细胞中的无机物范文
时间：2023-10-06 05:20:51
细胞中的无机物篇1
血红细胞起源于骨髓多能干细胞，在全血中容积百分比约50%，是血液中数量最多的有形成分。过去一直认为，红细胞不仅结构单一，其功能也仅是运输02和C02的工具，而与免疫无关。随着免疫学研究的深入发展，更多学者认识到红细胞不仅具有众多免疫相关的物质（如CR、LFA-3、DAF、MCP、SOD酶等），还具有识别、粘附、杀伤抗原、清除免疫复合物（IC）的作用，同时还参与机体免疫应答和免疫调节，有着完整的自我调控系统。红细胞免疫是机体免疫系统的一个重要组成部分。目前红细胞免疫学已成为免疫研究中最为瞩目的研究领域之一，本文综述了红细胞免疫物质基础、免疫功能及其研究进展，并对红细胞免疫研究的现状和前景加以分析。
1红细胞免疫物质基础及功能[1-6]
免疫物质是免疫细胞履行免疫功能的物质基础，红细胞的免疫相关物质包括：1）补体受体I型（CR1）：即簇分化抗原35（CD35）；CD55：即降解加速因子（DAF）；膜辅助蛋白（MCP）：即CD46，后二者为单链跨膜糖蛋白，三者同属补体激活调节因子家族成员，CR1是补体C3b、C4b、灭活的C3b （iC3b）、C3c、Clq和甘露聚糖结合血凝素受体；CD55具有促进C3转化酶衰变的活性；MCP对I因子介导的C3b和CAb的裂解有辅助活性。2）补体受体Ⅲ型（CR3）：是黏附分子整合素家族成员，主要配体是iC3b。CRI与CR3的协同作用，参与补体调理微生物的噬菌作用。3）红细胞趋化因子受体（ECKR）：是中性粒细胞、单核细胞、T淋巴细胞等的趋化剂和活化剂，参与多种免疫和炎症反应。4）CD58：即淋巴细胞功能相关抗原-3，与配体CD2结合共同刺激T细胞，对T细胞的调节和效应功能具有重要作用。5）CD59：即膜攻击复合物（MAC）抑制因子、保护素-18，是相对分子质量为（18―20）×103的糖蛋白，具有限制人补体系统溶细胞活。6）自然杀伤细胞增强因子（NKEF）：属于抗氧化剂家族成员，具有显著的自然杀伤（NK）细胞增强效应和重要的抗氧化功能。7）CD44：是跨膜黏附分子，与透明质酸结合，参与细胞黏附和移动、激活和增殖、肿瘤转移和清除凋亡细胞及微生物病原体等。8）同种限制因子（HRF）：即C8结合蛋白，是能与C8、C9结合并参与C9阶段同种限铡性的膜蛋白，对反应性溶血作用有严格种属限制性。9）超氧化物歧化酶（SOD）：是体内重要的氧自由基清除剂，作用底物是超氧阴离子自由基。10）吞噬抑制因子（PIF）：是从红细胞膜表面分离的小肽，能抑制单核细胞吞噬红细胞。11）CD47：即整合素相关蛋白（IAP），是跨膜糖蛋白，属于免疫球蛋白（Ig）超家族成员。12）Duffy抗原趋化因子受体（DARC）：又称Duffy抗原（Fy）：即CD234，是一种糖基化膜蛋白及部分趋化因子的非特异性受体，在炎症调节及抗肿瘤免疫反应等方面发挥重要作用。13）Lutheran抗原（简称LU抗原）：LU是个复杂的血型系统，LU血型抗原由红细胞膜上的两种高度同源的糖蛋白（CD239）携带：LU糖蛋白和基细胞黏连分子（B-CAM），这两种糖蛋白均属于免疫球蛋白超家族（Igsr）成员。与细胞内核纤蛋白结合具有粘附、受体、信号传导及参与炎症和免疫反应。一项最新研究表明Duffy抗原与LU抗原与肿瘤的发病机制及临床病理特征具有相关性。
2红细胞免疫功能（EIF）[7-13]
2.1 清除病原体和循环免疫复合物（CIC）
Fearon指出，C3b受体约占循环总数的95%，因而红细胞在血中遇到免疫复合物的机会比白细胞大500～1000倍。红细胞从循环中排除免疫复合物的能力比白细胞更为重要。同时发现，正常血清中也存在红细胞免疫黏附调节因子、增强因子和抑制因子。机体在正常状态下，前者活性大于后者，并可维持红细胞免疫黏附功能的平衡。红细胞清除免疫复合物的方式主要有：（1）红细胞表面有过氧化物酶，可直接消除黏附的抗原物质。（2）促进吞噬细胞对抗原的吞噬。（3）红细胞具有双重黏附性，不仅可以黏附免疫复合物，还可黏附自身T细胞，将抗原提呈给T细胞，增强T细胞的免疫功能，更有效地清除免疫复合物。
2.2 识别、储存和提呈抗原
将标记的牛血清白蛋白抗原注入新生兔体内的实验发现，红细胞对自我和非自我抗原有识别和储存能力。更重要地是红细胞具有双重免疫黏附性，红细胞上CRl与IC、抗原异物黏附的同时，又可黏附自身胸腺细胞和T细胞，不仅增加了抗原接触、被俘获的机会，还将处理的抗原信号传递给T细胞、胸腺细胞，增强了细胞的免疫应答。
2.3 效应细胞样作用
细菌、病毒及肿瘤细胞等旁路激活和黏附补体C3b后，通过CRl直接黏附红细胞。CRl黏附处过氧化物酶活性增强，直接清除黏附的抗原物质，从而起到效应细胞样作用。一项最新研究表明经CR1结扎后释放的ATP可促进红细胞脂质的流动性并促进红细胞的粘附能力，同时提高T细胞的免疫清除能力。
2.4 促吞噬细胞吞噬作用
红细胞的免疫黏附导致体内变异细胞、外源异物等表面电荷改变，使其更易于吞噬。另外，红细胞通过对CIC的竞争粘附减弱了IC对白细胞的抑制功能，从而增强其免疫功能。红细胞还可通过释放SOD，清除吞噬过程中的阴离子，保护机体，促进吞噬。
2.5 调控淋巴细胞
CD58、CD59粘附T辅助细胞CD2从而激活T细胞免疫功能，与B细胞作用亦能促使其增殖分化产生免疫球蛋白。实验表明红细胞还可调控淋巴细胞产生γ-干扰素，增加淋巴细胞转化率和IgG、IgA的含量。无论是自体、同种、异种红细胞都能使NK细胞的免疫监视功能活性增强。体外实验还显示自身红细胞还能增强淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK）毒性的产生。
2.6 其它
红细胞通过CR1、MCP、DAF等参与补体活性的调控。
3红细胞免疫研究进展
3.1 肾脏疾病
3.1.1 临床研究
慢性肾小球肾炎（CGN）是由多种原因引起原发于肾小球的一组免疫性疾病，病理类型多样，预后不尽相同。研究发现CGN患者经中西药结合治疗可显著提高CR1数量表达和粘附活性[14]。IgA肾病是一种免疫复合物引起的肾小球肾炎，存在体液免疫和细胞免疫介导。研究发现IgA肾病患者CD35活性水平含量与肾小管间质损害程度分级呈负相关，其具体的发病机制待进一步研究[15]，并且肾小管间质TGF-β1表达与尿β2微球蛋白活性水平呈负相关，表明红细胞免疫功能紊乱可能加重IgA肾病肾小管间质损害。而生三七可升高IgA肾病患者体内红细胞C3b受体花环率（RBCC3b）和降低红细胞免疫抑制因子（RFIR），在改善患者红细胞免疫功能方面有积极作用，值得临床进一步推广研究[16]。
慢性肾衰患者红细胞免疫粘附功能和CD35、CD58和CD59分子均为低表达状态。口服蚓激酶能在一定程度上提高慢性肾衰患者红细胞免疫粘附功能，但对CD58表达的影响不明显，也无显著降低肌酐的作用。血液透析对慢性肾衰患者外周血红细胞膜免疫分子表达前后无明显变化，促红细胞生成素（EPO）治疗纠正肾性贫血后CD35，CD58和CD59显著上升，对改善肾衰患者红细胞免疫分子有积极的调节作用[17，18]。
3.1.2 体内研究
急、慢性肾小球肾炎、尿毒症患者红细胞免疫功能呈明显低下状态，表现为RBCC3b和红细胞免疫黏附促进因子（RFER）下降，红细胞免疫复合物花环率（RICR） 和RFIR增高。其机制可能为：（1） C3b受体空位减少。主要为循环免疫复合物（CIC）增多，黏附到C3b受体上的数量增多，致使C3b受体空位减少，影响红细胞免疫黏附功能。（2） C3b受体受损[13]。研究表明清开灵注射液可通过降低红细胞IC表达，提高C3b和CD35、CD44s表达，降低肾小球尿蛋白含量，具有治疗肾小球肾炎的作用[19]。也有研究证实经黄蜀葵花总黄酮（TFA）灌胃治疗后，能够提高湿热型慢性肾炎大鼠的红细胞免疫黏附功能，抑制系膜细胞增殖和基质增生，改善肾功能[20]。综上可知中医药可有效提高肾炎大鼠红细胞免疫功能，其作用机制有待更深入的研究。
3.2 恶性肿瘤
3.2.1 临床研究
当红细胞清除异物、促进吞噬性细胞增殖、活化等功能低下时，机体罹患肿瘤的几率也随之增加，膜结合补体调节蛋白CD55和CD59在肿瘤细胞膜上表达或过度表达，保护肿瘤细胞免受免疫系统攻击，也是肿瘤细胞免疫逃逸的途径之一。对于难治复发性淋巴瘤患者其RBC-C3bR、RFER、CD3+、CD4+、CD4/CD8及NK均较正常人群降低，CD8+、RBC-ICR及RFIR、肿瘤标志物均高于正常人，证明难治复发性淋巴瘤患者免疫功能低下[21]。也有研究提示肝癌患者CD58分子水平较正常人群降低，甚至低于乙型肝炎及肝硬化患者，表明其免疫清除功能受到严重损伤[22]。一组研究发现微转移胃癌患者RBCC3b与RICR花环百分率均低于无微转移患者，证明发生微转移的早中期胃癌患者红细胞免疫功能处于偏低状态[23]。而维持性血液透析患者机体存在高氧化应激状态，由此导致CD35数量及免疫黏附功能均下降则可能是血液透析患者感染、炎症及肿瘤高发的原因[24]。
3.2.2 体内研究
红细胞免疫缺陷动物模型肿瘤转移病灶明显较严重无红细胞免疫缺陷动物多，其主要机制可能与红细胞表面存在免疫粘附受体-补体C3b有关。然而活血化瘀药物具有调节红细胞免疫的作用，可能是其抑制肿瘤转移的重要机制之一[25]。众多中药中含有的多糖成分均具有免疫调节、抗肿瘤等生物活性，其中落葵多糖、五味子多糖对荷瘤小鼠具有明显抑制肿瘤生长作用，能显著提高荷瘤小鼠的脾脏指数和胸腺指数，并可增加荷瘤小鼠肿瘤红细胞花环率，提高红细胞受体花环促进率，降低RBCC3b花环抑制率，证明落葵多糖具有一定的抗肿瘤作用，并能明显提高荷瘤小鼠的红细胞免疫功能，其抗肿瘤作用机制可能与改善荷瘤小鼠红细胞免疫功能有关[26，27]。
4 结语
红细胞免疫是机体免疫的重要组成部分，近年来的研究使红细胞免疫在免疫物质基础、免疫功能以及免疫调控网络等各个方面日趋完善，自成系统；中医药调节红细胞免疫功能的研究也取得了一定的进展。但总体来看，国内红细胞免疫的分子基础和应用研究仍有待深入。目前对红细胞免疫的评价主要限于测定其免疫黏附功能，指标较为单一，说服力不强。应进一步探讨反映红细胞免疫功能多项指标的筛选，建立简便易行、灵敏特异、具有临床应用价值的检测方法。致力于以借助红细胞免疫黏附功能的红细胞药物载体研究、红细胞免疫功能调节研究和红细胞免疫物质基因重组生物制品的研究等。展望未来，红细胞免疫无论是在其分子生物学的基础研究上，还是在临床的应用研究、理论和实践上均会有新的突破。
参考文献
[1] Tas SW，Kliekstein LB，Barbashov SF，et al.Clq and CAb bindsimultaneously to CRI and additively support erythrocyte adhe-sion[J].J Immunol，1999，163（9）：5056-5063.
细胞中的无机物篇2
从2011年诺贝尔生理学或医学奖获得者斯坦曼教授发现DC细胞至今，已有多种具有肿瘤杀伤功能的免疫细胞被发现并应用于临床，如CIK细胞、NK细胞、CD3AK细胞、γδT细胞等。而这5种免疫细胞又构成了5A肿瘤生物治疗的关键要素。
在5A肿瘤生物治疗中，DC细胞能参与肿瘤抗原的提呈加工识别与处理，使肿瘤细胞无法伪装，从而激发人体免疫，有效对抗肿瘤。同时DC细胞还具有激活初始T细胞，提升人体免疫机制的作用。DC细胞相当于信使，将抗原信息传递给T细胞，并具有活化T细胞的功能，很少量就可以激发强大的T细胞反应。
除此之外，DC细胞还可以帮助重建肿瘤患者对肿瘤细胞的免疫监视功能。机体的免疫系统具有完备的监视功能，但肿瘤细胞对机体的免疫系统有抵抗和抑制作用，使得免疫细胞不能识别和杀伤肿瘤细胞。在DC细胞培养中用肿瘤抗原诱导DC使其致敏后，可将其抗原信息传递给T细胞，使T细胞重新识别和杀伤肿瘤细胞。
CIK细胞，即细胞因子诱导的杀伤细胞，是一种新型的免疫活性细胞，增殖能力强，细胞毒作用强，具有一定的免疫特性。CIK细胞如同“细胞导弹”，能精确“点射”肿瘤细胞，但不会伤及“无辜”的正常细胞。而且CIK细胞杀瘤谱广，不受MHC限制，具有广谱杀肿瘤和病毒的作用，通过释放颗粒酶、穿孔素直接使肿瘤细胞分裂崩解，且对多重耐药肿瘤细胞仍敏感。
CD3AK细胞可以释放一些细胞毒颗粒或因子，从而溶解癌细胞。它对癌细胞的杀伤分为直接杀伤和间接杀伤作用。直接杀伤作用：CD3AK细胞通过癌细胞受体，或不同于TCR复合体的识别机构，识别癌细胞，并与其结合，启动细胞溶解反应，释放一些细胞毒颗粒或因子，从而溶解癌细胞。间接杀伤作用：CD3AK细胞除自身直接溶解癌细胞外，还能分泌IL-2、肿瘤坏死因子（TNF）、γ-干扰素（γ-IFN）等多种细胞因子对肿瘤细胞产生间接杀伤作用，此类因子对肿瘤细胞均有直接的细胞毒活性或抑制作用。
NK细胞是自然杀伤细胞，杀伤活性无MHC限制，不依赖抗体。活化的NK细胞可合成和分泌多种细胞因子，发挥调节免疫和造血作用以及直接杀伤靶细胞的作用。同时，NK细胞可以阻断VEGF对肿瘤血管的作用，限制癌细胞生长所需要的养分进而限制肿瘤生长。
γδT细胞是一种既能杀伤肿瘤细胞、肿瘤干细胞，又能识别肿瘤抗原的免疫细胞，它可以协助DC细胞识别发现癌细胞抗原，然后将这些抗抗原进行杀伤或是传递给其他细胞。γδT细胞可以利用细胞毒效应来杀伤肿瘤细胞，所以可以防止肿瘤的发生，以及发生后的发展。它们是最适合早期抗肿瘤，与身体内的其他免疫细胞一起，构成了机体防御恶变的第一道屏障，并在抗肿瘤免疫监视和免疫效应中发挥着重要作用。
细胞中的无机物篇3
植物组织培养在农业生产中的应用、动物细胞培养的过程及影响因素一直是高考命题的热点。命题会利用信息材料为背景以图解的形式考查有关植物组织培养的相关知识，或结合植物育种、动物细胞培养等知识进行综合考查。
二、复习建议
本部分题目中常出现操作流程图或装置图，如植物组织培养的操作流程图、动物细胞培养过程图等，复习过程中要注意运用列表比较的方法分析不同技术手段的异同点，注意掌握各种技术手段中的特殊点和关键环节；要善于识别这些图解，要知道图中所表示的物质、结构和过程，知道每个环节的操作要点，并对一些现象进行正确分析。
三、知识梳理
（一）植物组织培养
1.原理：植物细胞具有全能性。
2.过程。
3.植物组织培养过程的几点说明。
（1）外植体的选择与制备。
①选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异，因此，选择哪些作为外植体应注意。一般来讲，烟草、胡萝卜、植物的花和幼嫩的组织脱分化相对较易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。
②制备外植体首先要消毒，其次要选取有形成层（形成层细胞易脱分化）的部分。
（2）严格的无菌条件。
植物组织培养用的培养基含有植物生长发育所需要的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌等微小的生物提供了适合的营养。在这种培养基上，细菌等微小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，植物组织培养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具严格无菌。
（3）完全的营养条件。
离体的植物细胞失去了植物的自养能力，所以需要为其提供包括水、有机营养、矿质营养、维生素等营养物质。
（4）光照条件。
离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理；而愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。
（5）激素调控。
①生长素类含量＞细胞分裂素类含量：诱导植物组织脱分化和根原基形成。
②生长素类含量＜细胞分裂素类含量：诱导愈伤组织再分化和芽原基形成。
③赤霉素类：促进分化的丛芽和小植株快速生长。
【易混警示】分化、脱分化、再分化。
比较内容脱分化再分化分化过程外植体愈伤组织愈伤组织幼苗形成体
特点排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞有根、芽需要条件a.离体；b.适宜的营养；c.生长素/细胞分裂素的比例适中；d.不需光a.离体；b.适宜的营养；c.生长素/细胞分裂素的比例高（或低）诱导生根（或生芽）；d.光照在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生差异的过程，具有普遍性、持久性、稳定性和不可逆性；分化的结果是形成不同的组织器官，帮助个体完成正常的生长发育4.植物组织培养技术的应用。
（1）植物繁殖的新途径。
①微型繁殖。
实质植物组织培养原理植物细胞的全能性条件培养基中加入细胞生命活动所需的水、矿质元素和小分子有机物，还有激素，更重要的是所有加入的物质必须是无菌的，操作过程必须是在无菌条件下操作，这样繁殖的幼苗才是无毒的微型繁殖
技术的
优点a.能保持亲本的一切优良性状，子代个体具有的遗传物质与亲本一样
b.选材少，培养周期短，繁殖率高
c.不受自然生长季节的限制，便于自动化管理，有利于进行工厂化培养范围作物脱毒，人工种子中的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽的获得采用的技术均是微型繁殖②作物脱毒：a.解决方法：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。b.理论基础：植物分生区附近病毒极少，甚至无病毒。c.特点：繁殖速度快；幼苗遗传背景均一；不受季节和地区限制。
③人工种子（如下图）。
人工种子主要由三部分组成:
a.胚状体(分生组织),它相当于天然种子的胚,是有生命的物质结构；
b.供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的“人工胚乳”；
c.具有保护作用的“人工种皮”。
【特别提醒】人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长发育成小植株的关键部分，针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。
（2）作物新品种的培育。
①单倍体育种：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。
a.原理：整个单倍体育种过程的原理是染色体变异，其中的花药离体培养是利用细胞的全能性。
b.过程：通过花药离体培养获得单倍体植株，染色体加倍后当年可得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限。如下图：
花药离体培养单倍体幼苗种水仙素诱导染色体数目加倍纯合子
②突变体的利用。
a.来源：植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断分生状态，容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变，从这些突变的个体中可以筛选出对人们有用的个体，培育新品种。如下图：
b.实质：植物组织培养。
c.形成原因:培养细胞一直处于不断分生的状态，容易受外界一些条件的影响而发生突变。
③细胞产物的工厂化生产：可以利用植物组织培养技术大量生产某些细胞产物，如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
【易混警示】单倍体育种和突变体利用的比较。
项目原理优点成果单倍体
育种染色体变异明显缩短育种年限单育1号烟草品种，11号水稻和京花1号小麦品种等突变体
利用基因突变产生新基因，大幅度改良某些性状抗花叶病毒的甘蔗；抗盐碱的野生烟草等（二）动物细胞培养
1．概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2．操作流程。
3.过程解读。
（1）原理：细胞增殖。
(2)动物细胞培养的条件。
①充足的营养供给――微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
②适宜的温度、适宜的pH。
③气体环境：O2、CO2。
④无菌、无毒环境培养液和培养用具杀菌消毒
培养过程加抗生素杀菌
定期更换培养液，清除代谢产物
（3）动物细胞要分散成单个细胞培养的原因：分散成单个细胞、细胞群（团）后容易培养，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出；而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难，因此，这些细胞在体外长时间的生存和生长就较困难。同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。
（4）选取幼龄动物的组织、器官作为材料的原因：动物细胞培养时，一般选取幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程度较低,增殖能力强,有丝分裂旺盛，容易培养。
（5）胰蛋白酶在培养过程中的作用及与原代培养和传代培养的联系。
原代培养和传代培养一般均需对细胞进行胰蛋白酶细胞分散处理，区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。
①第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，分散后培养，即为原代培养。
②第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，分散到多个培养瓶中继续培养，即为传代培养。
（6）细胞贴壁和接触抑制。
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
4.植物组织培养与动物细胞培养的比较。
比较项目植物组织培养动物细胞培养培养基的物
理性质固体培养基液体培养基(合成培养基)原理细胞的全能性细胞的增殖培养的成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等结果新的植株或组织新的细胞系或细胞株目的①苗木的快速繁殖；②培养无病毒植株；③生产药物、香料等；④制备人工种子；⑤单倍体育种获得细胞或细胞的产物（如单克隆抗体）取材植物细嫩的部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织其他条件均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2等条件【特别提醒】①两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。
②植物组织培养最终产生新个体，体现了细胞的全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现细胞的全能性。
【易混警示】原代培养和传代培养的辨析。
原代培养传代培养可有两种表述：a.细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养；b.第1代细胞的培养与传10代以内的细胞培养同样有两种表述：a.细胞悬液培养一段时间后，分瓶再进行的细胞培养；b.传10代以后的细胞培养四、典例展示
例1.通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题。
离体的植物器官、组织或细胞①愈伤组织②胚状体培养植物体
图甲植物组织培养过程
表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的生长素和细胞分裂素的培养基中的生长状况
A组B组C组D组E组生长素03ppm3ppm0.03ppm0细胞分裂素00.2ppm0.002ppm1.0ppm0.2ppm花芽生
长状况仍是组
织切块形成愈
伤组织愈伤组织
分化出根愈伤组织分
化出嫩芽稍生长(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中［］和［］过程，在此过程中被培养的细胞始终受的调节(［］内填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是。
(4)从表乙的实验结果可看出：生长素和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中，新芽形成必需的条件是；而在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是。
解析：(1)植物组织培养的原理是细胞的全能性。(2)①是脱分化，得到愈伤组织，②是再分化，得到胚状体。(3)植物的根尖或茎尖分裂快，病毒尚未来得及侵染。培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株。(4)由表乙D组看出，细胞分裂素的浓度大于生长素的浓度，脱分化出嫩芽。在不同培养期，细胞分裂素与生长素的浓度和比例不同，分化的器官就不同，在组织培养过程中，其浓度和比例非常关键。
答案：(1)植物细胞的全能性(2)①脱分化②再分化植物激素(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒(4)细胞分裂素的浓度大于生长素的浓度适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度和它们的比例
例2.（2014・甘肃秦安一中第一次检测卷）某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行细胞培养。下列说法不正确的是（）
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理
B．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素
C．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH
D．将数量相等的甲、乙细胞分别置于相同适宜条件下培养，一段时间后，会观察到甲细胞的数量比乙细胞的数量多
解析：胃蛋白酶最适pH是1.5，而一般细胞培养在pH是6.5~8.0，所以不能用胃蛋白酶处理，A项错误。抗生素可以有效抑制细菌的繁殖，所以可以加入适量抗生素，B项正确。细胞培养过程中，5%CO2的作用是调节细胞培养液的pH值，故C项正确。因为肝肿瘤细胞在适宜条件下具有无限增殖的能力，而普通细胞没有此特性，所以D项正确。
答案：A
例3.回答下列有关动物细胞培养的问题。
(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是。
(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成细胞，该种细胞的黏着性，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。
(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，原因是。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。
(5)在细胞培养过程中，通常在条件下保存细胞。
解析：（1）在动物细胞培养过程中，细胞会表现出接触抑制现象，此时是单层细胞。用胰蛋白酶可以使贴壁细胞从瓶壁上分离开来。（2）随着细胞传代培养代数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，有些细胞会因遗传物质改变而变成不死性细胞。（3）由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，而死细胞的细胞膜丧失选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色。（4）由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此可作为显微镜观察染色体数目的最佳时期。（5）冷冻或超低温、液氮条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低，故适宜保存细胞。
答案：(1)相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性（大大）降低减少(3)由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不被染色(或由于死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内)(4)中(5)冷冻(或超低温、液氮)
五、巩固训练
1.（2013・北京市东城区期末卷）右图表示一定条件下将胡萝卜的离体组织培育形成试管苗的过程。下列有关叙述不正确的是（）
A．需在无菌条件下将离体组织接种到培养基中
B．图中①②过程分别表示脱分化和再分化
C．利用此过程获得的试管苗均为纯合子
D．此实验说明分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息
2.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）
①体细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体
A．①、②⑦⑥⑧③⑨、④
B．①、②⑧⑥⑦③⑨、④
C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤
D．①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
3.下列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是（）
A．用于培养的细胞多取自动物胚胎或幼龄动物
B．培养过程中需要使用胰蛋白酶等获得细胞悬液
C．动物细胞培养时要保证氧气供应，不能通二氧化碳
D．动物细胞培养时的培养基是液体培养基，并要加入血清
4.下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（）
A.动物细胞培养需要无菌、营养、适宜的温度和pH等条件
B.用胰蛋白酶作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞
C.放入CO2培养箱中培养动物细胞的主要目的是为了满足细胞对CO2的需求
D.细胞株一般具有恒定的染色体组型、生化特性等
5.（2013・吉林省吉林一中高三第二次摸底考试卷）植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，请回答相应的问题。
(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将①放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于、、等育种过程中。
6.制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些营养物质，这层膜和这些营养物质分别具有种皮和胚乳的功能（如下图所示）。在制造过程中还可以加入某些农药、菌肥等。据此材料回答下列问题：
（1）胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是和。在这一过程中被培养的细胞始终受的调节。
（2）从保证人造种子正常生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有等的特点。
7.（2013・福建福州期中卷）下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：
（1）容器A取材于动物胚胎或幼龄动物的原因是。
（2）容器B中一般先用酶处理，消化组织中的胶原纤维，这利用了酶的性，这样做是为了使细胞分散开来，便于细胞与充分接触。
（3）C瓶内的培养为，这一时期的细胞具有恒定的、和生化特性等。
（4）为了把C瓶中的细胞分散到D瓶中，用处理，然后配制成，再分装。
（5）在D瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡。原因是。
参考答案
1.C2.B3.C4.C
5.（1）这些部位很少受到病毒等病原体的侵害
（2）脱分化和再分化
（3）愈伤组织细胞分裂
（4）染色体结构和数目
（5）植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种
6.（1）脱分化再分化植物激素
（2）半透性（透水、透气性）和能被微生物降解
7.（1）细胞分裂旺盛
（2）胰蛋白专一培养液
（3）原代培养染色体组型病毒敏感性
（4）胰蛋白酶细胞悬浮液
细胞中的无机物篇4
【关键词】 细胞 生长 发育 再生 肿瘤 基因
【Abstract】 This article discusses three forms and functions of life growth from cellular level and the relation between inpidual life， medical science， biotechnology and cell growth. Growth and development refers to all-around differential growth of generative cells， which can multiply life， emerge inpiduality and continue species. Regeneration refers to part differential growth， which can restore damage or natural thanatogenic tissue and protect inpidual life. Tumor growth is non-differential growth， which can destroy life functions and cause inpidual death. Three kinds of growth result from different expression of intracellular genetic information (genes).
【Key words】 cell; growth; development; regeneration; tumor; gene
细胞是构成生命体及进行生命活动的基本单位。每个生命体都是由细胞生长分化而来，细胞生长在生命体诞生、死亡及生命物种延续发展和维护个体生命中均起着重大作用，也是生物科学技术建立及应用的基础，在生命科学及医学研究中有非常重要意义。现就细胞生长的作用，简述如下。
1 细胞生长形式
细胞在生命活动中，其生长形式有所不同，根据生长作用结果可分为发育式生长、再生式生长和肿瘤式生长。
1.1 发育式生长 发育生长是有性繁殖生物，经两性(雌雄)生殖细胞结合形成受精卵细胞生长分化形成胎儿，并成长为(性)成熟个体的整个生命历程，分为胚胎发育和胚后发育。
胚胎发育是由一个受精卵细胞生长分化出具有不同组织器官能单独生活的胎儿的过程，包括卵裂期、囊胚期，原肠胚期、器官形成［1］。胚后发育是由胎儿生长到生命终结(死亡)的整个历程，包括幼年期、青春期、成年期和老年期。
1.2 再生式生长 再生生长是生命体的一部分在损伤、脱落或截除之后重新生长出的过程，分为生理再生和病理再生。
生理再生是生命体在生命活动中，对不断衰老死亡组织细胞的更换补充，如表皮细胞脱落的补充，红细胞死亡的更替等。病理再生又称损伤再生，是对受伤部分组织器官的修复或补偿。根据再生能力分为愈合修复伤口(称愈合)和重新长出缺失部分(器官)，称再生。其再生过程包括创面愈合、再生芽基形成、芽基生长和分化［2］。
1.3 肿瘤式生长 肿瘤生长是生命体细胞异常生长形成赘生物，分为良性生长和恶性生长。
良性肿瘤生长只在原发处进行，且生长速度慢、易发现。恶性肿瘤又称癌，生长向周围组织浸润，并伴随血道、淋巴道转移到其他组织器官继续生长，不易发现，生长迅速。
2 细胞生长的作用和结果
2.1 发育生长 发育生长结果第一步通过胚胎发育生长分化出一个具有生命活动的幼体，即胎儿；第二步由胎儿生长成具有繁殖能力的成熟个体，并继续发育生长新的幼体。同时，成熟个体继续发育生长走向衰老死亡，完成生命历程即生命周期。
发育生长的作用是不断的诞生生命个体、增加群体数量。自然界中大部分生命群体(包括人类)都是由不断的发育生长延续生命，以达到生命不灭的，同时两性结合发育生长也是生物自然选择、杂交进化、个体变异的主要途径。
2.2 再生生长 再生生长作用是保护个体生命，维护机体生命所需正常生理功能。确保幼体(胎儿)发育生长成熟，继续繁衍生命，直至保护生命个体走完生命历程。如生理再生中皮肤再生，保证了皮肤作为机体第一道防线，阻止外界因素对机体的侵害和对机体内脏器的保护作用［4］。红细胞不断再生补充凋亡的红细胞，保证了对机体氧的供应和二氧化碳排出［5］。白细胞和淋巴细胞的再生在对入侵体内的有害物(病菌)的清除和增加机体免疫力上，均起着重要作用［5］。损伤再生中的伤口愈合，在及时有效的防止有害物质通过伤口进入机体，确保血液正常循环，阻止血液大量流失危及生命上具有不可缺少作用。再生在补偿机体因损伤丢失器官免除残疾，功能恢复上有着重要意义，如蜥蜴再生尾［2］、蝾螈再生肢体［6］。
再生生长除保护生命、恢复功能、为个体生命保驾护航外，还有无性繁殖生命、纯洁物种、减少变异的作用，如水螅出芽生殖、植物扦插、组织培养、动物克隆等。
2.3 肿瘤生长 肿瘤生长作用是无功能分化的细胞无限生长对机体正常功能组织器官侵害［3］，破坏组织器官功能，最终结果是导致个体生命死亡。
2.4 细胞生长结果与自然规律 生命体从细胞发育生长诞生到细胞肿瘤(癌)生长死亡，生命过程由细胞再生生长保护个体生命走完各个生命历程。这既符合世间一切事物有诞生，就有灭(死)亡的自然规律，同时又使生命在自然中以不断发育生长形式延续下去。
3 细胞生长条件
细胞生长需要激活(刺激、诱导)使细胞处于生长状态，同时生长还需要在一定的环境条件下进行。主要有足够的营养(包括氧)和适合生长的温度及湿度(水分)。
3.1 发育生长 发育生长细胞激活是通过两性(精卵)结合形成受精卵细胞实现的［1］。发育生长分为胎生和卵生，胎生发育生长是受精卵细胞在母体子宫内进行，营养靠母体通过胎盘提供，体温和子宫内的水分就是适合发育生长所需要的温度和湿度。卵生发育生长是受精卵(分体内和体外受精)细胞在母体外进行，营养由卵内卵黄提供，温度靠外界提供。如：鸟类的孵卵、壁虎借助自然环境温度(6～9月份)［7］，湿度是卵内具有的水分加外界环境湿度。
3.2 再生生长 再生生长细胞激活是机体组织细胞受到损伤刺激或正常工作细胞程序死亡丢失情况下被激活，营养靠机体血液通过血管循环供给，温度和湿度借助机体环境，生长以机体为宿主。
3.3 肿瘤生长 肿瘤生长细胞激活是在外界化学、物理、生物因素［8］和精神因素等多方面长期慢性不良刺激下被激活，生长环境和营养完全靠机体提供。
4 细胞生长的相同性和不同点
再生细胞和肿瘤细胞均来自于生命体，生命体又是由受精卵细胞发育生长而来，故三种生长形式的细胞都是同源，所以在细胞生长中即有相同处。由于生长形式、结果不同，细胞三种生长又有不同点。
4.1 细胞生长过程生长时间相同处与不同点 再生和发育的早期生长均与肿瘤生长一样，都是没有分化的生长，并且生长迅速。如发育生长卵裂期的2、4、8、16、32细胞分裂生长［1］，再生芽基生长在早期成倍增长［2，3］。肿瘤细胞与发育早期胚胎组织往往具有共同的抗原性及免疫现象［8］。再生与发育后期均是有分化的生长，生长均是有时间限度的，再生芽基生长时间与其胚胎发育时间相对应［3，9］。胚胎发育生长过程与肿瘤(恶性)生长过程同样有细胞转移现象。如：神经嵴细胞要迁移到体内多个区域成为周围神经系统中所有躯体和内脏感觉神经细胞的来源，视神经细胞也要迁移到眼顶盖层［8］。
再生与发育生长分化不同在于再生生长是部分分化，由再生芽基细胞生长分化出缺失部分(器官)，恢复功能即停止。如蜥蜴再生尾［2］、蝾螈再生肢［6］等。发育生长是个体全部分化，由受精卵细胞生长分化出幼体(胎儿)。肿瘤生长则是无分化，由肿瘤细胞无限度生长［3］，发育生长细胞转移是功能性转移，是构成生命体生理功能需要；肿瘤细胞转移则是无功能细胞无限生长对机体正常组织、器官功能破坏的全面展开，加速个体生命死亡。
4.2 细胞生长与个体(母体)关系相同处与不同点 再生和肿瘤均发生在机体上，生长以机体为宿主，随机体生命而生存(实验培养除外)。发育生长不完全依赖机体，卵生发育是完全脱离机体(母体)的生长，母体(机体)生存或死亡对受精卵细胞发育生长、诞生生命没有影响。胎生发育生长则依靠母体提供生长环境(子宫)和营养，就受精卵细胞而言已经脱离了机体(母体)。
再生细胞在无性繁殖生命个体时是脱离机体的生长。如组织培养细胞、克隆细胞。
4.3 细胞生长遗传相同处与不同点 细胞生长均具有遗传性，发育遗传是通过受精卵细胞生长把两性个体形态功能特性遗传给下一代，属有性遗传。再生遗传是通过再生细胞生长把个体器官形态功能特性遗传给再生器官。如蜥蜴尾的再生能力［10］，蝾螈肢体再生能力［6］，这是体细胞遗传。肿瘤同样有遗传性，如大肠肿瘤就有明显遗传性［11］，黑色瘤具有家族性。
4.4 细胞生长休止停止生长相同性 细胞生长过程中均有因各种因素生长休止现象。如蛤蚧受精卵细胞生长在冬季就停止发育，待来年天暖后再继续发育生长出幼体［12］；无蹼壁虎在冬季断尾不愈合，再生芽基不生长［13］；蜥蜴断尾再生芽基有的在生长早期即停止生长［10，14］，同样肿瘤细胞生长也有自然停止现象，带癌生存者［15］。
4.5 细胞生长的重复性和不同点 细胞生长具有重复性。肿瘤细胞手术切除后常出现复发现象，再生同样不断重复进行，如人体皮肤反复受伤愈合，蜥蜴再生尾切除重复再生［16］。发育生长也在不断的重复着，如每个雌性个体都要产卵多次，形成受精卵细胞都要发育生长。
细胞生长重复性不同点在于肿瘤重复生长是对机体生命功能破坏的继续，是医学目前无法根治肿瘤疾病的主要原因。再生重复生长是对机体反复受伤或缺失部分的重新修复和补偿，是保护个体生命的需要。发育重复生长是增加群体个体数量，发展壮大种群，保障种群不灭的基础。
4.6 细胞生长的无限性和不同点 细胞生长还具有无限性。肿瘤细胞生长是最典型的无限生长；再生细胞生长也有无限生长现象，如指甲和毛发。不同的是指甲、毛发的无限生长是机体表面，向外生长不伤害机体；肿瘤(癌)细胞的无限生长是向机体内部浸润，转移破坏正常组织器官功能，是致机体生命死亡的元凶。发育生长的无限性是在子代上无限延续生长的，这是生命得以延续的根本，也是生命不灭的保障。人类就是通过这种无限发育生长延续过来的，也将通过发育无限生长延续下去。
5 细胞生长过程的信息表达与整体调控
细胞作为构成生命个体和进行生命活动的基本单位，细胞在机体上的每一种形态和功能表现都是由细胞核内遗传信息(基因)决定的。每个细胞都携带有个体全部遗传信息，可以生长分化成为一个完整的生命个体(即细胞全能性)。
生长和分化是细胞生命活动中基本功能。生长是决定细胞形成生命个体的前提，分化是细胞生长过程中形成各种组织器官、建立生命个体形态功能的基础。分化终末是细胞的形态、功能和位置的定位，已定位的功能细胞将停止生长，在所在位置上以其形态发挥表现功能［16］，同时其余具有未表现(包括生长)的形态和功能将以遗传信息的形式作为潜在功能在细胞内保存。细胞生长过程中，分化是一个渐进的过程，是多个遗传信息(基因)在一定的时间、空间里按程序表达的结果。分化是抑制生长的开始，每分化1次生长速度减慢一步，即细胞每1次分化其原生长(快)信息被关闭，同时对应生长(慢)信息打开，当最后分化为终末功能定位细胞后，生长信息全部关闭，生长停止。已分化成终末功能定位的细胞不再生长后，其细胞内的遗传信息并不减少，依然带有个体全套遗传信息，并具有再生长分化的能力，只是这些功能定位细胞构成具有多种生命活动的生命个体后都要受到机体整体协调控制［16］，只能行使其所在位置上的形态表现功能，共同协调的完成机体生命活动，其潜在功能只有在细胞脱离机体或机体某部分组织器官受到损伤缺失时，或因其他因素被打开(遗传信息)时，才能成为表现功能进行表达。
发育生长是生殖细胞(受精卵)为重建生命个体的生长，已脱离了机体，不在受机体整体调控。生长时细胞内的个体全部遗传信息被打开，在发育生长过程中按时间空间程序进行表达，生长分化出生命幼体，同时细胞在发育生长个体过程中新的整体调控机制建立。
再生生长是再生细胞在机体上为补充生理死亡细胞或修复补偿机体损伤缺失部分(组织器官)的生长，是在机体整体严密协调控制下，遵循再生三个基本规律［3，8，16］进行。即受伤愈合丢失再生；丢失在缺损截面愈合后形成再生芽基；再生芽基(细胞)携带(打开)丢失部分遗传信息，按时间程序进行有限度生长(表达)，生长分化出丢失部分(器官)即生长停止。组织(细胞)培养、克隆细胞是细胞脱离机体的生长，再生细胞不再受机体整体调控，故产生无性繁殖。
肿瘤生长是机体在体内(遗传)外(环境)因素作用下，细胞违背再生基本规律的异常生长［8］。根据肿瘤生长细胞来源分为两类，一类是生理再生细胞在生长中分化遗传信息(基因)被关闭，使细胞分化停止不能继续分化成为终末功能细胞，造成细胞无限生长形成肿瘤(如血液肿瘤)。另一类是病理再生细胞，在机体未出现损伤缺失(器官)时，其生长遗传信息被打开，而分化遗传信息仍关闭，使再生细胞无分化、无功能定位、无限生长形成肿瘤。若再生细胞只是生长信息被打开(病理)或只是分化信息关闭(生理)就是良性肿瘤；若生长信息打开或分化信息关闭同时浸润、转移信息也打开就形成恶性肿瘤。当恶性肿瘤细胞形成在分化程度低时，其生长速度就快，恶性程度高，患者生存的时间就短；若恶性肿瘤细胞形成在分化程度高接近终末功能细胞时，其生长速度就慢，恶性程度低，患者生存时间就长(几年)。如肿瘤(恶)细胞生长中出现休止现象(原因不清)停止生长，就中止对机体伤害，患者就成为带癌生存者。
6 细胞生长与个体生命周期(寿命)
生命个体生命周期与细胞生长有密切的关系，人们通过对动物生命过程观察研究，提出三个与细胞生长相关的参考值。即：(1)动物寿命与其生长期成正比，是生长期的5～7倍［17］。如狗的生长期是2年，寿命为10～15年；牛的生长期是4年，寿命为20～28年；人类的生长期是20～25年，人类寿命应为100～175岁。(2)性成熟期的8～10倍，人类寿命应为110～150岁［18］。(3)通过细胞分裂次数推算人类寿命，即人体内细胞大约有50万亿个，自胎儿算起每2.4年分裂一次，大部分细胞分裂50～60次后即衰落死亡，人类寿命应为120～144岁［17］。
7 细胞生长与生命(医学)科学技术建立及运用
细胞生长是生命活动的主要形式，也是生命科学、技术的建立，生物学规律的发现及医学手术治疗疾病的基础。
7.1 发育生长 通过对各种动物胚胎发育生长过程比较研究，人们总结出“生物繁衍率”［19］，证明生物进化的存在，并建立了胚胎生物学和生物杂交技术。孟德尔对植物(豌豆)进行杂交试验［20］总结出“分离规律”和“自由组合规律”两个重要遗传定律，并创建了遗传学。摩尔根用果蝇杂交发育生长揭示了遗传学第三定律即“连锁与互换规律”，并创立了基因学说［20］。科研人员利用遗传规律，运用杂交技术选择培育出大量动植物优良品种(如高产稻、瘦型猪等)；通过遗传工程转基因技术发育生长出转基因动植物(食品)，以达到高产，增加营养价值；应用人工授精、试管婴儿技术改变了动物及人类传统的生殖方式等等。
7.2 再生生长 再生生长无性繁殖与愈合能力早已被人们认识，并建立了再生技术在实践中运用。如通过扦插进行大量植物繁殖，用嫁接技术对果树、蔬菜进行改良，提高产量。应用组织培养、克隆技术进行无性繁殖拯救濒危动植物。再生在医学中更是广泛运用，手术治病是临床常用的方法。如伤口缝合、骨折的接合、胃穿孔的修复、脑积水清除、心脏搭桥，还有断肢再植、组织器官移植、整形美容等，这些医疗技术在治病救人中发挥了重要作用。同时也建立相应的医学分支科学。如普通外科学、脑外科学、胸外科学、显微外科学、器官移植学、骨科学等。
7.3 肿瘤生长 肿瘤生长是破坏机体功能，致机体死亡的生长，作为一种致命性疾病，已被生命医学专业人员高度重视，开展了大量的研究。肿瘤生长研究已成为一门专业学科，即肿瘤学。
8 细胞生长与医学(生命)科学研究
细胞生长与个体生命关系密切，尽管人类有发达的医疗设备，高超的医疗技术，大批医疗专业人员保护自己生命，但能够健康生活到人类最低生理年龄(100岁)的人却是极少数。那么细胞生长在延长寿命、保护生命、治疗疾病上还要做哪些研究。
8.1 发育生长 发育生长是细胞诞生生命的生长，如何发育生长出一个健壮的生命幼体，使幼体诞生时不带有先天性疾病(如心脏病)、遗传疾病和畸形缺陷等，为健康长寿走完生命历程打好基础。故预防控制先天性发育疾病和发育遗传缺陷是医学发育生物学研究的重点。
8.2 再生生长 再生生长是细胞维持生命功能，保护生命的生长，在保障个体完成生命周期走完生命历程中起着重要作用，也是医学抢救病人手术治疗的基础。细胞再生愈合修复功能是所有生命体都具有的，但再生补偿器官的能力不是所有生命体都具有。人类机体已失去再生器官能力。一旦出现损伤丢失(肢体)就将终身残疾，还有因中枢神经缺少再生能力，受到损伤(断裂)只能瘫痪。克隆羊“多利”的诞生，证实了人类的体细胞也具有全能性，具备再生器官的潜能。要实现再生就要建立再生技术［16］，进行再生医疗，开展再生医学研究，建立再生技术，发挥体细胞再生潜能。在延长人类寿命、治疗疾病、恢复健康上都有重大意义。如使中枢神经再生，让瘫痪病人站起来；糖尿病人通过胰岛细胞再生恢复分泌胰岛素功能得到根治；肾衰病人通过肾细胞再生恢复功能，使病人彻底得到健康；肝硬化早期病人切除硬化部分通过再生补充恢复肝功能等。
利用人体干细胞再生能力，开展组织工程研究，让干细胞在固定模型中再生生长出各种器官进行移植是医学研究的热门课题。另外，干细胞与机体再生、肿瘤发生关系的研究。再生还没有形成一门独立的科学，缺少理论专著，全面开展各种生命组织器官再生能力，再生细胞组织来源，以及再生芽基形成、生长与生活环境的关系，建立再生理论科学体系的研究。
8.3 肿瘤生长 肿瘤生长是死亡生命的生长，这虽符合有诞生就有死亡的自然规律，但人类患肿瘤(恶)死亡并不是在正常生命周期末(100岁)，而是多发生在中年(40～60岁)和青少年(白血病)。肿瘤现已是危害人类健康长寿的常见病、多发病，是临床上主要死亡疾病之一，成为人类生命的第一杀手。对肿瘤现在医学上主要是手术切除、放化疗杀伤肿瘤(癌)细胞。这些治疗方法对于由细胞异常生长，伴有转移复发特性的恶性肿瘤是无法根治的［3］，只能使患者延长一段生命。根据肿瘤细胞生长的无分化、无功能、无限生长特性［3］，治疗最好方法是分化，即打开或诱导细胞分化遗传信息(基因)进行分化表达，使肿瘤细胞分化成终末功能定位细胞，停止生长。这需要诱导细胞分化技术来完成，是医学研究的重点。根据细胞生长休止现象，研究造成细胞生长休止原因，研制出抑制生长药物，让肿瘤细胞中止生长，停止对机体伤害，使患者带癌生存，达到治疗的目的。但生理再生细胞形成的肿瘤只适合诱导分化治疗。
肿瘤作为严重危害人类健康长寿的主要疾病，除积极开展治疗研究，预防也非常重要。据载人类85%以上肿瘤是环境因素引起［7］。就我们现在生活环境而言致癌因素无处不在。如电子产品的普及和X线、紫外线普遍采用。其发生的放射物质对机体的伤害，还有化学产品在生活中广泛使用，尤其是化学添加剂(如防腐剂、着色剂、增白剂、调味剂等)在食品中全面使用。这些添加剂大量使用，有的被证明有诱发肿瘤的作用(如丙烯酰胺)［21］。即使用量不超标，长期食用带有这些化学物质的加工食品，对人体长期持久的慢性不良刺激也会引肿瘤。再有现在是经济竞争时代，每个人为了生活都存在一定精神压力，特别是没有医疗、养老保障的中老年农民，还有人类吸烟酗酒的习惯，人类长期生活在这样精神状态和充满化学放射物质的环境里，肿瘤患者增加是不可避免的。
人类是社会生活群体，在经济全球化的今天，每个人的生活都与社会息息相关。要想减少化学放射致癌物和精神压力对人身造成的伤害，减少肿瘤(恶)发生率。首先要有效控制化学制品在食品饮料中广泛使用，能不用的就坚决禁止(如面粉)，加工保存中必须用的也应在产品说明中标注残含量(如食品中有防腐剂，啤酒中甲醛残留量等)，使人们明白理智的消费。对人类自身还是以自然新鲜食品、戒烟少酒为好。社会要对老年农民生活保障负起责任，要给予养老补偿(因这些人年轻力壮时，都无私奉献了社会，自己没有养老积蓄。)，改善老年农民生活质量，减少中年农民生活压力。要取消保障(户口)两轨制，贯彻实行全民保障。
总之，人类在竞争发展、追求经济利益、占有财富的同时，更应追求和谐健康，人生最大的财富是健康快乐生活100岁。
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细胞中的无机物篇5
知识有两种，其一是我们自己精通的问题;其二是我们知道在哪里找到关于某问题的知识。下面小编给大家分享一些生物知识点总结高中，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
生物知识点1第1、2节 孟德尔的豌豆杂交实验
一、相对性状
性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
1、显性性状与隐性性状
显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。
隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。
【附】性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
2、显性基因与隐性基因
显性基因：控制显性性状的基因。
隐性基因：控制隐性性状的基因。
【附】基因：控制性状的遗传因子(DNA分子上有遗传效应的片段)
等位基因：决定1对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。
3、纯合子与杂合子
纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定地遗传，不发生性状分离)
显性纯合子(如AA的个体)
隐性纯合子(如aa的个体)
杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定地遗传，后代会发生性状分离)
4、表现型与基因型
表现型：指生物个体实际表现出来的性状。
基因型：与表现型有关的基因组成。
关系：基因型+环境 表现型
5、杂交与自交
杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。
自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)
【附】测交：让F1与隐性纯合子杂交(可用来测定F1的基因型，属于杂交)。
二、孟德尔实验成功的原因：
(1)正确选用实验材料：①豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉)，自然状态下一般是纯种;②具有易于区分的性状
(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究 (从简单到复杂)
(3)对实验结果进行统计学分析
(4)严谨的科学设计实验程序：假说—演绎法，即观察分析—提出假说—演绎推理—实验验证。
三、孟德尔豌豆杂交实验
(1)一对相对性状的杂交
基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
(2)两对相对性状的杂交
在F2 代中
基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
生物知识点2DNA的复制
一、实验证据——半保留复制
1、材料：大肠杆菌
2、方法：同位素示踪法
二、DNA的复制
1、场所：细胞核
2、时间：细胞分裂间期。
(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)
3、基本条件：
① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);
② 原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;
③ 能量：由ATP提供;
④ 酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4、过程：①解旋;②合成子链;③形成子代DNA
5、特点：①边解旋边复制;②半保留复制
6、原则：碱基互补配对原则
7、精确复制的原因：
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
8、意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性
简记：一所、二期、三步、四条件
基因是有遗传效应的DNA片段
一、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段
二、DNA是遗传物质的条件：①能自我复制;②结构相对稳定;③储存遗传信息;④能够控制性状。
三、DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。
生物知识点31、生命系统的结构层次依次为：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统细胞是生物体结构和功能的基本单位;
地球上最基本的生命系统是细胞。
2、光学显微镜的操作步骤：对光低倍物镜观察移动视野中央(偏哪移哪)
高倍物镜观察：①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
3、原核细胞与真核细胞根本区别为：有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞：无核膜，无染色体，如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞：有核膜，有染色体，如酵母菌，各种动物
注：病毒无细胞结构，但有DNA或RNA
4、蓝藻是原核生物，自养生物。
5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质。
6、细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折。
7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同，含量不同。
8、组成细胞的元素
①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素：C、H、O、N、P、S
④基本元素：C
⑤细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O
9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的化合物为蛋白质。
10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;
脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液，再加B液)
11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为NH2—C—COOH，各种氨基酸的区别在于R基的不同。
12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。
13、脱水缩合中，脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数。
14、蛋白质多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链盘曲折叠方式千差万别。
15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。
16、遗传信息的携带者是核酸，它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用，核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA;
一类是核糖核酸，简称RNA，核酸基本组成单位核苷酸。
17、蛋白质功能：
①结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发、蛛丝
②催化作用，如绝大多数酶
③运输载体，如血红蛋白
④传递信息，如胰岛素
⑤免疫功能，如抗体
18、氨基酸结合方式是脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，如图：
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、DNA、RNA
全称：脱氧核糖核酸、核糖核酸
分布：细胞核、线粒体、叶绿体、细胞质
染色剂：甲基绿、吡罗红
链数：双链、单链
碱基：ATCG、AUCG
五碳糖：脱氧核糖、核糖
组成单位：脱氧核苷酸、核糖核苷酸
代表生物：原核生物、真核生物、噬菌体、HIV、SARS病毒
20、主要能源物质：糖类
细胞内良好储能物质：脂肪
人和动物细胞储能物：糖原
直接能源物质：ATP
生物知识点41、糖类：
①单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖
②二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖
③多糖：淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
④脂肪：储能;保温;缓冲;减压
2、脂质：磷脂(生物膜重要成分)
胆固醇、固醇(性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成)
维生素D：(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收)
3、多糖，蛋白质，核酸等都是生物大分子，
组成单位依次为：单糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架，所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%)：良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送
4、水存在形式营养物质及代谢废物
结合水(4.5%)
5、无机盐绝大多数以离子形式存在。
哺乳动物血液中Ca2+过低，会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
6、细胞膜主要由脂质和蛋白质，和少量糖类组成，脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多;
细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开。
7、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流。
8、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶，具有支持和保护作用。
9、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞，因为无核膜和细胞器膜。
10、叶绿体：光合作用的细胞器;双层膜
线粒体：有氧呼吸主要场所;双层膜
核糖体：生产蛋白质的细胞器;无膜
中心体：与动物细胞有丝分裂有关;无膜
液泡：调节植物细胞内的渗透压，内有细胞液
内质网：对蛋白质加工
高尔基体：对蛋白质加工，分泌
11、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器：核糖体，内质网、高尔基体、线粒体。
12、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，协调。
维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开，提高生命活动效率
核膜：双层膜，其上有核孔，可供mRNA通过结构核仁
13、细胞核由DNA及蛋白质构成，与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色
功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
14、植物细胞内的液体环境，主要是指液泡中的细胞液。
原生质层指细胞膜，液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层，壁为细胞壁
15、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
自由扩散：高浓度低浓度，如H2O，O2，CO2，甘油，乙醇、苯
协助扩散：载体蛋白质协助，高浓度低浓度，如葡萄糖进入红细胞
16、物质跨膜运输方式主动运输：需要能量;载体蛋白协助;低浓度高浓度，如无机盐、离子、胞吞、胞吐：如载体蛋白等大分子
17、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子，小分子和大分子则不能通过。
18、本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA、高效性
特性专一性：每种酶只能催化一种成一类化学反应
酶作用条件温和：适宜的温度，pH，最适温度(pH值)下，酶活性最高，
温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚至失活(过高、过酸、过碱)功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能
结构简式：A—P~P~P，A表示腺苷，P表示磷酸基团，~表示高能磷酸键
全称：三磷酸腺苷
19、ATP与ADP相互转化：A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能：细胞内直接能源物质
20、细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP过程
生物知识点51、有氧呼吸与无氧呼吸比较：有氧呼吸、无氧呼吸
场所：细胞质基质、线粒体(主要)、细胞质基质
产物：CO2，H2O，能量
CO2，酒精(或乳酸)、能量
反应式：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
过程：第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H]，释放少量能量，细胞质基质
第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，线粒体基质
第三阶段：[H]和O2结合生成水，大量能量，线粒体内膜
无氧呼吸
第一阶段：同有氧呼吸
第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸能量
2、细胞呼吸应用：包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌有氧呼吸
酵母菌酿酒：先通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精
花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等
稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡
提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸
破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸
3、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;
流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能。
4、叶绿素a
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿体中色素叶绿素b(类囊体薄膜)胡萝卜素
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素
5、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。
6、18C中期，人们认为只有土壤中水分构建植物，未考虑空气作用
1771年，英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气，未发现光的作用
1779年，荷兰英格豪斯多次实验验证，只有阳光照射下，只有绿叶更新空气，但未知释放该气体的成分。
1785年，明确放出气体为O2，吸收的是CO2
1845年，德国梅耶发现光能转化成化学能
1864年，萨克斯证实光合作用产物除O2外，还有淀粉
1939年，美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。
7、条件：一定需要光
光反应阶段场所：类囊体薄膜，
产物：[H]、O2和能量
过程：(1)水在光能下，分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能ATP
条件：有没有光都可以进行
暗反应阶段场所：叶绿体基质
产物：糖类等有机物和五碳化合物
过程：(1)CO2的固定：1分子C5和CO2生成2分子C3
(2)C3的还原：C3在[H]和ATP作用下，部分还原成糖类，部分又形成C5
联系：光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP。
8、空气中CO2浓度，土壤中水分多少，光照长短与强弱，光的成分及温度高低等，都是影响光合作用强度的外界因素：可通过适当延长光照，增加CO2浓度等提高产量。
9、自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌(化能合成)
异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。
10、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
11、真核细胞的分裂方式减数分裂：生殖细胞(精子，卵细胞)增殖
12、分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA加倍。
有丝分裂：体细胞增殖
无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化
前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列。
有丝分裂中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比分裂期较清晰便于观察
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍
末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失。
13、动植物细胞有丝分裂区别：植物细胞、动物细胞
间期：DNA复制，蛋白质合成(染色体复制)
染色体复制，中心粒也倍增
前期：细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体中心体发出星射线，构成纺缍体
末期：赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁
不形成细胞板，细胞从中央向内凹陷，缢裂成两子细胞
14、有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后)，精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义
15、有丝分裂中，染色体及DNA数目变化规律
16、细胞分化：个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，它是一种持久性变化，是生物体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。
17、细胞分化举例：红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息，(同一受精卵有丝分裂形成);
形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。
18、细胞全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性，如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物
生长发育所需的遗传信息高度分化的动物细胞核具有全能性，如克隆羊
19、细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢
细胞内酶活性降低，细胞衰老特征细胞内色素积累
细胞内呼吸速度下降，细胞核体积增大
细胞膜通透性下降，物质运输功能下降
细胞中的无机物篇6
因为有知识，我们上了太空，我们延长了人均寿命。更因为有知识，我们超出生死，不再疑惑。下面小编给大家分享一些七年级上册生物知识点，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
七年级上册生物知识点1生物圈中的绿色植物
第一章 生物圈中有哪些绿色植物
1、蕨类植物出现根、茎、叶等器官的分化，而且还具有输导组织、机械组织，所以植株比较高大。
2、孢子是一种生殖细胞。
3、蕨类植物的经济意义在于：①有些可食用;
②有些可供药;③有些可供观赏;④有些可作为优良的绿肥和饲料;⑤古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代，变成了煤。
4、苔藓植物的根是假根，不能吸收水分和无机盐，而苔藓植物的茎和叶中没有输导组织，不能运输水分。
所以苔藓植物不能脱离开水的环境。
5、苔藓植物密集生长，植株之间的缝隙能够涵蓄水分，所以，成片的苔藓植物对林地、山野的水土保持具有一定的作用。
6、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感，在污染严重的城市和工厂附近很难生存。
人们利用这个特点，把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。
7、藻类植物的主要特征：结构简单，是单细胞或多细胞个体，无根、茎、叶等器官的分化;
细胞里有叶绿体，能进行光合作用;大都生活在水中。
8、藻类植物通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料，放出的氧气除供鱼类呼吸外，而且是大气中氧气的重要来源。
9、藻类的经济意义：①海带、紫菜、海白菜等可食用②从藻类植物中提取的碘、褐藻胶、琼脂等可供工业、医药上使用
10、种子的结构
蚕豆种子：种皮、胚(胚芽、胚轴、胚根)、子叶(2片)
玉米种子：果皮和种皮、胚、子叶(1片)、胚乳
11、种子植物比苔藓、蕨类更适应陆地的生活，其中一个重要的原因是能产生种子。
12、记住常见的裸子植物和被子植物。
第二章被子植物的一生
1、种子的萌发环境条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气
自身条件：具有完整的有生命力的胚，已度过休眠期。
2、测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测
3、种子萌发的过程
吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶，首先突破种皮的是胚根，食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的
4、幼根的生长
生长最快的部位是：伸长区
根的生长一方面靠分生区增加细胞的数量，一方面要靠伸长区细胞体积的增大。
5、枝条是由芽发育成的
6、植株生长需要的营养物质：氮、磷、钾
7、花由花芽发育而来
8、花的结构(课本102)
9、传粉和受精(课本103)
10、果实和种子的形成
子房——果实受精卵——胚
胚珠——种子 子房壁----果皮(与生活中果皮区别)。
11、人工受粉
当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。
12、被子植物的生命周期包括种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡。
第三章 绿色植物与生物圈的水循环
1、绿色植物的生活需要水
(1)水分在植物体内的作用
水分是细胞的组成成;水分可以保持植物的固有姿态;水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂;水分参与植物的代谢活动
(2)水影响植物的分布
(3)植物在不同时期需水量不同
2、水分进入植物体内的途径
根吸水的主要部位是根尖的成熟区，成熟区有大量的根毛。
3、运输途径
导管：向上输送水分和无机盐
筛管：向下输送叶片光合作用产生的有机物
4、叶片的结构
表皮(分上下表皮)、叶肉、叶脉、
5、气孔的结构：保卫细胞吸水膨胀，气孔张开;
保卫细胞失水收缩，气孔关闭。
白天气孔张开，晚上气孔闭合。
6、蒸腾作用的意义：
可降低植物的温度，使植物不至于被灼伤
是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力
可促使溶解在水中的无机盐在体内运输
可增加大气湿度，降低环境温度，提高降水量。促进生物圈水循环。
第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者
1、天竺葵的实验
暗处理：把天竺葵放到黑暗处一夜，目的：让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
对照实验：将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖，目的：做对照实验，看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。
脱色：几个小时后把叶片放进水中隔水加热，目的：脱色，溶解叶片中叶绿素便于观察。
染色：用碘液染色
结论：淀粉遇碘变蓝，可见光部分进行光合作用，制造有机物
2、光合作用概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。
3、光合作用实质：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉)，并且释放出氧气的过程。
4、光合作用意义：绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。
5、绿色植物对有机物的利用
用来构建之物体;为植物的生命活动提供能量
6、呼吸作用的概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫呼吸作用。
7、呼吸作用意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动(如：细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力，一部分转变成热散发出去。
第五章 绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡
1、绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用与生产生活的关系：中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通，以利于植物根部进行呼吸作用。
植物的呼吸作用要分解有机物，因此在储存植物的种子或其他器官时，要设法降低呼吸作用，降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用与生产生活关系：要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。
合理密植。使作物的叶片充分地接受光照。
4、光合作用和呼吸作用的区别和联系(见课本131)
5、光合作用(130页)和呼吸作用(125页)公式
第六章爱护植被，绿化祖国
1、我国主要的植被类型
草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
2、我国植被面临的主要问题
植被覆盖率低，森林资源和草原资源破坏严重
3、我国森林覆盖率16.55%，
4、我国每年3月12日为植树节
5、热带雨林-----地球的肺，
6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。
七年级上册生物知识点2生物和细胞
一、显微镜的结构
镜座：稳定镜身;
镜柱：支持镜柱以上的部分;
镜臂：握镜的部位;
载物台：放置玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的物体。
遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。
反光镜：可以转动，使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的：光强时使用平面镜，光弱时使用凹面镜。
镜筒：上端装目镜，下端有转换器，在转换器上装有物镜，后方有准焦螺旋。
准焦螺旋：粗准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度大;细准焦螺旋。
转动方向和升降方向的关系：顺时针转动准焦螺旋，镜筒下降;反之则上升
二、显微镜的使用
1、观察的物像与实际图像相反。
注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。
2、放大倍数=物镜倍数×目镜倍数
3、放在显微镜下观察的生物标本，应该薄而透明，光线能透过，才能观察清楚。
因此必须加工制成玻片标本。
三、观察植物细胞：实验过程
1、切片、涂片、装片的区别
P42
2、植物细胞的基本结构
细胞壁：支持、保护
细胞膜：控制物质的进出，保护
细胞质：液态的，可以流动的。细胞质里有液泡，液泡内的液泡内溶解着多种物质(如糖分)
细胞核：贮存和传递遗传信息
叶绿体：进行光合作用的场所，
液泡：细胞液 (溶解有色素、糖等物质)
3、观察口腔上皮细胞实验(即：动物细胞的结构)
细胞膜：控制物质的进出
细胞核：贮存和传递遗传信息
细胞质：液态，可以流动
4、植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核
5、植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁、叶绿体和液泡，动物细胞没有。
四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
五、细胞中的物质
有机物(一般含碳，可烧)：糖类、脂类、蛋白质、核酸，这些都是大分子
无机物(一般不含碳)：水、无机物、氧等，这些都是小分子
六、细胞膜控制物质的进出，对物质有选择性，有用物质进入，废物排出。
七、细胞内的能量转换器：
叶绿体：进行光合作用，是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物，并产生氧。
线粒体：进行呼吸作用，是细胞内的“动力工厂”“发动机”。
二者联系：都是细胞中的能量转换器
二者区别：叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中;线粒体分解有机物，将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。
八、动植物细胞都有线粒体。
九、细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中
1、多莉羊的例子，
2、细胞核中的遗传信息的载体——DNA
3、DNA的结构像一个螺旋形的梯子
4、基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断
5、DNA和蛋白质组成染色体
不同的生物个体，染色体的形态、数量完全不同;
同种生物个体，染色体在形态、数量保持一定;
染色体容易被碱性染料染成深色;
染色体数量要保持恒定，否则会有严重的遗传病。
6、细胞的控制中心是细胞核
十、细胞是物质、能量、和信息的统一体。
十一、细胞通过分裂产生新细胞
1、生物的由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长
2、细胞的分裂
(1)染色体进行复制
(2)细胞核分成等同的两个细胞核
(3)细胞质分成两份
(4)植物细胞：在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞：细胞膜逐渐内陷，便形成两个新细胞
十二、新生命的开端---受精卵
1、经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能，这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
动物和人的基本组织可以分为四种：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。四种组织按照一定的次序构成，并且以其中的一种组织为主，形成器官。
3、够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
八大系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统，神经系统、内分泌系统、生殖系统。
4、动物和人的基本结构层次(小到大)：细胞组织器官系统动物体和人体
5、植物结构层次(小到大)：细胞组织器官植物体
6、绿色开花植物的六大器官
营养器官：根、茎、叶 ;
生殖器官：花、果实、种子
7、植物的组织：分生组织、保护组织、营养组织、输导组织等
十三、单细胞生物
1、单细胞生物：草履虫、酵母菌、、衣藻、眼虫、变形虫
2、草履虫的结构见课本70页图
3、单细胞生物与人类的关系：有利也有害
十四、没有细胞结构的生物——病毒
1、病毒的种类
以寄主不同分：动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)
2、病毒结构：蛋白质外壳和内部的遗传物质
七年级上册生物知识点3生物和生物圈
一、生物的特征：
1、生物的生活需要营养
2、生物能进行呼吸 3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应 5、生物能生长和繁殖6、由细胞构成(病毒除外)
二、调查的一般方法
步骤：明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理、撰写调查报告
三、生物的分类
按照形态结构分：动物、植物、其他生物
按照生活环境分：陆生生物、水生生物
按照用途分：作物、家禽、家畜、宠物
四、生物圈是所有生物的家
1、生物圈的范围(20KM)
大气圈的底部：可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等
水圈的大部：距海平面150米内的水层
岩石圈的表面：是一切陆生生物的“立足点”
2、生物圈为生物的生存提供了基本条件：营养物质、阳光、空气和水，适宜的温度和一定的生存空间
3、环境对生物的影响
(1)非生物因素对生物的影响：光、水分、温度等
【光对鼠妇生活影响的实验】
探究的过程、对照实验的设计
(2)生物因素对生物的影响：
最常见的是捕食关系，还有竞争关系、合作关系
4、生物对环境的适应和影响
生物对环境的适应P19的例子
生物对环境的影响：植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土
5、生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。
一片森林，一块农田，一片草原，一个湖泊，等都可以看作一个生态系统。
6、生态系统的组成：
生物部分：生产者、消费者、分解者
非生物部分：阳光、水、空气、温度
7、如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重，在一般情况下数量做大的应该是生产者。
8、植物是生态系统中的生产者，动物是生态系统中的消费者，细菌和真菌是生态系统中的分解者。
9、物质和能量沿着食物链和食物网流动的。
营养级越高，生物数量越少;营养级越高，有毒物质沿食物链积累(富集)。
10、生态系统具有一定的自动调节能力。
在一般情况下，生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度，超过则会遭到破坏。
11、生物圈是最大的生态系统。
人类活动对环境的影响有许多是全球性的。
12、生态系统的类型：森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等
13、生物圈是一个统一的整体：注意DDT的例子
细胞中的无机物篇7
淋巴细胞中了艾滋病病毒的诡计
人体淋巴细胞外面包裹着一层薄薄的细胞膜,细胞膜中的蛋白质和糖蛋白构成了一些凹凸不平的叫做“受体”的特殊结构,专门负责接收和识别外来的抗原、激素、毒素等生物大分子一类的化学物质信息。受体是长在细胞上的“眼睛”,好像孙大圣的火眼金睛一样,洞察秋毫,灵敏异常。那怕是小到几个毫微克的物质,也看得一清二楚, 可认出外来者是“朋友”还是“敌人”。当淋巴细胞发现细菌或病毒入侵,T淋巴细胞中肩负着机体免疫反应总指挥重任的CD4细胞,会极快地将信息向大脑“司令部”报告,大脑便及时发出指令,调兵遣将,浩浩荡荡的免疫大军奔赴战场,并产生大量的抗体、淋巴因子等,围歼入侵之敌,使人体免患于疾难。那CD4细胞为何对HIV却识别不清,束手受败呢?原来,HIV异常狡猾又诡计多端,使用欺骗术而让CD4细胞受骗上当。哥伦比亚大学和波士顿达那法伯癌症研究所的科学家通过8年的观察研究,发现了HIV入侵人体后攻击CD4细胞之谜。他们采用高能X射线拍摄,经过计算机处理的原子精确度的HIV的照片,让人们看清了HIV欺骗攻击CD4细胞玩弄的伎俩。在HIV表面有几十个突出的gp120探头,在gp120探头上面充满了糖分子,HIV就是用裹着的“糖衣炮弹”行骗的。HIV一眼看中的就是与它们相似的CD4细胞,上前去套近乎,并与CD4细胞相结合。而CD4细胞看到的是包裹着糖分子的物质,误认这是人体的正常细胞,是自家人,便很高兴的迎上去,将前端插入HIVgp120探头内部,结果中了奸计。HIV的阴谋得逞后,CD4细胞就遭到HIV毁灭性破坏,人体可就遭殃了。
艾滋病病毒借人体细胞兴风作浪
当HIV住进CD4细胞后,如鱼得水,有吃有喝,便开始“传宗接代”地繁衍子孙了。这种繁殖,医学上称为复制。一般的脱氧核糖核酸(DNA)病毒复制是从DNA到核糖核酸(RNA),而HIV却是先从RNA到DNA,因为复制的顺序相反,被称为逆转录病毒。HIV属于RNA病毒,只有一条遗传物质带,它必须借用宿主细胞的遗传物质DNA作自己的模板才能复制。HIV在逆转录酶“催化剂”帮忙复制的过程中,会使出一个个“杀手锏”。一是HIV善于伪装。它能把自己复制的HIV前病毒DNA伪装得几乎和寄生宿主的细胞一个模样,即使在显微镜下,这些混有HIV的CD4细胞与正常的CD4细胞也很难分清真假。这样一来,HIV便躲过了被免疫系统发现,安然无恙地生活在CD4细胞中。二是HIV很会躲藏。HIV进入CD4细胞后,潜伏在CD4细胞最核心的部位,在整合酶的作用下与人体细胞核的遗传物质DNA整合为一体。这种“阴险”的手段,可使人体免疫机能对HIV毫无察觉,人体的免疫系统无法把它从体内清除出去,于是,HIV便在人体内能够不断地进行复制,最终导致CD4细胞的死亡。三是HIV采用的伎俩不同。有一些HIV进入CD4细胞后,会立即开始繁殖下一代,复制出“前病毒”后,又把大量病毒DNA转录为病毒RNA,再被蛋白酶剪断成许许多多小段,这些小段的遗传物质又重新组合,装配出病毒的核心,变成许多新的HIV,然后再去攻击新的CD4细胞。有些HIV则先隐蔽下来,在细胞里舒舒服服地躲藏一段时间,等待时机。当人体复制出一个新的CD4细胞时,它便产生一个HIV的DNA。等到更多的CD4细胞被感染,人体内环境稍稍有所变化,瞅准了适合大量复制的机会,HIV就会肆无忌惮地大量复制起来。四是HIV利用B淋巴细胞当“帮凶”。美国匹兹堡大学传染病学教授里纳尔多等人在研究中发现,HIV在侵袭T淋巴细胞的过程中,B淋巴细胞通过合成一种名叫DC-SIGN的蛋白质,致使HIV向T淋巴细胞发起攻击。
人体与艾滋病病毒之间的争夺战
一般情况下,某一种病毒进入人体后,免疫系统因受到刺激,便针对该病毒而产生一种相应的抗体,来“瓦解”、“中和”、消灭病毒,使人体免于疫患。对于HIV,人体也会奋起抵抗。在感染HIV初期,虽然出现第一个病毒复制高峰,但感染者的体内可产生大量HIV的抗体,使体内血液中的HIV量很快下降。一直到艾滋病发病以后,又出现第二个病毒复制高峰,而抗体自产生之时起,就一直持续存在着。既然如此,为何人体产生的抗HIV的抗体却不能阻止HIV的增殖呢?大多数HIV感染者能产生有针对性的抗体,但这种抗体并不能完全阻止病毒的增殖或抵御艾滋病的发生,这是因为感染早期,狡猾的HIV能够把自己的基因整合到感染者CD4细胞的DNA内,并处于不活化状态,好像很安分守己,使抗体不能找到它的靶子,不知道去消灭谁;再者,HIV有多种亚型,其突变率相当高,人体内的抗体难以应付HIV不断翻新的变化。特别是HIV侵入人体后,就瞄准了免疫系统中的指挥机体免疫反应的总指挥CD4细胞,以非常快的速度复制出成千上万个大量的HIV,在人体内到处游窜,去感染新的CD4细胞,致使CD4细胞不断地受破坏而死亡。随着CD4细胞逐渐地被HIV的蚕食,数量日益减少,无法产生足以歼灭病毒的有力武器,人体免疫功能也慢慢下降,最终因全身CD4细胞的毁灭而导致人体免疫系统的全面崩溃,失去了抵御和消灭外来侵袭细菌和病毒的能力,也无法清除体内突变的细胞,多种严重感染及恶性肿瘤接踵而来,上千万艾滋病患者因此而丧生。
战胜艾滋病的曙光
细胞中的无机物篇8
细胞的生活是物质、能量、信息变化的统一。细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。
一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞生物，高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为原核细胞、真核细胞两类，但也有人提出应分为三类，即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。
细胞体形极微，在显微镜下始能窥见，形状多种多样。主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜。高等植物细胞膜外有细胞壁，细胞质中常有质体，体内有叶绿体和液泡，还有线粒体。动物细胞无细胞壁，细胞质中常有中心体，而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。
（来源：文章屋网 ）