细胞和细胞工程.ppt

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1、现在学习的是第1页，共57页专题说明专题说明:本专题由生命的物质基础和结构基础构成。若备本专题由生命的物质基础和结构基础构成。若备考的话：物质基础多以选择题出现并和其他有关的章考的话：物质基础多以选择题出现并和其他有关的章节综合起来考查；结构基础命题比较集中的是识图作节综合起来考查；结构基础命题比较集中的是识图作答题和分析说明题。一般以结构图或曲线图为基础，答题和分析说明题。一般以结构图或曲线图为基础，以生理功能或变化规律为出发点考查分析综合、思维以生理功能或变化规律为出发点考查分析综合、思维及判断能力；植物的组织培养、植物体细胞杂交、动及判断能力；植物的组织培养、植物体细胞杂交、动物克隆技术

2、及单克隆抗体技术等更是高考的热点问题物克隆技术及单克隆抗体技术等更是高考的热点问题。预计。预计2005年高考有命大题的可能，复习时注意物质年高考有命大题的可能，复习时注意物质基础与结构基础及功能的统一，理解各细胞结构的结基础与结构基础及功能的统一，理解各细胞结构的结构和功能的关系等。构和功能的关系等。现在学习的是第2页，共57页复习目标复习目标:1、识记组成生物体的元素种类及其作用；、识记组成生物体的元素种类及其作用；2、理解生物界与非生物界的统一性和差异性、理解生物界与非生物界的统一性和差异性 3、掌握组成生物体的水和无机盐的存在形式和生理、掌握组成生物体的水和无机盐的存在形式和生理功能功能

3、 4、掌握糖类、脂质、蛋白质、核酸这几种化合物的元、掌握糖类、脂质、蛋白质、核酸这几种化合物的元素组成、种类、基本结构及生理功能素组成、种类、基本结构及生理功能 5、理解组成生物体的化学元素和化合物是生命活动、理解组成生物体的化学元素和化合物是生命活动的物质基础，各种化合物只有按照一定的方式有机地组织的物质基础，各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象 6、掌握细胞膜的分子结构（流动性）及主要功能、掌握细胞膜的分子结构（流动性）及主要功能 7、细理解胞质基质内含有的物质和细胞质基质的、细理解胞质基质内含有的物质和细胞质基

4、质的主要功能主要功能现在学习的是第3页，共57页 8、掌握线粒体和叶绿体的分布、结构及生理功能、掌握线粒体和叶绿体的分布、结构及生理功能 9、掌握内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡、掌握内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的分布、结构、成分（组成）及主要功能这几种细胞器的分布、结构、成分（组成）及主要功能 10、掌握真核细胞细胞核的结构和主要功能、掌握真核细胞细胞核的结构和主要功能 11、识记原核细胞的基本结构、识记原核细胞的基本结构 12、理解细胞的全能性、理解细胞的全能性 13、了解植物细胞工程的主要技术、了解植物细胞工程的主要技术植物组织培植物组织培养和植物体细胞杂交养

5、和植物体细胞杂交 14、了解动物细胞工程的主要技术、了解动物细胞工程的主要技术动物细胞培动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体的制备技术养、动物细胞融合和单克隆抗体的制备技术 现在学习的是第4页，共57页知识要点网络知识要点网络:细胞和细胞工程细胞和细胞工程生命的物质基础生命的物质基础生命的基本单位生命的基本单位细胞细胞细胞工程细胞工程组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素组成生物体的化合物组成生物体的化合物真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程现在学习的是第5页，共57页重点知识讲解重点知

6、识讲解:一、生命的物质基础一、生命的物质基础种类：常见的主要有种类：常见的主要有 多种多种大量元素：大量元素：（占（占 以上）以上）微量元素：含量少（微量元素：含量少（）1.组组成成生生物物体体的的化化学学元元素素 含量含量:作用作用:生物界与非生生物界与非生物界的关系物界的关系1、组成生物体，、组成生物体，为最基本元素为最基本元素 为基为基 本元素，本元素，为主要元素为主要元素 2、组成化合物，是生命活动的物质基础、组成化合物，是生命活动的物质基础3、影响生命活动、影响生命活动统一性：统一性：.差异性：差异性：.20CHONPSKCaMg 1/1000FeMnBZnCuMoClNi CCHO

7、NCHONPS 无特殊元素无特殊元素 含量差别很大含量差别很大 现在学习的是第6页，共57页2.组组成成生生物物体体的的化化合合物物 水水 无机盐无机盐 糖类糖类 脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸含量含量 元素组成元素组成 结构结构 主要功能主要功能(常见种类常见种类)(存在形式存在形式)现在学习的是第7页，共57页 最多，不同生物、不同器官组织、不同最多，不同生物、不同器官组织、不同 细胞、不同时期含量细胞、不同时期含量 .各不相同各不相同 ：以游离的形式存在，能自由流动：以游离的形式存在，能自由流动 ：与细胞内的其他物质相结合（大：与细胞内的其他物质相结合（大 约占全部水的约占全部水的4.5%

8、）自由水自由水结合水结合水 是细胞结构的组成成分是细胞结构的组成成分,自由水是细胞内的自由水是细胞内的 ,直接参与直接参与 一些代谢过程、运输等。一些代谢过程、运输等。结合水结合水良好溶剂良好溶剂现在学习的是第8页，共57页含量：含量：1%1.5%存在形式：大多以存在形式：大多以 形式存在于细形式存在于细 胞中，如胞中，如Na+、K+、Cl等等 离子离子 某些复杂化合物的重要组成成分某些复杂化合物的重要组成成分 维持生物体的生命活动维持生物体的生命活动 维持维持 平衡和平衡和 。酸碱酸碱渗透压渗透压现在学习的是第9页，共57页常见种类：常见种类：单糖、双糖和多糖单糖、双糖和多糖 单 葡萄糖和果

9、糖都是六碳糖 糖 核糖脱氧核糖是五碳糖 最重要的双糖是蔗糖、麦芽糖、乳糖 最重要的多糖是淀粉、纤维素和糖元 糖类是由糖类是由C、H、O三种化学元素组成三种化学元素组成 生理功能：生理功能：是细胞的主要能源物质，是细胞的主要能源物质，也是构成生物体的重要成分。也是构成生物体的重要成分。现在学习的是第10页，共57页种类种类主要功能主要功能脂类主要由脂类主要由C、H、O三种化学元素组成三种化学元素组成 很多种脂类物质还含有很多种脂类物质还含有N和和P等元素等元素 脂肪：脂肪：类脂：类脂：固醇：固醇：生命体内储存能量的物质，还有减少身体热量散失，维持体温恒定，减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用

10、 磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器的膜结构的重要组成成分的 维持正常的新陈代谢和生殖过程现在学习的是第11页，共57页细胞中的含量只比水少，大约占细胞中的含量只比水少，大约占干重的干重的50以上以上 主要由主要由C、H、O、N四种化学元素组成四种化学元素组成 很多重要的蛋白质还含有很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，两种元素，有时也含微量的有时也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。等元素。构成：氨基酸分子构成：氨基酸分子 多肽链多肽链 蛋白质蛋白质 特点：具有多样性（原因：特点：具有多样性（原因：）组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端，由氨

11、基酸形成的肽键的空间结构千差万别 现在学习的是第12页，共57页构成细胞和生物体的重要物质构成细胞和生物体的重要物质 催化作用（如参与生物体各种生命活动的酶）催化作用（如参与生物体各种生命活动的酶）运输作用（血红蛋白是运输氧的蛋白质）运输作用（血红蛋白是运输氧的蛋白质）调节作用（如胰岛素调节作用（如胰岛素）免疫作用（如抗体）免疫作用（如抗体）现在学习的是第13页，共57页脱氧核糖核酸简称脱氧核糖核酸简称DNA，主要存在于细胞核中；，主要存在于细胞核中；核糖核酸简称核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中，主要存在于细胞质中 由由C、H、O、N、P等化学元素组成等化学元素组成 核酸的基本组成单位是

12、核苷酸（核酸的基本组成单位是核苷酸（一个核苷酸是由 一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸 组成的），每个核酸分子是由几百个到几千个核），每个核酸分子是由几百个到几千个核 苷酸互相连接而成的长链苷酸互相连接而成的长链 核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传 性、变异性和蛋白质的生物合成有极重要的作用。性、变异性和蛋白质的生物合成有极重要的作用。现在学习的是第14页，共57页二、生命的结构基础二、生命的结构基础细胞细胞(一)细胞壁现在学习的是第15页，共57页(二)细胞膜现在学习的是第16页，共57页1、细胞膜的化学成分：细胞膜的化学成分：磷磷脂

13、脂蛋蛋白白质质现在学习的是第17页，共57页2、细胞膜的结构：、细胞膜的结构：糖被糖被:蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白：有保护和润滑有保护和润滑 细胞膜表面的识别细胞膜表面的识别现在学习的是第18页，共57页具有一定的流动性保护、控制物质进出3、细胞膜的结构特点：、细胞膜的结构特点：4、细胞膜的功能：、细胞膜的功能：现在学习的是第19页，共57页5、物质通过膜的方式：、物质通过膜的方式：1.1.自由扩散自由扩散3.3.内吞作用和外排作用：内吞作用和外排作用：高浓度高浓度低浓度低浓度高浓度高浓度低浓度低浓度能量能量载体载体2.2.主动运输主动运输现在学习的是第20页，共

14、57页6、选择透过性膜的特点：、选择透过性膜的特点：1.1.水分子可以自由通过；水分子可以自由通过；2.2.细胞要选择吸收的离子和小分子细胞要选择吸收的离子和小分子 也可以通过；也可以通过；3.3.其他的离子、小分子和大分子不其他的离子、小分子和大分子不 能通过。能通过。现在学习的是第21页，共57页（三）（三）细胞质细胞质基基 质：质：细胞器：细胞器：细胞质内呈液态的部分细胞质内呈液态的部分线线 粒粒 体体质质 体体内内 质质 网网核核 糖糖 体体高尔基体高尔基体中中 心心 体体液液 泡泡现在学习的是第22页，共57页A.线线 粒粒 体体1.分布分布:动、植物细胞中动、植物细胞中2.结构结构

15、外膜外膜内膜内膜嵴嵴基质基质现在学习的是第23页，共57页2.结构结构外膜：平外膜：平 滑滑内膜：向内折叠形成嵴内膜：向内折叠形成嵴基质：内膜内液态部分基质：内膜内液态部分3.酶的分布（与有氧呼吸有关的酶）：酶的分布（与有氧呼吸有关的酶）：（基粒）（基粒）内膜、基质内膜、基质 4.功能：功能：有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所（动力工厂动力工厂 ）现在学习的是第24页，共57页B.B.质质 体体1.分布：植物细胞分布：植物细胞2.种类种类白色体：白色体：有色体：有色体：叶绿体叶绿体无无 色色 素素类胡萝卜素类胡萝卜素叶叶 绿绿 素素类胡萝卜素类胡萝卜素现在学习的是第25页，共57页3.叶绿体

16、：叶绿体：（1）分布：叶肉细胞）分布：叶肉细胞（2）结构）结构外膜外膜内膜内膜基质基质基粒基粒（片层结构薄膜）（片层结构薄膜）色素色素酶酶（3）功能：光合作用的场所）功能：光合作用的场所现在学习的是第26页，共57页C.内质网内质网1.分布：动、植物细胞分布：动、植物细胞3.功能：核糖体的支架功能：核糖体的支架 蛋白质的运输通道蛋白质的运输通道2.种类：粗面内质网种类：粗面内质网 滑面内质网滑面内质网现在学习的是第27页，共57页D.核糖体核糖体1.分分 布：动、植物细胞布：动、植物细胞2.存在部位存在部位附着在粗面内质网上附着在粗面内质网上游离在细胞质基质中游离在细胞质基质中3.功功 能：合

17、成蛋白质的场所能：合成蛋白质的场所现在学习的是第28页，共57页E.高尔基体高尔基体2.功能功能植物：与植物：与 细细 胞胞 壁壁 形形 成成 有有 关关1.分布分布:动、植物细胞中动、植物细胞中现在学习的是第29页，共57页微微管管F.中中 心心 体体1.分布：分布：动物、低等植物细胞中动物、低等植物细胞中2.结构：结构：由两个互相垂直排列的由两个互相垂直排列的中心粒构成中心粒构成3.功能：与细胞的有丝分裂有关功能：与细胞的有丝分裂有关现在学习的是第30页，共57页G.液泡液泡1.分布：植物细胞分布：植物细胞2.结构结构表表 膜膜细胞液：细胞液：内含酸、碱、盐、内含酸、碱、盐、糖、蛋白质、色

18、素糖、蛋白质、色素3.功能：功能：使植物呈现绿色以外的颜色使植物呈现绿色以外的颜色 调节渗透压大小调节渗透压大小,维持细胞形态维持细胞形态现在学习的是第31页，共57页（四）细胞核（四）细胞核1.结构结构核核 膜膜核核 仁仁核核 液液染色质染色质(核孔核孔)大分子物质大分子物质的运输通道的运输通道与核糖体形成有关与核糖体形成有关 与染色体是细胞内的同种与染色体是细胞内的同种物质在细胞分裂不同时期的两种不同形态物质在细胞分裂不同时期的两种不同形态2.功能功能:是遗传物质复制和贮存的场所是遗传物质复制和贮存的场所现在学习的是第32页，共57页细胞核的结构模式图染染色色质质核核孔孔核核仁仁核核膜膜现

19、在学习的是第33页，共57页(2).特特 性性染色质染色质(1).组成成分组成成分DNA 蛋白质蛋白质(3).形形 态态(4).存在时期存在时期染色体染色体染色质、染色体的比较染色质、染色体的比较同染色质同染色质易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色同染色质同染色质交交 织织 成成 网网 的的 细细 丝丝棒状小体棒状小体分分 裂裂 间间 期期分分 裂裂 期期现在学习的是第34页，共57页比较项目比较项目原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞大小细胞大小细胞核细胞核原 核 细 胞 和真核细胞的区别：较小较小（110微米）微米）较大较大（10100微米）微米）没有成形的细胞核，没有成形的细胞核，无

20、核膜，无核仁。无核膜，无核仁。核物质集中在核区。核物质集中在核区。有成型的细胞核，有成型的细胞核，有核膜、有核仁有核膜、有核仁现在学习的是第35页，共57页三、细胞工程三、细胞工程(一一)植物细胞工程植物细胞工程概念：概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能潜能 原因：原因：都源于受精卵，每个细胞都包含该物种特有都源于受精卵，每个细胞都包含该物种特有的全套遗传物质的全套遗传物质 高低：高低：受精卵最高，其次是生殖细胞，再其次是体细受精卵最高，其次是生殖细胞，再其次是体细胞胞 表现：表现：体内细胞不表现全能性体内细胞不表现全能性 脱离母体的细胞在

21、一定条件下表现全能性脱离母体的细胞在一定条件下表现全能性 现在学习的是第36页，共57页理论基础理论基础:植物细胞的全能性植物细胞的全能性过程：离体的植物器官、组织或细胞过程：离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织愈伤组织 根、芽（胚壮体）根、芽（胚壮体）植物体植物体 应用：应用：快速繁殖，培育无病毒植物等现在学习的是第37页，共57页概念：概念：用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，再通过组织培养获得杂种植株 过程：过程：细胞A 原生质体A 细胞B 原生质体B杂种细胞杂种细胞 愈伤组织愈伤组织 杂种植株杂种植株 实例：实例：“番茄马铃薯番茄马铃薯”杂种植株杂种植株 重要意义：重要意义

22、：克服远源杂交不亲和的障碍克服远源杂交不亲和的障碍 现在学习的是第38页，共57页原生质体A原生质体B再生细胞壁再生细胞壁杂种细胞杂种细胞细胞分裂细胞分裂愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株现在学习的是第39页，共57页(二)动物细胞工程取材：取材：动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织过程：原代培养过程：原代培养 传代培养传代培养 形成细胞系形成细胞系应用应用 大规模生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、大规模生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等干扰素、单克隆抗体等医学上用于自体细胞的扩增、移植，如烧伤医学上用于自体细胞的扩增、移植，如烧伤 病人的

23、皮肤移植病人的皮肤移植 培养动物细胞检测有毒物质培养动物细胞检测有毒物质现在学习的是第40页，共57页融合因素：灭活的仙台病毒、新城鸡瘟融合因素：灭活的仙台病毒、新城鸡瘟 病毒等；聚乙二醇病毒等；聚乙二醇实例：人一鼠，人一兔、鼠一兔等实例：人一鼠，人一兔、鼠一兔等 应用：主要用于应用：主要用于制备单克隆抗体制备单克隆抗体现在学习的是第41页，共57页概念：概念：由单个由单个B细胞克隆形成的细胞群产生化学细胞克隆形成的细胞群产生化学 性质单一、特异性强的抗体性质单一、特异性强的抗体 制备制备:B淋巴细跑 骨髓瘤细胞继续培养（体外培养液、小鼠腹水中）单克隆抗体单克隆抗体 应用应用:用于疾病的诊断、

24、治疗和预防，因其特异性强、灵敏度高，与常规抗体相比，优势明显现在学习的是第42页，共57页4.哺乳动物的胚胎移植哺乳动物的胚胎移植 过程：用激素促进母畜超数排卵母畜子宫内 体外受精培养早期胚胎生出小动物 实例：试管牛的培育现在学习的是第43页，共57页典型例题讲解典型例题讲解:1、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH 连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，请回答：(1)氨基酸的结构通式可表示为 。(2)这51个氨基酸是在细胞中的 上形成多肽的。(3)胰岛素分子中含有肽健 个，肽键可表示为 。

25、(4)从理论上分析，胰岛素分子至少有 个氨基 (5)这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来减少了 。(6)人体中胰岛索的含量过低，会导致相应的病症，其治疗办法不能口服胰岛素，只能注射，原因是 。现在学习的是第44页，共57页 答案：答案：(1)NH2 CH COOH (2)核糖体(3)NHCO (4)2 2 (5)888 (6)口服胰岛素被消化道中的蛋白酶消化而失效现在学习的是第45页，共57页2、下图为人体细胞示意图，请据图回答：(1)此图中能发生碱基互补配对的细胞器是_(填序号)，不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于_（填标号）中。(2)若这是效应B细胞，则它最终来自于骨髓内的_,它的

26、主要功能是合成_。若这是T细胞，则它的成熟场所是_.(3)若这是一个被SARS病毒攻击的人体细胞，SARS病毒和HTV一样，遗传信息是按照_的规律并进行的（用简图表）。(4)若这是肾小管壁细胞，则其所处的内环境是_。(5)若此细胞为胰岛细胞，则分泌物为_。(6)若用动物细胞培养技术培养此细胞，则培养液中通常应含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、_等营养成分，此细胞的子细胞中部分能无限地传代下去，这种传代细胞称为_。(7)若此细胞进行有丝分裂，的复制发生在_时期。(8)洋葱根尖成熟区表皮细胞与该细胞的结构不同之处是_。现在学习的是第46页，共57页现在学习的是第47页，共57页答案：答案：（1）

27、8、6，6 （2）造血干细胞 抗体 胸腺（3）RNA DNA mRNA 蛋白质（4）组织液 （5）胰高血糖素或胰岛素 （6）动物血清 细胞系 （7）间期（8）有细胞壁和液泡 无中心体现在学习的是第48页，共57页3、已知下列单细胞生物，它们都具有细胞壁，但没有核膜生物必需的生活条件水氧CO2葡萄糖氨光ABC和核仁，在研究它们生活所需条件的实验中，得出下面的结果(表示需要)。这三种生物依次是:()A衣藻、乳酸菌、变形虫B衣藻、酵母菌、变形虫C固氮蓝藻、酵母菌、硝化细菌D固氮蓝藻、乳酸菌、硝化细菌D现在学习的是第49页，共57页4、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：（1）A代表 分子；B代

28、表 ；D代表 。（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。（4）在ae的五种过程中，代表被动转运的是 。（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。（6）如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na的流动过程是编号 。现在学习的是第50页，共57页答案：答案：（1）蛋白质 磷脂双分子层 多糖 （2）选择透过性 （3）半流动性 （4）b、c、d （5）b a （6）c 现在学习的是第51页，共57页7、右图是某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答：(1)该方

29、案能达到预期效果吗？_，原因是_。(2)图中为_过程，常用_诱导剂。该细胞继承了_。(3)图中进行细胞培养，目的是_。(4)图中的细胞培养，能获得_ 细胞，便于大规模培养。(5)破伤风杆菌的抗体最终可从_和_中提取。(6)该方案的目的是_。现在学习的是第52页，共57页答案：答案：（1）不能；小鼠没有注射抗原，不能从小鼠体内获得产生特异性抗体的单一B淋巴细胞 （2）细胞融合 灭活的仙台病毒 双亲细胞的遗传物质，既能产生特异性抗体又能无限增殖 （3）挑选出能产生特异性抗体的细胞群 （4）足够数量的 （5）培养液 小鼠腹水中 （6）制备单克隆抗体现在学习的是第53页，共57页自由扩散自由扩散现在学习的是第54页，共57页主动运输主动运输现在学习的是第55页，共57页内吞作用内吞作用现在学习的是第56页，共57页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第57页，共57页