第一章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)課件4篇.ppt

1、2011年高考一輪總復(fù)習(xí),生 物 田江平,目錄,生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、細(xì)胞及細(xì)胞工程 第1講生命的物質(zhì)基礎(chǔ) 第2講生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 第3講細(xì)胞的增殖、分化、癌變和衰老 第4講細(xì)胞工程,生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、細(xì)胞及細(xì)胞工程 考綱盤點 一、生命的物質(zhì)基礎(chǔ) 1組成生物體的化學(xué)元素 2組成生物體的化合物 二、細(xì)胞生命活動的基本單位 1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能：細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和主要功能；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能(線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體和液泡)；細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能；細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)(生物膜系統(tǒng)的概念、各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系、研究生物膜的重要意義)；原核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

2、。 2細(xì)胞增殖：細(xì)胞周期；有絲分裂；無絲分裂。 3細(xì)胞的分化、衰老和癌變。 4植物細(xì)胞工程：植物細(xì)胞的全能性；植物組織培養(yǎng)；植物體細(xì)胞雜交。 5. 動物細(xì)胞工程:動物細(xì)胞培養(yǎng);動物細(xì)胞融合;單克隆抗體。,知識網(wǎng)絡(luò),第1講生命的物質(zhì)基礎(chǔ),知識細(xì)化回顧 1組成生物體的化學(xué)元素 (1)最基本的化學(xué)元素是C。 (2)基本元素是C、H、O、N。 (3)主要元素是C、H、O、N、P、S。 (4)占細(xì)胞鮮重最多的元素是O。 (5)占人體細(xì)胞干重最多的元素是C。 2元素種類和含量在生物界和非生物界中的關(guān)系 (1)生物界內(nèi)部：不同種類的生物之間在元素種類上大體 相同，但在元素的含量上相差很大。 (2)生物界和非

3、生物界之間：組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可找到，說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性；同種元素在生物體和自然界中含量相差很大，說明生物界和非生物界具有差異性。,3水的含量及功能 (1)水的含量：水是細(xì)胞中含量最多的化合物，但在不同種類的生物體中，水的含量差別較大；在同一生物的不同組織、器官中，水的含量也不相同。 (2)水的功能：結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑、參與化學(xué)反應(yīng)、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物等。 4常見糖類的功能特性 (1)參與生物遺傳物質(zhì)組成的糖是脫氧核糖、核糖。 (2)能與新配制的斐林試劑共熱生成磚紅色沉淀的糖是葡萄糖、果糖、麥芽糖等。 (3)組成高等植物細(xì)

4、胞分裂末期細(xì)胞板的糖是纖維素，存在于動物細(xì)胞質(zhì)中的重要儲存能量的糖是糖元。,5脂質(zhì)的種類和功能 (1)合成脂蛋白的重要原料是磷脂，也是構(gòu)成生物膜的重要成分。 (2)皮膚生發(fā)層細(xì)胞中經(jīng)紫外線照射，由一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)，并能夠預(yù)防兒童佝僂病發(fā)生，此兩種物質(zhì)是膽固醇、維生素D。 (3)促進(jìn)動物生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成，激發(fā)并維持第二性征的是性激素。 6蛋白質(zhì)的合成：兩分子氨基酸相互結(jié)合形成一分子二肽，失去一分子水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合，其場所是核糖體，該過程在遺傳學(xué)上稱為翻譯，直接模板是mRNA，搬運氨基酸的工具是tRNA。 7核酸的種類和組成：核酸的基本單位是核苷酸，DNA和RNA

5、在組成上的不同點是五碳糖和含氮堿基。真核細(xì)胞中DNA主要是和蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成染色體，其次存在于線粒體和葉綠體中。,要點歸納 一、組成生物體的元素與自然界中元素的相互關(guān)系 1自然界中的元素與組成生物體的元素的包含關(guān)系 2組成生物體的大量元素和微量元素都是必需元素，生物體內(nèi)可能含有一些非必需元素，即生物體內(nèi)含有的元素不一定都是組成生物體的元素。 3生物和生物之間以及生物和無機(jī)自然界之間在元素的種類上都具有統(tǒng)一性，在元素的含量上都具有差異性；生物界和非生物界在元素種類上的統(tǒng)一性，保障了生物群落和無機(jī)環(huán)境間的物質(zhì)循環(huán)。,二、運用“元素”的觀點分析問題 1從化合物的元素組成分析其代謝產(chǎn)物 糖類、脂質(zhì)、蛋白

6、質(zhì)的組成元素中都含有C、H、O三種元素，可推知其代謝產(chǎn)物中都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還含有N元素，故其代謝產(chǎn)物中還有尿素。 2從元素含量上分析物質(zhì)氧化分解時釋放能量的多少 脂肪中氧的含量少于糖類，而氫的含量多于糖類，因此，等質(zhì)量的脂肪和糖類徹底氧化分解時，脂肪消耗的氧氣較多，釋放的能量也更多。 3同位素標(biāo)記法在實驗中的應(yīng)用 利用同位素標(biāo)記法，可以證明光合作用釋放的氧全部來自于水，此外，還可用于證明根吸收的礦質(zhì)元素是通過導(dǎo)管向上運輸?shù)模辉谑删w侵染細(xì)菌實驗中，證明DNA是遺傳物質(zhì)；證明DNA的半保留復(fù)制方式；驗證分泌蛋白的合成、運輸和分泌途徑。,4從元素的功能分析光合作用與人體健康,【特別提醒

7、】光合作用的反應(yīng)物和產(chǎn)物中都不包含N、P、K、Fe，它們是通過影響酶、ATP和葉綠體的組成或產(chǎn)物的合成及運輸來影響光合作用的速率的。,三、生物體內(nèi)水和生物代謝的關(guān)系 1生物體內(nèi)水的存在形式、功能及兩者關(guān)系,2生物含水量的特點 (1)不同種類的生物含水量不同，這與其生活環(huán)境有關(guān)。 (2)同一種生物的不同組織、器官含水量不同，這與其代謝強(qiáng)度有關(guān)。 (3)生物體在不同的生長發(fā)育期，含水量也不同。幼兒含水量多于成年人；在衰老的細(xì)胞中水分減少，細(xì)胞萎縮；植物幼嫩部分比老熟部分含水量多。 3細(xì)胞中產(chǎn)生水和利用水的結(jié)構(gòu)及生理過程 (1)細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及生理過程 葉綠體基質(zhì)中：暗反應(yīng) 線粒體中：有氧呼吸第

8、三階段O2H H2O 核糖體中：氨基酸脫水縮合氨基酸 水多肽,植物高爾基體上：葡萄糖 纖維素水 動物肝臟和肌肉：葡萄糖 糖元水 細(xì)胞核中：DNA復(fù)制脫氧核苷酸 DNAH2O DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA核糖核苷酸 RNAH2O 葉綠體基粒、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 ADPPi ATPH2O (2)細(xì)胞中利用水的生理過程 光合作用的光反應(yīng)：H2O O2H,有氧呼吸第二階段： C3H4O3H2O CO2HATP ATP水解：ATPH2O ADPPi能量 糖元分解：糖元水 葡萄糖 大分子有機(jī)物的消化(水解) 【特別提醒】 無論是何種細(xì)胞，其含量最多的化合物都是水。 一個細(xì)胞失去一定量的自由水，只影響其代謝速率

9、，而不會損傷細(xì)胞。但若失去的是結(jié)合水，則會損傷細(xì)胞。如種子貯存前，通過晾曬降低其自由水含量，利于貯存，如烘干種子使結(jié)合水流失，則種子的胚就會死亡。,四、糖類和脂質(zhì)的比較,【特別提醒】 在動物體內(nèi)，糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪，而脂肪只能少量轉(zhuǎn)化成糖類。 脂肪和糖類的組成元素都只有C、H、O，前者的分子組成中HO21，而糖類中HO21，所以在有氧呼吸中，等質(zhì)量的脂肪消耗的O2比糖類多，提供的能量也多。,五、蛋白質(zhì)和核酸的區(qū)別、聯(lián)系及有關(guān)計算 1區(qū)別,2聯(lián)系 (1)核酸控制蛋白質(zhì)的合成,(2)DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系 (3)兩者均存在物種特異性，因此可從分子水平上為生物進(jìn)化、親子鑒定

10、、案件偵破等提供依據(jù)。,3有關(guān)計算 (1)蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)縮合中產(chǎn)生的水分子數(shù) 氨基酸分子數(shù)肽鏈數(shù) (2)M蛋白質(zhì)M氨基酸M水 氨基酸個數(shù)氨基酸水分子數(shù)18 (3)有關(guān)蛋白質(zhì)中游離的氨基(NH2)或羧基(COOH)的計算 在一個蛋白質(zhì)分子中，游離的NH2或COOH可能存在的部位是肽鏈的兩端(一端是NH2，另一端是COOH)和R基。 至少含有游離的NH2或COOH數(shù)肽鏈數(shù)。 游離的NH2或COOH數(shù)目肽鏈條數(shù)R基中含有的NH2或COOH數(shù)。,(4)氨基酸數(shù)目與相應(yīng)核酸的堿基(核苷酸)數(shù)目的對應(yīng)關(guān)系 【特別提醒】 在基因結(jié)構(gòu)中，只有編碼區(qū)(原核生物)或編碼區(qū)的外顯子(真核生物)才能編碼蛋白質(zhì)。因此

11、，上述關(guān)系只能理解為含n個氨基酸的蛋白質(zhì)，至少需核糖核苷酸和脫氧核苷酸數(shù)分別為3n和6n。 以DNA為遺傳物質(zhì)的生物，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)由DNA(基因)決定，而以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)由RNA決定。,六、幾種有機(jī)物的鑒定,例1(2008年江蘇高考題)下列各組物質(zhì)中，由相同種類元素組成的是() A膽固醇、脂肪酸、脂肪酶 B淀粉、半乳糖、糖原 C氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D性激素、生長激素、胰島素 【解析】考查化合物的元素組成。A選項中膽固醇屬于脂類，主要含C、H、O三種元素，而脂肪酶本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)，至少含有C、H、O、N四種元素；B選項中三種物質(zhì)均為糖類，含有C、H、O三種相同的元素；C選

12、項中氨基酸至少含有C、H、O、N四種元素，而核苷酸含有C、H、O、N、P五種元素；D選項中性激素屬于脂類，主要含C、H、O三種元素，而胰島素本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)，至少含有C、H、O、N四種元素。因此選B。 答案B,例2(2008年廣東理基)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，以下關(guān)于DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是() A在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同 B構(gòu)成的五碳糖不同 C核苷酸之間的連接方式不同 D構(gòu)成的堿基相同 【解析】核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，可以分為DNA和RNA兩大類，具體比較見下表： 兩種核酸的核苷酸之間的連接方式(磷酸二酯鍵)是相同的，所以在題目所給出的選項中，只有B選項是正確的。 答

13、案B,例3(2009年上海理綜)生物學(xué)知 識中有很多互相關(guān)聯(lián)的概念，我們可以 用圖來形象地表示這些概念間的關(guān)系， 下列各項符合右圖所示關(guān)系的是() A抗體載體蛋白質(zhì) B群落生境生態(tài)系統(tǒng) C神經(jīng)元細(xì)胞體神經(jīng)元樹突神經(jīng)元軸突 D細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核 【解析】圖中顯示和并列獨立，但又有共同部分。所以滿足條件的是選項A，抗體和載體結(jié)構(gòu)不同，但是有共同屬性蛋白質(zhì)。 答案A,例4(2008年寧夏理綜)已知蛋白質(zhì)混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質(zhì)析出(或沉淀)，隨著硫酸銨濃度增加，混合液中蛋白質(zhì)析出的種類和總量增加。下表是某蛋白質(zhì)混合液中的不同蛋白質(zhì)從開始析出到完全析出所需要的蛋白質(zhì)混合液中的硫酸

14、銨濃度范圍。,請據(jù)表回答： (1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度應(yīng)為_。 (2)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使混合液中的硫酸銨濃度達(dá)到30%，會析出若干種蛋白質(zhì)，它們分別是_。 (3)通過改變混合液中的硫酸銨濃度_(能、不能)從混合液中得到所有的、不含有其他蛋白質(zhì)的乙蛋白，原因是_。 (4)簡要寫出從該蛋白質(zhì)混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設(shè)計思路。 (5)如果蛋白質(zhì)析出物中還含有一定量的硫酸銨，可用半透膜除去析出物中的硫酸銨。用半透膜能除去析出物中硫酸銨的原理是_。,【解析】本題主要考查有關(guān)實驗圖表、數(shù)據(jù)的處理與分析能力。本內(nèi)容涉及了蛋白質(zhì)的鹽析性質(zhì)，其原理是

15、“不同濃度的硫酸銨可以使不同種類的蛋白質(zhì)析出(或沉淀)，蛋白質(zhì)析出的種類和總量隨著硫酸銨濃度的增加而增加”，可根據(jù)這一原理來分離、提取蛋白質(zhì)。由表中信息可知：只完全析出甲蛋白的最適硫酸銨濃度應(yīng)為20%；使蛋白質(zhì)混合溶液的硫酸銨濃度達(dá)到30%，析出的蛋白質(zhì)分別是甲、乙、丙三種蛋白質(zhì)；由于乙、丙兩種蛋白質(zhì)析出所需要的硫酸銨濃度范圍有重疊，所以不能從混合液中得到不含其他蛋白質(zhì)的所有的乙蛋白；若要從蛋白質(zhì)混合液中分離出全部的丁蛋白，其設(shè)計思路應(yīng)該為：向混合液中加入硫酸銨，使混合液的濃度達(dá)到35%至38%之間，將甲、乙、丙三種蛋白質(zhì)全部析出除去并獲得溶液，再向保留的溶液中加入硫酸銨，使其濃度,達(dá)到40%

16、或以上，析出并保留析出物(丁蛋白)。本題還涉及半透膜問題。半透膜具有只允許小分子透過而不允許大分子通過的性質(zhì)，根據(jù)此性質(zhì)可將析出的蛋白質(zhì)中的硫酸銨除去。 答案(1)20%(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊(4)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使其濃度達(dá)到35%(或35%硫酸銨濃度38%范圍內(nèi)的任意一個濃度)，分離析出物與溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使硫酸銨在溶液中的濃度達(dá)到40%(或40%以上)，分離析出物與溶液，析出物即為丁蛋白(5)半透膜是一種選擇性透過膜，只允許小分子的硫酸銨通過，不允許大分子蛋白

17、質(zhì)通過,拓展訓(xùn)練 1(2009年上海高考題)下列有機(jī)化合物中，只含有C、H、O三種元素的是() A氨基酸 B核苷酸 C脫氧核糖D磷脂 【解析】氨基酸主要由C、H、O和N四種元素組成，核苷酸由C、H、O、N和P組成，脫氧核糖是一種五碳糖，只由C、H和O組成，磷脂由C、H、O、N和P組成。 【答案】C 2(2009年上海高考題)某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個數(shù)是() AnmBn2mCnmDn2m 【解析】由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知一個氨基酸至少有兩個氧原子，形成蛋白質(zhì)縮合過程中要脫去水，2n(nm)nm。 答案C,3(2008年天津理綜)下列關(guān)于蛋白質(zhì)和氨基酸的敘述，正確

18、的是() A具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的 B高等動物能合成生命活動所需的20種氨基酸 C細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì) D在胚胎發(fā)育過程中，基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞會產(chǎn)生新的蛋白質(zhì) 【解析】考查蛋白質(zhì)的相關(guān)知識。構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，人體所必須的氨基酸共有20種，其中有8種是人體不能合成的，必須從食物中獲得，稱為必需氨基酸。酶的主要成分是蛋白質(zhì)，還有少量的RNA。蛋白質(zhì)具有多樣性，其原因是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、排列順序、數(shù)量以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。在細(xì)胞分化過程中，基因選擇性表達(dá)，形成不同的mRNA和不同的蛋白質(zhì)。 答案D,4(2008年廣東高考題)請回答以下

19、有關(guān)細(xì)胞物質(zhì)組成和功能的問題： (1)細(xì)胞中含有N元素的生物大分子是_。 A核苷酸和糖原 B胰島素和核酸 C氨基酸和胰高血糖素 D血紅蛋白和纖維素 (2)細(xì)胞中的糖類可以分為3類，其中可以被消化道直接吸收的是_，完全由葡萄糖縮合而成的二糖是_。 (3)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)是_和_。 (4)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移與細(xì)胞膜上_減少有關(guān)。,【解析】本題考查了生物學(xué)基礎(chǔ)知識，涉及了細(xì)胞的組成元素和化合物等。含N元素的分子有核苷酸、胰島素、核酸、氨基酸、胰高血糖素和血紅蛋白。其中含N的大分子有胰島素、核酸、胰高血糖素和血紅蛋白。能被消化道直接吸收的糖是單糖，由兩分子葡萄糖構(gòu)成的二糖是麥芽糖。細(xì)胞膜是由蛋白質(zhì)、磷脂、膽固

20、醇和糖類組成的。 答案(1)B(2)單糖麥芽糖(3)磷脂膽固醇 (4)糖蛋白,第2講生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),知識細(xì)化回顧 1細(xì)胞是進(jìn)行生命活動的基礎(chǔ) 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞進(jìn)行一切生命活動的基礎(chǔ)是細(xì)胞具有非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的自控功能。 2細(xì)胞膜的組成及功能 (1)研究細(xì)胞膜的化學(xué)組成，大都用動物細(xì)胞的紅細(xì)胞等作為研究材料。 (2)細(xì)胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。 (3)糖蛋白除具有識別作用外，消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白還具有保護(hù)和潤滑作用。 (4)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性，功能特性是具有選擇透過性。,3細(xì)胞的生物膜系

21、統(tǒng) 生物膜的化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可與外層核膜、細(xì)胞膜、線粒體膜直接相連。在真核細(xì)胞的細(xì)胞器中，核糖體和中心體不是生物膜系統(tǒng)的組成成分。 4細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸 (1)離子和小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞主要通過自由擴(kuò)散和主動運輸方式。 (2)大分子和顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞主要通過內(nèi)吞和外排作用。 5細(xì)胞器的分布及其特性 (1)動植物細(xì)胞中共有的細(xì)胞器有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體。 (2)動物及低等植物特有的細(xì)胞器是中心體。 (3)含有核酸的細(xì)胞器是線粒體、葉綠體、核糖體。,(4)與細(xì)胞分裂直接相關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、中心體、高爾基體、線粒體等。 (5)在光學(xué)顯微鏡下能夠觀察到的細(xì)胞器是線粒

22、體、葉綠體、液泡等。 6染色體的物質(zhì)組成 染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，欲驗證兩種物質(zhì)的存在，可分別使用二苯胺試劑和雙縮脲試劑。 7原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較 (1)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比最大的區(qū)別是沒有由核膜包圍的細(xì)胞核。 (2)原核細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分是由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物，而支原體無細(xì)胞壁。 (3)細(xì)胞生物所共有的細(xì)胞器是核糖體，細(xì)菌的遺傳物質(zhì)存在于擬核和質(zhì)粒中。,要點歸納 一、生物膜結(jié)構(gòu)及功能上的聯(lián)系 1生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 (1)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都由磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架，蛋白質(zhì)分布其中。 (2)結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,2功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白的合成、加工、運輸為例)

23、,3細(xì)胞膜功能的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) (1)物質(zhì)運輸：磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的流動性；載體蛋白的種類和數(shù)量。 (2)識別功能：糖蛋白。 (3)信息傳遞：與激素結(jié)合的靶細(xì)胞細(xì)胞膜表面的受體；與遞質(zhì)結(jié)合的突觸后膜上的受體。 【特別提醒】 生物膜系統(tǒng)為真核生物特有。 生物膜指生物體內(nèi)的所有膜，生物膜系統(tǒng)指這些膜及具膜細(xì)胞器所形成的在結(jié)構(gòu)和功能上相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)體系。,二、驗證細(xì)胞膜的生理特性 1細(xì)胞膜的流動性 (1)原因：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是流動的。 (2)驗證實驗：利用熒光物質(zhì)或放射性同位素標(biāo)記構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子，將已標(biāo)記的細(xì)胞與未標(biāo)記細(xì)胞誘導(dǎo)融合，追蹤觀察標(biāo)記的蛋白質(zhì)分子在融合細(xì)胞膜上的

24、分布情況即可證明。 2細(xì)胞膜的選擇透過性的驗證實驗,有多個方案，下面僅提供兩個方案作為參考：,(2)含不同礦質(zhì)元素的培養(yǎng)液不同植物 測得培養(yǎng)液中各礦質(zhì)離子的初始濃度 培養(yǎng)一段時間 測得實驗結(jié)束時培養(yǎng)液中各礦質(zhì)離子濃度 比較同一植物吸收不同礦質(zhì)離子及不同植物 吸收同一礦質(zhì)離子的情況 得出結(jié)論,三、細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的分類歸納,【特別提醒】 并不是所有的植物細(xì)胞都含有葉綠體，同時植物細(xì)胞長到一定階段才有大液泡。 細(xì)胞核也具有雙層膜，但它不屬于細(xì)胞器。 與分泌蛋白有關(guān)的結(jié)構(gòu)還有細(xì)胞膜和細(xì)胞核。分泌蛋白的合成由細(xì)胞核中的基因控制，分泌蛋白通過細(xì)胞膜的外排作用分泌到細(xì)胞外。 四、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核與代謝的

25、關(guān)系 1細(xì)胞膜與生物代謝 (1)控制物質(zhì)出入細(xì)胞，為細(xì)胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。 (2)提供細(xì)胞識別位點，并完成細(xì)胞內(nèi)外信息跨膜傳遞。,2細(xì)胞質(zhì)與生物代謝 (1)活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)不斷流動，有利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸和細(xì)胞器的移動，從而為細(xì)胞代謝提供所需物質(zhì)和有關(guān)條件。 (2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所，為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件。 (3)各種細(xì)胞器都有其獨特的結(jié)構(gòu)和功能，在代謝活動中既各司其職，又相互協(xié)調(diào)，共同完成復(fù)雜的生命活動。,3細(xì)胞核與生物代謝 (1)細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場所，是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動的控制中心。 (2)細(xì)胞核控制細(xì)胞質(zhì)的代謝活

26、動，細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供營養(yǎng)和能量，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)是相互依存的統(tǒng)一整體。 【特別提醒】 原核細(xì)胞的細(xì)胞膜上有多種酶的結(jié)合位點，如呼吸酶、藍(lán)藻的光合酶等，使酶促反應(yīng)高效有序地進(jìn)行。 細(xì)胞的生命活動正常進(jìn)行的前提條件是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。,示范解析 例1(2009年山東理綜)真核細(xì)胞單位面積的核孔數(shù)目與細(xì)胞類型和代謝水平有關(guān)。以下細(xì)胞中核孔數(shù)目最少的是() A胰島細(xì)胞B造血干細(xì)胞 C效應(yīng)B細(xì)胞(漿細(xì)胞)D口腔上皮細(xì)胞 【解析】本題利用題目中的核孔數(shù)目與細(xì)胞的類型和代謝水平有關(guān)的信息，間接考查了選項中各細(xì)胞的類型和代謝水平的差異。且據(jù)已有的知識可知細(xì)胞的代謝越旺盛，則核孔的數(shù)目越多。A、C中的細(xì)胞分別分

27、泌胰島素(或胰高血糖素)和抗體，代謝旺盛。B中細(xì)胞的分裂能力很強(qiáng)，代謝旺盛。只有D為高度分化的細(xì)胞，代謝較弱。故而D中的口腔上皮細(xì)胞的核孔數(shù)目最少。 答案D,例2(2009年廣東理基)黃曲霉毒素是毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)，有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，它能引起細(xì)胞中的核糖體不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來，這一結(jié)果直接導(dǎo)致() A核仁被破壞B染色體被破壞 C細(xì)胞膜被破壞D蛋白質(zhì)合成受到影響 【解析】核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，染色體和細(xì)胞膜中都含有蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的，細(xì)胞中的核糖體不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來，這一結(jié)果直接導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成受到影響。 答案D,例3(2009年廣東A卷)下圖所示的細(xì)胞可能

28、是() A酵母細(xì)胞B原核細(xì)胞 C動物細(xì)胞D植物細(xì)胞 【解析】據(jù)圖可知此細(xì)胞只有核糖體一種細(xì)胞器，真核生物細(xì)胞中還含有線粒體、高爾基體等細(xì)胞器。選項A、C、D都為真核細(xì)胞，所以答案為B。 答案B,例4(2009年江蘇高考題)細(xì)胞作為生命活動的基本單位，其結(jié)構(gòu)和功能高度統(tǒng)一。下列有關(guān)敘述正確的是() 卵細(xì)胞體積較大有利于和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，為胚胎早期發(fā)育提供所需養(yǎng)料哺乳動物成熟的紅細(xì)胞表面積與體積之比相對較大，有利于提高氣體交換效率小腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)有大量的線粒體，有助于物質(zhì)運輸?shù)哪芰抗?yīng)哺乳動物成熟精子中細(xì)胞質(zhì)較少，有利于精子運動 A B C D 【解析】本題考查的是細(xì)胞大小與物質(zhì)交換之間的

29、關(guān)系。細(xì)胞體積越大，相對表面積越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境進(jìn)行的物質(zhì)交換越慢，故錯，正確。線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，為細(xì)胞提供能量，因此正確，而精子的細(xì)胞質(zhì)大部分都消失，只保留細(xì)胞核，利于運動，因此選擇B。 答案B,例5甲、乙兩圖是紅楓葉肉細(xì)胞和根尖生長點細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。請完成下列問題： (1)表示根尖生長點細(xì)胞的是圖_；若將兩種細(xì)胞分別置于30%的蔗糖溶液中，則能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的細(xì)胞是圖_，圖中結(jié)構(gòu)_起重要作用。(中填標(biāo)號),(2)圖中標(biāo)號6所示結(jié)構(gòu)的主要成分是_。 (3)甲、乙兩圖中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器名稱是_。 (4)對標(biāo)號4和標(biāo)號5所示結(jié)構(gòu)敘述正確的是_。 A生理活動中都產(chǎn)生

30、水 B前者有片層結(jié)構(gòu)，后者有嵴 C黑暗條件下，生理活動中都消耗O2 D前者不產(chǎn)生ATP，后者產(chǎn)生ATP (5)細(xì)胞進(jìn)行下列各種生命活動，正常情況下圖甲細(xì)胞_，圖乙細(xì)胞_。(填入編號) 不增殖能繼續(xù)增殖細(xì)胞核DNA只轉(zhuǎn)錄不復(fù)制出現(xiàn)染色體結(jié)構(gòu)有mRNA經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,【解析】由甲圖中有葉綠體和大的液泡可知，甲為葉肉細(xì)胞，乙為根尖分生區(qū)細(xì)胞。植物細(xì)胞成熟后才能發(fā)生質(zhì)壁分離，成熟的標(biāo)志是有了大的液泡。6為細(xì)胞壁，主要成分為纖維素和果膠。植物細(xì)胞中有雙層膜的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體。4為線粒體，5為葉綠體，葉綠體有片層結(jié)構(gòu)，線粒體有嵴；線粒體在有氧條件下都要消耗氧氣；兩者都能產(chǎn)生ATP。葉肉細(xì)胞不具有

31、分裂增殖能力，細(xì)胞核DNA只轉(zhuǎn)錄不復(fù)制，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，不會出現(xiàn)染色體和染色質(zhì)的相互變化，而根尖分生區(qū)細(xì)胞具備增殖能力，細(xì)胞核DNA既轉(zhuǎn)錄又復(fù)制。 答案(1)乙甲1大液泡(2)纖維素和果膠(3)線粒體葉綠體(4)A(5),拓展訓(xùn)練 1(2009年北京理綜)細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是() A細(xì)胞膜的糖被在細(xì)胞間具有識別作用 B細(xì)胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇性 C細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異 D載體蛋白是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì) 【解析】本題考查了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點。細(xì)胞膜上的糖被具有識別功能；細(xì)胞膜具有選擇透過性，對進(jìn)出細(xì)胞膜

32、的物質(zhì)具有選擇性；載體蛋白是跨膜蛋白而不是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白。 答案D,2(2009年上海高考題)下列關(guān)于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述中，錯誤的是() A抑制線粒體的功能會影響主動運輸 B核糖體由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成 C有分泌功能的細(xì)胞才有高爾基體 D溶酶體可消化細(xì)胞器碎片 【解析】主動運輸需要載體和能量，能量主要由細(xì)胞中的線粒體提供；核糖體是蛋白質(zhì)形成的場所，由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成；高爾基體在動物細(xì)胞中主要與細(xì)胞分泌有關(guān)，在植物細(xì)胞中與細(xì)胞分裂有關(guān)，并不是只在具有分泌功能的細(xì)胞中存在；溶酶體負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)消化，內(nèi)含多種水解酶，可以將細(xì)胞內(nèi)一些衰老、破裂的細(xì)胞器清除掉。 答案C,3(2009年福建理

33、綜)下列關(guān)于組成細(xì)胞化合物的敘述，不正確的是() A蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變 BRNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息 CDNA分子堿基的特定排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性 D膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸,【解析】肽鏈的盤曲和折疊構(gòu)成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，具有不同的功能，因此蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其功能肯定發(fā)生改變；RNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核糖核苷酸組成，可以儲存遺傳信息；DNA分子堿基的特定排列順序構(gòu)成了DNA分子的特異性；膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人

34、體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運輸。所以A不正確。 答案A,4右圖列出了部分細(xì)胞器，其中洋蔥根尖細(xì)胞不含有的細(xì)胞器是() Aa、bBb、c Cd、cDa、d 【解析】洋蔥是高等植物，不含中心體(d)，根尖細(xì)胞由于不見光，所以不含葉綠體(a)。 答案D,5(2008年上海高考題)下面是兩類細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答： (1)甲圖細(xì)胞屬于_細(xì)胞，判斷的理由是_。 (2)甲、乙兩圖的細(xì)胞均有的結(jié)構(gòu)名稱是核糖體、_和_，其中具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)是_。 (3)乙圖中，對細(xì)胞有支持和保護(hù)作用的結(jié)構(gòu)，其組成物質(zhì)主要是_。與細(xì)胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有關(guān)的細(xì)胞器有(請?zhí)顚憟D中標(biāo)號)_。 答案(1)原核無核膜

35、(無成形細(xì)胞核)(2)細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜(3)纖維素8、10、11、12,第3講細(xì)胞的增殖、分化、癌變和衰老,知識細(xì)化回顧 1細(xì)胞周期的特點 (1)一個細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期兩個階段，前一階段細(xì)胞的最大特點是完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，后一階段可分為四個時期：前期、中期、后期、末期。不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期所經(jīng)歷的時間是不同的。 (2)觀察細(xì)胞分裂的實驗時選材，要選擇分裂期相對較長的生物材料，有利于觀察到細(xì)胞核內(nèi)染色體的變化。 2細(xì)胞分化 (1)多細(xì)胞生物個體發(fā)育起點是受精卵，其是通過細(xì)胞的增殖與分化發(fā)育而成的。 (2)在個體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)

36、定性差異的過程叫細(xì)胞分化。,(3)細(xì)胞分化的特點：持久性，漸變性，不可逆性。 (4)細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 3細(xì)胞的癌變與衰老 (1)在個體發(fā)育過程中，有些細(xì)胞由于受到致癌因子的作用，不能完成正常的細(xì)胞分化，而變成了不受機(jī)體控制的連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，即癌細(xì)胞。 (2)癌細(xì)胞具有以下特征：能夠無限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化；癌細(xì)胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少，使細(xì)胞間的黏著性減小，導(dǎo)致癌細(xì)胞易分散轉(zhuǎn)移。,(3)癌細(xì)胞的產(chǎn)生是由于受到致癌因子作用，細(xì)胞的原癌基因由抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)變成激活狀態(tài)，從而使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞。 (4)生物體內(nèi)的細(xì)胞都要經(jīng)過未分化、分化、衰老、死亡這幾個階段。 (5

37、)衰老細(xì)胞具有的主要特征：水分減少、細(xì)胞萎縮、體積變小、細(xì)胞新陳代謝的速度減慢。衰老細(xì)胞內(nèi)酶活性降低。細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累。呼吸速率減慢，細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮、染色加深。細(xì)胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運輸功能降低。,要點歸納 一、細(xì)胞周期 1細(xì)胞周期的概念 細(xì)胞周期是指細(xì)胞一個世代所經(jīng)歷的時間。連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束為一個周期。 計算細(xì)胞周期必須從間期開始，上圖方法一中BAAB為一個完整的細(xì)胞周期；方法二中，cd、ab為一個完整的細(xì)胞周期，bc不能叫做一個細(xì)胞周期。,2具有細(xì)胞周期的細(xì)胞 從增殖的角度來看，可將細(xì)胞分為三類： (1)連續(xù)分裂細(xì)胞：在細(xì)胞周期中連續(xù)運

38、轉(zhuǎn)因而又稱為周期細(xì)胞，如人體內(nèi)的表皮生發(fā)層細(xì)胞、造血干細(xì)胞，植物的根尖分生區(qū)、芽的頂端分生組織、形成層等。 (2)暫不分裂(休眠)細(xì)胞：又稱G0期細(xì)胞，在適當(dāng)?shù)拇碳は驴芍匦逻M(jìn)入細(xì)胞周期，如淋巴細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎細(xì)胞等。 (3)不分裂細(xì)胞：不可逆地脫離細(xì)胞周期，不再分裂。如神經(jīng)、肌肉、多形核細(xì)胞等。,二、有絲分裂過程中，細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化 1細(xì)胞分裂間期發(fā)生的變化 間期細(xì)胞中的變化有兩種敘述方法： (1)進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。“有關(guān)蛋白質(zhì)”指的是與DNA復(fù)制等有關(guān)的酶和構(gòu)成染色體的蛋白質(zhì)。 (2)進(jìn)行染色體的復(fù)制，復(fù)制的結(jié)果是一條染色體變成兩條姐妹染色單體，通過著絲點連在一起(如下

39、圖)，復(fù)制后的兩條姐妹染色單體以染色質(zhì)的形式存在。,2有絲分裂過程中染色體、DNA和染色單體數(shù)目的變化,3有絲分裂中染色體、DNA的變化曲線(如下圖) 4赤道板與細(xì)胞板 赤道板是細(xì)胞中央類似于地球上赤道的位置，所以把此位置形象地稱為“赤道板”，但此“板”是不存在的，是非物質(zhì)的，在顯微鏡下看不見的。 細(xì)胞板是植物細(xì)胞有絲分裂末期，在赤道板的位置上出現(xiàn)的一種物質(zhì)結(jié)構(gòu)，此“板”是存在的、物質(zhì)的、其形成與高爾基體有關(guān)，在顯微鏡下看得見。,5與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器 細(xì)胞分裂是一種重要的生理活動，有許多細(xì)胞器協(xié)調(diào)配合共同完成該過程。 (1)線粒體：在整個細(xì)胞分裂過程中為DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、染色體移動等

40、過程提供所需的ATP。 (2)核糖體：合成組成染色體的蛋白質(zhì)和其他蛋白質(zhì)。 (3)中心體：在動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞有絲分裂前期，發(fā)生星射線組成紡錘體，以牽引染色體移動。 (4)高爾基體：在植物細(xì)胞有絲分裂的末期，合成纖維素形成新的細(xì)胞壁。,三、染色體、染色質(zhì)、染色單體、DNA分子、著絲點之間的對應(yīng)關(guān)系 (1)染色體的組成和形態(tài) 染色體的組成：如下圖所示，一條染色體包含一個著絲點和12個臂(染色體的臂有長有短，著絲點的位置可位于染色體的不同部位)。計算染色體的數(shù)目時，以染色體著絲點的數(shù)目為依據(jù)。有一個著絲點，就是一條染色體。所以圖中復(fù)制前后(A、B)均為一條染色體。 染色體有兩種形態(tài)：如上圖中的

41、A和B。B是復(fù)制后的一條染色體，它由一個著絲點連接著兩條染色單體。當(dāng)染色體的著絲點分裂后，原來的一條染色體就成為兩條染色體。因為這兩條染色體是由一條染色體復(fù)制而來的，所以一般情況下，二者是完全相同的。,四、細(xì)胞分化 1細(xì)胞分化的結(jié)果：后代細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變，但是后代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)與分化之前相比沒有發(fā)生任何改變。 【特別提醒】植物的組織細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，此過程是在人工條件下細(xì)胞分化的逆過程，是使已分化細(xì)胞回到未分化狀態(tài)的過程，但在自然條件下，細(xì)胞分化是不可逆的。 2細(xì)胞分化的原因：細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。因此，同一個體的不同細(xì)胞內(nèi)DNA相同，但mRNA的種

42、類和數(shù)量、蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量均不相同，這是因為同一個體不同細(xì)胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而具有相同的遺傳物質(zhì)，但由于基因的選擇性表達(dá)使得不同細(xì)胞的mRNA種類和數(shù)量、蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不相同。,五、細(xì)胞的全能性 細(xì)胞具有全能性的原因：構(gòu)成生物體的各種細(xì)胞都是由受精卵分化而來的，在分化過程中，由于細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，仍具有與受精卵相同的遺傳物質(zhì)，因此高度分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成一個新個體的潛能。 六、細(xì)胞癌變 1細(xì)胞癌變與細(xì)胞分化的關(guān)系 細(xì)胞癌變是細(xì)胞的畸形分化，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，如細(xì)胞呈球形，細(xì)胞核增大。細(xì)胞表面也發(fā)生變化，失去細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象，在機(jī)體中到處游走，致使癌細(xì)胞容

43、易分散和轉(zhuǎn)移。,細(xì)胞分裂具有周期性，細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中，少部分子細(xì)胞可持續(xù)保持分裂能力；絕大多數(shù)子細(xì)胞失去分裂能力，進(jìn)行細(xì)胞生長和分化，形成具有特定形態(tài)和功能的組織細(xì)胞；極少數(shù)子細(xì)胞受到致癌因子的作用，不能正常地完成分化，變成不受機(jī)體控制的連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞，它能夠無限增殖。 2細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化和癌變聯(lián)系圖解,七、個體衰老與細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死 1個體衰老與細(xì)胞衰老都是生物體正常的生命現(xiàn)象。 2對于單細(xì)胞生物體來說，細(xì)胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。 3對于多細(xì)胞生物體來說，細(xì)胞的衰老和死亡不等于個體的衰老和死亡，如幼年個體中每天都有細(xì)胞衰老和死亡

44、。個體的衰老不等于細(xì)胞的衰老，如老年個體中每天也有新細(xì)胞產(chǎn)生。 雖然細(xì)胞衰老與個體衰老不同，但個體的衰老是由細(xì)胞衰老決定的，細(xì)胞衰老是個體衰老的內(nèi)因，衰老的個體內(nèi)衰老的細(xì)胞多，而幼嫩個體中衰老的細(xì)胞少。,4細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。在成熟的生物體中，細(xì)胞的自然更新以及被病原體感染的細(xì)胞的清除也是通過細(xì)胞凋亡來完成的。細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常生長發(fā)育、維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。而細(xì)胞壞死是在種種不利因素影響下，如電、熱、冷、機(jī)械傷害等，由于細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷或死亡，該過程并不受基因自動控制，是細(xì)胞的一種病理

45、性死亡。,示范解析 例1(2009年全國理綜)下列有關(guān)哺乳動物個體發(fā)育的敘述，錯誤的是() A胚胎發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細(xì)胞衰老 B幼鹿經(jīng)過變態(tài)發(fā)育過程長出發(fā)達(dá)的鹿角 C胚后發(fā)育過程中伴有細(xì)胞分化 D來自原腸胚同一胚層的細(xì)胞經(jīng)分化可發(fā)育成不同的組織 【解析】多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷地更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)，因此胚胎發(fā)育過程中也會有細(xì)胞衰老；變態(tài)發(fā)育指成體與幼體在形態(tài)上的差別比較大，而這種形態(tài)的改變又是集中在短期內(nèi)完成的，因此B不正確；細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中，在胚胎時期達(dá)到最大程度；原腸胚中胚層的細(xì)胞可以發(fā)育為皮膚的表皮、感覺器官、神經(jīng)系統(tǒng)，內(nèi)胚層發(fā)育為呼吸道上皮

46、、消化道上皮、肝臟及胰腺，其他的基本都是由中胚層發(fā)育而來的。 答案B,例2(2009年天津理綜)下列選項中，兩類細(xì)胞的染色體數(shù)目均可呈周期性變化的是() A蛙的紅細(xì)胞與淋巴細(xì)胞 B小鼠骨髓瘤細(xì)胞與雜交瘤細(xì)胞 C人的胚胎干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞 D牛的精細(xì)胞與精原細(xì)胞 【解析】染色體數(shù)目呈周期性變化的一定是處于分裂的細(xì)胞，題中蛙的紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、成熟的紅細(xì)胞、牛的精細(xì)胞均不再分裂了，小鼠骨髓瘤細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞以及精原細(xì)胞都具有細(xì)胞周期，能進(jìn)行分裂，所以B正確。 答案B,例3(2009年天津理綜)下面為動物機(jī)體的細(xì)胞凋亡及清除示意圖。 據(jù)圖分析，不正確的是() A過程表明細(xì)胞凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物

47、膜的信息傳遞功能 B細(xì)胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá) C過程中凋亡細(xì)胞被吞噬，表明細(xì)胞凋亡是細(xì)胞被動死亡過程 D凋亡相關(guān)基因是機(jī)體固有的，在動物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用,【解析】由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，叫細(xì)胞凋亡。是凋亡誘導(dǎo)因子與膜受體發(fā)生特異性結(jié)合，表明細(xì)胞凋亡具有特異性，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能；細(xì)胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá)；過程中凋亡細(xì)胞被吞噬，是細(xì)胞主動死亡的過程；凋亡相關(guān)基因在機(jī)體中本來就存在，是固有的，在動物生長發(fā)育過程中的不同時期表達(dá)，從而發(fā)揮重要作用。因此C不正確。 答案C,例4(2007年山東理綜)用高倍顯微鏡觀察

48、洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂。下列描述正確的是() A處于分裂間期和中期的細(xì)胞數(shù)目大致相等 B視野中不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等 C觀察處于分裂中期的細(xì)胞，可清晰看到赤道板和染色體 D細(xì)胞是獨立分裂的，因此可選一個細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程 【解析】在有絲分裂過程中，分裂間期通常占據(jù)了很長的時間，因此在視野中看到的間期的細(xì)胞數(shù)目也是最多的；在分裂的不同時期，染色體的數(shù)目會發(fā)生暫時的加倍或減半，因此，即便是同一視野中看到的細(xì)胞中染色體數(shù)目也可能不相等；赤道板只是人為規(guī)定的一個虛擬的平面，實際在細(xì)胞中并不存在，當(dāng)然也不可能觀察到；在進(jìn)行該實驗時，細(xì)胞被處理后都已經(jīng)死亡，停留在某個固定的時期不再發(fā)生變

49、化，因此D項不正確。 答案B,例5請仔細(xì)觀察圖，分析并回答下列問題： (1)上圖所示的是某動物細(xì)胞的細(xì)胞分裂圖，其中A圖是_分裂_期。B圖是_分裂_期。 (2)A圖所示的細(xì)胞中有_對同源染色體，B圖所示的細(xì)胞中有_對同源染色體。,(3)A圖所示細(xì)胞代表的動物體內(nèi)有_對同源染色體；B圖所示細(xì)胞代表的動物體內(nèi)有_對同源染色體。 (4)A、B兩圖所代表的動物是不是同一種動物？_，理由是_。 【解析】減數(shù)分裂也是近幾年高考考查的重點內(nèi)容，減數(shù)分裂和有絲分裂的圖像的判斷也是學(xué)習(xí)的難點和重點。從圖中可以看出B圖沒有同源染色體，而且發(fā)生的是染色單體的分開，所以一定是減數(shù)第二次分裂的后期。 答案(1) 有絲后

50、減數(shù)第二次后(2)40(3)24(4)不是染色體數(shù)目不同,拓展訓(xùn)練 1(2009年安徽理綜)細(xì)胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述正確的是() A人體各種組織細(xì)胞的衰老是同步進(jìn)行的 B人的早期胚胎有尾，尾部細(xì)胞隨著發(fā)育逐漸凋亡 C細(xì)胞癌變是細(xì)胞高度分化的結(jié)果 D皮膚上的“老年斑”是細(xì)胞凋亡的產(chǎn)物 【解析】細(xì)胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老,可見人體各組織細(xì)胞的衰老不是同步進(jìn)行的;環(huán)境中的致癌因子損傷細(xì)胞中的DNA,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控而變成癌細(xì)胞,是細(xì)胞不正常分化的結(jié)果；皮膚上的“老年斑”是細(xì)胞內(nèi)的色素隨細(xì)胞的衰老而逐漸積累的結(jié)果；人的早期胚

51、胎有尾，尾部細(xì)胞會隨著發(fā)育逐漸凋亡。 答案B,2(2009年上海高考題)下圖所示的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換過程稱為() A細(xì)胞融合B細(xì)胞生長 C細(xì)胞分裂D細(xì)胞分化 【解析】上圖表示細(xì)胞的形態(tài)、功能發(fā)生變化的過程，應(yīng)為細(xì)胞分化。 答案D,3(2009年上海高考題)某二倍體動物的某細(xì)胞內(nèi)含10條染色體、10個DNA分子，且細(xì)胞膜開始縊縮，則該細(xì)胞() A處于有絲分裂中期 B正在發(fā)生基因自由組合 C將形成配子 D正在發(fā)生DNA復(fù)制 【解析】此時細(xì)胞內(nèi)含10條染色體和10個DNA分子，沒有染色單體即DNA未復(fù)制，且細(xì)胞開始縊縮，則應(yīng)處于分裂的末期。 答案C,4菠菜根的分生區(qū)細(xì)胞不斷分裂使根向遠(yuǎn)處生長，在分裂過程中

52、不會出現(xiàn)的是 () A細(xì)胞分裂間期，中心體的兩個中心粒各自產(chǎn)生一個新的中心粒 B細(xì)胞分裂中期，染色體形態(tài)較固定、數(shù)目較清晰 C細(xì)胞分裂前期，核膜和核仁逐漸消失 D細(xì)胞分裂末期，高爾基體參與細(xì)胞壁的形成 【解析】高等動物和低等植物細(xì)胞含有中心體，中心體(粒)與細(xì)胞分裂有關(guān)。菠菜是高等植物，其細(xì)胞中不含有中心體。 答案A,5將細(xì)胞置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞能不斷增殖。當(dāng)細(xì)胞的DNA復(fù)制時，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA的子鏈中。將處于細(xì)胞周期不同時期的細(xì)胞進(jìn)行常規(guī)制片，經(jīng)特殊染色后，在顯微鏡下觀察具有染色單體的細(xì)胞中每條染色體的兩條染色單體的著色情況。由于摻入BrdU的

53、情況不同，著色的深淺也不同：在染色單體中，若DNA只有一條單鏈摻有BrdU，則著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，使DNA雙鏈螺旋程度降低，從而著色淺。請分析回答：,(1)為更好地在顯微鏡下觀察每條染色體的兩條染色單體著色情況，最好選擇處于_期的細(xì)胞。 (2)若一個細(xì)胞正處于第2個細(xì)胞周期中具有染色單體的某一時刻，則細(xì)胞中染色體的著色情況是_ _，理由是_ _。 (3)科學(xué)研究表明，在細(xì)胞周期中，一條染色體的兩條染色單體之間可能發(fā)生部分交換。若用顯微鏡觀察，如何判斷染色單體間的交換已發(fā)生？_ _。,【解析】從題中可以看出BrdU可以替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸參與DNA的復(fù)制，參與的越多，不能

54、互補的區(qū)域也就越多，染色的程度也就越低。 答案(1)中(2)細(xì)胞中的所有染色體上的兩條染色單體一條著色深、一條著色淺這時細(xì)胞內(nèi)的所有染色體中，只有一條染色單體的DNA分子的一條單鏈含有BrdU，而另一條染色單體的DNA分子的兩條單鏈都含有BrdU (3)染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段。,第4講細(xì)胞工程,知識細(xì)化回顧 1細(xì)胞工程的概念 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(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)。 2細(xì)胞工程的技術(shù)手段 (1

55、)植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交，其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。 (2)動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合、單克隆抗體、胚胎移植和核移植。 3細(xì)胞全能性大小的比較：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞。,4細(xì)胞全能性的實現(xiàn) (1)在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性的原因是基因的選擇性表達(dá)。 (2)實現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件是：離體；給予一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件。 5愈傷組織的產(chǎn)生及特點 (1)愈傷組織是離體細(xì)胞經(jīng)脫分化產(chǎn)生的，在這一過程中，當(dāng)細(xì)胞分裂素和生長素共同使用時，能強(qiáng)烈刺激愈傷組織的形成。 (2)愈傷組織的特點是排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的、呈無

56、定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。 6植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用 (1)快速繁殖、培育無病毒植株。,(2)通過大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)來生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑，如從紫草愈傷組織中提取紫草素。 (3)制造人工種子。 (4)此外，轉(zhuǎn)基因植物的培育也用到植物組織培養(yǎng)。 7細(xì)胞工程所用酶類 植物體細(xì)胞雜交用到纖維素酶和果膠酶，動物細(xì)胞培養(yǎng)中用到胰蛋白酶。 8細(xì)胞融合 細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性。原生質(zhì)體融合完成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法和化學(xué)法，動物細(xì)胞融合中還可用到滅活的病毒。,9動物細(xì)胞培養(yǎng) (1)培養(yǎng)液中通常含葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清等。 (2)動物細(xì)

57、胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖。 (3)動物細(xì)胞培養(yǎng)的用途：生產(chǎn)有重要價值的蛋白質(zhì)生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；器官克隆，如培養(yǎng)燒傷病人自身皮膚細(xì)胞；檢測有毒物質(zhì)。 10單克隆抗體的制備及特點 (1)過程：首先用已免疫的單個B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，再在特定的選擇培養(yǎng)基中篩選出雜交瘤細(xì)胞，培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，再篩選出能夠產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，在體外培養(yǎng)或注入小鼠體內(nèi)培養(yǎng)，提取大量單克隆抗體。 (2)優(yōu)點：與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點。,要點歸納 一、植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)比較 1植物組織培養(yǎng) (1)取材：較幼嫩的細(xì)胞、組織、器官。 (2)培養(yǎng)過程 2動物細(xì)胞培養(yǎng),3兩者比較 【特別提醒】根據(jù)植物組織培養(yǎng)的目的不同，培養(yǎng)階段不同：若培育人工種子，則培養(yǎng)到胚狀體階段；若提取細(xì)胞產(chǎn)品，則一般培養(yǎng)到愈傷組織階段；若培養(yǎng)新個體，則應(yīng)培養(yǎng)到試管苗階段。,二、植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的比較,三、植物組織培養(yǎng)、無土栽培、