导语：如何才能写好一篇植物细胞与生物细胞的区别，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
2、技能掌握与指导：使用显微镜观察到洋葱根尖细胞分裂的图像。画出分裂图像中的几个典型图像；用显微镜观察到叶表皮细胞并识别植物的几种主要组织；用显微镜观察到人体的四种基本组织并识别人体的几种基本组织。
5、观念确认与引导：通过生物实验课的直观教学，让学生直观感受细胞的分化现象及植物体。人体的不同组织类型的形态结构特点。让学生直接获得许多感性知识。学会科学的实验方法，明确探究生物世界的奥秘，激发其探究精神。培养学生严谨的科学态度。
通过学生积极参与、动手、动脑、亲身经历体验科学研究和自主学习过程。正确使用显微镜观察细胞分裂的图像。植物和人体的几种典型组织。
三、学程与导程活动
1、学生准备
（1）预习本节内容。
（2）查阅关于细胞分裂和细胞生长的资料，查阅有关植物体、人体的不同组织的资料。
（4）考虑细胞分裂和细胞生长与生物体由小长大的关系。
2、教师准备
（1）根据教科书，准备实验“洋葱根尖细胞分裂的基本过程”的材料用具
（2）制造洋葱根尖细胞分裂过程课件、植物细胞分化课件和分裂过程中几个典型图像剪贴图。
（3）准备植物的几种组织和人体的四种基本组织的切片。
（4）制作植物和人体的四种基本组织的剪贴图。
（5）查阅书籍了解细胞分裂与细胞分化的资料，查阅植物体、人体的不同组织的资料。
教学过程
一、导入新课
教师出示录像。
一粒种子萌发，生长，慢慢长成枝繁叶茂的大树，许多粒种子萌发生长成一片森林。另一图像：一受精卵经过细胞分裂，1个分裂成2个，2个分裂成4个……逐渐发育成小鱼、大鱼。
通过观看录像，引导学生思考问题：植物体的生长现象与哪些方面有关？（与细胞数目增多，细胞体积增大有关）细胞数目增多，细胞体积增大是怎样造成的？生物体的所有细胞都相似吗？
二、探究过程
（一）细胞分裂
步骤一：展示洋葱根尖细胞分裂的基本过程的课件：
1、一个细胞出现，染色质凝缩成染色体，每条染色体含有两条染色单体，以着丝粒连接在一起，即染色体出现；2、染色体逐渐排列在细胞中央；3、每条染色体从着丝粒一分为二，原来每条染色体的两条染色单体变成两条染色体，并向细胞两端移动；4、细胞两端的两组染色体分别解旋松散成染色质，核仁出现，形成两个新的细胞核；5、在细胞中部形成新的细胞壁，细胞质平均分成两等份，一个细胞分裂成两个细胞。
学生观看图像，对细胞分裂的连续性的过程有个清晰认识。
教师：巡回指导，鼓励同学观察、讨论细胞分裂过程中最明显的变化是什么？你能给细胞分裂过程分几个时期？如何描述细胞分裂的基本过程/细胞分裂与生物长大有什么关系？细胞分裂形成的两个细胞形态、结构相似吗？
步骤二：
学生4人一组。
1、用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的玻片标本。并结合教科书中的示意图，划出细胞分裂的区域，并观察细胞分裂过程中染色体的大致变化。
教师提示：细胞分裂过程中染色体在细胞中的位置怎样？形态上有什么不同2、照教科书的要求，画出细胞分裂过程中1~2个典型图像。教师提示绘图要求。
步骤三：
教师：取洋葱根尖细胞分裂剪贴图，找学生代表认识并排序。本组学生纠正其识别、排序中的错误，并细心观察染色体在细胞中的位置与形态上有什么不同？选择几个典型图像进行比较，然后尝试说出细胞分裂过程中染色体的大致变化。
（二）细胞成长
教师演示细胞生长过程中的主要变化（许多小液泡逐渐长大，合并为一个大液泡，细胞长到一定程度就不再生长了），导致整个细胞体积增大。
学生讨论：细胞体积越大，需从外界吸收的营养物质越多。根据你平时的经验，说出植物生长在什么环境下，细胞体积会明显增大？细胞体积增大，细胞数目增多与生物体的生长有什么关系？
（三）细胞分化与组织形成
步骤一：
展示植物细胞分化课件：种子萌发生长通过细胞分裂产生新细胞，这些细胞在形态、结构方面都很相似。随着细胞的分裂和生长，后来只有一小部分细胞仍具有分裂能力，大部分细胞失去了分裂能力。这些细胞各自具有什么不同的功能，它们在形态、结构上逐渐发生了变化，分化形成了不同的细胞群：（展示）根、茎、叶表面的一层细胞群，即保护组织，具有保护内部柔嫩部分的功能；（出示）叶、果实的叶肉、果肉，细胞壁薄，液泡大，属于基本组织，具有营养功能；（出示）茎、叶脉根等处的导管运输水和无机盐属于疏导组织；那些仍具分裂能力的细胞群属于分生组织，最后这些不同组织组合再一起。展示根、茎、叶、花、果实图像。
教师：引导学生观看课件，提出问题：细胞刚分裂完毕，形态、结构上有变化吗？随着细胞的逐渐生长，形态、结构还与最初的细胞相似吗？在不同细胞群中的两个细胞形态、结构相似吗？这些形态相似、结构相同，具有一定功能的细胞群，我们个它起个名字叫组织。
用显微镜观察叶表皮细胞，找出表皮细胞的相同点：形态相似，结构相同，讨论相同，讨论其功能如何？得出叶表皮是保护组织，同时识别其他几种植物的组织，讨论其分布、功能。
番茄的果皮与果肉，用手摸一摸，用牙咬，尝尝它们的区别何在？表皮具有什么功能，果有什么功能？
利用显微镜分别观察人体的四种基本组织的永久切片。观察时，可对照教科书中的插图辨认四种基本组织。
学生讨论：人体的四种组织的分布，分别具有什么功能？如果你的皮肤不慎被滑破，你会感到疼，会流血。你考虑一下皮肤中可能含有哪几种组织？
教师：出示人体四种基本组织剪贴图。
学生：结合教科书中的图4—3人体的基本组织示意图，识别人体的四种组织？区分它们的特点、分布、功能。
步骤四：
教师展示细胞分裂：细胞分化形成组织，最后植物体由小长大；一受精卵经细胞分裂，逐渐长成婴儿，慢慢成长为一名中学生，而在他周围是鸡蛋、面包、牛奶、蔬菜等食物。使学生意识到自己成长中对父母的索取，从而唤起学生尊敬父母、孝敬老人的情感意识。
通过本节课学习完成下表：
第I卷(选择题共40分)
一、选择题：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于核酸与蛋白质的叙述，错误的是
A.DNA区别于蛋白质所特有的化学元素是磷
B.饥饿时，人体内蛋白质的分解可能会加强
C.艾滋病患者的核糖体不能合成HIV的蛋白质
D.大肠杆菌的拟核和质粒的基本组成单位相同
2.下列关于植物体内水分的叙述，错误的是
A.水是构成植物细胞的重要化合物之一
B.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
C.有氧呼吸时，生成物H20中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D.由氨基酸形成多肽链时，生成物H20中的氢来自氨基和羧基
3.下列各组物质在生物体内的功能，绝不相同的是
A.蛋白质与RNAB.糖原与脂肪
C.糖蛋白与tRNAD.纤维素与性激素
4.右图有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类细胞的结构模式图，据图判断正确的是
A.I中的①结构含有叶绿素
B.光学显微镜下看不到Ⅱ的染色体
C.Ⅲ的遗传物质主要为DNA
D.四类细胞共有的膜结构是核糖体
5.下列关于细胞器的叙述，正确的是
A.含有核酸的细胞器有叶绿体、核糖体、细胞核等
B.破坏植物细胞的高尔基体，可能会形成双核细胞
C.溶酶体能合成多种水解酶，便于分解衰老的细胞器
D.葡萄糖可在线粒体内被彻底氧化分解为C02和H20
6.下列有关真核细胞生物膜的叙述，错误的是
A.生物膜上可以合成ATPB.氧气的消耗与生物膜无关
C.生物膜上可以发生信号转换D.性激素的合成与生物膜有关
A.肝细胞从组织液中吸收氧气
B.性腺细胞合成并分泌性激素
C.胰岛B细胞合成并分泌胰岛素
D.肌细胞合成细胞膜上的蛋白质
A.图乙的运输方式体现了细胞膜的结构特点
B.葡萄糖进人红细胞的方式可能如图乙所示
C.甲、乙所代表的两种物质运输方式没有共同点
D.婴儿吸收乳汁中免疫球蛋白的方式如图乙所示
9.质量分数为0.9%的KC1溶液与人的血浆等渗，但将红细胞置入其中会破裂。下列解释正确的是
A.KC1破坏红细胞的细胞膜，导致红细胞破裂
B.K+能进人红细胞，导致红细胞吸水膨胀破裂
C.KC1能使红细胞中蛋白质变性,使红细胞破裂
D.红细胞在KC1溶液中发生渗透失水，导致破裂
10.“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移，下列有关叙述正确的是
A.质壁分离现象是“膜流”现象的例证
B.枯草杆菌和酵母菌均能发生膜流现象
高中生物必修一知识11、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大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量无素：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与RNA的区别：
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
高中生物必修一知识2一、真核细胞的结构和功能
(一)细胞壁
植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁，其主要成分为纤维素和果胶，可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。
(二)细胞膜
对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由脂质(磷脂)分子和蛋白质分子构成，其中脂质最多，约占50%;此外，还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
(三)细胞质
在细胞膜以内，核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态，细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
1、细胞质基质
细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶，在细胞质中进行着多种化学反应。
2、细胞器
(1)线粒体
线粒体广泛存在于细胞质基质中，它是有氧呼吸主要场所，被喻为"动力车间"。
光镜下线粒体为椭球形，电镜下观察，它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA。
(2)叶绿体
叶绿体是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中，进行的细胞器，被称为"养料制造车间"和"能量转换站"。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体，其上含有叶绿素。
(3)内质网
内质网是由单层膜连接而成的网状结构，大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的"车间"。
(4)核糖体
细胞中的核糖体是颗粒状小体，它除了一部分附着在内质网上之外，还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，被称为"生产蛋白质的机器"。
(5)高尔基体
高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进行加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关。
(6)液泡
成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，它对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的形状，保持膨胀状态。
(7)中心体
动物细胞和低等植物细胞中有中心体，每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒，及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。
(8)溶酶体
溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶，能分解多种物质。
(四)细胞核
每个真核细胞通常只有一个细胞核，而有的细胞有两个以上的细胞核，如人的肌肉细胞，有的细胞却没有细胞核，如哺乳动物的红细胞细胞。
高中生物必修一知识3第一节细胞膜——系统的边界知识网络
1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞
2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类
细胞膜成分特点：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
3、细胞膜功能：
①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定
②控制物质出入细胞
③进行细胞间信息交流
一、制备细胞膜的方法(实验)
原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜)
选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞
原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器
提纯方法：差速离心法
细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)
二、与生活联系：
细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)
三、细胞壁成分
植物：纤维素和果胶
原核生物：肽聚糖
作用：支持和保护
四、细胞膜特性：
结构特性：流动性
举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)
功能特性：选择透过性
举例：(腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活)
五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫
第二节细胞器——系统内的分工合作
一、细胞器之间分工
(1)双层膜
叶绿体：存在于绿色植物细胞，光合作用场所
线粒体：有氧呼吸主要场所
(2)单层膜
内质网：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所
高尔基体：对蛋白质进行加工、分类、包装
液泡：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态
溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
(3)无膜
核糖体：合成蛋白质的主要场所
中心体：与细胞有丝分裂有关
二、分泌蛋白的合成和运输
核糖体内质网、高尔基体、细胞膜
(合成肽链)(加工成蛋白质)(进一步加工)(囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放)
高中生物必修一知识4有机化合物：
蛋白质
蛋白质的基本组成单位是氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽，其通常呈链状结构，称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链，通过盘曲﹑折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点，其原因是：构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有多样性的特点，其功能主要如下：(1)结构蛋白，如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递，如胰岛素(3)免疫功能，如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别，如细胞膜上的糖蛋白。总而言之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接，同时失去一分子水。
有关计算：
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数
②至少含有的羧基(-COOH)或氨基数(-NH2)=肽链数
核酸
核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类，基本组成单位是核苷酸，由一分子含氮碱基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。
脱氧核糖核酸简称DNA，主要存在于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。
核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物，其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是DNA如：噬菌体等;有的遗传物质是RNA如：烟草花叶病毒、HIV等
细胞中的糖类和脂质
糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。
糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖，常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖，其中葡萄糖是细胞的重要能源物质，核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖，乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原是动物糖，淀粉和纤维素是植物糖，糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。
脂质主要是由CHO3种化学元素组成，有些还含有P(如磷脂)。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物质。除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)﹑氨基酸和核苷酸，这些基本单位称为单体，这些生物大分子就称为单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
高中生物必修一知识5第一节从生物圈到细胞
1病毒没有细胞结构，但必须依赖(活细胞)才能生存。
2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。
3生命系统的结构层次：(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。
4血液属于(组织)层次，皮肤属于(器官)层次。
5植物没有(系统)层次，单细胞生物既可化做(个体)层次，又可化做(细胞)层次。
6地球上最基本的生命系统是(细胞)。
7种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。
8群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)
9生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。
10以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。
第二节细胞的多样性和统一性
一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)
1、在低倍镜下找到物象，将物象移至(视野中央)
2、转动(转换器)，换上高倍镜。
3、调节(光圈)和(反光镜)，使视野亮度适宜。
4、调节(细准焦螺旋)，使物象清晰。
二、显微镜使用常识
1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
2、高倍镜：物象(大)，视野(暗)，看到细胞数目(少)。
低倍镜：物象(小)，视野(亮)，看到的细胞数目(多)。
3、物镜：(有)螺纹，镜筒越(长)，放大倍数越大。
目镜：(无)螺纹，镜筒越(短)，放大倍数越大。
放大倍数越大、视野范围越小、视野越暗、视野中细胞数目越少、每个细胞越大
放大倍数越小、视野范围越大、视野越亮、视野中细胞数目越多、每个细胞越小
4、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数
5、一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比
计算方法：个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数
如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞20×1/4=5
6、圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算
如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞20×(1/2)2=5
三、原核生物与真核生物主要类群：
原核生物：蓝藻，含有(叶绿素)和(藻蓝素)，可进行光合作用，属自养型生物。细菌：(球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌);放线菌：(链霉菌)支原体，衣原体，立克次氏体
真核生物：动物、植物、真菌：(青霉菌，酵母菌，蘑菇)等、
四、细胞学说
1、创立者：(施莱登，施旺)
2、细胞的发现者及命名者：英国科学家、罗伯特虎克
3、内容要点：P10，共三点
[关键词]姜制天麻鉴别
姜天麻为中药天麻的一种炮制品，早在清代《幼幼集成》中就有记载。关于姜天麻的鉴别方法未见有文献记载，而且经姜汁制后，其性状、显微、理化特征均发生变化，不宜直接按照天麻的鉴别标准进行鉴别。此外，各地姜天麻的炮制方法不尽相同，
一、实验材料
1、天麻
为兰科植物天麻GastrodiaelataBl.的干燥块茎（广西中医学院中药鉴定教研室标本，经鉴定原植物学名）。部分粉碎60目备用。
2、生姜
为姜科植物姜ZingiberofficinaleRosc.的干燥根茎（栽培于南宁郊区，经鉴定原植物学名），按照《中华人民共和国药典》附录规定制备姜汁或切成厚约3～4mm纵切片备用。
3、自制姜天麻
4、姜天麻检品
广西某中药饮片厂出品。经调查发现，系用“姜汁共煮后干燥”的方法生产，其中掺有淀粉（批号20051228、20060328）。第1个批号的检品中有部分切片具番薯干气味，为了便于下文叙述，称为“检品Ⅰ”，其余均称为“检品Ⅱ”。检品Ⅰ、Ⅱ均取部分分别粉碎为40、60目备用。
5、仪器及试剂
生物显微镜（XS-18型，南京江光光学仪器厂），电热鼓风干燥箱（DF205型，北京西城区医疗器械二厂）。所用试剂均为分析纯。
二、方法与结果
1、姜天麻鉴别特征的观察
对各种模拟制备的姜天麻进行系统的实验观察，并与姜汁进行对比，初步确定姜天麻的性状、显微、理化等主要鉴别特征，从而提出鉴别姜天麻的设想。实验观察按照《中华人民共和国药典》附录“药材检定通则”、“显微鉴别法”，理化特征（碘试液反应）的实验观察参照《中华人民共和国药典》天麻项下的鉴别（2）规定，冷浸材料，振摇1min，静置10min，滴加碘试液1～2滴（亦可过滤后滴加入滤液），观察浸出液颜色变化。
1）性状特征
自制姜天麻Ⅰ：为薄切片，厚1～2mm。表面平坦，类白、黄白色；最外层切片的外表有浅黄棕色的残留表皮，具纵皱纹，有时可见点状横向排列的横纹（点状环节）；对光透视可见多数纵向线状或短线状的筋脉（维管束）。质硬脆，易碎，半透明角质状，吸潮后变软。折断面平坦，角质样。气微，味微甜，有时微具姜味。自制姜天麻Ⅱ：与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别：质地为半透明或微透明角质状。微具姜味。自制姜天麻Ⅲ：与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别：质地为半透明或微透明角质状。具姜味。自制姜天麻Ⅳ：与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别：质地为半透明或微透明角质状。味微甜微酸，姜辣味明显。自制姜天麻Ⅴ：与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别：表面黄白、浅黄色，微具姜味。
经观察比较可知，各种方法制备的姜天麻的性状特征相似，拟可作为鉴别真伪的特征。其中气味及表面颜色可受炮制方法的影响：当使用的生姜量相同时，采用“姜汁润透后切片、干燥”的方法制备的姜天麻，其姜味较明显，而采用“姜汁润透后，蒸至无白心，切片、干燥”的方法制备的姜天麻，其姜味较弱。这与蒸制的过程中，成分挥发及冷凝的水有洗涤或浸渍作用造成姜汁损失有关；当炮制方法相同时，使用生姜量与制备的姜天麻的姜味明显程度成正比；不用姜汁，而用“姜片与天麻相间密接，然后蒸”的制备方法，所制备出的姜天麻的姜味弱，但表面颜色变黄。
2）显微特征
姜汁：为具特异香气、味辛辣的液体，淡黄白色。以淀粉粒为主体，可见螺纹、梯纹、网纹、环纹导管；少量纤维、油细胞、草酸钙方晶。与文献[8]关于姜的鉴别特征相同。
自制姜天麻Ⅱ：与自制姜天麻Ⅰ相似。主要区别点：①微具姜味。②少量姜的淀粉粒，为扁平的广卵形、卵形、蚌壳形、类球形，有时具凸尖，侧面观为双凸镜形或狭条形，脐点少见，点状、短缝状，常位于较小端。直径11～55μm。
自制姜天麻Ⅲ：与自制姜天麻Ⅱ相似。主要区别：具姜味及姜的淀粉粒。
自制姜天麻Ⅳ：与自制姜天麻Ⅱ相似。主要区别：姜辣味明显。常见姜的淀粉粒。
自制姜天麻Ⅴ：与自制姜天麻Ⅰ相似。主要区别：微具姜味；少量姜的淀粉粒，其中部分糊化成团。姜的纤维、导管、油细胞极少见。
经对比可知，各种方法制备的姜天麻的粉末特征相似，拟可作为鉴别真伪特征。经“蒸”的方法炮制的姜天麻所含的淀粉粒多糊化成团块，而不经“蒸”方法炮制者所含的淀粉粒多不糊化；淀粉粒、纤维、梯纹导管、油细胞等生姜的鉴别特征在镜下出现的几率大小，与炮制时使用的生姜量成正比；一般经“蒸”方法炮制后，生姜的组织细胞可因冷凝水的洗涤作用而减失。
3）理化特征
各材料的反应结果与《中华人民共和国药典》规定相符，表明姜制对天麻的碘试液反应结果无显著影响，仅在加大姜用量到40kg姜/100kg天麻时，引起颜色稍加深。拟可用本反应作鉴别指标。
2、鉴别特征及鉴别方法的可靠性验证
1）检品性状的主要特征
与自制姜天麻相似，但表面稍粗糙，偶有焦斑，检品Ⅰ微具番薯干的气味。
2）检品粉末的主要特征
淡黄白色。大量不定形团块为主体，散在或存于薄壁细胞中，大小不一，淡黄或无色，半透明，偶见球形、椭圆形淀粉粒的轮廓；遇碘试液呈蓝色、紫蓝色（糊化的淀粉粒），或呈红棕色、棕色、紫棕色（糊化的天麻多糖或多糖与淀粉相互融合），有时两种颜色的团块相互交错。除了自制姜天麻的各种特征外，还常观察到：①具缘纹孔导管，多破碎。可有管傍木薄壁细胞，方形、长方形，壁增厚，可见纹孔。②草酸钙簇晶，多存于薄壁细胞，直径约34μm，晶瓣较大、角尖锐，有些碎散为砂晶状。检品Ⅰ粉末中，糊化淀粉团块极多，与碘试液作用呈蓝色。
表明检品中掺有姜汁以外的物质，它们与番薯粉的组织细胞特征大体相符[9]。
3）检品的碘试液反应
检品Ⅰ的浸出液与碘试液作用先显蓝紫，轻振摇后迅速变黑蓝色；检品Ⅱ先显紫蓝色，轻振摇后渐变黑蓝色。表明检品含有较多的淀粉，与自制姜天麻反应的结果不一致。
4）判断
检品为掺杂有一定数量伪品的“姜天麻”。掺伪物可能是番薯粉。
远古的生物性别
生物医学的研究不断有新的理论和证据证明变性有着生物学基础，这就是决定人和动物所有行为的根源――基因。而在胚胎的基因性别分化中，谁也不知道何时基因会有突变和差异，就在上帝一打盹中，控制性别的基因出现了误差，或把本是男性基因的胚胎拼接成了女儿身，或把本是女性基因的胚胎拼接成了男儿身，这就为将来的变性打下了生物学基础。
研究发现，除了因心理原因和环境影响而打算变性的人外，的确有许多人是基因问题，说到底是性染色体的问题。对变性的区别应当与异装癖等假性变性者区别开来。据统计，真正的变性者也许只有1／35万。不过真正要求变性的人从性染色体和大脑的某一区域中都可以找到他的性别根源。
如果要往远古追溯，生物，包括动物与植物是无所谓性别的。那么性别是什么时候形成的，又是怎么形成的呢北京大学生命科学学院教授张昀从微观形态比较的角度提出生命在6亿年前就出现了雌雄之别的性别分化。古生物学界一般认为生物至少有35亿年的进化史，而性别分化是一件非常重大的事情，因为伴随性别分化，生物才出现了复杂的遗传系统和世代交替的复杂生活史。
这一结论的可行性在于，在我国贵州发现的前寒武纪古植物化石是全球目前已知的第一个具有有性生殖方式的可信的生物化石证据。但是这种有性生殖方式后来是怎样进化的，以及怎样进化到动物和人身上，还需要相当多的研究才能揭开谜底。但这一研究结果至少说明了，在远古时期，动植物是没有性的，后来进化到两性生殖，也可能进化得不彻底而留下了一些中间环节和其他的性别。因为早就有人问过，人为什么只有两性，而没有千千万万种性别，而这种可能性是存在的。
线粒体基因的作用
最近新的研究又表明人类之所以发展为只有两性，是因为首先要保护自己的生存，在只有先能生存和繁衍下去的情况下，才能谈得上美观和后来的两性美。英国巴思大学生物教授赫斯特提出，生物性别的数目取决于有性繁殖的方式，而这又是由于人体内另一种基因――线粒体基因所决定的。
线粒体的特点是分裂速度很快。在远古时代，如果一种生物能找到配偶的机会是99％，那么一旦线粒体基因发生突变，这种突变就很容易传给后代。而传给后代的突变破坏力很强，严重时可造成后代生存困难。由于这种生存的危机，人类自身就演变出了一种办法来排除这种生存的危险，就是在的过程中去除一组线粒体。而去除的则是中的线粒体，当进入卵子后，其线粒体就被毁灭。这也是为什么今天人类的线粒体基因遗传只有母系的线粒体而缺少父系的线粒体的原因。而且地球上的绝大部分物种也是只从母体那里继承线粒体，从而避开线粒体互换而引起灾难性的基因突变后果。
那么线粒体基因又是从什么地方来的呢。生物学家推论，线粒体基因是远古时代细菌的后代，因为它的DNA是由某种特殊的细菌演变而来的。线粒体在人体细胞中的功能是供能，因为它能生产能量。它感染人体的细胞后就被细胞发现具有如此好的功能和作用，而被细胞留下来，或者从另一个角度讲线粒体进入人体细胞后也发现了这是一个存身的好地方而千方百计地留了下来，最后成为人体的一部分。由于有了线粒体，人的性别也就变成了只有两种。这与某些生物比较就可以更能明白其中的原理。
例如，蘑菇原来有3．6万种性别，但是蘑菇的不同在于它在时不会允许两组不同的线粒体进入同一细胞，这也避免了不同的线粒体快速复制，造成基因突变的后果。所以蘑菇才有较多的性别。
男性基因和女性基因
那么作为一个具体的生物个体，人的性别又是怎样确定和分化的呢科研人员进行的探索又初步揭示了人和动物两性分化的一些秘密。早在好几年前，英国和美国的生物医学科研人员就发现，哺乳动物的性别分化的决定因素在于基因上的某些碱基对。第一个被发现的决定性别的基因是“决定因子”(TDF)。这一基因是在哺乳动物的细胞核Y染色体中发现的。
此后研究人员又在人的Y染色体中发现了一种称为SRY的基因，并认为它是决定性别的基因。而且在其他哺乳动物，如猩猩、猪、家兔、马、牛、和老虎等的Y染色体上也找到了SRY基因。研究人员还发现，小白鼠的SRY基因只存在于中。这说明SRY基因与决定因子有密切关系。在怀孕后10．5天的雄性小白鼠胚胎的泌尿生殖嵴区域内TDF基因很活跃，到第11．5天，生殖嵴区域内可形成小白鼠的，并可使胚胎模糊的性别明显化。
所以研究人员认为TDF是一种遗传开关，一旦它被打开，就可能决定胚胎是否发育成雄性。再后来的研究证明，所谓决定性别的基因TDF就是SRY。正是在胚胎的发育过程中SRY基因决定着性别的分化。所以人们也称SRY基因是男性基因。
最近新的研究又表明，决定人和哺乳动物性别的还存在着另一个基因，即女性基因。美国哈佛大学的一个研究小组发现，这一称为Wnt-4的基因存在于Y染色体中，如果该基因被激活和履行它的职责，所有的人就会成为女性，所以认为该基因是女性基因。科研人员在小鼠胚胎中发现的这种Wnt-4基因是为一种发出某种信号的蛋白编码的基因。
在正常情况下，Wnt-4在胎儿的肾脏中是有活性的。没有这种基因，肾脏就不能发育。而Wnt-4基因如果出现突变，小鼠在出生后也会很快死去，因为没有这种基因就没有肾，而没有。肾则不能通过肾过滤和排出体内的毒素。由于肾与生殖系统的发育是联系在一起的，Wnt-4基因突变的小鼠体内的生殖系统也存在问题。由于该基因出现问题，胚胎中应当发育为子宫和阴道的苗勒管(副中肾管)处于休眠状态，此时雄性输精管、附睾管和管的午非管(中肾管)的管道则发育成熟。
由此可以推论，Wnt-4基因是决定胚胎之所以发育为雌性的“女性基因”，如果它出现问题或突变，胚胎就会向雄性方向发展。而SRY基因是决定胚胎发育为雄性的“男性基因”，如果它出现问题或突变，胚胎就会向雌性方向发展。这就是今天关于两性发育的最新科研成果和人与哺乳动物为什么会分化并发育成两性的一种初步解释。人类细胞中有23对染色体，其中常染色体为22对，而性染色体，即第23对染色体分为X和Y，X是女性性染色体，而Y是男性性染色体，由它们决定人的性别和性别角色。所谓的决定因子、SRY基因、Wnt-4基因都存在于Y染色体中。
其他的因素
此外决定人和哺乳动物性别的不仅仅是生殖细胞或胚胎中的基因分化，也可能与人大脑中决定性别的特殊部位有关。荷兰的研究人员研究了6名由男性转变为女性的变性人，发现他们的大脑中确实有一个极其微小的结构，而这个结构更容易出现在正常女性的大脑中。后来对24名普通男女的大脑研究才发现这一决定性别的部位在下丘脑的一个叫做BSTc的部位。在变性者(男性变女性)的大脑中，BSTc不像是男性的而更像是女性的，因为他们的BSTc比女性的BSTc还要小。由于有这种生物学的原因，许多男性才哭着闹着拼死拼活要变成女性。
对人脑的研究还发现了关于变性的一些生物学基础。美国研究人员发现，解剖时将男女大脑纵向剖开，可以看到两个几乎完全一样的浅灰色核桃体，但是它们存在一点区别，在男人的大脑中呈现为或黄或红的斑点都集中在左侧；而在女人的大脑中，这些斑点则集中在左右两侧。红黄两色斑点标出了人脑紧张活动的区域，图像表明，在进行同样的语言表达的行为过程中，男人仅仅使用左脑，而女人则同时使用左右脑。这种不同表现了男女两性大脑紧张活动的区域是不同的。
课后习题的容量虽然比较大，但这些习题充分体现了课程标准和新课程的学习理念：即着重培养我们对课本知识的理解和综合运用能力，侧重于开阔我们的思维和视野，初步学会运用所学的生物知识分析和解决某些生活和学习中的一些问题。因此把握和处理好课后习题这一环节是非常重要的。在学习中，我根据课后习题的不同特点和功能，采用不同的学习策略。与生活实际相结合，激发学习兴趣。有的可作为突破重点难点的钥匙；有的可在课后和同学进行讨论，锻炼实际应用能力；有的需要以小组合作的形式通过讨论研究、收集资料等形式完成。针对以上问题，在这里跟大家谈一谈我对课后习题的认识和在学习中自己的一些解决方法。
一、与生活实际结合，提高学习兴趣
例如，在生物必修三中，“饮酒过量的人表现为语无伦次，走路不稳，呼吸急促。在小脑，脑干和大脑三个结构中，与有关生理功能相对应的结构分别是。”这是一类应用型的习题，这类习题可以跟生活实际相联系，在学习中应用非常广泛。可以更好地创设情境，激发学习兴趣，将课堂学习的兴趣与生活常识的培养一同进行，拓宽知识面。
二、在习题中进行学习，加深我们对课堂知识的理解
三、用于课后自习的讨论，让思维更加灵活
例如，在学习细胞的全能性和干细胞的应用时，可利用课后的知识拓展题“为什么在这样的技术中，不能用肌细胞代替干细胞呢？”通过类似于这样习题的讨论，进一步理解植物细胞和动物细胞的全能性的区别，提高求知欲。
四、利用概念检测深化概念的记忆
A.人的身高与体重B.兔的长毛与短毛
C.猫的白毛与蓝眼D.棉花的细绒与长绒
出示题目后，要求思考两个问题：（1）说出答案和作出判断依据；（2）根据对这道题的分析，尝试给“相对性状”下一个比较完整的定义。结果，根据题目对“相对性状”作出了“同种生物、同种特征、不同的表现形态”的定义。由于对概念的获得是建立在自己分析的基础上主动建构起来的，所以更加容易理解与记忆。
五、利用习题训练解题技巧
关键词：生物学概念；概念图；概念辨析
一、从生物学概念的发展过程学习概念
1.学习生物学概念的发展过程有助于理解概念
科学是一个发展的过程，任何概念都要经历产生、发展的过程，生物学概念的产生、发展的过程，就是生物学概念的发展史。目前笔者使用的人教版《生物》课本中就有很多以课文形式呈现的发展史料，如学习“细胞”概念时，要求分析细胞学说建立的过程；学习“光合作用”概念时，要求说明对光合作用原理的认识过程；学习“DNA是遗传物质”概念时，要求总结人类对遗传物质的探索过程；学习“生长素”概念时，要求概述植物生长素的发现和作用；学习“基因工程”概念时，要求了解基因工程诞生过程中的理论突破和技术创新；等等。通过这些真实的、直观的探索历程，使学生在对具体问题的体验中感知概念，形成感性认识，再通过对一定数量感性材料的分析、总结，提炼出感性材料的本质属性。
学习概念发展过程还有助于学生理解和掌握概念的内涵与外延，从而理解生物学概念的科学本质。如在学习重要概念“光合作用”时，充分利用教材中的“光合作用”探索历程：1771年普利斯特利“绿色植物—烛—小鼠”实验，证明植物光合作用可以更新空气；1779年英格豪斯重复“植物更新空气”实验，发现该实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气；1845年梅耶指出植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来；1864年萨克斯“叶片半遮光—碘蒸气”实验，证明光合作用可能产生淀粉，并需要光；1880年恩吉尔曼“水绵—好氧性细菌”实验，证明光合作用产生的O2是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所；1939年鲁宾和卡门同位素标记法的探究，有力地证明光合作用释放的O2来自水；20世纪40年代，卡尔文利用放射性同位素14C做实验研究，探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。通过学习、分析和归纳总结，学生自然而然地得出了光合作用概念的实质：把无机物（CO2和H2O）转变成有机物，把光能转变成化学能；同时也清晰地掌握了光合作用中物质转换的过程、发生场所及影响条件。
二、通过构建概念图，系统概念知识
实例：构建有关蛋白质分子的概念图
通过构建有关蛋白质分子的概念图，可以清晰地反映出蛋白质各级结构之间的关系，蛋白质结构多样性与功能多样性的关系，以及蛋白质功能在多方面的体现等。如果学生通过学习能正确理解概念，再通过教师引导构建出概念图，说明学生对概念的掌握已经得到逐步深入和提高。生物概念图的绘制学习到一定阶段，完全可以放手让学生自己设计，每个学生的设计可能是不同的，可以通过张贴、幻灯展示等的方式展示交流、互补完善，激发学生兴趣的同时，也使学生的概念知识得以系统、深化。
论文关键词:生物教学,辩证唯物主义,教育
关键词：城市园林；植物育种；应用
1传统园林植物育种技术及应用
1.1引种驯化
引种驯化应属较经济地丰富本地园林植物种类的一条捷径，具有悠久的历史，目前应用于园林绿化的绝大多数植物均由野生植物驯化而来。为丰富本地园林植物，从国外引种成功的园林植物种类亦不胜枚举。例如，在我国园林绿化中广为栽培的龙柏、香柏、雪松、落叶松、池杉、悬铃木、广玉兰、比利时杜鹃等木本植物；波斯菊、万寿菊、百日菊、含羞草、矮牵牛、一串红、香石竹、鸡冠花、天竺葵、马蹄莲等草本植物。它们在我国园林绿化中起到了很大的作用。
1.2芽变育种
芽变育种在园林植物育种中起着极为重要的作用。从遗传机制上，它既可以是基因突变、染色体结构和数目变异造成，也可以是细胞质基因组变异所致。芽变育种是园林植物获得新品种的一条捷径。许多观赏植物中的金边、银边类型，均来自于芽变。由于其育种潜力很大，因此国内外园林工作者对之非常重视。
芽变育种为了排除一些环境改变的干扰，须采用直接鉴定、移植鉴定和综合分析鉴定，以确保获得可遗传的变异。芽变育种一般采取“面上调查定点，点上观测鉴定定株，株间综合分析定性”，具体的育种程序仍按初选、复选、决选进行。
1.3有性杂交育种
杂交育种是园林植物育种最常用且效果显著的途径，传统的杂交是指有性杂交。目前国内外生产上应用的月季、杜鹃、玉兰、梅花、金花茶、中山杉、、百合、郁金香、小苍兰、荷花、牡丹、君子兰、瓜叶菊、矮牵牛、石竹、丁香、牵牛花等的优良品种（品系）绝大部分是通过杂交育成的。
2现代园林植物育种高新技术及应用
2.1细胞工程育种
主要针对具有优良遗传基础的园林植物及脱毒种苗(球)的快速繁殖、细胞或组织培养过程中体细胞变异体的诱导和筛选、细胞大量培养中代谢物的利用、原生质体培养基融合、利用花粉或花药为外植体的单倍体育种等。如利用花药或花粉培养诱导单倍体，及组织培养诱导愈伤组织分化成苗的过程产生的体细胞突变，筛选获得多倍体和非整倍体等新种质为丰富园林植物种质起到了积极的作用。
2.2航天技术育种
航天育种作为一种有着广泛应用前景的诱变育种技术，在我国已经发展了20多年。最早进入太空的是一些常见农作物的种子，最近几年已开始搭载少数园林植物种子。“神州七号”宇宙飞船搭载了三峡“鸽子树”、青钱柳等濒危植物，大连普兰店千年古莲种，深圳蝴蝶兰、袋鼠花、球根海棠等园林植物邀游太空。植物育种专家将检测和研究这些在太空中经过辐射之后的园林植物。
2.3离子注入育种
离子注入诱变育种是我国首创开发的具有自主知识产权的育种新技术，已被应用于许多农作物的诱变育种中。它主要利用N+、C+、Ag+等低能离子注入生物体内，通过离子束能量对生物体的作用，以及离子本身最终能停留在生物体内，对生物体的变异产生重要的影响。离子束与生物的相互作用不仅有物理的和化学的，而且还会引起强烈的生物效应，可引起氨基酸和肽链等生物小分子结构的变异、碱基缺失和DNA链的断裂及突变、细胞表面蚀刻和细胞膜通透性的改良，及其它一系列生理性状的变化，从而促使生物产生各种变异（其中有许多是自然条件下极为罕见或难以产生的），可以从中选出所期望的优良变异种质，经过培育而成为新品种（系）。它与一般射线进行的辐射育种和利用太空中微重力、空间辐射、超真空、超净环境等空间环境诱变育种有一定区别，并显示突出优点。离子注入诱变育种的主要优点表现在变异频率高，一般要比自然变异频率高1000倍以上；变异谱宽，即变异的类型多，能够产生自然界里从未见过的新类型；变异稳定快，可以大大缩短育种周期；离子注入诱变育种技术稳定可靠，简便易行。
关键词：芥子酶；硫代葡糖苷；防御；起源进化；细胞定位
1硫代葡糖苷／芥子酶防御系统简介
十字花科植物分布很广，一般来说，它们在生物界具有一定生存和扩张的优势，这种优势得益于其独特的硫代葡糖苷／芥子酶体系，芥子酶和硫代葡糖苷分别储藏在不同的细胞中，在必要时，如机械损伤时，底物和酶相遇，硫代葡糖苷被降解为有毒化合物，抵御病虫侵袭，这就是人们所说的“芥子炸弹”，然而，有些害虫(专性昆虫)通过协同进化，已克服了硫代葡糖苷降解产物的毒性，因此，硫代葡糖苷／芥子酶体系的防御功能主要针对兼性昆虫。
硫代葡糖苷一方面是十字花科植物的防御工具，另一方面，又对菜籽油的品质和菜籽饼蛋白质的利用有不利影响，如何培育植株高硫而种子低硫的品种引起了油菜育种家的高度重视，硫代葡糖苷的种类很多，已鉴定结构的超过100种，它们的差别在于R-基团的不同，与生氰葡糖苷类似，硫代葡糖苷的侧链也来自氨基酸，芥子酶是专一降解硫代葡糖苷的酶，甘蓝型油菜大约有20～25个这样的基因，目前还不清楚是否存在不同基因编码的酶对底物有不同的要求，但有证据显示，拟南芥的TGG1和TGG2的功能是冗余的。
2芥子酶基因的表达调控
由于油菜(Brassicanapus)芥子酶基因数量多，基因间同源率高，研究个别基因的组织特异性及诱导型表达难度较大，以基因亚家族为对象的研究较多，Falk，LenmanIn，Andreasson等用Northernblot和原位杂交的方法研究了油菜3个芥子酶基因亚家族MA、MB、MC的表达，与拟南芥不同的是，芥子酶基因在种子中表达，MA组的芥子酶基因主要在种胚特化的芥子细胞(my-rosincells)中表达，MC组的基因的表达也局限于种胚，在所有的种胚芥细胞中都能检测到MC的转录产物，在种子的发育过程中，MA、MB、MC同步积累，在体细胞胚状体的发育过程中，芥子酶的积累与种子发育中的情况类似，MB亚家族不仅在种子中表达，而且在于叶、叶片、茎、根、及花和角果中表达，MB基因转录水平及酶活性在嫩叶中比老叶中强，这与嫩叶中硫代葡糖苷的含量较高是一致的，然而，在根部，似乎越老的组织芥子酶活性越高。
此外，芥子酶基因的表达还受其它物理化学因子的影响，比如，茉莉酸和脱落酸降低芥子酶基因的表达，有些芥子酶基因能被硫酸盐诱导表达。
3芥子酶的细胞定位
4植物以外其它生物的芥子酶
芥子酶活性在植物以外的某些生物体中被检测到，这些生物包括昆虫、真菌和细菌，有些蚜虫能释放含异硫氰化物的信息素，Dawson等推测这种信息素是蚜虫用自己的芥子酶降解食物中的硫代葡糖苷产生的，最近。一种菜蚜(Brevicorynebrassicae)的芥子酶被几个研究组分离纯化，序列分析结果表明，此酶与植物芥子酶的同源性较低，显示动物和植物芥子酶的起源可能不同，可能是专性害虫和植物平行进化的产物，芥子酶在菜蚜中的分布与植物中类似，也是集中储藏在个别细胞中，推测菜蚜利用植物的硫代葡糖苷作为自身的防御武器，在受到天敌攻击后，储藏的芥子酶将硫代葡糖苷降解为警报信息素E-beta-farnesene，目前已克隆了菜蚜芥子酶的cDNA。
5硫代葡糖苷／芥子酶系统起源进化
硫代葡糖苷／芥子酶系统可能起源于生氰葡糖苷及相应的O-β-葡糖苷酶，该假设是基于硫代葡糖苷与生氰葡糖苷在结构和生物合成方面的相似性，以及芥子酶和生氰葡糖苷酶在一级、二级乃至四级结构上的相似性，生氰葡糖苷在植物界分布很广，包括蕨类、裸子植物、被子植物等，说明生氰作用是一个较早的进化事件，硫代葡糖苷却主要分布在白花菜目[orderBrassicales，orCapparales(旧名)]，因此，硫代葡糖苷／芥子酶系统产生较晚，到目前为止，被报道何时具有硫代葡糖苷和生氰葡糖苷的植物只有番木瓜(Caricapapaya)，另有一个物种(KoebeliniaSpinnosa)，有芥子细胞，却缺乏硫代葡糖苷底物，由此认为它可能失去了合成这些化合物的能力，通过系统进化的研究，还有人提出植物界硫代葡糖苷／芥子酶系统的形成是两次独立的演化事件。
6硫代葡糖苷／芥子酶系统的可能功能
1)营养储备功能：白花菜目植物的成功在于其能生产大量的硫含量高的种子，硫代葡糖苷含硫和氮，被认为是硫和氮的储藏库，油菜对硫有非常高的需求，它对硫的需求量是禾本科植物的3倍以上，油菜在缺硫的土壤中生长，硫代葡糖苷的合成严重受阻，如果种子积累硫代葡糖苷不足，油菜幼苗对土壤硫缺乏就更敏感，拟南芥种子中仅含硫代葡糖苷，芥子酶在种子萌发后才合成，显示硫代葡糖苷可能作为拟南芥种子的营养储备。
2)对兼性病虫的防御功能：兼性昆虫对硫代葡糖苷降解物的毒性非常敏感，Giamounstaris等用硫代含量不同的油菜品系进行田间抗虫试验，结果表明，随着硫代含量的升高，兼性昆虫的危害显著降低，硫代的降解物也被证明对根部病原菌和线虫有毒性。
3)与专性昆虫的互动：不少研究者认为硫代葡糖苷是有些专性昆虫的食物和刺激剂，硫代葡糖苷的气味可以帮助专性昆虫找到寄主植物，一种硫代葡糖苷sinigrin的降解物allylisoth-iocyanate已被用来诱捕油菜专性害虫，不过，有研究表明，并不是硫代葡糖苷浓度越高，专性昆虫就越偏爱，硫代葡糖苷浓度中等的品种，专性昆虫的种群数量最大，说明即使是专性昆虫，硫代葡糖苷对它仍有一定抑制作用，含硫代植物产生的气味对害虫天敌也有吸引力，另一方面，害虫可以通过警报信息素逃避天敌。