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2、功能、細胞增殖、分化、癌變和衰老、生物膜系統(tǒng)和細胞工程） 化學元素 必需元素 大量元素 有害元素 微量元素 基本元素：C、H、O、N 主要元素：C、H、O、N、P、S 最基本元素：C 非必需元素 無害元素 C、H、 O、N、 P、S、 K、Ca、 Mg Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等 Al、Si等 Pb、Hg等 1.1化學元素與生物體的關系 1.2生物體中化學元素的組成特點 不同種生物體中化學元素的組成特點 元素種類大體相同 C、H、O、N四種元素含量最多 元素含

3、量差異很大 1.3生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 統(tǒng)一性 組成生物體的化學元素，在無機自然界中都能找到 差異性 組成生物體的化學元素，在生物體和無機自然界中含量差異很大 1.4細胞中的化合物一覽表 化合物 分 類 元素組成 主要生理功能 水 ①組成細胞 ②維持細胞形態(tài) ③運輸物質 ④提供反應場所 ⑤參與化學反應 ⑥維持生物大分子功能 ⑦調節(jié)滲透壓 無機鹽 ①構成化合物（Fe、Mg） ②組成細胞（如骨細胞） ③參與化學反應 ④維持細胞和內環(huán)境的滲透壓） 糖類 單糖 二糖 多糖 C、H、O

4、 ①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等） ②組成核酸（核糖、脫氧核糖） ③細胞識別（糖蛋白） ④組成細胞壁（纖維素） 脂質 脂肪 磷脂（類脂） 固醇 C、H、O C、H、O、N、P C、H、O ①供能（貯備能源） ②組成生物膜 ③調節(jié)生殖和代謝（性激素、Vit.D） ④保護和保溫 蛋白質 單純蛋白（如胰島素） 結合蛋白（如糖蛋白） C、H、O、N、S （Fe、Cu、P、Mo……） ①組成細胞和生物體 ②調節(jié)代謝（激素） ③催化化學反應（酶） ④運輸、免疫、識別等 核酸 DNA RNA C、H、O、N、P ①貯存和傳遞遺傳信息 ②控制生物性狀

5、③催化化學反應（RNA類酶） 1.5蛋白質的相關計算 設 構成蛋白質的氨基酸個數m， 構成蛋白質的肽鏈條數為n， 構成蛋白質的氨基酸的平均相對分子質量為a， 蛋白質中的肽鍵個數為x， 蛋白質的相對分子質量為y， 控制蛋白質的基因的最少堿基對數為r， 則 肽鍵數＝脫去的水分子數，為 ……………………………………① 蛋白質的相對分子質量 …………………………………………② 或者 …………………………………………③ 1.6蛋白質的組成層次 C、H、O、N、S 氨基酸 肽鏈 基本成分 C、H、O、N、P、Fe、Cu…… 離子和（或）分子

6、 其它成分 蛋白質 1.7核酸的基本組成單位 名稱 基本組成單位 核酸 核苷酸（8種） 一分子磷酸（H3PO4） 一分子五碳糖 （核糖或脫氧核糖） 核苷 一分子含氮堿基 （5種：A、G、C、T、U） DNA 脫氧核苷酸 （4種） 一分子磷酸 一分子脫氧核糖 脫氧核苷 一分子含氮堿基 （A、G、C、T） RNA 核糖核苷酸 （4種） 一分子磷酸 一分子核糖 核糖核苷 一分子含氮堿基 （A、G、C、U） 1.8生物大分子的組成特點及多樣性

7、的原因 名稱 基本單位 化學通式 聚合方式 多樣性的原因 多糖 葡萄糖 R NH2 COOH H C C6H12O6 脫水縮合 ①葡萄糖數目不同 ②糖鏈的分支不同 ③化學鍵的不同 蛋白質 氨基酸 ①氨基酸數目不同 ②氨基酸種類不同 ③氨基酸排列次序不同 ④肽鏈的空間結構 核酸 （DNA和RNA） 核苷酸 ①核苷酸數目不同 ②核苷酸排列次序不同 ③核苷酸種類不同 1.9生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質和DNA的鑒定 物質 試劑 操作要點 顏色反應 還原性糖 斐林試劑（甲液和乙液） 臨

8、時混合 加熱 磚紅色 脂肪 蘇丹Ⅲ（蘇丹Ⅳ） 切片 高倍鏡觀察 桔黃色（紅色） 蛋白質 雙縮脲試劑（A液和B液） 先加試劑A 再滴加試劑B 紫色 DNA 二苯胺 加0.015mol/LNaCl溶液5Ml 沸水加熱5min 藍色 選擇透過性膜的特點 三個通過 水 自由通過 可以通過 不能通過 被選擇的離子和小分子 其它離子、小分子和大分子 1.10選擇透過性膜的特點 物質交換 大分子、顆粒 內吞 外排 離子、小分子 自由擴散 主動運輸 親脂小分子 高濃度——→低濃度 不消耗細胞能量（ATP）

9、 離子、不親脂小分子 低濃度——→高濃度 需載體蛋白運載 消耗細胞能量（ATP） 膜的流動性 膜的流動性、膜融合特性 原理 1.11細胞膜的物質交換功能 1.12線粒體和葉綠體共同點 1、具有雙層膜結構 2、進行能量轉換 3、含遺傳物質——DNA 4、能獨立地控制性狀 5、決定細胞質遺傳 6、內含核糖體 7、有相對獨立的轉錄翻譯系統(tǒng) 8、能自我分裂增殖 1.13真核生物細胞器的比較 名 稱 化學組成 存在位置 膜結構 主要功能 線粒體 蛋白質、呼吸酶、R

10、NA、脂質、DNA 動植物細胞 雙層膜 能 量 代 謝 有氧呼吸的主要場所 葉綠體 蛋白質、光合酶、RNA、脂質、DNA、色素 植物葉肉細胞 光合作用 內質網 蛋白質、酶、脂質 動植物細胞中廣泛存在 單層膜 與蛋白質、脂質、糖類的加工、運輸有關 高爾基體 蛋白質、脂質 蛋白質的運輸、加工、細胞分泌、細胞壁形成 溶酶體 蛋白質、脂質、酶 細胞內消化 核糖體 蛋白質、RNA、酶 無膜 合成蛋白質 中心體 蛋白質 動物細胞 低等植物細胞 與有絲分裂有關 1.14細胞有絲分裂中核內DNA、染色體和染色單體變化規(guī)律 間期 前期

11、 中期 后期 末期 DNA含量 2a—→4a 4a 4a 4a 2a 染色體數目（個） 2N 2N 2N 4N 2N 染色體單數（個） 0 4N 4N 0 0 染色體組數（個） 2 2 2 4 2 同源染色數（對） N N N 2N N 注：設間期染色體數目為2N個，未復制時DNA含量為2a。 1.15理化因素對細胞周期的影響 理化因素 間期 前期 中期 后期 末期 機理 應用 過量脫氧胸苷 ＋ 抑制DNA復制 治療癌癥 秋水仙素 ＋ 抑制紡錘體形成 獲得多倍

12、體 低溫（2—4℃） ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 影響酶活和供能 低溫貯藏 注：＋ 表示有影響 1.16細胞分裂異常（或特殊形式分裂）的類型及結果 類型 分裂方式 結果 事例 細胞質不分裂 有絲分裂 雙（多）核細胞 多核胚囊 個別染色體不分離 有絲分裂、減數分裂 單體、多體 21三體、唐氏綜合征 全部染色體不分離 有絲分裂、減數分裂 多倍體 四倍體植物 染色體多次復制，但不分離 有絲分裂 多線巨大染色體 果蠅唾腺染色體 兩個以上中心體 有絲分裂 多極核 G1 S G2 M 周期性細胞 G0期（暫不增殖） 終端分

13、化細胞 衰老 死亡 1.17細胞分裂與分化的關系 1.18已分化細胞的特點 1.19分化后形成的不同種類細胞的特點 形態(tài)結構特化 新陳代謝改變 生理功能專一 分裂能力喪失 已分化細胞 形態(tài)結構不同 生理功能不同 代謝活動不同 基因表達不同 不同種類細胞 1.20分化與細胞全能性的關系 體細胞 生殖細胞（如卵細胞、花粉） 分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低 分化程度高，全能性也高 分化程度最低（尚未分化），全能性最高 受精卵 細

14、胞 絕大多數細胞 少數細胞 未分化 分化 衰老 死亡 干細胞 癌細胞 分裂 分裂 干細胞特點：（無限增殖） 既分裂也分化 癌細胞特點：（無限增殖） 只分裂不分化 異常分化 癌變 （永生） 1.21細胞的生活史 1.22癌細胞的特點 癌細胞的特點 無限分裂增殖 形態(tài)結構變化 細胞物質改變 正常功能喪失 新陳代謝異常 引發(fā)免疫反應 扁平梭形 球形 成纖維細胞癌變 如癌細胞膜糖蛋白減少，細胞黏著性降低，易轉移擴散。 癌細胞膜表面含腫瘤抗原，肝癌細胞含甲胎蛋白等 如線粒體功能障礙，無氧供能 可

15、移植在異種生物體內生長，形成癌瘤 可以種間移植 主要是細胞免疫 永生細胞 1.23衰老細胞的特點 水酶色核透 （水煤色黑透） 助 記 詞 水分減少，細胞萎縮，體積變小，代謝減慢 水少 酶低 色累 酶的活性降低 色素積累，阻礙細胞內物質交流和信息傳遞 核大 細胞核體積增大，染色體固縮，染色加深 透變 細胞膜通透性改變，物質運輸功能降低 細 胞 死 亡 病理性死亡（細胞壞死） 程序性死亡（細胞凋亡） 環(huán)境因素突變 病原體入侵 正常生命需要 動物變態(tài) 花兒凋謝 極體消失 大部分淋巴細胞

16、死亡 蝌蚪尾部消失 花瓣凋萎 1.24細胞的死亡 膜 生物膜系統(tǒng) 生物膜 功能上的聯系 組成細胞的膜的總稱 化學組成相似 基本結構相同 結構上的聯系 直接聯系 間接聯系 核外膜——內質網膜——胞膜 內質網膜——線粒體外膜（或相依） 內質網膜—膜泡—高爾基體膜—膜泡—胞膜 分泌作用 胞飲作用 內質網-高爾基體-細胞膜 細胞膜-溶酶體 相互配合 協(xié)調工作 細胞膜、核膜及具膜細胞器構成的結構體系 結構上緊密聯系 功能上相互依存 生理作用 研究意義 為細胞提供穩(wěn)定的內環(huán)境 進行物質運輸、能量交換、

17、信息傳遞 為化學反應提供場所 將細胞分隔成功能小區(qū) 細胞膜 工業(yè)上 淡化海水，處理污水 研究抗寒、抗旱、耐鹽機理 人造膜材料代替病變器官 農業(yè)上 醫(yī)藥上 概念 概念 1.25生物膜與生物膜系統(tǒng) 你知道嗎 細胞分裂產生新細胞 細胞分化產生新細胞類型 基因突變產生新基因 基因重組產生新基因型 生殖隔離產生新物種 植 物 細 胞 工 程 細 胞 工 程 植物酶TPP⑤5q