生命的结构基础和细胞工程.pptx

第二讲第二讲 生命的结构基础和细胞工程生命的结构基础和细胞工程一、生物膜系统的结构和功能一、生物膜系统的结构和功能1.细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成（1）细胞膜和其他生物膜都主要由）细胞膜和其他生物膜都主要由 和和 组成，功能越复杂的膜中，组成，功能越复杂的膜中，的种类的种类和数量越多。和数量越多。（2）细胞膜和其他生物膜相比，）细胞膜和其他生物膜相比，含量较含量较高，膜上的糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白高，膜上的糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和和 ，其中前者具有，其中前者具有 作用。作用。脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质糖类糖类糖脂糖脂识别识别2.生物膜的结构生物膜的结构（1）生物膜的流动镶嵌模型认为，）生物膜的流动镶嵌模型认为，构成膜的基本骨架，蛋白质以不同深度覆盖、镶构成膜的基本骨架，蛋白质以不同深度覆盖、镶嵌或贯穿于其中。嵌或贯穿于其中。（2）生物膜的结构特点是）生物膜的结构特点是 ，功，功能特点是能特点是 。3.生物膜系统的功能生物膜系统的功能（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在境，同时在 、和和 中起决中起决定作用。定作用。（2）广阔的膜面积为）广阔的膜面积为 提供了大量附着位点，利提供了大量附着位点，利于化学反应的顺利进行。于化学反应的顺利进行。磷脂双分子层磷脂双分子层具有一定的流动性具有一定的流动性具有选择透过性具有选择透过性物质运输物质运输能量转换能量转换信息传递信息传递酶酶（3）将各种）将各种 分隔开，能够同时进行多种分隔开，能够同时进行多种化学反应而不会相互干扰。化学反应而不会相互干扰。细胞器细胞器二、细胞器的结构和功能二、细胞器的结构和功能1.与能量转换有关的细胞器是与能量转换有关的细胞器是 。2.与主动运输有关的细胞器是与主动运输有关的细胞器是 。3.能发生碱基互补配对的细胞器是能发生碱基互补配对的细胞器是 。4.与动物细胞分裂有关的细胞器是与动物细胞分裂有关的细胞器是 。5.在光学显微镜下能观察到的细胞器有在光学显微镜下能观察到的细胞器有 等。等。6.含核酸的细胞器是含核酸的细胞器是 。7.含色素的细胞器是含色素的细胞器是 。线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体线粒体和核糖体线粒体和核糖体线粒体、叶绿线粒体、叶绿体、核糖体体、核糖体核糖体、中心核糖体、中心体、线粒体体、线粒体叶绿体、叶绿体、线粒体、液泡线粒体、液泡线粒体、叶绿体和核糖体线粒体、叶绿体和核糖体叶绿体和液泡叶绿体和液泡三、原核细胞和真核细胞的比较三、原核细胞和真核细胞的比较 1.真核细胞与原核细胞在结构上的统一性表现为真核细胞与原核细胞在结构上的统一性表现为都具有都具有 、核糖体；在结构上的最大核糖体；在结构上的最大差异表现为原核细胞没有差异表现为原核细胞没有。2.原核生物和真核生物的遗传物质都是原核生物和真核生物的遗传物质都是 ，但真核生物的遗传物质主要存在于但真核生物的遗传物质主要存在于 上，而原核上，而原核生物不具此结构。生物不具此结构。细胞膜细胞膜细胞质细胞质以核膜为界限的细胞核以核膜为界限的细胞核DNA染色体染色体四、细胞工程的技术手段四、细胞工程的技术手段植物细胞工程的技术手段有植物细胞工程的技术手段有 和植和植物体细胞杂交，其理论基础是物体细胞杂交，其理论基础是 。动物。动物细胞工程常用的技术手段有细胞工程常用的技术手段有 、动物细、动物细胞融合、胞融合、胚胎移植和核移植。、胚胎移植和核移植。植物组织培养植物组织培养细胞的全能性细胞的全能性动物细胞培养动物细胞培养单克隆抗体单克隆抗体五、细胞融合的原理五、细胞融合的原理细胞融合的原理是细胞融合的原理是 。原生质体融合完成的标志是原生质体融合完成的标志是 。人工诱导原生质体融合的方法有。人工诱导原生质体融合的方法有 和和，动物细胞融合中还可用，动物细胞融合中还可用 诱导。诱导。细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性杂种细胞再生出新的细杂种细胞再生出新的细胞壁胞壁物理法物理法化学法化学法灭活的病毒灭活的病毒六、单克隆抗体的制备及特点六、单克隆抗体的制备及特点1.过程：首先用已免疫的过程：首先用已免疫的 与与 融合，再在融合，再在 中筛选中筛选出杂交瘤细胞，培养杂交瘤细胞，再筛选出能够产生出杂交瘤细胞，培养杂交瘤细胞，再筛选出能够产生 的杂交瘤细胞，在体外培养或注入小鼠的杂交瘤细胞，在体外培养或注入小鼠体内培养，提取大量单克隆抗体。体内培养，提取大量单克隆抗体。2.优点：与常规抗体相比，单克隆抗体具有优点：与常规抗体相比，单克隆抗体具有 、的特点。的特点。单个单个B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞特定的选择性培养基特定的选择性培养基特定抗体特定抗体特异性强特异性强灵敏度高灵敏度高考点一考点一 细胞亚显微结构中的相关知识归纳细胞亚显微结构中的相关知识归纳1.动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等。体、核糖体、内质网等。高等动物细胞特有的细胞器是中心体。高等动物细胞特有的细胞器是中心体。植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体，特植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体，特有的细胞器是液泡、叶绿体。有的细胞器是液泡、叶绿体。动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。体。低等植物细胞具有的细胞器是中心体，低等动物细低等植物细胞具有的细胞器是中心体，低等动物细胞具有的细胞器是液泡。胞具有的细胞器是液泡。能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。2.具有膜结构的是细胞膜、线粒体、叶绿体、内质网、具有膜结构的是细胞膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等。具有双层膜结构的是高尔基体、液泡、溶酶体等。具有双层膜结构的是核膜、线粒体、叶绿体；具有单层膜结构的是内质核膜、线粒体、叶绿体；具有单层膜结构的是内质网、高尔基体、液泡等。没有膜结构的是细胞壁、网、高尔基体、液泡等。没有膜结构的是细胞壁、中心体、核糖体等。中心体、核糖体等。3.能产生水的细胞结构有线粒体（有氧呼吸的第三阶能产生水的细胞结构有线粒体（有氧呼吸的第三阶段）、核糖体（脱水缩合）、叶绿体（暗反应）、段）、核糖体（脱水缩合）、叶绿体（暗反应）、细胞核（细胞核（DNA复制）。复制）。4.与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器是核糖体与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器是核糖体（合成）、内质网（加工、运输）、高尔基体（加（合成）、内质网（加工、运输）、高尔基体（加工、分泌）、线粒体（供能）。需说明的是，核糖工、分泌）、线粒体（供能）。需说明的是，核糖体是合成蛋白质的装配机器，附着在内质网上的核体是合成蛋白质的装配机器，附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供运输到细胞外面的分泌蛋白，糖体主要合成某些专供运输到细胞外面的分泌蛋白，如消化酶、抗体等；而游离于细胞质基质中的核糖如消化酶、抗体等；而游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质，主要供细胞内利用。内质网是蛋体合成的蛋白质，主要供细胞内利用。内质网是蛋白质的运输通道，是蛋白质的合成车间。高尔基体白质的运输通道，是蛋白质的合成车间。高尔基体本身没有合成蛋白质的功能，但可以对蛋白质进行本身没有合成蛋白质的功能，但可以对蛋白质进行加工和转运。加工和转运。5.与主动运输有关的细胞器是线粒体（供能）、核糖与主动运输有关的细胞器是线粒体（供能）、核糖体（合成载体蛋白）。体（合成载体蛋白）。6.与能量转换有关的细胞器（或产生与能量转换有关的细胞器（或产生ATP的细胞器）的细胞器）有叶绿体（光能转换：光能有叶绿体（光能转换：光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能）、线粒体（化能转换：稳定的化稳定的化学能）、线粒体（化能转换：稳定的化学能学能活跃的化学能）。活跃的化学能）。7.储藏细胞营养物质的细胞器是液泡。储藏细胞营养物质的细胞器是液泡。8.含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。9.能自我复制的细胞器（或有相对独立的遗传系统的能自我复制的细胞器（或有相对独立的遗传系统的半自主性细胞器）是线粒体、叶绿体、中心体。能半自主性细胞器）是线粒体、叶绿体、中心体。能发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体、叶绿体、发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。核糖体。10.参与细胞分裂的细胞器有核糖体（间期蛋白质合成）参与细胞分裂的细胞器有核糖体（间期蛋白质合成）、中心体（由它发出的星射线构成纺锤体）、高尔基、中心体（由它发出的星射线构成纺锤体）、高尔基体（与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关）、线粒体体（与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关）、线粒体（供能）。（供能）。11.含色素的细胞器有叶绿体（叶绿素和类胡萝卜素等）含色素的细胞器有叶绿体（叶绿素和类胡萝卜素等）、有色体（类胡萝卜素等）、液泡（花青素等）。、有色体（类胡萝卜素等）、液泡（花青素等）。另外，在能量代谢水平高的细胞中，线粒体含量多，另外，在能量代谢水平高的细胞中，线粒体含量多，动物细胞中线粒体比植物细胞多。蛔虫和人体成熟的动物细胞中线粒体比植物细胞多。蛔虫和人体成熟的红细胞中（无细胞核）无线粒体，只进行无红细胞中（无细胞核）无线粒体，只进行无氧呼吸。需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体，氧呼吸。需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体，但细胞膜上存在着进行有氧呼吸有关的酶，也能进但细胞膜上存在着进行有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸。蓝藻属原核生物，无叶绿体，有光合行有氧呼吸。蓝藻属原核生物，无叶绿体，有光合片层、蓝色体结构，也能进行光合作用。高等植物片层、蓝色体结构，也能进行光合作用。高等植物的根细胞无叶绿体和中心体。附着在粗面内质网上的根细胞无叶绿体和中心体。附着在粗面内质网上的核糖体所合成的蛋白质为分泌蛋白，如消化酶、的核糖体所合成的蛋白质为分泌蛋白，如消化酶、抗体等。抗体等。12.原核细胞：无核膜，无大型细胞器，有核糖体，原核细胞：无核膜，无大型细胞器，有核糖体，一般为二分裂。由于无染色体，因此不出现染色体一般为二分裂。由于无染色体，因此不出现染色体变异，遗传不遵循孟德尔遗传定律。变异，遗传不遵循孟德尔遗传定律。（09江苏生物）细胞作为生命活动的基本单位，其结江苏生物）细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是（）卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料胎早期发育提供所需养料 哺乳动物成熟的红细胞表面哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率 小小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应量供应 哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动子运动A.B.C.D.解析解析 卵细胞体积大，含卵黄较多，可为胚胎早期发育提卵细胞体积大，含卵黄较多，可为胚胎早期发育提供养料，但其相对表面积小，不利于与外界环境进行物质供养料，但其相对表面积小，不利于与外界环境进行物质交换。交换。B解析解析 线粒体和叶绿体内均有线粒体和叶绿体内均有DNA，其携带的遗传信，其携带的遗传信息可以表达出来。因线粒体和叶绿体的功能不同，所息可以表达出来。因线粒体和叶绿体的功能不同，所以其内膜中酶的种类不同。蓝藻为原核生物没有叶绿以其内膜中酶的种类不同。蓝藻为原核生物没有叶绿体，但有光合作用所需的酶和色素，可以进行光合作体，但有光合作用所需的酶和色素，可以进行光合作用。用。（09海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是错误的是()A.线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来B.线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类 相同相同C.线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形 成基粒成基粒D.蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用B比较项目比较项目 真核细胞真核细胞 原核细胞原核细胞 相同点相同点 均有化学组成和结构相似的细胞膜和核糖体，遗均有化学组成和结构相似的细胞膜和核糖体，遗传物质都是传物质都是DNA 不不同同点点 细胞壁细胞壁主要成分为纤维素主要成分为纤维素（植物）（植物）主要成分为肽聚糖（细菌）主要成分为肽聚糖（细菌）细胞核细胞核 每个每个DNA分子与蛋分子与蛋白质形成染色质结白质形成染色质结构，并由核膜包被构，并由核膜包被 无核膜包被的细胞核，无无核膜包被的细胞核，无染色体，有一个环状染色体，有一个环状DNA分子分子 细胞器细胞器 种类多，有具膜结种类多，有具膜结构的复杂细胞器构的复杂细胞器 种类少，无具膜结构的复种类少，无具膜结构的复杂细胞器杂细胞器 细胞大细胞大小小 10 100 m 1 10 m 生物类生物类型型 植物、动物、真菌植物、动物、真菌等等 蓝藻、细菌、衣原体、支蓝藻、细菌、衣原体、支原体等原体等 考点二考点二 原核细胞和真核细胞的判定原核细胞和真核细胞的判定1.两者的相同点和不同点的比较两者的相同点和不同点的比较2.藻类和菌类的细胞类型藻类和菌类的细胞类型由原核细胞构成的有：蓝藻（念珠藻、颤藻、蓝球由原核细胞构成的有：蓝藻（念珠藻、颤藻、蓝球藻、发菜等），细菌（球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌）藻、发菜等），细菌（球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌）、放线菌。、放线菌。由真核细胞构成的有：酵母菌、霉菌、大型真菌由真核细胞构成的有：酵母菌、霉菌、大型真菌（食用菌、药用菌），除蓝藻以外的各种藻类。（食用菌、药用菌），除蓝藻以外的各种藻类。（09广东卷）下图所示的细胞可能是（广东卷）下图所示的细胞可能是（）A.酵母细胞酵母细胞B.原核细胞原核细胞C.动物细胞动物细胞D.植物细胞植物细胞解析解析 图示细胞中仅有一种细胞器图示细胞中仅有一种细胞器核糖体，核糖体，DNA呈呈丝状散布于细胞质中，由此可知，此细胞最可能是原核丝状散布于细胞质中，由此可知，此细胞最可能是原核细胞，原核细胞一般有细胞壁，但有的也没有，例如支细胞，原核细胞一般有细胞壁，但有的也没有，例如支原体就是一种没有细胞壁的原核生物。原体就是一种没有细胞壁的原核生物。B 新华社报道，美国研究人员在黄石国家公园新华社报道，美国研究人员在黄石国家公园发现了一种罕见细菌，它们能像绿色植物一样把光能发现了一种罕见细菌，它们能像绿色植物一样把光能转化成能维持自身生存的生物能。这种细菌嗜热，属转化成能维持自身生存的生物能。这种细菌嗜热，属于酸杆菌，它长有许多触角，叫做集光绿色体。每个于酸杆菌，它长有许多触角，叫做集光绿色体。每个触角含有大量叶绿素，正是这些叶绿素使得该菌能够触角含有大量叶绿素，正是这些叶绿素使得该菌能够在菌苔上同其他细菌争夺阳光，维持生存。这种细菌在菌苔上同其他细菌争夺阳光，维持生存。这种细菌是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的好氧微生是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的好氧微生物。下列有关该菌的叙述，正确的是物。下列有关该菌的叙述，正确的是 （）A.该菌细胞内有四种碱基、四种核苷酸该菌细胞内有四种碱基、四种核苷酸B.该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线 粒体提供粒体提供C.该菌的变异来源是基因突变、基因重组和染色体该菌的变异来源是基因突变、基因重组和染色体 变异变异D.培养该细菌的培养基可不含碳源，该细菌在生态培养该细菌的培养基可不含碳源，该细菌在生态 系统中属生产者系统中属生产者解析解析 细菌属于原核生物，无线粒体、染色体，因此细菌属于原核生物，无线粒体、染色体，因此B、C错误；该菌是有细胞结构的生物，体内既有错误；该菌是有细胞结构的生物，体内既有DNA又有又有RNA，因此细胞内有五种碱基、八种核苷，因此细胞内有五种碱基、八种核苷酸，酸，A错误；由题干知，这种细菌含叶绿素，能进行错误；由题干知，这种细菌含叶绿素，能进行光合作用，是自养型微生物，在生态系统中属于生产光合作用，是自养型微生物，在生态系统中属于生产者。者。答案答案 D考点三考点三 细胞的多样性和统一性细胞的多样性和统一性1.细胞形态多样性与功能多样性的统一细胞形态多样性与功能多样性的统一 （1）具分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表）具分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含量较多。量较多。（2）代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核）代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。（3）衰老的细胞中自由水含量下降，酶活性降低，代）衰老的细胞中自由水含量下降，酶活性降低，代谢速率减慢；细胞膜通透性下降，物质运输效率降低；谢速率减慢；细胞膜通透性下降，物质运输效率降低；细胞核体积增大，核膜内折。细胞核体积增大，核膜内折。（4）癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量）癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。减少，使得细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。2.细胞的统一性细胞的统一性（1）细胞在元素和化合物组成上具有统一性。）细胞在元素和化合物组成上具有统一性。（2）细胞表面上都具有细胞膜，且膜的成分和结构都）细胞表面上都具有细胞膜，且膜的成分和结构都相似。相似。（3）细胞质中都含有核糖体。）细胞质中都含有核糖体。（4）细胞中都含有）细胞中都含有DNA和和RNA两种核酸，并都以两种核酸，并都以DNA作为遗传物质。作为遗传物质。（5）细胞都以分裂的方式进行增殖。）细胞都以分裂的方式进行增殖。（09山东卷）真核细胞单位面积的核孔数目与细山东卷）真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（）A.胰岛细胞胰岛细胞B.造血干细胞造血干细胞C.效应效应B细胞细胞D.口腔上皮细胞口腔上皮细胞解析解析 本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢水平有关的信息，间接考查了选项中各细胞的类型和代水平有关的信息，间接考查了选项中各细胞的类型和代谢水平的差异。且据已有的知识获得细胞的代谢越旺盛，谢水平的差异。且据已有的知识获得细胞的代谢越旺盛，则核孔的数目越多。则核孔的数目越多。A、C中的细胞分别分泌胰岛素（或中的细胞分别分泌胰岛素（或胰高血糖素）和抗体，代谢旺盛。胰高血糖素）和抗体，代谢旺盛。B中细胞的分裂能力中细胞的分裂能力很强，代谢旺盛。只有很强，代谢旺盛。只有D为高度分化的细胞，代谢较弱。为高度分化的细胞，代谢较弱。故故D中口腔上皮细胞的核孔数目最少。中口腔上皮细胞的核孔数目最少。D考点四考点四 生物膜系统及其结构、功能的联系生物膜系统及其结构、功能的联系1.生物膜系统结构、功能关系图解生物膜系统结构、功能关系图解2.生物膜系统在结构和功能上的联系生物膜系统在结构和功能上的联系（1）生物膜在结构上的联系）生物膜在结构上的联系 联系图解联系图解在不同结构的膜之间相互转化时，以在不同结构的膜之间相互转化时，以“膜泡膜泡”或或“囊囊泡泡”形式转化的是间接相连的生物膜。形式转化的是间接相连的生物膜。（2）生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加）生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工、运输为例）工、运输为例）3.细胞膜结构和功能特性及其实验验证细胞膜结构和功能特性及其实验验证（1）结构特征）结构特征流动性流动性 结构基础：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大结构基础：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。都是运动的。验证实验：荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验，验证实验：荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验，如图如示：如图如示：（2）功能特性）功能特性选择透过性选择透过性结构基础：细胞膜上载体蛋白的种类和数量。结构基础：细胞膜上载体蛋白的种类和数量。实验验证实验验证含不同无机盐离子的溶液含不同无机盐离子的溶液+不同植物不同植物（如（如Ca2+、Mg2+、SiO ）（如番茄和水稻（如番茄和水稻）测定培养液中各离子的初始浓度测定培养液中各离子的初始浓度 培养一段时间培养一段时间测定实验结束时各离子浓度测定实验结束时各离子浓度比较同一植物吸收不同离子及比较同一植物吸收不同离子及不同植物吸收同一离子的情况不同植物吸收同一离子的情况得出结论得出结论 （09北京卷）细胞膜在细胞的生命活动中具有重北京卷）细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是要作用。下列相关叙述不正确的是 （）A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质解析解析 细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，蛋白质的种类细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的功能。细胞膜的外侧由蛋白质和和数量决定了细胞膜的功能。细胞膜的外侧由蛋白质和多糖构成糖被，糖被与细胞表面的识别有密切关系。细多糖构成糖被，糖被与细胞表面的识别有密切关系。细胞膜使细胞与周围环境分隔开，保护细胞内部结构并控胞膜使细胞与周围环境分隔开，保护细胞内部结构并控制物质进出细胞，细胞膜是一层选择透过性膜，对膜两制物质进出细胞，细胞膜是一层选择透过性膜，对膜两侧的物质的进出具有选择性。主动运输和协助扩散都需侧的物质的进出具有选择性。主动运输和协助扩散都需要载体蛋白的协助，载体蛋白是多回旋折叠的跨膜蛋白要载体蛋白的协助，载体蛋白是多回旋折叠的跨膜蛋白质，它与被传递的分子结合使其越过细胞膜，因此质，它与被传递的分子结合使其越过细胞膜，因此D项项错误。错误。答案答案 D （08天津理综）下列有关生物膜的叙述，正确的天津理综）下列有关生物膜的叙述，正确的是是 （）A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性C.在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构 上的联系上的联系D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜 发生的变化是相同的发生的变化是相同的解析解析 利用一定的手段，不同生物间的细胞可以发生融利用一定的手段，不同生物间的细胞可以发生融合，这与细胞膜的流动性有关；蛋白酶可以破坏细胞膜合，这与细胞膜的流动性有关；蛋白酶可以破坏细胞膜上的载体，影响细胞膜的通透性；分泌蛋白的合成和分上的载体，影响细胞膜的通透性；分泌蛋白的合成和分泌过程中，与生物膜的结构与功能都有密切关系；兴奋泌过程中，与生物膜的结构与功能都有密切关系；兴奋在神经纤维上是电传导，在神经元之间为递质传递，与在神经纤维上是电传导，在神经元之间为递质传递，与膜上的受体有关，二者不同。膜上的受体有关，二者不同。答案答案 A考点五考点五 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较类型类型区别区别 植物体细胞杂交植物体细胞杂交（制备番茄（制备番茄马铃薯杂种植株）马铃薯杂种植株）动物细胞融合（制备单克隆动物细胞融合（制备单克隆抗体）抗体）过过程程 第第1步步 原生质体的制原生质体的制备（酶解法）备（酶解法）正常小鼠的正常小鼠的免疫处理免疫处理 第第2步步 原生质体的原生质体的融合（物、化融合（物、化法）法）动物细胞的动物细胞的融合（物、融合（物、化、生法）化、生法）第第3步步 杂种细胞的杂种细胞的筛选和培养筛选和培养 杂交瘤细胞的杂交瘤细胞的筛选和培养筛选和培养 第第4步步 杂种植株的鉴杂种植株的鉴定（分析染色定（分析染色体有无丢失）体有无丢失）提纯单克隆提纯单克隆抗体（特异抗体（特异性强、灵敏性强、灵敏度高）度高）原理原理/理论基础理论基础 细胞膜的流动细胞膜的流动性、细胞的全性、细胞的全能性（属于无能性（属于无性杂交）性杂交）细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、细胞增殖细胞增殖 融合前融合前的处理的处理 酶解法除去细酶解法除去细胞壁（纤维素胞壁（纤维素酶、果胶酶）酶、果胶酶）注射特定抗原法免注射特定抗原法免疫处理正常小鼠疫处理正常小鼠 促融促融因子因子（1）物理法：电刺激、离心、）物理法：电刺激、离心、振动等振动等（2）化学法：聚乙二醇）化学法：聚乙二醇（PEG）、）、CaCl2等等（1）物、化法：促融因子与）物、化法：促融因子与植物细胞融合相同植物细胞融合相同（2）生物法：灭活的仙台病）生物法：灭活的仙台病毒毒（即：用紫外线使其（即：用紫外线使其RNA失失活）活）意义意义和用和用途途（1）克服有性远缘杂交的不）克服有性远缘杂交的不亲和性（即：生殖隔离），大亲和性（即：生殖隔离），大大扩展杂交的亲本组合范围大扩展杂交的亲本组合范围（2）克服有性杂交的母系遗）克服有性杂交的母系遗传、获得细胞质基因的杂合体，传、获得细胞质基因的杂合体，是研究细胞质遗传的有力手段是研究细胞质遗传的有力手段注意：该技术尚处于研究阶段，注意：该技术尚处于研究阶段，离推广应用还有一段距离离推广应用还有一段距离（1）是）是20世纪世纪70年代最卓越年代最卓越的成就，是免疫学上的成就，是免疫学上的革命的革命（2）有助于疾病的诊断、治）有助于疾病的诊断、治疗、预防，如疗、预防，如肿瘤定位诊断：放射性抗体肿瘤定位诊断：放射性抗体肿瘤肿瘤肿瘤定位杀灭：生物导弹肿瘤定位杀灭：生物导弹肿瘤肿瘤生物导弹组分：抗体生物导弹组分：抗体抗抗癌药物的复合体癌药物的复合体（09全国卷）下列关于植物体细胞杂交或植物全国卷）下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是细胞质遗传的叙述，错误的是（）A.利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种培育远缘杂种B.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂 交过程交过程C.两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的的 表现型一致表现型一致D.两个不同品种的紫茉莉杂交，两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母的遗传物质来自母 本的多于来自父本的本的多于来自父本的解析解析 植物体细胞杂交利用细胞膜的流动性使不同物种植物体细胞杂交利用细胞膜的流动性使不同物种的两个细胞的原生质体融合在一起，经组织培养形成的两个细胞的原生质体融合在一起，经组织培养形成杂种植株，克服了不同物种之间的生殖隔离，杂种植株，克服了不同物种之间的生殖隔离，A、B选选项正确；紫茉莉枝条颜色的遗传为细胞质遗传，正交、项正确；紫茉莉枝条颜色的遗传为细胞质遗传，正交、反交的结果是不同的，反交的结果是不同的，F1的遗传物质中细胞核遗传物质的遗传物质中细胞核遗传物质一半来自母本，一半来自父本，细胞质遗传物质几乎一半来自母本，一半来自父本，细胞质遗传物质几乎全部来自母本，全部来自母本，D选项正确，选项正确，C选项错误。选项错误。答案答案 C（08广东卷）单克隆抗体（单抗）实质上是单广东卷）单克隆抗体（单抗）实质上是单个效应个效应B细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的免疫球蛋白。下列有关叙述中，错误一、特异性强的免疫球蛋白。下列有关叙述中，错误的是的是 （）A.单抗作为生物导弹能定向到达癌细胞所在部位单抗作为生物导弹能定向到达癌细胞所在部位B.单抗制备的过程要用到动物细胞培养和细胞融合单抗制备的过程要用到动物细胞培养和细胞融合 技术技术C.在单抗制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选在单抗制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选D.只有用物理或化学方法诱导，才能促使只有用物理或化学方法诱导，才能促使B淋巴细胞淋巴细胞 与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞解析解析 诱导诱导B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞的融合有三种淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞的融合有三种方法：灭活病毒、物理方法、化学方法。方法：灭活病毒、物理方法、化学方法。D例例1 如图所示是两种细胞的亚显微结构示意图，请据图如图所示是两种细胞的亚显微结构示意图，请据图判断下列有关说法正确的是判断下列有关说法正确的是()A.用含用含18O标记的丙氨酸的培养液体外培养图一所示标记的丙氨酸的培养液体外培养图一所示 细胞，该细胞内合成抗体的过程中，脱水缩合产生细胞，该细胞内合成抗体的过程中，脱水缩合产生 了了H218O，则其中的，则其中的18O来自于该丙氨酸的羧基或来自于该丙氨酸的羧基或R基基B.图一所示细胞合成的抗体以主动运输方式进入内环图一所示细胞合成的抗体以主动运输方式进入内环 境，需要该图中境，需要该图中提供能量提供能量C.以以18O标记的标记的H218O分别研究图二所示细胞的有氧呼吸分别研究图二所示细胞的有氧呼吸 和光合作用过程，发现有氧呼吸和光合作用产物中最和光合作用过程，发现有氧呼吸和光合作用产物中最 先出现的放射性物质分别是先出现的放射性物质分别是CO2和和O2D.若将图一、图二所示细胞同时置于质量分数为若将图一、图二所示细胞同时置于质量分数为30%的的 蔗糖溶液中都可以观察到质壁分离现象蔗糖溶液中都可以观察到质壁分离现象解析解析 氨基酸脱水缩合过程中形成的水是由相邻两个氨基氨基酸脱水缩合过程中形成的水是由相邻两个氨基酸的氨基和羧基形成的，水中的氧来自羧基而非酸的氨基和羧基形成的，水中的氧来自羧基而非R基。抗基。抗体分泌是外排作用，不属于主动运输方式。体分泌是外排作用，不属于主动运输方式。H218O在光反在光反应中被分解产生应中被分解产生18O2；在有氧呼吸第二阶段，；在有氧呼吸第二阶段，H218O和丙酮和丙酮酸反应产生酸反应产生C18O2。动物细胞没有细胞壁，在。动物细胞没有细胞壁，在30%的蔗糖的蔗糖溶液中不发生质壁分离，而发生细胞皱缩。溶液中不发生质壁分离，而发生细胞皱缩。答案答案 C得分策略得分策略 通过真核细胞亚显微结构模式图考查动、植通过真核细胞亚显微结构模式图考查动、植物细胞的结构及代谢等相关知识，这是高考的重点，也物细胞的结构及代谢等相关知识，这是高考的重点，也是高考的热点，主要考查考生的获取信息能力、理解能是高考的热点，主要考查考生的获取信息能力、理解能力。本题涉及蛋白质的合成、分泌，主动运输，光合作力。本题涉及蛋白质的合成、分泌，主动运输，光合作用，呼吸作用，质壁分离等多个知识点，综合性强、覆用，呼吸作用，质壁分离等多个知识点，综合性强、覆盖面广，是近年高考的命题重点。盖面广，是近年高考的命题重点。掌握动植物细胞亚显微结构模式图，比较其异同，识别掌握动植物细胞亚显微结构模式图，比较其异同，识别细胞中的各种结构名称，理解其功能。掌握光合作用和细胞中的各种结构名称，理解其功能。掌握光合作用和有氧呼吸过程中的物质变化。如水的光解：有氧呼吸过程中的物质变化。如水的光解：2H218O4H+18O2；有氧呼吸第二阶段：；有氧呼吸第二阶段：H218O+丙酮酸丙酮酸 C18O2+H。光光酶酶例例2 （09广东卷）广东卷）某实验小组为了探究细胞膜的通透某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显的变化（如下图）。请回答问题：发生了明显的变化（如下图）。请回答问题：（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量氨基酸含量 ，尿素含量，尿素含量 。由于在原培养。由于在原培养液中没有尿素，推测其是液中没有尿素，推测其是 的产物。的产物。（2）培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是）培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是；被吸收的葡萄糖主要通过；被吸收的葡萄糖主要通过 作用，作用，为细胞提供为细胞提供。（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出细胞外，若在细胞培养液中检正常情况下这类酶不会排出细胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是测到该类酶，可能的原因是 。（4）由（）由（1）和（）和（3）可初步判断，细胞膜对物质的转运具）可初步判断，细胞膜对物质的转运具有有 的特性。的特性。解析解析 （1）由图示可知，随培养时间延长，培养液中葡）由图示可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量逐渐减少，尿素含量逐渐增多。由于萄糖和氨基酸含量逐渐减少，尿素含量逐渐增多。由于在原培养液中没有尿素，故尿素为细胞代谢产生的代谢在原培养液中没有尿素，故尿素为细胞代谢产生的代谢废物。废物。（2）氨基酸为蛋白质的基本组成单位，氨基酸经脱水缩）氨基酸为蛋白质的基本组成单位，氨基酸经脱水缩合可形成蛋白质；葡萄糖为生命活动的主要能源物质，在合可形成蛋白质；葡萄糖为生命活动的主要能源物质，在细胞内进行氧化分解后可释放大量能量，供给细胞生命活细胞内进行氧化分解后可释放大量能量，供给细胞生命活动利用。动利用。（3）正常情况下转氨酶在肝细胞内不能穿过细胞膜。若）正常情况下转氨酶在肝细胞内不能穿过细胞膜。若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是细胞发生病在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是细胞发生病变或已经死亡，细胞膜的选择透过性丧失。变或已经死亡，细胞膜的选择透过性丧失。（4）由（）由（1）和（）和（3）可初步判断，细胞膜对物质的转运）可初步判断，细胞膜对物质的转运具有选择透过性。具有选择透过性。答案答案 （1）不断减少）不断减少 不断增加不断增加 氨基酸代谢氨基酸代谢（2）作为合成蛋白质的原料）作为合成蛋白质的原料 呼吸呼吸 能量能量（3）细胞发生病变或已经死亡）细胞发生病变或已经死亡（4）选择透过性）选择透过性得分策略得分策略 该题通过图示呈现物质量的变化，进而体现物该题通过图示呈现物质量的变化，进而体现物质的运输，膜的通透性特点，做好本题的关键是识图要准质的运输，膜的通透性特点，做好本题的关键是识图要准确，注意横、纵坐标代表的意义，图文转换把握到位。确，注意横、纵坐标代表的意义，图文转换把握到位。1.（09浙江理综）对某动物细胞进行荧光标记实验，浙江理综）对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程：如下图所示，其基本过程：用某种荧光材料标记用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。失）。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即出现了斑点。光逐渐恢复，即出现了斑点。上述实验不能说明的是上述实验不能说明的是（）A.细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率流动速率解析解析 该过程说明细胞膜具有流动性，荧光染料能与该过程说明细胞膜具有流动性，荧光染料能与细胞膜组成成分结合。根据荧光恢复的速率可推算细胞膜组成成分结合。根据荧光恢复的