2022年医学专题—第二讲--生命的结构基础和细胞工程(1).ppt

2.生物膜的结构（1）生物膜的流动镶嵌模型认为，构成膜的基本骨架，蛋白质以不同深度覆盖、镶嵌或贯穿于其中。（2）生物膜的结构特点是，功能特点是。3.生物膜系统的功能（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在、和 中起决定(judng)作用。（2）广阔的膜面积为 提供了大量附着位点，利于化学反应的顺利进行。,磷脂(ln zh)双分子层,具有(jyu)一定的流动性,具有选择透过性,物质运输,能量转换,信息传递,酶,第一页，共七十页。,（3）将各种 分隔开，能够同时进行多种化学反应(huxu fnyng)而不会相互干扰。,细胞器,二、细胞器的结构(jigu)和功能1.与能量转换有关的细胞器是。2.与主动运输有关的细胞器是。3.能发生碱基互补配对的细胞器是。4.与动物细胞分裂有关的细胞器是。5.在光学显微镜下能观察到的细胞器有 等。6.含核酸的细胞器是。7.含色素的细胞器是。,线粒体和叶绿体,线粒体和核糖体,线粒体、叶绿,体、核糖体,核糖体、中心(zhngxn),体、线粒体,叶绿体、,线粒体、液泡,线粒体、叶绿体和核糖体,叶绿体和液泡,第二页，共七十页。,三、原核细胞和真核细胞的比较 1.真核细胞与原核细胞在结构上的统一性表现为都具有、核糖体；在结构上的最大差异表现为原核细胞没有。2.原核(yun h)生物和真核生物的遗传物质都是，但真核生物的遗传物质主要存在于 上，而原核生物不具此结构。,细胞膜,细胞质,以核膜(h m)为界限的细胞核,DNA,染色体,第三页，共七十页。,四、细胞工程的技术手段植物细胞工程的技术手段有 和植物体细胞杂交，其理论基础是。动物细胞工程常用(chn yn)的技术手段有、动物细胞融合、胚胎移植和核移植。,植物(zhw)组织培养,细胞(xbo)的全能性,动物细胞培养,单克隆抗体,五、细胞融合的原理细胞融合的原理是。原生质体融合完成的标志是。人工诱导原生质体融合的方法有 和，动物细胞融合中还可用 诱导。,细胞膜具有一定的流动性,杂种细胞再生出新的细,胞壁,物理法,化学法,灭活的病毒,第四页，共七十页。,六、单克隆抗体的制备及特点1.过程：首先用已免疫(miny)的 与 融合，再在 中筛选出杂交瘤细胞，培养杂交瘤细胞，再筛选出能够产生 的杂交瘤细胞，在体外培养或注入小鼠体内培养，提取大量单克隆抗体。2.优点：与常规抗体相比，单克隆抗体具有、的特点。,单个B淋巴细胞,骨髓瘤细胞(xbo),特定(tdng)的选择性培养基,特定抗体,特异性强,灵敏度高,第五页，共七十页。,考点一 细胞亚显微结构中的相关知识归纳1.动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等。高等动物(godngdngw)细胞特有的细胞器是中心体。植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体，特有的细胞器是液泡、叶绿体。动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。低等植物细胞具有的细胞器是中心体，低等动物细胞具有的细胞器是液泡。能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。,第六页，共七十页。,2.具有膜结构的是细胞膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等。具有双层膜结构的是核膜、线粒体、叶绿体；具有单层膜结构的是内质网、高尔基体、液泡等。没有膜结构的是细胞壁、中心体、核糖体等。3.能产生水的细胞结构有线粒体（有氧呼吸的第三阶段）、核糖体（脱水(tu shu)缩合）、叶绿体（暗反应）、细胞核（DNA复制）。,第七页，共七十页。,4.与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器是核糖体（合成）、内质网（加工、运输）、高尔基体（加工、分泌）、线粒体（供能）。需说明的是，核糖体是合成蛋白质的装配机器，附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供运输到细胞外面的分泌蛋白，如消化酶、抗体等；而游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质，主要供细胞内利用(lyng)。内质网是蛋白质的运输通道，是蛋白质的合成车间。高尔基体本身没有合成蛋白质的功能，但可以对蛋白质进行加工和转运。5.与主动运输有关的细胞器是线粒体（供能）、核糖体（合成载体蛋白）。,第八页，共七十页。,6.与能量转换有关的细胞器（或产生ATP的细胞器）有叶绿体（光能转换：光能电能活跃的化学能稳定的化学能）、线粒体（化能转换：稳定的化学能活跃的化学能）。7.储藏细胞营养物质的细胞器是液泡。8.含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。9.能自我复制的细胞器（或有相对独立的遗传系统的半自主性细胞器）是线粒体、叶绿体、中心(zhngxn)体。能发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。,第九页，共七十页。,10.参与细胞分裂的细胞器有核糖体（间期蛋白质合成）、中心体（由它发出的星射线构成纺锤体）、高尔基体（与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关(yugun)）、线粒体（供能）。11.含色素的细胞器有叶绿体（叶绿素和类胡萝卜素等）、有色体（类胡萝卜素等）、液泡（花青素等）。另外，在能量代谢水平高的细胞中，线粒体含量多，动物细胞中线粒体比植物细胞多。蛔虫和人体成熟的红细胞中（无细胞核）无线粒体，只进行无,第十页，共七十页。,氧呼吸。需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体，但细胞膜上存在着进行有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸。蓝藻属原核生物，无叶绿体，有光合片层、蓝色体结构，也能进行光合作用。高等植物的根细胞无叶绿体和中心体。附着(fzhu)在粗面内质网上的核糖体所合成的蛋白质为分泌蛋白，如消化酶、抗体等。12.原核细胞：无核膜，无大型细胞器，有核糖体，一般为二分裂。由于无染色体，因此不出现染色体变异，遗传不遵循孟德尔遗传定律。,第十一页，共七十页。,（09江苏生物）细胞(xbo)作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是（）卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料 哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率 小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应 哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动A.B.C.D.解析 卵细胞体积大，含卵黄较多，可为胚胎早期发育提供养料，但其相对表面积小，不利于与外界环境进行物质交换。,B,第十二页，共七十页。,解析 线粒体和叶绿体内均有DNA，其携带的遗传信息可以表达出来。因线粒体和叶绿体的功能不同，所以其内膜中酶的种类不同。蓝藻为原核生物没有(mi yu)叶绿体，但有光合作用所需的酶和色素，可以进行光合作用。,（09海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是()A.线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来B.线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类 相同C.线粒体内膜向内折叠(zhdi)形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形 成基粒D.蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用,B,第十三页，共七十页。,考点(ko din)二 原核细胞和真核细胞的判定1.两者的相同点和不同点的比较,第十四页，共七十页。,2.藻类和菌类的细胞类型由原核细胞构成的有：蓝藻（念珠藻、颤藻、蓝球藻、发菜等），细菌（球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌）、放线菌。由真核细胞构成的有：酵母菌、霉菌、大型真菌(zhnjn)（食用菌、药用菌），除蓝藻以外的各种藻类。,第十五页，共七十页。,（09广东卷）下图所示的细胞(xbo)可能是（）,A.酵母(jiom)细胞B.原核细胞C.动物细胞D.植物细胞解析 图示细胞中仅有一种细胞器核糖体，DNA呈丝状散布于细胞质中，由此可知，此细胞最可能是原核细胞，原核细胞一般有细胞壁，但有的也没有，例如支原体就是一种没有细胞壁的原核生物。,B,第十六页，共七十页。,新华社报道(bodo)，美国研究人员在黄石国家公园发现了一种罕见细菌，它们能像绿色植物一样把光能转化成能维持自身生存的生物能。这种细菌嗜热，属于酸杆菌，它长有许多触角，叫做集光绿色体。每个触角含有大量叶绿素，正是这些叶绿素使得该菌能够在菌苔上同其他细菌争夺阳光，维持生存。这种细菌是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的好氧微生物。下列有关该菌的叙述，正确的是（）A.该菌细胞内有四种碱基、四种核苷酸B.该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线 粒体提供,第十七页，共七十页。,C.该菌的变异来源是基因突变、基因重组和染色体 变异D.培养该细菌的培养基可不含碳源，该细菌在生态 系统中属生产者解析(ji x)细菌属于原核生物，无线粒体、染色体，因此B、C错误；该菌是有细胞结构的生物，体内既有DNA又有RNA，因此细胞内有五种碱基、八种核苷酸，A错误；由题干知，这种细菌含叶绿素，能进行光合作用，是自养型微生物，在生态系统中属于生产者。答案 D,第十八页，共七十页。,考点三 细胞的多样性和统一性1.细胞形态多样性与功能多样性的统一（1）具分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含量较多。（2）代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。（3）衰老的细胞中自由水含量下降，酶活性降低，代谢速率减慢；细胞膜通透性下降，物质(wzh)运输效率降低；细胞核体积增大，核膜内折。,第十九页，共七十页。,（4）癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。2.细胞的统一性（1）细胞在元素和化合物组成上具有统一性。（2）细胞表面上都具有细胞膜，且膜的成分和结构都相似。（3）细胞质中都含有核糖体。（4）细胞中都含有DNA和RNA两种核酸，并都以DNA作为遗传物质。（5）细胞都以分裂的方式进行(jnxng)增殖。,第二十页，共七十页。,（09山东卷）真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（）A.胰岛细胞B.造血干细胞C.效应B细胞D.口腔上皮细胞解析 本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢水平有关的信息，间接(jin ji)考查了选项中各细胞的类型和代谢水平的差异。且据已有的知识获得细胞的代谢越旺盛，则核孔的数目越多。A、C中的细胞分别分泌胰岛素（或胰高血糖素）和抗体，代谢旺盛。B中细胞的分裂能力很强，代谢旺盛。只有D为高度分化的细胞，代谢较弱。故D中口腔上皮细胞的核孔数目最少。,D,第二十一页，共七十页。,考点四 生物膜系统及其结构、功能的联系1.生物膜系统结构、功能关系(gun x)图解,第二十二页，共七十页。,2.生物膜系统在结构和功能(gngnng)上的联系（1）生物膜在结构上的联系 联系图解,在不同结构的膜之间相互(xingh)转化时，以“膜泡”或“囊泡”形式转化的是间接相连的生物膜。,第二十三页，共七十页。,（2）生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工(ji gng)、运输为例）,第二十四页，共七十页。,3.细胞膜结构和功能特性及其实验验证（1）结构特征流动性 结构基础：构成(guchng)细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。验证实验：荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验，如图如示：,第二十五页，共七十页。,（2）功能特性选择透过性结构基础：细胞膜上载体蛋白的种类和数量。实验验证含不同无机盐离子的溶液(rngy)+不同植物（如Ca2+、Mg2+、SiO）（如番茄和水稻）测定培养液中各离子的初始浓度 培养一段时间测定实验结束时各离子浓度比较同一植物吸收不同离子及不同植物吸收同一离子的情况得出结论,第二十六页，共七十页。,（09北京卷）细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是（）A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质解析 细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的功能。细胞膜的外侧(wi c)由蛋白质和多糖构成糖被，糖被与细胞表面的识别有密切关系。细胞膜使细胞与周围环境分隔开，保护细胞内部结构并控制物质进出细胞，细胞膜是一层选择透过性膜，对膜两侧的物质的进出具有选择性。主动运输和协助扩散都需,第二十七页，共七十