专题一细胞物质基础12课件.ppt

1、20102010年高考二轮总复习年高考二轮总复习 生生 物物专题一：细胞的物质基础专题一：细胞的物质基础知识细化回顾知识细化回顾1组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素(1)最基本的化学元素是（最基本的化学元素是（）(2)基本元素是（基本元素是（）(3)主要元素是（主要元素是（）(4)占细胞鲜重最多的元素是（占细胞鲜重最多的元素是（）(5)占人体细胞干重最多的元素是（占人体细胞干重最多的元素是（）2元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系(1)生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上（）但在元素的含量上但在元

2、素的含量上()。(2)生物界和非生物界之间：生物界和非生物界之间：组成生物体的化学元素在组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到，说明生物界和非生物界具有无机自然界中都可找到，说明生物界和非生物界具有()同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界和非生物界具有和非生物界具有 。知识细化回顾知识细化回顾1组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素(1)最基本的化学元素是最基本的化学元素是C。(2)基本元素是基本元素是C、H、O、N。(3)主要元素是主要元素是C、H、O、N、P、S。(4)占细胞鲜重最多的元素是占细胞鲜重最多的元素是O。(5

3、)占人体细胞干重最多的元素是占人体细胞干重最多的元素是C。2元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系(1)生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上大体大体相同相同，但在元素的含量上，但在元素的含量上相差很大相差很大。(2)生物界和非生物界之间：生物界和非生物界之间：组成生物体的化学元素在组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到，说明生物界和非生物界具有无机自然界中都可找到，说明生物界和非生物界具有统一统一性性；同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界和非

4、生物界具有物界和非生物界具有差异性差异性。脂质的种类和功能脂质的种类和功能(1)合成脂蛋白的重要原料是合成脂蛋白的重要原料是()，也是构成生物膜的重，也是构成生物膜的重要成分。要成分。(2)皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆固醇、固醇、。(3)促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持第二性征的是维持第二性征的是 。6蛋白质的合成：两分子氨基酸相互结合形成一分子蛋白质的合成：两分子

5、氨基酸相互结合形成一分子二肽，失去一分子水，这种结合方式叫做二肽，失去一分子水，这种结合方式叫做 ，其场所，其场所是是 ，该过程在遗传学上称为，该过程在遗传学上称为 ，直接模板是，直接模板是 ，搬，搬运氨基酸的工具是运氨基酸的工具是 。7核酸的种类和组成：核酸的基本单位是核酸的种类和组成：核酸的基本单位是 ，DNA和和RNA在组成上的不同点是在组成上的不同点是 和和 。真核细胞中。真核细胞中DNA主要主要是和是和 结合构成染色体，其次存在于结合构成染色体，其次存在于 和和 中。中。5脂质的种类和功能脂质的种类和功能(1)合成脂蛋白的重要原料是合成脂蛋白的重要原料是磷脂磷脂，也是构成生物膜的重，

6、也是构成生物膜的重要成分。要成分。(2)皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆固醇、固醇、维生素维生素D。(3)促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持第二性征的是维持第二性征的是性激素性激素。6蛋白质的合成：两分子氨基酸相互结合形成一分子蛋白质的合成：两分子氨基酸相互结合形成一分子二肽，失去一分子水，这种结合方式叫做二肽，失去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合脱水缩合，其场所，其场

7、所是是核糖体核糖体，该过程在遗传学上称为，该过程在遗传学上称为翻译翻译，直接模板是，直接模板是mRNA，搬运氨基酸的工具是，搬运氨基酸的工具是tRNA。7核酸的种类和组成：核酸的基本单位是核酸的种类和组成：核酸的基本单位是核苷酸核苷酸，DNA和和RNA在组成上的不同点是在组成上的不同点是五碳糖五碳糖和和含氮碱基含氮碱基。真核细。真核细胞中胞中DNA主要是和主要是和蛋白质蛋白质结合构成染色体，其次存在于结合构成染色体，其次存在于线粒线粒体体和和叶绿体叶绿体中。中。要点归纳要点归纳一、组成生物体的元素与自然界中元素的相互关系一、组成生物体的元素与自然界中元素的相互关系1自然界中的元素与组成生物体的

8、元素的包含关系自然界中的元素与组成生物体的元素的包含关系二、运用二、运用“元素元素”的观点分析问题的观点分析问题1从化合物的元素组成分析其代谢产物从化合物的元素组成分析其代谢产物2从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少3同位素标记法在实验中的应用同位素标记法在实验中的应用糖类、脂质、蛋白质的组成元素中都含有糖类、脂质、蛋白质的组成元素中都含有C、H、O三种元素，可推知其代谢产物中都有三种元素，可推知其代谢产物中都有CO2和和H2O；蛋白质中还含有蛋白质中还含有N元素，故其代谢产物中还有尿素元素，故其代谢产物中还有尿素脂肪中氧的含量少于糖类，而氢

9、的含量多于糖类，脂肪中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此，等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，因此，等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气较多，释放的能量也更多脂肪消耗的氧气较多，释放的能量也更多利用同位素标记法，可以证明光合作用释放的氧全部利用同位素标记法，可以证明光合作用释放的氧全部来自于水，；在噬菌体侵染细菌实验中，证明来自于水，；在噬菌体侵染细菌实验中，证明DNA是是遗传物质；证明遗传物质；证明DNA的半保留复制方式；验证分泌蛋的半保留复制方式；验证分泌蛋白的合成、运输和分泌途径。白的合成、运输和分泌途径。三、生物体内水和生物代谢的关系三、生物体内水和生物代谢的关系1生

10、物体内水的存在形式、功能及两者关系生物体内水的存在形式、功能及两者关系存在形式存在形式功能功能两者关系两者关系结合水结合水(占占5%左右左右)与细胞中某些大分与细胞中某些大分子物质结合构成细子物质结合构成细胞结构胞结构自由水自由水 结合水结合水自由水自由水/结合水决定细胞结合水决定细胞或生物体的代谢程度，自或生物体的代谢程度，自由水由水/结合水的值大，表明结合水的值大，表明代谢强代谢强自由水自由水/结合水影响生物结合水影响生物体的抗逆性，自由水体的抗逆性，自由水/结合结合水的值越大，抗性越弱；水的值越大，抗性越弱；值越小，则抗性越强值越小，则抗性越强自由水自由水(占占95%左右左右)参与反应参

11、与反应(如光合如光合作用、呼吸作用等作用、呼吸作用等)作为良好溶剂作为良好溶剂运输营养物质和运输营养物质和代谢废物代谢废物转化转化3细胞中产生水和利用水的结构及生理过程细胞中产生水和利用水的结构及生理过程(1)细胞中产生水的结构及生理过程细胞中产生水的结构及生理过程叶绿体基质中：暗反应叶绿体基质中：暗反应线粒体中：有氧呼吸第三阶段线粒体中：有氧呼吸第三阶段O2H H2O核糖体中：氨基酸脱水缩合氨基酸核糖体中：氨基酸脱水缩合氨基酸 水多肽水多肽植物高尔基体上：葡萄糖植物高尔基体上：葡萄糖 纤维素水纤维素水动物肝脏和肌肉：葡萄糖动物肝脏和肌肉：葡萄糖 糖元水糖元水细胞核中：细胞核中：DNA复制脱氧

12、核苷酸复制脱氧核苷酸 DNAH2ODNA转录产生转录产生mRNA核糖核苷酸核糖核苷酸 RNAH2O有氧呼吸第二阶段：有氧呼吸第二阶段：C3H4O3H2O CO2HATP(2)细胞中利用水的生理过程细胞中利用水的生理过程光合作用的光反应：光合作用的光反应：H2O O2H四、糖类和脂质的比较四、糖类和脂质的比较糖类糖类脂质脂质区区别别元素组成元素组成种类种类合成部位合成部位生理作用生理作用联系联系四、糖类和脂质的比较四、糖类和脂质的比较糖类糖类脂质脂质区区别别元素组成元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类种类单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇脂肪、磷脂、固醇合成部位合成部位叶绿体

13、、内质网、高尔基体、叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉肝脏和肌肉主要是内质网主要是内质网生理作用生理作用主要的能源物质主要的能源物质构成细胞结构：如糖被、构成细胞结构：如糖被、细胞壁细胞壁核酸的组成成分核酸的组成成分生物体的储能物生物体的储能物质质生物膜的重要组生物膜的重要组成成分成成分调节新陈代谢和调节新陈代谢和生殖生殖联系联系糖类糖类 脂肪脂肪动物和植物体内的糖有哪些？动物和植物体内的糖有哪些？动物：葡萄糖动物：葡萄糖 核糖核糖 脱氧核糖脱氧核糖 半乳糖半乳糖 乳糖乳糖 糖原糖原植物：葡萄糖植物：葡萄糖 核糖核糖 脱氧核糖脱氧核糖 果糖果糖 麦芽糖麦芽糖 淀粉淀粉 纤维素纤维素五、蛋白质

14、和核酸的区别、联系及有关计算五、蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算1区别区别蛋白质蛋白质核酸核酸元素组成元素组成基本单位基本单位连接方式连接方式形成场所形成场所功能功能五、蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算五、蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算1区别区别蛋白质蛋白质核酸核酸元素组成元素组成主要是主要是C、H、O、NC、H、O、N、P基本单位基本单位氨基酸氨基酸连接方式连接方式肽键肽键磷酸二酯键磷酸二酯键形成场所形成场所细胞质内的核糖体上细胞质内的核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等细胞核、线粒体、叶绿体等功能功能构成生物体和细胞；构成生物体和细胞；催化作催化作用；用；调节作用；调节作用；运输作用；

15、运输作用；免疫作用免疫作用遗传信息的携带者，决定生遗传信息的携带者，决定生物性状；物性状；某些某些RNA具催化作具催化作用用CCOOHRHH2N2联系联系(1)核酸控制蛋白质的合成核酸控制蛋白质的合成(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系3有关计算有关计算(1)蛋白质中的肽键数缩合中产生的水分子数蛋白质中的肽键数缩合中产生的水分子数 氨基酸分子数肽链数氨基酸分子数肽链数(2)M蛋白质蛋白质M氨基酸氨基酸M水水 氨基酸个数氨基酸个数氨基酸氨基酸水分子数水分子数18(3)有关蛋白质中游离的氨基有关蛋白质中游离的氨基(NH2)或羧基或羧基(COOH)

16、的的计算计算在一个蛋白质分子中，游离的在一个蛋白质分子中，游离的NH2或或COOH可能存可能存在的部位是肽链的两端在的部位是肽链的两端(一端是一端是NH2，另一端是，另一端是COOH)和和R基。基。至少含有游离的至少含有游离的NH2或或COOH数肽链数。数肽链数。游离的游离的NH2或或COOH数目肽链条数数目肽链条数R基中含基中含有的有的NH2或或COOH数。数。18题题(4)氨基酸数目与相应核酸的碱基氨基酸数目与相应核酸的碱基(核苷酸核苷酸)数目的对应关数目的对应关系系六、几种有机物的鉴定六、几种有机物的鉴定鉴定物质鉴定物质实验试剂实验试剂实验现象实验现象注意事项注意事项还原性糖还原性糖斐林

17、试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀试剂现用现配、沸试剂现用现配、沸水浴加热水浴加热脂肪脂肪苏丹苏丹、橘黄色、橘黄色、红色红色必须用显微镜必须用显微镜观察观察蛋白质蛋白质双缩脲试双缩脲试剂剂紫色紫色先加先加NaOH，后，后加加CuSO4DNA二苯胺二苯胺蓝色蓝色沸水浴加热沸水浴加热淀粉淀粉碘液碘液蓝色蓝色操作步骤操作步骤(见下格见下格)线粒体 二氧化碳 酒精 DNA RNA例例1(20082008年年江苏高考题江苏高考题)下列各组物质中，由相同种下列各组物质中，由相同种类元素组成的是类元素组成的是()A胆固醇、脂肪酸、脂肪酶胆固醇、脂肪酸、脂肪酶B淀粉、半乳糖、糖原淀粉、半乳糖、糖原C氨基酸、核苷

18、酸、丙酮酸氨基酸、核苷酸、丙酮酸D性激素、生长激素、胰岛素性激素、生长激素、胰岛素答案答案B例例2(20082008年年广东理基广东理基)核酸是细胞内携带遗传信息的物核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于质，以下关于DNA与与RNA特点的比较，叙述正确的是特点的比较，叙述正确的是()A在细胞内存在的主要部位相同在细胞内存在的主要部位相同 B构成的五碳糖不同构成的五碳糖不同C核苷酸之间的连接方式不同核苷酸之间的连接方式不同 D构成的碱基相同构成的碱基相同【解析【解析】核酸是所有生物的遗传物质，可以分为核酸是所有生物的遗传物质，可以分为DNA和和RNA两大类，具体比较见下表：两大类，具体比较见下

19、表：两种核酸的核苷酸之间的连接方式两种核酸的核苷酸之间的连接方式(磷酸二酯键磷酸二酯键)是相同的，所是相同的，所以在题目所给出的选项中，只有以在题目所给出的选项中，只有B选项是正确的。选项是正确的。答案答案BDNARNA分布分布主要在细胞核中主要在细胞核中主要在细胞质中主要在细胞质中五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖碱基碱基A、T、C、GA、U、C、G基本单位基本单位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸例例4(20082008年年宁夏理综宁夏理综)已知蛋白质混合液中硫酸铵浓已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出度的不同可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀或沉淀

20、)，随着硫酸，随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。蛋白质混合液中的硫酸铵浓度蛋白质混合液中的硫酸铵浓度(%)析出的蛋白质析出的蛋白质1520甲蛋白甲蛋白2330乙蛋白乙蛋白2535丙蛋白丙蛋白3840丁蛋白丁蛋白请据表回答：请据表回答：(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为应为_

21、。(2)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵或硫酸铵)，使，使混合液中的硫酸铵浓度达到混合液中的硫酸铵浓度达到30%，会析出若干种蛋白质，它，会析出若干种蛋白质，它们分别是们分别是_。(3)通过改变混合液中的硫酸铵浓度通过改变混合液中的硫酸铵浓度_(能、不能能、不能)从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是是_。(4)简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。验设计思路。(5)如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半如果蛋白

22、质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是铵的原理是_。【解析【解析】本题主要考查有关实验图表、数据的处理与分本题主要考查有关实验图表、数据的处理与分析能力。本内容涉及了蛋白质的盐析性质，其原理是析能力。本内容涉及了蛋白质的盐析性质，其原理是“不同不同浓度的硫酸铵可以使不同种类的蛋白质析出浓度的硫酸铵可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀或沉淀)，蛋白，蛋白质析出的种类和总量随着硫酸铵浓度的增加而增加质析出的种类和总量随着硫酸铵浓度的增加而增加”，可根，可根据这一原理来分离、提取蛋白质。由

23、表中信息可知：只完全据这一原理来分离、提取蛋白质。由表中信息可知：只完全析出甲蛋白的最适硫酸铵浓度应为析出甲蛋白的最适硫酸铵浓度应为20%；使蛋白质混合溶液；使蛋白质混合溶液的硫酸铵浓度达到的硫酸铵浓度达到30%，析出的蛋白质分别是甲、乙、丙三，析出的蛋白质分别是甲、乙、丙三种蛋白质；由于乙、丙两种蛋白质析出所需要的硫酸铵浓度种蛋白质；由于乙、丙两种蛋白质析出所需要的硫酸铵浓度范围有重叠，所以不能从混合液中得到不含其他蛋白质的所范围有重叠，所以不能从混合液中得到不含其他蛋白质的所有的乙蛋白；若要从蛋白质混合液中分离出全部的丁蛋白，有的乙蛋白；若要从蛋白质混合液中分离出全部的丁蛋白，其设计思路应

24、该为：向混合液中加入硫酸铵，使混合液的浓其设计思路应该为：向混合液中加入硫酸铵，使混合液的浓度达到度达到35%至至38%之间，将甲、乙、丙三种蛋白质全部析出之间，将甲、乙、丙三种蛋白质全部析出除去并获得溶液，再向保留的溶液中加入硫酸铵，使其浓度除去并获得溶液，再向保留的溶液中加入硫酸铵，使其浓度达到达到40%或以上，析出并保留析出物或以上，析出并保留析出物(丁蛋白丁蛋白)。本题还涉及。本题还涉及半透膜问题。半透膜具有只允许小分子透过而不允许大分子半透膜问题。半透膜具有只允许小分子透过而不允许大分子通过的性质，根据此性质可将析出的蛋白质中的硫酸铵除通过的性质，根据此性质可将析出的蛋白质中的硫酸铵

25、除去。去。答案答案(1)20%(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠(4)向该向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵或硫酸铵)，使其浓度达到，使其浓度达到35%(或或35%硫酸铵浓度硫酸铵浓度生殖细胞生殖细胞体细体细胞胞。4细胞全能性的实现细胞全能性的实现(1)在生物体内，细胞没有表现出全能性的原因是在生物体内，细胞没有表现出全能性的原因是基因的基因的选择性表达选择性表达。(2)实现细胞全能性的条件是：实现细胞全能性的条件是：离体离体；给予一定的给予

26、一定的营营养物质、激素和其他外界条件养物质、激素和其他外界条件。5愈伤组织的产生及特点愈伤组织的产生及特点(1)愈伤组织是离体细胞经愈伤组织是离体细胞经脱分化脱分化产生的，在这一过程产生的，在这一过程中，当中，当细胞分裂素细胞分裂素和和生长素生长素共同使用时，能强烈刺激愈伤组共同使用时，能强烈刺激愈伤组织的形成。织的形成。(2)愈伤组织的特点是排列愈伤组织的特点是排列疏松而无规则疏松而无规则，是一种高度液，是一种高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞。泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞。6植物组织培养的应用植物组织培养的应用(1)快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株无病毒植株。(2)通过大规模细胞

27、培养来生产通过大规模细胞培养来生产药物药物、食品添加剂食品添加剂、香、香料、色素和杀虫剂，如从紫草愈伤组织中提取紫草素。料、色素和杀虫剂，如从紫草愈伤组织中提取紫草素。(3)制造制造人工种子人工种子。(4)此外，此外，转基因植物转基因植物的培育也用到植物组织培养。的培育也用到植物组织培养。7细胞工程所用酶类细胞工程所用酶类植物体细胞杂交用到植物体细胞杂交用到纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶，动物细胞培养，动物细胞培养中用到中用到胰蛋白酶胰蛋白酶。8细胞融合细胞融合细胞融合的原理是细胞融合的原理是细胞膜的流动性细胞膜的流动性。原生质体融合完成。原生质体融合完成的标志是的标志是杂种细胞再生出细胞壁

28、杂种细胞再生出细胞壁。人工诱导原生质体融合的。人工诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，动物细胞融合中还可用到方法有物理法和化学法，动物细胞融合中还可用到灭活的病灭活的病毒毒。9动物细胞培养动物细胞培养(1)培养液中通常含葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和培养液中通常含葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清动物血清等。等。(2)动物细胞培养的原理是动物细胞培养的原理是细胞增殖细胞增殖。(3)动物细胞培养的用途：动物细胞培养的用途：生产有重要价值的生产有重要价值的蛋白质生蛋白质生物制品物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；器官克器官克隆，如培养烧伤病人自

29、身皮肤细胞；隆，如培养烧伤病人自身皮肤细胞；检测检测有毒物质有毒物质。10单克隆抗体的制备及特点单克隆抗体的制备及特点(1)过程：首先用已免疫的过程：首先用已免疫的单个单个B淋巴细胞淋巴细胞与与骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞融合，再在融合，再在特定的选择培养基特定的选择培养基中筛选出杂交瘤细胞，培养杂中筛选出杂交瘤细胞，培养杂交瘤细胞，再筛选出能够产生交瘤细胞，再筛选出能够产生特定抗体特定抗体的杂交瘤细胞，在体的杂交瘤细胞，在体外培养或注入小鼠体内培养，提取大量单克隆抗体。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，单克隆抗体具有优点：与常规抗体相比，单克隆抗体具有特异性强

30、特异性强、灵敏度高灵敏度高的特点。的特点。要点归纳要点归纳一、植物组织培养和动物细胞培养比较一、植物组织培养和动物细胞培养比较1植物组织培养植物组织培养(1)取材：较幼嫩的细胞、组织、器官。取材：较幼嫩的细胞、组织、器官。(2)培养过程培养过程2动物细胞培养动物细胞培养3两者比较两者比较【特别提醒【特别提醒】根据植物组织培养的目的不同，培养阶段根据植物组织培养的目的不同，培养阶段不同：若培育人工种子，则培养到胚状体阶段；若提取细胞不同：若培育人工种子，则培养到胚状体阶段；若提取细胞产品，则一般培养到愈伤组织阶段；若培养新个体，则应培产品，则一般培养到愈伤组织阶段；若培养新个体，则应培养到试管苗

31、阶段。养到试管苗阶段。植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养不不同同点点理论基础理论基础细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖培养基培养基固体或半固体培养基，包括矿质无固体或半固体培养基，包括矿质无素、蔗糖、维生素、植物激素、有素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物机添加物液体培养基，包括葡萄糖、氨基液体培养基，包括葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清酸、无机盐、维生素、动物血清等等结果结果获得新个体或细胞产品获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物大量产生细胞或细胞产物用途用途快速繁殖、培育无病毒植物、转快速繁殖、培育无病毒植物、转基因植物基因植物大规模生产细胞产品：如药物

32、、大规模生产细胞产品：如药物、食品添加剂、香料、色素等食品添加剂、香料、色素等生产蛋白质制品：如病毒疫苗、生产蛋白质制品：如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等干扰素、单克隆抗体等检测有毒物质检测有毒物质研究药理病理研究药理病理移植治疗移植治疗相同点相同点都需在人工无菌的条件下操作都需在人工无菌的条件下操作都是合成培养基都是合成培养基都需适宜的温度、都需适宜的温度、pH等条件等条件二、植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较二、植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合(单克隆抗体制备单克隆抗体制备)理论基础理论基础(原理原理)细胞膜的流动性、细细胞膜的流动性、

33、细胞的全能性胞的全能性细胞膜的流动性、细胞细胞膜的流动性、细胞增殖增殖融合前融合前处理处理酶解法去除细胞壁酶解法去除细胞壁(纤纤维素酶、果胶酶维素酶、果胶酶)注射特定抗原免疫处理注射特定抗原免疫处理正常小鼠正常小鼠促融促融物理法：离心、振物理法：离心、振动、电刺激等动、电刺激等化学法：聚乙二醇化学法：聚乙二醇(PEG)物、化法：与植物细物、化法：与植物细胞融合相同胞融合相同生物法：灭活的仙台生物法：灭活的仙台病毒病毒过过程程第第一一步步原生质原生质体的制体的制备备(酶解酶解法法)正常小正常小鼠免疫鼠免疫处理处理第第二二步步原生质原生质体融合体融合(物、化物、化法法)动物细动物细胞融合胞融合(物

34、、化、物、化、生生)法法第第三三步步杂种细杂种细胞的筛胞的筛选与培选与培养养杂交瘤杂交瘤细胞筛细胞筛选与培选与培养养第第四四步步杂种植杂种植株诱导株诱导与鉴定与鉴定单克隆单克隆抗体的抗体的提纯提纯植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合(单克隆抗体制备单克隆抗体制备)意义和用途意义和用途克服远源杂交不亲克服远源杂交不亲合的障碍，大大扩展合的障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围杂交的亲本组合范围克服有性杂交的母克服有性杂交的母系遗传，获得细胞质系遗传，获得细胞质基因的杂合子，研究基因的杂合子，研究细胞质遗传细胞质遗传a肿瘤定位诊断，放肿瘤定位诊断，放射性抗体射性抗体肿瘤肿瘤b生物导弹治疗

35、，抗生物导弹治疗，抗体体抗癌药物抗癌药物肿瘤肿瘤三、植物组织培养、无土栽培、动物细胞培养、微生物三、植物组织培养、无土栽培、动物细胞培养、微生物培养的培养基的比较培养的培养基的比较微生物微生物培养培养植物植物动物细胞培养动物细胞培养组织培养组织培养无土栽培无土栽培培养的培养的外界条件外界条件无菌、适宜无菌、适宜的温度等的温度等无菌、适宜的温度等无菌、适宜的温度等一定的光照、一定的光照、CO2、适宜的、适宜的温度等温度等无菌、适宜的温度无菌、适宜的温度等等培养的培养的具体对象具体对象微生物个体微生物个体离体的植物细胞、组离体的植物细胞、组织或器官织或器官完整的植物个完整的植物个体体取自动物胚胎或

36、出取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物生不久的幼龄动物的器官或组织，杂的器官或组织，杂种细胞种细胞培养基成分培养基成分水、无机盐、水、无机盐、碳源、氮源、碳源、氮源、生长因子生长因子水、无机盐、有机营水、无机盐、有机营养物质养物质(如蔗糖、氨如蔗糖、氨基酸等基酸等)、维生素、维生素、植物激素植物激素(细胞分裂细胞分裂素、生长素等素、生长素等)水、无机盐水、无机盐水、无机盐、有机水、无机盐、有机营养物质营养物质(如葡萄糖、如葡萄糖、氨基酸等氨基酸等)、维生素、维生素、动物血清等动物血清等培养基类型培养基类型固体、半固固体、半固体或液体体或液体固体固体液体液体液体液体四、细胞工程在育种中的应用四、细胞

37、工程在育种中的应用1属于无性繁殖的育种技术属于无性繁殖的育种技术(1)利用细胞核移植技术育种利用细胞核移植技术育种过程：过程：原理：细胞核的全能性。原理：细胞核的全能性。应用：快速繁育良种、濒危的动物，改良动物新品应用：快速繁育良种、濒危的动物，改良动物新品种。种。(2)利用植物组织培养技术育种利用植物组织培养技术育种(3)利用人工种子繁殖物种利用人工种子繁殖物种(4)植物体细胞杂交育种植物体细胞杂交育种【特别提醒【特别提醒】核移植和植物体细胞杂交产生的后代中都核移植和植物体细胞杂交产生的后代中都含有两个亲本的遗传物质；植物组织培养和人工种子产生的含有两个亲本的遗传物质；植物组织培养和人工种子

38、产生的后代中都只含一个亲本的遗传物质。后代中都只含一个亲本的遗传物质。2属于有性繁殖的育种技术属于有性繁殖的育种技术(1)利用胚胎利用胚胎(分割分割)移植育种移植育种过程：过程：原理：细胞原理：细胞(受精卵受精卵)的全能性。的全能性。应用：解决动物和人类的不育问题；提高良种家畜的应用：解决动物和人类的不育问题；提高良种家畜的繁殖能力。繁殖能力。(2)单倍体育种技术单倍体育种技术不同亲本不同亲本 F1植株植株 单倍体幼苗单倍体幼苗 单倍体植株单倍体植株示范解析示范解析例例1下列过程中，下列过程中，没有没有发生膜融合的是发生膜融合的是()A植物体细胞杂交植物体细胞杂交B受精过程受精过程C氧进入细胞

39、中的线粒体氧进入细胞中的线粒体D效应效应B细胞产生抗体细胞产生抗体【解析【解析】膜的融合表现在同一细胞的生物膜以出芽方式膜的融合表现在同一细胞的生物膜以出芽方式形成的具膜小泡移到另一膜上，与该膜融合后成为该膜的一形成的具膜小泡移到另一膜上，与该膜融合后成为该膜的一部分。其中部分。其中D选项中效应选项中效应B细胞产生抗体就是以这种结构转化细胞产生抗体就是以这种结构转化为基础，不断合成和分泌出抗体的过程。另外也表现在不同为基础，不断合成和分泌出抗体的过程。另外也表现在不同细胞生物膜的融合，如有性杂交的精子与卵细胞结合，植物细胞生物膜的融合，如有性杂交的精子与卵细胞结合，植物体细胞杂交两种原生质体的

40、融合，都体现了细胞膜等膜的融体细胞杂交两种原生质体的融合，都体现了细胞膜等膜的融合，而氧进入到线粒体内只是物质出入生物膜的物质运输过合，而氧进入到线粒体内只是物质出入生物膜的物质运输过程。程。答案答案C例例2甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量。这种通过分生组织离的种苗，以保证该品种的品质和产量。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的体培养获得种苗的过程不涉及细胞的()A有丝分裂有丝分裂B分化分化C减数分

41、裂减数分裂D全能性全能性【解析【解析】采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗是组织培养的过程，在这个过程中，细胞进行有丝毒的种苗是组织培养的过程，在这个过程中，细胞进行有丝分裂和分化，属于无性繁殖，不涉及减数分裂的过程。分裂和分化，属于无性繁殖，不涉及减数分裂的过程。答案答案C例例3从某腺体的细胞中提取一些细胞器，放入含有从某腺体的细胞中提取一些细胞器，放入含有14C氨基酸的培养液中，培养液中有这些细胞器完成其功能所氨基酸的培养液中，培养液中有这些细胞器完成其功能所需的物质和条件，连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器需的物质和条件，连续取样测定

42、标记的氨基酸在这些细胞器中的数量，下图中能正确描述的曲线是中的数量，下图中能正确描述的曲线是()【解析【解析】从题意中可以看出，该物质是分泌蛋白。分泌从题意中可以看出，该物质是分泌蛋白。分泌蛋白的合成和分泌过程中，参与的细胞器有核糖体、内质蛋白的合成和分泌过程中，参与的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体。网、高尔基体。答案答案B例例4(20062006年年北京理综北京理综)以下不能说明细胞全能性的实以下不能说明细胞全能性的实验是验是()A胡萝卜韧皮部细胞培育出植株胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B紫色糯性玉米种子培育出植株紫色糯性玉米种子培育出植株 C转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株转入抗虫基因的棉花

43、细胞培育出植株D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株【解析【解析】紫色糯性玉米种子培育出植株是利用种子进行紫色糯性玉米种子培育出植株是利用种子进行繁殖，是有性生殖过程，不能说明细胞全能性。繁殖，是有性生殖过程，不能说明细胞全能性。答案答案B例例5(20092009年年山东理综山东理综)人参是一种名贵中药材，其有人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：大致流程如下：请回答：请回答：(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装

44、后要进行_。接种前，要对人参根进行。接种前，要对人参根进行_。(2)用于离体培养的根切块，叫做用于离体培养的根切块，叫做_。培养几天后。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于_污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于_污污染。染。(3)用少量用少量_酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。成量。(4)人参皂苷易溶于水溶性人参皂苷易溶于水溶性(亲水性亲水性)有机

45、溶剂，从培养物有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用干粉中提取人参皂苷宜选用_方法，操作时方法，操作时应采用应采用_加热。加热。【解析【解析】(1)接种前，要对材料进行消毒接种前，要对材料进行消毒(不能填灭菌，不能填灭菌，灭菌是采用强烈的因素杀菌灭菌是采用强烈的因素杀菌)，配制培养基并分装后要用灭菌，配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。锅灭菌。(2)比较菌落特征。真菌污染：有颜色的绒毛状菌比较菌落特征。真菌污染：有颜色的绒毛状菌落；细菌污染：有光泽的黏液状菌落。落；细菌污染：有光泽的黏液状菌落。(3)利用果胶酶处理愈利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞。伤组织可以获得单个的细胞。(4)人

46、参皂苷易溶于亲水性有机人参皂苷易溶于亲水性有机溶剂，故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂溶剂，故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷。苷。答案答案(1)灭菌消毒灭菌消毒(2)外植体真菌外植体真菌(霉菌霉菌)细菌细菌(3)果胶果胶(4)萃取水浴萃取水浴拓展训练拓展训练1用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是()A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B该愈伤组织的细胞没有全能性该愈伤组织的细胞没有全能性C该愈伤组织是由排列

47、疏松的薄壁细胞组成该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构【解析【解析】高度分化的细胞都具有全能性，愈伤组织的细高度分化的细胞都具有全能性，愈伤组织的细胞经过脱分化形成，具有更高的全能性。胞经过脱分化形成，具有更高的全能性。答案答案B2真核细胞内的膜系统如核膜、质膜都与内质网膜相真核细胞内的膜系统如核膜、质膜都与内质网膜相连，这种结构特点说明内质网的重要功能是连，这种结构特点说明内质网的重要功能是()A扩大膜面积扩大膜面积B提供细胞内物质运输通道提供细胞内物质运输通道 C核糖体附着支架核糖体附着支架D参加多种

48、物质的合成参加多种物质的合成【解析【解析】内质网在细胞内分布比较多，主要作用是增加内质网在细胞内分布比较多，主要作用是增加酶的附着面积，同时作为物质进出细胞的通道，如分泌蛋白酶的附着面积，同时作为物质进出细胞的通道，如分泌蛋白的分泌。的分泌。答案答案B3抗原侵入到宿主细胞内部时，体液中的抗体不能直抗原侵入到宿主细胞内部时，体液中的抗体不能直接与这些抗原发生特异性结合，人体通过细胞免疫清除这些接与这些抗原发生特异性结合，人体通过细胞免疫清除这些抗原。在效应抗原。在效应T淋巴细胞中与淋巴因子形成、运输、加工、淋巴细胞中与淋巴因子形成、运输、加工、分泌有关的膜结构有分泌有关的膜结构有()A线粒体、核

49、糖体、内质网线粒体、核糖体、内质网B核糖体、内质网、高尔基体核糖体、内质网、高尔基体C细胞膜、核糖体、中心体细胞膜、核糖体、中心体D内质网、线粒体、高尔基体内质网、线粒体、高尔基体【解析【解析】淋巴因子是效应淋巴因子是效应T细胞分泌产生的一种分泌蛋细胞分泌产生的一种分泌蛋白。分泌蛋白的分泌需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒白。分泌蛋白的分泌需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器。体等细胞器。答案答案D4(20082008年年山东理综山东理综)已知分泌蛋白的新生肽链上有一段已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列可以引导其进入内质网的特殊序列(图中图中P肽段肽段)。若。

50、若P肽段功肽段功能缺失，则该蛋白能缺失，则该蛋白()A无法继续合成无法继续合成B可以进入高尔基体可以进入高尔基体C可以被加工成熟可以被加工成熟D无法被分泌到细胞外无法被分泌到细胞外【解析【解析】解答本题时需要弄明白以下几个问题：解答本题时需要弄明白以下几个问题：合成合成肽链的场所；肽链的场所；肽链合成后的加工过程。肽链在核糖体合成肽链合成后的加工过程。肽链在核糖体合成后，先进入内质网进行加工，然后交给高尔基体再加工，最后，先进入内质网进行加工，然后交给高尔基体再加工，最后由高尔基体形成高尔基体小泡与细胞膜结合，由细胞膜分后由高尔基体形成高尔基体小泡与细胞膜结合，由细胞膜分泌到细胞外。在该题中泌