奥赛辅导细胞生物学及分子生物学部分中学生物老师文稿演示
高中生物奥赛之细胞生物学精品PPT课件
初生壁：胞间层内侧纤维素、 半纤维素、果胶
次生壁：细胞停止生长后形成 ，维素、半纤维素、木质
❖ 细胞壁：纤维素、半纤维素、果胶都是 亲水的因此溶于水的物质都可以通过膜
❖ 细胞壁变化：细胞壁渗入不同物质角质 （角质化）；栓质（栓质化）；木质 （木质化）；矿质（矿质化）。
2．细胞的大小：μm（显微结构和亚显
微结构）
❖ 在显微技术和电镜技术中常用的单位 有：微米（μm或μ）、纳米（nm）和 埃三种。
1m＝102cm＝106μm＝109 nm ＝1010 Å
❖ 影响细胞大小的因素： ❖ 1.细胞的核质比与细胞大小有关，决定
细胞上限； ❖ 2.细胞的相对表面积与细胞大小有关； ❖ 3.细胞内物质的交流与细胞大小有关。
（四）真核细胞的亚显微结构
1．细胞膜/生物膜
（1）质膜的化学组成
❖ 细胞膜主要由脂类和蛋白质组成， ❖ 蛋白质约占膜干重的20%～70%， ❖ 脂类约占30%～80%， ❖ 此外还有少量的糖类。 ❖ 比例的不同与其功能相适应。
（四）真核细胞的亚显微结构
➢ 蛋白质分布位置：可分为两大类。 ➢ 外在性蛋白或周缘蛋白：只是与膜的内外表面相连，称为， ➢ 内在性蛋白：嵌入双脂质内部，有的甚至还穿透膜的内外表
❖ 3.原生质：细胞内所含有的生活物质，真核细胞 包括细胞质和细胞核。（注意与原生质层的区别）
❖ 4.细胞质：指质膜以内核以外的原生质。它不是 匀质的，其结构大体划分为两部分，一部分是有 形结构，称为细胞器，另一部分是可溶相，称细 胞质基质。
❖ （1）细胞器：指存在于细胞中，用光镜或电镜 能够分辩出的，具有一定形态特点，并执行特定 功能的结构。
《生物奥赛培训教程》PPT课件
G外壁层 ： 外 脂多糖 中 磷脂 内 脂蛋白 内壁层 ： 肽聚糖
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较
细胞壁 强度 厚度
肽聚糖层数
肽聚糖含量
磷壁酸 外膜
脂蛋白 脂多糖
革兰阳性菌 较坚韧
20-80nm 可多达50层 占细胞壁干重50%80%
+ — — —
革兰阴性菌 较疏松
10-15nm 1-2层
占细胞壁干重5%20%
S型肺炎双球菌和R型肺炎双球菌的转化 R型菌为受体菌，处于感受态
转化 受体菌直接吸收供体菌的DNA片断而获得后者 部分遗传性状的现象，称为转化。
转染 指用提纯的病毒核酸（DNA或RNA)去感染其宿主细 胞或其原生质体，可增值出一群正常病毒后代的现象。
转导
通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的小片断DNA 携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得 前者部分遗传性状的现象，成为转导。由转导作用 而获得部分新形状的重组细胞，称为转导子。
D
细胞壁的作用
• 保护细胞免受机械性或渗透压的破坏,保护 细菌抵抗低渗环境，维持细胞的外形。
• 为细菌的生长、分裂和鞭毛运动所必需 • 细胞壁的化学组成,使之具有一定的抗原性、
以及对抗生素和噬菌体的敏感性
• 阻拦大分子有害物质（如抗生素和水解酶） 进入细胞
古生菌的细胞壁：
古生菌如产甲烷杆菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌 其细胞壁含假肽聚糖,对青霉素等不敏感。
内毒素：是革兰氏阴性细菌细胞壁外层的组分之一，其 化学成分是脂多糖，在活细胞中不分泌到细胞外，仅在 细菌死亡后裂解释放。
抗毒素：机体抵抗外毒素而产生的抗体 。
二、放线菌
放线菌是丝状单细胞原核生物，革兰氏染色阳 性反应，以孢子繁殖，陆生性较强，其他结构 与细菌基本相同。 营养生长阶段，菌丝内无隔，故一般呈多核的 单细胞状态。
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题八基因与分子生物学(精)
高中生物奥林匹克比赛指导专题讲座专题八基因与分子生物学【比赛要求】1． DNA 是遗传物质的凭证2． DNA 和 RNA 的构造3． DNA 的双螺旋构造4． DNA 的复制5．遗传信息流从DNA 到 RNA 到蛋白质6．病毒【知识梳理】（三） DNA 的双螺旋构造2． DNA 双螺旋构造模型的重点以下：①DNA 分子由两条多核苷酸链构成。
这两条多核苷酸链以右手螺旋的形式，相互以必定的空间距离，平行地环绕于同一轴上，很象一条歪曲起来的梯子（图 3-7）。
②两条多核苷酸链反向平行（a ntiparallel ），即一条链磷酸二脂键为5’-3’方向，另一条链为3’－ 5’方向，两者恰好相反。
亦即一条链对另一条链是颠倒过来的，这称为反向平行。
③每条长链的内侧是扁平的盘状碱基，碱基一方面与脱氧核糖相联系，另一方面经过氢键（hydrogen bond ）与它互补的碱基相联系，互相层迭犹如一级一级的梯子横档。
互补碱基对 A 和 T之间形成两个氢键，而 C 和 G 之间形成三个氢键（如上图）。
上下碱基对之间的距离为。
④每个螺旋为 3.4nm 长，恰好含有10 个碱基对，其直径约为2nm 。
⑤在双螺旋分子的表面大沟（major groove ）和小沟（ minor groove ）交替出现。
3．碱基互补配对原则：DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数。
碱基互补配对原则在解体中的应用：DNA 分子是由两条脱氧核苷酸链构成的。
依据碱基互补配对的原则，一条链上的 A 必定等于互补链上的T ；一条链上的G 必定等于互补链上的C；反之这样。
所以，可推知多条二． DNA 的复制6． DNA 分子复制的一般过程：DNA 双螺旋是由两条方向相反的单链构成，复制开始时，双链翻开，形成一个复制叉(replicative fork, 从翻开的起点向一个方向形成)或一个复制泡(replicative bubble ，从翻开的起点向两个方向形成 ) 。
生物奥赛普生第二讲
蛋白质的修饰与加工
包括糖基化、羟基化、酰基化（有机或无机含氧 酸分子中去掉羟基后，剩下的原子团统称为酰 基。）等，其中最主要的是糖基化，几乎所有内 质网上合成的蛋白质最终被糖基化。 糖基化的作用： – ①使蛋白质能够抵抗消化酶的作用； – ②赋予蛋白质传导信号的功能； – ③某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。
溶酶体的功能： 1.清除作用：清除衰老或死亡的细胞和细胞 器、清除无用的生物大分子 2.防御作用：如巨噬细胞杀死病原体。 3.形成精子的顶体 4.两栖类发育过程中蝌蚪尾部的退化，哺乳 动物断奶后乳腺的退行性变化都和溶酶体 有关
和基质四部分。
膜间 隙
基质
外膜
内膜
核糖体
嵴
（1）外膜 ：40%的脂类和60%的蛋白，厚约6nm （2）内膜：蛋白质的含量高，占80% ，厚约 6~8nm，内膜向线粒体内室褶入形成嵴，在内 膜和嵴上有许多排列规则的带柄的球状小体， 称为ATP合酶，每个线粒体约有104~105个 （3）膜间隙 (是内外膜之间的腔隙）宽约6~8nm （4）基质：为内膜和嵴包围的空间 含有DNA、核糖体、RNA 、酶等
核孔复合体：核孔复合体（NPC）是指镶嵌在
核孔上的复杂结构，由至少50种不同的蛋白质组 成，并与核纤层紧密结合，组成核孔复合体的蛋 白质统称为核孔蛋白。
染色质：
常染色质：指核内折叠压缩程度低，处于伸展状 态，着色浅的染色质 异染色质：指核内折叠压缩程度高，处于聚缩状 态，着色深的染色质，常附着在内核膜上。 异染色质又被分为：结构异染色质和兼性异染色 质
功能总结： 主要功能
1、参与细胞分泌活动：RER上合成蛋白质 →进入ER腔→运输小泡→进入高尔基体 中加工、分类、包装后→形成运输小泡→ 与质膜融合、排出 2、蛋白质的糖基化 3、参与植物细胞壁的形成：合成纤维素和 果胶。 4、参与形成溶酶体
(新)南师附中高中生物竞赛辅导公开课PPT生化与分子10原核基因表达的调控(144张)
操纵子中被调控的编码蛋白质的基因可 称为结构基因(structural gene, SG)。一个 操纵子中含有2个以上的结构基因，多的可达 十几个。每个结构基因是一个连续的开放阅 读框(open reading frame), 5’端有起始密码 ATG，3’端有终止密码TAA、TGA或TAG。各结构 基因头尾衔接、串连排列，组成结构基因群。
16 2021/4/30
（新）南师附中高中生物竞赛辅导教 学PPT- 生化与 分子10 原核基 因表达 的调控( 144页) -PPT执 教课件 【推荐 】
虽然不同的启动子序列有所不同，但比较 已经研究过的上百种原核生物的启动子的序列， 发现有一些共同的规律，它们一般长40-60bp， 含A-T bp较多，某些段落很相似的，有保守性， 称为共有性序列(consensus sequences)。
2020年
生物化学与分子生物学
2020
1
第九章 原核基因表达的调控
一、操纵子 二、乳糖操纵子的表达调控 三、色氨酸操纵子的表达调控 四、翻译水平的调控 五、翻译后调控 六、原核生物基因表达其他调控方式
2 2021/4/30
一、操纵子(operon)
细菌能随环境的变化，迅速改变某 些基因表达的状态，这就是很好的基因 表达调控的实验模型。人们就是从研究 这种现象开始，打开认识基因表达调控 分子机理的窗口的。
分子量为135,000的多肽，以四聚体形式组成 有活性的β-半乳糖苷酶，催化乳糖转变为别 乳糖(allolactose)，再分解为半乳糖和葡萄 糖；
（新）南师附中高中生物竞赛辅导教 学PPT- 生化与 分子10 原核基 因表达 的调控( 144页) -PPT执 教课件 【推荐 】
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题一生命的物质基础
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题一生命的物质基础专题一生命的物质基础[竞赛要求]一、细胞的化学成分1．水、无机盐2．糖类：包括单糖、双糖、多糖3．蛋白质：包括氨基酸、三字母缩写、蛋白质的四级结构、蛋白质的理化性质、变性实质4．酶类：概念、特点、分类、作用机理、阻碍酶活性的因素5．脂类6．核酸：包括DNA和RNA7．其他重要化合物：包括ADP和ATP、NAD+，和NADH+、NADP+和NADPH+[知识梳理]一、组成生物体的化合物（一）无机化合物1．水是生命之源水是细胞的重要成分，一样发育旺盛的幼小细胞中含水量较大，生命活力差的细胞组织中含水量较小，休眠的种子和孢子中含水量一样低于10％。
水分子具有极性，每个水分子均可与其它四个水分子之间形成氢键。
水分子的极性及氢键的形成使水分子具有专门的性质，如水分子具有较强的黏滞性。
黏滞性使水分子较其它液体均具有较强的表面张力，这有助于水从根运输到茎再到叶；水从叶片的气孔蒸发，对导管中的水产生蒸腾拉力，水的黏滞性使这种拉力一直延伸到根部。
表面张力使水分子能够水生昆虫在水面上跳动。
自由水的功能：代谢物质的良好溶剂，水是促进代谢反应的物质，水参与原生质结构的形成，水有调剂各种生理作用的功能。
2．无机盐它在体内通常以离子状态存在，常见的阳离子有K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋等；常见的阴离子有Cl－、SO42－、PO43－、HPO42－、H2PO4－、HCO3－等。
各种无机盐离子在体液中的浓度是相对稳固的，其要紧作用有：对细胞的渗透压和pH起着重要的调剂作用。
有些离子是酶的活化因子，如Mg+、Ca2+；有些离子是合成有机物的原料,如PO4+可用于合成磷酸、核苷酸等，Fe2+可用于合成血红蛋白等。
生物生存环境的PH范畴为3~8.5。
细胞中的各种离子有一定的缓冲能力，使细胞内的PH保持相对恒定，以利细胞坚持正常的生命活动。
细胞内某些无机盐的功能及缺乏症葡萄糖 （环状结构） 果糖 （环状结构） 葡萄糖 （链状结构） 果糖 （链状结构）核糖脱氧核糖 PATP 、NADPH 的重要组成成分，对坚持叶绿体膜的结构和功能有重要作用 是 衰老组织 K促进有机物的合成与运输 是 衰老组织 Mg叶绿素的组成成分 是 衰老组织 B促进花粉的萌发和花粉管伸长 是 衰老组织 Ca否 幼嫩组织 Fe 一样作为酶的活化中心否 幼嫩组织动物体内无机盐及其作用一览表KNaCa 坚持细胞内液渗透压的决定性作用；坚持心肌舒张、保持心肌正常兴奋性 坚持细胞外液渗透压的要紧物质 骨骼和牙齿的成分调剂生命活动 缺乏时，心律失常 缺乏进，血压下降、心率加快、四肢发冷 缺乏时：佝偻病、骨质软化、 骨质疏松血钙减少时：骨肉抽搐血钙增多时：肌无力（二）、有机化合物1．碳是组成生物体的最差不多元素碳原子核最外层有四个价电子，可与碳、氢、氧及氮原子形成四个强共价键。
生物奥赛辅导之五--细胞生物学
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.1 2.1720. 12.171 0:15:1 110:15:11Dec ember 17, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年12月1 7日上 午10时1 5分20. 12.17 20.12.1 7
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。 2020年 12月1 7日星 期四上 午10时1 5分11 秒10:15 :1120. 12.17
过程
1、消毒
培养植物组织和细胞的培养基，因含有植物细胞所需的高度营养物质，
而且对于细菌和霉菌也是很好的营养物质，往往微生物比植物细胞生长更为迅速，并
且产生毒素，以致培养的细胞。死亡，因此防止污染是植物组织培养技术中的重要环
节。发生污染的来源有：
（1）器皿与用具
（2）培养基
（3）培养的材料
（4）操作时的空气
化学法
新城鸡瘟病毒
杂种细胞
四、单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
杂交细胞
细胞培养
筛选，继续培养
足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 12.17 20.12.1 7Thur sday, December 17, 2020
动物细胞工程
动物细胞工程技术与植物细胞工程技术的原理基本相同
常用的技术手段
动物细胞培养
动物细胞融合
单克隆抗体 胚胎移植 核移植
一、动物细胞培养 动物胚胎或幼龄动
物的组织、器官
胰蛋白酶
（分解弹性纤维、胶原蛋白）
生物奥赛培训教程微生物学部分文稿演示
4. 特殊生长因子【生物素、硫胺素、肌醇等】： 构成辅酶的组成部分，促进生命活动
5. 水：溶解营养物质和代谢产物
四、微生物的营养
• 微生物的营养类型——划分依据
划分依据 营养类型
特点
碳源
碳源 CO2 有机物
举例
蓝藻、藻类 紫（绿）硫细菌
红螺细菌
化能无机自养型 化学能 (无机)
化能有机异养型 化学能 (有机)
H2、H2S Fe2+、NO2-
有机物
CO2 有机物
氢细菌、硫杆菌 硝化细菌
大肠杆菌、真菌
四、微生物的营养
• 培养基的配置——基本原则
1. 选择适宜的营养物质 2. 营养物质的浓度及其比例合适 3. 控制pH条件 4. 灭菌处理 5. 原料来源的选择
五、微生物的生长繁殖
• 细菌的连续培养
– 恒化连续培养 – 恒浊连续培养
五、微生物的生长繁殖
• 真菌的生长繁殖
– 裂殖和芽殖：菌丝延长和酵母繁殖的主要方式
– 无性孢子繁殖：营养细胞分化出新个体（孢子）
– 有性孢子繁殖：不同的性细胞结合而产生新个体
五、微生物的生长繁殖
• 丝状真菌的生活史
五、微生物的生长繁殖
叶绿素a、 叶绿素b 叶绿体
0.45*0.75um >2um
念珠藻
原绿藻
衣藻
四、微生物的营养
• 微生物的营养要求
1. 碳源【糖类、脂肪、有机酸】： 能源物质，构成菌体和代谢产物
2. 氮源【无机氮源：氨水、硫酸铵、尿素、硝酸钠； 有机氮源：发酵菌丝体、酒糟】： 构成菌体和代谢产物，硝化细菌的能源物质
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(14安徽) 7.（单选）真核细胞和原核细胞最 主要的区别是（ ）
A、真核细胞具有完整的细胞核 B、原核细胞无核糖体 C、质膜结构不同 D、细胞性状不同
真核细胞的3大基本结构体系
生物膜结构系统： 含脂质及蛋白质成分。
遗传信息表达系统：又称为颗粒纤维结构系统， 包括细胞核和核糖体。
细胞骨架系统：
基因的复制、 表达
重要生命活动
增殖、分化、衰老、凋亡、信号传导、进化
研究方法
光学 显微镜术
电子 显微镜术
生化及 分子技术等
（二）细胞膜和跨膜运输
①膜脂
理解
②膜蛋白
理解
③细胞质膜的结构模型 细胞质膜的流
理解
2011年全国联赛： 2．生物膜的流动性表现在： (1分)
细胞内膜系统及功能
细胞内膜系统是指细胞内在结构、功能及 发生上相关的、由膜包绕形成的细胞器或细 胞结构，彼此之间通过生物合成、蛋白质修 饰和分选、膜泡运输和各种质量监控机制维 系其系统的动态平衡。内膜系统的出现是为 了增加细胞内膜面积，使功能区隔化；体系 有序化。
①内质网的形态结构与功能 ②高尔基体的形态结构与功能 ③ 溶酶体的形态结构与功能 ④过氧化酶体
人工膜对各类物质的通透率比较
▼ 脂溶性越高通透性越大； 反之。
▼ 非极性分子和极性不带电荷 小分子比极性，容易透过
▼ 小分子比大分子容易透过； 分子量略大一点的葡萄糖、 蔗糖则很难透过；
▼ 人工膜对带电荷的物质， 如各类离子是高度不通透的。
脂双层具有选择性通透性
2011年全国联赛：
3．下列哪些物质跨膜运输方式属于主动运输： (2分)
A．钠钾跨膜运输 B．胞吞作用 C．协同运输 D．乙醇跨膜运输
（三）细胞内膜系统
细胞内膜系统是指细胞内在结构、功能及 发生上相关的、由膜包绕形成的细胞器或细 胞结构，彼此之间通过生物合成、蛋白质修 饰和分选、膜泡运输和各种质量监控机制维 系其系统的动态平衡。内膜系统的出现是为 了增加细胞内膜面积，使功能区隔化；体系 有序化。
A．膜脂和膜蛋白都是流动的 B．膜脂是流动的，膜蛋白不流动 C．膜脂不流动，膜蛋白是流动的 D．膜脂和膜蛋白都是不流动的，流动性由 其它成分决定
膜脂
按成分划分
甘油磷脂、鞘脂、
胆固醇等3类
膜蛋白 按分布划分
外在膜蛋白、
内在膜蛋白、 脂锚定膜蛋白等3类
◆ 脂质体（liposome）
脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形 成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。在 水中搅动后形成双层或单层脂分子球体，直径 25~1000nm 脂质体的类型
膜上。 在内质网上合成的蛋白质包括： ■ 分泌蛋白 ■ 膜整合蛋白 ■ 可溶性驻留蛋白 ■ 需要进行特殊加工、修饰的蛋白质
要点解析 （一）原核和真核细胞的比较
①细胞的基本概念 细胞是生命活动的基本单位 细胞的基本共性
②原核细胞 ③真核细胞 ④非细胞形态的生命体---病毒
理解
理解 理解 理解
细菌 bacteria
▼ 细菌一类结构简单的原核细胞， 缺乏细胞核、膜状胞器等。
▼ 具细胞质膜（多功能）和细胞壁（肽聚糖）。 ▼ 质膜外具荚膜和鞭毛，质膜内具中膜体
具有类似线粒体的作用。 ▼ 具有两个遗传信息载体：拟核和质粒
◆ 蓝藻
Cyanobacteria
▼
▼ 具光合作用的片层结构，是 最 简单的自养植物类型之一。
▼ DNA呈环状，含量高。 ▼ 细胞壁──纤维素和肽聚糖
一类大型原核生物，
巢能湖进行-产--氧-蓝性光藻合作用
2012年全国联赛： 5．原核细胞的特征包括(单选l分) A．无核糖体 B．无转录后修饰 C．无有氧呼吸 D．无染色体
包括细胞质骨架和细胞核骨 架，呈网络结构。
生物膜系统
细胞骨架系统
遗传信息表达系统 纤维结构部分 颗粒结构部分
结构功能
真核细胞
骨架系统
膜系统 遗传表达系统
微丝、微管、 中间丝
组装、 去组装
质膜、内质网、 高尔基体、溶酶体、
线粒Bio体membranes
染色质、染色体、 核糖体
物质的合成与运输、 ATP的生成
(a)水溶液中的磷脂分子团； (b)球形脂质体； (c)平面脂质体膜； (d）用于疾病治疗的脂质体的示意图
细胞质膜的结构模型与基本成分
目前对生物膜的认识如下：
a、具有极性头部和非极性尾部的磷
脂分子在水相中具有自发形成封闭 的膜系统。 b、蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂 双层分子中或结合在其表面。 c、生物膜可看成是蛋白质在双层脂 分子中的二维溶液。 d、生物膜在三维空间上可出现弯曲、 折叠、延伸等动态变化，从而保证 细胞成各项生命活动。
总体内容
本章内容主要包括原核生物和真核生 物细胞的比较、细胞膜和跨膜运输、细胞 内膜系统、细胞的能量转换、细胞骨架、 细胞核与染色体、细胞的增殖、细胞死亡 与凋亡、细胞社会的联系等。根据IBO考纲 细目和近年来试题的要求，以下从知识条 目和能力要求（三个层级：识记、理解、 应用）两方面定出具体目标。
应用 应用 理解 理解
2013年全国联赛
3.内膜系统处于高度动态中，在细胞生命活动中膜 融合是必须的过程。下列关于膜融合的描述，正 确的是： (单选1分)
A.膜融合是由热力学推动的自发过程 B.膜融合没有选择性 C.膜融合需要特定的蛋白参与 D.膜融合需要特定的脂分子参与
■ 内质网的分布
◆ 内连核膜，外接质膜；与线粒体紧密相依，与微管 走向一致；并且还可通过胞间连丝与邻近细胞的内 质网相通。
奥赛辅导细胞生物学及分子生物学部分中学生物老师文稿 演示
奥赛辅导细胞生物学及分子生 物学部分中学生物老师
一、细胞生物学部分的复习要点
细胞生物学是一门研究细胞的结构、功能、 生活史以及生命活动本质和规律的科学。是承 接个体生物学与分子生物学的枢纽学科；将遗 传与发育在细胞水平上结合起来；是生命科学 中的基础学科和前沿学科。
◆ rER:旺盛合成膜或分泌蛋白的细胞分布多 如：浆细胞、胰腺细胞、肝细胞、视杆细胞 未成熟或未分化的细胞分布少， 如干细胞
◆ sER：多数细胞不发达，在一些特化细胞中丰富 如 肝细胞、肾上腺皮质细胞、 骨骼肌。
内质网在真核细胞内的分布示意图
■ 内质网的功能
蛋白质合成是rER的主要功能 蛋白质合成始于细胞质基质，但很快转至内质网