第二讲生命的结构基础和细胞工程优秀PPT.ppt
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1、第二讲 生命的结构基础和细胞工程第一页,本课件共有70页2.生物膜的结构生物膜的结构(1)生物膜的流动镶嵌模型认为,)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。其中。(2)生物膜的结构特点是)生物膜的结构特点是 ,功能特点,功能特点是是 。3.生物膜系统的功能生物膜系统的功能(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在同时在 、和和 中起决定作用。中起决定作用。(2)广阔的膜面积为)广阔的膜面积为 提供了大量附着位点,利于化提供了大量附着位点,
2、利于化学反应的顺利进行。学反应的顺利进行。磷脂双分子层磷脂双分子层具有一定的流动性具有一定的流动性具有选择透过性具有选择透过性物质运输物质运输能量转换能量转换信息传递信息传递酶酶第二页,本课件共有70页(3)将各种)将各种 分隔开,能够同时进行多种化学分隔开,能够同时进行多种化学反应而不会相互干扰。反应而不会相互干扰。细胞器细胞器二、细胞器的结构和功能二、细胞器的结构和功能1.与能量转换有关的细胞器是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与动物细胞分裂有
3、关的细胞器是 。5.在光学显微镜下能观察到的细胞器有在光学显微镜下能观察到的细胞器有 等。等。6.含核酸的细胞器是含核酸的细胞器是 。7.含色素的细胞器是含色素的细胞器是 。线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体线粒体和核糖体线粒体和核糖体线粒体、叶绿线粒体、叶绿体、核糖体体、核糖体核糖体、中心核糖体、中心体、线粒体体、线粒体叶绿体、叶绿体、线粒体、液泡线粒体、液泡线粒体、叶绿体和核糖体线粒体、叶绿体和核糖体叶绿体和液泡叶绿体和液泡第三页,本课件共有70页三、原核细胞和真核细胞的比较三、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真核细胞与原核细胞在结构上的统一性表现为都
4、具有 、核糖体;在结构上的最大差异表现为原核糖体;在结构上的最大差异表现为原核细胞没有核细胞没有。2.原核生物和真核生物的遗传物质都是原核生物和真核生物的遗传物质都是 ,但真核,但真核生物的遗传物质主要存在于生物的遗传物质主要存在于 上,而原核生物不具此结上,而原核生物不具此结构。构。细胞膜细胞膜细胞质细胞质以核膜为界限的细胞核以核膜为界限的细胞核DNA染色体染色体第四页,本课件共有70页四、细胞工程的技术手段四、细胞工程的技术手段植物细胞工程的技术手段有植物细胞工程的技术手段有 和植物体细胞和植物体细胞杂交,其理论基础是杂交,其理论基础是 。动物细胞工程常用的技术手。动物细胞工程常用的技术手
5、段有段有 、动物细胞融合、动物细胞融合、胚胎移植和核移、胚胎移植和核移植。植。植物组织培养植物组织培养细胞的全能性细胞的全能性动物细胞培养动物细胞培养单克隆抗体单克隆抗体五、细胞融合的原理五、细胞融合的原理细胞融合的原理是细胞融合的原理是 。原生质体融合完。原生质体融合完成的标志是成的标志是 。人工诱导原生质。人工诱导原生质体融合的方法有体融合的方法有 和和,动物细胞融合中还可用,动物细胞融合中还可用 诱导。诱导。细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性杂种细胞再生出新的细杂种细胞再生出新的细胞壁胞壁物理法物理法化学法化学法灭活的病毒灭活的病毒第五页,本课件共有70页六、单克隆抗体的制备及
6、特点六、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 与与 融合,再在融合,再在 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 的杂交瘤细胞,在的杂交瘤细胞,在体外培养或注入小鼠体内培养,提取大量单克隆抗体。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 、的特点。的特点。单个单个B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞特定的选择性培养基特定的选择性培养基特定抗体特定抗体特异性强特异性强灵敏度高灵敏度高第六页,本课件共有70页考点一考点一
7、 细细胞胞亚显亚显微微结结构中的相关知构中的相关知识归纳识归纳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。糖体、内质网等。高等动物细胞特有的细胞器是中心体。高等动物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。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动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。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
8、细胞器是液泡。的细胞器是液泡。能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。第七页,本课件共有70页2.具有膜结构的是细胞膜、线粒体、叶绿体、内质网、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、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、高尔基体、液泡等。没有膜结构的是细胞壁、中心体、核糖体等。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)能产生水的细胞结构有线
9、粒体(有氧呼吸的第三阶段)、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(暗反应)、细胞核、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(暗反应)、细胞核(DNA复制)。复制)。第八页,本课件共有70页4.与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器是核糖体与蛋白质合成、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(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,糖体主要合成某些专供运输到细胞外
10、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。内质网是蛋体合成的蛋白质,主要供细胞内利用。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。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)。成载体蛋白)。第九页,本课件共有70页6.与能量转换有关的细胞器(或产生与能量转换有关的细胞
11、器(或产生ATP的细胞器)有叶的细胞器)有叶绿体(光能转换:光能绿体(光能转换:光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能稳定的稳定的化学能)、线粒体(化能转换:稳定的化学能化学能)、线粒体(化能转换:稳定的化学能活跃的活跃的化学能)。化学能)。7.储藏细胞营养物质的细胞器是液泡。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。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、中心体。能半自主性细胞器)是线粒体、叶绿体、中心体。能发生碱基互补配对行为的细
12、胞器有线粒体、叶绿体、发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。核糖体。第十页,本课件共有70页10.参与细胞分裂的细胞器有核糖体(间期蛋白质合成)、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)、线粒体(供能)。植物细胞分裂时细胞壁的形成有关)、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)、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)。有色体(类胡萝卜素等)、液泡(花青素等)。另外
13、,在能量代谢水平高的细胞中,线粒体含量多,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,只进行无红细胞中(无细胞核)无线粒体,只进行无第十一页,本课件共有70页氧呼吸。需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体,但氧呼吸。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
14、植物的根细胞无叶绿体结构,也能进行光合作用。高等植物的根细胞无叶绿体和中心体。附着在粗面内质网上的核糖体所合成的蛋体和中心体。附着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。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。遵循孟德尔遗传定律。第十二页,本课件共有70页 (09江苏生物)细胞作为生命活动的基本单位,其结构江苏生物)细胞作为生命活动的基本单位,其结构和功能
15、高度统一。下列有关叙述正确的是和功能高度统一。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早期发育提供所需养料 哺乳动物成熟的红细胞表面积与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体积之比相对较大,有利于提高气体交换效率 小肠绒毛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.解析解析 卵细胞体积大,含卵
16、黄较多,可为胚胎早期发育提供卵细胞体积大,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。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第十三页,本课件共有70页解析解析 线粒体和叶绿体内均有线粒体和叶绿体内均有DNA,其携带的遗传信息可,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叶绿体,但有光合中酶的种类不同。蓝藻为原核生物没有叶绿体,但有光合作用所需的酶和色素,可以进行光合作用。作用所需的酶和色素,可以进行光合作用。(09海南卷)下列
17、有关线粒体和叶绿体的叙述,海南卷)下列有关线粒体和叶绿体的叙述,错误的是错误的是()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,其内膜中酶的种类线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类 相同相同C.线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体类囊体堆叠形线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体类囊体堆叠形 成基粒成基粒D.蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用B第十四页,本课件共有70页比较项目 真核细胞 原核细胞 相同点 均有化学组成和结构相似的细胞膜和核糖体,遗传物质都是DNA 不同点 细胞壁主要成分为纤维素(植
18、物)主要成分为肽聚糖(细菌)细胞核 每个DNA分子与蛋白质形成染色质结构,并由核膜包被 无核膜包被的细胞核,无染色体,有一个环状DNA分子 细胞器 种类多,有具膜结构的复杂细胞器 种类少,无具膜结构的复杂细胞器 细胞大小 10 100 m 1 10 m 生物类型 植物、动物、真菌等 蓝藻、细菌、衣原体、支原体等 考点二考点二 原核原核细细胞和真核胞和真核细细胞的判定胞的判定1.两者的相同点和不同点的比较两者的相同点和不同点的比较第十五页,本课件共有70页2.藻类和菌类的细胞类型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、由原核细胞构成的有:蓝藻(念珠藻、颤藻、蓝球藻、发
19、菜等),细菌(球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌)、放发菜等),细菌(球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌)、放线菌。线菌。由真核细胞构成的有:酵母菌、霉菌、大型真菌(食用由真核细胞构成的有:酵母菌、霉菌、大型真菌(食用菌、药用菌),除蓝藻以外的各种藻类。菌、药用菌),除蓝藻以外的各种藻类。第十六页,本课件共有70页(09广东卷)下图所示的细胞可能是(广东卷)下图所示的细胞可能是()A.酵母细胞酵母细胞B.原核细胞原核细胞C.动物细胞动物细胞D.植物细胞植物细胞解析解析 图示细胞中仅有一种细胞器图示细胞中仅有一种细胞器核糖体,核糖体,DNA呈丝状散布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,原核细胞于
20、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。壁的原核生物。B第十七页,本课件共有70页 新华社报道,美国研究人员在黄石国家公园发现了新华社报道,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,正是多触角,叫做集光绿色体。每个触角含
21、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该菌是好氧细菌,其生命活动所需能量主要由线 粒体提供粒体提供第十八页,本课件共有70页C.该菌的变异来源是基因突变、基因重组和染色体该菌的变异来源是基因突变、基因重组和染
22、色体 变异变异D.培养该细菌的培养基可不含碳源,该细菌在生态培养该细菌的培养基可不含碳源,该细菌在生态 系统中属生产者系统中属生产者解析解析 细菌属于原核生物,无线粒体、染色体,因此细菌属于原核生物,无线粒体、染色体,因此B、C错误;该菌是有细胞结构的生物,体内既有错误;该菌是有细胞结构的生物,体内既有DNA又有又有RNA,因此细胞内有五种碱基、八种核苷酸,因此细胞内有五种碱基、八种核苷酸,A错误;由错误;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。微生物,在生态系统中属于生产者。答案答案 D第十九页,本
23、课件共有70页考点三考点三 细细胞的多胞的多样样性和性和统统一性一性1.细胞形态多样性与功能多样性的统一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,)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。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)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。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)衰老的细胞中自由水含量下降,酶活
24、性降低,代谢速率减慢;细胞膜通透性下降,物质运输效率降低;细胞核率减慢;细胞膜通透性下降,物质运输效率降低;细胞核体积增大,核膜内折。体积增大,核膜内折。第二十页,本课件共有70页(4)癌细胞形态结构发生改变,细胞膜上糖蛋白含量)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。减少,使得细胞间黏着性减小,易于扩散和转移。2.细胞的统一性细胞的统一性(1)细胞在元素和化合物组成上具有统一性。)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。)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。
25、)细胞质中都含有核糖体。(4)细胞中都含有)细胞中都含有DNA和和RNA两种核酸,并都以两种核酸,并都以DNA作为遗传物质。作为遗传物质。(5)细胞都以分裂的方式进行增殖。)细胞都以分裂的方式进行增殖。第二十一页,本课件共有70页 (09山东卷)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞山东卷)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.胰岛细胞胰岛细胞B.造血干细胞造血干细胞C.效应效应B细胞细胞D.口腔上皮细胞口腔上皮细胞解析解析 本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢水平有本题利用题目中的核孔数目与细胞的类
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