细胞与细胞工程

细胞与细胞工程命题预测1、蛋白质与核酸分子的结构特点、合成方式以及两者之间的联系、相关数量计算。2、细胞的结构和功能、物质运输的方式，叶绿体、线粒体等几种细胞器的生理功能与其结构和物质组成的关系。3、还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定及应用4、以图表、数学模型、细胞的物理模型等多种方式综合考查基础知识的掌握程度。5、生物膜系统的组成、功能及应用。一、核酸与蛋白质之间的关系及相关计算•1、DNA、RNA和蛋白质之间的关系•2、DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系•3、DNA和蛋白质的特异性•提示：生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、及核酸和蛋白质的单体——核苷酸和氨基酸，都不具有物种特异性，不能作为鉴定物种等的依据。•4、蛋白质与核酸的相关计算二、细胞中的能源物质•1、细胞中的能源物质：•三者供能顺序：•2、细胞内主要的储能物质：•3、直接能源物质：•4、能源物质为生命活动功能的过程•从元素组成上分析物质氧化分解时释放能量的多少。细胞膜结构和功能特性及实验验证•1、结构特性•结构基础：•验证实验•2、功能特性•结构基础•实验验证二、细胞亚显微结构中的相关知识点归纳•动植物细胞一般均有的细胞器是：•植物细胞特有的结构是：•植物细胞特有的细胞器：•动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是：•低等植物具有的细胞器是：•能合成多糖的细胞器有：•具有膜结构的是：具有双层膜结构的是：具有单层膜结构的是：没有膜结构的是：能产生水的细胞结构及过程与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器是与主动运输有关的细胞器：与能量转换有关的细胞器：含有核酸的细胞器：能自我复制的细胞器：参与细胞分裂的细胞器：含色素的细胞器：物质出入细胞方式的判断及其影响因素•1、物质出入细胞方式的判断•2、影响物质跨膜运输的因素•（1）物质浓度•（2）氧气浓度•（3）温度三、运用细胞结构与功能相适应的观点分析细胞结构的不同•1、根尖分生区细胞没有的细胞器：•2、蛔虫结构特点•3、哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜，没有核膜和细胞器膜。•4、需氧型细菌特点•5、光合细菌特点•6、精子不具有分裂能力，仅有极少的细胞质在尾部•7、神经细胞具突起，不具有分裂能力。二、生命的结构基础——细胞(一)细胞壁(二)细胞膜1、细胞膜的化学成分：磷脂蛋白质2、细胞膜的结构：糖被:蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白作用：有保护和润滑细胞膜表面的识别具有一定的流动性保护、控制物质进出3、细胞膜的结构特点：4、细胞膜的功能：5、物质通过膜的方式：1.自由扩散3.内吞作用和外排作用：高浓度低浓度高浓度低浓度能量载体2.主动运输6、选择透过性膜的特点：1.水分子可以自由通过；2.细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过；3.其他的离子、小分子和大分子不能通过。（三）细胞质基质：细胞器：细胞质内呈液态的部分线粒体质体内质网核糖体高尔基体中心体液泡A.线粒体1.分布:动、植物细胞中2.结构外膜内膜嵴基质2.结构外膜：平滑内膜：向内折叠形成嵴基质：内膜内液态部分3.酶的分布（与有氧呼吸有关的酶）：（基粒）内膜、基质4.功能：有氧呼吸的主要场所（动力工厂）返回B.质体1.分布：植物细胞2.种类白色体：有色体：叶绿体无色素类胡萝卜素叶绿素类胡萝卜素返回3.叶绿体：（1）分布：叶肉细胞（2）结构外膜内膜基质基粒（片层结构薄膜）色素酶（3）功能：光合作用的场所C.内质网1.分布：动、植物细胞3.功能：核糖体的支架蛋白质的运输通道2.种类：粗面内质网滑面内质网返回D.核糖体1.分布：动、植物细胞2.存在部位附着在粗面内质网上游离在细胞质基质中3.功能：合成蛋白质的场所返回E.高尔基体2.功能植物：与细胞壁形成有关1.分布:动、植物细胞中返回微管F.中心体1.分布：动物、低等植物细胞中2.结构：由两个互相垂直排列的中心粒构成3.功能：与细胞的有丝分裂有关返回G.液泡1.分布：植物细胞2.结构表膜细胞液：内含酸、碱、盐、糖、蛋白质、色素3.功能：使植物呈现绿色以外的颜色调节渗透压大小,维持细胞形态（四）细胞核1.结构核膜核仁核液染色质(核孔)大分子物质的运输通道与核糖体形成有关与染色体是细胞内的同种物质在细胞分裂不同时期的两种不同形态2.功能:是遗传物质复制和贮存的场所细胞核的结构模式图染色质核孔核仁核膜(2).特性染色质(1).组成成分DNA蛋白质(3).形态(4).存在时期染色体染色质、染色体的比较同染色质易被碱性染料染成深色同染色质交织成网的细丝棒状小体分裂间期分裂期比较项目原核细胞真核细胞细胞大小细胞核原核细胞和真核细胞的区别：较小（1~10微米）较大（10~100微米）没有成形的细胞核，无核膜，无核仁。核物质集中在核区。有成型的细胞核，有核膜、有核仁三、细胞工程(一)植物细胞工程概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能原因：都源于受精卵，每个细胞都包含该物种特有的全套遗传物质高低：受精卵最高，其次是生殖细胞，再其次是体细胞表现：体内细胞不表现全能性脱离母体的细胞在一定条件下表现全能性理论基础:植物细胞的全能性过程：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽（胚状体）植物体应用：快速繁殖，培育无病毒植物等概念：用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，再通过组织培养获得杂种植株过程：细胞A原生质体A细胞B原生质体B杂种细胞愈伤组织杂种植株实例：“番茄马铃薯”杂种植株重要意义：克服远源杂交不亲和的障碍原生质体A原生质体B再生细胞壁杂种细胞细胞分裂愈伤组织杂种植株返回(二)动物细胞工程取材：动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织过程：原代培养传代培养形成细胞系应用大规模生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等医学上用于自体细胞的扩增、移植，如烧伤病人的皮肤移植培养动物细胞检测有毒物质融合因素：灭活的仙台病毒、新城鸡瘟病毒等；聚乙二醇实例：人一鼠，人一兔、鼠一兔等应用：主要用于制备单克隆抗体概念：由单个B细胞克隆形成的细胞群产生化学性质单一、特异性强的抗体制备:B淋巴细跑骨髓瘤细胞继续培养（体外培养液、小鼠腹水中）单克隆抗体应用:用于疾病的诊断、治疗和预防，因其特异性强、灵敏度高，与常规抗体相比，优势明显4.哺乳动物的胚胎移植过程：用激素促进母畜超数排卵母畜子宫内体外受精培养早期胚胎生出小动物实例：试管牛的培育典型例题讲解:1、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，请回答：(1)氨基酸的结构通式可表示为。(2)这51个氨基酸是在细胞中的上形成多肽的。(3)胰岛素分子中含有肽健个，肽键可表示为。(4)从理论上分析，胰岛素分子至少有个氨基(5)这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来减少了。(6)人体中胰岛索的含量过低，会导致相应的病症，其治疗办法不能口服胰岛素，只能注射，原因是。答案：(1)NH2—CH—COOH(2)核糖体(3)—NH—CO—(4)22(5)888(6)口服胰岛素被消化道中的蛋白酶消化而失效2、下图为人体细胞示意图，请据图回答：(1)此图中能发生碱基互补配对的细胞器是_____(填序号)，不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于_____（填标号）中。(2)若这是效应B细胞，则它最终来自于骨髓内的_______,它的主要功能是合成____。若这是T细胞，则它的成熟场所是____.(3)若这是一个被SARS病毒攻击的人体细胞，SARS病毒和HTV一样，遗传信息是按照_______的规律并进行的（用简图表）。(4)若这是肾小管壁细胞，则其所处的内环境是________。(5)若此细胞为胰岛细胞，则分泌物为___________________。(6)若用动物细胞培养技术培养此细胞，则培养液中通常应含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、________等营养成分，此细胞的子细胞中部分能无限地传代下去，这种传代细胞称为_______________。(7)若此细胞进行有丝分裂，⑨的复制发生在_______时期。(8)洋葱根尖成熟区表皮细胞与该细胞的结构不同之处是____。答案：（1）8、6，6（2）造血干细胞抗体胸腺（3）RNADNAmRNA蛋白质（4）组织液（5）胰高血糖素或胰岛素（6）动物血清细胞系（7）间期（8）有细胞壁和液泡无中心体3、已知下列单细胞生物，它们都具有细胞壁，但没有核膜生物必需的生活条件水氧CO2葡萄糖氨光A√√√√B√√C√√√√和核仁，在研究它们生活所需条件的实验中，得出下面的结果(√表示需要)。这三种生物依次是:()A．衣藻、乳酸菌、变形虫B．衣藻、酵母菌、变形虫C．固氮蓝藻、酵母菌、硝化细菌D．固氮蓝藻、乳酸菌、硝化细菌D4、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：（1）A代表分子；B代表；D代表。（2）细胞膜从功能上来说，它是一层膜。（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有。（4）在a－e的五种过程中，代表被动转运的是。（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号。（6）如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na＋的流动过程是编号。答案：（1）蛋白质磷脂双分子层多糖（2）选择透过性（3）半流动性（4）b、c、d（5）ba（6）c7、右图是某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答：(1)该方案能达到预期效果吗？____，原因是___________________________。(2)图中②为__过程，常用__诱导剂。该细胞继承了___________________。(3)图中③进行细胞培养，目的是_________________________。(4)图中④的细胞培养，能获得____细胞，便于大规模培养。(5)破伤风杆菌的抗体最终可从_______和____中提取。(6)该方案的目的是_________________________。答案：（1）不能；小鼠没有注射抗原，不能从小鼠体内获得产生特异性抗体的单一B淋巴细胞（2）细胞融合灭活的仙台病毒双亲细胞的遗传物质，既能产生特异性抗体又能无限增殖（3）挑选出能产生特异性抗体的细胞群（4）足够数量的（5）培养液小鼠腹水中（6）制备单克隆抗体自由扩散返回主动运输返回内吞作用返回外排作用返回