细胞细胞工程

2005年生物学高考第二轮复习第51讲细胞·细胞工程一考点聚焦2005年高考《考试大纲·生物学》涉及本部分的内容有：1.生命的物质基础（1）组成生物体的化学元素（2）组成生物体的化合物2．细胞——生命活动的基本单位（1）细胞的结构和功能细胞膜的分子结构和主要功能细胞质基质细胞器(线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体和中心体)的结构和功能细胞核的结构和功能生物膜（生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义）原核细胞的基本结构（2）细胞增殖细胞周期有丝分裂无丝分裂（3）细胞的分化、衰老和癌变（4）植物细胞工程植物细胞的全能性植物组织培养植物体细胞杂交（5）动物细胞工程动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体二考点分析细胞是组成大多数生物结构的基本单位，其基本结构和功能是本部分的重点和难点，此外，构成细胞的化合物的元素组成、细胞中糖分和核酸的分布、无机盐的功能、蛋白质分子中肽键数的计算、水的生理功能以及有关细胞工程的材料题也是高考的热门知识点。

作为生物学知识的基础篇章，它处于不可替代的地位。

通过对近几年高考题的分析可以看出，本部分属于高考的重点内容之—。

“生物的基本特征”是绪论课的重点，出自绪论部分的题目，都是围绕这个问题来考查学生，题目都比较容易。

《生命的物质基础》一章高考点主要有：①DNA与RNA的化学组成(选择题)；②各种化合物的含量，特别是水和蛋白质在细胞内的含量(多次出选择题)。

③蛋白质的结构，特别是由氨基酸脱水缩合形成蛋白质时，所形成的肽键数和产生的水分子数是高考重点，高考中多次出现这方面的选择题。

④糖类、脂质、蛋白质和核酸的组成元素各以比较归纳的形式出选择题。

《生命的基本单位——细胞》一章中，《细胞的结构和功能》一节主要考点有：①细胞膜的结构和功能。

②原核细胞与真核细胞的比较，原核生物的举例。

③病毒、原核生物、真核生物共有的物质(核酸)。

④高尔基体和核糖体的功能。

⑤线粒体和叶绿体的结构、功能和都含有DNA和RNA的特点是高考的热点。

以上五个方面的内容主要出选择题，所以在平日学习时应多注意它们之间的相同点与不同点的比较。

本节还很容易出动、植物细胞亚显微结构模式图的识图作答题。

如1999年广东高考题和2001年上海高考题都出了分值在10分以上的大题，都是有关动物和植物细胞的亚显微结构模式图的识图作答题，重点考查学生对细胞结构和功能的综合理解。

《细胞增殖》一节主要考点有：①有丝分裂过程中各时期DNA含量、染色体数目变化规律(常出选择题)。

②分裂间期中G1期、S期、G2期分别合成哪些物质，是近几年高考的热点，出题方式既有选择题也有简答题。

③判断细胞分裂图像的分裂方式、时期、所含的染色体数、染色单体数和DNA分子数，常出选择题。

④根据坐标曲线图，区分有丝分裂还是减数分裂，并判断是染色体还是DNA的变化曲线，判断不同的区段代表哪一分裂期，这方面常出简答题。

《细胞的分化、癌变及衰老》一节主要考点有：①细胞的全能性及应用。

②细胞分化的特点及结果。

③癌细胞的特点及产生机理。

④癌症的预防。

⑤细胞衰老的特点。

尤其是细胞全能性和癌症是近几年高考的热点，出题方式既有选择题又有简答题。

《细胞的生物膜系统》一节主要考点有：①生物膜的结构和功能。

②生物膜系统。

这方面主要出选择题。

《细胞工程简介》一节主要考点有：①植物细胞工程——植物细胞的全能性、植物组织培养、植物体细胞杂交。

②动物细胞工程——动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体。

尤其是组织培养和细胞融合、胚胎移植等是近几年高考的热点，出题方式既有选择题又有简答题。

本部分考点内容最常见的能力测试要求是：（1）能使用恰当的生物学术语，准确认识和阐述已学细胞生物学现象、方法、概念和原理；（2）能理解有关细胞、细胞分裂图表含义，会用文字、数据、图形等多种形式描述与之相关的生物学现象；（3）能通过分析和综合，理解细胞的结构与功能、分裂与分化、癌变与衰老的关系；（4）能运用细胞工程技术，分析和解决科学、生产、生活和人体健康等有关现实问题。

（5）通过分析综合，形成“元素——化合物——功能——生理活动”完整的知识体系。

三复习方法技巧本部分考点章、节、册综合分三个层次，第一个层次是生命的物质基础——组成生物体的化学元素和由这些元素组成的化合物，其中最主要的是蛋白质和核酸等大分子物质独特的结构、代谢过程、生物学功能及其与之相关知识的综合；第二个层次是生命的结构基础——细胞，其中最主要的是细胞亚显微结构和功能及其与之相关知识的综合；第三个层次是以细胞的相关知识为基础的细胞工程知识的综合。

1、以蛋白质为例，分析第一个层次的综合分析方法（1）生理卫生和高中生物两本多处涉及到蛋白质的有关知识点蛋白质的特点蛋白质结构蛋白质主要功能蛋白质代谢基因控制蛋白质合成生物进化在分子生物学上的证据①多样性氨基酸种类氨基酸数量氨基酸排列顺序空间结构②变构作用③变性作用①基本单位——氨基酸②化学结构——多肽③空间结构二级结构三级结构四级结构生命活动的体现者①肌肉蛋白②酶——生物催化剂③抗体蛋白——特异性免疫④血红蛋白——O2载体⑤纤维蛋白原——凝血功能⑥胰岛素——调节糖代谢①食物中蛋白质供给②消化③吸收④运输⑤合成代谢⑥分解代谢⑦代谢终产物排出体外⑧肝脏解毒NH2→尿素①转录②翻译③中心法则①细胞色素 C②血红蛋白（Hb）（2）以蛋白质代谢为中心将有关知识图解归纳如下图 (核心内容是氨基酸代谢的三个来源，三个去路)2、以真核细胞亚显微结构与其功能相适应的统一性的内在联系，将初、高中相关内容有机结合细胞的结构、物质组成和生理功能是生物学中重要的基础知识。

从初中到高中，我们在光镜下、电镜下和细胞的分子组成这三个水平上学习了真核细胞的有关知识。

现将与细胞相关的知识点综合归纳如下： 显微结构 亚显微结构 功 能 细胞分裂 细胞的分子组成(原生质) 细胞分类 动植物细胞结构上的主要区别①动物细胞无细胞壁②动物细胞一般无液泡 ③动物细胞无质体 ①细胞膜 基质 ②细胞质 细胞器 细胞核 ③叶绿体 ④线粒体 ⑤中心体⑥核糖体 ⑦高尔基体⑧内质网⑨细胞核⑩染色体 ①保护、主动运输 ③光合作用场所 ④有氧呼吸主要场所 ⑤有丝分裂形成纺锤丝 ⑥蛋白质合成场所 ⑦分泌物形成、参与细胞壁形成 ⑩遗传物质主要载体 ①无丝分裂 ②有丝分裂 ③减数分裂 ①大量元素、微量元素 ②六类化合物 ③生命是物质的，生命与非生命具有统一性一面，生命来自非生命 ①非细胞结构 ②原核细胞 ③真核细胞 3、以细胞为基础的科技新进展——细胞工程，要综合本专题的相关知识点，而且还应结合遗传学的相关知识（1）植物细胞的组织培养与动物细胞培养①原理：细胞的全能性②过程：（a ）植物组织培养：●离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织根、芽 植物体 （b ）动物的组织培养：●动物胚胎或幼龄动物器官、组织 单个细胞细胞悬浮液 10代细胞 50代细胞 …… （2）细胞融合①原理：细胞质的流动②基本步骤：如右图。

四 高考应对策略近几年的高考生物学试题，越来越突出对学生能力的考查特别是考查学生的创新精神和实践能力，试题命制由过去的以知识立意转变为以能力立意（主要以情景立意），真正把对能力的考核放在首位。

细胞部分是生物学的基础和重点，在整个生物学中有重要地位，考题的形式主要为选择题和图表题。

我们在复习细胞部分相关知识时，应在熟悉基本知识的基础上，更要注意加强对知识的理解和应用能力的培养，这样才能做到“以不脱分化 营养物、激素 再分化 激素、光胰蛋白酶、剪碎 动物血清、葡萄糖、氨 基酸、无机盐、维生素 细胞株 细胞系 原代培养 传代培养变应万变”。

1．熟悉细胞分裂相关图、表等表达形式的含义。

涉及生物体形态、结构的图是在高考试卷中经常使用的一类图，这种图一般不会和教科书中的插图完全一样。

考生应该能够辨认出图中所反映的形态、结构和特征，并联想和运用图中给出的信息来分析、判断。

纵览近十年生物高考试卷，细胞亚显微结构的内容通常都以识图做答的形式出现，但没有一次考查的细胞亚显微结构图是与课本雷同的，但所考知识点却基本相似。

同样，细胞有丝分裂和减数分裂的考查也通常以图表的形式出现，考生首先必须充分理解细胞分裂的实质以及两种分裂方式的差异，这样分析图表才能迎刃而解。

2．细胞生物学部分的实验。

具体要弄清楚有丝分裂实验每一步的操作原理、操作过程以及细胞分裂的特征，能区分细胞分裂的各个时期的分裂相。

3．细胞工程热点问题。

突飞猛进的生物技术(包含基因工程、细胞工程基础、酶工程技术、发酵工程基础)为农业、医药、化工、环保和国防的发展带来了重大的变革，而生物技术本身就是建立在细胞结构和功能基础上进行的生物科技。

阅读一些相关的科普短文，加强对科普文章的理解能力和分析总结归纳能力，尤其要关注人类基因组计划的发展动态、干细胞移植技术、细胞融合技术等等，并将这些热点融入细胞部分和相关的章节去领会，体会这些高科技的细胞学基础以及它们产生的重大意义。

五例题精析【例1】右图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中细胞中自由水/结合水的比值(纵标)数量变化的是( )A．a B．b C．c D．d【解析】种子在萌发之前，处于休眠状态，代谢很弱，细胞中的水主要以结合水形式存在，自由水/结合水的比值较小；种子在萌发之后，自由水逐渐增多，代谢旺盛，至发育成幼苗，自由水含量趋于稳定，所以自由水/结合水的比值不断增大，最终达到一个正常稳定水平。

【答案】B【总结】本例以种子萌发为背景，首先要理解自由水、结合水功能与种子萌发过程中生理活动有关变化的关系，其次要能将自由水、结合水数量相对变化作出数学处理。

【例2】（2002年上海卷）下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：(1)A代表____ __分子；B代表____ ___；D代表___________；(2)细胞膜从功能上来说，它是一层____________膜；(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_________；(4)在a～e的五种过程中，代表被动转运的是_____________；(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号_______；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号______；(6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na+的流动过程是编号_______。

【解析】本题考查细胞膜的结构及其功能。

(1)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂双分子层构成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，大多和蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂类分子结合成糖脂。

(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性(3)动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之中。