公務員期刊網 精選范文 生物細胞的功能范文

    生物細胞的功能精選(九篇)

    前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的生物細胞的功能主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

    生物細胞的功能

    第1篇:生物細胞的功能范文

    本研究從[專業提供寫作論文和論文寫作服務,歡迎您的光臨dylw.net]種植體周圍炎患者脫落種植體周圍骨組織中獲取成骨細胞,通過對炎癥與正常組織來源的成骨細胞進行對比,探討種植體周圍炎對成骨細胞生物學行為的影響,為種植修復提供理論基礎。

    1 材料和方法

    1.1 臨床樣本收集

    種植體周圍炎的骨組織樣本來自中國總醫院種植科,選取患者年齡小于等于60歲、種植體植入年限小于等于3年、種植于磨牙區且因種植體周圍炎出現種植體脫落的患者4例,刮取種植體附著以及種植窩中的骨組織。正常組織來源的樣本來自中國總醫院口腔外科,選取4例身體健康的相同年齡段的第三磨牙拔除術患者,夾取舌側骨板。所有患者均排除牙周炎,且近期沒有急性感染、糖尿病、家族遺傳病和骨質疏松癥等全身系統性疾病。本研究已經中國總醫院倫理委員會批準,且每例患者均簽署了知情同意書。

    1.2 成骨細胞的分離培養與純化

    PBS反復沖洗5次組織塊,將較大的組織塊剪為1 mm3大小,轉移至離心管中,加入含有13.7 g·L-1 Ⅳ型膠原酶(北京索萊寶科技有限公司)和5 g·L-1胰蛋白酶(Amresco公司,美國)的消化液,37 ℃震蕩消化45 min。1 000 r·min-1離心8 min,去上清,加入H-DMEM培養液(GIBCO公司,美國)和10%胎牛血清(Invitrogen公司,美國),吸管反復吹打成細胞懸液,接種培養皿中,置于37 ℃、5%CO2孵箱內培養。24 h后觀察細胞貼壁及生長情況,待鋪皿80%進行傳代。采用反復貼壁法[3]對細胞進行純化。

    1.3 堿性磷酸酶鑒定染色

    將第3代分離純化后的成骨細胞以每孔1×104個的密度接種于24孔板,細胞達70%時,用4%多聚甲醛在4 ℃固定30 min。PBS反復沖洗后,使用堿性磷酸酶試劑盒(Sigma公司,美國)染色1 h。PBS反復沖洗后,在倒置相差顯微鏡下進行常規觀察及照相。

    1.4 MTT法檢測成骨細胞的增殖能力

    取對數生長期第3代細胞,經胰蛋白酶消化后離心加入DMEM(10%胎牛血清)終止成細胞混懸液,調整密度為2×104個·mL-1接種于96孔板,每孔0.2 mL。貼壁后隔天換液,連續培養8 d。每隔24 h取3孔,每孔加入20 μL 5 g·L-1 MTT溶液,37 ℃、5%

    CO2[專業提供寫作論文和論文寫作服務,歡迎您的光臨dylw.net]孵箱中孵育4 h,加入二甲基亞砜200 μL。采用酶聯免疫檢測儀490 nm波長下檢測吸光度值,實驗重復3次。

    1.6 Western blot法檢測成骨細胞相關蛋白OCN的表達

    取第3代細胞進行接種,培養7 d后,將細胞用0.01 mol·L-1 PBS反復沖洗3遍,裂解細胞提取蛋白。取等量蛋白經8%十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳后,將凝膠轉移到聚偏二氟乙烯膜上,脫脂奶粉封閉過夜。加入鼠抗人OCN(Abcam公司,英國)(1︰1 000稀釋)和β-actin(1︰2 000稀釋),37 ℃孵育2 h,洗膜后,經辣根過氧化物酶標記的羊抗鼠IgG2a(Abcam公司,英國)(1︰4 000稀釋)孵育50 min,化學發光法顯示抗原抗體復合物,X線片顯影并定影,所有雜交信號經成像分析儀系統測定條帶密度進行定量分析,以目的蛋白灰度值與內參β-actin的比值表示蛋白的表達水平。

    1.7 統計學分析

    采用SPSS 13.0軟件進行統計分析,獨立樣本t檢驗進行兩組間比較,P<0.05為有統計學差異。

    2 結果

    2.1 成骨細胞的分離培養及純化

    種植體周圍炎來源的成骨細胞與正常組織來源的成骨細胞在培養過程中狀態基本相同,10~14 d時從組織塊中爬出,形狀多為不規則形和三角形(圖1)。反復貼壁法純化成骨細胞貼壁后,2種來源的細胞在形態學上無明顯差異,細胞均呈長梭形和多邊形,胞核可見多核仁,呈圓形或橢圓形(圖2)。

    2.2 堿性磷酸酶鑒定染色

    細胞固定后按堿性磷酸酶活性檢測試劑盒要求進行檢測,可見藍黑色顆粒沉積在胞漿堿性磷酸酶活性部位(圖3)。2種來源細胞都表現出了堿性磷酸酶陽性,但正常組織來源的成骨細胞比種植體周圍炎來源成骨細胞內可見更多染色顆粒。

    2.3 2種來源的成骨細胞增殖能力的比較

    MTT檢測結果(圖4)表明,正常組織來源與種植體周圍炎來源的成骨細胞都表現出了一定的體外擴增能力,從第4天起2種來源細胞的增殖能力出現統計學差異(P<0.05),種植體周圍炎來源的成骨細胞的增殖活力明顯低于正常組織來源的成骨細胞。

    2.5 2種來源的成骨細胞相關蛋白的比較

    Western blot檢測結果表明,培養7 d時,與正常組織來源的成骨細胞相比,種植體周圍炎來源的成骨細胞OCN的表達降低,相對灰度值分析表明種植體周圍炎來源的成骨細胞OCN的表達水平約為正常組織來源的1/3(P<0.05)(圖6)。

    3 討論

    骨結合是牙種植手術的基礎。種植體與頜骨骨性結合面的形成與種植區的骨密度密切相關,骨密度越高,種植體與骨的結合率就越高[4]。種植體周圍炎正是在炎性微環境下,破壞了種植體與頜骨的骨結合,從而使種植體周圍支撐骨組織的功能喪失。成骨細胞在骨組織的修復和改建中起到重要作用,是維持骨組織新陳代謝[專業提供寫作論文和論文寫作服務,歡迎您的光臨dylw.net]的主要細胞;因此,研究炎癥組織來源的成骨細胞很有意義。

    本研究從種植體周圍炎種植體脫落患者的頜骨骨組織中分離培養獲得了炎癥組織來源的成骨細胞,通過比較炎癥組織來源的成骨細胞和正常組織來源的成骨細胞的增殖能力以及相關骨組織修復基因的表達等生物學功能變化,探討炎性微環境對成骨細胞生物學功能的影響。

    本實驗選用的成骨細胞均為第4代以內的細胞,結果表明,炎癥組織來源的細胞在體外培養后仍然具有一定的炎癥組織來源特異性。炎性細胞因子和種植體周圍炎致病菌的毒力因子會導致成骨細胞的增殖能力顯著 下降。本研究結果顯示,種植體周圍炎來源的成骨細胞雖然在形態學上并沒有表現出和正常組織來源的成骨細胞有明顯差異,但是在細胞增殖活力方面表現出了不同,種植體周圍炎來源的成骨細胞的增殖活力整體低于正常組織來源的成骨細胞。筆者認為這是由于種植體周圍炎的炎性微環境抑制了成骨細胞的增殖能力。

    Runx2和Col Ⅰ是反應成骨細胞分化能力的重要指標,Runx2是成骨細胞分化的關鍵轉錄因子,在骨組織的形成與重建過程中具有重要的作用[5]。炎性因子會影響Runx2的表達從而抑制成骨細胞的分化能力[6-7]。Col Ⅰ是成骨細胞分化成骨的重要基質。研究[8]表明,種植體周圍炎的齦溝液中Col Ⅰ水平下降。本研究結果顯示,種植體周圍炎來源的成骨細胞的Runx2和Col Ⅰ表達水平相比正常組織來源顯著下降,表明炎性微環境可影響成骨細胞的成骨分化能力,抑制Runx2和Col Ⅰ的正常表達,這與Liu等[9]對干細胞的研究結果一致。

    OCN與成骨細胞的礦化緊密相關,在一定程度上反應了成骨細胞礦化的能力。學者[10]研究證實炎性微環境會降低[專業提供寫作論文和論文寫作服務,歡迎您的光臨dylw.net]OCN的表達。本研究中,種植體周圍炎來源的成骨細胞由于在炎性微環境下降低了OCN mRNA的表達,從而導致OCN蛋白水平也明顯降低。可見炎性微環境抑制了成骨細胞礦化的能力。

    炎性微環境下成骨細胞的生物學功能受多方面調控,通過對比種植體周圍炎來源的成骨細胞和正常組織來源的成骨細胞的生物學功能變化,可以確定炎性微環境下成骨細胞的生物學功能受到影響,成骨分化及礦化能力顯著降低,這是種植體周圍骨組織吸收的重要原因。其具體機制尚需進一步的深入研究。

    第2篇:生物細胞的功能范文

    1.高中生物15個核心概念

    這些概念從小到大的排列順序是:脫氧核糖;脫氧核苷酸;基因;DNA;染色質;真核細胞;細胞,屬于微觀方面。組織;器官;系統;個體;群落;種群;生態系統;生物圈,屬于宏觀方面。現做如下說明。

    1.1微觀方面

    1.1.1脫氧核糖:一種單糖,由C、H、O三種元素組成,是組成脫氧核苷酸的成分。

    結構式

    1.1.2脫氧核苷酸:是組成DNA的基本單位,由C、H、O、N、P五種元素組成,每一個脫氧核苷酸分子有一份子的脫氧核糖、一份子含氮堿基和一份子磷酸組成,脫氧核糖核苷酸的堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。根據所含堿基的不同,分為腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸四種。脫氧核糖核酸(DNA)是由四種脫氧核苷酸通過化學鍵組成的雙螺旋結構,就是通常意義上的DNA。其結構式如下:

    1.1.3基因:是具有遺傳效應的DNA的片段,其基本組成單位是四種脫氧核苷酸,一個DNA上有許多基因。編碼蛋白質或RNA等具有特定功能產物的遺傳信息的基本單位,是染色體或基因組的一段DNA序列,包括編碼區(外顯子)、編碼區前后對于基因表達具有調控功能的序列和單個編碼序列間的間隔序列(內含子)。

    1.1.4DNA:主要由4種脫氧核糖核苷酸按一定的順序,以3′,5′―磷酸二酯鍵連接而成的一類核酸,是生物遺傳信息的載體。主要存在于細胞核中,少數存在于細胞質中,是大多數生物的遺傳物質。一個DNA上有許多基因,DNA和蛋白質結合成為染色質或染色體。它們的組成和排列不同,顯示不同的生物功能,如編碼功能、復制和轉錄的調控功能等。排列的變異可能產生一系列疾病。

    1.1.5染色質:由DNA和蛋白質組成,存在于真核細胞的細胞核中,易被堿性染料染成深色的物質。染色質的基本化學成分為脫氧核糖核酸白,它是由DNA、組蛋白、非組蛋白和少量RNA組成的復合物。

    1.1.6真核細胞:具有核膜包裹的成型細胞核的細胞,細胞核中含染色質,細胞質中線粒體、高爾基體、內質網、核糖體等多種細胞器。真核細胞能進行有絲分裂,還能進行原生質流動和變形運動。在植物細胞中光合作用和呼吸作用分別在葉綠體和線粒體中進行。除細菌和藍藻植物的細胞以外,所有的動物細胞和植物細胞都屬于真核細胞,由真核細胞構成的生物稱為真核生物。

    1.1.7細胞:是生物體結構和功能的基本單位,有原核細胞和真核細胞兩種。細胞是生命活動的基本單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成,就是病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。一般來說,細菌等絕大部分微生物及原生動物由一個細胞組成,即單細胞生物;高等植物與高等動物則是多細胞生物。世界上現存最大的細胞為鴕鳥的卵子。

    1.2宏觀方面

    1.2.1組織:由形態相似、結構、功能相同的細胞聯合在一起的細胞群,是細胞分化的結果。受精卵分裂產生的細胞開始在形態、結構和功能上是相同的,以后經過細胞的分化,逐漸形成各種不同的形態,具有不同的功能。它們進而形成不同的細胞群,就是組織。所以說,組織是細胞分化的結果。動物和人的組織有四大類:上皮組織、結締組織、肌肉組織和神經組織。

    1.2.2器官:由不同的組織按照一定的次序結合在一起而構成的能行使一定功能的結構單位。如動物的心臟、肺、肝、腎等,植物的花、果實、種子、根、莖、葉等。器官是由多種組織構成器官是生物體中自己具有一定功能,承擔生物體一定的工作,是生物結構層次中比組織高一級的層次,器官由各種組織構成。植物的器官比較簡單,最高等的被子植物有根、莖、葉、花、果實、種子六大器官,而其他植物并不是都有這六大器官的。裸子植物有根、莖、葉、花、果實;蕨類植物有根、莖、葉。

    1.2.3系統:能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官,按照一定的次序組合而構成系統。如動物的神經系統、消化系統、循環系統等。

    1.2.4個體:若干個器官和系統協同完成復雜生命活動的單個生物體為一個個體。單細胞生物的個體就是由一個細胞構成的生物體。個體能夠進行新陳代謝,實現自我更新,在新陳代謝的基礎上,表現出生長、發育、衰老、死亡,等等。

    1.2.5種群:是指在一定時間內占據一定空間的同種生物的所有個體。種群中的個體并不是機械地集合在一起,而是彼此可以,并通過繁殖將各自的基因傳給后代。它是進化的基本單位,同一種群的所有生物共用一個基因庫。

    1.2.6群落:把在一定生活環境中的所有生物種群的總和叫做生物群落,簡稱群落。組成群落的各種生物種群不是任意地拼湊在一起的,而有規律組合在一起才能形成一個穩定的群落。它們之間有各種直接和間接的關系。在群落中,一個種群的興衰、變化都會對其他種群產生各種各樣的影響。

    1.2.7生態系統:在一點自然區域中,生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體。它是由生物群落與無機環境構成的,生態系統的范圍可大可小,相互交錯,最大的生態系統是生物圈,最為復雜的生態系統是熱帶雨林生態系統。它由無機環境因素和生物因素組成,無機因素包括陽光、水、空氣、溫度、無機鹽等,生物因素由生產者(綠色植物)、消費者(草食動物和肉食動物)、分解者(腐生微生物)三部分組成。它既有垂直結構又具有水平結構。

    1.2.8生物圈:生物圈是指地球上凡是出現并感受到生命活動影響的地區,是地表生物體包括微生物及其自下而上環境的總稱,是地球特有的圈層。它也是人類誕生和生存的空間。生物圈是地球上最大的生態系統。它包括大氣圈的下層、巖石圈的上層、整個水圈和土壤圈全部。

    2.細胞是核心概念的橋梁,是宏觀和微觀的分界線

    在這些概念中,屬于生命系統層次的基本概念是:細胞組織器官系統個體種群群落生態系統生物圈,其中細胞是微觀系統和宏觀系統的分界線。

    第3篇:生物細胞的功能范文

    [關鍵詞]醫學細胞生物學 教學改革

    [中圖分類號]G622 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2015)12-0233-01

    臨床醫學專業是一門實踐性很強的應用科學專業。它致力于培養具備基礎醫學、臨床醫學的基本理論和醫療預防的基本技能,能在醫療衛生單位、醫學科研等部門從事醫療及預防、醫學科研等方面工作的醫學高級專門人才。該專業學生主要學習醫學方面的基礎理論和基本知識,人類疾病的診斷、治療、預防方面的基本訓練。要具有對人類疾病的病因、發病機制做出分類鑒別的能力。隨著細胞結構及功能的相關知識和理論在醫學領域中的應用的不斷深入,“細胞生物學”已成為現代醫學的重要基礎,在醫學教育中占有重要的地位。對于現代醫科學生來說,具備“細胞生物學”的相關基礎知識和基本技能,是進一步學習其他醫學課程必不可少的條件。

    一、醫學細胞生物學課程內容體系和結構

    我校醫學本科專業自1978年開設以來,在教育部組織的1997年、2006年本科教學工作水平評估中分別達到“優”和“良”的水平。為內蒙古、吉林、遼寧等全國各地區培養了一萬多名合格的高級醫學專業人才,臨床專業畢業生遍布全國各省及美國、日本等國家。所招學生范圍逐年擴大,并分為漢班和蒙班,其中蒙班學生為蒙古族,他們主要為蒙古族中小學考上來的,蒙語授課兼修漢語。

    醫學細胞生物學以細胞生物學和分子生物學為基礎,是探索研究人體細胞發生、發育、增殖、衰老、死亡以及細胞結構與功能的異常與人類疾病關系的學科。課程基本內容有13章,包括細胞生物學緒論、細胞膜的化學組成與特性、細胞表面與細胞外基質、細胞膜的功能、細胞的內膜系統、線粒體、核糖體、細胞骨架、細胞核與遺傳物質儲存、細胞中遺傳信息的傳遞及調控、細胞增殖與細胞周期、細胞分化、細胞衰老與死亡。第1章,引領學生進入醫學細胞生物學課程,指導學生如何學習這門課;第2―9章為基礎理論知識,學習醫學細胞生物學特有的細胞結構與功能及其與疾病關系;第10―13章,主要以細胞為整體,看細胞的“一生”變化。通過這三部分的學習,能夠使學生掌握人體細胞的知識,同時把細胞結構與功能的異常與人類疾病關系滲透到各個章節。

    二、醫學細胞生物學與其他課程的聯系

    醫學細胞生物學在臨床專業培養計劃中,大一開課,這充分體現了該課程的基礎性。其后的課程有生物化學、組織學與胚胎學、生理學、病理學、免疫學等。組織學與胚胎學是相互關聯的兩門學科,習慣列為一門專業基礎課程。組織學是研究機體微細結構及其相關功能的科學。胚胎學主要是研究從受精卵發育為新生個體的過程及其機理的科學,其研究內容包括生殖細胞發生、受精、胚胎發育、胚胎與母體的關系、先天性畸形等。在其內容中涉及細胞的知識較多,比如什么是生殖細胞、細胞分化的原理、細胞分裂產生新的細胞等等。如果沒有學習相應的細胞生物學課程,很難理解這些基本概念與原理。生理學是研究機體正常生命活動規律的一門課程,學生能夠學習人體各器官的基本功能,認識機能與結構的聯系,理解機體的整體統一性及與環境的對立統一關系。其內容包括細胞、組織、器官和系統的基本功能及功能調節。該課與細胞生物學關聯緊密,很多人體生理活動,都是以細胞為基礎。比如細胞的Na-K離子泵工作原理闡釋了物質在細胞兩側的運輸,從而調節人體內環境滲透壓平衡。

    生物化學是運用化學的理論與方法,從分子水平研究生命現象的科學,能夠使學生獲得生物化學的基本理論、基本知識和基本技能。其內容包括蛋白質與核酸化學、維生素、酶、生物氧化、物質代謝及其調節、肝臟生化和酸堿平衡等。這里提到的核酸是細胞內的遺傳信息載體,生物氧化、物質代謝多發生在細胞內,可見,離開了細胞,生物化學這門課程將無法開展。病理學是一門研究疾病的病因、發病機制、病理改變(包括代謝、機能和形態結構的改變)和轉歸的醫學基礎學科。其目的是認識和掌握疾病的本質的發生發展的規律,從而為防治疾病提供必要的理論基礎和實踐依據。人類很多疾病的本質是特定細胞的損傷,比如高膽固醇血癥,主要發病原因是細胞膜上的受體缺失或無法識別供體。因此,在介紹這類疾病時,就需要掌握細胞的結構、細胞膜的功能等細胞生物學內容。醫學免疫學研究機體免疫系統的組織結構和生理功能的科學,其基本定義概念如抗原、抗體,這些都是細胞內外存在的物質。

    因此,隨著我校臨床專業培養計劃的改革發展,醫學細胞生物學必定成為必不可少的專業基礎課程,需要加以重視。

    【參考文獻】

    [1]呂毅,吳小健,向俊西等.抓好臨床醫學專業學位人才培養新模式試點工作的探討[J].西北醫學教育,2014(05):866-868.

    [2]白一,龔云輝,劉希婧等.臨床醫學專業八年制醫學教育的現狀[J].中華婦幼臨床醫學雜志(電子版),2014(01):113-115.

    第4篇:生物細胞的功能范文

    在本章復習過程中,一方面要注意運用比較的方法,找出知識點之間的相同點和不同點。,例如以下考試熱點:①原核細胞、真核細胞和病毒的相關知識;②細胞膜及各種細胞器的結構的功能;③葉綠體和線粒體的結構和功能及與細胞質遺傳的關系,等等;。

    另一方面,要注意利用圖形輔助進行復習,。例如:①動植物細胞亞顯微結構模式圖;②有絲分裂的細胞圖像;③有絲分裂中DNA分子數、染色體數和染色單體數的變化曲線圖等。上述熱點知識點經常會出現在識圖作答的簡答題中。另外,

    另一熱點,在掌握基礎理論知識之余,還要注重知識在生活和生產科技上的應用,例如:①細胞分化和細胞全能性的應用;②癌細胞的特征、產生機理和預防,,等等。

    同時要注意,由于細胞是生物體結構和功能的基本單位,在高考中常以細胞亞顯微結構為紐帶,密切聯系新陳代謝、生命活動的調節、生殖發育、遺傳變異、生物工程等內容,因此同學們還需要在復習過程中一定要注重前后知識的融會貫通,做到舉一反三。

    二、知識回顧與拓展總結

    1.、正確區分病毒、原核生物和真核生物

    病毒無細胞結構,僅由蛋白質和核酸(DNA或RNA)構成,不能把它當成原核生物。有細胞結構的生物才有原核生物和真核生物之分。

    單細胞原生動物(草履蟲、變形蟲、瘧原蟲)、單細胞綠藻(衣藻)、單細胞真菌(酵母菌)等都是真核生物。

    名稱中帶“菌”字的,不一定是細菌。細菌為原核生物,按形態可分為桿菌、球菌、螺旋菌和弧菌等,所以名稱中出現這些字眼的,如大腸桿菌、肺炎球菌、金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌等都屬細菌。乳酸菌屬桿菌,也屬細菌。而霉菌、食用菌等屬真菌,為真核生物。

    2. 、物質進出細胞膜的方式

    ①小分子和離子:

    自由擴散和主動運輸。

    ②大分子和顆粒性物質:

    內吞和外排。

    3. 、有關細胞器的小結

    ①植物細胞特有的細胞器:葉綠體、液泡;動物細胞和低等植物細胞特有的是:中心體;動、植物細胞都有但功能不同的細胞器:高爾基體。

    ②具有雙層膜的細胞器:線粒體、葉綠體;具單層膜的細胞器:內質網、高爾基體、液泡、溶酶體;不具膜結構的細胞器:核糖體、中心體。

    ④含DNA的細胞器:線粒體、葉綠體;含RNA的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體;含色素的細胞器:葉綠體、其它有色體、液泡;

    ⑤能產生水的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體;能產生ATP的細胞器:線粒體、葉綠體;能合成有機物的細胞器:葉綠體、核糖體、內質網、高爾基體;能自我復制的細胞器:線粒體、葉綠體、中心體;

    ⑥與有絲分裂有關的細胞器:核糖體、高爾基體、中心體、線粒體;與分泌蛋白合成分泌相關的的細胞器:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體;與主動運輸有關的細胞器:線粒體、核糖體;能發生堿基互補配對的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體。

    三四、典型例題

    例1. 細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的

    A.、功能和所含有機化合物都相同B.、功能和所含有機化合物都不同

    C.、功能相同,所含有機化合物不同D.、功能不相同,所含有機化合物相同

    【[解析】]本題是考查細胞結構、成分、功能方面的基礎知識。涉及了細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質三個概念,它們在細胞內被膜系統分隔開來,在成分和功能上有很大區別。如葉綠體基質中具有光合作用暗反應所需的酶,而其他兩者沒有;在線粒體基質中具有有氧呼吸相關的酶,而其他兩者沒有。

    [答案為]B。

    例2 .右圖為人體細胞示意圖,請根據圖回答:

    【[解析】]本題以細胞的來亞顯微結構為紐帶,體現了細胞是生物體結構和功能的基本單位。涉及的知識比較基礎,卻體現了學科內的綜合,注重知識的融會貫通。

    例3 .下列有關細胞分化的敘述,錯誤的是

    A.高度分化后的細胞一般不具有分裂能力。

    B.細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象。

    C.分化后的細胞只保留與其功能相關的一些遺傳物質。

    D.細胞分化與生物發育有密切關系。

    【[解析】]本題主要考查對細胞分化這一概念的理解。多細胞生物體,一般是由一個受精卵,通過細胞的增殖和分化發育而成。所以細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象,與生物發育有密切關系。經過細胞分化,在多細胞生物體內就會形成各種不同的細胞和組織,高度分化的細胞一般不再分裂。從本質上說,細胞分化是一定時間、一定空間上基因選擇性表達的結果,即與其功能相關的一些遺傳物質(基因)得以表達,而一部分基因不表達,不表達的基因并沒有丟失,因此細胞內仍然具有全套的遺傳物質。

    [答案為]C。

    例4 .用放射性同位素分別標記堿基U和T的培養基培養蠶豆根尖分生區細胞,觀察到其有絲分裂周期為20h20小時,根據這兩種堿基被利用的速率,繪制成如下曲線。下列分析不正確的是

    A.b點時刻,細胞正大量合成RNA。

    B.d點時刻,細胞中DNA含量達到最高值。

    C.c至e階段,細胞內最容易發生基因突變。

    D.處于a至e階段的細胞數目較多。

    【[解析】]本題重點考查有絲分裂過程中分裂間期的特點。間期的最大特點是完成DNA復制和有關蛋白質的合成。而蛋白質的合成需經過轉錄和翻譯過程。根據RNA和DNA堿基的組成特點,圖中U和T的利用速率分別代表了RNA和DNA的合成速率,b點和d點表示兩者的合成速率達到最大,正在大量合成。而細胞內DNA的總量應該在DNA完成復制以后,即e點時達到最大。根據圖示,c至e正是DNA復制階段,容易發生基因突變。e點以前是分裂間期,e點以后逐漸進入分裂期,觀察根尖分生區細胞時,處于分裂間期的細胞最多,因為在一個細胞周期中,分裂間期所經歷的時間最長。

    第5篇:生物細胞的功能范文

    例1 下列有關生物膜系統的說法正確的是( )

    A. 生物體內的所有膜都屬于生物膜系統。

    B. 所有的酶都在生物膜上,沒有生物膜生物就無法進行各種代謝活動

    C. 生物膜的組成成分和結構都是一樣的,在結構和功能上緊密聯系

    D. 細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開,使細胞內的化學反應不會互相干擾

    解析 生物膜系統是在細胞這個層面提出的,生物膜是指細胞膜或者是細胞器膜、核膜等,起著劃分和分隔細胞和細胞器作用的膜結構,并不包括耳膜、胸膜、角膜、小腸粘膜等這些膜組織,所以A錯。并不是所有的酶都在生物膜上,比如消化酶就在消化道口腔、胃、小腸里。細胞內大部分反應發生在細胞質基質中。細胞質基質、核糖體、細胞核中都有酶分布,都能進行各種代謝活動。B錯。并不是所有的生物膜結構都一樣。有些膜是單層的有些膜是雙層的。比如單層膜的結構有:細胞膜、內質網、高爾基體、溶酶體、液泡。雙層膜的結構有:核膜、葉綠體、線粒體。也不是所有的生物膜組成成分都一樣,各種生物膜的蛋白質的種類和數目不同。C錯。

    答案 D

    點撥 生物膜系統的概念、生物膜的成分、結構、功能要掌握清楚。

    (1)生物膜系統是指細胞中細胞膜、細胞器膜和核膜等結構。囊泡、葉綠體類囊體薄膜都屬于生物膜系統。

    (2)生物膜的組成成分和結構很相似,但不完全相同。生物膜的主要成分是蛋白質和脂質,脂質主要是磷脂,還有少量膽固醇。磷脂為雙分子層,構成生物膜的基本支架,蛋白質的種類和數量決定生物膜的功能復雜程度。細胞膜表面還有少量糖類與蛋白質構成糖蛋白,有識別、保護、作用。而其他生物膜無糖蛋白。

    (3)生物膜系統的功能主要是:首先,細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境,同時在細胞與環境之間進行物質運輸、能量交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。第二,細胞的許多重要的化學反應都在生物膜內或者膜表面進行。細胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點,為各種化學反應的順利進行創造了有利條件。第三,細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區室,如各種細胞器,這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會相互干擾,保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

    例2 下列關于生物膜的敘述,不正確的是( )

    A. 細胞完成分化以后,其細胞的通透性穩定不變

    B. 核膜上的核孔不可以讓DNA進入細胞質

    C. 特異性免疫系統通過細胞膜表面的分子識別“自己”和“非己”。

    D. 能分泌性激素的細胞內質網比較發達

    解析 細胞的分化是細胞形態結構和功能發生變化的過程。細胞完成分化后,細胞的形態和功能基本穩定,但不是穩定不變的。細胞膜的通透性與膜分子的成分(如磷脂的不飽和性、蛋白質種類和含量等)、外界環境(如溫度)有關。不同的細胞所需要的營養物質不同,所以選擇透過性也不同。選A。核膜上的核孔只能讓mRNA進入細胞質,而不能讓DNA進入細胞質。特異性免疫系統通過細胞膜表面的糖蛋白識別“自己”和“非己”,是信息分子。性激素屬于固醇類激素,內質網是合成脂質的“車間”,故能分泌性激素的細胞內質網比較發達。

    答案 A

    點撥 核膜上的核孔是核質之間頻繁的物質交換和信息交流的通道。核孔數目越多,核質之間物質交換和信息交流越頻繁。但核孔不是全透性的,而是通過核孔復合物起選擇作用。核內轉錄的mRNA、tRNA、rRNA可以通過核孔進入細胞質,細胞質核糖體合成的染色體蛋白質、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶可通過核孔進入細胞核,而核中染色體上的DNA卻不能通過核孔進入細胞質。能分泌性激素的細胞內質網比較發達,而產生分泌蛋白的細胞,如產生消化酶的腺細胞、產生蛋白質類激素的腺細胞、產生抗體的漿細胞和分泌乳汁的乳腺細胞高爾基體比較發達。

    例3 大氣中的1個氧分子進入人組織細胞利用,至少需要穿過幾層磷脂分子( )

    A.10層 B.11層

    C.16層 D.22層

    解析 大氣中的氧分子首先通過呼吸運動吸氣進入肺泡,然后透過肺泡壁(一層上皮細胞,進、出各穿過一層細胞膜),透過肺泡外毛細血管壁(一層上皮細胞,進、出各穿過一層細胞膜),進入血漿,由血漿自由擴散到紅細胞(一層細胞膜)與血紅蛋白結合成氧合血紅蛋白在血液中運輸。在組織細胞附近,紅細胞中的氧分子與血紅蛋白分離,從紅細胞中出來(一層細胞膜),透過組織處的毛細血管壁(一層上皮細胞,進、出各穿過一層細胞膜),到達組織液,由組織液自由擴散到組織細胞(一層細胞膜)再到組織細胞的線粒體內膜(兩層膜)與〔H〕結合生成水,至少需要穿過11層生物膜,每層生物膜有2層磷脂分子,共22層磷脂分子。

    答案 D

    點撥 穿膜這類題目,首先要弄清該物質經過的途徑,利用的場所,然后要注意哪些是單層膜,哪些是雙層膜。氧分子或二氧化碳分子通過線粒體、葉綠體都要穿過雙層膜,而大分子(RNA、蛋白質)物質通過核孔,不穿膜,胞吞、胞吐依賴生物膜的流動性,也不穿膜。

    解析 (1)通過圖1,2H++1/2O2H2O,并且圖1過程中產生了ATP,可知為發生在線粒體內膜的有氧呼吸第三階段,合成的ATP為生命活動供能。

    (2)一處受體只能與特定的信號分子相結合,說明了受體蛋白具有特異性,促甲狀腺激素釋放激素作用的靶器官為垂體,促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素。

    (3)圖3通過吸收光能合成ATP,為光合作用的光反應階段,合成的ATP用于暗反應中固定CO2的還原。

    (4)光合作用是葉肉細胞特有的,有氧呼吸第三階段和生物膜的信息傳遞是葉肉細胞和人體肝臟細胞共有的,所以葉肉細胞與肝細胞都有的膜結構是圖1、2。

    (5)生物膜主要由蛋白質和磷脂組成,而生物膜主要的功能活動由蛋白質來參與完成,所以生物膜功能不同是含有的蛋白質不同。

    答案 (1)有氧呼吸第三階段 為生命活動供能(2)受體蛋白具有特異性 垂體

    (3)暗反應 (4)1、2 (5)含有的蛋白質不同(6)跨膜運輸、信息交流、能量轉換等

    點撥 細胞中的代謝有些是發生在生物膜內,有些是發生在生物膜上,一定要弄清代謝發生的具體場所。發生在生物膜上的有:細胞膜上跨膜運輸;細胞膜的胞吞、胞吐;細胞膜的融合;激素、神經遞質與細胞膜上特異性受體結合;線粒體內膜的有氧呼吸第三階段反應;葉綠體類囊體薄膜的光反應;內質網膜上將核糖體合成的多肽鏈加工成空間結構以及高爾基體膜上將葡萄糖合成纖維素參與植物細胞壁的形成等。

    1.下列關于生物膜系統結構與功能的敘述中,正確的是( )

    A.囊泡、葉綠體類囊體薄膜不屬于生物膜系統

    B.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構

    C.核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出

    D.肌細胞的細胞膜上有協助葡萄糖跨膜運輸的載

    2.下圖為下丘腦某神經細胞的部分膜結構示意圖,下列敘述正確的是( )

    D.動作電位的形成與膜上的②、④等載體有關,A面為正電位,B面為負電位

    3.請根據有關生物膜系統概念圖作答(圖中末行文字表示具有相關生物膜的細胞器中進行的反應)。

    [細胞生物膜系統][a][b][d][e][f][g][h][g][c][s][q][p][n][m][合成性激素][清除 無用的生物大分子][ADP+PiATP][H2O2H++[12]O2]

    (1)對生物膜結構的探究經歷一系列的觀察和實驗過程,1972年桑格和尼克森提出的 模型為大多數人接受。

    (2)請依次指出圖中c、s、m、g所表示的結構稱: 、 、 、 。

    (3)抗體在 細胞的核糖體上合成后,依次經過圖中 (填圖中標號)分泌到細胞外,這個過程體現的是生物膜的 性。

    (4)從進化的角度看,首先是由于 (填圖中標號)的出現,才誕生了相對獨立的生命系統。

    (5)圖中區分原核和真核細胞的主要結構是 (填字母)

    (6)寫出不具有膜結構的兩種細胞器的名稱 、 。

    (7)同時發生在p上的有氧氣參與的另一項物質變化是 。

    1.D 2.B

    3. (1)流動鑲嵌

    (2)細胞膜 溶酶體膜 類囊體膜 囊泡膜

    (3)漿 f、(g)、h、(g)、c 流動性

    第6篇:生物細胞的功能范文

    一、原核細胞和真核細胞的比較

    考例分析

    例1 (2014年北京卷)藍細菌(藍藻)與酵母菌的相同之處是( )

    A.都有擬核

    B.均能進行有氧呼吸

    C.都有線粒體

    D.均能進行光合作用

    【解析】藍藻屬于原核生物,無核膜包被的細胞核,除核糖體外,沒有其他細胞器,能進行光合作用,能進行有氧呼吸;酵母菌屬于單細胞真菌,有成形的細胞核,含有多種細胞器,能進行有氧呼吸,不能進行光合作用,故B項正確。

    【答案】B

    【總結歸納】

    特別提醒

    支原體是最小的沒有細胞壁的原核生物,不用于基因工程的受體細胞。

    方法技巧

    ①細菌的界定:細菌的名稱中有表示形狀的修飾詞,如大腸桿菌、霍亂弧菌、肺炎雙球菌等,乳酸菌和醋酸菌是乳酸桿菌和醋酸桿菌的簡稱。

    ②霉菌的界定:稱霉菌的不一定都是真核生物,如鏈霉菌是原核生物,毛霉、根霉和曲霉是真核生物。

    ③藻的界定:只有藍藻類(顫藻、藍球藻、念珠藻和發菜)是原核生物,其余的是真核生物。

    ④巧記常考的生物:原核生物“一支細線找藍藻”,真核的藻菌“一團酵母發霉了”,原生生物(即單細胞動物和植物)是真核生物。

    二、細胞膜的結構和功能

    (一)細胞膜的制備

    1.選材:哺乳動物成熟的紅細胞。因為這類細胞沒有細胞壁、細胞核和眾多的細胞器。

    2.原理:利用滲透作用原理,將紅細胞置于蒸餾水中使之吸水漲破,細胞膜和細胞內容物分離,從而得到細胞膜。

    3.過程:選材制片觀察滴水觀察結果。

    考例分析

    例2 科學家在制備較純凈的細胞膜時,一般不選用植物細胞,其原因是( )

    ①光學顯微鏡下觀察植物細胞,看不到細胞膜 ②植物細胞的細胞膜較薄 ③植物細胞有細胞壁,提取細胞膜的過程比較煩瑣 ④植物細胞內有其他膜結構干擾

    A.①④ B.②③

    C.②④D.③④

    【解析】制備細胞膜,選材至關重要。選材時,首先要考慮制備的簡便與否,植物細胞因為細胞膜外還有細胞壁,所以制備比較煩瑣;然后要考慮細胞中是否含有其他細胞器膜,植物細胞中含有多種膜結構,不宜作為制備細胞膜的材料。

    【答案】D

    (二)細胞膜的成分

    主要是磷脂和蛋白質及少量糖類,動物細胞膜中還有膽固醇,故其元素組成一定有C、H、O、N、P等。

    (三)細胞膜的結構:流動鑲嵌模型

    1.外表面:有由蛋白質和糖類結合成的糖蛋白或由糖類和脂質分子結合成的糖脂,是區分細胞膜內外側的依據。

    2.基本支架:由磷脂雙分子層構成。

    3.蛋白質:不同程度地嵌插、貫穿或鑲在磷脂雙分子層上。

    4.結構特點:具有流動性,因為組成細胞膜的磷脂和蛋白質分子大都是可以運動的。

    考例分析

    例3 如右圖所示為細胞膜的亞顯微結構模式圖,下列有關敘述錯誤的是( )

    A.①表示細胞膜外表面有些糖分子與膜蛋白結合為糖蛋白

    B.②和③大多是運動的,它是細胞膜實現其功能的前提

    C.③構成細胞膜的基本支架,與物質進出無關

    D.細胞膜為細胞的生命活動提供相對穩定的內部環境

    【解析】此題主要考查細胞膜的組成成分及其相應功能。圖中①為多糖與蛋白質結合而成的糖蛋白,與細胞識別有關,參與細胞間的信息傳遞。②代表細胞膜中的蛋白質分子,它們可鑲在膜的表層或嵌插、貫穿于磷脂雙分子層中,大多是運動的。③是磷脂雙分子層,是構成細胞膜的基本支架,脂溶性物質容易進入細胞與細胞膜的脂質成分――磷脂分子密切相關。細胞膜使每個細胞與周圍環境隔離開,維持著相對穩定的內部環境,保證了細胞內各項生命活動的順利進行。

    【答案】C

    方法技巧

    ①體現流動性的實例有細胞融合、受精作用、變形蟲運動、細胞分裂、胞吞和胞吐等。

    ②注意糖蛋白和磷脂分子是物質名稱,而糖被和磷脂雙分子層是結構名稱。

    (四)細胞膜的功能

    1.將細胞與外界環境分隔開,保障細胞內部環境的相對穩定。

    2.控制物質進出細胞。

    考例分析

    例4 下圖是植物根從土壤中吸收某礦質離子的示意圖。據圖判斷,該離子跨膜進入根毛細胞的方式為( )

    A.自由擴散 B.協助擴散

    C.主動運輸D.被動運輸

    【解析】仔細分析該物質跨膜運輸的圖例可得,該物質運輸是由低濃度到高濃度,不僅需載體協助,還消耗能量,故為主動運輸。

    【答案】C

    例5 圖中曲線a、b表示物質跨(穿)膜運輸的兩種方式,下列表述正確的是( )

    A.脂溶性小分子物質不能通過方式a運輸

    B.與方式a有關的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面

    C.方式b的最大轉運速率與載體蛋白數量有關

    D.抑制細胞呼吸對方式a和b的轉運速率均有影響

    【解析】從圖像中“被轉運分子的濃度”與“轉運速率”成正比看,a曲線應表示自由擴散;從圖像中“被轉運分子的濃度”與“轉運速率”先成正相關增長,但當“被轉運分子的濃度”達到一定量后“轉運速率”不再增加看,b曲線表示協助擴散或主動運輸。脂溶性小分子物質通過自由擴散跨(穿)膜運輸,故A項錯誤。由于a曲線表示自由擴散,自由擴散中沒有載體的參與,故B項錯誤。自由擴散和協助擴散都不消耗能量,故D項錯誤。協助擴散和主動運輸與載體有關,在濃度足夠大的情況下,載體蛋白數量的多少決定某物質的最大轉運速率,故C項正確。

    【答案】C

    【總結歸納】(1)被動運輸和主動運輸的比較:

    特別提醒

    產生和維持靜息電位時的鉀離子外流,產生興奮時的鈉離子內流,都是借助離子通道(相當于載體)順濃度梯度進行的,所以其跨膜運輸方式是協助擴散。

    (2)胞吞與胞吐的比較:

    (3)功能特性:選擇透過性,取決于細胞膜上載體的種類和數目。

    3.進行細胞間的信息交流。

    考例分析

    例6 (2014年福建卷)細胞的膜蛋白具有物質運輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖示中,可正確示意不同細胞的膜蛋白及其相應功能的是( )

    【解析】血紅蛋白存在于紅細胞內,不是在細胞膜上,A項錯誤;抗原對T淋巴細胞來說是信號分子,通過T淋巴細胞膜上的受體來接受,而不是抗體,B項錯誤;受體具有特異性,胰高血糖素應作用于胰島B細胞上的胰高血糖素受體,而不是胰島素的受體,C項錯誤;骨骼肌作為反射弧中的效應器,骨骼肌細胞上有接受神經遞質的受體,同時葡萄糖進入細胞也需要載體協助,D項正確。

    【答案】D

    【總結歸納】(1)細胞分泌的化學物質,隨血液到達全身各處,與靶細胞膜表面的受體結合,將信息傳遞給靶細胞,如激素調節、神經遞質傳遞信息、體液調節及免疫調節中抗體和淋巴因子的作用等。

    (2)相鄰兩個細胞的細胞膜接觸來直接傳遞信息,如細胞分裂時的接觸抑制、精卵細胞的識別與結合以及效應T細胞與靶細胞的密切接觸等。

    (3)相鄰兩個細胞間形成通道,攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞來傳遞信息,如高等植物細胞間的胞間連絲等。

    三、細胞質的結構和功能

    細胞質包括細胞器和細胞質基質。

    (一)細胞質基質

    1.組成:水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等。

    2.功能:是細胞代謝的主要場所。

    (二)細胞器(六體一網一液泡)

    考例分析

    例7 有關細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的敘述正確的是( )

    A.功能及所含的有機化合物均相同

    B.功能及所含的有機化合物均不相同

    C.功能相同,所含的有機化合物不同

    D.功能不同,所含的有機化合物相同

    【解析】線粒體是細胞有氧呼吸的主要場所;葉綠體是植物細胞光合作用的場所,光合作用的暗反應過程就是在葉綠體基質中完成的;細胞質基質包圍在各種細胞器外面,是細胞質中除了細胞器以外的液體部分,是細胞中多種代謝活動的場所。據此,把B、D從幾個選項中挑選出來再進行比較。生物體每項生理功能的執行都需要特定的場所和一定的物質基礎作為保障,三處基質中完成的生理活動不同,主要是與其中所含的酶的種類以及生化反應的底物不同有關。

    【答案】B

    【總結歸納】

    方法技巧

    ①區別動植物細胞最可靠的依據是有無細胞壁。

    ②一個細胞不一定同時含有8種細胞器。

    4.細胞器的協調配合(以分泌蛋白為例)。

    考例分析

    例8 (2013年安徽卷)生物膜將真核細胞分隔成不同的區室,使得細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會相互干擾。下列敘述正確的是( )

    A.細胞核是mRNA合成和加工的場所

    B.高爾基體是肽鏈合成和加工的場所

    C.線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O

    D.溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶

    【解析】真核細胞的轉錄有些復雜,在細胞核內DNA首先轉錄出相應的前體RNA,通過加工成為成熟的mRNA,所以A項正確;核糖體是肽鏈合成場所,新生肽鏈首先進入內質網進行初步加工而后以囊泡的形式轉移到高爾基體內進一步加工成熟、分類、包裝和運輸,故B項錯誤;C項中的線粒體不能直接利用葡萄糖使其分解,以葡萄糖為底物的有氧呼吸過程,葡萄糖在細胞質基質脫氫并產生丙酮酸,丙酮酸進入線粒體內進一步氧化分解成CO2和H2O;D項中溶酶體內確實有多種酸性水解酶,但不是其本身合成,而是來自核糖體合成,經內質網和高爾基體加工后進入溶酶體內,且溶酶體內的酶不能分泌。

    【答案】A

    【總結歸納】分泌蛋白的合成、加工、分類、包裝與運輸,是在核糖體、內質網、高爾基體和線粒體的協調配合,以及細胞膜和細胞核的共同作用下完成的,體現了生物膜在結構和功能上的聯系,形成了一個統一的整體。

    (三)觀察植物細胞的質壁分離和復原

    考例分析

    例9 下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述,錯誤的是( )

    A.原生質層包括細胞膜、液泡膜以及中間的細胞質,原生質層具有選擇透過性

    B.用黑藻葉片進行實驗時,葉綠體的存在會干擾實驗現象的觀察

    C.在逐漸發生質壁分離的過程中,細胞的吸水能力逐漸增強

    D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素,有利于實驗現象的觀察

    【解析】原生質層包括細胞膜、液泡膜以及中間的細胞質,相當于一層膜結構,具有選擇透過性,A項正確;用黑藻葉片進行實驗時,由于葉片的葉肉細胞中液泡呈無色,所以葉綠體的存在使原生質層呈綠色,有利于實驗現象的觀察,B項錯誤;在逐漸發生質壁分離的過程中,細胞不斷失水,細胞液濃度不斷增大,導致細胞的吸水能力逐漸增強,C項正確;紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素,呈紫色,有利于實驗現象的觀察,D項正確。

    【答案】B

    【總結歸納】1.原理:

    (1)植物細胞的原生質層是選擇透過性膜,相當于半透膜,細胞外液和細胞液之間存在濃度差,能發生滲透作用;而細胞壁則是全透性的。

    (2)原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大。

    2.選材:選擇細胞液有顏色的成熟植物細胞,如紫色洋蔥鱗莖葉片外表皮細胞等,便于觀察。

    3.流程:制片低倍鏡觀察滴蔗糖溶液引流低倍鏡觀察變化滴清水引流低倍鏡觀察。

    4.現象:質壁分離時,原生質層收縮,與細胞壁逐漸分離,細胞液顏色加深;質壁分離復原時,原生質層漲大,與細胞壁逐漸靠近而恢復,細胞液顏色變淺。

    特別提醒

    ①注意原生質層與原生質體的區別。

    ②在實驗過程中只有前后的自身對照。

    ③由于洋蔥鱗莖葉外表皮細胞個體較大,所以用低倍鏡就可以觀察清楚。

    方法技巧

    ①只有成熟的植物細胞可用于該實驗,而植物分生區的幼嫩細胞和動物細胞不能作為實驗材料。

    ②以能被細胞主動轉運的物質做細胞外液時,可以在發生質壁分離后又自動復原。

    ③只有活細胞才能發生質壁分離和復原,所以實驗時必須保持有水狀態。

    ④通過質壁分離和復原可以解決很多問題,如判斷細胞的死活、比較細胞外液和細胞液濃度的大小等。

    ⑤質壁分離是指原生質層與細胞壁分離,而非細胞質與細胞壁分離。

    (四)生物膜系統

    考例分析

    例10 (2014年江蘇卷)生物膜系統在細胞的生命活動中發揮著極其重要的作用。圖1~3表示3種生物膜的結構及其所發生的部分生理過程。請回答下列問題:

    (1)圖1表示的生理過程是,其主要的生理意義在于 。

    (2)圖2中存在3種信號分子,但只有1種信號分子能與其受體蛋白結合,這說明 ;若與受體蛋白結合的是促甲狀腺激素釋放激素,那么靶器官是。

    (3)圖3中ATP參與的主要生理過程是 。

    (4)葉肉細胞與人體肝臟細胞都具有圖(填圖序號)中的膜結構。

    (5)圖1~3中生物膜的功能不同,從生物膜的組成成分分析,其主要原因是 。

    (6)圖1~3說明生物膜具有的功能有 (寫出3項)。

    【解析】(1)通過圖1中,2H++1/2O2H2O,并且產生了ATP,可知該生理過程是發生在線粒體內膜上的有氧呼吸第三階段,合成的ATP為生命活動供能。

    (2)一種受體只能與特定的信號分子相結合,說明了受體蛋白具有特異性。促甲狀腺激素釋放激素作用的靶器官為垂體,促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素。

    (3)圖3通過光能合成ATP為光合作用的光反應階段,合成的ATP用于暗反應中C3的還原。

    (4)光合作用是葉肉細胞特有的,有氧呼吸第三階段和生物膜的信息交流是葉肉細胞和人體肝臟細胞共有的,所以葉肉細胞與肝細胞都有的膜結構是圖1、圖2。

    (5)生物膜主要由蛋白質和磷脂組成,而生物膜主要的功能活動由蛋白質來參與完成,所以生物膜的功能不同是含有的蛋白質不同。

    (6)通過圖1、圖3可看出生物膜具有跨膜運輸功能和能量轉換功能,圖2可以看出生物膜具有信息交流功能。

    【答案】(1)有氧呼吸第三階段 為生命活動供能 (2)受體蛋白具有特異性 垂體 (3)光合作用的暗反應 (4)1和2 (5)含有的蛋白質不同 (6)跨膜運輸、信息交流、能量轉換等

    【總結歸納】1.概念:在細胞中,內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細胞器膜和細胞膜、核膜等結構,共同構成生物膜系統。

    2.生物膜與生物膜系統的區別:生物膜是指細胞中的各種膜結構,而生物膜系統是各種生物膜在結構和功能上緊密聯系,進一步體現了細胞內各種結構之間的協調配合,從而使細胞內的各種生物膜形成統一的整體。

    3.作用:(1)細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境,同時在細胞與外界環境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。(2)許多重要的化學反應都在生物膜上進行,都需要酶參與,廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。(3)細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開,使得細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會互相干擾,保證了細胞生命活動高效、有序地進行。

    方法技巧

    ①熟記各種細胞器的結構和功能以及增大膜面積的方式。

    ②熟記各種物質的跨膜運輸方式,各種生物膜上的能量轉換以及各種信息傳遞的方式。

    四、細胞核的結構和功能

    考例分析

    例11 (2014年大綱卷)下列有關細胞核的敘述,錯誤的是( )

    A.蛋白質是細胞核中染色質的組成成分

    B.細胞核中可進行遺傳物質的復制和轉錄

    C.小分子物質可以通過核孔,大分子物質不能

    D.有絲分裂過程中存在核膜消失和重新形成的現象

    【解析】細胞核中的染色質是由DNA和蛋白質構成的,A項正確;細胞核是遺傳物質復制和轉錄的主要場所,B項正確;原則上分子直徑較小的物質可通過核孔,大分子物質如酶或mRNA也能通過核孔,故C項錯誤;有絲分裂過程中核膜的消失和重建分別發生在分裂前期和末期,D項正確。

    【答案】C

    例12 (2014年全國新課標卷Ⅰ)回答下列問題:

    (1)在觀察大蒜根尖細胞有絲分裂的實驗中,常用鹽酸酒精混合液處理根尖,用龍膽紫溶液染色。實驗中,鹽酸酒精混合液的作用是;龍膽紫溶液屬于性染料,能夠使細胞中的著色。

    (2)用光學顯微鏡觀察細胞,可以看到細胞核。細胞核的功能可概括為 。

    【解析】(1)鹽酸酒精混合液是解離液,用于解離過程,解離的作用是使組織中的細胞相互分離開來。龍膽紫溶液用于染色過程,為堿性染料,能使細胞核中的染色體著色。

    (2)對細胞核功能較為全面的闡述應該是“細胞核是細胞內遺傳物質儲存、復制和轉錄的主要場所,是細胞代謝和遺傳的控制中心”。

    【答案】(1)使組織中的細胞相互分離 堿 染色體 (2)細胞核是細胞內遺傳物質儲存、復制和轉錄的主要場所,是細胞代謝和遺傳的控制中心

    【總結歸納】(一)細胞核的結構

    1.核膜:雙層膜,外層膜與內質網相連,外膜外側附著有大量的酶和核糖體,核膜是真核細胞特有的結構,將核內物質與細胞質分隔開。

    2.核孔:是某些大分子物質(如RNA和某些蛋白質)進出細胞核的通道,實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。

    3.核仁:與核糖體的形成和某種RNA的合成有關。

    4.染色質(體):是真核細胞DNA的主要載體,主要成分是DNA和蛋白質,易被堿性染料染成深色。染色質和染色體是同一物質在細胞分裂不同時期的兩種存在形式。

    方法技巧

    ①一般來說,蛋白質合成旺盛的細胞,核孔和核仁的數目較多。

    ②在細胞分裂過程中,核膜、核仁和染色體會發生周期性的變化。

    ③原核細胞、哺乳動物成熟的紅細胞和植物的篩管細胞以及處于分裂期的細胞都沒有細胞核。

    ④染色體易被堿性染料染成深色,如用龍膽紫溶液染成紫色,醋酸洋紅溶液染成紅色,用苯酚品紅溶液染成紅色。

    (二)細胞核的功能

    細胞核是細胞內的遺傳信息庫,是細胞內遺傳物質儲存、復制和轉錄的主要場所,是細胞遺傳和代謝的控制中心。

    五、細胞是統一的整體

    細胞只有保持完整性,才能完成各項生命活動。

    考例分析

    例13 蛙成熟的未受精卵具有活躍的DNA合成能力,而腦細胞則不能分裂。科學家進行了如下圖所示的核移植實驗,請分析回答下列問題。

    (1)蛙成熟的未受精卵中DNA合成所需的酶是在細胞質中的上合成的,并通過進入細胞核中;除此之外,細胞質還為細胞核代謝提供所需的等。

    (2)腦細胞無核部分仍能夠生活一段時間,但最終死亡的原因是 。

    (3)單獨的細胞核不能生存的原因是 。

    (4)本實驗證明了 。

    【解析】本題結合實驗考查學生獲取信息和分析實驗、整理實驗結果的能力,考查對基礎知識的運用能力。 細胞質中已轉錄的信使RNA仍能在一定時間內控制蛋白質合成,已合成的蛋白質仍然在發揮作用,但由于缺少新的RNA來源,原有蛋白質和信使RNA被分解,最終死去;單獨的細胞核無細胞質,信使RNA不能翻譯合成蛋白質,缺少新陳代謝所需的能量、酶、原料而很快死亡。細胞只有保持完整性,才能正常完成各項生命活動。

    【答案】(1)核糖體 核孔 原料、能量 (2)失去細胞核的控制,細胞質無法形成新的物質和能量 (3)無物質和能量的供應 (4)細胞質和細胞核是相互依存的統一整體

    同步訓練

    1.(2014年上海卷)在電子顯微鏡下,顫藻和水綿細胞中都能被觀察到的結構是( )

    A.細胞核 B.核糖體

    C.葉綠體D.溶酶體

    2.(2014年天津卷)MRSA菌是一種引起皮膚感染的“超級細菌”,對青霉素等多種抗生素有抗性。為研究人母乳中新發現的蛋白質H與青霉素組合使用對MRSA菌生長的影響,某興趣小組的實驗設計及結果如下表。下列說法正確的是( )

    A.細菌死亡與否是通過光學顯微鏡觀察其細胞核的有無來確定

    B.第2組和第3組對比表明,使用低濃度的青霉素即可殺死MRSA菌

    C.實驗還需設計有2μg/mL青霉素做處理的對照組

    D.蛋白質H有很強的殺菌作用,是一種新型抗生素

    3.(2013年上海卷)葡萄糖穿越細胞膜進入紅細胞的運輸速度存在一個飽和值,該值的大小取決于( )

    A.細胞內的氧濃度

    B.細胞膜外的糖蛋白數量

    C.細胞膜上相應載體的數量

    D.細胞內外葡萄糖濃度差值

    4.(2013年浙江卷)某哺乳動物神經細胞內外的K+和Na+濃度見下表。下列屬于主動運輸的是( )

    A.K+經鉀離子通道排出細胞

    B.K+與有關載體蛋白結合排出細胞

    C.Na+經鈉離子通道排出細胞

    D.Na+與有關載體蛋白結合排出細胞

    5.(2013年天津卷)下列過程未體現生物膜信息傳遞功能的是( )

    A.蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發生質壁分離

    B.抗原刺激引發記憶細胞增殖分化

    C.胰島素調節靶細胞對葡萄糖的攝取

    D.傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮

    6.(2014年全國新課標卷Ⅰ)關于細胞膜結構和功能的敘述,錯誤的是( )

    A.脂質和蛋白質是組成細胞膜的主要物質

    B.當細胞衰老時,其細胞膜的通透性會發生改變

    C.甘油是極性分子,所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜

    D.細胞產生的激素與靶細胞膜上相應受體的結合可實現細胞間的信息傳遞

    7.(2013年重慶卷)下列有關細胞質組成的敘述,正確的是( )

    A.在人體活細胞中氫原子的數目最多

    B.DNA和RNA分子的堿基組成相同

    C.多糖在細胞中不與其他分子相結合

    D.蛋白質區別于脂質的特有元素是氮

    8.(2013年山東卷)真核細胞具有一些能顯著增大膜面積、有利于酶的附著以提高代謝效率的結構,下列不屬于此類結構的是( )

    A.神經細胞的樹突

    B.線粒體的嵴

    C.甲狀腺細胞的內質網

    D.葉綠體的基粒

    9.(2013年上海卷)紫色洋蔥的外表皮細胞能在一定濃度的蔗糖溶液中發生質壁分離,下列條件中屬于發生該現象必要條件的是( )

    A.細胞壁的伸縮性小于原生質層

    B.細胞膜外側有識別水分子的受體

    C.液泡中有紫色的水溶性色素

    D.水分子不能穿過原生質層進入液泡

    10.(2014年山東卷)有關細胞內囊泡運輸的描述,正確的是( )

    A.細胞核內的RNA通過囊泡運輸到細胞質

    B.蛋白質類激素經囊泡運輸分泌到細胞外

    C.細胞器之間都能通過囊泡進行物質運輸

    D.囊泡運輸依賴膜的流動性且不消耗能量

    11.(2013年江蘇卷)右圖為某細胞的部分結構及蛋白質轉運示意圖,請回答下列問題:

    (1)內質網上合成的蛋白質不能穿過 進入細胞核,表明這種轉運具有性。

    (2)細胞膜選擇透過性的分子基礎是具有疏水性和具有專一性。

    (3)若該細胞是高等植物的葉肉細胞,則圖中未繪制的細胞器有。

    (4)若該細胞為小鼠骨髓造血干細胞,則圖示細胞處于細胞周期的,此時在光學顯微鏡下觀察明顯可見細胞核中有存在。

    (5)研究表明硒對線粒體膜有穩定作用,可以推測人體缺硒時下列細胞中最易受損的是(填序號)。

    ①脂肪細胞 ②淋巴細胞 ③心肌細胞 ④口腔上皮細胞

    12.生物膜系統在細胞的生命活動中起著重要的作用。下圖甲、乙分別表示某種生物細胞,請據圖回答相關的問題:

    (1)甲圖中,參與分泌蛋白合成和分泌的細胞器包括(填圖中序號)。

    (2)如果⑦是該細胞分泌的一種蛋白質,請寫出下列過程進行的場所:肽鏈的形成是在[ ]中,肽鏈經初步加工并形成一定空間結構的蛋白質是在[ ]中,然后在[ ]中進一步修飾加工,蛋白質加工完成后由③“出芽”形成移動到細胞膜,與細胞膜融合將蛋白質分泌至細胞外。

    (3)若甲圖表示人體的唾液腺細胞,則⑦部位的物質為。

    (4)乙為細胞,甲圖與乙圖均有的細胞器是。

    (5)甲乙兩種細胞的主要區別是 。

    13.生物膜系統在細胞的生命活動中發揮著極其重要的作用。圖1~3表示3種生物膜結構及其所發生的部分生理過程,請回答下列問題:

    (1)構成生物膜的基本支架是,圖1~3中生物膜的功能不同,從生物膜的組成成分分析,其主要原因是 。

    (2)圖1表示的生理過程是,圖3表示的生理過程是。

    (3)圖2為哺乳動物成熟紅細胞的細胞膜,圖中葡萄糖和乳酸跨膜運輸的共同點是都需要,如果將圖2所示細胞放在無氧環境中,圖中葡萄糖和乳酸的跨膜運輸(填“都會”“有一個會”或“都不會”)受到影響,原因是 。

    (4)圖1~3說明生物膜具有的功能有、。

    14.下圖為物質出入細胞膜的示意圖,請據圖完成下列問題:

    (1)A代表分子;B代表;D代表。

    (2)動物細胞吸水膨脹時B的厚度變小,這說明B具有 。

    (3)在a~e的五種過程中,代表被動運輸的是。

    (4)可能代表氧氣轉運過程的是圖中編號;消化道吸收甘油、葡萄糖進入紅細胞、氨基酸從腸腔進入小腸上皮細胞的過程分別是圖中編號。

    (5)紅細胞中K+的濃度是血漿中的30倍,Na+的濃度是血漿中的1/6,但紅細胞仍能不斷地吸收K+和排出Na+,該過程說明細胞膜是,實現該過程的運輸方式是。

    【參考答案】

    1.B 2.C 3.C 4.D 5.A 6.C 7.A 8.A 9.A 10.B

    11.(1)核孔 選擇 (2)磷脂雙分子層 膜轉運蛋白 (3)葉綠體和液泡 (4)分裂間期 核仁 (5)③

    12.(1)②①③④ (2)[②]核糖體 [①]內質網 [③]高爾基體 囊泡 (3)唾液淀粉酶 (4)細菌 核糖體 (5)有無成形的細胞核

    第7篇:生物細胞的功能范文

    1組織工程氣管的結構構建進展

    組織結構是氣管功能的基礎。近年來,組織工程氣管的結構構建已從單純的二維結構軟骨板逐漸向三維立體結構方向發展。

    1.1種子細胞的新選擇構建氣管的種子細胞一般以鼻軟骨、肋軟骨、耳廓軟骨[2-7]等透明軟骨為主,但上述軟骨的取材困難,其他細胞來源特別是成體干細胞成為組織工程氣管種子細胞的新選擇。Naito等[8]在大鼠體內利用成纖維細胞構建管型組織,同時誘導間充質干細胞形成環狀組織加強穩定性,具有良好的成骨和生物力學性能。Zhang等[9]以TGF-1誘導并擴增骨髓基質細胞,構建出圓柱狀氣管樣軟骨。Macchiarini等[10]利用人上皮細胞和間充質干細胞來源的軟骨細胞構建組織工程氣管替代治療終末期支氣管軟化,效果明顯。Liu等[11]利用TGF-β誘導骨髓間充質干細胞聚集體在體外生成軟骨細胞,并使之形成管狀組織工程軟骨。Kim等[12]用自體皮膚上皮細胞作為種子細胞成功構建了家犬氣管,提示皮膚上皮細胞可能的干細胞特性。

    1.2生物支架和生物材料的發展現行組織工程學領域大部分研究均來源于體外二維組織培養,如何構建三維立體結構,是一個亟待解決的難題。在圖式發生等發育學的概念機制尚未完全清楚之前,生物支架和生物材料提供了暫時的解決方案,主要包括生物可降解合成材料如聚羥基乙酸(PGA)、聚乳酸(PLA),天然材料如藻朊酸鹽、膠原,去細胞組織構建的支架如小腸黏膜下層(SIS)、去細胞膀胱黏膜下層(ABS),以及上述材料的復合物。生物支架和生物材料需有一定要求強度,而且必須是多孔結構和存在細胞親和力、生物兼容性,以種植、營養細胞、清除機體廢物等[13]。這對生物支架和生物材料提出了更高要求。Remlinger等[14]將豬的氣管取下,經去細胞處理后植入家犬體內,發現這種水合脫細胞氣管支架在短期內能促進局部特異上皮細胞發生,并能表現很好的生物力學特性。Kobayashi等[15]用螺旋狀聚丙烯支架為牙齦成纖維細胞和脂肪源性干細胞提供支持作用。Kim等[3]利用纖維素-透明質酸復合凝膠成功構建組織工程氣管。Jungebluth等[16]將豬氣管去細胞處理后構建出無免疫原性的氣管支架。Huang等[17]發現包裹SIS的聚丙烯支架可促進缺陷氣管處的上皮再生,并有效降低移植術后并發癥的發生。

    1.3生物反應器和組織工程氣管構建的新方法生物反應器在組織工程器官的體外培養具有重要作用,近年來,結合生物反應器的新型設計,涌現出許多新穎的組織工程氣管構建方法。Lin等[18]將軟骨細胞植入聚(ε-己內酯)-Ⅱ型膠原支架并在旋轉型生物反應器培養,發現該法促進細胞增殖,增加了葡萄糖胺聚糖和膠原的含量。Asnaghi等[19]成功構建了一種雙室旋轉生物反應器,旨在促進自體呼吸道上皮細胞和將被誘導分化成軟骨細胞的間充質干細胞的生長、三維結構的成熟和生物力學性能的形成。Tani等[2]以新西蘭白兔的耳軟骨細胞為種子細胞,擴增后環形覆蓋于硅膠管外,置于靜態型和旋轉型生物反應器中培養構建了無支架的圓柱狀軟骨。

    2組織工程氣管的功能構建進展

    氣管功能的維持,不僅需要軟骨細胞構成的起支持作用的骨架,更需要氣管黏膜上皮細胞以保證氣管的濕潤和清潔。氣管黏膜上皮主要是假復層纖毛柱狀上皮,包括纖毛細胞、Clara細胞、杯狀細胞等。組織工程氣管的一大任務,就是要重新構建上述功能細胞。Sato等[20]用聚(L-乳酸酸鈷-ε-己內酯)覆蓋在生物支架內層以保護膠原層,促進上皮的形成。Kobayashi等[15]將牙齦成纖維細胞和脂肪源性干細胞植入生物支架內,發現兩者的協同作用能很好地形成含杯狀細胞和纖毛細胞的假復層上皮。Kim等[12]發現皮膚上皮細胞能轉化為氣管上皮細胞和軟骨細胞。Kim等[3]用纖維素-透明質酸復合凝膠構建組織工程氣管,顯示有功能的上皮再生,其纖毛細胞的纖毛擺動頻率接近正常氣道黏膜。Nakamura等[21]將生物支架浸泡于骨髓穿刺液和間充質干細胞,與浸泡于外周血中的生物支架相比,觀察到更快的上皮再生和纖毛運動。Huang等[17]利用SIS作為支架,發現SIS能促進纖毛上皮的再生,并有效降低如皮下氣腫等移植術后并發癥的發生。Tada等[22]把一種膠原Vitrigel膜和膠原海綿相結合作為膠原支架,發現其能增強上皮細胞增殖和間充質干細胞的浸潤,形成了纖毛柱狀上皮。Suzuki等[23]的實驗發現,含脂肪來源干細胞生物支架能加速組織工程氣管的上皮形成和血管再生。

    3組織工程氣管構建中的營養問題

    既往觀點認為,軟骨組織的營養僅靠組織液滲透即可,對血管無過多依賴。但Curcio等[24]發現,種植于支架外層的軟骨細胞會向支架內層遷移,其驅動力考慮是氧分壓梯度。而Tan等[25]在培養介質中加入攜氧藥,發現其能增加組織工程氣管上皮的氧分壓,促進上皮細胞代謝,還有可能促進血管的生成。這是否意味著缺氧會出現軟骨支架結構的混亂,而氧氣或血管存在時組織工程氣管是否能更好的形成?

    第8篇:生物細胞的功能范文

    細胞(英文名:cell)并沒有統一的定義,比較普遍的提法是:細胞是生物體基本的結構和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成,但病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。下面小編給大家分享一些高中細胞的組成知識,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!

    高中細胞的組成知識1細胞的分子組成與結構

    1.蛋白質、核酸的結構和功能

    (1)蛋白質主要由 C、H、O、N 4 種元素組成,很多蛋白質還含有 P、S 元素,有的也含有微量的 Fe、Cu、Mn、I、Zn 等元素。

    (2)氨基酸結構通式的表示方法

    結構特點是:每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接再同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團。

    (3)連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵。化學式表示為—NH—CO—

    拓展:

    ①失去水分子數=肽鍵數=氨基酸數—肽鏈數(對于環肽來說,肽鍵數=氨基酸數)

    ②蛋白質相對分子質量=氨基酸平均相對分子質量×氨基酸數量-失去水分子數×水的相對分子質量

    ③一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基,在肽鏈內部的 R 基中可能也有氨基和羧基。

    (4)蛋白質結構多樣性的原因是:組成不同蛋白質的氨基酸數量不同,氨基酸形成肽鏈時,不同種類氨基酸的排列順序千變萬化,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。蛋白質多樣性的根本原因是基因中堿基排列順序的多樣性。

    (5)有些蛋白質是構成細胞和生物體的結構成分,如結構蛋白;有些蛋白質具有催化作用,如胃蛋白酶;有些蛋白質具有運輸載體的功能,如血紅蛋白;有些蛋白質起信息傳遞作用,能夠調節機體的生命活動,如胰島素;有些蛋白質具有免疫功能,如抗體。

    (6)核酸的元素組成有 C、H、O、N 和P。核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有重要作用。

    (7)核酸的基本單位是核苷酸,一個核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。

    (8)DNA 中的五碳糖是脫氧核糖,RNA 中的五碳糖是核糖;DNA 中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,而 RNA中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA 中含有兩條脫氧核苷酸鏈,而 RNA 中只含有一條核糖核苷酸鏈。

    (9)生物的遺傳物質是核酸。

    拓展:

    ①因為絕大多數生物均以DNA作為遺傳物質,只有 RNA 病毒以 RNA 作為遺傳物質,所以說DNA 是主要的遺傳物質?

    ②真核生物、原核生物的遺傳物質都是DNA。

    ③DNA 病毒的遺傳物質是 DNA,RNA 病毒的遺傳物質是 RNA。

    ④真核生物細胞中含有的 RNA 不是遺傳物質,DNA 是遺傳物質。

    ⑤細胞質內的遺傳物質是 DNA。

    糖類、脂質的種類和作用

    (10)組成糖類的化學元素有C、H、O。

    (11)葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質;核糖是核糖核苷酸的組成成分;脫氧核糖是脫氧核苷酸的組成成分。

    (12)糖類的主要作用是主要的能源物質。

    (13)植物細胞特有的單糖是果糖,特有的二糖是麥芽糖、蔗糖,特有的多糖是淀粉和纖維;動物細胞所特有的二糖是乳糖,特有的多糖是糖元。

    (14)組成脂質的元素主要是C、H、O,有些脂質還含有 P 和 N。

    (15)脂肪是細胞內良好的儲能物質,此外還是一種很好的絕熱體,分布在內臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用,可以保護內臟器官。磷脂作用是構成細胞膜和多種細胞器膜的重要成分。

    (16)固醇類包括膽固醇、性激素和維生素D。

    (17)組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇。

    (18)因為等量的脂肪氧化分解比糖類釋放的能量多,所以說脂肪是動物細胞中良好的儲能物

    水和無機鹽的作用

    (19)細胞鮮重中含量最多的化合物是水,細胞干重中含量最多的化合物是蛋白質。

    (20)結合水是細胞結構的重要組成成分。自由水是細胞內的良好溶劑;細胞內的許多生物化學反應需要水參與;多細胞生物體內的絕大多數細胞,必須浸潤在以水為基礎的液體環境中;水在生物體內的流動,可以運送營養物質和代謝廢物。

    (21)結合水/自由水的比值變小有利于適應代謝活動的增強。

    拓展:

    ①種子成熟過程中結合水/自由水的比值變大,萌發過程中結合水/自由水的比值變小。

    ②自由水和結合水的比值大小決定了細胞或生物體的代謝強度,比值越大代謝越強,反之代謝越弱,一般二者比值越大,抗性越差,比值越小,抗性越強。

    (22)許多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有重要作用;無機鹽離子必須保持一定的量,對維持細胞的酸堿平衡非常重要。拓展:ATP、核苷酸等物質的合成需要磷酸。

    (23)組成細胞最基本元素是C,基本元素是 C、H、O、N,主要元素是 C、H、O、N、P、S,大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素有 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。

    (24)活細胞中的這些化合物,含量和比例處于不斷變化之中,但又保持相對穩定,以保證細胞生命活動的正常進行。

    高中細胞的組成知識2細胞的結構和功能

    1.細胞學說的建立過程

    (1)細胞學說的創始人是施萊登和施旺。

    (2)細胞學說的要點是:細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發育而來,并由細胞和細胞產物所構成;細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用;新細胞可從老細胞中產生。

    (3)細胞學說的創立對生物的進化的重要意義是:它揭示了任何動植物均是由細胞構成的,從而說明動植物之間具有一定的親緣關系,生物之間的親緣關系對揭示生物進化具有重要價值。

    2.多種多樣的細胞

    (4)自然界的生命系統包括的層次有:細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統、生物圈。

    (5)植物的生命系統層次中沒有“系統”這個層次。

    (6)原核細胞(如細菌、藍藻等)與真核細胞(如酵母菌、動物細胞、植物細胞)的本質區別是有無以核膜為界限的細胞核。

    拓展:

    ①原核細胞除核糖體外,無其他細胞器。原核生物如細菌的細胞壁主要成分是由糖類與蛋白質結合而成的化合物。

    ②原核生物的遺傳不符合孟德爾遺傳規律;真核生物在有性生殖過程中,核基因的遺傳符合孟德爾遺傳規律。

    ③自然條件下,原核生物的可遺傳變異的類型只有基因突變;真核生物的可遺傳變異的類型有基因突變、基因重組、染色體變異。

    ④原核細胞如細菌主要以二分裂的方式進行分裂;真核細胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂、減數分裂。

    (7)病毒不能獨立生活,病毒的代謝和繁殖過程只能在宿主的活細胞中進行。

    拓展:

    ①病毒在生物分類上是既不屬于原核生物,也不屬于真核生物。

    ②組成每種病毒核酸的基本單位是四種脫氧核苷酸,或是四種核糖核苷酸。

    ③病毒的培養不能直接用培養基培養,因為病毒的繁殖必須在宿主的活細胞中進行。

    3.細胞膜系統的結構和功能

    (8)用哺乳動物成熟的紅細胞做實驗材料能分離得到純凈的細胞膜。把細胞放在清水里,水會進入細胞,把細胞漲破,細胞內的物質流出來,這樣就可以得到純凈的細胞膜。

    (9)細胞膜的主要由脂質和蛋白質組成,還有少量的糖類。

    拓展:

    ①行使細胞膜控制物質進出功能的物質是載體。

    ②細胞膜與其他生物膜的化學組成大致相同,但是在不同的生物膜中,化學物質的含量有差別,例如,細胞膜上糖類的含量相對與細胞器膜要多。

    (10)細胞膜的結構特點是流動性,功能特性是選擇透過性。

    (11)在細胞膜的外表,有一層由細胞膜上的蛋白質與糖類結合而成的糖蛋白,叫做糖被。糖被與細胞表面的識別有密切關系。消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和作用。

    (12)植物細胞壁的化學成分主要是纖維素和果膠。

    拓展:

    ①細菌細胞壁的成分是糖類與蛋白質結合而成的化合物。

    ②常用纖維素酶和果膠酶除去植物細胞壁。

    4.主要細胞器的結構和功能

    (13)比較葉綠體、線粒體在成分、結構、功能、遺傳物質等方面的區別。

    (14)線粒體內與有氧呼吸有關的酶分布在線粒體的內膜和基質中。

    拓展:

    ①線粒體內的 DNA 不與蛋白質結合形成染色體。

    ②線粒體是細胞內進行有氧呼吸的主要場所,有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行。

    ③進行有氧呼吸的細胞不一定要有線粒體,例如進行有氧呼吸的細菌。硝化細菌、大腸桿菌

    (15)與光合作用有關的酶分布在葉綠體內的類囊體的薄膜上和葉綠體基質中。與光合作用有關的色素分布在葉綠體內的類囊體的薄膜上。

    拓展:

    ①葉綠體內的 DNA 不與蛋白質結合形成染色體。

    ②葉綠體是真核細胞內進行光合作用的唯一場所。

    ③進行光合作用的細胞不一定有葉綠體,例如藍藻屬于原核生物,能進行光合作用,但沒有葉綠體。

    (16)內質網是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的“車間”。

    (17)核糖體有的附著在內質網上,有的游離分布在細胞質中,是“生產蛋白質的機器”。

    拓展:

    ①核糖體的功能受到生長激素的調節。

    ②游離核糖體合成的蛋白質主要是胞內蛋白,附著在內質網上的核糖體合成的主要是胞外蛋白(分泌蛋白)。

    (18)高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”和“發送站”。動物細胞的高爾基體主要與分泌蛋白的加工、轉運有關,植物細胞的高爾基體與細胞壁的合成有關。

    (19)中心體存在于動物和某些低等植物的細胞中,與細胞的有絲分裂有關。

    (20)液泡由液泡膜和膜內的細胞液構成,細胞液中含有糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質。

    拓展:

    ①液泡內的色素有花青素,細胞液呈酸性則偏紅,細胞液呈堿性則偏藍,從而影響植物的花色。

    ②液泡內的色素與葉綠體色素成分和功能均不相同。

    (21)注意從以下幾個方面對細胞器進行正確分類

    ①具有雙層膜結構的細胞器有:葉綠體、線粒體。具有雙層膜結構的細胞結構有葉綠體、線粒體和核膜。

    ②具有單層膜結構的細胞器有內質網、高爾基體、溶酶體、液泡。

    具有單層膜結構的細胞結構有內質網、高爾基體、溶酶體、液泡和細胞膜。

    ③不具備膜結構的細胞器有核糖體和中心體。

    ④能產生水的細胞器有線粒體、核糖體。(此外還有葉綠體和高爾基體,可不作要求)

    ⑤與堿基互補配對有關的細胞器有核糖體、葉綠體、線粒體。

    ⑥含有 DNA 的細胞器有葉綠體和線粒體。

    ⑦含有 RNA 的細胞結構有葉綠體、線粒體和核糖體。

    ⑧與細胞的能量轉換有關的細胞器有線粒體、葉綠體。

    (22)分泌蛋白最初是在內質網上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈,肽鏈進入內質網進行初步的加工后,進入高爾基體經過進一步的加工形成分泌小泡與細胞膜融合,分泌到細胞外。

    拓展:

    【內質網以囊泡的形式將蛋白質運送到高爾基體,囊泡與高爾基體膜融合導致高爾基體膜面積增加;被進一步修飾加工的蛋白質,再以囊泡的形式從高爾基體運送到細胞膜,又導致高爾基體膜面積減少因此內質網的面積逐步減少,細胞膜的面積逐漸增加,高爾基體的面積不變】

    (23)構成細胞內生物膜系統的膜結構有內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細胞器膜和細胞膜、核膜。

    5.細胞核的結構和功能

    (24)細胞核包括核膜、染色質、核仁、核孔。

    (25)核膜上的核孔的功能是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。細胞核內的核仁與某種 RNA(rRNA)的合成以及核糖體的形成有關。

    (26)細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。

    (27)染色質、染色體的化學組成是 DNA 和蛋白質。染色質和染色體是同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。

    高中細胞的組成知識3細胞代謝

    1.物質進出細胞的方式

    (1)一個典型的滲透裝置必須具備的條件是具有一層半透膜。

    (2)植物細胞內原生質層可以看作是半透膜,動物細胞的細胞膜可以看作是半透膜,所以都可以發生滲透吸水。

    (3)細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層。原生質體是指植物細胞除去細胞壁以后的結構。

    (4)物質跨膜運輸的方式有自由擴散,例如氧和二氧化碳進出細胞膜;協助擴散,例如葡萄糖穿過紅細胞的細胞膜;主動運輸,例如 Na+、K+穿過細胞膜。

    (5)自由擴散、協助擴散和主動運輸

    拓展:

    第9篇:生物細胞的功能范文

    一、解答分子與細胞類試題失誤歸因

    【例1】(全國理綜改編)人體神經細胞與肝細胞的形態結構和功能不同,其根本原因是這兩種細胞的 ( )

    A. DNA堿基排列順序不同 B.轉運RNA不同

    C. 信使RNA不同 D.基因的選擇性表達

    【答案】D

    【解題思路】人體神經細胞與肝細胞的形態結構和功能不同,是其細胞分化的結果,而細胞分化的原因又是基因選擇性表達的結果。所以,人體神經細胞與肝細胞的形態結構和功能不同是這兩種細胞中基因選擇性表達的結果。

    【失誤歸因】有一些人認為,人體神經細胞與肝細胞的形態結構和功能不同的根本原因是兩種細胞中的信使RNA不同。其實,在生物學問題中,談到“根本原因”,必須深入到基因表達的層次中去尋找答案。人體神經細胞與肝細胞的形態結構和功能不同,是一個細胞分化的問題,細胞分化的根本原因是“選擇性基因表達”。基因的選擇性表達的直接結果是轉錄了不同的信使RNA,其次是在不同信使RNA的指導下合成了不同的蛋白質,最后由不同的蛋白質體現出細胞不同的形態結構和功能。

    由以上分析可知,人體神經細胞與肝細胞的形態結構和功能不同,其根本原因是這兩種細胞內基因的選擇性表達,而兩種細胞的“信使RNA不同”,只是由于基因選擇性表達這個根本原因產生的結果。

    【解題思路】(1)由于噬菌體不能用培養基直接培養,所以標記噬菌體首先要用相關同位素標記細菌,然后用噬菌體感染相應細菌,以達到標記噬菌體的目的。(2)用噬菌體分別感染有32P和35S標記的大腸桿菌,可以獲得由32P標記DNA和由35S標記蛋白質的噬菌體。(3) 第三步過程中,攪拌的作用是讓試管中侵染細菌后的噬菌體外殼與細菌細胞分離。離心的作用是讓試管中的液體分成密度較小的上清液(主要含噬菌體外殼)和密度較大的沉淀物(主要含細菌細胞)。(4) 艾弗里最早發現了DNA是遺傳物質,由于蛋白質是遺傳物質的觀念在當時人們的思想里根深蒂固,他們懷疑艾弗里實驗中的DNA純度不夠,不認同艾弗里的偉大發現。噬菌體只由DNA和蛋白質兩種物質構成,赫爾希和蔡斯假設,用噬菌體侵染細菌后,如果能確定是噬菌體的哪種物質進入了細菌細胞,就可以肯定進入細菌細胞的那種物質就是遺傳物質。噬菌體侵染細菌的實驗只能證明噬菌體的遺傳物質是DNA。DNA是主要的遺傳物質的意思是絕大多數生物的遺傳物質是DNA,所以,這一結論是在對許多生物的遺傳物質進行研究才得出的。

    【失誤歸因】考生對本題解答出現錯誤主要表現在以下幾方面:

    (1)以為標記噬菌體是以培養基培養噬菌體進行直接標記。(2)用兩種帶有不同的標記的細菌分別標記噬菌體后,只會得到一種標記(32P或35S)的噬菌體。(3)不清楚“攪拌”和“離心”的作用。(4)以為最早發現DNA是遺傳物質的科學家是赫爾希和蔡斯。(4)以為噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是主要的遺傳物質。

    第(1)(2)(4)的幾個問題主要是受思維定式的影響。第(3)個問題要加強理解和識記。第(4)個問題還可能是對噬菌體侵染細菌實驗的相關過程理解不透或不會表達引起的。

    【失誤歸因】本題考查的內容綜合性比較強。需要考生有良好的知識遷移和應變能力。考生容易發生的錯誤主要有:不能將噬菌體增殖與DNA復制相聯系,不能正確判斷A選項的正誤;不能準確理解DNA的半保留復制,導致對C選項的判斷失誤;不能將基因突變與密碼子的簡并性相聯系,導致D選項判斷錯誤。

    【解題思路】(1)基因突變產生新基因,R基因的出現是基因突變的結果。(2)RS、SS基因型頻率分別是4%和1%,則RR的基因型頻率為95%,R的基因頻率為R/(R+S)=(4+2×95)/200=97%。(3)1967年中期停用了殺蟲劑,到1969年中期RR基因型幼蟲幾近消失,說明在不使用殺蟲劑的情況下,RR基因型的幼蟲比SS基因型的幼蟲適應能力差。(4)由于RR基因型的幼蟲在不使用殺蟲劑的環境中適應能力較差,當該地區從此不再使用殺蟲劑的情況下,持續的選擇作用使R基因頻率越來越低,最終頻率最高的基因型是SS。

    【失誤歸因】1. 有的考生一看到是有關生物進化的題目,就想到自然選擇,這個本來沒有錯,但具體問題要具體分析,例如本題第(1)小題中,R基因出現的原因就不能答自然選擇,而要答基因突變。2. 基因頻率和基因型頻率的計算是近年來生物高考考查的熱點之一,在平時的學習訓練中,必須加以重視,第(2)小題可以運用遺傳平衡公式,以SS的基因型頻率為1%為切入點進行計算。3. 第(3)和(4)小題組織答案緊扣現代生物進化理論基本內容進行,特別要從種群基因頻率變化的角度分析生物進化的問題。

    二、內化基因表達的學科理念,提升高考應試技能

    所有生物都需要獲得精確的信息指令來指導和控制其生長、代謝、運動、分化和繁殖等,而分子水平上的信息傳遞或信息流動是一切生命活動必不可少的過程。信息傳遞包括由DNA分子攜帶的遺傳信息向后代的傳遞,還包括由基因攜帶的遺傳信息通過轉錄、翻譯過程合成蛋白質而控制細胞與組織的結構和功能。蛋白質和其他化學物質如激素還可以作為特殊的化學信號通過細胞的傳導途徑來調節相應的細胞代謝。遺傳信息的傳遞和表達主要是基因的功能,基因的結構和表達是任何生命現象產生的根本原因,也是生物進化和生物多樣性的本質。運用基因的理念認識生命系統和解釋生命現象,有利于提高考生對生命現象的理解能力,從本質上理解生命系統和生命現象,提高生物科學素養。

    1.基因與生命本質的統一性和生物多樣性

    用基因的理念認識生命,可以明確任何生物都是以核酸為遺傳物質和生命信息的,都共用一套密碼子,都是以蛋白質作為生命活動的承擔者。這說明千姿百態的生物界具有統一性。然而不同的生物的遺傳物質的結構又都是不一樣的,哪怕是一卵孿生的兄弟(或姐妹),其遺傳物質也是有差異的。由于不同的生物具有不同的遺傳物質和生命信息,造成不同生物的特異性和生物多樣性。

    2.基因與細胞結構和新陳代謝

    組成細胞結構的主要成分是蛋白質。細胞代謝是指在細胞內發生一系列使細胞成分不斷更新的化學反應,細胞的新陳代謝是一切生命活動的基礎。在細胞代謝中,酶起著非常重要的作用,而絕大多數酶的化學本質是蛋白質。而蛋白質都是基因控制合成的,也就是說細胞代謝實際上是由細胞內的基因來調控的。

    3.基因與生物的生長、發育和生殖

    從現象上看,生物的生長是生物個體中生命物質量的增加,而從實質上看,生命物質量的增加是基因表達和調控的結果。從現象上看,生物的發育是生物體在生長過程中,出現新的組織和器官的過程,而從實質上看,則是基因選擇性表達的結果。從現象上看,生物的生殖是生物產生新個體,傳宗接代的過程,從實質上看,則是基因在生物的上下代之間的傳遞過程。由于基因的傳遞,使生物個體的死亡轉變成了種族的不斷延續。

    4.基因與遺傳和變異

    從現象上看,生物的遺傳是生物性狀在生物的上下代之間的延續,從實質上看,則是遺傳物質在生物的上下代之間的傳遞。從現象上看,生物的變異是生物體的性狀在生物的上下代之間和在子代個體之間表現出差異的現象,而從實質上看,則是基因重組或基因突變在生物性狀上的反映。

    5.基因與生物進化和生物多樣性

    從現象上看,生物的進化是生物在進化過程中,形成了生物對環境的適應性和生物多樣性,從實質上看,是由于自然選擇使生物種群的基因頻率發生了定向改變。在生物進化過程中,還出現了生物多樣性。人類保護生物多樣性有效措施是保護生態系統多樣性,其實質是保護了基因多樣性。

    6.基因與育種

    傳統育種方法有兩個基本原則,一是要使品種具有優良性狀,二是要能使品種盡可能地保持穩定。從實質上認識這兩個原則,就是要在育種過程中要使品種具有優良基因,并使之成為純合子,以保證其穩定遺傳。在雜交育種的基礎上,人們又創新了一種大大縮短育種年限的方法――單倍體育種。

    為了使所培育的品種具有優良基因,采用的措施有誘發基因突變的誘變育種。在育種過程中,采用基因工程技術,向所培育的品種中直接導入優良基因等方法,更是能夠定向獲得人們所需要的生物品種和生物產品。

    7.基因與生態保護

    生態系統的發展,就是生物基因庫與環境相互作用,使生物與環境的共同進化。生態系統穩態的維持保持了生物基因庫在生態系統中的相對穩定。人類活動對生態系統有著非常大的影響,這個影響有正面的影響和負面的影響。如果人類活動是使生態系統的結構遭到破壞,則生態系統往往會崩潰,生態系統的多樣性難以維持,從而會導致生物多樣性的喪失。相反,如果人類活動使生態系統朝著更復雜更穩定的方向發展,則會促進生態系統多樣性和生物多樣性的形成。人類活動還可以使生態系統得以休養和修復,使生態系統終止惡化并保持穩定,向著有利于生態系統多樣性形成和穩定的方向發展。

    主站蜘蛛池模板: 成人欧美一区二区三区黑人3p| 欧美成人精品第一区二区三区| 午夜亚洲国产成人不卡在线| 国产成人yy精品1024在线| 国产成人免费福利网站| 亚洲国产成人精品无码一区二区 | 成人毛片18女人毛片免费视频未| 成人亚洲欧美日韩中文字幕| 国产成人久久精品一区二区三区| 麻豆成人精品国产免费| 国产成人精品怡红院| a成人毛片免费观看| 国产成人精品曰本亚洲78| 99久久国产综合精品成人影院| 影音先锋成人资源| 欧美国产成人精品一区二区三区| 国产成人无码一区二区三区| 成人综合婷婷国产精品久久蜜臀| 亚洲人成人一区二区三区| 国产成人亚洲精品91专区手机 | 3d成人免费动漫在线观看| 国产成人精品午夜福利在线播放| 麻豆成人久久精品二区三区免费| 亚洲精品国产成人| 国产成人精品综合久久久| 欧美成人精品第一区二区三区| 亚洲无成人网77777| 国产成人无码a区在线观看视频| 日本欧美成人免费观看| 青青草成人在线| 精品成人AV一区二区三区| 久久青青成人亚洲精品| 亚洲成人网在线观看| 亚洲色成人WWW永久网站| 国产成人av三级在线观看| 国产成人yy免费视频| 四虎国产欧美成人影院| 亚洲国产成人在线视频| 久久伊人成人网| 日韩精品无码成人专区| 成人精品一区二区不卡视频|