高三生物分子与细胞.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,专题一 分子与细胞,目 录,专题要略,（,3,）,主干线索,（,4,）,要点剖析,（,6,）,真题体验,（,20,）,返回目录,细胞是生物体结构和功能的基本单位，生物体的主要代谢活动均是在细胞内完成的，因此，构成细胞和生命活动的物质基础,化合物和细胞各部分的结构、功能，成为教材各章节的基础和考查中的重点内容。,本专题的综合复习重点围绕三部分展开：,1.,构成细胞的化合物，特别是蛋白质与核酸的分子结构特点、合成方式以及两者关系。,2.,理解细胞中各细胞器的形态、结构以及与生理功能的联系。,3.,结合细胞工程，了解现代生物科技的发展，理解和掌握相关原理及应用。,专题要略,返回目录,主干线索,1.,生命的物质、结构基础,（,1,）糖类、脂质、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是,三种元素，蛋白质还必须有,，核酸必须有,；蛋白质的基本组成单位是,（它们彼此连接时，肽键数脱去水分子数氨基酸数目肽链数），核酸的基本组成单位是,。,（,2,）生物体的三种结构类型：,、,、,。,答案,（,1,）,C,、,H,、,O N N,、,P,氨基酸 核苷酸,（,2,）非细胞结构 原核细胞 真核细胞,2.,细胞工程,返回目录,主干线索,答案,营养物质、激素、适宜温度、无菌 茎尖（生长点）远源杂交不亲和 动物血清 灭活的病毒,B,淋巴细胞 成熟卵母 受精卵,要点剖析,返回目录,1.,对生物体物质性的理解,（,1,）从元素水平看，组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到（世界上没有生物体特有的元素），由此可以看出生物界与非生物界在物质上的统一性。组成生物体物质的特殊性（差异性）主要体现在含量上。,（,2,）组成生物体的元素的作用，只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，在与其他物质的相互作用中才能体现出来。,（,3,）生物体的大量元素和微量元素是依据其在生物体内含量不同划分的，不能轻视微量元素的作用。,要点剖析,返回目录,（,4,）生物体内不仅仅含有必需元素，环境中有些非必需元素，也会通过相关途径进入生物体中。,（,5,）在生物体内，由组成生物体的化学元素进一步构成各种化合物，由各种化合物共同组成原生质。,2.,几个有关生物体结构类型的问题,（,1,）病毒既不是原核生物也不是真核生物，因为病毒没有细胞结构。,（,2,）原生动物（如草履虫、变形虫等）是单细胞的真核生物。,（,3,）不是所有的菌类都是原核生物，细菌是原核生物，而真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇等）是真核生物。,要点剖析,返回目录,3.,能源物质的类型与作用,（,1,）各类有机物中贮存有化学能，它们是生命活动的能源物质。根据物质结构特点及生理功能，能源或能源物质有许多称呼，举例如下：,生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质,;,糖类是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质,;,动物细胞内的贮藏能量的物质主要是糖原,;,植物细胞内的贮藏能量的物质主要是淀粉；生物体内的贮藏能量的物质主要是脂肪；生物体内的直接能源物质是,ATP,（,）；生物体的最终能量来源是太阳能。,要点剖析,返回目录,（,2,）糖类物质在机体内的功能是多样的，但其主要的功能是提供生命活动所需要的能量。葡萄糖是比较常见也是最重要的能源物质。不同的生物体内的糖类有区别，如乳糖是动物所特有的等。,（,3,）脂质有不同的类型，其中脂肪在生命活动过程中起能源储备者的作用，一旦糖类物质供给出现缺口，就开始动用它。,（,4,）,ATP,与,ADP,的相互转化：在酶的作用下，,ATP,中远离,A,的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成,ADP,和,Pi,；在另一种酶的作用下，,ADP,接受能量与一个,Pi,结合转化成,ATP,。,ATP,与,ADP,相互转变的反应中，物质可逆，能量不可逆。,ADP,和,Pi,可以循,要点剖析,返回目录,环利用，所以物质可逆；但是形成,ATP,时所需能量绝不是,ATP,水解所释放的能量，所以能量不可逆。（具体因为：从反应条件看，,ATP,的分解是水解反应，催化反应的是水解酶；而,ATP,的形成是合成反应，催化该反应的是合成酶。酶具有专一性，因此，反应条件不同。从能量看，,ATP,水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能；而合成,ATP,的能量主要有太阳能和化学能。因此，能量的来源是不同的。从合成与分解的场所来看：,ATP,合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体；而,ATP,分解的场所较多。因此，合成与分解的场所不尽相同。）,要点剖析,返回目录,4.,生物膜系统,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。,各种生物膜在结构上有一定的联系，可以用简图表示如下：,各种生物膜在功能上也是有着密切联系的,如分泌蛋白的合成。,要点剖析,返回目录,由结构功能相互联系的生物膜构成的生物膜系统，主要有三个方面的功能：一是物质运输、能量交换、信息传递；二是酶的附着位点，为生化反应创造条件；三是能使各部分具有一定的独立性，有利于高效、有序地行使功能。,关于细胞内生物膜结构的复习要注意以下几点：,（,1,）找出细胞内单层膜和双层膜的结构。,单层：细胞膜、内质网膜、高尔基体膜、液泡膜。,双层：叶绿体膜、线粒体膜、核膜。,（,2,）以分泌蛋白的形成为例，分析生物膜在结构和功能上的联,要点剖析,返回目录,系，理解它们形成的是统一整体，构建的是结构体系，总结出生物膜的概念，并加深对这一概念的理解。,5.,原生质、原生质层、原生质体,细胞由原生质构成，原生质是细胞内的生命物质。它的主要成分是蛋白质、脂质和核酸。在代谢过程中，原生质不断地自我更新。构成细胞的原生质又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。动植物细胞都有原生质，但细胞壁不属于原生质的组成部分。,原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质共同构成的，它是成熟植物细胞特有的一种结构，具有选择透过性。细胞核,要点剖析,返回目录,及液泡里面的细胞液都是原生质的组成部分，但不是原生质层的组成部分。细胞死亡后，原生质和原生质层都不复存在。,原生质体是指去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。,6.,有丝分裂各期中染色体、,DNA,分子数的变化,染色体的数目,着丝点的数目。,DNA,数目的计算分两种情况：当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上只含有一个,DNA,分子；当染色体含有姐妹染色单体时，一条染色体上含有两个,DNA,分子。,（,1,）染色体：间期,2,N,，前期,2,N,，中期,2,N,，后期,4,N,（后期暂时加倍），末期,2,N,。,要点剖析,返回目录,（,2,）染色单体（染色体复制后、着丝点分裂前才有）：间期,04,N,，前期,4,N,，中期,4,N,，后期,0,，末期,0,。,（,3,）,DNA,数目（染色体复制后加倍，分裂后恢复）：间期,2,a,4,a,，前期,4,a,，中期,4,a,，后期,4,a,，末期,2,a,。,7.,细胞工程的应用,细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。从技术范围划分，细胞工程大致包括细胞融合技术、细胞拆合,要点剖析,返回目录,技术、染色体导入技术、基因转移技术、胚胎移植技术和细胞组织培养技术等。,单克隆抗体：将免疫,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。这种细胞既能像肿瘤细胞那样长期进行无性繁殖，又能像,B,淋巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种抗体可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故又称为单克隆抗体。,植物组织培养：在人工操作下，将植物的器官、组织或细胞取出，供给适当的营养物质，使它们得到分化、发育和生长的培养技术。用于组织培养的植物细胞、组织或器官称为外植体。外植体在,要点剖析,返回目录,人工培养基上恢复分裂后，形成一群形态、结构相同或相似的还未分化的细胞群称为愈伤组织，愈伤组织细胞在一定的外界因素的诱导下开始分化，最后发育成一个完整的植物体。该技术的基本原理是利用了植物细胞的全能性。采用植物组织培养技术，用一小块植物组织在一年内就能培养出成千上万甚至几十万株小苗，这对引入优良品种或难以繁殖的名贵品种更具优越性。由于植物的茎尖通常不受病毒感染，利用茎尖进行组织培养就可以获得无病毒植株。,试管动物（婴儿）：通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。在这一技术过程中，精子和卵子从动物（人）体内取出,要点剖析,返回目录,来，在人工提供的生活条件下（比如在试管中）进行受精，并让体外受精的受精卵在试管中发育，再把发育到一定阶段的胚胎移植到动物（人）的子宫内继续发育。试管婴儿主要是在夫妻间进行的，其目的是解决不育问题。,克隆动物：一般是指通过无性繁殖形成动物后代。克隆是指无性繁殖系，具体地说，是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的,DNA,分子、细胞或个体。克隆也可指无性繁殖的过程。,1997,年，英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆了一只小母羊，即多利绵羊。,要点剖析,返回目录,多利绵羊的培育过程是：将一只母羊（,A,羊）卵细胞的细胞核中所有的染色体吸出，得到无细胞核的卵细胞。然后将实验室里培养的另一只母羊（,B,羊）的乳腺上皮细胞的细胞核注入无细胞核的卵细胞中，并进行电刺激融合，这样就形成了一个含有新的遗传物质的卵细胞。融合后的卵细胞开始卵裂，形成早期的胚胎。然后，把这个胚胎移植到第三只母羊（,C,羊）的子宫内，让它继续发育。胚胎发育成熟后，,C,羊就产下了小母羊多利。这只小母羊的遗传性状与,B,羊的完全相同，简直就是,B,羊的复制品。多利羊在技术上的突破之处在于供核细胞是体细胞。这说明高度分化的动物体细胞的细胞核，仍然具有全能性，在一定条件下，可以发育成新的个体。,真题体验,返回目录,例,1,（,2008,天津）下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是（）,A.,具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的,B.,高等动物能合成生命活动所需的,20,种氨基酸,C.,细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质,D.,在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质,解析,酶的化学成分，绝大部分是蛋白质，但也有少量的酶是,RNA,。高等动物生命活动所需的,20,种氨基酸，并非所有种类都能靠自身合成，其中有,8,种氨基酸是必需的氨基酸（即必须从食物中获,真题体验,返回目录,取，而不能由其他氨基酸在体内转化形成）。蛋白质的多样性不但与氨基酸的种类和数量有关，还与氨基酸的排列顺序、肽链的空间结构有关，所以，氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定结构相同，不一定属于同一种蛋白质。,D,是正确的，因为基因表达的实质就是基因控制蛋白质的合成。,例,2,（,2007,上海）免疫球蛋白,IgG,的结构示意图如下，其中,SS,表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该,IgG,由,m,个氨基酸构成，则该,IgG,有肽键数（）,答案,D,A.,m,个,B.,（,m,1,）个,C.,（,m,2,）个,D.,（,m,4,）个,真题体验,返回目录,解析,一条肽链中，,m,个氨基酸脱水缩合形成的肽键数为（,m,1,）个。据示意图，该免疫球蛋白（抗体）,IgG,有,4,条肽链，因此，肽键数应为（,m,4,）个。二硫键,SS,是由两个,SH,失去两个氢原子连接而成，与肽键数量无关。,答案,D,真题体验,返回目录,例,3,（,2006,江苏）下图为人体内两种重要化合物,A,与,B,的化学组成关系，相关叙述中正确的是（多选）（）,A.a,的种类有,8,种,B.a,的结构通式可表示为,C.B,是人的遗传物质,D.A,的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，,B,则不同,真题体验,返回目录,解析,由图得出,a,是氨基酸，,b,是脱氧核苷酸，,A,是蛋白质，,B,是,DNA,。,a,的种类有,20,种，,B,的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，,A,则不同，因为体细胞都是由同一个细胞通过有丝分裂得到的，不同的细胞具有不同的功能，是细胞分化的结果。分化的实质是基因的选择性表达，形成不同的蛋白质。,例,4,（,2006,重庆）下列有关生物大分子在细胞内转移的叙述，错误的是（）,A.,分泌蛋白可由核糖体进入内质网,B.DNA,可由细胞核进入线粒体,答案,BC,真题体验,返回目录,C.mRNA,可由细胞核进入细胞质,D.tRNA,可由细胞质基质进入核糖体,解析,本题考查基因的表达及分泌蛋白的形成。解答该题宜用排除法。,A,考查分泌蛋白的形成，分泌蛋白的形成包括装配和加工两过程，装配在核糖体，加工在内质网、高尔基体，所以,A,项表述正确；,C,、,D,考查基因的表达过程，,mRNA,的形成在核内，翻译在核糖体上，而,tRNA,是运输工具，将游离的氨基酸搬运到核糖体，所以这两项叙述正确。,B,项是错误的，细胞核的核膜允许某些大分子物质通过（蛋白质、,RNA,），但不包括,DNA,线粒体有自身的,DNA,真题体验,返回目录,且可以自我复制增殖，不是由细胞核合成的，其,DNA,的结构和原核生物的类似。,例,5,（,2007,广东）下列关于细胞生理过程的描述，正确的是（）,A.,大肠杆菌在有氧状态下利用细胞质中的相关酶系合成,ATP,B.,吞噬细胞摄入抗原，经处理后合成相应的抗体,C.,人的红细胞成熟后，仍继续合成蛋白质,D.,叶肉细胞利用核孔实现核内外,DNA,、,RNA,和蛋白质的交换,答案,B,真题体验,返回目录,解析,大肠杆菌没有线粒体，在有氧条件下合成,ATP,的酶系只能是细胞质中的。抗体是由效应,B,细胞产生的。人的红细胞成熟后，失去了细胞核，不能再继续进行转录。核孔允许某些大分子物质通过（如,RNA,进入细胞质，蛋白质进入细胞核），不存在,DNA,内外交换。,该题综合考查了细胞的结构与功能，涉及原核细胞（大肠杆菌）、真核细胞（吞噬细胞、成熟红细胞、叶肉细胞）多个知识点。其中，也将选修部分有关免疫的内容融合进来一起考查。这提示我们，在复习过程中应该关注知识的联系。,答案,A,真题体验,返回目录,例,6,（,2007,四川）下列关于生物膜的叙述，不正确的是（）,A.,细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变,B.,膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础,C.,特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”,D.,分泌蛋白质合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快,解析,结构与功能相适应是生物学的基本观点。生物膜包括细胞膜和细胞内的各种膜。膜具有流动性，是膜的结构特点，也是,真题体验,返回目录,理解膜功能（如控制物质出入、生物膜相互转化）的基础。同一个体的不同细胞，在不同条件下，膜的流动性不同，其细胞膜的通透性也不同，不是一成不变的。细胞膜表面的糖蛋白等物质，是细胞识别的物质基础，特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”。高尔基体则与动物细胞的分泌物形成有关。,例,7,（,2007,上海）下列细胞中属于暂不增殖细胞的是（）,A.,肾细胞,B.,筛管细胞,C.,神经细胞,D.,骨髓细胞,答案,A,真题体验,返回目录,解析,从细胞增殖角度看，体细胞有三类：连续分裂的细胞、暂不增殖的细胞和终端分化细胞。连续分裂的细胞，可在细胞周期中连续运转，如部分小肠绒毛上皮细胞、表皮基底层细胞、部分骨髓造血细胞等；暂不增殖细胞，在适当刺激下可重新进入细胞周期，如某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞及许多骨髓干细胞等；终端分化细胞，不可逆地脱离细胞周期，如神经细胞、肌纤维细胞等。,答案,A,真题体验,返回目录,例,8,（,2006,上海）下图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是（）,A.,甲可能是丙的子细胞,B.,乙、丙细胞不可能来自同一个体,C.,甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组,D.,甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体,真题体验,返回目录,解析,首先判断三个图像属于哪种分裂方式的什么时期：甲、乙都是着丝点分裂，据同源染色体的情况，甲应该是减数第二次分裂的后期，乙是有丝分裂后期，丙最可能是减数第一次分裂后期。那么，甲可能是丙的子细胞就很合理了，所以，,A,是正确的。,B,是错误的，乙、丙细胞很可能来自同一个体，分别在进行着不同的分裂；,C,是错误的，甲、乙、丙三个细胞应分别含有,2,、,4,、,2,个染色体组；,D,也是错误的，甲细胞中不含同源染色体。,答案,A,真题体验,返回目录,例,9,（,2006,江苏）菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是（）,A.,细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒,B.,细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰,C.,细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失,D.,细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成,A,解析,菠菜是高等植物，细胞内没有中心体，细胞分裂间期，不存在中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒的现象。,真题体验,返回目录,例,10,（,2006,北京）以下不能说明细胞全能性的实验是（）,A.,胡萝卜韧皮部细胞培育出植株,B.,紫色糯性玉米种子培育出植株,C.,转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株,D.,番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株,解析,本题考查了植物细胞全能性的理解和应用。植物细胞全能性是指已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。应用植物细胞的全能性可以进行植物的组织培养，如胡萝卜韧皮部细胞,真题体验,返回目录,培育出植株；还可以进行植物体细胞杂交，如番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株；另外，在转基因作物的培育中，可以将目的基因,DNA,注射到受体细胞，再利用植物细胞全能性培育出植株，虽然这个操作以基因重组的理论为基础，但也应用了植物细胞全能性的理论。,例,11,（,2006,江苏）细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是（）,A.,分化发生在生物体的整个生命进程中,B.,分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果,答案,B,真题体验,返回目录,C.,未离体的体细胞不会表现出全能性,D.,分化过程中遗传物质发生了改变,例,12,（,2008,全国,）下列关于细胞工程的叙述，错误的是（）,A.,电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合,B.,去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理,解析,细胞分化伴随着细胞分裂进行，细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化的实质是基因的选择性表达，在细胞分化的过程中，其遗传物质并没有发生改变。,答案,D,真题体验,返回目录,C.,小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的,B,淋巴细胞融合可制备单克隆抗体,D.,某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同,解析,本题考查了植物体细胞杂交和动物细胞融合方面的内容。在植物体细胞杂交和动物体细胞融合时，均可采用离心、电刺激、振动等物理方法或聚乙二醇等化学促融剂方法；植物细胞有细胞壁会影响细胞的融合，在实验前必须先用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，而动物细胞培养过程中存在接触性抑制，需要用胰蛋白酶,真题体验,返回目录,处理，以分散细胞；单克隆抗体的制备就是利用经抗原免疫过的小鼠,B,淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合再经筛选而成的；甲乙两个品种的植物体细胞杂交相当于形成了异源四倍体，而常规的杂交形成的是二倍体。,例,13,（,2006,全国,）下列关于动物的细胞培养的叙述，正确的是（）,A.,培养中的效应,T,细胞能产生单克隆抗体,B.,培养中的,B,细胞能无限繁殖,答案,D,真题体验,返回目录,C.,人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株,D.,用胰蛋白酶处理肝脏，可获得单个肝细胞,解析,本题考查了有关动物细胞培养的知识。分项讨论如下：,A,项错在效应细胞，产生抗体的应为效应,B,细胞；,B,项,B,细胞为正常体细胞，不能无限增殖；,C,项中人的成熟的红细胞无细胞核，不能继续分裂。,D,项是正确的，用胰蛋白酶可分解动物细胞间的蛋白质类间质，使组织分散成单个细胞。,答案,D,返回目录,祝您高考成功！,一个人养了一只鹦鹉，非常厉害，和它关在一起的其他鸟都被它打死了。后来主人弄回来一只鹰和它搁在了一块，等主人再来看，笼子外面挂着鹦鹉的毛。主人心想：“这回不牛了吧。”可再仔细一看，是鹰死了，鹦鹉光着个身子说：“这家伙可真厉害，不脱光膀子还真打不过它！”,