安全性问题用基因工程方法生产的产品.ppt

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1、nP57二、简答题二、简答题n不是。不是。n安全性问题。用基因工程方法生产的产品，安全性问题。用基因工程方法生产的产品，特别是农产品，对人体有无不良影响。特别是农产品，对人体有无不良影响。n生态环境问题。当某种基因被转移到作物或生态环境问题。当某种基因被转移到作物或杂草中，是否会破坏生态环境。杂草中，是否会破坏生态环境。n公众的接受性。即心理因素。公众的接受性。即心理因素。n社会伦理道德问题。如从克隆羊引发的能否社会伦理道德问题。如从克隆羊引发的能否克隆人的各种争论。克隆人的各种争论。问：单独培养细胞质和细胞核能否较长时间存活？这样的结果说明了什么？n不能。除病毒外，细胞是生物体的结构和功能的

2、基本单位。细胞只有保持完整，才能正常完成生物体的一切生命活动。n20世纪后半叶，人类对细胞的研究已逐渐深入到生物膜、细胞骨架、细胞增殖、细胞分化、细胞凋亡与衰老、染色体结构和功能、细胞信号转导、细胞工程等研究领域。n第四章第四章细胞与细胞工程细胞与细胞工程n第一节第一节细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统n复习细胞的亚显微结构。n问题：n1）具有单层膜的细胞结构有哪些？2）具有双层膜的细胞结构有哪些？3）细胞膜的化学成分是怎样的？结构如何？图图2-2动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图(2002-12-23 09:09:51)细胞质细胞质内质网内质网核膜核膜细胞核细胞核核仁核仁线粒体线

3、粒体高尔高尔基体基体内质网内质网核糖体核糖体细胞膜细胞膜中心体中心体图图2-3植物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图(2002-12-23 09:11:57)细胞细胞质细胞质内质网内质网核膜核膜细胞核细胞核核仁核仁线粒体线粒体高尔高尔基体基体内质网内质网核糖体核糖体细胞膜细胞膜细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体液泡液泡单层膜单层膜的细胞结构：内质网、高尔的细胞结构：内质网、高尔基体、基体、液泡、细胞膜液泡、细胞膜双层膜双层膜的细胞结构的细胞结构：线粒体、叶绿体、核膜线粒体、叶绿体、核膜生物膜的生物膜的化学成分化学成分：蛋白质、脂类和糖类蛋白质、脂类和糖类生物膜的生物膜的结构结构：基本骨架基本骨

4、架-磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质、表面糖蛋白。蛋白质、表面糖蛋白。n除了挂图中所标注的一些结构以外，除了挂图中所标注的一些结构以外，溶酶体、圆球体、微体、胞饮泡、收缩溶酶体、圆球体、微体、胞饮泡、收缩泡、吞噬泡等均为具单层膜的结构。泡、吞噬泡等均为具单层膜的结构。第一节第一节细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统n细胞膜细胞膜n液泡液泡n高尔基体高尔基体单层膜单层膜n细胞结构细胞结构细胞器细胞器内质网内质网结构结构n线粒体线粒体n叶绿体叶绿体双层膜双层膜n细胞核细胞核核膜核膜结构结构n生物膜的概念生物膜的概念：细胞亚显微结构中的膜：细胞亚显微结构中的膜的化学成分相似，基本结构大致相同，的化学成分相

5、似，基本结构大致相同，统称为生物膜。统称为生物膜。nn复习：复习：高尔基体的功能：动物细胞中与分泌物的形高尔基体的功能：动物细胞中与分泌物的形成有关；植物细胞中与细胞壁的形成有关成有关；植物细胞中与细胞壁的形成有关内质网：膜上附着许多种酶，为细胞内多种化内质网：膜上附着许多种酶，为细胞内多种化学反应的进行提供场所，还与蛋白质、脂类、学反应的进行提供场所，还与蛋白质、脂类、和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。一、各种生物膜在结构上的联系一、各种生物膜在结构上的联系n存在直接或间接的联系存在直接或间接的联系n1、直接联系表现在、直接联系表现在：（膜结

6、构之间：（膜结构之间通过膜通过膜直直接相连）接相连）n（1）内质网膜与外层核膜相连，使细胞质和内质网膜与外层核膜相连，使细胞质和细胞核内物质联系密切。细胞核内物质联系密切。n（2）内质网膜与细胞膜直接相连。）内质网膜与细胞膜直接相连。n（3）内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的）内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。联系。(2002-12-10 16:28:39)n2、间接联系表现在：（不同膜结构之间、间接联系表现在：（不同膜结构之间通过小泡通过小泡发生膜的转化发生膜的转化）内质网膜内质网膜高尔基体膜高尔基体膜细胞膜细胞膜出芽出芽形成小泡形成小泡出芽出芽形成小泡形成小泡内内陷陷形形成成小小泡泡

7、结论结论：细胞内的生物膜在结构上具有一细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。定的连续性。细胞之间的相互联系，使细胞成为一个统一的整体。n细胞膜细胞膜核膜核膜三者之间可通过三者之间可通过紧密紧密小泡相互转变小泡相互转变相依相依内质网膜内质网膜高尔基体膜高尔基体膜线粒体膜线粒体膜n总结：细胞是由各具功能的相关部件巧总结：细胞是由各具功能的相关部件巧妙衔接的一台复杂而精巧的生命机器。妙衔接的一台复杂而精巧的生命机器。细胞内的各种生物膜在结构上存在直接细胞内的各种生物膜在结构上存在直接或间接的联系，或间接的联系，内质网与核膜外膜和细内质网与核膜外膜和细胞膜直接相连，胞膜直接相连，高尔基体通过小泡等膜

8、高尔基体通过小泡等膜结构与细胞膜和内质网相互联系结构与细胞膜和内质网相互联系。由此。由此可知，细胞内的生物膜在结构上具有一可知，细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。定的连续性。n生物膜的化学组成是蛋白质、脂类生物膜的化学组成是蛋白质、脂类和糖类。但是在不同生物膜中，这三种和糖类。但是在不同生物膜中，这三种物质的含量是有差别的。（见物质的含量是有差别的。（见P61表）表）n各组成成分各组成成分的含量不同的含量不同，蛋白质的含蛋白质的含量最多量最多。各种膜所含的蛋白质与脂类的比例。各种膜所含的蛋白质与脂类的比例同膜的功能有关，机能活动旺盛的膜，其蛋同膜的功能有关，机能活动旺盛的膜，其蛋白质含量

9、较高。说明膜的功能活动主要由蛋白质含量较高。说明膜的功能活动主要由蛋白质来承担。白质来承担。蛋白质的合成场所是什么？蛋白质的合成场所是什么？核糖体有哪几种存在形式？核糖体有哪几种存在形式？证明各种生物膜在功能上有一定的证明各种生物膜在功能上有一定的联系的实验介绍。联系的实验介绍。采用采用同位素示踪法同位素示踪法二、各种生物膜在功能上的联系二、各种生物膜在功能上的联系n豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程。豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程。首先给动物注射氚首先给动物注射氚(3H)标记标记的的亮氨酸亮氨酸，3min后，后，n结果是：被标记的氨基酸出现在结果是：被标记的氨基酸出现在附着有核附着有核糖体的内质

10、网中。糖体的内质网中。n问：被标记的氨基酸出现在附着有核糖体问：被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中说明了什么？的内质网中说明了什么？标记后标记后17min和和117min后的情况。后的情况。n（观察（观察P61图图4-2）117min后，出现在靠近后，出现在靠近细胞膜内侧细胞膜内侧的运输的运输蛋白质的蛋白质的小泡小泡中，以及中，以及细胞外的分泌物细胞外的分泌物中。中。17min后，出现在后，出现在高尔基体高尔基体中。中。n17min和和117min后被标记的氨基酸后被标记的氨基酸相继出现在哪些部位？相继出现在哪些部位？与此分泌物的合成和分泌有关的结与此分泌物的合成和分泌有关的结构有哪些

11、？构有哪些？这些分泌物的运输方向是怎样的？这些分泌物的运输方向是怎样的？这些分泌物通过哪种方式被运输到这些分泌物通过哪种方式被运输到细胞外？细胞外？核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜细胞外细胞外图图42豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解(2002-12-10 16:28:42)图图43合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图(2002-12-10 16:28:48)1、该实验采用的研究方法、该实验采用的研究方法同位素示踪法同位素示踪法2、与此分泌物的合成和分泌有关的结构、与此分泌物的合成和分泌有关的结构核糖

12、体、内质网、线粒体、高尔基体核糖体、内质网、线粒体、高尔基体3、分泌物的运输方向、分泌物的运输方向分泌蛋白质分泌蛋白质由内质网上的由内质网上的核糖体合成核糖体合成后，按后，按内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜的方向运输。的方向运输。归纳：归纳：n三、生物膜系统的概念三、生物膜系统的概念n1概念：概念：细胞膜、核膜细胞膜、核膜以及由以及由内质网、内质网、高尔基体、线粒体等高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们所形成的结构体系，叫做生物膜体，它们所形成的结构体系，叫做生物膜系统。系统。n2作用：作用

13、：P62n1）细胞膜细胞膜使细胞具有一个使细胞具有一个相对稳定的相对稳定的内环境内环境，同时在细胞与环境之间进行，同时在细胞与环境之间进行物物质运输、能量交换、信息传递质运输、能量交换、信息传递过程中起过程中起决定性决定性的作用的作用n2）生物膜系统生物膜系统为为酶酶提供了大量的附着提供了大量的附着位点，为细胞的各种生化反应的顺利进位点，为细胞的各种生化反应的顺利进行创造有利条件。行创造有利条件。n3）生物膜生物膜把细胞把细胞分隔分隔成一个个小的成一个个小的区区室室，使同时进行的多种生化反应互不干，使同时进行的多种生化反应互不干扰、保证生命活动高效、有序地进行。扰、保证生命活动高效、有序地进行

14、。n四研究生物膜的重要意义。四研究生物膜的重要意义。n1、理论上有助于阐明细胞的生命活动、理论上有助于阐明细胞的生命活动规律（已深入到分子水平）规律（已深入到分子水平）n2、实践上有重要用途、实践上有重要用途n1）工业：人工模拟生物膜的选择透过）工业：人工模拟生物膜的选择透过性功能进行海水淡化、污水处理。性功能进行海水淡化、污水处理。n2）农业：从生物膜角度研究农作物抗）农业：从生物膜角度研究农作物抗寒抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物寒抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物品质的新途径。品质的新途径。n3）医学：人工合成膜材料，代替病变）医学：人工合成膜材料，代替病变器官行使正常功能，如血液透析膜。

15、器官行使正常功能，如血液透析膜。n复习提问复习提问1.什么叫做生物膜？什么叫做生物膜？2.生物膜的结构特性和功能特性是什么生物膜的结构特性和功能特性是什么？3.如何证明细胞内的生物膜在结构上具如何证明细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性？有一定的连续性？n4、蛋白质的合成场所是什么？、蛋白质的合成场所是什么？5、核糖体有哪几种存在形式？、核糖体有哪几种存在形式？n资料一：资料一：Grimstone曾观察到：饥饿的原生动物曾观察到：饥饿的原生动物逐渐停止形成高尔基体，同时粗面内质逐渐停止形成高尔基体，同时粗面内质网也减少或几乎完全消失，由于这些细网也减少或几乎完全消失，由于这些细胞于实验期间还

16、继续形成分泌小泡，所胞于实验期间还继续形成分泌小泡，所以每一个高尔基体的囊的数目减少了，以每一个高尔基体的囊的数目减少了，但当给动物重新喂食后，形成了新的粗但当给动物重新喂食后，形成了新的粗面内质网，同时产生新的高尔基体，囊面内质网，同时产生新的高尔基体，囊的功能也恢复了。的功能也恢复了。问：该实验说明了什么问题？问：该实验说明了什么问题？n结论：细胞内的生物膜在结构上具有一结论：细胞内的生物膜在结构上具有一n定的连续性。定的连续性。n资料二：资料二：蚕的丝腺细胞在蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞龄的初期主要是细胞本身增大，这时细胞质中的核糖体多为本身增大，这时细胞质中的核糖体多为游离型的，

17、而内质网很贫乏。但到游离型的，而内质网很贫乏。但到5龄的龄的后半期，腺细胞开始大量合成和分泌丝后半期，腺细胞开始大量合成和分泌丝心蛋白时，则核糖体都与内质网结合，心蛋白时，则核糖体都与内质网结合，形成发达的粗面内质网。形成发达的粗面内质网。n问：通过上述事实你可得出什么结论？问：通过上述事实你可得出什么结论？n答：丝心蛋白是在附着于内质网上的核答：丝心蛋白是在附着于内质网上的核糖体上合成的，它是一种分泌蛋白。糖体上合成的，它是一种分泌蛋白。n科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，发现了各种生物膜在功能上有一定时，发现了各种生物膜在功能上有一定的联系。的联系。n这种

18、方法的基本过程是，先使细胞吸收这种方法的基本过程是，先使细胞吸收含有示踪原子的化合物，然后把这种组织细含有示踪原子的化合物，然后把这种组织细胞制成切片，将液体乳胶涂于其上，经过一胞制成切片，将液体乳胶涂于其上，经过一定时间的曝光（即放射性物质放出的射线落定时间的曝光（即放射性物质放出的射线落在乳胶上使其溴化银还原而析出金属银，这在乳胶上使其溴化银还原而析出金属银，这个过程成为自显过程，亦称曝光），再进行个过程成为自显过程，亦称曝光），再进行显影和定影手续。根据乳胶上出现的银粒在显影和定影手续。根据乳胶上出现的银粒在细胞中的位置，便可判断放射性物质（或由细胞中的位置，便可判断放射性物质（或由这种放射性以及其他物质合成的化合物）在这种放射性以及其他物质合成的化合物）在细胞内的分布。细胞内的分布。