1、1細胞與細胞工程細胞與細胞工程2復習目標復習目標: : 1、識記組成生物體的元素種類及其作用；、識記組成生物體的元素種類及其作用； 2、理解生物界與非生物界的統一性和差異性、理解生物界與非生物界的統一性和差異性 3、掌握組成生物體的水和無機鹽的存在形式和、掌握組成生物體的水和無機鹽的存在形式和生理功能生理功能 4、掌握糖類、脂質、蛋白質、核酸這幾種化合、掌握糖類、脂質、蛋白質、核酸這幾種化合物的元素組成、種類、基本結構及生理功能物的元素組成、種類、基本結構及生理功能 5、理解組成生物體的化學元素和化合物是生命、理解組成生物體的化學元素和化合物是生命活動的物質基礎，各種化合物只有按照一定的方式有

2、活動的物質基礎，各種化合物只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現出細胞和生物體的生命現象機地組織起來，才能表現出細胞和生物體的生命現象 6、掌握細胞膜的分子結構（流動性）及主要功、掌握細胞膜的分子結構（流動性）及主要功能能 7、細理解胞質基質內含有的物質和細胞質基質、細理解胞質基質內含有的物質和細胞質基質的主要功能的主要功能3 8、掌握線粒體和葉綠體的分布、結構及生理、掌握線粒體和葉綠體的分布、結構及生理功能功能 9、掌握內質網、核糖體、高爾基體、中心體、掌握內質網、核糖體、高爾基體、中心體、液泡這幾種細胞器的分布、結構、成分（組成）液泡這幾種細胞器的分布、結構、成分（組成）及主要功能及主

3、要功能 10、掌握真核細胞細胞核的結構和主要功能、掌握真核細胞細胞核的結構和主要功能 11、識記原核細胞的基本結構、識記原核細胞的基本結構 12、理解細胞的全能性、理解細胞的全能性 13、了解植物細胞工程的主要技術、了解植物細胞工程的主要技術植物組植物組織培養和植物體細胞雜交織培養和植物體細胞雜交 14、了解動物細胞工程的主要技術、了解動物細胞工程的主要技術動物細動物細胞培養、動物細胞融合和單克隆抗體的制備技術胞培養、動物細胞融合和單克隆抗體的制備技術 4知識要點網絡知識要點網絡:細胞和細胞工程細胞和細胞工程生命的物質基礎生命的物質基礎生命的基本單生命的基本單位位細胞細胞細胞工程細胞工程組成生

4、物體的化學元素組成生物體的化學元素組成生物體的化合物組成生物體的化合物真核細胞真核細胞原核細胞原核細胞細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質細胞質細胞核細胞核細胞核細胞核植物細胞工程植物細胞工程動物細胞工程動物細胞工程5重點知識講解重點知識講解:一、生命的物質基礎一、生命的物質基礎種類：常見的主要有種類：常見的主要有 多種多種大量元素：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.組組成成生生物物體體的的化化學學元元素素 含量含量:作用作用:生物界與非生生物界與非生物界的關系物界的關系1、組成生物體，、組成生物體， 為最基本元素為最基本元素 為基為基 本元素，本元素，

5、為主要元素為主要元素 2、組成化合物，是生命活動的物質基礎、組成化合物，是生命活動的物質基礎3、影響生命活動、影響生命活動統一性：統一性： .差異性：差異性： .20CHONPSKCaMg 1/1000FeMnBZnCuMoClNi CCHONCHONPS 無特殊元素無特殊元素 含量差別很大含量差別很大 62.組組成成生生物物體體的的化化合合物物 水水 無機鹽無機鹽 糖類糖類 脂質脂質蛋白質蛋白質核酸核酸含量含量 元素組成元素組成 結構結構 主要功能主要功能(常見種類常見種類) (存在形式存在形式) 7 最多，不同生物、不同器官組織、不同最多，不同生物、不同器官組織、不同 細胞、不同時期含量細

6、胞、不同時期含量 .各不相同各不相同 ：以游離的形式存在，能自由流動：以游離的形式存在，能自由流動 ：與細胞內的其他物質相結合（大：與細胞內的其他物質相結合（大 約占全部水的約占全部水的4.5%） 自由水自由水結合水結合水 是細胞結構的組成成分是細胞結構的組成成分, 自由水是細胞內的自由水是細胞內的 ,直接參與直接參與 一些代謝過程、運輸等。一些代謝過程、運輸等。 結合水結合水良好溶劑良好溶劑8含量：含量：1%1.5% 存在形式：大多以存在形式：大多以 形式存在于細形式存在于細 胞中，如胞中，如Na+、K+、Cl等等 離子離子 某些復雜化合物的重要組成成分某些復雜化合物的重要組成成分 維持生物

7、體的生命活動維持生物體的生命活動 維持維持 平衡和平衡和 。 酸堿酸堿滲透壓滲透壓9常見種類：常見種類：單糖、雙糖和多糖單糖、雙糖和多糖 單 葡萄糖和果糖都是六碳糖 糖 核糖脫氧核糖是五碳糖 最重要的雙糖是蔗糖、麥芽糖、乳糖 最重要的多糖是淀粉、纖維素和糖元 糖類是由糖類是由C、H、O三種化學元素組成三種化學元素組成 生理功能：生理功能：是細胞的主要能源物質，是細胞的主要能源物質， 也是構成生物體的重要成分。也是構成生物體的重要成分。 10種類種類主要功能主要功能脂類主要由脂類主要由C、H、O三種化學元素組成三種化學元素組成 很多種脂類物質還含有很多種脂類物質還含有N和和P等元素等元素 脂肪：

8、脂肪：類脂：類脂：固醇：固醇： 生命體內儲存能量的物質，還有減少身體熱量散失，維持體溫恒定，減少內部器官之間摩擦和緩沖外界壓力的作用 磷脂是構成細胞膜的重要成分，也是構成多種細胞器的膜結構的重要組成成分的 維持正常的新陳代謝和生殖過程11細胞中的含量只比水少，大約占細胞中的含量只比水少，大約占干重的干重的50以上以上 主要由主要由C、H、O、N四種化學元素組成四種化學元素組成 很多重要的蛋白質還含有很多重要的蛋白質還含有P、S兩種元素，兩種元素， 有時也含微量的有時也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。等元素。 構成：氨基酸分子構成：氨基酸分子 多肽鏈多肽鏈 蛋白質蛋白質 特點：具有多樣

9、性（原因：特點：具有多樣性（原因： ） 組成每種蛋白質分子的氨基酸的種類不同，數目成百上千，排列次序變化多端，由氨基酸形成的肽鍵的空間結構千差萬別 12構成細胞和生物體的重要物質構成細胞和生物體的重要物質 催化作用（如參與生物體各種生命活動的酶）催化作用（如參與生物體各種生命活動的酶） 運輸作用（血紅蛋白是運輸氧的蛋白質）運輸作用（血紅蛋白是運輸氧的蛋白質） 調節作用（如胰島素調節作用（如胰島素 ） 免疫作用（如抗體）免疫作用（如抗體） 13脫氧核糖核酸簡稱脫氧核糖核酸簡稱DNA，主要存在于細胞核中；，主要存在于細胞核中； 核糖核酸簡稱核糖核酸簡稱RNA，主要存在于細胞質中，主要存在于細胞質中

10、 由由C、H、O、N、P等化學元素組成等化學元素組成 核酸的基本組成單位是核苷酸（核酸的基本組成單位是核苷酸（一個核苷酸是由 一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸 組成的 ），每個核酸分子是由幾百個到幾千個核），每個核酸分子是由幾百個到幾千個核 苷酸互相連接而成的長鏈苷酸互相連接而成的長鏈 核酸是一切生物的遺傳物質，對于生物體的遺傳核酸是一切生物的遺傳物質，對于生物體的遺傳 性、變異性和蛋白質的生物合成有極重要的作用。性、變異性和蛋白質的生物合成有極重要的作用。 14二、生命的結構基礎二、生命的結構基礎細胞細胞(一)細胞壁15(二)細胞膜161、細胞膜的化學成分：細胞膜的化學成分：磷磷脂

11、脂蛋蛋白白質質172、細胞膜的結構：、細胞膜的結構：糖被糖被: :蛋白質與多糖結合形成的糖蛋白蛋白質與多糖結合形成的糖蛋白：有保護和潤滑有保護和潤滑 細胞膜表面的識別細胞膜表面的識別18具有一定的流動性保護、控制物質進出3、細胞膜的結構特點：、細胞膜的結構特點：4、細胞膜的功能：、細胞膜的功能：195、物質通過膜的方式：、物質通過膜的方式：1.1.自由擴散自由擴散3.3.內吞作用和外排作用：內吞作用和外排作用：高濃度高濃度低濃度低濃度高濃度高濃度低濃度低濃度能量能量載體載體2.2.主動運輸主動運輸206、選擇透過性膜的特點：、選擇透過性膜的特點：1.1.水分子可以自由通過；水分子可以自由通過；

12、2.2.細胞要選擇吸收的離子和小分子細胞要選擇吸收的離子和小分子 也可以通過；也可以通過；3.3.其他的離子、小分子和大分子不其他的離子、小分子和大分子不 能通過。能通過。21（三）（三） 細胞質細胞質基基 質：質：細胞器：細胞器：細胞質內呈液態的部分細胞質內呈液態的部分線線 粒粒 體體質質 體體內內 質質 網網核核 糖糖 體體高爾基體高爾基體中中 心心 體體液液 泡泡22A. 線線 粒粒 體體1.分布分布:動、植物細胞中動、植物細胞中2.結構結構外膜外膜內膜內膜嵴嵴基質基質232.結構結構外膜：平外膜：平 滑滑內膜：向內折疊形成嵴內膜：向內折疊形成嵴基質：內膜內液態部分基質：內膜內液態部分3

13、.酶的分布（與有氧呼吸有關的酶）：酶的分布（與有氧呼吸有關的酶）：內膜、基質內膜、基質 4.功能：功能： 有氧呼吸的主要場所有氧呼吸的主要場所 （ 動力工廠動力工廠 ）24B. B. 質質 體體1.分布：植物細胞分布：植物細胞2.種類種類白色體：白色體：有色體：有色體：葉綠體葉綠體無無 色色 素素類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉葉 綠綠 素素類胡蘿卜素類胡蘿卜素253.葉綠體：葉綠體：（1）分布：葉肉細胞）分布：葉肉細胞（2）結構）結構外膜外膜內膜內膜基質基質基粒基粒（片層結構薄膜）（片層結構薄膜）色素色素酶酶（3）功能：光合作用的場所）功能：光合作用的場所26C.內質網內質網1.分布：動、植物細胞分布

14、：動、植物細胞3.功能：核糖體的支架功能：核糖體的支架 蛋白質的運輸通道蛋白質的運輸通道2.種類：粗面內質網種類：粗面內質網 滑面內質網滑面內質網27D.核糖體核糖體1.分分 布：動、植物細胞布：動、植物細胞2.存在部位存在部位附著在粗面內質網上附著在粗面內質網上游離在細胞質基質中游離在細胞質基質中3.功功 能：合成蛋白質的場所能：合成蛋白質的場所28E. 高爾基體高爾基體2.功能功能植物：與植物：與 細細 胞胞 壁壁 形形 成成 有有 關關1.分布分布: 動、植物細胞中動、植物細胞中動物動物:與分泌物的形成有關與分泌物的形成有關29微微管管F.中中 心心 體體1.分布：分布：動物、低等植物細

15、胞中動物、低等植物細胞中2.結構：結構：由兩個互相垂直排列的由兩個互相垂直排列的中心粒構成中心粒構成3.功能：與細胞的有絲分裂有關功能：與細胞的有絲分裂有關30G.液泡液泡1.分布：植物細胞分布：植物細胞2.結構結構表表 膜膜細胞液：細胞液：內含酸、堿、鹽、內含酸、堿、鹽、糖、蛋白質、色素糖、蛋白質、色素3.功能：功能： 使植物呈現綠色以外的顏色使植物呈現綠色以外的顏色 調節滲透壓大小調節滲透壓大小,維持細胞形態維持細胞形態31（四）細胞核（四）細胞核1.結構結構核核 膜膜核核 仁仁核核 液液染色質染色質(核孔核孔)大分子物質大分子物質的運輸通道的運輸通道與核糖體形成有關與核糖體形成有關 與染

16、色體是細胞內的同種與染色體是細胞內的同種物質在細胞分裂不同時期的兩種不同形態物質在細胞分裂不同時期的兩種不同形態2.功能功能:是遺傳物質復制和貯存的場所是遺傳物質復制和貯存的場所32細胞核的結構模式圖染染色色質質核核孔孔核核仁仁核核膜膜33(2).特特 性性染色質染色質(1).組成成分組成成分DNA 蛋白質蛋白質(3).形形 態態(4).存在時期存在時期染色體染色體染色質、染色體的比較染色質、染色體的比較同染色質同染色質易被堿性染料染成深色易被堿性染料染成深色同染色質同染色質交交 織織 成成 網網 的的 細細 絲絲棒狀小體棒狀小體分分 裂裂 間間 期期分分 裂裂 期期34比較項目比較項目原核細

17、胞原核細胞真核細胞真核細胞細胞大小細胞大小細胞核細胞核原 核 細 胞和真核細胞的區別： 較小較小（110微米）微米） 較大較大（10100微米）微米）沒有成形的細胞核，沒有成形的細胞核，無核膜，無核仁。無核膜，無核仁。核物質集中在核區。核物質集中在核區。有成型的細胞核，有成型的細胞核，有核膜、有核仁有核膜、有核仁35三、細胞工程三、細胞工程(一)植物細胞工程概念： 生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能 原因： 都源于受精卵，每個細胞都包含該物種特有的全套遺傳物質 高低： 受精卵最高，其次是生殖細胞，再其次是體細胞 表現： 體內細胞不表現全能性 脫離母體的細胞在一定條件下表現全能性 36

18、理論基礎理論基礎: 植物細胞的全能性植物細胞的全能性過程：離體的植物器官、組織或細胞過程：離體的植物器官、組織或細胞 愈傷組織愈傷組織 根、芽（胚壯體）根、芽（胚壯體） 植物體植物體 應用：應用：快速繁殖，培育無病毒植物等37概念：概念： 用兩個來自于不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，再通過組織培養獲得雜種植株 過程：過程： 細胞A 原生質體A 細胞B 原生質體B雜種細胞雜種細胞 愈傷組織愈傷組織 雜種植株雜種植株 實例：實例： “番茄馬鈴薯番茄馬鈴薯”雜種植株雜種植株 重要意義：重要意義： 克服遠源雜交不親和的障礙克服遠源雜交不親和的障礙 38原生質體原生質體A A原生質體原生質體B B再

19、生細胞壁再生細胞壁雜種細胞雜種細胞愈傷組織愈傷組織再生細胞壁再生細胞壁細胞分裂細胞分裂39(二)動物細胞工程取材：取材：動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織應用應用 大規模生產蛋白質生物制品：病毒疫苗、大規模生產蛋白質生物制品：病毒疫苗、 干擾素、單克隆抗體等干擾素、單克隆抗體等醫學上用于自體細胞的擴增、移植，如燒傷醫學上用于自體細胞的擴增、移植，如燒傷 病人的皮膚移植病人的皮膚移植 培養動物細胞檢測有毒物質培養動物細胞檢測有毒物質過程：原代培養過程：原代培養 傳代培養傳代培養 形成細胞系形成細胞系40融合因素：滅活的仙臺病毒、新城雞瘟融合因素：滅活

20、的仙臺病毒、新城雞瘟 病毒等；聚乙二醇病毒等；聚乙二醇實例：人一鼠，人一兔、鼠一兔等實例：人一鼠，人一兔、鼠一兔等 應用：主要用于應用：主要用于制備單克隆抗體制備單克隆抗體41概念：概念： 由單個由單個B細胞克隆形成的細胞群產生化學細胞克隆形成的細胞群產生化學 性質單一、特異性強的抗體性質單一、特異性強的抗體 制備制備: B淋巴細跑 骨髓瘤細胞繼續培養（體外培養液、小鼠腹水中）單克隆抗體單克隆抗體 應用應用: 用于疾病的診斷、治療和預防，因其特異性強、靈敏度高，與常規抗體相比，優勢明顯424.哺乳動物的胚胎移植哺乳動物的胚胎移植 過程：用激素促進母畜超數排卵母畜子宮內 體外受精培養早期胚胎生出

21、小動物 實例：試管牛的培育43典型例題講解典型例題講解: 1、胰島素是一種蛋白質分子，它含有2條多肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，兩條多肽鏈間通過2個二硫鍵(二硫鍵是由2個 -SH 連接而成的)連接，在A鏈上也形成1個二硫鍵，請回答： (1)氨基酸的結構通式可表示為 。 (2)這51個氨基酸是在細胞中的 上形成多肽的。 (3)胰島素分子中含有肽健 個，肽鍵可表示為 。 (4)從理論上分析，胰島素分子至少有 個氨基 (5)這51個氨基酸形成胰島素后，分子質量比原來減少了 。 (6)人體中胰島索的含量過低，會導致相應的病癥，其治療辦法不能口服胰島素，只能注射，原因是 。 44 答

22、案：答案：(1)NH2 CH COOH (2)核糖體(3)NHCO (4)2 2 (5)888 (6)口服胰島素被消化道中的蛋白酶消化而失效452、下圖為人體細胞示意圖，請據圖回答： (1)此圖中能發生堿基互補配對的細胞器是_(填序號)，不符合孟德爾遺傳規律的遺傳物質存在于_（填標號）中。 (2)若這是效應B細胞，則它最終來自于骨髓內的_,它的主要功能是合成_。若這是T細胞，則它的成熟場所是_. (3)若這是一個被SARS病毒攻擊的人體細胞，SARS病毒和HTV一樣，遺傳信息是按照_的規律并進行的（用簡圖表）。 (4)若這是腎小管壁細胞，則其所處的內環境是_。 (5)若此細胞為胰島細胞，則分泌物為_。 (6)若用動物細胞培養技術培養此細胞，則培養液中通常應含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、_等營養成分，此細胞的子細胞中部分能無限地傳代下去，這種傳代細胞稱為_。 (7)若此細胞進行有絲分裂，的復制發生在_時期。 (8)洋蔥根尖成熟區表皮細胞與該細胞的結構不同之處是_。4647答案：答案：（1）8、6， 6 （2）造血干細胞 抗體 胸腺（3）RNA DNA mRNA 蛋白質（4）組織液 （5）胰高血糖素或胰島素 （6）動物血清 細胞系 （7）間期（8）有細胞壁和液泡 無中心體483、已知下列單細胞生物