新版细胞和细胞工程

复习目标:1、识记组成生物体元素种类及其作用；2、了解生物界与非生物界统一性和差异性3、掌握组成生物体水和无机盐存在形式和生理功效4、掌握糖类、脂质、蛋白质、核酸这几个化合物元素组成、种类、基本结构及生理功效5、了解组成生物体化学元素和化合物是生命活动物质基础，各种化合物只有按照一定方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体生命现象6、掌握细胞膜分子结构（流动性）及主要功效7、细了解胞质基质内含有物质和细胞质基质主要功效新版细胞和细胞工程第1页8、掌握线粒体和叶绿体分布、结构及生理功效9、掌握内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几个细胞器分布、结构、成份（组成）及主要功效10、掌握真核细胞细胞核结构和主要功效11、识记原核细胞基本结构12、了解细胞全能性13、了解植物细胞工程主要技术──植物组织培养和植物体细胞杂交14、了解动物细胞工程主要技术──动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体制备技术

新版细胞和细胞工程第2页知识关键点网络:细胞和细胞工程生命物质基础生命基本单位——细胞细胞工程组成生物体化学元素组成生物体化合物真核细胞原核细胞细胞壁细胞膜细胞质细胞核细胞核植物细胞工程动物细胞工程新版细胞和细胞工程第3页重点知识讲解:一、生命物质基础种类：常见主要有

各种大量元素：

（占

以上）微量元素：含量少（

）1.组成生物体化学元素含量:作用:生物界与非生物界关系1、组成生物体，

为最基本元素

为基本元素，

为主要元素2、组成化合物，是生命活动物质基础3、影响生命活动统一性：

.差异性：

.20CHONPSKCaMg

1/1000FeMnBZnCuMoClNiCCHONCHONPS无特殊元素

含量差异很大新版细胞和细胞工程第4页无机2.组成生物体化合物有机水无机盐糖类脂质蛋白质核酸含量元素组成结构主要功效(常见种类)

(存在形式)⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂⒃⒄⒅⒆⒇新版细胞和细胞工程第5页⑴

最多，不一样生物、不一样器官组织、不一样细胞、不一样时期含量

.各不相同⑵

：以游离形式存在，能自由流动

：与细胞内其它物质相结合（大约占全部水4.5%）

自由水结合水⑶

是细胞结构组成成份,自由水是细胞内

,直接参加一些代谢过程、运输等。

结合水良好溶剂返回新版细胞和细胞工程第6页⑷含量：1%—1.5%

⑸存在形式：大多以

形式存在于细胞中，如Na+、K+、Cl—等离子⑹一些复杂化合物主要组成成份维持生物体生命活动维持

平衡和

。酸碱渗透压返回新版细胞和细胞工程第7页⑺常见种类：单糖、双糖和多糖

单葡萄糖和果糖都是六碳糖糖核糖脱氧核糖是五碳糖最主要双糖是蔗糖、麦芽糖、乳糖最主要多糖是淀粉、纤维素和糖元⑻糖类是由C、H、O三种化学元素组成

⑼生理功效：是细胞主要能源物质，也是组成生物体主要成份。

返回新版细胞和细胞工程第8页⑽种类⑿主要功效⑾脂类主要由C、H、O三种化学元素组成很各种脂类物质还含有N和P等元素

脂肪：类脂：固醇：生命体内储存能量物质，还有降低身体热量散失，维持体温恒定，降低内部器官之间摩擦和缓冲外界压力作用

磷脂是组成细胞膜主要成份，也是组成各种细胞器膜结构主要组成成份维持正常新陈代谢和生殖过程返回新版细胞和细胞工程第9页⒀细胞中含量只比水少，大约占干重50％以上

⒁主要由C、H、O、N四种化学元素组成很多主要蛋白质还含有P、S两种元素，有时也含微量Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。

⒂组成：氨基酸分子

多肽链蛋白质特点：含有多样性（原因：

）脱水缩合盘曲折叠组成每种蛋白质分子氨基酸种类不一样，数目成百上千，排列次序改变多端，由氨基酸形成肽键空间结构千差万别返回新版细胞和细胞工程第10页⒃组成细胞和生物体主要物质催化作用（如参加生物体各种生命活动酶）运输作用（血红蛋白是运输氧蛋白质）调整作用（如胰岛素

）免疫作用（如抗体）

返回新版细胞和细胞工程第11页⒄脱氧核糖核酸简称DNA，主要存在于细胞核中；核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中⒅由C、H、O、N、P等化学元素组成

⒆核酸基本组成单位是核苷酸（一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成），每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸相互连接而成长链

⒇核酸是一切生物遗传物质，对于生物体遗传性、变异性和蛋白质生物合成有极主要作用。

返回新版细胞和细胞工程第12页二、生命结构基础——细胞(一)细胞壁成分植物:纤维素和果胶原核生物:肽聚糖(细胞工程酶解法去除)功能:保护和支持新版细胞和细胞工程第13页(二)细胞膜新版细胞和细胞工程第14页1、细胞膜化学成份：磷脂蛋白质新版细胞和细胞工程第15页2、细胞膜结构：糖被:蛋白质与多糖结合形成糖蛋白作用：有保护和润滑细胞膜表面识别新版细胞和细胞工程第16页含有一定流动性保护、控制物质进出3、细胞膜结构特点：4、细胞膜功效：新版细胞和细胞工程第17页5、物质经过膜方式：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.主动运输新版细胞和细胞工程第18页6、选择透过性膜特点：1.水分子能够自由经过；2.细胞要选择吸收离子和小分子也能够经过；3.其它离子、小分子和大分子不能经过。新版细胞和细胞工程第19页（三）细胞质基质：细胞器：细胞质内呈液态部分线粒体质体内质网核糖体高尔基体中心体液泡新版细胞和细胞工程第20页A.线粒体1.分布:动、植物细胞中2.结构外膜内膜嵴基质新版细胞和细胞工程第21页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.酶分布（与有氧呼吸相关酶）：内膜、基质4.功效：有氧呼吸主要场所（动力工厂）返回新版细胞和细胞工程第22页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新版细胞和细胞工程第23页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）功效：光合作用场所新版细胞和细胞工程第24页C.内质网1.分布：动、植物细胞3.功效：核糖体支架蛋白质运输通道2.种类：粗面内质网滑面内质网返回新版细胞和细胞工程第25页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：合成蛋白质场所返回新版细胞和细胞工程第26页E.高尔基体2.功效植物：与细胞壁形成有关1.分布:动、植物细胞中返回动物:与分泌物形成相关新版细胞和细胞工程第27页微管F.中心体1.分布：动物、低等植物细胞中2.结构：由两个相互垂直排列中心粒组成3.功效：与细胞有丝分裂相关返回新版细胞和细胞工程第28页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.功效：使植物展现绿色以外颜色调整渗透压大小,维持细胞形态新版细胞和细胞工程第29页（四）细胞核1.结构核膜核仁核液染色质(核孔)大分子物质运输通道与核糖体形成相关

与染色体是细胞内同种物质在细胞分裂不一样时期两种不一样形态2.功效:是遗传物质复制和贮存场所新版细胞和细胞工程第30页细胞核结构模式图染色质核孔核仁核膜新版细胞和细胞工程第31页(2).特性染色质(1).组成成份DNA蛋白质(3).形态(4).存在时期染色体染色质、染色体比较同染色质易被碱性染料染成深色同染色质交织成网细丝棒状小体分裂间期分裂期新版细胞和细胞工程第32页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区分：较小（1~10微米）较大（10~100微米）没有成形细胞核，无核膜，无核仁。核物质集中在核区。有成型细胞核，有核膜、有核仁新版细胞和细胞工程第33页三、细胞工程(一)植物细胞工程概念：1.细胞的全能性

生物体细胞含有使后代细胞形成完整个体潜能

原因：

都源于受精卵，每个细胞都包含该物种特有全套遗传物质高低：

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

脱离母体细胞在一定条件下表现全能性

新版细胞和细胞工程第34页2.植物组织培养理论基础:植物细胞全能性过程：离体植物器官、组织或细胞

脱分化愈伤组织再分化根、芽（胚壮体）植物体

应用：快速繁殖，培育无病毒植物等新版细胞和细胞工程第35页3.植物体细胞杂交概念：

用两个来自于不一样植物体细胞融合成一个杂种细胞，再经过组织培养取得杂种植株过程：

去掉细胞壁原生质体融合再分化细胞A原生质体A细胞B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

实例：

“番茄马铃薯”杂种植株

主要意义：

克服远源杂交不亲和障碍

新版细胞和细胞工程第36页细胞A细胞B原生质体A原生质体B再生细胞壁杂种细胞愈伤组织再生细胞壁细胞分裂新版细胞和细胞工程第37页(二)动物细胞工程1.动物细胞培养取材：动物胚胎或出生很快幼龄动物器官或组织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扩增、移植，如烧伤病人皮肤移植培养动物细胞检测有毒物质过程：原代培养传代培养形成细胞系新版细胞和细胞工程第38页2.动物细胞融合融合原因：灭活仙台病毒、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新版细胞和细胞工程第39页3.单克隆抗体概念：

由单个B细胞克隆形成细胞群产生化学

性质单一、特异性强抗体

制备:

融合B淋巴细跑骨髓瘤细胞筛选杂交瘤细胞特定抗体的细胞群继续培养（体外培养液、选出能产生小鼠腹水中）提取单克隆抗体

应用:

用于疾病诊疗、治疗和预防，因其特异性强、灵敏度高，与常规抗体相比，优势显著新版细胞和细胞工程第40页4.哺乳动物胚胎移植过程：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移植生出小动物

实例：试管牛培育新版细胞和细胞工程第41页经典例题讲解:

1、胰岛素是一个蛋白质分子，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)连接，在A链上也形成1个二硫键，请回答：(1)氨基酸结构通式可表示为

。(2)这51个氨基酸是在细胞中

上形成多肽。(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，胰岛素分子最少有

个氨基(5)这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来降低了

。(6)人体中胰岛索含量过低，会造成对应病症，其治疗方法不能口服胰岛素，只能注射，原因是

。

新版细胞和细胞工程第42页

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蛋白酶消化而失效R新版细胞和细胞工程第43页2、下列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正确细胞器是_____(填序号)，不符合孟德尔遗传规律遗传物质存在于_____（填标号）中。(2)若这是效应B细胞，则它最终来自于骨髓内_______,它主要功效是合成____。若这是T细胞，则它成熟场所是____.(3)若这是一个被SARS病毒攻击人体细胞，SARS病毒和HTV一样，遗传信息是按照_______规律并进行（用简图表）。(4)若这是肾小管壁细胞，则其所处内环境是________。(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、________等营养成份，此细胞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复制发生在_______时期。(8)洋葱根尖成熟区表皮细胞与该细胞结构不一样之处是____。新版细胞和细胞工程第44页新版细胞和细胞工程第45页答案：（1）8、6，6（2）造血干细胞抗体胸腺（3）RNADNA mRNA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新版细胞和细胞工程第46页3、已知以下单细胞生物，它们都含有细胞壁，但没有核膜生物必需生活条件水氧CO2葡萄糖氨光A√√√√B√√C√√√√和核仁，在研究它们生活所需条件试验中，得出下面结果(√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D新版细胞和细胞工程第47页4、下列图为物质出入细胞膜示意图，请据图回答：（1）A代表

分子；B代表

；D代表

。（2）细胞膜从功效上来说，它是一层

膜。（3）动物细胞吸水膨胀时B厚度变小，这说明B含有

。（4）在a－e五种过程中，代表被动转运是

。（5）可能代表氧气转运过程