全细胞催化ppt课件
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【备考2023】高考生物一轮复习：第11讲 细胞的增殖(共63张PPT)
在有丝分裂前期,染色质高度螺旋化形成染色体,此时染色体已经完成复制,
每条染色体包括2条姐妹染色单体,含2个DNA分子,B项正确;在有丝分裂中
期,染色体已经完成复制,但数量不变,仍为8条,此时着丝粒排列在赤道板上,
染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是观察染色体的最佳时期,C项正确;
在有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目由8条变为16
裂的叙述,错误的是(
)
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝粒排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
答案 D
解析 在有丝分裂间期,DNA进行半保留复制,数目由8个变为16个,A项正确;
( √ )
(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目。( × )
(5)在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。
( √ )
(6)低等植物细胞和动物细胞都含有中心体,有丝分裂前期,中心粒发出星
射线形成纺锤体。( √ )
三、实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
2n→4n
2n
0→4n
分裂期
前期
4n
2n
4n
中期
4n
2n
4n
后期
4n
4n
0
末期
4n→2n
条,同源染色体一般在减数第一次分裂后期分开,有丝分裂不涉及同源染色
体的变化,D项错误。
考向2细胞分裂的图像分析
3.(2022江西上饶模拟)下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图
每条染色体包括2条姐妹染色单体,含2个DNA分子,B项正确;在有丝分裂中
期,染色体已经完成复制,但数量不变,仍为8条,此时着丝粒排列在赤道板上,
染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是观察染色体的最佳时期,C项正确;
在有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目由8条变为16
裂的叙述,错误的是(
)
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝粒排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
答案 D
解析 在有丝分裂间期,DNA进行半保留复制,数目由8个变为16个,A项正确;
( √ )
(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目。( × )
(5)在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。
( √ )
(6)低等植物细胞和动物细胞都含有中心体,有丝分裂前期,中心粒发出星
射线形成纺锤体。( √ )
三、实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
2n→4n
2n
0→4n
分裂期
前期
4n
2n
4n
中期
4n
2n
4n
后期
4n
4n
0
末期
4n→2n
条,同源染色体一般在减数第一次分裂后期分开,有丝分裂不涉及同源染色
体的变化,D项错误。
考向2细胞分裂的图像分析
3.(2022江西上饶模拟)下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图
生物制药设备与车间设计PPT课件
ppt精选版
生物反应器
• 生物反应器是生化反应发生的场所，是整 个生化工程的关键设备。
• 生物反应器是为特定的细胞或酶提供适宜 增殖或进行特定生化反应环境的设备。
• 生物反应器设计和放大是一个非常复杂的 问题。
ppt精选版
• 培养基灭菌设备 • 为生物反应提供无菌的培养基
• 空气除菌设备 • 为生物反应提供无菌空气
年龄分布与寿命分布
• 年龄分布：从进入反应器的瞬间开始算年 龄，不同年龄的物料粒子混在一起，形成 一定分布，称为年龄分布。
• 寿命分布：在出口物料中，不同寿命的粒 子混在一起，形成一定的分布，称为寿命 分布。
ppt精选版
返混
• 返混：不同年龄的物料粒子混在一起的现 象称为返混。
• 间歇反应器内不存在返混现象，返混是连 续操作反应器中特有的现象。
ppt精选版
生物催化剂
反应条件控制
空气
生物反应器
底物、培养基
检测控制
ppt精选版
产品
成品加工
副产品 回收
废物
无害处理
15
三、生物制药设备
• 大致可分为三类 • 一、生物反应核心设备：生物反应器 • 二、生物反应准备设备：培养基灭菌设备、
空气除菌设备 • 三、生物反应下游加工设备：生物药物分
离纯化设备
• 适合药品生产规模小，品种多，原料与工艺条件 多样的特点。
ppt精选版
连续操作的搅拌釜
• 釜内装有强烈搅拌器，反应器内各点温度、浓度 均匀一致，物料随进随出，连续流动，出口物料 中反应物浓度与釜内反应物浓度相同。
ppt精选版
连续操作的管式反应器
• 从反应器一端加入反应 物，从另一段引出产物， 反应物沿流动方向前进。
生物反应器
• 生物反应器是生化反应发生的场所，是整 个生化工程的关键设备。
• 生物反应器是为特定的细胞或酶提供适宜 增殖或进行特定生化反应环境的设备。
• 生物反应器设计和放大是一个非常复杂的 问题。
ppt精选版
• 培养基灭菌设备 • 为生物反应提供无菌的培养基
• 空气除菌设备 • 为生物反应提供无菌空气
年龄分布与寿命分布
• 年龄分布：从进入反应器的瞬间开始算年 龄，不同年龄的物料粒子混在一起，形成 一定分布，称为年龄分布。
• 寿命分布：在出口物料中，不同寿命的粒 子混在一起，形成一定的分布，称为寿命 分布。
ppt精选版
返混
• 返混：不同年龄的物料粒子混在一起的现 象称为返混。
• 间歇反应器内不存在返混现象，返混是连 续操作反应器中特有的现象。
ppt精选版
生物催化剂
反应条件控制
空气
生物反应器
底物、培养基
检测控制
ppt精选版
产品
成品加工
副产品 回收
废物
无害处理
15
三、生物制药设备
• 大致可分为三类 • 一、生物反应核心设备：生物反应器 • 二、生物反应准备设备：培养基灭菌设备、
空气除菌设备 • 三、生物反应下游加工设备：生物药物分
离纯化设备
• 适合药品生产规模小，品种多，原料与工艺条件 多样的特点。
ppt精选版
连续操作的搅拌釜
• 釜内装有强烈搅拌器，反应器内各点温度、浓度 均匀一致，物料随进随出，连续流动，出口物料 中反应物浓度与釜内反应物浓度相同。
ppt精选版
连续操作的管式反应器
• 从反应器一端加入反应 物，从另一段引出产物， 反应物沿流动方向前进。
人教版必修1 生物：3.1 细胞膜——系统的边界 课件(共18张PPT)
注：教师提示，上传学生课堂视频师 生共同分析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
探究点二:体验制备细胞膜的方法
阅读课本P40-P41实验：“体验制备细胞膜的方法”思考以下问题
1、选择材料: 2、实验原理:
哺乳动物成熟红细胞 红细胞吸水胀破
3、实验过程： 制备装片→观察→滴清水→观察
4、观察现象: 注意比较加水前后视野中的变化
从细胞匀浆中离心分离细胞膜
2、有人纱窗来类比细胞膜，纱窗能把昆虫挡在外面，同时 纱窗上的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有什么合 理之处，又有什么不妥的地方？
我的教学设计
一条主线： 认同有细胞膜的存在→体验如何制备细胞膜→细胞膜的成份
分析→细胞膜的功能总结
二条原则： ①教学过程中注重激发学生的学习兴趣 ②让学生真真切切的参与到教学过程中来，由“要我学”到“我要 学”且“我会学”。
说出实验原理 预测实验结果
功能三 信息交流：1、相邻细胞间直接接触
发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子
功能三 信息交流：2、通过体液的作用来完成的 间接交流
功能三 信息交流 ： 3、相邻细胞之间形成通道(如高等 植物通过胞间连丝来传递信息)。
是谁，隔开了原始海洋的动荡 是谁，奏鸣了生命的交响
结论：脂质中主要成份为磷脂；功能越复杂 的膜，蛋白质的种类和数量越多。
三 细胞膜的功能
阅读课本P42面，思考细胞膜有哪些功能，并举例说明？
功能一、将细胞与外界坏境分隔开
学生活动二
现功有能两二：份控玉制米物，质一进份出正常的，一份为经过 热水煮沸的，你怎样区分出来？（利用面 前的材料及试剂培养皿、蒸馏水、吸水纸、 小刀、红墨水等）
第三章 细胞的基本结构
探究点一、细胞中有无细胞膜的存在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
探究点二:体验制备细胞膜的方法
阅读课本P40-P41实验：“体验制备细胞膜的方法”思考以下问题
1、选择材料: 2、实验原理:
哺乳动物成熟红细胞 红细胞吸水胀破
3、实验过程： 制备装片→观察→滴清水→观察
4、观察现象: 注意比较加水前后视野中的变化
从细胞匀浆中离心分离细胞膜
2、有人纱窗来类比细胞膜，纱窗能把昆虫挡在外面，同时 纱窗上的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有什么合 理之处，又有什么不妥的地方？
我的教学设计
一条主线： 认同有细胞膜的存在→体验如何制备细胞膜→细胞膜的成份
分析→细胞膜的功能总结
二条原则： ①教学过程中注重激发学生的学习兴趣 ②让学生真真切切的参与到教学过程中来，由“要我学”到“我要 学”且“我会学”。
说出实验原理 预测实验结果
功能三 信息交流：1、相邻细胞间直接接触
发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子
功能三 信息交流：2、通过体液的作用来完成的 间接交流
功能三 信息交流 ： 3、相邻细胞之间形成通道(如高等 植物通过胞间连丝来传递信息)。
是谁，隔开了原始海洋的动荡 是谁，奏鸣了生命的交响
结论：脂质中主要成份为磷脂；功能越复杂 的膜，蛋白质的种类和数量越多。
三 细胞膜的功能
阅读课本P42面，思考细胞膜有哪些功能，并举例说明？
功能一、将细胞与外界坏境分隔开
学生活动二
现功有能两二：份控玉制米物，质一进份出正常的，一份为经过 热水煮沸的，你怎样区分出来？（利用面 前的材料及试剂培养皿、蒸馏水、吸水纸、 小刀、红墨水等）
第三章 细胞的基本结构
探究点一、细胞中有无细胞膜的存在
《细胞信号转导》课件
03 肿瘤细胞信号转导与血管生成
肿瘤细胞通过信号转导通路调节血管生成，为肿 瘤提供营养和氧气，促进肿瘤生长和扩散。
信号转导异常与代谢性疾病
01
胰岛素信号转导与 糖尿病
胰岛素信号转导通路的异常可导 致胰岛素抵抗和糖尿病的发生， 影响糖代谢和脂肪代谢。
02
瘦素信号转导与肥 胖
瘦素信号转导通路的异常可导致 肥胖的发生，影响能量代谢和脂 肪分布。
03
炎症信号转导与非 酒精性脂肪肝
炎症信号转导通路的异常可导致 非酒精性脂肪肝的发生，影响脂 肪代谢和炎症反应。
信号转导异常与神经退行性疾病
Tau蛋白磷酸化与神经退行性疾病
Tau蛋白的异常磷酸化是神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的重要特征，影响神 经元突起生长和神经元网络连接。
α-synuclein异常磷酸化与帕金森病
信号转导蛋白
01
信号转导蛋白是一类在细胞内传递信息的蛋白质，包括G蛋白、 酶和离子通道等。
02
G蛋白是一类位于细胞膜上的三聚体GTP结合蛋白，能够偶联受
体和效应器，起到传递信号的作用。
酶是另一类重要的信号转导蛋白，能够催化细胞内的生化反应
03
，如磷酸化、去磷酸化等，从而调节细胞的生理功能。
效应蛋白
基因敲入技术
通过将特定基因的突变版本引入细胞 或生物体中，以研究基因突变对细胞 信号转导的影响。
蛋白质组学技术
01
蛋白质印迹
通过抗体检测细胞中特定蛋白质的表达和修饰情 况，了解蛋白质在信号转导中的作用。
02
蛋白质相互作用研究
利用蛋白质组学技术，如酵母双杂交、蛋白质芯 片等，研究蛋白质之间的相互作用和复合物的形
细胞信号转导是生物体感受、传递、放大和响应 外界刺激信息的重要过程，是生物体内一切生命 活动不可缺少的环节。
肿瘤细胞通过信号转导通路调节血管生成，为肿 瘤提供营养和氧气，促进肿瘤生长和扩散。
信号转导异常与代谢性疾病
01
胰岛素信号转导与 糖尿病
胰岛素信号转导通路的异常可导 致胰岛素抵抗和糖尿病的发生， 影响糖代谢和脂肪代谢。
02
瘦素信号转导与肥 胖
瘦素信号转导通路的异常可导致 肥胖的发生，影响能量代谢和脂 肪分布。
03
炎症信号转导与非 酒精性脂肪肝
炎症信号转导通路的异常可导致 非酒精性脂肪肝的发生，影响脂 肪代谢和炎症反应。
信号转导异常与神经退行性疾病
Tau蛋白磷酸化与神经退行性疾病
Tau蛋白的异常磷酸化是神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的重要特征，影响神 经元突起生长和神经元网络连接。
α-synuclein异常磷酸化与帕金森病
信号转导蛋白
01
信号转导蛋白是一类在细胞内传递信息的蛋白质，包括G蛋白、 酶和离子通道等。
02
G蛋白是一类位于细胞膜上的三聚体GTP结合蛋白，能够偶联受
体和效应器，起到传递信号的作用。
酶是另一类重要的信号转导蛋白，能够催化细胞内的生化反应
03
，如磷酸化、去磷酸化等，从而调节细胞的生理功能。
效应蛋白
基因敲入技术
通过将特定基因的突变版本引入细胞 或生物体中，以研究基因突变对细胞 信号转导的影响。
蛋白质组学技术
01
蛋白质印迹
通过抗体检测细胞中特定蛋白质的表达和修饰情 况，了解蛋白质在信号转导中的作用。
02
蛋白质相互作用研究
利用蛋白质组学技术，如酵母双杂交、蛋白质芯 片等，研究蛋白质之间的相互作用和复合物的形
细胞信号转导是生物体感受、传递、放大和响应 外界刺激信息的重要过程，是生物体内一切生命 活动不可缺少的环节。
人教版高中生物必修一第3章第1节细胞膜——系统的边界 课件(共35张PPT)
细胞核 细胞质
2、功能：支持和保护。 3、结构特点：全透性。 4、无生物活性
4Leabharlann 细胞：含有细胞核、 细胞质等复杂结构， 比气泡颜色暗淡。
气泡：里面只有空气， 比较光亮，边缘的颜色 较深。
光镜下未经染色的动物细胞
哪些是动物细胞,哪些是气泡？
光学显微镜下可以看到细胞膜吗？
5
• 实际上，在用电镜观察到细胞之前，科学家便已经确 定了细胞膜的存在。其方法为：
（ B）
A. C、H、O、N B. C、H、O、N、P
C. C、H、O、P D. C、H、O、Mg、Fe
将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装
片，在显微镜下观察，可以发现红细胞的状态变化
是（ C）
A.不能判断
B. 细胞膜涨破
C.细胞皱缩
D. 正常状态
32
下列哪一项不属于细胞膜的功能？（ C）
胚乳
胚
胚的中线
切面的结构
21
家庭迷你实验
实验步骤
将2组玉米粒用刀沿胚
切：的中线纵向切开，放回
原烧杯
泡：用稀释20倍的红墨水分别浸
泡2分钟（以没过种子为宜）
洗：倒去红墨水，用水冲洗数
次，直到冲洗液无色为止
看：观察切面的颜色
胚的中线
胚乳 胚 切面的结构
（示右半）22
家庭迷你实验
实验现象
实验前
未煮过的 B组
用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入 变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却 不能逸出细胞。
伊红为什么不会逸出细胞？
细胞作为一个完整的系统，有自己的 边界。这就是细胞膜。
6
• 每个活细胞都可以看作一个独立的生命王国，在 我们要深入探寻这个生命王国的运行机密之前， 就必须跨越它的边界---细胞膜，这层神秘的屏障 是由什么物质组成的？
细胞内生物分子的新陈代谢(共31张PPT)
2、糖酵解的能量问题
产生4个ATP，消耗2个ATP，每一分子葡萄糖经酵解成2分子丙酮酸净得2个ATP 。
3、糖酵解的生理意义 （1）糖酵解是缺氧条件下机体获得能量的主要方式。
（2）污水生物处理中缺氧环境时，微生物可通过加强糖酵解作用获得能量。污泥消化的生化机理
实际上就是有机物的无氧分解。
（3）糖酵解过程中的大量中间产物为有机物质的合成原料。
分子乙酰CoA（2C物）和比原脂肪酸少两个碳原子的脂酰CoA。如此重复多次β氧化，可使 一长链的脂酰CoA分解成许多小分子的乙酰CoA。
（2）化学过程
乙酰CoA进入TCA循环，彻底氧化成二氧化碳和水。
3、脂肪酸氧化中的能量变化
以棕榈酸（也叫软脂酸或十六烷酸）为例：
β氧化过程，反应如下： 软脂酰CoA+7CoA-SH+7FAD+7NAD+7H2O—— 8CH3CO-SCoA+7FADH2+7NADH2
淀粉可用酸水解，水解的最终产物是葡萄糖。 淀粉酶也可催化淀粉的水解。 1、α-淀粉酶
又称液淀粉酶或糊精淀粉酶，只能水解α-1，4糖苷键。产物：含有6个葡萄
糖分子的单位和糊精。主要存在于人和动物体内。
2、β-淀粉酶 又称糖化酶或生糖淀粉酶，只能水解α-1，4糖苷键。产物：麦芽糖和糊精 。主要存在于植物种子和块根内。
水（生氧动 化物、一—底、—物酮水直体平接的排的磷除合酸体成化外及、；分变位解、脱水、底物水平的磷酸化）
E葡M萄P糖和在TC有A酮氧的体的连条接（件点乙下是，酰丙通酮乙过酸酸丙、酮E、M酸P生和β成H-乙M羟P酰的丁C连o酸A接，和点再是经丙6三磷酮羧酸酸葡）循萄：环糖氧。肝化内成二合氧成化，碳和肝水外。组织分解利用；
《生物化学》全套PPT课件
研究对象
生物大分子（蛋白质、核酸、多糖等 ）及其相互作用；生物小分子（氨基 酸、脂肪酸、糖类等）及其代谢；生 物体内能量转化与传递等。
2024/1/26
4
生物化学发展历史及现状
发展历史
从19世纪末到20世纪初，生物化学逐渐从生理学和有机化学中独立出来，成为 一门独立的学科。随着科学技术的不断发展，生物化学的研究领域和深度不断 拓展。
胆固醇的生理功能
胆固醇在体内具有多种生理功能，如参与胆汁酸的合成、 构成细胞膜、合成类固醇激素和维生素D等。
胆固醇代谢异常与疾病
胆固醇代谢异常可导致多种疾病的发生，如高胆固醇血症 、动脉粥样硬化等。因此，维持胆固醇代谢平衡对于预防 和治疗相关疾病具有重要意义。
26
06 基因表达调控与疾病关系
2024/1/26
入三羧酸循环彻底氧化分解，释放大量能量。
2024/1/26
03
甘油代谢途径
甘油在体内可转化为磷酸二羟丙酮，进而进入糖酵解途径分解产生能量
，或转化为葡萄糖等供能物质。
24
磷脂代谢途径探讨
磷脂的合成与分解
磷脂合成主要发生在肝脏和肠黏膜细胞中，以甘油二酯为骨架，通过CDP-甘油二酯途径 合成不同种类的磷脂。磷脂的分解则通过磷脂酶的作用，水解生成甘油、脂肪酸和磷酸等 产物。
2024/1/26
三级结构
整条肽链中全部氨基酸残 基的相对空间位置，包括 结构域、超二级结构等。
四级结构
由多个具有独立三级结构 的亚基组成的复杂空间结 构。
10
蛋白质功能多样性
催化功能
作为酶催化生物体内的化学反应。
运输功能
如载体蛋白，血红蛋白运输氧气等。
营养功能
三羧酸循环(TCA)ppt课件
有两种同工酶：
以NAD＋为电子受体，存在于线粒体 中，需Mg2＋。
以NADP＋为电子受体，存在于胞 液中，需Mn2＋。
完整版课件
13
6、α—酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
第二次脱氢脱羧 不可逆 消耗1NAD＋，生成1NADH＋H＋，1CO2
完整版课件
14
生成一个高能键“~”，此步 类似于丙酮酸的氧化脱羧。
47
1——3步
完整版课件
48
完整版课件
49
（二）可逆的非氧化阶段 （4——8） 戊糖互变 4、5—P 核酮糖（5—P—Ru）异构化为
5—P核糖（5—P—R） 官能团异构
完整版课件
50
5、5—P 核酮糖（5—P—Ru）异构化为 5—P木酮糖（5—P—Xu）
差向异构
完整版课件
51
4——5步
完整版课件
HO—CHCOOH
+NADP+
CH2COOH
再由苹果酸脱氢酶催化：
HO—CHCOOH
+NAD+ O=CCOOH
CH2COOH
完整版课件
+ NADH+H+ 36
CH2COOH
5、α—酮戊二酸和Asp 经转氨作用 生成Glu和草酰乙酸
完整版课件
37
第五节 磷酸戊糖途径（HMP PPP）
磷酸戊糖途径的概念：是G分解的另一条途径: 在6—P—G上直接氧化，再分解产生5—P—核糖。
CO2＋H2O，说明另有途径。
（2）用同位素14C标记C1和C6 ，如果是EMP、TCA，那么生 成的14C1O2和14C6O2 分子数应相等，但实验表明14C1 更容易 氧化为CO2，说明另有途径。
以NAD＋为电子受体，存在于线粒体 中，需Mg2＋。
以NADP＋为电子受体，存在于胞 液中，需Mn2＋。
完整版课件
13
6、α—酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
第二次脱氢脱羧 不可逆 消耗1NAD＋，生成1NADH＋H＋，1CO2
完整版课件
14
生成一个高能键“~”，此步 类似于丙酮酸的氧化脱羧。
47
1——3步
完整版课件
48
完整版课件
49
（二）可逆的非氧化阶段 （4——8） 戊糖互变 4、5—P 核酮糖（5—P—Ru）异构化为
5—P核糖（5—P—R） 官能团异构
完整版课件
50
5、5—P 核酮糖（5—P—Ru）异构化为 5—P木酮糖（5—P—Xu）
差向异构
完整版课件
51
4——5步
完整版课件
HO—CHCOOH
+NADP+
CH2COOH
再由苹果酸脱氢酶催化：
HO—CHCOOH
+NAD+ O=CCOOH
CH2COOH
完整版课件
+ NADH+H+ 36
CH2COOH
5、α—酮戊二酸和Asp 经转氨作用 生成Glu和草酰乙酸
完整版课件
37
第五节 磷酸戊糖途径（HMP PPP）
磷酸戊糖途径的概念：是G分解的另一条途径: 在6—P—G上直接氧化，再分解产生5—P—核糖。
CO2＋H2O，说明另有途径。
（2）用同位素14C标记C1和C6 ，如果是EMP、TCA，那么生 成的14C1O2和14C6O2 分子数应相等，但实验表明14C1 更容易 氧化为CO2，说明另有途径。
细胞膜的结构和功能ppt课件
资料二 确定脂质类型
思考： 1、为什么在卵细胞、红细胞、神经细胞 等多种研究材料中中选择了哺乳动物成熟 红细胞？
没有细胞核膜和各种的细胞器膜干扰。
2、如何获取较为纯净的细胞膜？
放入清水中吸水胀破，进一步离心过滤。
3、科学家利用红细胞制备细胞膜并进行 成分分析的结果是什么？
组成细胞的脂质有磷脂和胆固醇，其中 磷脂含量最多。
实战训练
将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气-水界面 上铺展成单分子层，结果测得单分子层的面积相当于原来细胞表 面积的两倍。用下列细胞进行试验与此结果最相符的是（ ） A.人肝细胞 B.蛙的红细胞 C. 洋葱鳞片叶外表皮细胞 D. 细菌细胞
小结
细胞是一个基本的生命系统，细胞膜是这个微 观生命系统的边界。
靶细胞：接受信号的细胞 受体：靶细胞膜上与接受信号的糖蛋白
胰岛素受 体受损
（2）通过 直接接触 传递信息
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的 信号分子
春天青蛙和鱼都在池塘里产下了卵细胞和精子，不同生物的精 子和卵细胞能不能完成受精？它们通过什么方式传递信息？
（3） 通过通道传递信息
例如 动物细胞间具有间隙连接 高等植物细胞间具有胞间连丝
第三章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能 (第一课时)
概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能 控制物质进出，并参与细胞间的信息交流
1.结合实例记忆并理解细胞膜的功能。（生命观念） 2.分析膜成分和结构的探索历程，认同科学理论是不断修正与完 善的结果，尝试构建磷脂双分子层模型。（科学探究） 3.分析胰岛素和脂质体情境，增强解决生活中生物学问题的担当 与责任。（社会责任）
1 最初认识膜成分是通过对现象推理还是膜成分检测？
新教材高中生物第三章酶的催化功能受多种条件的影响和综合课件浙科版必修第一册ppt
3．实验设计中对照的设置 一个实验通常分为实验组和对照组(控制组)。实验组是施加实 验变量处理的对象组，对照组是不施加实验变量处理的对象
组，无关变量对两者的影响是相同的，两组之间的差别被认 为是来自实验变量的影响。按照对照方式的不同可分为4种类 型：
Hale Waihona Puke 4．与酶相关的实验设计 (1)温度对酶活性的影响 ①实验原理
(1)本实验为什么需要使用新鲜肝脏？把新鲜肝脏做成匀浆的 目的是什么？ (2)为什么必须使用新配制的过氧化氢溶液？ (3)什么情况下开始计时？ (4)整个实验过程中，除pH之外，其余的变量有哪些，为什么 相同？ (5)在探究温度或pH对酶活性影响的实验中，控制条件的步骤 和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序？ (6)能否用本实验装置来探究温度对酶活性的影响？试说明原 因。
2．如图为在某温度和pH条件下，人血液中的碳酸酐酶酶促反应 速率随底物浓度变化的示意图。下列有关叙述中错误的是 ( B)
A．底物浓度为a时，再增加底物浓度，反应速率加快 B．底物浓度为b时，再增加底物浓度，反应速率加快 C．底物浓度为a时，若改变反应温度，反应速率可能改变 D．底物浓度为b时，若改变反应pH，反应速率可能改变
实验原理
肝脏中的过氧化氢酶能将H2O2催化分解成H2O和O2。用不同的 pH缓冲液处理过氧化氢酶和H2O2，收集O2的产生量，比较在不 同pH下过氧化氢酶的催化活性。
实验步骤
①将水槽中的水加至快满为止。
②将大小相同的8片滤纸片放在___盛__有__新__鲜__肝__脏__匀__浆__的__培__养__皿__中__ __浸泡1 min，然后用镊子夹起滤纸片，贴靠在培养皿壁上，使 ___多__余__的__匀__浆__流__尽____。 ③将3片含有酶的滤纸片小心放入反应小室的一侧内壁上，注意 滤纸片不要__碰__到__反__应__小__室__的__瓶__口____。 ④加入pH为5.0的缓冲液2 mL，然后再加入2 mL 3%的H2O2溶 液，将小室塞紧。
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放，反应后产物易分离，而且具有环境友好性等特点。
日本的Yuji Shimada等利用Novozym 435(Candida antarctica)脂肪酶在分段反应器中通过流加甲醇生产生物 柴油，产品中脂肪酸甲酯的体积分数可以达到93%以上，
并且经过100天的反应，酶不会失活。
Hale Waihona Puke • 2008年Hama等首次采用重组真菌作全细胞催化剂生产生
全细胞催化
• 1.定义：全细胞催化是指利用完整的生物有机体(即全细胞、
组织甚至个体)作为催化剂进行化学转化，其本质是利用
细胞内的酶进行催化。 该法是介于发酵法和提取酶催化法之间的一种生物催化技
术。
• 2.优点：细胞内完整的多酶体系可以实现酶的级联反应， 从而弥补酶法催化中级联催化过程不易实现的不足，提高 了催化效率，同时，又省去了繁琐的酶纯化过程，制备更 加简单，生产成本更低。
用生物酶法制备生物柴油目前存在着一些问题：
反应物甲醇容易导致酶失活 副产物甘油影响酶反应活性及稳定性 酶的使用寿命过短等
2.手性醇的生产
• 手性醇在一些特殊化学和制药工业中是一个极为重要的原 料，尤其在制药工业。 • 手性醇作为合成手性药物的重要中间体，在当今制药领域
具有广泛的用途。
• 生产手性醇常用方法有贵金属催化合成法和生物对称催化 合成法。
3.生物转化法合成核苷酸
• 核苷酸是一类在代谢上极为重要的生化物质，除作为DNA、 RNA 的前体外，还参与细胞的生长代谢、能量的储存和 转化、免疫反应及信号传导。
• 近年来随着核酸工业的发展，嘧啶核苷酸作为药物中间体、 保健品和食品添加剂的重要性越来越突出。 • 全细胞生物催化法不但能缩短生产周期并简化后提取过程，
谷氨酸、半胱氨酸、 甘氨酸 甘油
微生物
重组大肠杆菌
酶
Γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶
谷胱甘肽合成酶 重组大肠杆菌 甘油脱氢酶 葡萄糖脱氢酶 氧化还原酶
L-甘油醛
手性醇
相应的酮类
重组大肠杆菌
抗坏血酸-2-磷酸 泛酸盐 羟脯氨酸
抗坏血酸 泛酰内酯 脯氨酸
鞘氨醇单胞菌 尖孢镰刀菌 重组大肠杆菌
磷酸激酶 内酯酶 脯氨酸羟化酶
酸磷酸核糖转移酶和乳清苷酸脱羧酶的催化作用合成。
• 日本协和发酵公司的研究者把具有德夸菌素抗性、核苷酸 酶弱化和温度敏感性的产氨短杆菌KY13505 突变菌株用 表面活性剂Nymeen S-215和甲苯处理使之获得高通透性，
h 后生物柴油的产率接近100%。 • 与其他全细胞催化剂相比，大肠杆菌全细胞催化剂对甲醇
有较高的耐受性，这为解决生物柴油生产过程中甲醇致使
脂肪酶失活提供了新的思路。
目前我国酶法生产生物柴油的工作也有重要进展，其中北 京化工大学采用自己开发的酵母脂肪酶进行酶法合成生物 柴油研究，其生物柴油转化率已达到96%，固定化半衰期 达200h以上。
生物催化合成法是利用生物代谢过程中产生的酶，选择性 的催化底物反应，从而获得高纯度的手性单体。 该反应具有反应条件温和、催化效率高、立体区域选择性
好，而且可以完成一些普通化学无法进行的反应等特点，
受到有机化学家、生物学家及药物学家的极大重视。
生物催化法一般通过2 种方式: 一是由拆分外消旋底物生 成，二是由手性前体化合物直接合成。 后者的优点是可预期催化转化率。
物柴油。将异孢镰刀菌的脂肪酶基因转化到米根霉进行异
源表达，用多孔生物量支架颗粒固定重组米根霉细胞，用 于催化甲醇解反应。
• 结果表明，当向反应体系中添加5%水时，不但可以有效
阻止甲醇对脂肪酶的失活效应，而且还使部分甘油酯的酰 基转移更容易，使用10次后甲酯的产率仍可达94% 。表 明重组米根霉全细胞催化剂与野生米根霉全细胞催化剂相 比，具有更高的甲酯得率且脂肪酶更加稳定。
而且可以通过偶联不同的基因工程菌株，生产多种复杂的 核苷酸、核苷糖和寡聚糖。
• 尿嘧啶核苷酸(UMP)是嘧啶核苷酸生物合成中处于结点位
置的重要核苷酸，在寡聚糖合成和抗癌药物生产中都是重
要的前体物质 。
• 在工业上，生物催化法合成UMP 通常以乳清酸为底物， 利用菌体自身产生的5-磷酸核糖焦磷酸( PRPP)经过乳清
• Gao等从土壤中分离出一种产脂肪酶的细菌Proteu ssp.K107克隆其脂肪酶基因在大肠杆菌BL21中进行表达， 将重组大肠杆菌以全细胞催化剂的形式来催化生产生物柴 油。 • 结果表明，15℃时，当用0.3% (质量分数)十六烷基三甲基
溴化铵(CTAB)处理细胞后，其催化活力显著提高，反应12
1.生物柴油的开发
2.手性醇的生产 3.生物转化法合成核苷酸
1.生物柴油的开发
定义：生物柴油是由动物、植物、或微生物油脂与小分子 醇类经过酯交换反应而得到的脂肪酸脂类物质，可以替代 柴油作为柴油发动机的燃料。
全细胞酶催化合成生物柴油具有效率高，生产成本低，酶 对有机溶剂的耐受性强，条件温和、酶用量少、无污染排
氢酶基因的重组大肠杆菌催化4-氯代乙酰乙酸乙酯生成S4-氯-3-羟基丁酸乙酯。 • 在适当的条件下300 g/L的4-氯代乙酰乙酸乙酯转化为S-4氯-3-羟基丁酸乙酯，其摩尔产率96%，而NADP+ 的酶变 率为21600 mol/mol。 • S-4-氯-3-羟基丁酸乙酯是抑制羟甲基戊二酰辅酶A 还原酶 的重要起始原料，在Kaneka公司已经商业化生产。这种 共表达系统也适合于其他NAD(P)H依赖型反应。
生命科学的飞速发展也大大增加了全细胞催化的可行性， 如利用DNA 重组技术，可使目标酶在不同宿主细胞中大 量表达。利用这种分子生物学技术甚至可以修饰宿主细胞 的代谢途径，合成复杂的代谢产物。
目前，部分已成功运用全细胞催化技术的实例见下表。
目前微生物全细胞催化在工业合成过程中的应用 产品
谷胱甘肽
底物
Kataoka等构建了一个新的生物还原系统：通过一对组合
酶羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶，能把前手性羰基底物转化 为手性醇。迄今已从微生物中获得十几个具有底物特异性
和立体专一性特征的酶，并建立了一个很大的羰基还原酶
库。
• 该酶库中一个成功的例子就是用能同时表达假丝酵母的4氯-3-羟基丁酸乙酯还原酶基因和巨大芽孢杆菌的葡萄糖脱