人教版高中生物教材知識拓展002期

1. 差速離心法和密度梯度離心法
將細(xì)胞器分離出來常用的方法是差速離心法。(必修一 p44)
科學(xué)家將提取的DNA進(jìn)行密度梯度離心,記錄離心后試管中DNA的位置。(必修二 p53)
(1)差速離心法
差速離心主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細(xì)胞器。
起始的離心速度較低,讓較大的顆粒沉降到管底,小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉淀,改用較高的離心速度離心懸浮液,將較小的顆粒沉降,依次類推,達(dá)到分離不同大小顆粒的目的。

(2)密度梯度離心法
用一定的介質(zhì)在離心管內(nèi)形成連續(xù)或不連續(xù)的密度梯度,將細(xì)胞混懸液或勻漿置于介質(zhì)的頂部,通過重力或離心力的作用使細(xì)胞分層、分離。

離心后不同大小、不同形狀、有一定沉降系數(shù)差異的顆粒在密度梯度液中形成若干條界面清楚的不連續(xù)區(qū)帶。再通過虹吸、穿刺或切割離心管的方法將不同區(qū)帶中的顆粒分開收集,得到所需的物質(zhì)。
密度梯度離心法可用來分離核酸、蛋白質(zhì)、核糖體亞基及其它成分。
2. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)的一個(gè)精細(xì)的膜系統(tǒng),分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(膜表面分布著大量的核糖體而命名)和滑面(光面)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
作用分別是:
(1)粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是合成(應(yīng)為附著的核糖體合成蛋白質(zhì))、加工蛋白質(zhì),并把它在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位。
分泌蛋白合成旺盛的細(xì)胞中,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達(dá),如胰腺細(xì)胞、漿細(xì)胞等。
(2)光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能與糖類和脂類的合成、解毒作用有關(guān)。
注意:
分泌蛋白不一定都要經(jīng)過生物膜系統(tǒng)和多種細(xì)胞器的加工、運(yùn)輸,某些原核細(xì)胞也有分泌功能,如纖維素分解性細(xì)菌可分泌纖維素酶。
地球上的植物每年產(chǎn)生的纖維素,40%~60%能被土攘中某些微生物分解利用,這是因?yàn)樗鼈?strong>能夠產(chǎn)生纖維素酶。(選修一 p27)
3. 全能性
具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成完整生物體的潛能,也就是說,每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性的特點(diǎn)。(選修三 p33~34)
在理論上,生物的任何一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整植株的潛力。即,都具有全能性。
(1)高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性
當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí),在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下,就可能表現(xiàn)出全能性,發(fā)育成完整的植株。(選修一 p32)
(2)動物已分化的體細(xì)胞全能性受限制,但細(xì)胞核仍具有全能性(動物細(xì)胞核移植技術(shù))。
(3)細(xì)胞全能性(表現(xiàn)難易)比較
一般來說,細(xì)胞全能性高低與細(xì)胞分化程度有關(guān),分化程度越高,細(xì)胞全能性越低,全能性表達(dá)越困難,克隆成功的可能性越小。
植物細(xì)胞全能性高于動物細(xì)胞,而生殖細(xì)胞全能性高于體細(xì)胞,在所有細(xì)胞中受精卵的全能性最高。
(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可體現(xiàn)體細(xì)胞的全能性,花粉離體培養(yǎng)技術(shù)可體現(xiàn)(雄配子)生殖細(xì)胞的全能性。
4. 干細(xì)胞
干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞。

分類:
按分化潛能可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞;
按發(fā)育來源可分為胚胎干細(xì)胞(來源于早期胚胎或原始性腺)、成體干細(xì)胞(如造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞等)。
5. 特殊細(xì)胞的總結(jié)
(1)紅細(xì)胞
紅細(xì)胞也稱紅血球,是血液中數(shù)量最多的一種血細(xì)胞,同時(shí)也是脊椎動物體內(nèi)通過血液運(yùn)送氧氣的最主要的媒介,同時(shí)還具有免疫功能。

哺乳動物成熟的紅細(xì)胞是無核的,這意味著它們失去了DNA。紅細(xì)胞也沒有線粒體,它們通過分解葡萄糖(進(jìn)入紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散)釋放能量(只進(jìn)行無氧呼吸)。
紅細(xì)胞能運(yùn)輸氧氣,也運(yùn)輸一部分二氧化碳。運(yùn)輸二氧化碳時(shí)呈暗紫色,運(yùn)輸氧氣時(shí)呈鮮紅色。
紅細(xì)胞通過血紅蛋白運(yùn)送氧氣,血紅蛋白由珠蛋白和亞鐵血紅素結(jié)合而成,缺鐵會造成缺鐵性貧血。

血紅蛋白與一氧化碳的親和力比氧的大210倍,在空氣中一氧化碳濃度增高時(shí),血紅蛋白與一氧化碳結(jié)合,因而喪失運(yùn)輸氧的能力,可危及生命,稱為一氧化碳中毒(即煤氣中毒)。
(2)神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)

結(jié)構(gòu)上可分為細(xì)胞體(含有細(xì)胞核的一部分)和突起(分為樹突和軸突)兩部分。
神經(jīng)細(xì)胞是一類高度分化的細(xì)胞,能夠感受刺激、產(chǎn)生興奮并傳導(dǎo)興奮。
根據(jù)突起的多少可將神經(jīng)元分為三種:假單極神經(jīng)元、雙極神經(jīng)元和多極神經(jīng)元。

根據(jù)功能可將神經(jīng)元分為感覺神經(jīng)元(又稱傳入神經(jīng)元)、中間神經(jīng)元(又稱聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元)和運(yùn)動神經(jīng)元(又稱傳出神經(jīng)元)。
6. 流動鑲嵌模型
蛋白質(zhì)并不是都能動的,只有少部分蛋白質(zhì)會移動,但并不是隨意移動。
膜蛋白主要有以下幾種運(yùn)動形式:
(1)隨機(jī)移動
有些蛋白質(zhì)能夠在整個(gè)膜上隨機(jī)移動。移動的速率比用人工脂雙層測得的要低。
(2)定向移動
有些蛋白比較特別,在膜中作定向移動。例如,有些膜蛋白在膜上可以從細(xì)胞的頭部移向尾部。
(3) 局部擴(kuò)散
有些蛋白雖然能夠在膜上自由擴(kuò)散,但只能在局部范圍內(nèi)擴(kuò)散。
?7.?物質(zhì)運(yùn)輸

注意:
有些同學(xué)曾糾結(jié)胞吞、胞吐和進(jìn)出核孔到底算不算跨膜運(yùn)輸,實(shí)際他們是跨膜運(yùn)輸,只是不直接穿過磷脂雙分子層。
例如胞吞、胞吐是進(jìn)行膜融合,進(jìn)出核孔則是大分子和受體蛋白的結(jié)合,但是核孔周圍的膜不是連續(xù)相連的,不同于普通的載體蛋白,所以實(shí)際并沒有穿過磷脂分子層。
8. 協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)
是指專一轉(zhuǎn)運(yùn)一種溶質(zhì)(以ATP為能源)的泵又間接地推動其他電解質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運(yùn)。(是一類由Na+-K+泵或H+泵與載體蛋白協(xié)同作用,靠間接消耗ATP所完成的主動運(yùn)輸方式)

實(shí)例:小腸吸收葡萄糖和氨基酸為鈉離子協(xié)同,葡萄糖和氨基酸等與兩個(gè)鈉離子一同進(jìn)入。
教材提到,植物生長素的極性運(yùn)輸為主動運(yùn)輸,實(shí)際是通過質(zhì)子泵,IAA與H+協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)。



