专题一、细胞与细胞工程
专题说明:
本专题由生命的物质基础和结构基础及动植物细胞工程简介构成,包括必修教材第一章(生命的物质基础)、第二章第二节(细胞的结构和功能)、选修教材的第四章(细胞与细胞工程)的主要内容。若备考的话:物质基础多以选择题出现并和其他有关的章节综合起来考查;结构基础命题比较集中的是识图作答题和分析说明题;而动植物细胞工程则可能以材料情景题的形式出现。一般以结构图或曲线图为基础,以生产生活实际情境为载体,以生理功能或变化规律为出发点考查分析综合、思维及判断能力;植物的组织培养、植物体细胞杂交、动物克隆技术及单克隆抗体技术等更是高考的热点问题。预计2005年高考有命大题的可能,复习时注意物质基础与结构基础及功能的统一,理解各细胞结构的结构和功能的关系等。
复习目标:
1、识记组成生物体的元素种类及其作用;
2、理解生物界与非生物界的统一性和差异性
3、掌握组成生物体的水和无机盐的存在形式和生理功能
4、掌握糖类、脂质、蛋白质、核酸这几种化合物的元素组成、种类、基本结构及生理功能
5、理解组成生物体的化学元素和化合物是生命活动的物质基础,各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象
6、掌握细胞膜的分子结构(流动性)及主要功能
7、细理解胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能
8、掌握线粒体和叶绿体的分布、结构及生理功能
9、掌握内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的分布、结构、成分(组成)及主要功能
10、掌握真核细胞细胞核的结构和主要功能
11、识记原核细胞的基本结构
12、理解细胞的全能性
13、了解植物细胞工程的主要技术──植物组织培养和植物体细胞杂交
14、了解动物细胞工程的主要技术──动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体的制备技术
知识要点网络:
一、生命的物质基础:
种类:常见的主要有 多种
大量元素:CHONPSKCaMg(占生物总重量的 以上的元素)
含量
组成生 微量元素:含量少(Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl)
物体的
化学元 1、组成生物体, 为最基本元素, 为主要元素
素 作用 2、组成化合物,是生命活动的物质基础
3、影响生命活动
生物界与非 :组成生物体的元素与无机自然界的相同,无特殊元素
生物界的关系 :组成生物体的元素与自然界中的含量差别很大
含量: ,不同生物、不同器官组织、不同细胞、不同时期含量
存在 :以游离的形式存在,能自由流动
水 形式 :与细胞内的其他物质相结合(大约占全部水的4.5%)
细胞内的良好
细胞结构的组成成分
含量:
无机盐 存在形式:大多以 形式存在于细胞中,如Na+、K+、Cl—等
生理 细胞结构的组成成分(某些复杂化合物的重要组成成分)
作用 维持生物体的生命活动,维持 平衡和
组成元素:
糖类 种类:
主要作用:生物体进行生命活动的主要 物质
脂肪: ,维持体温
脂类 类脂:类脂中的 是构成细胞膜、线粒体膜、内质网膜的主要成分
(功能)固醇:主要包括 等。维持正常的
元素组成:主要由 4种组成(很多还含有P、S)(有的也含 )
蛋 基本单位:氨基酸(大约有 种)结构通式:
白 构成:氨基酸分子 (链) 蛋白质
质 特点:具有多样性(原因: )
构成细胞和生物体的重要物质
、 、 、 等
元素组成: 等
基本单位: (含一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸)
核酸 结构:由 个核苷酸互相连接成的长莲
种类: (主要存在于细胞核)和RNA(主要存在于 )
主要功能:是生物的 物质
二、生命的结构基础——细胞
植物 ;
成分
细胞壁 原核 ;
功能 。
成分 ;
外表 ,有 作用;
基本骨架 ;
镶嵌、贯穿或覆盖于两侧的是 。
结构特点 大分子、颗粒的内吞与外排;
自由扩散
功能特性 小分子、离子 协助扩散
[图示、比较] 主动运输
功能 。
细胞质基质:为代谢提供 。
线粒体:分布、形态、结构、功能。
[都含核糖体、DNA——半自主复制] 与能量转换相关
叶绿体:分布、形态、结构、功能。
内质网: 分布、结构、类型、作用。
高尔基体:分布、结构、作用。
液泡: 分布、结构、功能。
溶酶体: 结构、成分、功能。
核糖体:分布、形态、结构、成分、功能。
中心体:分布、组成、作用。
核膜:双层膜,有核孔[作用 ]
核仁:球形小体,细胞间期核中最明显的结构。
合成rRNA与核糖体形成密切相关。
都由DNA和蛋白质组成;
染色质 染色体
[间期—丝状] [分裂期—棒状] 易被碱性染料染成深色。
[原核细胞除核糖体外无复杂细胞器;无核膜、染色质等。]
[成熟的红细胞无细胞器;无细胞核、染色质等。]
三 、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
体内细胞不表现全能性(原因 )
脱离母体的细胞在一定条件下表现全能性
理论基础: 植物绢胞的全能性
过程:离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织
根、芽 植物体 (为什么要求无菌操作?)
应用:快速繁殖,培育无病毒植物,生产药物、香料、色素,杀虫剂,人工种
子、转基因植物培养等
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
细胞A 原生质体A
过程 细胞B 原生质体B
再生细胞壁 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株
实例:番茄与马钟薯体细胞杂交,培育出“番茄马铃薯”杂种植株
重要意义:克服远源杂交生殖隔离造成的不亲和障碍
成果:培育出种内杂种、种间杂种、属间杂种
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
大规模生产蛋白质生物制品:病毒疫苗、干扰衰、单克隆抗体等
应用 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
动物细胞融合 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
B淋巴细跑 融合 培养
制备 骨髓瘤细胞 筛选
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
过程:用激素促进母畜超数排卵 体外受精 早期
哺乳动物的胚胎移植 胚胎 母畜子宫内 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 —NH2和 个 —COOH 。
(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)核糖体温表 (3)—NH—CO—
R
(4)2 2 (5)888 (6)口服胰岛素被消化道中的蛋白酶消化而失效
2、右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(用简图表示)。
(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)RNA DNA 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
3、下图表示几种细胞器的模式图,据图回答(填写标号):
A. B. C. D.
⑴能把光能转变成化学能的细胞器是 。
⑵与细胞壁的形成有关的细胞器是 。
⑶在酶的参与下,为进行多种反应合成有机物创造有利条件的细胞器是 。
⑷与吸收矿质元素离子有关的细胞器是 。
⑸能形成ATP的细胞器是 。
答案:⑴C叶绿体 ⑵B高尔基体 ⑶D内质网 ⑷A线粒体 ⑸A、C
4、对绿色植物根尖细胞的某细胞器的组成成分进行分析,发现A、T、C、G、U五种
碱基组成如下表所示,则该细胞器中完成的生理活动是
A、6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
B、mRNA 蛋白质
C、C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
D、C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量
5、已知下列单细胞生物,它们都具有细胞壁,
生物
必需的生活条件
水
氧
CO2
葡萄糖
氨
光
A
√
√
√
√
B
√
√
C
√
√
√
√
但没有核膜和核仁,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
6、右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)b a (6)c
7、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
巩固练习:
(一)选择题(每小题只有一个选项符合题意。共40分)
1、下图表示载玻片两端分别滴加糖水和盐水,然后将草履虫放在中间相通的细管中,发现草履虫向左移动,而不向右移动,这一现象在生物上称为( )
A、遗传性 B、变异性 C、反射 D、应激性
2、生物界在基本组成上的高度一致性表现在( )
①组成生物体的化学元素基本一致 ②各种生物核酸都相同 ③构成核酸碱基都相同
④各种生物的蛋白质都相同 ⑤构成蛋白质的氨基酸都相同
A、①②④ B、①③⑤ C、②④⑤ D、①②③
3、某种化合物的分子式为NH2CH2COOH,在小肠中的吸收方式和进入内环境的去向是( )
①扩散和渗透 ②协助扩散 ③主动运输 ④直接分解释能 ⑤合成蛋白质
⑥直接转化为脂肪 ⑦脱氨基后分解或转化
A、①③⑤ B、②④⑥ C、③⑤⑦ D、③⑤⑥⑦
4、下列在生物体体细胞增殖过程中肯定发生的变化是( )
A、染色体自由组合 B、纺锤体和细胞核 C、基因突变 D、DNA含量
5、某儿童患佝偻病,发烧时就会抽搐,医生建议他平时要补充( )
A、新鲜水果和蔬菜 B、钙片和维生素D C、谷物种皮和胡罗卜 D、蛋白质和糖类
6、处理污水时,人们设计出一种膜结构有选择地将有毒重金属阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染,这试图模拟生物膜的( )
A、选择性功能 B、流动性功能 C、主动运输 D、选择透过性
7、注射减毒疫苗可预防一些传染病,与此最密切的细胞器是( )
A、核糖体 B、内质网 C、线粒体 D、染色体
8、用肠液、胰液处理果蝇唾液腺的巨大染色体,得到连续的极细长的纤丝,此纤丝可能是( )
A、多肽链 B、染色质丝 C、染色单体 D、DNA分子
9、真核细胞的直径一般10微米-100微米之间。生物体细胞体积趋向于小的原因是( )
A、受细胞所能容纳的物质制约 B、相对面积小,有利于物质的迅速转运和交换
C、不受细胞核所能控制的范围制约 D、相对面积大,有利于物质的迅速转运和交换
10、狼体内有a种蛋白质,兔体内有b种蛋白质,狼捕食兔子后,狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类最可能是( )
A、少于a B、a+b C、a D、多于a
11、幼小植物体内自由水/结结合水比值不断增大时,植物体内的新陈代谢活跃,生长迅速;自由水/结合水比值不断减小时,植物体内的新陈代谢减弱,生长缓慢。下面解释正确的是( )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分 ②结合水参与某些代谢活动的介质
③自由水是各种代谢活动的介质 ④自由水是各种代谢活动的介质
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
12、2003年诺贝尔化学奖授予阿格雷和麦金农两位美国医生,表彰阿格雷在发现细胞膜水通道、麦金农在离子通道的结构和机理的研究中,所作出的开创性贡献。他们获奖的共同原因是( )
A、他们的研究跟化学物质有关 B、他们的研究有利于研制治疗神经系统疾病的心血管疾病的药物
C、他们的研究深入到细胞的层面 D、他们的研究深入到分子、原子的层面
13、下表是植物细胞生长的两个阶段(阶段Ⅰ和阶段Ⅱ)的一些数据:
长度(μm)
直径(μm)
细胞壁厚度(μm)
细胞体积(μm3)
液泡体积(μm3)
阶段Ⅰ
26
24
2
12600
600
阶段Ⅱ
36
320
2
306000
264000
当细胞由阶段Ⅰ过渡到阶段Ⅱ时,发生了何种变化( )
A、只吸收了水分 B、只吸收水分和合成纤维素
C、只吸收水分和合成蛋白质 D、既吸收水分又合成纤维素和蛋白质
14、在生物体内寿命比较长的细胞是( )
A、人体内的红细胞 B、人体内的白细胞 C、能够继续保持分裂能力的细胞 D、根尖的伸长区细胞
15、异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞膜具有识别作用,这种生理功能的结构基础是( )
A、细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B、细胞膜的外面有糖被
C、细胞膜具有一定的流动性 D、细胞膜具一定的选择透过性
16、通常情况下,分子式C63H103O65N17S2的多肽化合物中最多含有肽键( )
A、63个 B、62个 C、17个 D、16个
17、将用3H标记的尿苷引入植物细胞内,然后设法获得各种细胞结构,其中能表现出有放射性的一组结构是( )
A、细胞核、核仁、中心体 B、细胞核、核糖体、高尔基体
C、细胞核、核糖体、叶绿体 D、细胞核、核糖体、内质网、液泡
18、下列关于《观察叶绿体和细胞质的流动》实验的叙述,正确的是( )
为了用高倍镜观察低倍镜视野中左上方的一个细胞,在换用高倍镜前应先向右下方移动装片
观察细胞质流动时,应以液泡的运动作为参照物
与低倍物镜相比,高倍物镜下视野变暗,但细胞变大,数目减少
每个细胞的细胞质流动的方向是一致的,且流动速度与温度等条件无关
19、下列关于细胞分裂的叙述,正确的是( )
A、大肠杆菌在分裂过程中不出现纺锤体和染色体 B、高尔基体、线粒体、叶绿体在细胞分裂中活动旺盛
C、细胞内染色体上的蛋白质是细胞分裂期合成的 D、基因重组发生在减数分裂和受精作用过程中。
20、化疗是控制癌细胞生长的方法之一,药物可以杀死癌细胞,下图给出的是一个典型的化疗过程,每3周给药1次(图中箭头所示),图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。以上说法错误的是( )
癌细胞最可能发生于高频率分裂的组织(如器官的上皮组织)
癌细胞与正常细胞相比不受密度制约因素的限制而不断分裂和生
长,无正常细胞的接触抑制现象
据图可知最初给药后两类细胞数量都明显减少,然后又回升,而
每次给药后癌细胞回升量少于正常细胞
据图可知为了使癌细胞得到更有效的控制,可以在化疗过程中加大
药剂量或缩短给药周期而不会引起较强的负作用。
(二)非选择题(共60分)
21、(12分)(2000年上海卷)下图是动物细胞示意图,请据图回答([ ]内填入标号):
(1)若这是人体的骨髓细胞,正处于细胞周期的S期,则该细胞核内所发生的主要变化是 和 ;
(2)若这是昆虫的飞行肌细胞,则该细胞中的细胞器[ ] 较多,因为该细胞的生理活动需要 多;
(3)若这是人体的一个肠腺细胞,那么与其合成功能直接相关的细胞器[ ]
的含量会多一些,该细胞器的形成与核内的[ ] 有关;
(4)若这是人体最大的细胞,则其最大的特点是在[ ] 内 分子数是肠腺细胞内的 ;
(5)若这是人体小肠绒毛上皮细胞,则该上皮细胞的游离面有 ,增加小肠吸收面积;
(6)洋葱根尖生长点的间期细胞与该动物细胞不同的结构是 。
22、(13分)科学家在研究钠过细胞膜的运输方式时,做了下述实验:先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na,不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。
如果在右神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,测得神经纤维周围溶液中24Na的量如右图所示。则:
(1)据图可知,加入某药物后,溶液中24Na的量 ;而加入ATP后,溶液中24Na的量 。
(2)由此可见,神经纤维排出24Na需要 ,24Na通过细胞膜的方式是 。
(3)“某药物”的作用机理是 。
(4)若将图中纵坐标改为“细胞中24Na的量”,在图中画出相应的曲线以表示细胞中24Na的量的变化(注入神经纤维24Na的总量为2.2)。
23、(10分)2002年诺贝尔生理和医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请回答下列问题:
(1)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老细胞特征的是( )
A、细胞内水分减少 B、呼吸速率增加 C、物质运输能力下降 D、酶的活性降低
(2)人的受精卵分裂,逐步形成大量功能不同的细胞,从分子水平看,这是 的结果。
(3)人的胚胎发育初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时已失去尾,从细胞水平看,这是由于 。
(4)后来的科学家研究发现,控制“程序性细胞死亡”的基因有两类。一类是控制细胞死亡的,另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡,不该死亡的细胞大批死亡,人就会患病,如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
24、(10分)美国科学家利兰·哈特韦尔和英国科学家蒂莫西·亨特、保罗·纳斯获得了2001年度诺贝尔生理学和医学奖。其中,哈特韦尔引入了“检测点(checkpoint)” 这一概念。所谓“检测点”,是指DNA一旦受到损伤, 细胞周期就会暂时停滞下来,因此细胞在顺利进入下一个时期前, 就可获得足够的时间来修补受到损伤的DNA。
右图为细胞分裂过程中,一个细胞中DNA/染色体/染色单体的动态变化曲线。
⑴一个完整的细胞周期是________段
⑵在AH时期内,出现染色单体的是__________段
⑶认为细胞周期的第一个检测点具体位于_____段;“放疗”、“化疗”医治肿瘤的理论依据是
25、(15分)探究实验设计:
问题来源:在细胞进行有丝分裂前期,核膜解体,到末期又重新形成。对新形成的核的来源有两种不同意见:一种主张认为是由旧核膜的碎片连接形成,另一种主张认为是由内质网膜重新形成的。现给你提供变形虫、3H-胆碱(磷脂的成分)和其他必须仪器,请设计-实验过程,预测实验结果,并说明支持哪一主张。
设计(1):将部分变形虫置于含3H-胆碱介质中培养,使其膜被标记。
(2)
(3)
预测结果1:
结论1:
预测结果2:
结论2:
七 参考答案与提示
1、D(提示:草履虫为单细胞动物,无神经系统,故不能称之为反射)
2、B(提示:组成蛋白质的氨基酸约20种。)
3、C(提示:是中分子式所示物质是甘氨酸,通过主动运输被小肠吸收进入内环境)
4、D(提示:生物体细胞的增殖过程,无论有丝分裂,无丝分裂中必伴随遗传物质DNA的变化。
5、B(提示:佝偻病由于缺乏Ca引起,而维生素D能促进小肠对Ca、P吸收,故选B)
6、D(提示:生物膜的生理功能是选择透过性。)
7、C (提示:注射疫苗可产生抗体,抗体是蛋白质)
8、D(提示:染色体的主要成分是蛋白质和DNA,肠液、胰液中存在有蛋白酶)
9、D(提示:细胞相对体积小的原因有:①是受细胞核所能控制的范围制约;②是相对表面积大,有利于物质的迅速转运和交换。)
10、A(提示:兔子蛋白质被消化吸收后,只会引起狼体内蛋白质数量的增加,且在一个细胞内只能进行选择性表达。)
11、C(提示:自由水还是某些化合物的良好溶剂。)
12、D(提示:根据题干分析得出答案。)
13、D(提示:分析表中数据可知:当细胞由阶段Ⅰ过渡到阶段Ⅱ时,长度增加,直径增大,细胞体积增大,液泡体积变大,细胞壁厚度未变,此时细胞既吸收水分,又合成纤维素和蛋白质。)
14、C(提示:能保持持续分裂能力的细胞的寿命比较长,已分化的细胞已失去分裂能力)
15、B(提示:糖被有识别功能)
16、D(提示:分子式中含17个N,说明形成该多肽化合物最多的氨基酸为17个)
17、C(提示:尿苷存在于RNA中,细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体中均存在有RNA。
18、C(提示:与低倍镜相比,高倍物镜下,由于放大倍数增加,细胞变大,视野中的细胞数目减少。由于镜口小,视野变暗)
19、A(提示:大肠杆菌为原核生物,基因重组发生在减数分裂过程)
20、D(提示:若大剂量给药或缩短给药周期,对正常细胞杀伤量过大,或者没有足够时间恢复,造成机体组织器官损伤。)
21、(1)DNA含量倍增 组蛋白含量相应增加 (2)[1]线粒体 能量 (3)[3]核糖体 [7]核仁 (4)[6]细胞核 DNA 一半 (5)微绒毛 (6)没有中心体而有细胞壁
22、(1)不再增加;继续增加。(2)消耗ATP;主动运输。
(3)抑制细胞中的呼吸作用(抑制ATP的形成)。(4)见图
23、(1)ACD (2)不同基因表达 (3)组成尾的细胞在胚肥发育过程过中程序性死亡 (4)找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因,分析其功能,研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物,就可以加速癌细胞自杀,达到治疗癌症的目的,提高免疫细胞的生命力,达到抑御艾滋病的目的。
24、⑴GK ⑵AE ⑶GH;化学试剂或放射性微观粒子损伤癌细胞的DNA,使细胞周期中断,从而抑制癌细胞的增殖
25、将已标记的核移入至未标记的去核的变形虫中,在无标记的条件下培养一段时间,使其进行细胞分裂。
(3)检查新形成的细胞的核膜。
预测结果1:新细胞核膜具有放射性。
结论1:支持第一种主张
预测结果2:新细胞核膜无放射性
结论2:支持第二种主张。
细胞·细胞工程
(一)选择题(每小题只有一个选项符合题意。共40分)
1、下图表示载玻片两端分别滴加糖水和盐水,然后将草履虫放在中间相通的细管中,发现草履虫向左移动,而不向右移动,这一现象在生物上称为( )
A、遗传性 B、变异性 C、反射 D、应激性
2、生物界在基本组成上的高度一致性表现在( )
①组成生物体的化学元素基本一致 ②各种生物核酸都相同 ③构成核酸碱基都相同
④各种生物的蛋白质都相同 ⑤构成蛋白质的氨基酸都相同
A、①②④ B、①③⑤ C、②④⑤ D、①②③
3、某种化合物的分子式为NH2CH2COOH,在小肠中的吸收方式和进入内环境的去向是( )
①扩散和渗透 ②协助扩散 ③主动运输 ④直接分解释能 ⑤合成蛋白质
⑥直接转化为脂肪 ⑦脱氨基后分解或转化
A、①③⑤ B、②④⑥ C、③⑤⑦ D、③⑤⑥⑦
4、下列在生物体体细胞增殖过程中肯定发生的变化是( )
A、染色体自由组合 B、纺锤体和细胞核 C、基因突变 D、DNA含量
5、某儿童患佝偻病,发烧时就会抽搐,医生建议他平时要补充( )
A、新鲜水果和蔬菜 B、钙片和维生素D C、谷物种皮和胡罗卜 D、蛋白质和糖类
6、处理污水时,人们设计出一种膜结构有选择地将有毒重金属阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染,这试图模拟生物膜的( )
A、选择性功能 B、流动性功能 C、主动运输 D、选择透过性
7、注射减毒疫苗可预防一些传染病,与此最密切的细胞器是( )
A、核糖体 B、内质网 C、线粒体 D、染色体
8、用肠液、胰液处理果蝇唾液腺的巨大染色体,得到连续的极细长的纤丝,此纤丝可能是( )
A、多肽链 B、染色质丝 C、染色单体 D、DNA分子
9、真核细胞的直径一般10微米-100微米之间。生物体细胞体积趋向于小的原因是( )
A、受细胞所能容纳的物质制约 B、相对面积小,有利于物质的迅速转运和交换
C、不受细胞核所能控制的范围制约 D、相对面积大,有利于物质的迅速转运和交换
10、狼体内有a种蛋白质,兔体内有b种蛋白质,狼捕食兔子后,狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类最可能是( )
A、少于a B、a+b C、a D、多于a
11、幼小植物体内自由水/结结合水比值不断增大时,植物体内的新陈代谢活跃,生长迅速;自由水/结合水比值不断减小时,植物体内的新陈代谢减弱,生长缓慢。下面解释正确的是( )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分 ②结合水参与某些代谢活动的介质
③自由水是各种代谢活动的介质 ④自由水是各种代谢活动的介质
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
12、2003年诺贝尔化学奖授予阿格雷和麦金农两位美国医生,表彰阿格雷在发现细胞膜水通道、麦金农在离子通道的结构和机理的研究中,所作出的开创性贡献。他们获奖的共同原因是( )
A、他们的研究跟化学物质有关 B、他们的研究有利于研制治疗神经系统疾病的心血管疾病的药物
C、他们的研究深入到细胞的层面 D、他们的研究深入到分子、原子的层面
13、下表是植物细胞生长的两个阶段(阶段Ⅰ和阶段Ⅱ)的一些数据:
长度(μm)
直径(μm)
细胞壁厚度(μm)
细胞体积(μm3)
液泡体积(μm3)
阶段Ⅰ
26
24
2
12600
600
阶段Ⅱ
36
320
2
306000
264000
当细胞由阶段Ⅰ过渡到阶段Ⅱ时,发生了何种变化( )
A、只吸收了水分 B、只吸收水分和合成纤维素
C、只吸收水分和合成蛋白质 D、既吸收水分又合成纤维素和蛋白质
14、在生物体内寿命比较长的细胞是( )
A、人体内的红细胞 B、人体内的白细胞 C、能够继续保持分裂能力的细胞 D、根尖的伸长区细胞
15、异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞膜具有识别作用,这种生理功能的结构基础是( )
A、细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B、细胞膜的外面有糖被
C、细胞膜具有一定的流动性 D、细胞膜具一定的选择透过性
16、通常情况下,分子式C63H103O65N17S2的多肽化合物中最多含有肽键( )
A、63个 B、62个 C、17个 D、16个
17、将用3H标记的尿苷引入植物细胞内,然后设法获得各种细胞结构,其中能表现出有放射性的一组结构是( )
A、细胞核、核仁、中心体 B、细胞核、核糖体、高尔基体
C、细胞核、核糖体、叶绿体 D、细胞核、核糖体、内质网、液泡
18、下列关于《观察叶绿体和细胞质的流动》实验的叙述,正确的是( )
为了用高倍镜观察低倍镜视野中左上方的一个细胞,在换用高倍镜前应先向右下方移动装片
观察细胞质流动时,应以液泡的运动作为参照物
与低倍物镜相比,高倍物镜下视野变暗,但细胞变大,数目减少
每个细胞的细胞质流动的方向是一致的,且流动速度与温度等条件无关
19、下列关于细胞分裂的叙述,正确的是( )
A、大肠杆菌在分裂过程中不出现纺锤体和染色体 B、高尔基体、线粒体、叶绿体在细胞分裂中活动旺盛
C、细胞内染色体上的蛋白质是细胞分裂期合成的 D、基因重组发生在减数分裂和受精作用过程中。
20、化疗是控制癌细胞生长的方法之一,药物可以杀死癌细胞,下图给出的是一个典型的化疗过程,每3周给药1次(图中箭头所示),图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。以上说法错误的是( )
癌细胞最可能发生于高频率分裂的组织(如器官的上皮组织)
癌细胞与正常细胞相比不受密度制约因素的限制而不断分裂和生
长,无正常细胞的接触抑制现象
据图可知最初给药后两类细胞数量都明显减少,然后又回升,而
每次给药后癌细胞回升量少于正常细胞
据图可知为了使癌细胞得到更有效的控制,可以在化疗过程中加大
药剂量或缩短给药周期而不会引起较强的负作用。
(二)非选择题(共60分)
21、(12分)(2000年上海卷)下图是动物细胞示意图,请据图回答([ ]内填入标号):
(1)若这是人体的骨髓细胞,正处于细胞周期的S期,则该细胞核内所发生的主要变化是 和 ;
(2)若这是昆虫的飞行肌细胞,则该细胞中的细胞器[ ] 较多,因为该细胞的生理活动需要 多;
(3)若这是人体的一个肠腺细胞,那么与其合成功能直接相关的细胞器[ ]
的含量会多一些,该细胞器的形成与核内的[ ] 有关;
(4)若这是人体最大的细胞,则其最大的特点是在[ ] 内 分子数是肠腺细胞内的 ;
(5)若这是人体小肠绒毛上皮细胞,则该上皮细胞的游离面有 ,增加小肠吸收面积;
(6)洋葱根尖生长点的间期细胞与该动物细胞不同的结构是 。
22、(13分)科学家在研究钠过细胞膜的运输方式时,做了下述实验:先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na,不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。
如果在右神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,测得神经纤维周围溶液中24Na的量如右图所示。则:
(1)据图可知,加入某药物后,溶液中24Na的量 ;而加入ATP后,溶液中24Na的量 。
(2)由此可见,神经纤维排出24Na需要 ,24Na通过细胞膜的方式是 。
(3)“某药物”的作用机理是 。
(4)若将图中纵坐标改为“细胞中24Na的量”,在图中画出相应的曲线以表示细胞中24Na的量的变化(注入神经纤维24Na的总量为2.2)。
23、(10分)2002年诺贝尔生理和医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请回答下列问题:
(1)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老细胞特征的是( )
A、细胞内水分减少 B、呼吸速率增加 C、物质运输能力下降 D、酶的活性降低
(2)人的受精卵分裂,逐步形成大量功能不同的细胞,从分子水平看,这是 的结果。
(3)人的胚胎发育初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时已失去尾,从细胞水平看,这是由于 。
(4)后来的科学家研究发现,控制“程序性细胞死亡”的基因有两类。一类是控制细胞死亡的,另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡,不该死亡的细胞大批死亡,人就会患病,如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
24、(10分)美国科学家利兰·哈特韦尔和英国科学家蒂莫西·亨特、保罗·纳斯获得了2001年度诺贝尔生理学和医学奖。其中,哈特韦尔引入了“检测点(checkpoint)” 这一概念。所谓“检测点”,是指DNA一旦受到损伤, 细胞周期就会暂时停滞下来,因此细胞在顺利进入下一个时期前, 就可获得足够的时间来修补受到损伤的DNA。
右图为细胞分裂过程中,一个细胞中DNA/染色体/染色单体的动态变化曲线。
⑴一个完整的细胞周期是________段
⑵在AH时期内,出现染色单体的是__________段
⑶认为细胞周期的第一个检测点具体位于_____段;“放疗”、“化疗”医治肿瘤的理论依据是
25、(15分)探究实验设计:
问题来源:在细胞进行有丝分裂前期,核膜解体,到末期又重新形成。对新形成的核的来源有两种不同意见:一种主张认为是由旧核膜的碎片连接形成,另一种主张认为是由内质网膜重新形成的。现给你提供变形虫、3H-胆碱(磷脂的成分)和其他必须仪器,请设计-实验过程,预测实验结果,并说明支持哪一主张。
设计(1):将部分变形虫置于含3H-胆碱介质中培养,使其膜被标记。
(2)
(3)
预测结果1:
结论1:
预测结果2:
结论2:
七 参考答案与提示
1、D(提示:草履虫为单细胞动物,无神经系统,故不能称之为反射)
2、B(提示:组成蛋白质的氨基酸约20种。)
3、C(提示:是中分子式所示物质是甘氨酸,通过主动运输被小肠吸收进入内环境)
4、D(提示:生物体细胞的增殖过程,无论有丝分裂,无丝分裂中必伴随遗传物质DNA的变化。
5、B(提示:佝偻病由于缺乏Ca引起,而维生素D能促进小肠对Ca、P吸收,故选B)
6、D(提示:生物膜的生理功能是选择透过性。)
7、C (提示:注射疫苗可产生抗体,抗体是蛋白质)
8、D(提示:染色体的主要成分是蛋白质和DNA,肠液、胰液中存在有蛋白酶)
9、D(提示:细胞相对体积小的原因有:①是受细胞核所能控制的范围制约;②是相对表面积大,有利于物质的迅速转运和交换。)
10、A(提示:兔子蛋白质被消化吸收后,只会引起狼体内蛋白质数量的增加,且在一个细胞内只能进行选择性表达。)
11、C(提示:自由水还是某些化合物的良好溶剂。)
12、D(提示:根据题干分析得出答案。)
13、D(提示:分析表中数据可知:当细胞由阶段Ⅰ过渡到阶段Ⅱ时,长度增加,直径增大,细胞体积增大,液泡体积变大,细胞壁厚度未变,此时细胞既吸收水分,又合成纤维素和蛋白质。)
14、C(提示:能保持持续分裂能力的细胞的寿命比较长,已分化的细胞已失去分裂能力)
15、B(提示:糖被有识别功能)
16、D(提示:分子式中含17个N,说明形成该多肽化合物最多的氨基酸为17个)
17、C(提示:尿苷存在于RNA中,细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体中均存在有RNA。
18、C(提示:与低倍镜相比,高倍物镜下,由于放大倍数增加,细胞变大,视野中的细胞数目减少。由于镜口小,视野变暗)
19、A(提示:大肠杆菌为原核生物,基因重组发生在减数分裂过程)
20、D(提示:若大剂量给药或缩短给药周期,对正常细胞杀伤量过大,或者没有足够时间恢复,造成机体组织器官损伤。)
21、(1)DNA含量倍增 组蛋白含量相应增加 (2)[1]线粒体 能量 (3)[3]核糖体 [7]核仁 (4)[6]细胞核 DNA 一半 (5)微绒毛 (6)没有中心体而有细胞壁
22、(1)不再增加;继续增加。(2)消耗ATP;主动运输。
(3)抑制细胞中的呼吸作用(抑制ATP的形成)。(4)见图
23、(1)ACD (2)不同基因表达 (3)组成尾的细胞在胚肥发育过程过中程序性死亡 (4)找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因,分析其功能,研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物,就可以加速癌细胞自杀,达到治疗癌症的目的,提高免疫细胞的生命力,达到抑御艾滋病的目的。
24、⑴GK ⑵AE ⑶GH;化学试剂或放射性微观粒子损伤癌细胞的DNA,使细胞周期中断,从而抑制癌细胞的增殖
25、将已标记的核移入至未标记的去核的变形虫中,在无标记的条件下培养一段时间,使其进行细胞分裂。
(3)检查新形成的细胞的核膜。
预测结果1:新细胞核膜具有放射性。
结论1:支持第一种主张
预测结果2:新细胞核膜无放射性
结论2:支持第二种主张。
课件58张PPT。细胞与细胞工程专题说明: 本专题由生命的物质基础和结构基础构成。若备考的话:物质基础多以选择题出现并和其他有关的章节综合起来考查;结构基础命题比较集中的是识图作答题和分析说明题。一般以结构图或曲线图为基础,以生理功能或变化规律为出发点考查分析综合、思维及判断能力;植物的组织培养、植物体细胞杂交、动物克隆技术及单克隆抗体技术等更是高考的热点问题。预计2005年高考有命大题的可能,复习时注意物质基础与结构基础及功能的统一,理解各细胞结构的结构和功能的关系等。复习目标:
1、识记组成生物体的元素种类及其作用;
2、理解生物界与非生物界的统一性和差异性
3、掌握组成生物体的水和无机盐的存在形式和生理功能
4、掌握糖类、脂质、蛋白质、核酸这几种化合物的元素组成、种类、基本结构及生理功能
5、理解组成生物体的化学元素和化合物是生命活动的物质基础,各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象
6、掌握细胞膜的分子结构(流动性)及主要功能
7、细理解胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能 8、掌握线粒体和叶绿体的分布、结构及生理功能
9、掌握内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的分布、结构、成分(组成)及主要功能
10、掌握真核细胞细胞核的结构和主要功能
11、识记原核细胞的基本结构
12、理解细胞的全能性
13、了解植物细胞工程的主要技术──植物组织培养和植物体细胞杂交
14、了解动物细胞工程的主要技术──动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体的制备技术 知识要点网络:细胞和细胞工程生命的物质基础生命的基本单位——细胞细胞工程组成生物体的化学元素组成生物体的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重点知识讲解:一、生命的物质基础种类:常见的主要有 多种大量元素: (占 以上)
微量元素:含量少( )1.组成生物体的化学元素 含量:作用:生物界与非生物界的关系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,是生命活动的物质基础
3、影响生命活动统一性: .
差异性: .20CHONPSKCaMg 1/1000FeMnBZnCuMoClNi CCHONCHONPS 无特殊元素 含量差别很大 无
机
物2.组成生物体的化合物 有
机
物水 无机盐 糖类 脂质蛋白质核酸含量 元素组成 结构 主要功能(常见种类) (存在形式) ⑴ 最多,不同生物、不同器官组织、不同
细胞、不同时期含量 .各不相同⑵ :以游离的形式存在,能自由流动
:与细胞内的其他物质相结合(大
约占全部水的4.5%) 自由水结合水⑶ 是细胞结构的组成成分,
自由水是细胞内的 ,直接参与
一些代谢过程、运输等。 结合水良好溶剂返回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 某些复杂化合物的重要组成成分
维持生物体的生命活动
维持 平衡和 。 酸碱渗透压返回⑺常见种类:单糖、双糖和多糖 ⑻糖类是由C、H、O三种化学元素组成 ⑼生理功能:是细胞的主要能源物质,
也是构成生物体的重要成分。 返回⑽种类⑿主要功能⑾脂类主要由C、H、O三种化学元素组成
很多种脂类物质还含有N和P等元素 脂肪:
类脂:
固醇: 生命体内储存能量的物质,还有减少身体热量散失,维持体温恒定,减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用 磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器的膜结构的重要组成成分的 维持正常的新陈代谢和生殖过程返回⒀细胞中的含量只比水少,大约占干重的50%以上 ⒁主要由C、H、O、N四种化学元素组成
很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素,
有时也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。 ⒂构成:氨基酸分子 多肽链 蛋白质
特点:具有多样性(原因: ) 组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同,数目成百上千,排列次序变化多端,由氨基酸形成的肽键的空间结构千差万别 返回⒃构成细胞和生物体的重要物质
催化作用(如参与生物体各种生命活动的酶)
运输作用(血红蛋白是运输氧的蛋白质)
调节作用(如胰岛素 )
免疫作用(如抗体) 返回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核酸的基本组成单位是核苷酸(一个核苷酸是由
一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸
组成的 ),每个核酸分子是由几百个到几千个核
苷酸互相连接而成的长链 ⒇核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传
性、变异性和蛋白质的生物合成有极重要的作用。 返回二、生命的结构基础——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(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: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:1.细胞的全能性 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 2.植物组织培养理论基础: 植物细胞的全能性过程:离体的植物器官、组织或细胞 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3.植物体细胞杂交概念: 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: 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 重要意义: 克服远源杂交不亲和的障碍 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1.动物组织培养取材: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2.动物细胞融合融合因素: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3.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: 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)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)2 2 (5)888
(6)口服胰岛素被消化道中的蛋白酶消化而失效R2、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)RNA DNA 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3、已知下列单细胞生物,它们都具有细胞壁,但没有核膜和核仁,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)b a
(6)c 7、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)制备单克隆抗体再见自由扩散返回主动运输返回内吞作用返回外排作用返回