高一生物必修一知識(shí)框架

1、元素分類

-大量元素：（C、H、O）N、P、S、K、Ca、Mg（9種）（礦物質(zhì)6種）

Y

-微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl（不是Al）、Ni（8種）

C最基本CHON基本CHONPS主要。最多

組成生物體的化學(xué)元素的種類與自然界的相同，但含量不同。不同生物元素種類大體

相同，含量相差很大

重點(diǎn)總結(jié)：NPKCaMgFeB的重要作用（見第8點(diǎn)）

自由水：良好溶劑，有利于物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，參與化學(xué)反應(yīng)

無’2、水<結(jié)合水：細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成部分

機(jī)（鮮重自由水越多，新陳代謝越強(qiáng)；結(jié)合水越多，抗逆性越強(qiáng)，自由水和結(jié)

物最多）合水可相互轉(zhuǎn)化

,組成成分：Mg-組成葉綠素、Fef血紅蛋白、P、Ca、I

維持細(xì)胞形態(tài)和功能：生理鹽水

3、無機(jī)鹽功能j生命活動(dòng)：Ca-抽搐（哺乳動(dòng)物）

維持細(xì)胞滲透壓和酸堿平衡濃度越高一滲透壓越高

有機(jī)物有：

rr五碳糖：核糖、脫氧核糖

單糖：1六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖

植物二糖：蔗糖、麥芽糖

J動(dòng)物二糖：乳糖

4、糖的分類植物多糖：纖維素、淀粉

（由CHO組成）動(dòng)物多糖：糖元（肝糖元、肌糖元）

、可溶性還原糖：果糖、葡萄糖、麥芽糖

r脂肪：由CHO組成。主要功能是：儲(chǔ)能

5、脂質(zhì)分類j類脂：磷脂（膜結(jié)構(gòu)基本骨架，腦、卵、大豆中磷脂較多）

、固醇類：膽固醇、性激素、VD、醛固酮：維持代謝和生殖過程

6、寫出核酸基本組成單位核甘酸的連接方式（會(huì)畫簡(jiǎn)圖）

五碳（A>T、G、C脫氧核甘酸一DNA主要存在于細(xì)胞核

磷酸、核甘酸1

含N堿/T

A、U、G、C核糖核甘酸一RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)

H

I

f基本組成單位：氨基酸（寫出通式）R—C—COOH

氨基酸結(jié)合方式：脫水縮合NH2

肽鍵：—CO—NH—（或一NH—CO—）

多肽的命名：幾個(gè)氫奉殿就叫加坎

蛋白質(zhì)多樣性的原因：種類、數(shù)量、排列順序、空間結(jié)構(gòu)（分子結(jié)構(gòu)）

r組成成分：肌肉

催化作用：酶

7、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)<I運(yùn)輸作用：載體、血紅蛋白

蛋白質(zhì)功能調(diào)節(jié)作用：蛋白質(zhì)類激素（生長(zhǎng)激素、胰島素、促激素）

免疫作用：抗體（諧音記憶：狗催運(yùn)面條）

肽鍵個(gè)數(shù)=水=氨基酸個(gè)數(shù)（N）一肽鏈條數(shù)（M）

蛋白質(zhì)分子量=NXaT8x（N—M）

（相關(guān)計(jì)算<基因（DNA）中堿基：mRNA中堿基：氨基酸個(gè)數(shù)

=6：3：1

I幾條肽鏈至少幾個(gè)氨基和幾個(gè)竣基（至少兩頭有）

8、生物學(xué)中常見化學(xué)元素及作用：

（1）、Ca：人體缺之會(huì)患骨軟化病，血液中Ca?+含量低會(huì)引起抽搐，過高則

會(huì)引起肌無力。血液中的Ca?’具有促進(jìn)血液凝固的作用，如果用檸檬酸鈉

或草酸鈉除掉血液中的Ca，血液就不會(huì)發(fā)生凝固。

（2）、Fe：血紅蛋白的組成成分，缺乏會(huì)患缺鐵性貧血。血紅蛋白中的Fe

是二價(jià)鐵，三價(jià)鐵是不能利用的。

（3）、Mg：口|?綠體的組成元素。很多酶的激活劑。植物缺鎂時(shí)老葉易出現(xiàn)

葉脈失綠。

（4）、B：促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)，缺乏植物會(huì)出現(xiàn)花而不實(shí)。

（5）、I：甲狀腺激素的成分，缺乏幼兒會(huì)患呆小癥，成人會(huì)患地方性甲狀

腺腫。

（6）、K：血鉀含量過低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)心肌的自動(dòng)節(jié)律異常，并導(dǎo)致心律失常。

（7）、N：N是構(gòu)成葉綠素、蛋白質(zhì)和核酸的必需元素。N是一種容易造成

水域生態(tài)系統(tǒng)富營(yíng)養(yǎng)化的一種化學(xué)元素，在水域生態(tài)系統(tǒng)中，過多的N

與P配合會(huì)造成富營(yíng)養(yǎng)化，在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的富營(yíng)養(yǎng)化稱為“水華”，

在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的富營(yíng)養(yǎng)化稱為“赤潮”。動(dòng)物體內(nèi)缺N,實(shí)際就是缺

少氨基酸，就會(huì)影響到動(dòng)物體的生長(zhǎng)發(fā)育。

(8)、P：P是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的必需元素。植物體內(nèi)缺P,會(huì)影響

到DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄，從而影響到植物的生長(zhǎng)發(fā)育。P還參與植物

光合作用和呼吸作用中的能量傳遞過程，因?yàn)锳TP和ADP中都含有磷酸。

P也是容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營(yíng)養(yǎng)化的一種元素。植物缺P時(shí)老葉易出

現(xiàn)莖葉暗綠或呈紫紅色，生育期延遲。

(9)、Zn：是某些酶的組成成分，也是酶的活化中心。如催化口引味和絲氨

酸合成色氨酸的酶中含有Zn,沒有Zn就不能合成吧睬乙酸。

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能及細(xì)胞工程專題

1.【知識(shí)聯(lián)系框架】

’細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

’細(xì)胞質(zhì);基質(zhì)與功能

'線粒體結(jié)構(gòu)與呼吸作用

葉綠體結(jié)構(gòu)與光合作用

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與功能

細(xì)胞質(zhì)<細(xì)胞器■高爾基體的結(jié)構(gòu)與功能

核糖體的結(jié)構(gòu)與功能

中心體的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞增殖

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能，

液泡的結(jié)構(gòu)與水分代謝

.生物膜,系統(tǒng)

［核膜的,法構(gòu)與功能

______核仁的:功能

染色質(zhì)與染色體

細(xì)的「禾』植物細(xì)胞工程

細(xì)胞工程｛動(dòng)物細(xì)胞工程

2.【重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析】

(一)、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

細(xì)胞膜也稱生物膜或質(zhì)膜。

細(xì)胞膜的組成成分：是由類脂、蛋白質(zhì)和糖類組成。

質(zhì)膜中的糖類是少量的，主要與蛋白質(zhì)或脂類結(jié)合形成糖蛋白質(zhì)或糖脂，與細(xì)胞的識(shí)別

有關(guān)，如紅細(xì)胞膜上的凝集原即為糖蛋白。

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)：流動(dòng)鑲嵌模型。

其中基本支架是：,蛋白質(zhì)在其中的分布：。

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性。質(zhì)膜的流動(dòng)性對(duì)細(xì)胞正常的生命活動(dòng)是

至關(guān)重要的。質(zhì)膜流動(dòng)性的大小與溫度有一定的關(guān)系，?般而言，溫度高流動(dòng)性大，溫度低

流動(dòng)性小，質(zhì)膜的各種活動(dòng)如主動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散等過程將難于進(jìn)行。在動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜中

還有膽固醇，但在原核生物和植物細(xì)胞中沒有。

質(zhì)膜中的蛋白質(zhì)是膜功能的主要體現(xiàn)者，其中有的與物質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān)，如載體，有的是

酶，有的是激素或其他有生物活性物質(zhì)的受體。不同膜上的蛋白質(zhì)的具體種類是不同的，所

以其生理功能也不同，如葉綠體膜。線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等。細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸具有選擇

性是由其上的蛋白質(zhì)——載體決定的，載體蛋白具有專一性。

細(xì)胞膜的功能：（三點(diǎn)）

細(xì)胞膜的功能上的特點(diǎn)是：具有選擇透過性

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接校?/p>

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街鲃?dòng)運(yùn)輸

自由擴(kuò)散

是否需要蛋白質(zhì)載體

是否需要能量不需要需要

在質(zhì)膜的運(yùn)輸方式中，自山擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)力來自于膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差，分子通

過膜的擴(kuò)散速度與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差有關(guān)。但自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有所不同（見圖3-1

所示），分子以自山擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的速度與物質(zhì)的濃度呈正比例關(guān)系；分子以協(xié)助擴(kuò)

散方式通過細(xì)胞膜的速度與分子的濃度呈正相關(guān)，但不是正比例關(guān)系，其原因是由于載體數(shù)

量的限制造成的。主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸速度與細(xì)胞提供能量的多少呈正相關(guān)，其主要原因

也是受細(xì)胞膜上載體數(shù)量的限制造成的。

濃度梯度氧氣濃度

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸

圖3-1

磷脂雙分子層在電子顯微鏡下觀察，其厚度約為4.5nm,細(xì)胞膜在電子顯微鏡下觀察

其厚度約為7nm~8nm,為

（二）、細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)是指除去細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞核以外的所有物質(zhì)。

1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)中除去所有細(xì)胞器和各種顆粒以外的部分，呈半透明的膠體狀態(tài)。

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能看作是細(xì)胞中的溶液。在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有著極其復(fù)雜的成分和擔(dān)負(fù)著一系列

重要的功能，這部分內(nèi)容在高中生物中不作要求。

2.細(xì)胞器

細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和執(zhí)行一定生理功能的結(jié)構(gòu)單位,懸浮在細(xì)胞

質(zhì)基質(zhì)中。主要是線粒體和葉綠體，此外還具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體和液泡

等。

（1）線粒體的結(jié)構(gòu)和功能

線粒體是雙層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成崎，崎的形成增加了細(xì)胞內(nèi)的膜面積。內(nèi)膜

和崎上有基粒，基粒線粒體中有合成ATP的結(jié)構(gòu)。線粒體的內(nèi)膜中蛋白質(zhì)的含量比外膜多得

多，完成有氧呼吸第三階段過程的所有的酶都分布在內(nèi)膜匕第二階段的能在線粒體基質(zhì)中。

線粒體是動(dòng)植物細(xì)胞中都具有的細(xì)胞器，它與細(xì)胞的能量代謝有關(guān)。但原核生物（細(xì)菌

和藍(lán)藻）中沒有線粒體。線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，它的主要使命是為各種生命活動(dòng)提

供能量，所以在能量代謝旺盛的細(xì)胞中，線粒體的數(shù)量就比較多，如心肌細(xì)胞與骨骼肌細(xì)

胞相比較，心肌細(xì)胞消耗的能量比骨骼肌細(xì)胞多，所以心肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量比骨骼肌多,

而且每個(gè)線粒體中峪的數(shù)量也比骨骼肌中多。在線粒體中有少量的DNA和RN比線粒體在細(xì)

胞中可以進(jìn)行自我增殖，如細(xì)胞從低能量代謝轉(zhuǎn)到高能量代謝時(shí)，線粒體的數(shù)量就會(huì)增加，

所以線粒體在遺傳上不完全依賴于細(xì)胞核，有一定獨(dú)立性。

（2）葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能

葉綠體是雙層膜結(jié)構(gòu)，分為外膜和內(nèi)膜，但內(nèi)膜未向內(nèi)腔折疊，內(nèi)膜以內(nèi)是基粒和基質(zhì)。

基粒是由基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜組成（線粒體中基粒是一種蛋白質(zhì)復(fù)合體），亦稱類囊體，它有

效地增加了葉綠體內(nèi)的膜面積。葉綠體中基粒的數(shù)量及發(fā)達(dá)程度與其進(jìn)行光合作用的強(qiáng)度大

小有關(guān)，光合作用旺盛的細(xì)胞中不僅葉綠體的數(shù)量多，而且葉綠體中基粒的數(shù)量也多，每個(gè)

基粒中的片層結(jié)構(gòu)薄膜的數(shù)量也多，反之亦然。

葉綠體中含有少量的DNA和RNA,線粒體也一樣,在葉肉細(xì)胞也能完成自我增殖，在遺

傳上不完全依賴于細(xì)胞核，有一定的獨(dú)立性。

葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上,完成光合作用的整個(gè)光反應(yīng)過程的色素和酶也都

在片層結(jié)構(gòu)薄膜上，所以光合作用的光反應(yīng)是在基粒類囊體的薄膜上進(jìn)行的。完成暗反應(yīng)過

程的前在葉綠體的基質(zhì)中，暗反應(yīng)過程是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的。

（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是指細(xì)胞質(zhì)中一系列囊腔和細(xì)管，彼此相通，形成?個(gè)隔離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的管道

系統(tǒng)。（具有單層膜。）它是細(xì)胞質(zhì)的膜系統(tǒng)，外與細(xì)胞膜相連，內(nèi)與核膜的外膜相通，將細(xì)

胞中的各種結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體，具有承擔(dān)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔谩?nèi)質(zhì)網(wǎng)能有效地增加細(xì)胞

內(nèi)的膜面積，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能將細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)有機(jī)地聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。根據(jù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有沒有

附著核糖體，將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩種?；鎯?nèi)質(zhì)網(wǎng)上沒有核糖體附

著，這種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所占比例較少，但功能較復(fù)雜，它與脂類、糖類代謝有關(guān)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上

附著有核糖體，其排列也較滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)規(guī)則，功能主要與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。這兩種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

的比例與細(xì)胞的功能有著密切的聯(lián)系，如胰腺細(xì)胞中粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別發(fā)達(dá)，這與胰腺細(xì)胞

合成和分泌大量的胰消化醐蛋白有關(guān)，在睪丸和卵巢中分泌性激素的細(xì)胞中，則滑面型內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)特別發(fā)達(dá)，這與合成和分泌性激素有關(guān)。細(xì)胞質(zhì)中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)達(dá)程度與其生命活動(dòng)的旺盛

程度呈正相關(guān)。

（4）核糖體

核糖體不是由生物膜構(gòu)成的，它是由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成的復(fù)合體。核糖體是蛋白質(zhì)合成

的場(chǎng)所。附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)主要有兩類：一類是分泌蛋臼，通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，經(jīng)加工包裝后被分泌到細(xì)胞外；另一類是排列到質(zhì)膜內(nèi)的蛋白質(zhì)。游離的

核糖體合成的蛋白質(zhì)一般是分布到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)，如分布于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶等。

（5）高爾基體

高爾基體是山光面膜所包圍成的分隔的腔及一些分泌小泡組成。它屬于單層膜結(jié)構(gòu)。在

所有動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中都有這種細(xì)胞器，但成熟的紅細(xì)胞是例外。高爾基體的功能是：

在植物細(xì)胞中能合成和分泌纖維素，將纖維素分泌到原生質(zhì)體外形成細(xì)胞壁，所以在高中生

物教材上講與細(xì)胞壁的形成有關(guān)；在動(dòng)物細(xì)胞中，高爾基體是細(xì)胞分泌物的最后加工和包

裝的場(chǎng)所。在分泌旺盛的細(xì)胞（如唾液腺細(xì)胞、胰腺細(xì)胞等）中，高爾基體特別發(fā)達(dá)，數(shù)目

也特別多。

（6）中心體

中心體存在于低等植物細(xì)胞（如衣藻、團(tuán)藻等藻類植物）和動(dòng)物細(xì)胞中。中心體不具

備膜結(jié)構(gòu)，是由蛋白質(zhì)組成的。每個(gè)中心體是由兩個(gè)互相垂直的短棒狀的中心粒排列而成。

中心體能在細(xì)胞分裂間期進(jìn)行自我復(fù)制，復(fù)制后的中心體內(nèi)含有兩組中心粒，每組有兩個(gè)中

心粒。中心粒的功能是在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中參與星射線（紡纏絲）的形成。

（7）液泡

液泡是在細(xì)胞質(zhì)中由單層膜包圍的充滿水液的泡，是普遍存在于植物細(xì)胞中的一種細(xì)

胞器。植物細(xì)胞中的液泡有其發(fā)生發(fā)展的過程，年幼的細(xì)胞只有很少的、分散的小液泡，而

成熟的植物細(xì)胞才有一個(gè)或多個(gè)大的液泡。液泡內(nèi)的液體稱為細(xì)胞液，溶有很多有機(jī)小分

子物質(zhì)和無機(jī)鹽。液泡的功能是參與細(xì)胞的水分代謝（如質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原），同時(shí)

也是植物細(xì)胞代謝副產(chǎn)品及廢物（如蔗糖、植物堿、丹寧、多余的無機(jī)鹽等）電集的場(chǎng)所。

（三）、細(xì)胞核

一切真核細(xì)胞都有細(xì)胞核，但在真核生物體內(nèi)某些高度分化成熟的細(xì)胞（如哺乳動(dòng)物

血液中的紅細(xì)胞、高等植物細(xì)胞體內(nèi)輸導(dǎo)有機(jī)物的篩管細(xì)胞等）沒有細(xì)胞核，這些細(xì)胞在

最初也是有細(xì)胞核的，后來在發(fā)育過程中消失了。細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)貯存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)

所。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)包括核膜、核仁、染色質(zhì)和核液4個(gè)部分。（核液不作要求）

核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，外膜常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連續(xù)，在核膜上有核孔，是大分子物質(zhì)（如

RNA、蛋白質(zhì)等）的通道，但對(duì)大分子物質(zhì)的運(yùn)輸也是有選擇性的。

核仁是形成核糖體的場(chǎng)所。

染色質(zhì)能被堿性染料（如蘇木精、龍膽紫、醋酸洋紅等）染成深色，染色質(zhì)是由蛋白質(zhì)

和DNA組成的在細(xì)胞核中成細(xì)絲狀的物質(zhì)。在細(xì)胞進(jìn)入分裂忖，染色質(zhì)高度螺旋化縮短變粗

而成為染色體。所以說染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種不同形態(tài)。一

條染色體中含有一個(gè)DNA分子，?根染色質(zhì)絲也同樣含有一個(gè)DNA分子，在細(xì)胞分裂間期完

成復(fù)制后，兩根染色質(zhì)絲通過一個(gè)著絲點(diǎn)彼此相連，進(jìn)入分裂期后就形成一個(gè)染色體，這樣

的染色體就含有2個(gè)DNA分子。

（四）、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)

細(xì)胞生物膜系統(tǒng)是指由細(xì)胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等圍繞而成的細(xì)

胞器，在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。

根據(jù)生物膜系統(tǒng)簡(jiǎn)述：蛋白質(zhì)的合成和分泌過程。

細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中的作用：

①不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量

交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。

②細(xì)胞內(nèi)的許多重要化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行，細(xì)胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大

量的附著位點(diǎn)，為各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。

③細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小的區(qū)室，如各種細(xì)胞器，這樣就使得細(xì)胞內(nèi)能

夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)相互干擾，保證了細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。

（五）、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別（見表3-1）

表3~1

細(xì)胞類型細(xì)胞大小細(xì)胞核細(xì)胞器

核核染線質(zhì)內(nèi)核^31中

膜仁色粒體質(zhì)糖爾心

體體網(wǎng)體基體

體

原核細(xì)胞較小(1?10〃m)無無無無無無有無無

真核細(xì)胞較大(10?100〃m)有有有有有有有有有

在原核細(xì)胞中的DNA分子不與蛋白質(zhì)結(jié)合，成游離態(tài)，所以一般講原核細(xì)胞沒有染色

體，也就沒有染色體變異。原核細(xì)胞中只有一種類型的細(xì)胞器——核糖體，比真核細(xì)胞中

的核糖體小一些。沒有其他形式的細(xì)胞器，但細(xì)胞膜常向內(nèi)陷以增加膜面積，具有類似于內(nèi)

質(zhì)網(wǎng)的功能。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物，主要包括兩大類：細(xì)菌和藍(lán)藻。進(jìn)行

有氧呼吸的原核細(xì)胞，有氧呼吸過程主要是在內(nèi)陷的細(xì)胞膜進(jìn)行。進(jìn)行光合作用的原核生物,

光合作用的光反應(yīng)也是在內(nèi)陷的細(xì)胞膜上進(jìn)行的。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物，地

球上絕大多數(shù)的生物屬于真核生物，如酵母菌、霉菌等真菌；綠藻（水綿）、硅藻、褐藻（海

帶）、紅藻（紫菜）等藻類，所有的高等植物和動(dòng)物。

【經(jīng)典例題解析】

例題1在下列結(jié)構(gòu)中，含高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較多的細(xì)胞是（）

A.神經(jīng)細(xì)胞B.汗腺細(xì)胞C.肌細(xì)胞D.胰腺外分泌細(xì)胞

解析本題考查的是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系,細(xì)胞的結(jié)構(gòu)總是同其所執(zhí)行的生理

功能相適應(yīng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是比較復(fù)雜的，但有一點(diǎn)可以肯定，凡是合成代謝旺盛的細(xì)胞中，

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)就比較發(fā)達(dá)。高爾基體是細(xì)胞分泌物最后加工和包裝的場(chǎng)所，所以在具有分泌功能的

細(xì)胞中比較發(fā)達(dá)。本題供選答案中：神經(jīng)細(xì)胞的代謝比較穩(wěn)定，其內(nèi)蛋白質(zhì)的自我更新的速

度較慢，一般沒有分泌功能，故高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是欠發(fā)達(dá)的；汗腺細(xì)胞雖有分泌功能，但

分泌物中主要是水、無機(jī)鹽和一些代謝廢物如尿素等，無蛋白質(zhì)及其他對(duì)人體有用的物質(zhì)，

所以汗腺的合成代謝是緩慢的，又因其分泌物中沒有生物大分子物質(zhì)或高分子物質(zhì)，其分

泌過程并不需要高爾基體幫助，所以高爾基體也是不發(fā)達(dá)的；肌細(xì)胞一般無分泌功能，蛋白

質(zhì)的更新速度也較慢，所以這兩個(gè)細(xì)胞器也并不發(fā)達(dá)；胰腺外分泌細(xì)胞的主要功能是分泌胰

液，在胰液中含有大量的消化酶如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和麥芽糖酶等，這些酶的分泌必

須要經(jīng)過高爾基體的包裝才能安全地分泌到細(xì)胞外，而且胰腺外分泌細(xì)胞的合成代謝也較旺

盛，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相對(duì)就較發(fā)達(dá)，所以高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)這兩種細(xì)胞器在胰腺外分泌細(xì)胞中較發(fā)達(dá)。

答案D

例題2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、細(xì)胞膜相連，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的重要功能之一是

（）

A擴(kuò)展細(xì)胞內(nèi)膜，有利于酶的附著B.提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ?/p>

C.提供核糖體附著的支架D.參與細(xì)胞內(nèi)某些代謝反應(yīng)

解析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是多方面的，它既與蛋白、脂肪的合成、加工、包裝和運(yùn)輸有關(guān)，

又與脂類、膽固醉代謝、糖元的分解、脂溶性毒物（如苯巴比妥）的解毒作用等有關(guān)。因此

所有選項(xiàng)均是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能。但就題中所闡述的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析，表達(dá)的是其重要功能之一一

一提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。例如?xì)胞內(nèi)合成的血漿蛋白、免疫球蛋白、胰島素、各種

消化酶等各種分泌蛋白，就是通過這些膜構(gòu)成的管道內(nèi)通過，運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，經(jīng)加工包裝

后再分泌到細(xì)胞外。

答案B

例題3在胰島細(xì)胞中與合成和分泌胰島素有關(guān)的?組細(xì)胞器是（）

A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體

C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體1).內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體

解析核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，胰島素是一種分泌蛋白，它是由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核

糖體合成的，合成后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的運(yùn)輸管道運(yùn)送到高爾基體，在高爾基體中完成加工和包裝后

再分泌到細(xì)胞外。在胰島素分子的整個(gè)合成和分泌過程中都是需要能量的，能量由線粒體提

供。中心體的功能是與星射線的形成有關(guān)，而與蛋白質(zhì)的合成與分泌無關(guān)。葉綠體是綠色植

物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，能夠合成和分泌胰島素的生物是動(dòng)物，在動(dòng)物細(xì)胞中無葉綠體。

答案C

例題4圖3-3表示胰腺細(xì)胞合成與分泌酶原顆粒的大體過程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題；

圖3-3

(1)如果圖示細(xì)胞是一個(gè)胰腺細(xì)胞，則酶原顆粒的合成場(chǎng)所是［］一，合成時(shí)

必須在_________直接指導(dǎo)下完成;對(duì)酚原顆粒進(jìn)行加工和包裝的場(chǎng)所是［］。

(2)如果圖示細(xì)胞是一個(gè)汗腺細(xì)胞，則細(xì)胞中與胰腺細(xì)胞相比明顯減少的細(xì)胞器是

。汗腺細(xì)胞的分泌物主要來自?

(3)如果圖示細(xì)胞是一個(gè)小腸絨毛上皮細(xì)胞，則圖示細(xì)胞中與小腸絨毛上皮細(xì)胞的功能

不相符合的是。與其吸收葡萄糖和氨基酸提供條件有直接關(guān)系的細(xì)胞器是

和?

解析在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是核糖體,在核糖體上將氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí)必須在

mRNA的指導(dǎo)下才能順利完成，如果合成的蛋白質(zhì)是一種分泌蛋白，則必須通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸

到高爾基體進(jìn)行加工、修飾和包裝后才能被分泌到細(xì)胞外。胰腺細(xì)胞能分泌大量的胰蛋白酶,

而汗腺細(xì)胞雖能分泌汗液，但汗液中沒有蛋白質(zhì)，汗腺細(xì)胞中核糖體和高爾基體都比胰腺細(xì)

胞中相對(duì)要少，因?yàn)榧?xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能總是相適應(yīng)的。小腸絨毛上皮細(xì)胞的功能主要是執(zhí)行

吸收，分泌功能幾乎是不執(zhí)行的，所以在小腸絨毛上皮細(xì)胞中沒有分泌小泡，但在其細(xì)胞膜

上有許多載體蛋白，載體蛋白是在核糖體上合成的，在執(zhí)行運(yùn)輸功能時(shí)必須要有ATP提供能

量，線粒體是細(xì)胞中的動(dòng)力工廠，95%以上的ATP是在線粒體中產(chǎn)生的。

［答案］(1)［2］核糖體mRNA［3］高爾基體(2)［2］核糖體血液(3)分泌小泡

核糖體線粒體

例題5正常人的心肌細(xì)胞中線粒體數(shù)目比腹肌細(xì)胞多；?個(gè)肝細(xì)胞中平均有500?

1000個(gè)線粒體，而甲亢病人肝細(xì)胞中線粒體的數(shù)目明顯增多。請(qǐng)回答：

(1)人體各種細(xì)胞中所含線粒體數(shù)目的不同，主要是因?yàn)椤?/p>

(2)甲亢病人的肝細(xì)胞中線粒體數(shù)目明顯增多的原因是。

(3)在觀察哺乳動(dòng)物的精子中，大多數(shù)的線粒體集中于精子尾部的基部，這是因?yàn)?/p>

,這種現(xiàn)象可以說是一種的適應(yīng)。

(4)比較代謝水平相當(dāng)?shù)木G色植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)植物所含的線粒體數(shù)目一般比

動(dòng)物細(xì)胞少。其原因是。

解析細(xì)胞的結(jié)構(gòu)總是和功能相適應(yīng)的。能量代謝旺盛的細(xì)胞線粒體數(shù)量就多，因?yàn)榫€

粒體是細(xì)胞內(nèi)的能量代謝中心，細(xì)胞進(jìn)行代謝所消耗的能量有95%以上是由線粒體提供的；

分泌功能旺盛的細(xì)胞則高爾基體數(shù)量較多，因?yàn)榧?xì)胞的分泌物通過高爾基體分泌出細(xì)胞的；

蛋白質(zhì)代謝旺盛的細(xì)胞則核糖體數(shù)量較多，因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，等

等。甲亢病人是由于其甲狀腺分泌甲狀腺激素過多，體內(nèi)細(xì)胞的物質(zhì)代謝過于旺盛，物質(zhì)氧

化分解速度過快，而物質(zhì)的氧化分解是與能量代謝聯(lián)系在一起的，所以甲亢病人的細(xì)胞中線

粒體的數(shù)量也較多。關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中的線粒體數(shù)量比植物細(xì)胞多的原因是動(dòng)物細(xì)胞的異化作

用中的能量代謝比植物細(xì)胞大，所以線粒體的數(shù)量比植物細(xì)胞多，不能理解為植物細(xì)胞產(chǎn)生

ATP除了呼吸作用外還有光合作用，光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于光合作用的暗反應(yīng)，植物

其他的代謝很少用到光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP。

答案(1)不同細(xì)胞代謝水平不同(2)甲亢病人代謝過于旺盛，體內(nèi)物質(zhì)氧化分解過

快而導(dǎo)致肝細(xì)胞線粒體數(shù)目增多(3)精子尾部運(yùn)動(dòng)需消耗較多能量結(jié)構(gòu)和功能(4)動(dòng)物

細(xì)胞在異化作用過程中的能量代謝比植物細(xì)胞大

例題6圖3-4是一個(gè)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

1

2

3

6

有色體

4

7

5

脂肪體

圖3-4

(1)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該細(xì)胞主要分布于植物體的

(2)如果該植物細(xì)胞是從一朵紅色花瓣上取下的，則決定其紅色的花色式存在于哪個(gè)標(biāo)

號(hào)所示的結(jié)構(gòu)上？o

(3)若將該細(xì)胞放在含有價(jià)標(biāo)記的培養(yǎng)液中保溫一段時(shí)間后，則可測(cè)到牛的結(jié)構(gòu)有

_____________(填標(biāo)號(hào))。

(4)經(jīng)測(cè)定該細(xì)胞的細(xì)胞液中所有溶解于細(xì)胞液中的物質(zhì)的量為0.2moi'若將該細(xì)胞

置于0.3g?ml-1蔗糖液中，片刻后將發(fā)現(xiàn)有現(xiàn)象。

(5)2號(hào)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性，如果降低溫度，流動(dòng)性將o

(6)該細(xì)胞與葉肉細(xì)胞相比較，在顏色上的區(qū)別是。

(7)在該細(xì)胞中不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是(填標(biāo)號(hào))，如果在該細(xì)胞器上合成的

物質(zhì)中含有50個(gè)a—氨基酸，則在該細(xì)胞器上將會(huì)有個(gè)水分子生成。

解析圖示的細(xì)胞是一個(gè)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。從圖中可以看出其中的質(zhì)體是有

色體，不是葉綠體和白色體。有葉綠體的細(xì)胞是分布于植物體的見光部位，能進(jìn)行光合作用，

其細(xì)胞的宏觀顏色是綠色的；有色體的植物細(xì)胞主要分布于花瓣、果實(shí)的表皮細(xì)胞中，其細(xì)

胞的宏觀顏色是黃色或橙色；有白色體的植物細(xì)胞主要分布于植物體的不見光部位如根、莖

的皮層細(xì)胞中，其細(xì)胞的宏觀顏色是無色或白色。關(guān)于花瓣、果實(shí)的顏色，有些植物是由有

色體決定的，如蕃茄、辣椒等；有些是由液泡中花青素或稱花色鼠引起的，花色成的顏色與

細(xì)胞液的pH值有關(guān)，其性質(zhì)是堿藍(lán)酸紅。由于細(xì)胞中幾乎所有的有機(jī)物都含氫，所以用力

標(biāo)記的物質(zhì)在沒有說明具體標(biāo)記何物時(shí)，用3H標(biāo)記的培養(yǎng)液培養(yǎng)植物細(xì)胞，一段時(shí)間后幾

乎所有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)上都會(huì)有3H標(biāo)記物出現(xiàn)。題中第⑷小題提到的細(xì)胞液的濃度為

0.2mol-L1,蔗糖溶液的濃度為0.3g?ml',換算成摩爾濃度約為0.87mol-L'?細(xì)胞

液濃度小于蔗糖溶液的濃度，所以細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。在植物細(xì)胞中不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器

是核糖體，在其上合成一個(gè)50個(gè)含氨基酸殘基的多肽形成49個(gè)肽健，生成49個(gè)分子水。

答案（1）花瓣、果實(shí)的表皮中（2）4（3）所有的結(jié)構(gòu)都會(huì)有（至少填5個(gè)標(biāo)號(hào)）（4）

質(zhì)壁分離（5）減弱（6）基本是以黃色為主，而葉肉細(xì)胞是綠色的（7）1049

細(xì)胞工程：

（六）、植物細(xì)胞工程

植物細(xì)胞工程是指應(yīng)用原理和方法，通過—工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或

細(xì)胞器水平上,按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的門綜合科學(xué)技

術(shù)。植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。

植物細(xì)胞的全能性是指生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。生物體的短

?個(gè)細(xì)胞都包含含該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體必需的全部基因,

所以從理論上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。在生物體內(nèi)的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出

全能性而是分化成不同的組織、器官，是因?yàn)榛蛟谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下選擇性地土達(dá)

的結(jié)果。在個(gè)體發(fā)育不同的時(shí)期，生物體不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不相同的，合成的蛋

白質(zhì)也是不一樣的，從而形成了不同的組織和器官。植物細(xì)胞只有脫離了植物體，在?定的

外部因素作用下，經(jīng)過細(xì)胞分裂形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性。

（1）植物組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)的過程可以歸納為：

外植體3J愈傷組織*^根、芽處處〉植物體

外植體是用于植物組織培養(yǎng)的離體的植物器官、組織或細(xì)胞。脫分化是指離體的植物組

織器官或細(xì)胞，在外源的生長(zhǎng)素類物質(zhì)的誘導(dǎo)下開始分裂，形成一團(tuán)結(jié)構(gòu)疏松、顏色淺而透

明的、高度液泡化的、呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞群的愈傷組織的過程。再分化是指愈傷組織

繼續(xù)培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官的過程。

應(yīng)用：（1）植物繁殖的新途徑：微型繁殖，作物脫毒，人工種子。

（2）作物新品種的培育：?jiǎn)伪扼w育種，突變體的利用。

（3）細(xì)胞產(chǎn)物的工程化生產(chǎn)。

例如：植物組織培養(yǎng)具有快速繁殖、培育無病毒植株，可以解決有些作物品種繁殖能力

差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題而在生產(chǎn)上得到廣泛的應(yīng)用。在轉(zhuǎn)基因植物的培育中也要用

到植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

（2）植物體細(xì)胞雜交

理論基礎(chǔ)：細(xì)胞全能性，膜的流動(dòng)性。

植物體細(xì)胞雜交是指用兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞,并且把雜種細(xì)

胞培育成新的植物體的方法。植物體細(xì)胞雜交的第一步是去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生

質(zhì)體。去除細(xì)胞壁的常用方法是酶解法，即用纖維素酶和果膠酶等分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。

第二步是將兩個(gè)具有活力的原生質(zhì)體放在一起，通過一定的技術(shù)手段進(jìn)行人工誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)原生

質(zhì)體的融合。常用的誘導(dǎo)方法有兩大類：物理法和化學(xué)法。物理法是利用離心、振動(dòng)、電

刺激等促使原生質(zhì)體融合?；瘜W(xué)法是用聚乙：醇（PEG）等試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。第三步

是將誘導(dǎo)融合得到的雜種細(xì)胞，和植物組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行培育，就可以得到雜種植株。植

物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是可以克服植物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)大了可用于雜交

的親本基因組合的范圍。

（七）、動(dòng)物細(xì)胞工程

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：

理論基礎(chǔ)：?

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：用的培養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血

清等，培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞取自動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織。

過程：原代培養(yǎng)是指將培養(yǎng)的動(dòng)物取出來后，先用胰蛋白酶等使組織分散成單個(gè)細(xì)胞，

然后配制成一定濃度的細(xì)胞懸液，再將該懸浮液放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)是指需要定期

地用胰蛋白酶使從瓶壁上脫離下來，配制成細(xì)胞懸液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中培

養(yǎng)的過程。細(xì)胞株是指在細(xì)胞培養(yǎng)過程中存活10代到40?50代的細(xì)胞。細(xì)胞系是指動(dòng)物

細(xì)胞培養(yǎng)過程中存活超過50代的細(xì)胞，細(xì)胞系的細(xì)胞常不太正常，帶癌變的特點(diǎn)。動(dòng)物細(xì)

胞培養(yǎng)可以用于檢測(cè)有毒物質(zhì)。

應(yīng)用：

動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物：

‘核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物的概念

v體細(xì)胞核移植技術(shù)的操作過程

I體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景

、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題

動(dòng)物細(xì)胞融合：動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理是相同的，誘導(dǎo)融合的方

法也類似。誘導(dǎo)劑常滅活的病毒或聚乙二醇。動(dòng)物細(xì)胞融合最重要的途徑是制備單克隆抗

體。

單克隆抗體的制備：第一步將抗原注射入小鼠體內(nèi)；第二步從小鼠脾臟中獲得能夠產(chǎn)生

抗體的B淋巴細(xì)胞，與小鼠骨髓瘤細(xì)胞在活的仙臺(tái)病毒或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合，再在特定

的選擇性培養(yǎng)基中篩選出雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有B淋巴細(xì)

胞產(chǎn)生特異性抗體的能力，還具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力。從而可以

克服單純B淋巴細(xì)胞不能無限增殖的缺點(diǎn)，能力大量產(chǎn)生單克隆抗體。第三步：培養(yǎng)。分為

體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)。

篩選：融合后的細(xì)胞經(jīng)選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)后，能存活的細(xì)胞就是雜交瘤細(xì)胞。再用多孔

細(xì)胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔細(xì)胞不超過一個(gè)，通過培養(yǎng)讓其增殖，然后檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞

分泌的抗體，通過此抗體與特定抗原結(jié)合，即可做出判斷是否為雜交瘤細(xì)胞。

植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較:

項(xiàng)目主要原理培養(yǎng)基結(jié)果培養(yǎng)目的

植物組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性固體，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植株快速繁殖無病毒植株、生

激素產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物、人工種子

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖液體，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞株或獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品等

動(dòng)物血清者細(xì)胞系

植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較:

項(xiàng)目細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合方法誘導(dǎo)手段用途

植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)去除細(xì)胞壁后誘物理法、克服遠(yuǎn)緣雜交不

性、細(xì)胞的全能導(dǎo)原生質(zhì)體融合化學(xué)法親和障礙，獲得

性雜種植株

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞膜的流動(dòng)性使細(xì)胞分散后，物理法、化學(xué)法、制備單克隆抗體

誘導(dǎo)細(xì)胞融合生物法（滅活的

病毒）

3.【經(jīng)典例題解析】

例題7下列哪一項(xiàng)屬于克?。ǎ?/p>

A.將雞的某個(gè)DNA片段整合到小鼠的DNA分子中

B.將抗藥菌的某基因引入草履蟲的細(xì)胞內(nèi)

C.將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞

I）.將某種瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖成?個(gè)細(xì)胞系

解析克隆可以理解為“復(fù)制”“無性繁殖”，若排除基因突變的話，前后代是完全一樣

的，因從一個(gè)共同的祖先，通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的?群遺傳特性相同的DNA分子，

細(xì)胞或個(gè)體，A和B選項(xiàng)是利用基因技術(shù)完成的，C項(xiàng)是利用細(xì)胞融合技術(shù)獲得的，為此，

正確答案應(yīng)選D?

答案D

例題8愈傷組織細(xì)胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了兒個(gè)小時(shí)，其中?種

化合物具有放射性（旅標(biāo)記）。當(dāng)這些細(xì)胞被固定后進(jìn)行顯微鏡檢，利用放射自顯影發(fā)現(xiàn)放

射性集中于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體?？梢杂欣碛傻乜隙?biāo)記化合物是（）

A.一種氨基酸B.尿啥唯核甘酸

C.胸腺嘴咤脫氧核甘酸D.葡萄糖

解析在細(xì)胞中含有核酸的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞核、葉綠體、線粒體和核糖體。在細(xì)胞核、

線粒體和葉綠體中都含有DNA和RNA,核糖體上只含有RNA而沒有DNA,用具有放射性的瓶

標(biāo)記的物質(zhì)集中在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，說明被標(biāo)記的物質(zhì)是核酸的基本單位——核

普酸，由于核糖體上沒有標(biāo)記物，所以被標(biāo)記的核甘酸是胸腺喀唾脫氧核甘酸，而不是尿呼

喚核甘酸。

答案C

例題9（2000年上海高考試題）所有的原核細(xì)胞都具有（）

A.核糖體和線粒體B.細(xì)胞膜和葉綠體

C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和中心體D.細(xì)胞膜和核糖體

解析詳見“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”。

答案D

例題10（1998年上海高考試題）下列四組生物中，細(xì)胞結(jié)構(gòu)最相似的是（）

A.變形蟲、水綿、香菇B.煙草、草履蟲、大腸桿菌

C.小麥、番茄、大豆D.酵母菌、靈芝、豌豆

解析根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的差異，細(xì)胞分為兩大類：原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。原核細(xì)胞沒有核膜，

沒有真正的細(xì)胞核，但有一個(gè)核區(qū)，遺傳物質(zhì)主要分布在核區(qū)。細(xì)胞只有核糖體，而沒有其

他類型的細(xì)胞器。在供選答案中：變形蟲草、履蟲是原生動(dòng)物，具有細(xì)胞核，是真核細(xì)胞構(gòu)

成的單細(xì)胞真核生物，通過有絲分裂進(jìn)行分裂生殖；水綿是多細(xì)胞的絲狀藻類植物，有細(xì)胞

壁和細(xì)胞核，屬于真核生物，內(nèi)有帶狀的葉綠體，能進(jìn)行光合作用；香菇和靈芝屬于真菌，

是多細(xì)胞的真核生物，用胞子繁殖；酵母菌是單細(xì)胞的真菌，屬于真核生物；煙草、小麥、

番茄、大豆和豌豆是高等的被子植物。

答案C

練習(xí)：

1.下列對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)正確的是（）

A動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白

B動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散

C細(xì)胞所謂癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)過程中

D培養(yǎng)至50代后傳代細(xì)胞稱為細(xì)胞株

2.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，其中錯(cuò)誤的是（）

A用于培養(yǎng)的細(xì)胞大多取自胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織

B將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理，使其分散成單個(gè)細(xì)胞

C在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成懸浮液

D動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)衰老死亡。

3.動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是（）

A動(dòng)物細(xì)胞融合B胚胎移植C動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)D核移植

4.克隆技術(shù)可以克服異體組織或器官的排斥，排斥反應(yīng)依賴于細(xì)胞的識(shí)別。這種細(xì)胞識(shí)別

功能的物質(zhì)基礎(chǔ)是（）

A磷脂B氨基酸C核酸D糖蛋白

5.以下四種細(xì)胞工程技術(shù)中培育出的新個(gè)體，只有一個(gè)完全保持親本遺傳性狀的方法是（）

A細(xì)胞的組織培養(yǎng)B細(xì)胞的融合C細(xì)胞核移植D動(dòng)物胚胎移植

答案：BDCDA

細(xì)胞的生命歷程

【知識(shí)聯(lián)系框架】

廠有絲分裂

細(xì)胞增殖.

細(xì)胞增殖和胚胎工程）減數(shù)分裂

無絲分裂

「科技探索之路——胚胎匚程的建立

精了的發(fā)生

r精廣和卵廣的發(fā)生

卵了的發(fā)生

體內(nèi)受精（受精前的，準(zhǔn)品階段1：精子獲能

和早.期叫受精［準(zhǔn)備階「貫準(zhǔn)備階段2：郵廣的準(zhǔn)備

胎發(fā)育（受精階段

【胚胎發(fā)育

胚

「發(fā)展試管動(dòng)物技術(shù)的意義

胎

?體外受精（卵母細(xì)胞的采集和培喬

I:和早期“3體外受精卜育廣的采集和獲能

程胎培養(yǎng)?受精

.胚胎的早期培養(yǎng)

（肝胎移植的現(xiàn)狀和意義

「胚胎移植，胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)

胚胎匚程（胚胎移植的基本程序

的應(yīng)用及＜

胚胎分割

.前景

-胚胎「細(xì)胞

【重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析】

（一）、細(xì)胞增殖的方式

細(xì)胞增殖是生物體的重要生命特征，是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。

1.有絲分裂

細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止。一

個(gè)細(xì)胞周期分為細(xì)胞分裂間期和細(xì)胞分裂期兩個(gè)時(shí)期，分裂期又人為地分為前期、中期、后

期和末期。細(xì)胞分裂各時(shí)期的主要特征見表4-1。

表4-1

時(shí)期主要特征

G期轉(zhuǎn)錄大量的RNA和合成大量的蛋白質(zhì)，為DNA復(fù)制作準(zhǔn)備

DNA復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制出的兩個(gè)DNA分子通過著絲點(diǎn)連在一

間期S期

起，與蛋白質(zhì)結(jié)合形成2個(gè)姐妹染色單體

G2期為進(jìn)入分裂期作準(zhǔn)備

前期染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體：核膜解體，核仁消失；形成紡細(xì)體

中期著絲點(diǎn)排列在赤道板中央；染色體數(shù)目最清晰，形態(tài)最固定

分裂期后期著絲點(diǎn)分裂，染色單體分裂，在紡纏絲牽引下移向細(xì)胞兩極

染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體；核膜重建，核仁出現(xiàn)；紡維體解體；赤道板

末期

一細(xì)胞板f細(xì)胞壁

在有絲分裂過程中染色體數(shù)目的變化情況是：間期雖進(jìn)行了染色體的復(fù)制，但形成的2

條姐妹染色單體通過一個(gè)著絲點(diǎn)連接在一起，并未真正成為2個(gè)染色體，我們?cè)谟?jì)數(shù)時(shí)還是

看做是一個(gè)染色體。前期和中期均是每個(gè)染色體中包含有2條染色單體,到后期著絲點(diǎn)分裂,

在紡錘絲的牽引下，染色單體彼此分開時(shí)，個(gè)染色體真正變成了2個(gè)染色體，染色單體已

不再稱為染色單體而稱為染色體了，此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目暫時(shí)增加一倍，末期結(jié)束時(shí)，子

細(xì)胞中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到與母細(xì)胞一樣的水平。在表示有絲分裂過程細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)

目時(shí)一般用偶數(shù)表示，因?yàn)樵谡麄€(gè)有絲分裂過程都存在著同源染色體，沒有減數(shù)分裂過程中

同源染色體的聯(lián)會(huì)配對(duì)形成四分體和同源染色體彼此分開的過程。

如果要表示一個(gè)細(xì)胞核中染色體數(shù)目的變化曲線，與一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)目變化曲線

圖略有不同，因?yàn)樵谀┢谛纬闪藘蓚€(gè)細(xì)胞核，但細(xì)胞尚未真正完全分開，所以一個(gè)細(xì)胞中的

染色體與后期還是一樣的，細(xì)胞一旦完全分開末期便宣告結(jié)束。對(duì)一個(gè)細(xì)胞核中的染色體數(shù)

目變化曲線的理解就是在后期進(jìn)入末期時(shí)染色體已完全實(shí)現(xiàn)了平均分配，所以末期一個(gè)細(xì)胞

核的染色體是后期的一半，與前期和中期一樣。如圖4-2所示。

圖4-2細(xì)胞周期

在有絲分裂過程中DNA含量的變化情況是：在間期的G是進(jìn)行DNA復(fù)制的準(zhǔn)備期，此

時(shí)主要是進(jìn)行RNA的轉(zhuǎn)錄和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，DNA尚未開始復(fù)制S期是DNA的復(fù)制期，但

復(fù)制有一個(gè)過程，所以在圖中用一斜線表示；S期結(jié)束時(shí)DNA含量比原來增加了一倍，

此后一直到分裂結(jié)束，才減半到與母細(xì)胞一樣的水平。

一個(gè)細(xì)胞核中的DNA數(shù)目的變化曲線如圖4-4所示。

動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂與植物細(xì)胞的有絲分裂相比較有相同的地方，也有不同的地方。相

同的地方表現(xiàn)在動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)質(zhì)是一樣的，但由于動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上

的差異，所以動(dòng)植物細(xì)胞在有絲分裂的形式上有所不同。具體見表4-2。

表4-2

相同點(diǎn)不同點(diǎn)

細(xì)胞類型

間期后期末期前期末期

分裂的結(jié)果相赤道板位置形成

染色體復(fù)著絲點(diǎn)分裂，染色細(xì)胞兩極發(fā)出紡

植物細(xì)胞同，即染色體平細(xì)胞板，再形成

制單體彼此分開纏形成紡韁體

均分配細(xì)胞壁

細(xì)胞中央向內(nèi)凹

中心體發(fā)出星射

動(dòng)物細(xì)胞同上同上同上陷，最后縊裂成2

線形成紡維體

個(gè)細(xì)胞

有絲分裂的實(shí)質(zhì)是染色體經(jīng)過復(fù)制后，平均地分配到2個(gè)子細(xì)胞中去。有絲分裂的意義

是因?yàn)槿旧w上有遺傳物質(zhì)，因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。

細(xì)胞分裂不是無限進(jìn)行的，細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞有的繼續(xù)分裂,進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期。

也有的暫時(shí)失去分裂能力，進(jìn)入生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，最后形成某種成熟的組織，但當(dāng)受到某種刺

激時(shí)，又可恢復(fù)分裂能力，如植物的皮層細(xì)胞、葉肉細(xì)胞等；哺乳動(dòng)物的上皮組織細(xì)胞等。

也有的發(fā)育成高度分化成熟的組織，永遠(yuǎn)失去分裂能力，如哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、被子植物的

篩管細(xì)胞等。

2.減數(shù)分裂

只有進(jìn)行有性生殖的生物體內(nèi)才有進(jìn)行減數(shù)分裂的原始生殖細(xì)胞。具有原始生殖細(xì)胞

（性原細(xì)胞）的器官稱為生殖腺，雌性動(dòng)物是卵巢，雄性動(dòng)物是睪丸。減數(shù)分裂是一種染色

體只復(fù)制一次，而細(xì)胞卻連續(xù)分裂2次的分裂方式，分裂的結(jié)果是子細(xì)胞中的染色體數(shù)目比

性原細(xì)胞（或體細(xì)胞）減少了一半。對(duì)于減數(shù)分裂過程的理解要注意以下幾點(diǎn)：一是染色體

的復(fù)制時(shí)間在性原細(xì)胞發(fā)育成性母細(xì)胞的過程中，即在同源染色體聯(lián)會(huì)之前早就已經(jīng)復(fù)制完

成了；二是聯(lián)會(huì)發(fā)生