)負(fù)著一系列重要的功能,這部分內(nèi)容在高中生物中不作要求。 2細(xì)胞器 細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)
10、和執(zhí)行一定生理功能的結(jié)構(gòu)單位,懸浮在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。主要是線粒體和葉綠體,此外還具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體和液泡等。 (1)線粒體的結(jié)構(gòu)和功能 線粒體是雙層膜結(jié)構(gòu),內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴,嵴的形成增加了細(xì)胞內(nèi)的膜面積。內(nèi)膜和嵴上有基粒,基粒線粒體中有合成ATP的結(jié)構(gòu)。線粒體的內(nèi)膜中蛋白質(zhì)的含量比外膜多得多,完成有氧呼吸第三階段過程的所有的酶都分布在內(nèi)膜上,第二階段的酶在線粒體基質(zhì)中。 線粒體是動(dòng)植物細(xì)胞中都具有的細(xì)胞器,它與細(xì)胞的能量代謝有關(guān)。但原核生物(細(xì)菌和藍(lán)藻)中沒有線粒體。線粒體是有氧呼吸的主要場所,它的主要使命是為各種生命活動(dòng)提供能量,所以在能量代謝旺盛的細(xì)胞中,線粒體的數(shù)量就
11、比較多,如心肌細(xì)胞與骨骼肌細(xì)胞相比較,心肌細(xì)胞消耗的能量比骨骼肌細(xì)胞多,所以心肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量比骨骼肌多,而且每個(gè)線粒體中峪的數(shù)量也比骨骼肌中多。在線粒體中有少量的DNA和RNA,線粒體在細(xì)胞中可以進(jìn)行自我增殖,如細(xì)胞從低能量代謝轉(zhuǎn)到高能量代謝時(shí),線粒體的數(shù)量就會(huì)增加,所以線粒體在遺傳上不完全依賴于細(xì)胞核,有一定獨(dú)立性。 (2)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 葉綠體是雙層膜結(jié)構(gòu),分為外膜和內(nèi)膜,但內(nèi)膜未向內(nèi)腔折疊,內(nèi)膜以內(nèi)是基粒和基質(zhì)?;J怯苫F瑢咏Y(jié)構(gòu)薄膜組成(線粒體中基粒是一種蛋白質(zhì)復(fù)合體),亦稱類囊體,它有效地增加了葉綠體內(nèi)的膜面積。葉綠體中基粒的數(shù)量及發(fā)達(dá)程度與其進(jìn)行光合作用的強(qiáng)度大小有關(guān),
12、光合作用旺盛的細(xì)胞中不僅葉綠體的數(shù)量多,而且葉綠體中基粒的數(shù)量也多,每個(gè)基粒中的片層結(jié)構(gòu)薄膜的數(shù)量也多,反之亦然。 葉綠體中含有少量的DNA和RNA,線粒體也一樣,在葉肉細(xì)胞也能完成自我增殖,在遺傳上不完全依賴于細(xì)胞核,有一定的獨(dú)立性。 葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上,完成光合作用的整個(gè)光反應(yīng)過程的色素和酶也都在片層結(jié)構(gòu)薄膜上,所以光合作用的光反應(yīng)是在基粒類囊體的薄膜上進(jìn)行的。完成暗反應(yīng)過程的酶在葉綠體的基質(zhì)中,暗反應(yīng)過程是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的。 (3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是指細(xì)胞質(zhì)中一系列囊腔和細(xì)管,彼此相通,形成一個(gè)隔離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的管道系統(tǒng)。(具有單層膜。)它是細(xì)胞質(zhì)的膜系統(tǒng),外與細(xì)胞膜相連
13、,內(nèi)與核膜的外膜相通,將細(xì)胞中的各種結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體,具有承擔(dān)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔?。?nèi)質(zhì)網(wǎng)能有效地增加細(xì)胞內(nèi)的膜面積,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能將細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)有機(jī)地聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。根據(jù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有沒有附著核糖體,將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩種?;鎯?nèi)質(zhì)網(wǎng)上沒有核糖體附著,這種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所占比例較少,但功能較復(fù)雜,它與脂類、糖類代謝有關(guān)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著有核糖體,其排列也較滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)規(guī)則,功能主要與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。這兩種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的比例與細(xì)胞的功能有著密切的聯(lián)系,如胰腺細(xì)胞中粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別發(fā)達(dá),這與胰腺細(xì)胞合成和分泌大量的胰消化酶蛋白有關(guān),在睪丸和卵巢中分泌性激素的細(xì)胞中,則滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別發(fā)達(dá),這與
14、合成和分泌性激素有關(guān)。細(xì)胞質(zhì)中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)達(dá)程度與其生命活動(dòng)的旺盛程度呈正相關(guān)。 (4)核糖體 核糖體不是由生物膜構(gòu)成的,它是由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成的復(fù)合體。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)主要有兩類:一類是分泌蛋白,通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸?shù)礁郀柣w,經(jīng)加工包裝后被分泌到細(xì)胞外;另一類是排列到質(zhì)膜內(nèi)的蛋白質(zhì)。游離的核糖體合成的蛋白質(zhì)一般是分布到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì),如分布于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶等。 (5)高爾基體 高爾基體是由光面膜所包圍成的分隔的腔及一些分泌小泡組成。它屬于單層膜結(jié)構(gòu)。在所有動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中都有這種細(xì)胞器,但成熟的紅細(xì)胞是例外。高爾基體的功能是:在植物細(xì)胞中能
15、合成和分泌纖維素,將纖維素分泌到原生質(zhì)體外形成細(xì)胞壁,所以在高中生物教材上講與細(xì)胞壁的形成有關(guān);在動(dòng)物細(xì)胞中,高爾基體是細(xì)胞分泌物的最后加工和包裝的場所。在分泌旺盛的細(xì)胞(如唾液腺細(xì)胞、胰腺細(xì)胞等)中,高爾基體特別發(fā)達(dá),數(shù)目也特別多。 (6)中心體 中心體存在于低等植物細(xì)胞(如衣藻、團(tuán)藻等藻類植物)和動(dòng)物細(xì)胞中。中心體不具備膜結(jié)構(gòu),是由蛋白質(zhì)組成的。每個(gè)中心體是由兩個(gè)互相垂直的短棒狀的中心粒排列而成。中心體能在細(xì)胞分裂間期進(jìn)行自我復(fù)制,復(fù)制后的中心體內(nèi)含有兩組中心粒,每組有兩個(gè)中心粒。中心粒的功能是在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中參與星射線(紡綞絲)的形成。 (7)液泡 液泡是在細(xì)胞質(zhì)中由單層膜包圍
16、的充滿水液的泡,是普遍存在于植物細(xì)胞中的一種細(xì)胞器。植物細(xì)胞中的液泡有其發(fā)生發(fā)展的過程,年幼的細(xì)胞只有很少的、分散的小液泡,而成熟的植物細(xì)胞才有一個(gè)或多個(gè)大的液泡。液泡內(nèi)的液體稱為細(xì)胞液,溶有很多有機(jī)小分子物質(zhì)和無機(jī)鹽。液泡的功能是參與細(xì)胞的水分代謝(如質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原),同時(shí)也是植物細(xì)胞代謝副產(chǎn)品及廢物(如蔗糖、植物堿、丹寧、多余的無機(jī)鹽等)屯集的場所。 (三)、細(xì)胞核 一切真核細(xì)胞都有細(xì)胞核,但在真核生物體內(nèi)某些高度分化成熟的細(xì)胞(如哺乳動(dòng)物血液中的紅細(xì)胞、高等植物細(xì)胞體內(nèi)輸導(dǎo)有機(jī)物的篩管細(xì)胞等)沒有細(xì)胞核,這些細(xì)胞在最初也是有細(xì)胞核的,后來在發(fā)育過程中消失了。細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)貯存、
17、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)包括核膜、核仁、染色質(zhì)和核液4個(gè)部分。(核液不作要求) 核膜是雙層膜結(jié)構(gòu),外膜常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連續(xù),在核膜上有核孔,是大分子物質(zhì)(如RNA、蛋白質(zhì)等)的通道,但對大分子物質(zhì)的運(yùn)輸也是有選擇性的。 核仁是形成核糖體的場所。 染色質(zhì)能被堿性染料(如蘇木精、龍膽紫、醋酸洋紅等)染成深色,染色質(zhì)是由蛋白質(zhì)和DNA組成的在細(xì)胞核中成細(xì)絲狀的物質(zhì)。在細(xì)胞進(jìn)入分裂時(shí),染色質(zhì)高度螺旋化縮短變粗而成為染色體。所以說染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種不同形態(tài)。一條染色體中含有一個(gè)DNA分子,一根染色質(zhì)絲也同樣含有一個(gè)DNA分子,在細(xì)胞分裂間期完成復(fù)制后,兩根染色質(zhì)絲通過一個(gè)
18、著絲點(diǎn)彼此相連,進(jìn)入分裂期后就形成一個(gè)染色體,這樣的染色體就含有2個(gè)DNA分子。 (四)、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞生物膜系統(tǒng)是指由細(xì)胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等圍繞而成的細(xì)胞器,在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。根據(jù)生物膜系統(tǒng)簡述:蛋白質(zhì)的合成和分泌過程。 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中的作用: 不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境,同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。 細(xì)胞內(nèi)的許多重要化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行,細(xì)胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn),為各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。 細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小的區(qū)室,
19、如各種細(xì)胞器,這樣就使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng),而不會(huì)相互干擾,保證了細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。(五)、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別(見表3-1)表3-1細(xì)胞類型細(xì)胞大小細(xì)胞核細(xì)胞器核膜核仁染色體線粒體質(zhì)體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體中心體原核細(xì)胞較小(110m)無無無無無無有無無真核細(xì)胞較大(10100m)有有有有有有有有有 在原核細(xì)胞中的DNA分子不與蛋白質(zhì)結(jié)合,成游離態(tài),所以一般講原核細(xì)胞沒有染色體,也就沒有染色體變異。原核細(xì)胞中只有一種類型的細(xì)胞器核糖體,比真核細(xì)胞中的核糖體小一些。沒有其他形式的細(xì)胞器,但細(xì)胞膜常向內(nèi)陷以增加膜面積,具有類似于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原
20、核生物,主要包括兩大類:細(xì)菌和藍(lán)藻。進(jìn)行有氧呼吸的原核細(xì)胞,有氧呼吸過程主要是在內(nèi)陷的細(xì)胞膜進(jìn)行。進(jìn)行光合作用的原核生物,光合作用的光反應(yīng)也是在內(nèi)陷的細(xì)胞膜上進(jìn)行的。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物,地球上絕大多數(shù)的生物屬于真核生物,如酵母菌、霉菌等真菌;綠藻(水綿)、硅藻、褐藻(海帶)、紅藻(紫菜)等藻類,所有的高等植物和動(dòng)物?!窘?jīng)典例題解析】例題1 在下列結(jié)構(gòu)中,含高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較多的細(xì)胞是( ) A神經(jīng)細(xì)胞B汗腺細(xì)胞C肌細(xì)胞D胰腺外分泌細(xì)胞 解析 本題考查的是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系,細(xì)胞的結(jié)構(gòu)總是同其所執(zhí)行的生理功能相適應(yīng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是比較復(fù)雜的,但有一點(diǎn)可以肯定,凡是合成代謝旺
21、盛的細(xì)胞中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)就比較發(fā)達(dá)。高爾基體是細(xì)胞分泌物最后加工和包裝的場所,所以在具有分泌功能的細(xì)胞中比較發(fā)達(dá)。本題供選答案中:神經(jīng)細(xì)胞的代謝比較穩(wěn)定,其內(nèi)蛋白質(zhì)的自我更新的速度較慢,一般沒有分泌功能,故高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是欠發(fā)達(dá)的;汗腺細(xì)胞雖有分泌功能,但分泌物中主要是水、無機(jī)鹽和一些代謝廢物如尿素等,無蛋白質(zhì)及其他對人體有用的物質(zhì),所以汗腺的合成代謝是緩慢的,又因其分泌物中沒有生物大分子物質(zhì)或高分子物質(zhì),其分泌過程并不需要高爾基體幫助,所以高爾基體也是不發(fā)達(dá)的;肌細(xì)胞一般無分泌功能,蛋白質(zhì)的更新速度也較慢,所以這兩個(gè)細(xì)胞器也并不發(fā)達(dá);胰腺外分泌細(xì)胞的主要功能是分泌胰液,在胰液中含有大量的消化酶如
22、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和麥芽糖酶等,這些酶的分泌必須要經(jīng)過高爾基體的包裝才能安全地分泌到細(xì)胞外,而且胰腺外分泌細(xì)胞的合成代謝也較旺盛,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相對就較發(fā)達(dá),所以高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)這兩種細(xì)胞器在胰腺外分泌細(xì)胞中較發(fā)達(dá)。 答案 D 例題2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、細(xì)胞膜相連,這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的重要功能之一是( ) A擴(kuò)展細(xì)胞內(nèi)膜,有利于酶的附著B提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ繡提供核糖體附著的支架D參與細(xì)胞內(nèi)某些代謝反應(yīng) 解析 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是多方面的,它既與蛋白、脂肪的合成、加工、包裝和運(yùn)輸有關(guān),又與脂類、膽固醇代謝、糖元的分解、脂溶性毒物(如苯巴比妥)的解毒作用等有關(guān)。因此所有選項(xiàng)均是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能。但就題中
23、所闡述的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析,表達(dá)的是其重要功能之一提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。例如?xì)胞內(nèi)合成的血漿蛋白、免疫球蛋白、胰島素、各種消化酶等各種分泌蛋白,就是通過這些膜構(gòu)成的管道內(nèi)通過,運(yùn)輸?shù)礁郀柣w,經(jīng)加工包裝后再分泌到細(xì)胞外。 答案 B 例題3 在胰島細(xì)胞中與合成和分泌胰島素有關(guān)的一組細(xì)胞器是( ) A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體 C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體 D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體 解析 核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所,胰島素是一種分泌蛋白,它是由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的,合成后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的運(yùn)輸管道運(yùn)送到高爾基體,在高爾基體中完成加工和包裝后再分泌
24、到細(xì)胞外。在胰島素分子的整個(gè)合成和分泌過程中都是需要能量的,能量由線粒體提供。中心體的功能是與星射線的形成有關(guān),而與蛋白質(zhì)的合成與分泌無關(guān)。葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,能夠合成和分泌胰島素的生物是動(dòng)物,在動(dòng)物細(xì)胞中無葉綠體。 答案 C例題4 圖3-3表示胰腺細(xì)胞合成與分泌酶原顆粒的大體過程,請據(jù)圖回答有關(guān)問題;圖3-3 (1)如果圖示細(xì)胞是一個(gè)胰腺細(xì)胞,則酶原顆粒的合成場所是 _,合成時(shí)必須在_直接指導(dǎo)下完成;對酶原顆粒進(jìn)行加工和包裝的場所是 _。 (2)如果圖示細(xì)胞是一個(gè)汗腺細(xì)胞,則細(xì)胞中與胰腺細(xì)胞相比明顯減少的細(xì)胞器是_。汗腺細(xì)胞的分泌物主要來自_。 (3)如果圖示細(xì)胞是一個(gè)小腸
25、絨毛上皮細(xì)胞,則圖示細(xì)胞中與小腸絨毛上皮細(xì)胞的功能不相符合的是_。與其吸收葡萄糖和氨基酸提供條件有直接關(guān)系的細(xì)胞器是_和_。 解析 在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的場所是核糖體,在核糖體上將氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí)必須在mRNA的指導(dǎo)下才能順利完成,如果合成的蛋白質(zhì)是一種分泌蛋白,則必須通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)行加工、修飾和包裝后才能被分泌到細(xì)胞外。胰腺細(xì)胞能分泌大量的胰蛋白酶,而汗腺細(xì)胞雖能分泌汗液,但汗液中沒有蛋白質(zhì),汗腺細(xì)胞中核糖體和高爾基體都比胰腺細(xì)胞中相對要少,因?yàn)榧?xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能總是相適應(yīng)的。小腸絨毛上皮細(xì)胞的功能主要是執(zhí)行吸收,分泌功能幾乎是不執(zhí)行的,所以在小腸絨毛上皮細(xì)胞中沒有分泌小泡,但在其
26、細(xì)胞膜上有許多載體蛋白,載體蛋白是在核糖體上合成的,在執(zhí)行運(yùn)輸功能時(shí)必須要有ATP提供能量,線粒體是細(xì)胞中的動(dòng)力工廠,95以上的ATP是在線粒體中產(chǎn)生的。 答案 (1)2核糖體 mRNA 3高爾基體 (2)2核糖體 血液 (3)分泌小泡 核糖體 線粒體 例題5 正常人的心肌細(xì)胞中線粒體數(shù)目比腹肌細(xì)胞多;一個(gè)肝細(xì)胞中平均有5001000個(gè)線粒體,而甲亢病人肝細(xì)胞中線粒體的數(shù)目明顯增多。請回答:(1)人體各種細(xì)胞中所含線粒體數(shù)目的不同,主要是因?yàn)開。 (2)甲亢病人的肝細(xì)胞中線粒體數(shù)目明顯增多的原因是_。 (3)在觀察哺乳動(dòng)物的精子中,大多數(shù)的線粒體集中于精子尾部的基部,這是因?yàn)開,這種現(xiàn)象可以說
27、是一種_的適應(yīng)。 (4)比較代謝水平相當(dāng)?shù)木G色植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)植物所含的線粒體數(shù)目一般比動(dòng)物細(xì)胞少。其原因是_。 解析 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)總是和功能相適應(yīng)的。能量代謝旺盛的細(xì)胞線粒體數(shù)量就多,因?yàn)榫€粒體是細(xì)胞內(nèi)的能量代謝中心,細(xì)胞進(jìn)行代謝所消耗的能量有95以上是由線粒體提供的;分泌功能旺盛的細(xì)胞則高爾基體數(shù)量較多,因?yàn)榧?xì)胞的分泌物通過高爾基體分泌出細(xì)胞的;蛋白質(zhì)代謝旺盛的細(xì)胞則核糖體數(shù)量較多,因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的,等等。甲亢病人是由于其甲狀腺分泌甲狀腺激素過多,體內(nèi)細(xì)胞的物質(zhì)代謝過于旺盛,物質(zhì)氧化分解速度過快,而物質(zhì)的氧化分解是與能量代謝聯(lián)系在一起的,所以甲亢病人的細(xì)胞中線粒
28、體的數(shù)量也較多。關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中的線粒體數(shù)量比植物細(xì)胞多的原因是動(dòng)物細(xì)胞的異化作用中的能量代謝比植物細(xì)胞大,所以線粒體的數(shù)量比植物細(xì)胞多,不能理解為植物細(xì)胞產(chǎn)生ATP除了呼吸作用外還有光合作用,光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于光合作用的暗反應(yīng),植物其他的代謝很少用到光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP。 答案 (1)不同細(xì)胞代謝水平不同 (2)甲亢病人代謝過于旺盛,體內(nèi)物質(zhì)氧化分解過快而導(dǎo)致肝細(xì)胞線粒體數(shù)目增多 (3)精子尾部運(yùn)動(dòng)需消耗較多能量 結(jié)構(gòu)和功能 (4)動(dòng)物細(xì)胞在異化作用過程中的能量代謝比植物細(xì)胞大例題6 圖3-4是一個(gè)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答下列問題:圖3-4 (1)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),
29、該細(xì)胞主要分布于植物體的_。 (2)如果該植物細(xì)胞是從一朵紅色花瓣上取下的,則決定其紅色的花色甙存在于哪個(gè)標(biāo)號所示的結(jié)構(gòu)上?_。 (3)若將該細(xì)胞放在含有價(jià)標(biāo)記的培養(yǎng)液中保溫一段時(shí)間后,則可測到3H的結(jié)構(gòu)有_(填標(biāo)號)。 (4)經(jīng)測定該細(xì)胞的細(xì)胞液中所有溶解于細(xì)胞液中的物質(zhì)的量為0.2mol·l-1若將該細(xì)胞置于03g·ml-1蔗糖液中,片刻后將發(fā)現(xiàn)有_現(xiàn)象。 (5)2號結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性,如果降低溫度,流動(dòng)性將_。 (6)該細(xì)胞與葉肉細(xì)胞相比較,在顏色上的區(qū)別是_。 (7)在該細(xì)胞中不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是_(填標(biāo)號),如果在該細(xì)胞器上合成的物質(zhì)中含有50個(gè)一氨基酸
30、,則在該細(xì)胞器上將會(huì)有_個(gè)水分子生成。 解析 圖示的細(xì)胞是一個(gè)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。從圖中可以看出其中的質(zhì)體是有色體,不是葉綠體和白色體。有葉綠體的細(xì)胞是分布于植物體的見光部位,能進(jìn)行光合作用,其細(xì)胞的宏觀顏色是綠色的;有色體的植物細(xì)胞主要分布于花瓣、果實(shí)的表皮細(xì)胞中,其細(xì)胞的宏觀顏色是黃色或橙色;有白色體的植物細(xì)胞主要分布于植物體的不見光部位如根、莖的皮層細(xì)胞中,其細(xì)胞的宏觀顏色是無色或白色。關(guān)于花瓣、果實(shí)的顏色,有些植物是由有色體決定的,如蕃茄、辣椒等;有些是由液泡中花青素或稱花色甙引起的,花色甙的顏色與細(xì)胞液的pH值有關(guān),其性質(zhì)是堿藍(lán)酸紅。由于細(xì)胞中幾乎所有的有機(jī)物都含氫,所以用3H
31、標(biāo)記的物質(zhì)在沒有說明具體標(biāo)記何物時(shí),用3H標(biāo)記的培養(yǎng)液培養(yǎng)植物細(xì)胞,一段時(shí)間后幾乎所有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)上都會(huì)有3H標(biāo)記物出現(xiàn)。題中第(4)小題提到的細(xì)胞液的濃度為02mol·L-1,蔗糖溶液的濃度為03 g·ml-1,換算成摩爾濃度約為087mol·L-1。細(xì)胞液濃度小于蔗糖溶液的濃度,所以細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。在植物細(xì)胞中不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是核糖體,在其上合成一個(gè)50個(gè)含氨基酸殘基的多肽形成49個(gè)肽健,生成49個(gè)分子水。 答案 (1)花瓣、果實(shí)的表皮中 (2)4 (3)所有的結(jié)構(gòu)都會(huì)有(至少填5個(gè)標(biāo)號) (4)質(zhì)壁分離 (5)減弱 (6)基本是以黃色為主,而葉肉細(xì)胞是綠
32、色的 (7)10 49 細(xì)胞工程:(六)、植物細(xì)胞工程 植物細(xì)胞工程是指應(yīng)用 原理和方法,通過 工程學(xué)手段,在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上,按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。 植物細(xì)胞的全能性是指生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個(gè)體必需的全部基因,所以從理論上講,生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。在生物體內(nèi)的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性而是分化成不同的組織、器官,是因?yàn)榛蛟谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下選擇性地表達(dá)的結(jié)果。在個(gè)體發(fā)育不同的時(shí)期,生
33、物體不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不相同的,合成的蛋白質(zhì)也是不一樣的,從而形成了不同的組織和器官。植物細(xì)胞只有脫離了植物體,在一定的外部因素作用下,經(jīng)過細(xì)胞分裂形成愈傷組織,才能表現(xiàn)出全能性。 (1)植物組織培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng)的過程可以歸納為: 外植體愈傷組織根、芽植物體 外植體是用于植物組織培養(yǎng)的離體的植物器官、組織或細(xì)胞。脫分化是指離體的植物組織器官或細(xì)胞,在外源的生長素類物質(zhì)的誘導(dǎo)下開始分裂,形成一團(tuán)結(jié)構(gòu)疏松、顏色淺而透明的、高度液泡化的、呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞群的愈傷組織的過程。再分化是指愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng),又可以重新分化成根或芽等器官的過程。應(yīng)用:(1)植物繁殖的新途徑:微型繁殖,作物脫毒
34、,人工種子。 (2)作物新品種的培育:單倍體育種,突變體的利用。 (3)細(xì)胞產(chǎn)物的工程化生產(chǎn)。例如:植物組織培養(yǎng)具有快速繁殖、培育無病毒植株,可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題而在生產(chǎn)上得到廣泛的應(yīng)用。在轉(zhuǎn)基因植物的培育中也要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 (2)植物體細(xì)胞雜交 理論基礎(chǔ):細(xì)胞全能性,膜的流動(dòng)性。 植物體細(xì)胞雜交是指用兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞,并且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。植物體細(xì)胞雜交的第一步是去掉細(xì)胞壁,分離出有活力的原生質(zhì)體。去除細(xì)胞壁的常用方法是酶解法,即用纖維素酶和果膠酶等分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。第二步是將兩個(gè)具有活力的原生質(zhì)體放
35、在一起,通過一定的技術(shù)手段進(jìn)行人工誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的融合。常用的誘導(dǎo)方法有兩大類:物理法和化學(xué)法。物理法是利用離心、振動(dòng)、電刺激等促使原生質(zhì)體融合?;瘜W(xué)法是用聚乙二醇(PEG)等試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。第三步是將誘導(dǎo)融合得到的雜種細(xì)胞,和植物組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行培育,就可以得到雜種植株。植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是可以克服植物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,大大擴(kuò)大了可用于雜交的親本基因組合的范圍。 (七)、動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng):理論基礎(chǔ):。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:用的培養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等,培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞取自動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織。過程:原代培養(yǎng)是指將培
36、養(yǎng)的動(dòng)物取出來后,先用胰蛋白酶等使組織分散成單個(gè)細(xì)胞,然后配制成一定濃度的細(xì)胞懸液,再將該懸浮液放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)是指需要定期地用胰蛋白酶使從瓶壁上脫離下來,配制成細(xì)胞懸液,分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)的過程。細(xì)胞株是指在細(xì)胞培養(yǎng)過程中存活10代到405 0代的細(xì)胞。細(xì)胞系是指動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中存活超過50代的細(xì)胞,細(xì)胞系的細(xì)胞常不太正常,帶癌變的特點(diǎn)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可以用于檢測有毒物質(zhì)。應(yīng)用:動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物:核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物的概念體細(xì)胞核移植技術(shù)的操作過程體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題 動(dòng)物細(xì)胞融合:動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原
37、理是相同的,誘導(dǎo)融合的方法也類似。誘導(dǎo)劑常滅活的病毒或聚乙二醇。動(dòng)物細(xì)胞融合最重要的途徑是制備單克隆抗體。單克隆抗體的制備:第一步將抗原注射入小鼠體內(nèi);第二步從小鼠脾臟中獲得能夠產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞,與小鼠骨髓瘤細(xì)胞在活的仙臺(tái)病毒或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合,再在特定的選擇性培養(yǎng)基中篩選出雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞具備雙親的遺傳物質(zhì),不僅具有B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的能力,還具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力。從而可以克服單純B淋巴細(xì)胞不能無限增殖的缺點(diǎn),能力大量產(chǎn)生單克隆抗體。第三步:培養(yǎng)。分為體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)。篩選:融合后的細(xì)胞經(jīng)選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)后,能存活的細(xì)胞就是雜交瘤細(xì)胞。再用多孔細(xì)
38、胞培養(yǎng)板培養(yǎng),使每孔細(xì)胞不超過一個(gè),通過培養(yǎng)讓其增殖,然后檢測各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體,通過此抗體與特定抗原結(jié)合,即可做出判斷是否為雜交瘤細(xì)胞。植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較:項(xiàng)目主要原理培養(yǎng)基結(jié)果培養(yǎng)目的植物組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性固體,營養(yǎng)物質(zhì)、激素植株快速繁殖無病毒植株、生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物、人工種子動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖液體,營養(yǎng)物質(zhì)、動(dòng)物血清細(xì)胞株或者細(xì)胞系獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品等植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較:項(xiàng)目細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合方法誘導(dǎo)手段用途植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合物理法、化學(xué)法克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙,獲得雜種植株動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞膜的流動(dòng)性
39、使細(xì)胞分散后,誘導(dǎo)細(xì)胞融合物理法、化學(xué)法、生物法(滅活的病毒)制備單克隆抗體 3.【經(jīng)典例題解析】 例題7 下列哪一項(xiàng)屬于克?。?) A.將雞的某個(gè)DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B將抗藥菌的某基因引入草履蟲的細(xì)胞內(nèi) C將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞 D將某種瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個(gè)細(xì)胞系 解析 克隆可以理解為“復(fù)制”“無性繁殖”,若排除基因突變的話,前后代是完全一樣的,因從一個(gè)共同的祖先,通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的DNA分子,細(xì)胞或個(gè)體,A和B選項(xiàng)是利用基因技術(shù)完成的,C項(xiàng)是利用細(xì)胞融合技術(shù)獲得的,為此,正確答案應(yīng)選D。 答案 D 例題8 愈傷組織
40、細(xì)胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個(gè)小時(shí),其中一種化合物具有放射性(氚標(biāo)記)。當(dāng)這些細(xì)胞被固定后進(jìn)行顯微鏡檢,利用放射自顯影發(fā)現(xiàn)放射性集中于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體??梢杂欣碛傻乜隙?biāo)記化合物是( ) A一種氨基酸B尿嘧啶核苷酸 C胸腺嘧啶脫氧核苷酸D葡萄糖 解析 在細(xì)胞中含有核酸的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞核、葉綠體、線粒體和核糖體。在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中都含有DNA和RNA,核糖體上只含有RNA而沒有DNA,用具有放射性的氚標(biāo)記的物質(zhì)集中在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中,說明被標(biāo)記的物質(zhì)是核酸的基本單位核普酸,由于核糖體上沒有標(biāo)記物,所以被標(biāo)記的核苷酸是胸腺嘧啶脫氧核苷酸,而不是尿呼喚核苷酸。
41、答案 C 例題9 (2000年上海高考試題)所有的原核細(xì)胞都具有( ) A.核糖體和線粒體B細(xì)胞膜和葉綠體 C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和中心體D細(xì)胞膜和核糖體 解析 詳見“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”。 答案 D 例題10 (1998年上海高考試題)下列四組生物中,細(xì)胞結(jié)構(gòu)最相似的是( ) A變形蟲、水綿、香菇B煙草、草履蟲、大腸桿菌 C小麥、番茄、大豆D酵母菌、靈芝、豌豆解析 根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的差異,細(xì)胞分為兩大類:原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。原核細(xì)胞沒有核膜,沒有真正的細(xì)胞核,但有一個(gè)核區(qū),遺傳物質(zhì)主要分布在核區(qū)。細(xì)胞只有核糖體,而沒有其他類型的細(xì)胞器。在供選答案中:變形蟲草、履蟲是原生動(dòng)物,具有細(xì)胞核,是真核細(xì)胞構(gòu)成的單細(xì)胞
42、真核生物,通過有絲分裂進(jìn)行分裂生殖;水綿是多細(xì)胞的絲狀藻類植物,有細(xì)胞壁和細(xì)胞核,屬于真核生物,內(nèi)有帶狀的葉綠體,能進(jìn)行光合作用;香菇和靈芝屬于真菌,是多細(xì)胞的真核生物,用孢子繁殖;酵母菌是單細(xì)胞的真菌,屬于真核生物;煙草、小麥、番茄、大豆和豌豆是高等的被子植物。答案 C練習(xí):1下列對動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)正確的是( )A 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白B 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散C 細(xì)胞所謂癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)過程中D培養(yǎng)至50代后傳代細(xì)胞稱為細(xì)胞株2下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,其中錯(cuò)誤的是( )A 用于培養(yǎng)的細(xì)胞大多取自胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織B 將所取的組織
43、先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理,使其分散成單個(gè)細(xì)胞C 在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離,制成懸浮液D動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右,所培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)衰老死亡。3動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是( )A 動(dòng)物細(xì)胞融合 B 胚胎移植 C 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) D 核移植4克隆技術(shù)可以克服異體組織或器官的排斥,排斥反應(yīng)依賴于細(xì)胞的識(shí)別。這種細(xì)胞識(shí)別功能的物質(zhì)基礎(chǔ)是( )A 磷脂 B 氨基酸 C 核酸 D 糖蛋白5以下四種細(xì)胞工程技術(shù)中培育出的新個(gè)體,只有一個(gè)完全保持親本遺傳性狀的方法是( ) A 細(xì)胞的組織培養(yǎng) B 細(xì)胞的融合 C 細(xì)胞核移植 D 動(dòng)物胚胎移植答案:B D C D A細(xì)胞的生命歷程【知識(shí)聯(lián)系框架】
44、有絲分裂 細(xì)胞增殖 細(xì)胞增殖和胚胎工程 減數(shù)分裂 無絲分裂 【重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析】 (一)、細(xì)胞增殖的方式 細(xì)胞增殖是生物體的重要生命特征,是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。 1有絲分裂細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止。一個(gè)細(xì)胞周期分為細(xì)胞分裂間期和細(xì)胞分裂期兩個(gè)時(shí)期,分裂期又人為地分為前期、中期、后期和末期。細(xì)胞分裂各時(shí)期的主要特征見表4-1。表4-1時(shí)期主要特征間期G1期轉(zhuǎn)錄大量的RNA和合成大量的蛋白質(zhì),為DNA復(fù)制作準(zhǔn)備S期DNA復(fù)制,一個(gè)DNA分子復(fù)制出的兩個(gè)DNA分子通過著絲點(diǎn)連在一起,與蛋白質(zhì)結(jié)合形成2個(gè)姐妹染色單體G2期為進(jìn)入分裂期作
45、準(zhǔn)備分裂期前期染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體;核膜解體,核仁消失;形成紡綞體中期著絲點(diǎn)排列在赤道板中央;染色體數(shù)目最清晰,形態(tài)最固定后期著絲點(diǎn)分裂,染色單體分裂,在紡綞絲牽引下移向細(xì)胞兩極末期染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體;核膜重建,核仁出現(xiàn);紡綞體解體;赤道板細(xì)胞板細(xì)胞壁在有絲分裂過程中染色體數(shù)目的變化情況是:間期雖進(jìn)行了染色體的復(fù)制,但形成的2條姐妹染色單體通過一個(gè)著絲點(diǎn)連接在一起,并未真正成為2個(gè)染色體,我們在計(jì)數(shù)時(shí)還是看做是一個(gè)染色體。前期和中期均是每個(gè)染色體中包含有2條染色單體,到后期著絲點(diǎn)分裂,在紡錘絲的牽引下,染色單體彼此分開時(shí),一個(gè)染色體真正變成了2個(gè)染色體,染色單體已不再稱為染色單體而稱為染色體了,
46、此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目暫時(shí)增加一倍,末期結(jié)束時(shí),子細(xì)胞中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到與母細(xì)胞一樣的水平。在表示有絲分裂過程細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目時(shí)一般用偶數(shù)表示,因?yàn)樵谡麄€(gè)有絲分裂過程都存在著同源染色體,沒有減數(shù)分裂過程中同源染色體的聯(lián)會(huì)配對形成四分體和同源染色體彼此分開的過程。如果要表示一個(gè)細(xì)胞核中染色體數(shù)目的變化曲線,與一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)目變化曲線圖略有不同,因?yàn)樵谀┢谛纬闪藘蓚€(gè)細(xì)胞核,但細(xì)胞尚未真正完全分開,所以一個(gè)細(xì)胞中的染色體與后期還是一樣的,細(xì)胞一旦完全分開末期便宣告結(jié)束。對一個(gè)細(xì)胞核中的染色體數(shù)目變化曲線的理解就是在后期進(jìn)入末期時(shí)染色體已完全實(shí)現(xiàn)了平均分配,所以末期一個(gè)細(xì)胞核的染色體是后期的
47、一半,與前期和中期一樣。如圖4-2所示。圖4-2 細(xì)胞周期在有絲分裂過程中DNA含量的變化情況是:在間期的G1是進(jìn)行DNA復(fù)制的準(zhǔn)備期,此時(shí)主要是進(jìn)行RNA的轉(zhuǎn)錄和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,DNA尚未開始復(fù)制S期是DNA的復(fù)制期,但復(fù)制有一個(gè)過程,所以在圖中用一斜線表示;S期結(jié)束時(shí)DNA含量比原來增加了一倍,此后一直到分裂結(jié)束,才減半到與母細(xì)胞一樣的水平。一個(gè)細(xì)胞核中的DNA數(shù)目的變化曲線如圖4-4所示。圖4-4動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂與植物細(xì)胞的有絲分裂相比較有相同的地方,也有不同的地方。相同的地方表現(xiàn)在動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)質(zhì)是一樣的,但由于動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的差異,所以動(dòng)植物細(xì)胞在有絲分裂的形
48、式上有所不同。具體見表4-2。表4-2細(xì)胞類型相同點(diǎn)不同點(diǎn)間期后期末期前期末期植物細(xì)胞染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂,染色單體彼此分開分裂的結(jié)果相同,即染色體平均分配細(xì)胞兩極發(fā)出紡綞形成紡綞體赤道板位置形成細(xì)胞板,再形成細(xì)胞壁動(dòng)物細(xì)胞同上同上同上中心體發(fā)出星射線形成紡綞體細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷,最后縊裂成2個(gè)細(xì)胞 有絲分裂的實(shí)質(zhì)是染色體經(jīng)過復(fù)制后,平均地分配到2個(gè)子細(xì)胞中去。有絲分裂的意義是因?yàn)槿旧w上有遺傳物質(zhì),因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。 細(xì)胞分裂不是無限進(jìn)行的,細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞有的繼續(xù)分裂,進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期。也有的暫時(shí)失去分裂能力,進(jìn)入生長發(fā)育時(shí)期,最后形成某種成熟的組織,但
49、當(dāng)受到某種刺激時(shí),又可恢復(fù)分裂能力,如植物的皮層細(xì)胞、葉肉細(xì)胞等;哺乳動(dòng)物的上皮組織細(xì)胞等。也有的發(fā)育成高度分化成熟的組織,永遠(yuǎn)失去分裂能力,如哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、被子植物的篩管細(xì)胞等。 2減數(shù)分裂 只有進(jìn)行有性生殖的生物體內(nèi)才有進(jìn)行減數(shù)分裂的原始生殖細(xì)胞。具有原始生殖細(xì)胞(性原細(xì)胞)的器官稱為生殖腺,雌性動(dòng)物是卵巢,雄性動(dòng)物是睪丸。減數(shù)分裂是一種染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞卻連續(xù)分裂2次的分裂方式,分裂的結(jié)果是子細(xì)胞中的染色體數(shù)目比性原細(xì)胞(或體細(xì)胞)減少了一半。對于減數(shù)分裂過程的理解要注意以下幾點(diǎn):一是染色體的復(fù)制時(shí)間在性原細(xì)胞發(fā)育成性母細(xì)胞的過程中,即在同源染色體聯(lián)會(huì)之前早就已經(jīng)復(fù)制完成了;二
50、是聯(lián)會(huì)發(fā)生在染色體縮短變粗的早期,發(fā)生聯(lián)會(huì)的過程在光學(xué)顯微鏡下是看不到的,所以教材中的減數(shù)分裂圖解表示聯(lián)會(huì)的圖中一個(gè)染色體中未畫出2條染色單體;三是減數(shù)分裂第一次分裂的目的是同源染色體彼此分開實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)目減半,在同源染色體彼此分開時(shí)非同源染色體之間要自由組合,同源染色體的染色單體之間還要發(fā)生交叉互換,這是遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ);四是減數(shù)分裂第二次分裂的主要特征是著絲點(diǎn)分裂,實(shí)現(xiàn)染色單體彼此分開,所以分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目未變,但DNA分子數(shù)減少一半;五是第二次分裂程的次級性母細(xì)胞的分裂類似有絲分裂過程,但與有絲分裂過程不同的是一般已不存在同源染色體。關(guān)于減數(shù)分裂和有絲分裂的比較,重點(diǎn)是減數(shù)分裂
51、第二次分裂過程與有絲分裂過程的比較。有絲分裂中期和減數(shù)分裂第二次分裂中期的比較:在有絲分裂過程中自始至終存在著同源染色體,而在減數(shù)分裂第二次分裂過程中不存在同源染色體。區(qū)分同源染色體的依據(jù)在高中生物階段有兩點(diǎn):一是染色體的大小,同源染色體一般形成和大小相似或相同;二是著絲點(diǎn)位置,著絲點(diǎn)的位置有端著絲點(diǎn),也有中間著絲點(diǎn)的,同源染色體的著絲點(diǎn)位置應(yīng)是相同的。有絲分裂中期的圖像特征是:染色體數(shù)目一般是偶數(shù),染色體兩兩相同,每個(gè)染色體中有2個(gè)染色單體,著絲點(diǎn)排列在赤道板的中央。減數(shù)分裂第二次分裂中期的圖像特征是:染色體數(shù)目有奇數(shù),也有偶數(shù),但找不到兩兩相同的染色體,即不是大小不同,就是著絲點(diǎn)位置不同,說明沒有同源染色體,但每個(gè)染色體中還有2個(gè)染色單體,如圖4-5所示。有絲分裂后期和減數(shù)分裂后期分裂圖像的比較,如圖4-6所示。有絲分裂后期和減數(shù)分裂第二次分裂后期的共同特征是:著絲點(diǎn)分裂,每個(gè)染色體的2條染色單體彼此分開成為2條染色體,在紡綞絲的牽引下分別移向細(xì)胞兩極。但不同之處是:有絲分裂后期的細(xì)胞中應(yīng)有同源染色體,而減數(shù)分裂第二次分裂后期的細(xì)胞中一般沒有同源染色體。在識(shí)圖中應(yīng)對移向同一方向的一組染色體進(jìn)行分析,如圖4-6A中,向上移動(dòng)的一組染色體中,大的2個(gè)染色體是一樣的,可看作是一對同源染色體。而小的2個(gè)染色體也是一樣的,可看作另一對同源染色體。在圖4-6B中,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 企業(yè)內(nèi)部溝通協(xié)作平臺(tái)建設(shè)方案
- 江西省九江市都昌縣2024-2025學(xué)年八年級上學(xué)期期末生物試題(含答案)
- 北京延慶區(qū)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末生物學(xué)試題(含答案)
- 三農(nóng)用物資采購管理作業(yè)指導(dǎo)書
- 從理論到實(shí)踐科學(xué)探究活動(dòng)課
- 青稞種植知識(shí)培訓(xùn)課件
- 電商直播平臺(tái)搭建與運(yùn)營服務(wù)協(xié)議
- 數(shù)學(xué)王國里的智慧讀后感
- 電子支付平臺(tái)推廣專項(xiàng)資金協(xié)議
- 智能供應(yīng)鏈管理服務(wù)合同
- 貨物運(yùn)輸服務(wù)投標(biāo)方案(技術(shù)方案)
- 15D500-15D505 防雷與接地圖集(合訂本)
- 2023年高考全國卷英語完型填空講解 課件 2024屆高考英語一輪復(fù)習(xí)
- 第13課-香港和澳門的回歸
- 人教部編版三年級下冊道德與法治 1、我是獨(dú)特的 教案
- 合同法合同的效力教學(xué)課件
- 檳榔的危害教學(xué)課件
- 2023年高考英語真題試題及答案精校版(湖北卷)
- 羅沙司他治療腎性貧血中國專家共識(shí)
- 2015-2022年蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職單招語文/數(shù)學(xué)/英語筆試參考題庫含答案解析
- 中國古代茶具課件
評論
0/150
提交評論