人教版高中生物必修1第3章细胞的基本结构课时学案

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第3章 细胞的基本结构解读章首图文培养学习志向·勇担社会责任章首页以我国科学工作者人工合成胰岛素的伟大成就为例，通过人工化学合成与胰岛细胞生物合成的比较，说明人工合成的艰难与细胞生物合成的“轻而易举”。细胞如何把一个靠人力完成非常艰难的工作变得轻而易举呢？请同学们思考：细胞是不是有合成胰岛素的特定结构？细胞中是不是有一条条“生产线”呢？实际上细胞中各细胞器是分工协作的，细胞是一个整体。接着，教材以类比的方式说明：单纯的建筑材料无法供人居住，建筑材料必须以一定的方式搭建成房屋才能成为居所。同样地，组成细胞的分子机械地堆放在一起，它们不能进行生命活动；这些分子必须有序地组成细胞的结构，才能进行生命活动。这里包含了两层意思：一是物质必须形成特定的结构才能发挥功能，二是细胞的不同结构间需要协调配合才能有序、高效地完成生命活动。本章将带领同学们探究“细胞到底有什么样的精巧结构？它们又是如何协调配合着完成生命活动的呢？”这些问题。本章题图是细胞三维结构模式图，显示了细胞核的核仁、核孔等结构，以及线粒体、内质网和核糖体等细胞器。这么多的复杂“组件”，要在小小的细胞里有序地组合成一个系统，可见细胞是多么的“精巧”。教材章题图上压图文字借翟中和院士《细胞生物学》中的话表达了这样的含义。理清本章架构初识概念体系·具备系统思维第1节　细胞膜的结构和功能【主干知识梳理】一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)通过化学物质传递信息。(2)通过细胞膜直接接触传递信息。(3)通过细胞通道传递信息。二、细胞膜成分和结构的探索1．对细胞膜成分的探索(1)对细胞膜成分的早期探索历程：(2)细胞膜的成分：①细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。②蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。2．对细胞膜结构的探索三、流动镶嵌模型的基本内容1．结构模型(1)图中aeq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(名称：磷脂双分子层,地位：细胞膜的基本支架,特点：具有流动性))(2)图中beq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(名称：蛋白质分子,位置\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(镶在磷脂双分子层的表面,部分或全部嵌入磷脂双分子,　层中,贯穿于整个磷脂双分子层)),特点：大多数蛋白质分子是可以, 运动的))(3)图中ceq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(名称：糖蛋白,位置：细胞膜的外表面,作用：细胞识别和信息交流等))2．结构特点细胞膜有一定的流动性。【教材微点发掘】结合教材第42页有关磷脂分子的示意图，思考并讨论下列问题：(1)磷脂分子含有的元素组成是C、H、O、N、P。(2)水是一种极性溶剂，根据磷脂分子的结构特点在右图画出它在水—空气界面上的分布情况(用表示磷脂分子)。答案：(3)单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图)，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。脂质体中，在b处嵌入脂溶性药物，在a处嵌入水溶性药物。①为什么两类药物的包裹位置各不相同？提示：脂质体中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，所以a是亲水性的物质，b是疏水性的脂溶性的物质。②脂质体到达细胞后，药物是如何进入细胞内发挥作用的？提示：细胞膜主要是由磷脂双分子层构成的，也含有脂质，利用图中脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部。 教材问题提示(一)思考·讨论1．最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析得出的。2．因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水，所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胞中提取的脂质，铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层这一结论。3．由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”，在水溶液中，朝向水的是“头部”，“尾部”受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时，磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧，“头部”则分别朝向两侧水的环境，形成磷脂双分子层。细胞的内外环境都是水溶液，所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜的内外两侧，而“尾部”相对排在内侧，形成磷脂双分子层。4．如果将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层。(二)旁栏思考一是因为水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；二是因为膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。新知探究(一)　细胞膜的功能【拓展·深化】1．细胞膜的功能图解2．细胞间信息交流的三种方式(1)一些细胞，如内分泌细胞分泌的一些物质(如激素)，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反应(图示如下)。 (2)相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。(3)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。【典题·例析】[典例1]　超滤净水器既能滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，又能保留水中原有的微量元素和矿物质，补充我们日常所需。此净水器的功能与细胞膜的哪一功能相似？(　　)A．将细胞与外界环境分隔开的功能B．控制物质进出细胞的功能C．保护功能D．进行细胞间信息交流的功能[解析]　根据题干信息，“超滤净水器既能滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，又能保留水中原有的微量元素和矿物质，补充我们日常所需”，说明此净水器的功能与细胞膜能控制物质进出细胞的功能相似。[答案]　B[延伸思考]生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”，它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质，并排出代谢废物，而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。莲藕“出淤泥而不染”的事例说明细胞膜具有什么功能？这种功能的具体体现是什么？提示：控制物质进出细胞的功能。主要体现在对营养物质的吸收及对有害废物的排出，以及防止病菌、病毒的侵入等方面。[典例2]　作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。有关下图模型的说法错误的是(　　 )A．图示信息主要体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能B．甲细胞分泌a物质与细胞膜控制物质进出功能有关C．乙细胞上识别a物质的受体b可以识别所有的信号分子D．b物质的主要成分是蛋白质[解析]　图示所示的是细胞间进行信息交流的一种方式；甲细胞分泌物质a也是细胞膜控制物质出入细胞的一个实例；不同的信息分子具有不同的受体，所以图中的受体b不能识别所有的信息分子；b的化学本质是糖蛋白，其主要成分是蛋白质。[答案]　C易错提醒细胞间信息交流的两个提醒(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息交流。(2)通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白，但是通过细胞通道的信息交流不需要受体。【应用·体验】1．研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以进入皮肤和细胞膜上的黑色素受体结合，使内皮素失去作用。下列有关叙述错误的是(　　)A．该研究说明细胞膜具有信息交流的功能B．内皮素拮抗剂与内皮素结构相似C．当内皮素拮抗剂与黑色素受体结合以后，内皮素就不能再与其膜受体结合了D．该研究说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能解析：选D　细胞膜上的受体识别相应的信号分子并与之结合来完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流功能，A正确，D错误；根据题干信息分析可知，内皮素拮抗剂与内皮素结构相似，B正确；根据题干信息“内皮素拮抗剂可以进入皮肤和细胞膜上的黑色素受体结合，使内皮素失去作用”可知，当内皮素拮抗剂与黑色素受体结合以后，内皮素就不能再与其膜受体结合了，C正确。2．据图分析细胞膜的功能及特点。提示：据图可知，细胞膜能控制物质进出细胞，细胞需要的物质才能进入细胞，但是对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。新知探究(二)　细胞膜的成分和结构【探究·深化】[情境质疑]1．许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自细胞膜(尤其是红细胞膜)的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分，请回答下列问题：(1)不同细胞的细胞膜各种成分的含量完全相同吗？提示：不完全相同。(2)上述几种细胞膜的脂质成分中哪种含量最丰富？提示：磷脂含量最丰富。(3)小肠绒毛上皮细胞膜蛋白质含量最高，功能也最复杂，这说明什么？提示：说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。2．科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射质膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这一区域称为光漂白区。继续观察，可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光(如图)。光漂白区重新出现荧光的原因是什么？质膜是静态的还是具有一定流动性的？提示：是由于质膜上其他区域的蛋白质流动到光漂白区呈现的荧光。质膜是具有一定的流动性的。[重难点拨]1．细胞膜的流动镶嵌模型(1)细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。(2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。(3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。2．细胞膜的结构特点——流动性(1)结构基础：磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。(2)生理意义：保证了细胞的物质运输、信息交流、分裂和融合等正常生命活动的进行。(3)表现：分泌蛋白的分泌、细胞膜厚度的改变、动物细胞吸水膨胀和失水皱缩、变形虫的运动等，都体现了细胞膜的流动性。【典题·例析】[典例1]　下图表示各种细胞膜组成成分的含量，图示能说明的是(　　)A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类B．细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多D．蛋白质在细胞间的信息交流中具有重要作用[解析]　由题图中数据可知，细胞膜的组成成分有蛋白质、脂质和糖类，但主要成分是蛋白质和脂质；细胞膜的功能越复杂，其蛋白质的种类和数量越多；蛋白质在细胞间的信息交流中有重要作用，但由图中信息不能得出该结论。[答案]　B[典例2]　如图为细胞膜的结构模式图，下列相关叙述错误的是(　　)A．①具有识别和免疫功能B．细胞膜的选择透过性与②⑤有关C．a面为膜内侧，b面为膜外侧D．③为磷脂分子亲水性头部，④为磷脂分子亲脂性尾部[解析]　图中①糖蛋白具有识别、保护、润滑作用，还能参与免疫反应，A正确；细胞膜的选择透过性由②、⑤蛋白质决定，B正确；a面有糖蛋白，为细胞膜的外侧，b面无糖蛋白，为细胞膜的内侧，C错误；③为磷脂分子亲水性头部，具有亲水性，④为磷脂分子亲脂性尾部，具有疏水性，D正确。[答案]　C【应用·体验】1．科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明了组成细胞膜的物质中含有(　　)A．糖类和脂质　　　　　 B．糖类和蛋白质C．蛋白质和脂质 D．蛋白质和核酸解析：选C　由题意可知，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，这说明细胞膜的成分中含有脂质；细胞膜也会被蛋白酶分解，说明细胞膜的成分中含有蛋白质。2．下列选项中的叙述不符合细胞膜的流动镶嵌模型观点的是(　　)A．磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性B．每个磷脂分子的亲水头部向外，疏水尾部向内C．细胞膜上的糖类形成糖蛋白或糖脂D．蛋白质分子全部嵌入磷脂双分子层中解析：选D　磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性；由于细胞膜的内外均为液体环境，故每个磷脂分子的亲水头部向外，疏水尾部向内，排成磷脂双分子层；细胞膜上的糖类有的和蛋白质结合在一起，构成糖蛋白，也有些糖类和脂类物质结合在一起，构成糖脂；蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。3．下图为细胞膜的亚显微结构示意图，图中“”表示物质a，下列相关叙述错误的是(　　)A．①是糖蛋白，与细胞表面的识别有密切关系B．②是磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架C．③是蛋白质，在不同的细胞膜中其含量不同D．图中所示的物质a是从膜外进入到膜内解析：选D　糖蛋白位于细胞膜外，因此图中所示的物质a是从膜内出去到膜外。科学探究——细胞膜成分和功能的实验探究1．细胞膜成分的鉴定2.细胞膜功能的实验验证(1)控制物质进出功能的验证：(2)识别功能的验证：【素养评价】1．水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。将细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的基本原理是(　　)A．死细胞与活细胞的核酸结构不同B．死细胞与活细胞的核酸含量不同C．活细胞能分解染色剂PID．活细胞的细胞膜能阻止PI的进入解析：选D　死细胞的细胞膜对物质进出细胞失去了控制作用；活细胞的细胞膜具有选择透过性，能控制物质进出细胞。2．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测猝灭部位荧光再现速率。利用该技术测得膜上受激光照射部位的荧光强度和时间的关系如图所示，下列说法错误的是(　　)A．该技术说明细胞膜具有流动性B．应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率C．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长D．若不用激光照射猝灭，而是将细胞膜的两部分分别用绿色和红色荧光材料标记，则一段时间后两种颜色的荧光会均匀分布解析：选B　该技术的理论基础是细胞膜具有流动性，A正确；该技术不能测定膜上单个蛋白质的流动速率，B错误；降低实验温度，膜上的蛋白质分子运动速率减慢，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长，C正确；若不用激光照射猝灭，而是细胞膜的两部分分别被绿色和红色荧光材料标记，由于细胞膜上的蛋白质分子可以运动，则一段时间后两种颜色的荧光会均匀分布，D正确。3．学习了“细胞膜”相关知识后，某同学看到妈妈买回来的红色苋菜，突然冒出了个念头，想要验证“活细胞的细胞膜具有控制物质进出的作用”，于是挑选了相关的厨房用品作为实验用具，进行了以下的实验验证。请你补充完整该同学第二步及之后的实验步骤，记录实验现象并分析。(1)实验材料和用具：大小、状态相似的红色苋菜叶10片、碗2个、茶杯1个、电热水壶1个(2)实验步骤：①将2个相同的碗，编号为甲、乙。②向甲碗中倒入一满杯清水，_________________________________________________。③________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。(3)实验现象：_______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)原因分析：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(2)实验步骤：①将2个相同的碗，编号为甲、乙。②向甲碗中倒入一满杯清水，向乙碗中倒入一满杯刚用电热水壶烧开的开水。③分别向甲、乙两碗中放入5片红色苋菜叶。④一段时间后，观察水和叶片颜色的变化。(3)实验现象：甲碗中的水和叶片颜色无明显变化；乙碗中的水呈现红色，叶片的红色褪去。(4)原因分析：乙碗中的植物细胞被高温杀死，细胞膜失去控制物质进出的功能(或失去了选择透过性)。答案：(2)②向乙碗中倒入一满杯刚用电热水壶烧开的开水　③分别向甲、乙两碗中放入5片红色苋菜叶　④一段时间后，观察水和叶片颜色的变化　(3)甲碗中的水和叶片颜色无明显变化；乙碗中的水呈现红色，叶片的红色褪去　(4)乙碗中的植物细胞被高温杀死，细胞膜失去控制物质进出的功能(或失去了选择透过性)[课时跟踪检测][理解·巩固·落实]1．判断下列叙述的正误(1)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。(　　)(2)功能越复杂的细胞膜中磷脂的含量越多。(　　)(3)细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。(　　)(4)不同细胞的形态相对固定，主要是由细胞膜决定的，因为构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的。(　　)(5)糖被是与细胞膜上的蛋白质或脂质结合的糖类分子，具有识别作用。(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√2．下列最能正确表示细胞膜的结构的是(　　)解析：选C　细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，头部是亲水的，朝向细胞内外；蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿其中，细胞膜外侧有识别作用的糖蛋白，C图符合细胞的结构。A、B图磷脂分子头部排列错误，且无糖蛋白；D图细胞膜内外都有糖蛋白，均不是细胞膜的正确结构。3．下列不属于细胞间信息传递的是(　　)A．激素作用于靶细胞B．精子与卵细胞的识别与结合C．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接D．一个细胞中的无机盐离子进入相邻的细胞中解析：选D　细胞间的信息交流有多种方式，如题中的A、B、C项所述的三种交流方式。D项属于细胞膜对物质进出细胞的控制，不属于细胞间的信息传递。4．以下关于细胞膜结构的叙述，错误的是(　　)A．膜两侧物质分子的排列是不对称的B．组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动性C．磷脂具有保护、润滑、识别和信息传递的作用D．磷脂排列成双分子层解析：选C　细胞膜上的糖蛋白具有保护、润滑、识别和信息传递的作用，磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架。5．研究发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。此研究证明了(　　)A．构成细胞膜的物质是脂质和蛋白质B．细胞膜具有流动性C．磷脂双分子层是细胞膜的基本支架D．组成细胞膜的物质中有脂质解析：选D　脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，这说明细胞膜的成分中含有脂质。6．下列关于细胞膜的探索历程中相关实验与结论之间的对应关系错误的是(　　)解析：选A　荧光标记的人鼠细胞融合实验，说明了细胞膜具有流动性，A错误；红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，B正确；由于人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，所以由细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，可以推测细胞膜中可能还含有蛋白质，C正确；脂溶性物质更易通过细胞膜，可以说明细胞膜是由脂质组成的，D正确。7．科学家的研究发现揭示了电压控制的K＋通道是负责K＋进出细胞的“看门”蛋白质，它们在神经和肌肉细胞上的作用与晶体管在计算机中的作用一样。这一成果从另一侧面证明了细胞膜具有(　　)A．免疫功能B．识别功能C．控制物质进出细胞的功能D．进行细胞间信息交流的功能解析：选C　由题干信息“K＋通道是负责K＋进出细胞的‘看门’蛋白质”可知，细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。8．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答下面的问题：(1)图中[B]____________的基本组成单位是____________，构成细胞膜基本支架的结构是[　　]________________________。(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[　　]__________________。(3)巨噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有____性，这是因为________________________________________________________________________。(4)不同细胞的细胞膜生理功能不同，主要取决于细胞膜上的________种类和数量不同。(5)细胞膜的外侧是________(填“M”或“N”)侧，判断的依据是________________________________________________________________________。(6)细胞膜的这种结构模型被称为__________。解析：由图可知，E是糖蛋白，D是磷脂双分子层，B是蛋白质，A为多糖，M为细胞膜的外侧，N为细胞膜内侧。(1)图中[B]为膜上的蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，构成细胞膜基本支架的结构是[D]磷脂双分子层。(2)细胞膜上的[E]糖蛋白具有识别功能。(3)巨噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有流动性，这是因为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。(4)不同细胞的细胞膜生理功能不同，主要取决于细胞膜上的蛋白质种类和数量不同。(5)糖蛋白分布在细胞膜的外侧，所以M侧为细胞膜外侧。(6)细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型，属于物理模型。答案：(1)蛋白质　氨基酸　[D]磷脂双分子层(2)[E]糖蛋白　(3)流动　组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的　(4)蛋白质　(5)M　M侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧　(6)流动镶嵌模型9．如图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：(1)图A表示细胞分泌的化学物质，随①________到达全身各处，与靶细胞表面的②______结合，将信息传递给靶细胞。(2)图B表示通过相邻两细胞的____________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示________________________________。请举例说明该方式：________________________________________________________________________。(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成__________，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示________。(4)由以上分析可知，在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于________的交流，这种交流大多与_______________________________________________________有关。解析：(1)图A显示内分泌细胞分泌的激素分子通过血液循环运往靶细胞，并与靶细胞表面的受体特异性结合，将信息传递给靶细胞。(2)图B所显示的细胞交流方式为通过相邻两细胞间的细胞膜直接接触传递信息，图中的③表示与膜结合的信号分子，精子和卵细胞之间的相互识别与结合为该方式。(3)图C表示相邻两植物细胞间形成通道将信息分子传递给另一细胞，图中④为胞间连丝。答案：(1)血液　受体　(2)细胞膜接触　与膜结合的信号分子　精子和卵细胞之间的识别和结合　(3)通道　胞间连丝　(4)信息　细胞膜的结构和功能[迁移·应用·发展]10．对于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序正确的一组是(　　)①膜主要由磷脂和蛋白质分子组成　②膜具有一定的流动性　③膜具有选择透过性　④膜内蛋白质分子和磷脂分子大都是运动的A．①④③②　　　　 B．①②③④C．①④②③ D．①②④③解析：选C　细胞膜的成分、结构、功能之间的关系为：11．细胞间的排斥反应导致异体器官移植手术很难成功，这与下列细胞膜的哪一特点有关(　　)A．由磷脂分子和蛋白质分子构成B．具有选择透过性C．具有一定的流动性D．细胞膜的外侧有糖蛋白解析：选D　糖蛋白与细胞识别有关。12．研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理，并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其瞬间被“漂白”，即荧光消失。随后，该漂白区域荧光逐渐恢复，如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化，绘制得到荧光漂白恢复曲线，如图2。请回答问题：(1)细胞膜以______________________为基本支架，此外还含有____________和______等成分，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复，推测其可能的原因有：①被漂白物质的荧光会____________；②被漂白区域内外____________分子相互运动的结果。(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解，漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对膜中分子运动具有________作用，该结果支持推测______(填“①”或“②”)。(4)由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度________，可能是荧光强度会自主下降或某些分子____________________。(5)此项研究说明细胞膜具有______________________________________________。解析：(1)细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，此外还含有蛋白质和糖类等成分。(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复，推测其可能的原因有：①被漂白物质的荧光会自行恢复；②被漂白区域内外膜蛋白分子相互运动的结果。(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解，漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对膜中分子运动具有限制作用，该结果支持推测②被漂白区域内外膜蛋白分子可以相互运动。(4)由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态。(5)此项研究说明细胞膜具有(一定的)流动性。答案：(1)磷脂双分子层　蛋白质　糖类　(2)自行恢复　膜蛋白　(3)限制　②　(4)低(弱)　处于相对静止状态　(5)(一定的)流动性第2节　细胞器之间的分工合作第1课时　细胞器之间的分工【主干知识梳理】一、细胞器之间的分工1．细胞质(1)组成：主要包括细胞器和细胞质基质。(2)细胞质基质存在状态：溶胶状态。2．细胞器的分离方法分离细胞器常用差速离心法。3．几种重要细胞器的分工(1)双层膜结构的细胞器：(2)单层膜结构的细胞器：(3)无膜结构的细胞器：4.细胞骨架(1)成分：蛋白质纤维。(2)形态：网架结构。(3)作用：①维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器；②与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动【教材微点发掘】1．据图填写相应细胞器的序号：(1)生产蛋白质的“机器”是图1。(2)与能量转换有关的细胞器是图2、图3。(3)对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”是图5。(4)蛋白质等生物大分子合成、加工场所和运输通道的细胞器是图4。(5)与动物细胞和低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器是图6。2．从线粒体功能的角度分析，为什么飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多，运动员肌细胞中线粒体的数量比缺乏锻炼的人多？提示：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要消耗大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞和运动员的肌细胞中线粒体数量较多。3．溶酶体一般位于动物细胞中，内含多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？没有溶酶体的细胞是怎么清理细胞产生的代谢废物的？提示：膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用。如溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因膜转运的物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。而没有溶酶体的细胞内可能也会含有某些水解酶，只是没有被激活，当需要发挥作用时，比如有代谢废物产生时，酶被激活，清理掉这些代谢废物。新知探究(一)　细胞器之间的分工【拓展·深化】1．叶绿体和线粒体的比较2.从不同角度归类分析各种细胞器3．几种特殊细胞(1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。(2)蛔虫的体细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸。(3)根尖分生区细胞没有叶绿体、大液泡，具有分裂能力。(4)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)核糖体、线粒体的数量较多。(5)分泌腺细胞中高尔基体的数量较多。(6)原核细胞只有核糖体一种细胞器。(7)成熟植物细胞有大液泡。【典题·例析】[典例1]　右图是真核细胞中两种细胞器的结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　)A．①和②的主要成分是蛋白质和磷脂B．分布于③上的叶绿素的合成需要MgC．④中除了含有相关的酶，还含有少量DNAD．植物细胞一定同时具备甲和乙[解析]　甲、乙分别是线粒体和叶绿体，①和②是两种细胞器的外膜和内膜，成分与细胞膜相似，主要成分是蛋白质和磷脂；③是叶绿体的类囊体薄膜，叶绿素可存在于③上，其合成需要Mg；④表示线粒体和叶绿体的基质，均含有多种酶和少量DNA；植物的根尖细胞含有线粒体，无叶绿体。[答案]　D[典例2]　右图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，下列有关叙述正确的是(　　)A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体D．若b表示磷脂，则a、c肯定不是核糖体和中心体[解析]　若b表示两层膜结构，则a、c可能是线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两种；含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体；细胞核内的DNA复制与转录均可产生水，高尔基体形成多糖的过程中会产生水；磷脂是生物膜的组成成分，则a、c肯定有生物膜，不可能是核糖体和中心体。[答案]　D易错提醒与细胞器有关的5个“不一定”(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。(2)没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞也没有大液泡。(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。(4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，如洋葱根尖细胞无叶绿体。(5)同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同，如哺乳动物红细胞不断成熟的过程中细胞器逐渐退化。【应用·体验】1．粉红色康乃馨是母爱的象征。决定康乃馨叶片呈绿色、花呈粉红色的物质分别分布在细胞的什么结构中(　　)A．细胞核和溶酶体 B．叶绿体和细胞质基质C．叶绿体和液泡 D．叶绿体和线粒体解析：选C　植物的叶片呈现绿色的原因是叶绿体中含有较多的叶绿素，花的颜色由液泡中的花青素决定。2．如图为电镜下观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述，正确的是(　　)A．此细胞不可能是原核细胞，可能是动物细胞或高等植物细胞B．此细胞中的结构3为核糖体C．结构1、2、3、4、5、6均具有膜结构D．进行有氧呼吸的主要场所是结构4解析：选B　此细胞有线粒体、高尔基体等多种细胞器，所以不是原核细胞，但因为存在2中心体，故不可能为高等植物细胞，A错误；1为线粒体，2为中心体，3为核糖体，4为高尔基体，5为内质网，6为细胞膜，B正确；1、4、5、6有膜结构，2、3无膜结构，C错误；结构1(线粒体)是细胞进行有氧呼吸的主要场所，D错误。新知探究(二)　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动【拓展·深化】1．实验原理(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，不需染色，制片后直接观察。(2)活细胞中的细胞质是不断流动着的，用运动着的叶绿体作为参照物，可观察植物细胞内细胞质的流动。2．实验步骤(1)观察叶绿体：(2)观察细胞质的流动：3．实验注意事项(1)观察叶绿体常选用藓类的叶片。这是因为藓类的叶片薄而小，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。若用菠菜叶作为实验材料，要取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，因为叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处是海绵组织，细胞排列疏松，细胞分散，易撕取，便于观察。(2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，避免细胞活性受到影响。(3)盖盖玻片时，使盖玻片与载玻片成45°夹角，一侧先接触液滴，然后缓慢放下，防止产生气泡。(4)观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，注视叶绿体，观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。4．加快细胞质流动的措施实验前必须检查供实验用的黑藻叶片细胞质的流动情况，如果发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速其细胞质的流动。方法有三种：一是进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20 min；二是提高水温，可加入热水将水温调至25 ℃左右；三是切伤一小部分叶片。【典题·例析】[典例1]　(2021·浙江1月选考)在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(　　)A．制作临时装片时，实验材料不需要染色B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成[解析]　黑藻为多细胞植物，细胞中含有叶绿体，细胞质基质无色，因此观察叶绿体的活动中，用黑藻作实验材料不需染色，A正确、B错误；预处理的目的是更好地观察细胞质的流动，而不会减少黑藻细胞中叶绿体的数量，C错误；光学显微镜下不能观察到叶绿体的基粒是由类囊体堆叠而成的，该结构只有在电子显微镜下才能观察到，D错误。[答案]　A[典例2]　某班级11月中旬做观察细胞质流动实验，于1周前购买菠菜，以菠菜叶下表皮为材料。结果发现大部分同学没有观察到细胞质的流动。分析其原因不合理的是(　　)A．细胞死亡，细胞质不再流动B．没有染色，观察不到细胞质流动C．细胞重叠，细胞图像不清晰D．温度太低，细胞质流动不明显[解析]　菠菜已经放置一周，有可能已经死亡，所以细胞质不再流动无法观察，A正确；观察细胞质的流动是以叶绿体为参照对象，不需要进行染色，B错误；由于菠菜叶片较厚，制作装片时可能导致细胞重叠，不易观察，C正确；11月中旬时温度太低，细胞活性较弱，所以细胞质流动减缓，D正确。[答案]　B归纳拓展细胞质流动与新陈代谢的关系呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞质流动方式一般为环形流动。这时细胞器随细胞质基质一起运动，并非只是细胞质的运动。 【应用·体验】1．下列关于叶绿体在细胞中分布的说法，正确的是(　　)A．在强光下，叶绿体以其侧面对着光源，以利于接受较多的光B．在弱光下，叶绿体以其较大的面对着光源，可以接受更多的光C．在弱光下，叶绿体会较多地聚集在背光一侧D．对于一般的叶片，背光面的细胞中含有较多的叶绿体解析：选B　叶绿体在细胞内是运动的，这种运动造成了叶绿体的分布变化，这是细胞及叶绿体的功能与环境相适应的体现。2．下图为藻类植物细胞质的流动情况，下列说法错误的是(　　)A．通过细胞质流动可以实现物质分配B．在显微镜下观察该细胞质流动方向为顺时针C．该藻类合成有机物的场所是叶绿体D．适当升高温度可以加快细胞质的流动解析：选B　细胞质中的物质随着细胞质的流动而流动，通过细胞质流动可以实现物质分配；在显微镜下看到细胞质流动方向是逆时针，实际也是逆时针；该藻类合成有机物的场所是叶绿体。科学视野——差速离心法1．差速离心法的操作原理差速离心技术是交替使用低速和高速离心，用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离的方法。此法适用于混合样品中各沉降系数差别较大组分的分离。2．差速离心法的操作过程在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。步骤如图所示：【素养评价】1.有研究者将下列四种等量的细胞分别磨碎，然后放到四个离心试管内高速旋转离心，如果磨碎的液体分为四层，如右图，其中③层有较多的有氧呼吸的酶，则在下列各种细胞中③层最厚的是(　　)A．皮肤细胞　　　　 B．口腔上皮细胞C．心肌细胞 D．肾脏细胞解析：选C　根据题干信息分析，③层存在的结构是有氧呼吸的主要场所，为线粒体。线粒体能为细胞的生命活动提供能量，新陈代谢越旺盛，线粒体越多，在题目所给的四种细胞中，心肌细胞新陈代谢最旺盛，需要的能量最多。2．如图表示从血液中制备核糖体的大致过程，对该过程的叙述，不合理的是(　　)A．步骤①加入14C氨基酸的目的是在步骤⑤阶段检测核糖体 B．步骤②的目的是破坏细胞膜C．步骤①加入14C氨基酸的时间越长效果越好D．步骤③④的目的是分离细胞器或细胞结构解析：选C　氨基酸是合成蛋白质的原料，而蛋白质的合成场所是核糖体，所以步骤①加入14C氨基酸的目的是在步骤⑤中检测核糖体；步骤②中加入蒸馏水会使细胞吸水涨破，破坏细胞膜；步骤①加入14C氨基酸的时间较长，则合成的多肽可能从核糖体上脱落，并非时间越长效果越好；步骤③④的目的是用差速离心法分离细胞器和其他细胞结构。3．在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，用离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上清液S1；随后又将S1分离成沉淀P2(含叶绿体)和上清液S2；第三次离心将S2分离成沉淀P3(含线粒体)和上清液S3；最后一次将S3分离成沉淀P4(含核糖体)和上清液S4。请回答下列问题(填入相应的字母符号，如S1～S4，P1～P4，见下图)：(1)细胞的DNA主要存在于__________部分。(2)若要继续分离得到与光合作用有关的酶，应选取______________部分。(3)若要研究合成蛋白质的细胞器，应选取____部分。(4)含有与有氧呼吸有关的酶的是______________________________________________。解析：DNA主要在细胞核中——P1；光合作用有关的酶位于叶绿体中——P2；蛋白质的合成场所是核糖体——P4；与有氧呼吸有关的酶主要位于线粒体中——S1、S2、P3。答案：(1)P1　(2)P2　(3)P4　(4)S1、S2、P3[课时跟踪检测][理解·巩固·落实]1．判断下列叙述的正误(1)核糖体全部都附着在内质网上。(　　)(2)线粒体和叶绿体都可进行能量转换。(　　)(3)核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器。(　　)(4)细胞骨架的本质就是蛋白质纤维。(　　)(5)叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的球形或椭球形。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√2．下列关于细胞骨架的说法，错误的是(　　)A．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构B．细胞骨架能保持细胞内部结构的有序性C．细胞骨架与信息传递等生命活动密切相关D．念珠蓝细菌和酵母菌等生物没有细胞骨架解析：选D　真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，A、B、C正确；念珠蓝细菌为原核生物，没有细胞骨架，酵母菌是真核生物，有细胞骨架，D错误。3．南宋词人李清照用“绿肥红瘦”来形容海棠花的叶片和花，成为不朽名句。请问此处和“绿”“红”相关的色素分别位于植物细胞的哪个部位(　　)A．叶绿体和液泡　　　 B．叶绿体和线粒体C．叶绿体和细胞质 D．细胞核和细胞质解析：选A　“绿肥红瘦”中的“绿”指海棠的叶子，与“绿”相关的色素是叶绿素，分布在叶肉细胞的叶绿体内；“绿肥红瘦”中的“红”是指海棠花，使海棠花呈现红色的是花青素，花青素分布在液泡中，故选A。4．当细胞处于饥饿状态时，可水解自身生物大分子，产生营养成分，供细胞急需。在此过程中起积极作用的细胞器是(　　)A．线粒体 B．高尔基体C．溶酶体 D．核糖体解析：选C　溶酶体内含有多种水解酶，当细胞处于饥饿状态时，可水解自身生物大分子，产生营养成分，供细胞急需。5．真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是(　　)A．小肠绒毛细胞有许多突起B．线粒体的嵴C．甲状腺细胞的内质网D．叶绿体的基粒解析：选A　小肠绒毛细胞有许多突起，扩大了细胞膜的表面积，是为了吸收营养物质，并不是为了酶的附着，A项不属于此类结构；线粒体内膜折叠成嵴，增加了膜面积，同时附着大量的与有氧呼吸有关的酶，B项属于此类结构；内质网膜面积大，酶可以附着在内质网上，C项属于此类结构；叶绿体增加膜面积的方式为类囊体堆叠形成基粒，基粒上附着有与光合作用光反应有关的酶，D项属于此类结构。6．下图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构，请据图判断，下列说法错误的是(　　)A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨B．Ⅲ为低等植物细胞，因为它同时具有①和⑥C．Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ中都可进行光合作用合成有机物D．Ⅴ既可营寄生生活，也可以独立生存解析：选D　原核生物和真核生物共同具有的细胞器是核糖体(图中⑨)；图中①⑥分别是中心体和叶绿体，只有在低等植物细胞中两者共存；由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体，所以能够进行光合作用，而Ⅳ中含有光合色素，也可以进行光合作用；病毒只能营寄生生活，不能独立生存。7．如图表示几种细胞器的模式简图，据图回答下面的问题：(1)能进行光合作用的细胞器是[　　]__________。(2)细胞生命活动所需的能量，大约有95%来自[　　]____________。(3)[　　]____________是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”。(4)对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”是[　　]____________。答案：(1)[C]叶绿体　(2)[A]线粒体　(3)[D]内质网　(4)[B]高尔基体8．某实验小组甲、乙、丙三位同学分别选用菠菜、苔藓、黑藻为实验材料，观察叶绿体的形态和分布，以及细胞质的流动。请回答下列问题：(1)甲、乙两位同学分别用菠菜和苔藓为材料观察叶绿体的形态和分布。甲制作临时装片时，需用镊子撕取菠菜____________________作为材料，而乙可以直接把藓类的小叶做成装片放在显微镜下观察，这主要是因为____________________________________。(2)观察细胞质的流动，可用细胞质基质中__________的运动作为标志。最好选择__________作为参照物，原因是__________________。(3)丙同学用黑藻制作临时装片观察细胞质的流动，先用______找到黑藻叶肉细胞，然后换用__________观察，观察后发现相邻细胞的细胞质流动方向______。(4)植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是________________________________________。解析：(1)甲、乙两位同学分别用菠菜和苔藓为材料观察叶绿体的形态和分布。甲制作临时装片时，需用镊子撕取菠菜稍带些叶肉的下表皮作为材料，而乙可以直接把藓类的小叶做成装片放在显微镜下观察，这主要是因为苔藓的叶由单层细胞构成。(2)观察细胞质的流动，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志。细胞壁固定不动且可以看见，因此最好选择细胞壁作为参照物。(3)丙同学用黑藻制作临时装片观察细胞质的流动，先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察，观察后发现相邻细胞的细胞质流动方向一致。(4)植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。答案(1)稍带些叶肉的下表皮　苔藓的叶由单层细胞构成　(2)叶绿体　细胞壁　细胞壁固定不动且可以看见　(3)低倍镜　高倍镜　一致　(4)为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行[迁移·应用·发展]9．珙桐是我国特有的珍稀濒危植物，被称为“植物大熊猫”。珙桐和大熊猫的体细胞中都含有的细胞器是(　　)①细胞壁　②细胞膜　③叶绿体　④线粒体⑤内质网　⑥中心体　⑦核糖体　⑧染色体A．①②③⑥⑧ B．④⑤⑦C．②③⑤⑦⑧ D．②④⑤⑥⑦⑧解析：选B　细胞壁、细胞膜和染色体不属于细胞器。叶绿体只分布于植物细胞中，中心体只分布于某些低等植物和动物细胞中，珙桐是高等植物。10．诺贝尔生理学或医学奖曾授予在“自噬作用”机理发现所作出贡献的科学家。细胞自噬作用的机理如图所示，下列说法错误的是(　　)A．分隔膜的主要成分包括脂质B．自噬体形成时结构间相互有识别过程C．自噬溶酶体中生成的小分子穿过两层膜进入细胞质后可再度利用D．溶酶体膜一旦破裂，有可能对细胞造成损伤解析：选C　分隔膜属于生物膜结构，主要成分包括脂质，A正确；图示自噬过程是对衰老或损伤细胞结构的包裹，整个过程中是有选择、有识别的，B正确；从图中看出，自噬溶酶体中只具有单层膜结构，C错误；溶酶体内含有丰富的水解酶，若溶酶体膜破裂，水解酶释放出来有可能损伤正常的细胞结构，D正确。11．图中①～④表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是(　　)A．图示具有结构②，所以是植物细胞B．结构①不是所有生物细胞都具有的细胞器，结构④是核糖体C．结构③是脂质合成的“车间”D．此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞解析：选B　此细胞有细胞核，因此不可能是原核细胞，但有结构②所示的中心体，中心体分布在动物细胞和某些低等植物细胞中，由此可确定，该细胞可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞，A、D错误；原核细胞没有线粒体(结构①)，B正确；结构③是高尔基体，而内质网是脂质合成的“车间”，C错误。12．请阅读下列材料，并回答问题：把菠菜叶放进适当的溶液中进行研磨，将研磨液用纱布过滤后，得到一种绿色的液体。然后进行适当强度的离心分离，得到沉淀(沉淀A)。将此沉淀用电子显微镜观察时，可发现细胞核和一些由纤维素、果胶等构成的碎片组织(甲)。将其上清液的绿色部分进行较强的离心分离时，绿色部分几乎全部沉淀(沉淀B)。用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多直径为几微米的细胞器(乙)。再把几乎透明的上清液，用更强的离心力进行分离时，可得沉淀(沉淀C)。用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多球形或短棒状，内外有两层膜且膜向内折叠的细胞器(丙)。如继续进行强离心，可使上部的澄清液部分中的小微粒都得到沉淀，此沉淀(沉淀D)含有许多直径为0.2微米左右的致密小颗粒(丁)和由该颗粒所附着的膜(戊)构成的细胞器。(1)上述材料中，甲～戊所表示的细胞结构名称分别是甲_____________，乙_____________，丙_________，丁_________，戊_________。(2)下面①～⑤是对上述沉淀A～D所含有关细胞结构的叙述。①与有氧呼吸有关，是“动力车间”；②对植物细胞具有保护作用，可以维持细胞的正常形态；③生产蛋白质的机器；④进行光合作用的场所，是植物细胞的能量转换站；⑤蛋白质加工、合成及脂质合成的“车间”。与沉淀B相对应的叙述是________，与沉淀D相对应的叙述是________。(均填序号)解析：(1)题干中的甲是由纤维素、果胶等构成的碎片组织，而细胞壁的成分为纤维素和果胶，所以甲是细胞壁；植物叶肉细胞中的叶绿体中含有绿色的叶绿素，在绿色的沉淀中观察到的直径为几微米的细胞器是叶绿体，所以乙是叶绿体；已知用电子显微镜观察沉淀C，发现许多球形或短棒状，内外有两层膜且膜向内折叠的细胞器，这是线粒体的结构特点，所以丙是线粒体；核糖体是微小的颗粒状，并且有很多是附着在内质网上的，所以丁是核糖体，戊是内质网。(2)沉淀B为绿色，说明含有叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所，故选④；沉淀D含有核糖体和内质网，核糖体是蛋白质的合成场所，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”，故选③⑤。答案：(1)细胞壁　叶绿体　线粒体　核糖体　内质网　(2)④　③⑤第2课时　细胞器之间的协调配合【主干知识梳理】一、细胞器之间的协调配合1．分泌蛋白的概念及实例(1)概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。(2)实例：消化酶、抗体和一部分激素。2．分泌蛋白合成和分泌的过程用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白在细胞中的合成、运输与分泌途径。流程如图中箭头所示： (1)分泌蛋白首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，再运输到高尔基体进行再加工，最后经细胞膜分泌到细胞外。(2)内质网将多肽链加工、折叠成具有一定空间结构的蛋白质，高尔基体对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工。(3)分泌蛋白由内质网到高尔基体、由高尔基体到细胞膜是以囊泡的形式运输的。(4)分泌蛋白的合成、加工和运输都需要线粒体提供能量。二、细胞的生物膜系统1．组成生物膜系统由核膜、细胞膜、细胞器膜等结构组成。2．特点(1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。(2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。3．功能(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。(2)广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行。(3)细胞内的生物膜把细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。【教材微点发掘】1.右图表示人体内某种细胞物质的合成和运输过程，膜外颗粒状物质为抗体(一种蛋白质)。请据图回答：(1)抗体首先在[③]核糖体上合成，加工分泌的过程是③→②→④→⑥→⑦(填标号)。(2)有人把膜结构组成中的[⑥]囊泡比喻为深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而[④]高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。(3)分泌蛋白分泌前后，内质网膜的面积会减小，高尔基体膜的面积保持稳定，细胞膜的面积会增大。那么分泌细胞中这三种膜的面积如何保持平衡？提示：细胞膜与内质网膜之间可以直接转化，内质网膜和高尔基体膜之间可以通过囊泡膜间接转化。2．结合教材第53页“图3－9　内质网膜与细胞膜、核膜的联系”回答下列问题：(1)结合上图，用箭头表示出三种生物膜在结构上的直接联系________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：核膜eq \o(――→,\s\up7(直接相连))内质网eq \o(――→,\s\up7(直接相连))细胞膜(2)分析内质网膜、高尔基体膜和细胞膜在结构上是如何间接联系的，并说明在功能上有何关系。①间接联系：________________________________________________________________。②功能关系：__________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：①通过形成囊泡发生结构上的间接联系　②功能虽然不同，但需要相互协调，共同完成某项生理过程，如分泌蛋白的加工和运输过程教材问题提示思考·讨论1．分泌蛋白是在核糖体中合成的。2．提示：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在核糖体上合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做进一步的加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。3．提示：需要能量，如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量，囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外的过程也需要能量。这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸提供的。新知探究(一)　分泌蛋白的合成和分泌【探究·深化】[情境质疑]1．分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。下列属于分泌蛋白的是②④⑥⑦。①血红蛋白　②胰蛋白酶　③有氧呼吸有关的酶　④抗体　⑤性激素　⑥胰岛素　⑦蚕丝蛋白2．下图是分泌蛋白的合成、加工和运输图解，据图回答有关问题：(1)请根据分泌蛋白的合成、加工和运输过程，判断图中甲～戊的名称。提示：甲～戊分别是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。(2)如果氨基酸被放射性同位素标记，在甲～戊中是否都能检测到放射性？ 提示：不是。线粒体仅为该过程提供能量，放射性不会在线粒体中出现。(3)归纳总结与分泌蛋白形成相关的细胞器、细胞结构和膜结构。提示：细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。膜结构：内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。[重难点拨]“三看法”透析分泌蛋白的合成、加工和运输(1)“一看”与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(进一步加工包装)和线粒体(提供能量)。(2)“二看”标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)，如图1。(3)“三看”膜面积变化的结果：内质网面积缩小，细胞膜面积增大，如图2和图3。【典题·例析】[典例]　用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图)。下列分析错误的是(　　)A．甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体B．与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体C．乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜D．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜[解析]　蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行初步加工，内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面积减少，由此可知 d 代表内质网膜；囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则f代表高尔基体膜；囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加的 e 代表细胞膜。在此过程中需要消耗的能量主要由线粒体提供。[答案]　C[延伸思考](1)本题中放射性35S最后出现在哪个细胞器中？提示：高尔基体。(2)本题中含放射性乳蛋白的合成过程中，内质网膜的面积有何变化？提示：内质网由于分泌囊泡到高尔基体，短时间内膜面积会减小。【应用·体验】1．下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是(　　)A．分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与B．线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量C．分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外D．分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合解析：选C　分泌蛋白在核糖体上合成，然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排出细胞，在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。2．如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COP Ⅰ、COP Ⅱ是被膜小泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。据图分析下列说法错误的是(　　)A．图中甲、乙生物膜的功能差别不大B．由图可知，甲是粗面内质网，乙是高尔基体，溶酶体起源于乙C．囊泡在细胞中穿梭往来运输“货物”，其中起交通枢纽作用的是高尔基体D．若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中，则图中的COP Ⅰ可以帮助实现这些蛋白质的回收解析：选A　由图可知，甲是内质网，乙是高尔基体，内质网、高尔基体的生物膜组成差别不大，但功能差别较大，A错误。由图示分析可知，B正确。由图可知，囊泡在细胞中穿梭往来运输“货物”，其中高尔基体既能接受来自内质网的囊泡，又能形成囊泡把“货物”运输到细胞膜，所以起交通枢纽作用的是高尔基体，C正确。由图可知，COPⅠ可介导蛋白质从乙向甲运输，若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中，COPⅠ可以帮助掺入乙中的这些蛋白质回收到甲中，D正确。新知探究(二)　细胞的生物膜系统【探究·深化】[情境质疑]1．结合下面几种生物膜的化学成分，分析以下问题。　　(1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。(2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量越多。2．结合图解分析细胞内各种膜结构之间的联系。(1)该图解说明各种生物膜在结构上相互联系，其间接联系是以囊泡的形式实现的。(2)在功能上的联系：在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。[重难点拨]1．构建细胞的生物膜系统概念模型2．用系统的观点理解细胞是一个统一的整体细胞的系统性不仅体现在各结构的分工与合作，还体现在细胞中存在着骨架系统、膜系统等子系统。细胞通过各部分之间的分工及各组合间的协调配合形成一个有机的整体。【典题·例析】[典例1]　下列四个选项中关于生物膜系统的叙述，错误的是(　　)A．生物膜系统的动态变化体现了生物膜的选择透过性B．生物膜将细胞内区室化，有利于生化反应的有序进行C．内质网增大了细胞内的膜面积，利于酶和核糖体的附着D．生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体[解析]　生物膜间的相互转化依赖于生物膜的融合，体现了生物膜的流动性，A错误；生物膜将细胞质区室化，避免多种生化反应相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行，B正确；内质网是细胞内膜面积最大的细胞器，内质网增大了细胞内的膜面积，为酶和核糖体提供了附着位点，C正确；细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统，D正确。[答案]　A[典例2]　下面为细胞的生物膜系统概念图，据图判断下列叙述正确的是(　　)A．图中a、c分别是指细胞膜、具膜细胞器B．若d是叶绿体，则存在于所有植物细胞中C．图中p一定是线粒体的内膜D．图中的f和h分别是指内质网和高尔基体[解析]　生物膜包括核膜、细胞膜和各种细胞器膜等，细胞膜、内质网膜和高尔基体膜在分泌蛋白的加工、运输和分泌中具有重要作用，据此可知，a是核膜，b是细胞器膜，c是细胞膜。并不是所有的植物细胞中都有叶绿体。线粒体有外膜和内膜。性激素在内质网中合成，据此可判断f是内质网，h是高尔基体，g是具膜小泡(囊泡)。[答案]　D易错提醒正确认识生物膜系统的范围(1)生物膜系统主要针对真核细胞而言，是细胞内生物膜的统称，属于细胞水平的范畴，而生物体内的有些膜，如视网膜、肠黏膜等，不属于生物膜。(2)原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但其没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有像真核细胞那样复杂的生物膜系统。【应用·体验】1．细胞内不同膜结构之间互相转化，以“囊泡”方式进行的是(　　)①核膜和内质网膜　②高尔基体膜和细胞膜③内质网膜和高尔基体膜　④细胞膜和线粒体膜A．②③　　 B．②④　　　C．③④　　 D．①②解析：选A　细胞内的膜结构之间可直接或间接相互联系。内质网膜可以直接与细胞膜和核膜相连；有的细胞的细胞膜可以直接与线粒体膜相连；内质网通过形成囊泡与高尔基体膜相连；高尔基体通过形成囊泡再与细胞膜相连。2．下图为小肠细胞结构示意图，请回答下列问题。(1)图中具有双层膜结构的细胞器是________(填名称)。图中属于生物膜系统的细胞器是________________(填名称)。(2)在分泌蛋白合成与分泌时，先后有哪些细胞结构直接参与此过程________________________________________________________________________________________________________________________________________________(请用名称和箭头表示)。(3)③结构的作用是_________________________________________________________。①和②之间通过________(填“直接”或“间接”)相连的方式相互转化。解析：(1)细胞中具有双层膜结构的细胞器包括线粒体和叶绿体，因为图示细胞为动物细胞，所以只是线粒体。(2)分泌蛋白合成与分泌的流程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。(3)③处的细胞膜曲折变形，增大了膜面积。①和②之间的联系是直接相连，因此它们之间可以直接转化。答案：(1)线粒体　线粒体、高尔基体、内质网(2)核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜(3)扩大细胞膜的面积　直接科学思维——同位素标记法及其应用1．同位素及其特点在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O,12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。2．同位素标记法(1)原理：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。(2)同位素标记法的一般研究过程：(3)同位素标记法的应用：①标记某元素，追踪其转移途径，如用18O分别标记CO2和H2O中的O探究光合作用中产生的O2来源于水。②标记特征元素，探究化合物的作用，如分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明DNA是其遗传物质。③标记特征化合物，探究详细的生理过程，研究生物学原理，如同位素标记分泌蛋白探究其合成和运输过程。【素养评价】1.右图表示用含3H标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌过程，则该细胞中出现3H的部位依次为(　　)A．②→③→④→⑤　　 B．①→②→③→④C．①→②→④→⑤ D．①→③→④→⑤解析：选A　分泌蛋白合成和分泌经过的结构依次为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。题图示中①为核膜，②为核糖体，③为内质网，④为高尔基体，⑤为细胞膜。2．科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间。下列叙述正确的是(　　)A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连C．高尔基体具有运输分泌蛋白的作用D．分泌蛋白合成过程中不需要能量解析：选C　分泌蛋白是指分泌到细胞外的蛋白质，其合成路径可以表示为：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜，按照次序存在时间差；高尔基体与内质网和细胞膜之间以囊泡的形式相联系，而并非直接相连；分泌蛋白合成过程中主要由线粒体提供能量。[课时跟踪检测][理解·巩固·落实]1．判断下列叙述的正误(1)分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，不需要消耗能量。(　　)(2)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所。(　　)(3)内质网膜与核膜之间可以以囊泡形式相互转化。(　　)(4)真核细胞与原核细胞都有生物膜和生物膜系统。(　　)(5)细胞膜把各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化。(　　)(6)细胞内各种生物膜的成分和结构完全相同。(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×2．胰腺所产生的胰液最终分泌到消化腔中，下列哪一途径最可能是酶移动的途径(　　)A．内质网→高尔基体→细胞核B．内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合C．高尔基体→内质网→溶酶体D．内质网→溶酶体→囊泡与细胞膜融合解析：选B　根据题意可知，胰腺细胞合成的一种酶最终被分泌到细胞外面，则该酶属于分泌蛋白。分泌蛋白首先需要在核糖体上合成，然后经过内质网的加工和运输，再经过高尔基体修饰加工，最终以囊泡的形式与细胞膜融合，分泌到细胞外，故该酶的移动途径：内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合。3．下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是(　　)A．性激素主要是由内质网上的核糖体合成的B．囊泡可以由内质网向高尔基体转运C．膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关D．内质网既参与物质合成，也参与物质运输解析：选A　性激素的化学本质为脂质，内质网是脂质的合成“车间”；在分泌蛋白的合成、加工、运输及分泌过程中，由核糖体形成的多肽在内质网中进行初步加工后，被包裹在囊泡中运往高尔基体做进一步的修饰加工；膜蛋白的形成过程类似于分泌蛋白的形成过程，核糖体上合成的多肽经内质网和高尔基体的加工后，通过囊泡运输到膜上；内质网既参与脂质等物质的合成，也参与蛋白质等物质的运输。4．下列结构属于生物膜系统的是(　　)①线粒体内膜　②叶绿体类囊体薄膜　③细胞壁　④溶酶体膜　⑤核糖体　⑥核膜A．②③④⑤⑥　　　 B．②③④⑥C．④⑥ D．①②④⑥解析：选D　细胞中生物膜系统包括细胞器膜，如题干中的①②④，还有其他膜结构，如⑥核膜以及没有提到的细胞膜。核糖体没有膜结构，细胞壁不属于生物膜系统。5．在细胞内，许多由膜组成的像深海中的潜艇一样，在细胞中穿梭往来繁忙地运输着货物的结构，和在其中起重要的交通枢纽作用的结构分别是(　　)A．高尔基体、囊泡 B．内质网、高尔基体C．囊泡、线粒体 D．囊泡、高尔基体解析：选D　分泌蛋白最初在游离的核糖体上合成，进入内质网加工，然后以“出芽”的方式形成囊泡离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，在其内部进一步修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡，并移动到细胞膜与其融合，将蛋白质分泌到细胞外。所以，在此过程中，囊泡在细胞内穿梭往来，高尔基体起重要的交通枢纽作用。6．下列关于分泌蛋白的合成和运输，说法错误的是(　　)A．首先在核糖体上合成一段肽链B．在游离的核糖体上合成的肽链会和核糖体一起转移到内质网上继续其合成过程C．内质网和高尔基体对肽链都有加工修饰的作用D．整个分泌过程中，只有囊泡的转运需要线粒体供能解析：选D　分泌蛋白最初是在核糖体中由氨基酸形成多肽，A正确；在游离的核糖体上合成的肽链会和核糖体一起转移到内质网上继续其合成过程，B正确；分泌蛋白最初是在核糖体中形成多肽，然后进入内质网进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，再运输到达高尔基体，对蛋白质进一步修饰加工，C正确；氨基酸在核糖体上形成肽链，也需要线粒体供能，D错误。7．如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图，据图分析下列有关叙述正确的是(　　)A．高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位B．附着在内质网上的核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工C．分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜的功能特性D．高尔基体与细胞膜直接相连，有利于物质运输解析：选A　由题图分析可知，高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位，A正确；附着在内质网上的核糖体合成的多肽是通过信号肽的引导进入内质网腔进行初加工，这个过程中没有囊泡的参与，B错误；分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜的流动性，属于细胞膜的结构特点，C错误；高尔基体与细胞膜并不是直接相连的，高尔基体依靠囊泡将物质运输到细胞膜，D错误。8．关于阿尔茨海默病的发病机制，某些科学家提出了β－淀粉样蛋白(Aβ)假说。该假说认为由于Aβ“漏出”神经细胞，会引起周围的神经细胞膜和线粒体膜损伤，并且神经纤维缠结。请回答下列问题：(1)由题意可知，合成Aβ的场所是__________，经________加工、折叠，再由________对蛋白质做进一步的修饰加工，最后以囊泡的形式运输至细胞膜。(2)据推测细菌感染可能引起阿尔茨海默病，细菌细胞与神经细胞相比较，其主要区别是______________________________________。(3)治疗阿尔茨海默病的某药物是以海洋褐藻提取物制备，与神经细胞相比褐藻特有的结构为____________________________。解析：(1)由题意可知，Aβ是一种蛋白质，合成Aβ的场所是核糖体，经内质网加工、折叠，再由高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，最后以囊泡的形式运输至细胞膜。(2)细菌细胞是原核细胞，与神经细胞(真核细胞)比较，其主要区别是细菌无以核膜为界限的细胞核。(3)神经细胞是动物细胞，与神经细胞相比，褐藻特有的结构为液泡、叶绿体、细胞壁。答案：(1)核糖体　内质网　高尔基体　(2)细菌无以核膜为界限的细胞核　(3)液泡、叶绿体、细胞壁[迁移·应用·发展]9．如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输过程，下列叙述正确的是(　　)A．该生物大分子可能是胰岛素或性激素B．①可能是核糖体也可能是中心体C．该物质运输过程体现了生物膜具流动性的功能特点D．该物质经“②→③→④”的运输过程需要囊泡解析：选D　由图分析可知，该生物大分子是分泌蛋白，如胰岛素，而性激素属于固醇类，是小分子物质，A错误；由分析可知，①应为蛋白质的合成场所，即核糖体，不可能是中心体，B错误；分泌蛋白的运输过程发生了膜的融合，体现了生物膜具流动性的结构特点，C错误；分泌蛋白在①核糖体上合成，经②内质网加工，以囊泡形式运输到③高尔基体进一步加工，再以囊泡形式运输到④细胞膜，D正确。10．某研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成，将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列相关叙述正确的是(　　)A．细胞膜塑形蛋白在合成过程中，场所由核糖体提供，动力可由叶绿体提供B．“分子垃圾袋”应主要由脂质和蛋白质构成C．“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是核苷酸D．人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体等解析：选B　细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成，合成所需要的能量由线粒体和细胞质基质提供，A错误；根据分泌蛋白形成过程等知识，可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成，主要由磷脂和蛋白质构成，具有生物膜流动性的特点，B正确；溶酶体中的水解酶可以水解细胞中衰老、损伤的细胞器等，可以作为“回收利用工厂”，蛋白质水解的产物为氨基酸，故“组件”是氨基酸，不可能为核苷酸，C错误；中心体没有生物膜结构，故无法形成囊泡，D错误。11．(2022·天津高一检测)溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器。溶酶体是一种动态结构，它不仅在不同类型细胞中形态大小不同，而且在同一类细胞的不同发育阶段也不相同。下图为溶酶体的生成及其作用的过程。据图回答：(1)溶酶体是由________(填细胞器名称)断裂产生的，内部含有________。(2)溶酶体是细胞的________，其消化底物的来源有：一是自体__________________的细胞器；二是侵入细胞的________________。(3)生物膜是在原有膜的基础上，不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的。磷脂是在________中合成的，可通过两种途径运送到各种膜结构中：第一种途径是通过磷脂转运蛋白；第二种方式是通过出芽和膜融合。由于细胞的胞吞和胞吐作用以及囊泡运输，使________和________处于动态平衡状态。(4)溶酶体的生成及其作用的过程，说明这些生物膜的________________很相似，在________上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。解析：(1)溶酶体含有多种水解酶，溶酶体中的水解酶是在内质网的核糖体上合成多肽链，在内质网中加工，进一步在高尔基体中形成的。(2)吞入细胞的病菌、病毒和衰老、损伤的细胞器都会被溶酶体消化。(3)内质网是脂质的合成“车间”。胞吞和胞吐作用以及囊泡运输，使细胞膜和胞内膜处于动态平衡。(4)各种生物膜的组成成分和结构相似，并且结构和功能紧密联系。答案：(1)高尔基体　水解酶　(2)消化车间　衰老、损伤　病毒或病菌　(3)内质网　细胞膜　胞内的膜　(4)组成成分和结构　结构和功能第3节　细胞核的结构和功能【主干知识梳理】一、细胞核的分布与功能1．分布除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。2．功能细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。二、细胞核的结构1．细胞核的结构图解2．染色质及其与染色体的关系(1)物质组成：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体。(2)形态及特点：极细的丝状物，易被碱性染料染成深色。(3)与染色体的关系：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。三、细胞在生命系统中的地位1．结构特点(1)细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。(2)各组分之间分工合作成为一个统一的整体。2．地位细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。四、建构模型1．概念模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。2．类型eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(物理模型,概念模型,数学模型))3．举例沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型就是物理模型。【教材微点发掘】1．连线细胞核的功能探究实验。(教材第54页“思考·讨论”)2．世界上首例体细胞克隆猴“中中”和 “华华”在我国培育成功(教材第58页“生物科技进展”)。请思考：体细胞克隆技术(体细胞核移植)体现了细胞核的什么功能？提示：细胞代谢和遗传的控制中心。教材问题提示(一)思考·讨论1．美西螈皮肤的颜色是由皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。2．没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。3．细胞核是细胞生命活动的控制中心。4．伞藻的形态结构特点取决于细胞核。5．提示：克隆牛是由重组的卵细胞发育成的，重组细胞包含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质，由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样，这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。6．细胞核具有控制细胞代谢与遗传的功能。(二)旁栏思考提示：同一生物体内的所有细胞都来自受精卵的分裂，细胞内的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样，是细胞分化的结果。新知探究(一)　细胞核功能的探究实验【探究·深化】[情境质疑]1．美西螈胚胎细胞的核移植实验。该实验说明美西螈的皮肤颜色是由细胞核控制的。2．蝾螈受精卵的横缢实验。(1)甲组实验中，A部分无(填“有”或“无”)细胞核，停止(填“停止”或“不停止”)分裂；B部分有(填“有”或“无”)细胞核，能(填“能”或“不能”)分裂。(2)乙组实验中，将B部分向A部分挤入一个细胞核后，A部分有(填“有”或“无”)细胞核，细胞开始(填“开始”或“不开始”)分裂；B部分有(填“有”或“无”)细胞核，能(填“能”或“不能”)分裂；最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。(3)经对照可以看出，细胞核控制着细胞的分裂、分化。3．变形虫的切割实验。由实验可以得知，变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核，细胞核是细胞生命活动的控制中心。4．伞藻的嫁接和核移植实验。(1)实验过程：①伞藻嫁接实验：a．伞形帽伞藻假根＋菊花形帽伞藻柄→伞藻帽呈伞形；b．菊花形帽伞藻假根＋伞形帽伞藻柄→伞藻帽呈菊花形。②伞藻核移植实验：(2)结论：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。[重难点拨]1．探究实验分析(1)实验1中缺乏对照实验，可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的对照组，以增强结论的说服力。(2)实验2、3、4均遵循了对照原则。(3)伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证了细胞核的功能。(4)实验2、3还说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。2．相关实验归纳总结eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(实验1),\x(实验4)))eq \o(――→,\s\up7(推论),\s\do5(　))eq \x(细胞核是遗传的控制中心)eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(实验2),\x(实验3)))eq \o(――→,\s\up7(推论),\s\do5(　))eq \x(细胞核是代谢的控制中心)【典题·例析】[典例1]　伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如下图)。下列相关叙述错误的是(　　)A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止B．图2中③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽C．图1中①、②的帽形随嫁接的伞柄而改变D．上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关[解析]　细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心，故移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止；图2中的③与图1中的①的细胞核相同，二者都是菊花形帽；图1中①、②嫁接的伞柄，属于细胞的细胞质部分，故不会引起帽形的改变；题中嫁接实验及核移植实验可说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。[答案]　C[典例2]　以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关下图中的分析正确的是(　　)A．实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B．实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C．实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性D．该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统[解析]　将实验结果与实验的自变量联系起来下结论：实验①和实验③说明的是细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性；实验②和实验③说明的是细胞核的重要性。[答案]　D【应用·体验】1．下图是科学家进行变形虫切割实验的示意图，该实验最能说明(　　)A．细胞核控制细胞的分裂B．细胞质控制细胞的遗传C．细胞核控制细胞的生命活动D．细胞质控制细胞的分化解析：选C　由题图实验可知，将变形虫切割后，含有细胞核的部分能正常生长、摄食，不含有细胞核、只有细胞质的部分不能摄食也不能生长，这说明细胞核对于控制细胞生命活动具有重要作用。2．细胞核具有什么功能？科学家通过如图所示的实验进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分也开始分裂，最后a、b两部分都能发育成胚胎。下列有关叙述错误的是(　　)A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B．实验①中，a部分细胞属于对照组C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照D．实验还能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动解析：选B　实验①中有细胞核的部分(b)能分裂，而没有细胞核的部分(a)不能分裂，实验②中a、b两部分最终都发育成胚胎，所以经对照后说明细胞核与细胞的分裂、分化密切相关，同时也能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动；实验①中b部分为正常状态，所以b部分为对照组；实验①中a部分没有细胞核，而实验②中的a部分又有了细胞核，两部分形成对照。新知探究(二)　细胞核的结构【拓展·深化】1．核膜的结构与功能的关系2．核仁的功能及特点(1)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(2)蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。3．染色质和染色体的异同点【典题·例析】[典例1]　下图表示某生物细胞核的结构组成，有关叙述错误的是(　　)A．从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连B．图示中有中心体，说明该生物为低等植物或动物C．核孔是大分子物质进出细胞核的通道，不具有选择性，但核膜有选择透过性D．在核仁中合成的RNA是组成核糖体的重要成分[解析]　从题图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连；图示中有中心体，说明该生物为低等植物或动物；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，也具有选择性，如DNA不能从核孔中出来；核仁能够合成rRNA，它是组成核糖体的重要成分。[答案]　C[典例2]　下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：(1)只有在________细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)在细胞有丝分裂过程中，[　　]______高度螺旋化，成为________。(3)由图中可见[1]______和[　　]______的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。(4)图中[2]的功能是__________________________________。[3]主要是由__________和__________组成的；核糖体的合成与图中[　　]________有关。[解析]　(1)细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本区别，只有在真核细胞中才能观察到细胞核。(2)在细胞有丝分裂过程中，染色质高度螺旋化，成为染色体。(3)内质网外连细胞膜，内连核膜，是物质运输通道，使细胞质与核内物质联系更密切。(4)染色质主要是由DNA和蛋白质构成的，是遗传物质的主要载体，染色质螺旋变粗形成染色体。核仁与核糖体的形成有关。[答案]　(1)真核　(2)3　染色质　染色体　(3)内质网　5　核膜　(4)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流　DNA　蛋白质　4　核仁易错提醒有关细胞核的四个认识误区(1)误认为“细胞核是具有双层膜结构的细胞器”：细胞核不是细胞器，是具有双层膜的细胞结构。(2)误认为“核孔是大、小分子都能随意进出的通道”：核孔具有选择性，RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质；而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，极少通过核孔。(3)误认为核仁是遗传物质的储存场所：核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。(4)误认为每个细胞有一个细胞核：有些细胞不只具有一个细胞核，如人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。【应用·体验】1．下列选项中关于细胞核各结构和功能的叙述，正确的是(　　)A．核膜属于生物膜系统B．染色体是遗传物质DNA和RNA的载体C．核仁与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关D．核孔有利于DNA和RNA从细胞核进入细胞质解析：选A　生物膜系统包括细胞膜、核膜以及各种细胞器膜，其在组成成分和结构上很相似，在结构和功能上紧密联系，所以核膜属于生物膜系统，A正确；染色体是遗传物质DNA的载体，不是RNA的载体，B错误；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，但蛋白质合成的场所是核糖体，C错误；核孔有利于RNA从细胞核进入细胞质，但DNA不能自由进出细胞核，D错误。2.观察如图所示的模式图，下列相关说法错误的是(　　)A．图中③为核仁，与某种RNA的形成有关B．图中②为核孔，是DNA和蛋白质进出的通道C．图中④为核膜，是一种双层膜D．图中①为染色质，有时形成染色体解析：选B　分析题图可知，①是染色质，②是核孔，③是核仁，④是核膜。核仁与核糖体及某种RNA的形成有关；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，如蛋白质和RNA等，但DNA不能通过核孔进出细胞；核膜是一种双层膜结构；染色质与染色体是同一物质在细胞分裂不同时期的两种存在状态。科学思维——建构模型一、模型的概念模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。也就是说，模型是出于某一目的，对原型进行概括性的、简化性的描述，它没有包括原型的所有特征，但是能反映出原型的本质特征。二、几种常见的模型类型1．物理模型指以实物或者图画的形式，直观地表达认识对象的特征的模型。它最显著的特点是先将难以直接观测的结构或过程简化，把握其本质特征，按照一定的比例放大或缩小，将这些特征通过物理模型形象化、直观化表达，如蛋白质结构模型、细胞膜结构模型、真核细胞三维结构模型等。2．数学模型指用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及内在联系的数学表达式，它可以描述生命现象，用逻辑推理、运算、求解等来研究生命现象，解决生物学问题。数学模型可以将生物中的实际问题用数学的方式表现出来，运用数学知识结合生物规律揭示事物的本质特征。3．概念模型指用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型，主要有流程图模型和概念图模型两种类型。流程图模型主要表示的是生物过程的先后顺序。概念图则是表示概念与概念之间的关系，将不同知识联系起来，形成知识网络，如教材第60页动物细胞的结构和功能的概念模型。【素养评价】1．模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下列关于模型的叙述，错误的是(　　)A．模型要体现事物的本质和规律性的联系B．DNA的双螺旋结构模型是物理模型C．实物模型的制作要首先考虑是否美观D．数学模型可以用特定的公式、图表等表示解析：选C　在设计并制作模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。2．以下关于物理模型的说法，正确的是(　　)A．通过抽象的形式来表达认识对象的特征B．把事物的共同特点抽出来加以描述C．用空间形式与数量关系来描述认识对象的特征D．以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征解析：选D　概念模型通过抽象的形式来表达认识对象的特征；概念模型把事物的共同特点抽出来加以描述；数学模型用空间形式与数量关系来描述认识对象的特征；以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。3．尝试构建蛋白质的概念模型。提示： [课时跟踪检测][理解·巩固·落实]1．判断下列叙述的正误(1)细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所。(　　)(2)核孔是生物大分子可以选择性进出细胞核的通道。(　　)(3)DNA双螺旋结构模型属于物理模型。(　　)(4)细胞只有保持其结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。(　　)(5)细胞中的DNA都和蛋白质结合成染色体。(　　)(6)染色质是极细的丝状物，容易被碱性染料染成深色。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√2．细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是(　　)A．核仁　　　　　　 B．核基质C．核膜 D．核孔复合体解析：选A　细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是核仁，A符合题意。3．以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是(　　)A．原核细胞有染色质和染色体B．酵母菌没有染色体或染色质C．是同一物质在不同分裂时期的不同形态D．是同一细胞分裂时期的不同物质解析：选C　染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂时，染色质高度螺旋化，缩短变粗成为染色体。细胞分裂结束时，染色体解螺旋重新变为细丝状的染色质，因此染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。4．细胞核控制着细胞的代谢和遗传的主要原因是(　　)A．细胞核一般位于细胞的中央B．细胞核中的DNA储存着遗传信息C．核膜把核内物质与细胞质分开D．核孔实现核质之间的物质交换解析：选B　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，这是因为细胞核是遗传信息库，含有大量的遗传信息。5．下列哪组细胞均没有细胞核(　　)A．骨髓造血干细胞和根毛细胞B．根毛细胞和叶肉细胞C．蓝细菌和成熟的筛管细胞D．大肠杆菌和蛙的成熟红细胞解析：选C　蓝细菌和大肠杆菌属于原核生物，没有细胞核；成熟的筛管细胞具有运输有机物的功能，与此功能相适应，在分化形成该细胞的过程中，细胞核逐渐丧失。6．在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是(　　)A．脂质、RNA B．氨基酸、蛋白质C．RNA、DNA D．DNA、蛋白质解析：选A　真核细胞的内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”；细胞核中能够完成转录过程，可产生RNA，综合上述分析，A正确。7.如图所示，将甲种伞形帽伞藻的a部分与乙种菊花形帽伞藻的b部分嫁接在一起，第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲相同的伞形帽。下列分析错误的是(　　)A．甲、乙两种伞藻细胞均含有多种具膜的细胞器B．中间类型可能同时含甲、乙两种伞藻的蛋白质C．若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽D．该实验证明了帽状体的形态建成只受细胞核的控制解析：选D　由题图可知，甲、乙两种伞藻细胞是真核细胞，真核细胞内含有多种具膜细胞器，A正确；重建伞藻的细胞核来自甲，可以控制合成甲种伞形帽伞藻的蛋白质，细胞质来自乙种菊花形帽伞藻，细胞质中含有转录的mRNA，可以合成乙种伞藻的蛋白质，B正确；由于嫁接的伞藻的细胞核来自a，因此若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽，C正确；该实验证明了帽状体的形态建成同时受细胞核、细胞质的控制，D错误。8．有人利用单细胞真核生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是(　　)A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核B．控制d性状发生的遗传信息来自细胞质C．性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生解析：选A　据图示可以看出c、d细胞的性状表现取决于细胞核，而不是取决于细胞质，即细胞核是遗传特性的控制中心。9．图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题：(1)图甲所示结构为________________结构。(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”“少”或“相同”)。(3)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为________。(4)图乙中①在动物细胞中除了在④(或③)上，还分布在________________中。解析：(1)图甲表示真核细胞的细胞核的亚显微结构。(2)图甲中2表示核孔，根据题意，代谢旺盛的细胞中核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。(3)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成。图乙中①是DNA，②是蛋白质，常用双缩脲试剂检测蛋白质是否存在。(4)DNA主要分布在细胞核中，动物细胞质中的线粒体也含有DNA。答案：(1)细胞核(的亚显微)　(2)核孔　多(3)DNA　双缩脲试剂　(4)(细胞质中的)线粒体[迁移·应用·发展]10．如图甲、乙、丙分别表示细胞或细胞中部分结构的模式图，据图判断，下列有关叙述错误的是(　　)A．图中甲、乙、丙分别表示线粒体、细胞核、细菌B．三种结构中都有由DNA和蛋白质构成的染色体C．从结构上看，甲和乙的相同点是都具有双层膜结构D．甲、乙、丙中都含有DNA解析：选B　甲表示线粒体，乙表示细胞核，丙表示细菌，A正确。线粒体和细胞核均具有双层膜结构，C正确。甲是线粒体，其中含有少量的DNA；乙是遗传物质DNA的主要贮存场所，含有大量的DNA；丙为原核细胞，其内含有裸露的环状DNA分子。三种结构中只有细胞核中存在染色体(主要由DNA和蛋白质构成)，甲和丙中含有DNA，但没有与蛋白质形成染色体。B错误，D正确。11．用电子显微镜观察样品A、B、C的细胞结构，观察到细胞结构a～e具有下列特征：a、b、c均由双层膜构成，其中，a的膜上具有小孔，而b、c没有小孔；从d的周围发出丝状物；e由几个囊状结构重叠而成。将样品A、B、C的细胞结构整理归纳如下(“＋”表示存在；“－”表示不存在)。请回答下列问题：(1)样品A、B、C分别为菠菜叶、大肠杆菌和鼠肝的一种，A、B、C分别是________、________、________。(2)结构a～e分别是________、________、________、中心体、____________。(3)样品B结构中含有遗传物质最多的是[　　]______________。解析：(1)(2)根据分析可知，a为细胞核，b为线粒体，c为叶绿体，d为中心体，e为高尔基体。样品A不含核膜(a)，属于原核生物，由此可判断其为大肠杆菌细胞；样品B含有叶绿体(c)，没有中心体(d)，由此可判断其为高等植物细胞，如菠菜叶细胞；样品C有中心体，没有叶绿体，可判断其为动物细胞，如鼠的肝脏细胞。(3)植物细胞中，遗传物质DNA主要分布在细胞核中，因此样品B的结构中含有遗传物质最多的是[a]细胞核。答案：(1)大肠杆菌　菠菜叶　鼠肝　(2)细胞核　线粒体　叶绿体　高尔基体　(3)[a]细胞核12．下图为细胞核结构的示意图，请结合所学知识，据图回答下列相关问题：(1)只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)[2]主要由________和________组成，前者通过[　]________进入细胞核内。(3)从图中可以看出[3]为______________，其与____________________________有关。(4)已知某亲核蛋白可能通过核孔进入细胞核。该亲核蛋白主体结构分为头部和尾部。如图所示。利用下列材料设计实验，探究亲核蛋白进入细胞核是由哪个部位决定的。材料：被放射性标记的亲核蛋白的头部、被放射性标记的亲核蛋白的尾部、头尾均被标记的完整亲核蛋白、显微注射仪器、非洲爪蟾卵母细胞若干、相应检测仪器。步骤：①将非洲爪蟾卵母细胞分为A、B、C三组。②A组注射亲核蛋白被放射性标记的头部到细胞质，B组注射________________到细胞质。C组注射________________到细胞质。其中C组为对照组。③一段时间后，重点检测________(填写结构名称)中是否有放射性物质变化。若只有________(填“A”或“B”)组结果与C组相同，则说明亲核蛋白进入细胞核，只和尾部结构有关。解析：(1)要观察到题图中的细胞核结构，只能使用电子显微镜来观察真核细胞。(2)图中[2]为染色质，主要由DNA和蛋白质组成，蛋白质为大分子物质，通过[4]核孔进入细胞核。(3)图中[3]为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(4)根据材料可以看出，本实验要做三组实验，其中将头尾均被标记的完整亲核蛋白注入细胞质为对照组。需要检测的关键部位是细胞核。若只有B组结果与C组相同，则说明亲核蛋白进入细胞核，只和尾部结构有关。答案：(1)真核　电子　(2)蛋白质　DNA(顺序不能颠倒)　4　核孔　(3)核仁　某种RNA的合成以及核糖体的形成　(4)②亲核蛋白被放射性标记的尾部　头尾均被标记的完整亲核蛋白　③细胞核　B阶段验收评价(二)　细胞的基本结构(时间：60分钟　满分：100分)一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分)1．下列不属于细胞膜功能的是(　　)A．控制物质进出细胞B．提高细胞内化学反应速率C．进行细胞间信息交流D．将细胞与外界环境分隔开解析：选B　控制物质进出细胞是细胞膜的功能之一；提高细胞内化学反应的速率不是细胞膜的功能，是酶的功能；进行细胞间信息交流是细胞膜的功能之一；作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定是细胞膜的功能之一。2．下列与生物膜流动镶嵌模型基本内容不相符的是(　　)A．生物膜的基本支架是磷脂双分子层B．蛋白质分子全部镶嵌在磷脂双分子层中C．大多数蛋白质分子是可以运动的D．磷脂分子不是静止的解析：选B　磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，是流动镶嵌模型的基本内容；蛋白质以不同的方式镶在、嵌入、贯穿磷脂双分子层，是流动镶嵌模型的基本内容；大多数蛋白质分子是可以运动的；磷脂分子不是静止的，具有一定的流动性。3．如图甲、乙、丙是自然界中部分生物细胞的模式图，它们依次可代表的生物类型是(　　)A．动物、高等植物、单细胞藻类B．高等植物、动物、单细胞藻类C．动物、单细胞藻类、高等植物D．单细胞藻类、动物、高等植物解析：选A　图甲中没有细胞壁、叶绿体和液泡，但有中心体，故可代表动物；图乙有细胞壁、叶绿体和液泡，但没有中心体，故可代表高等植物；图丙中有细胞壁、叶绿体和液泡，且有中心体，故可代表低等植物，如单细胞藻类。4.下列选项对图中各结构的判断及描述，错误的是(　　)A．①为核膜，具选择透过性，可让某些小分子物质通过B．②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，DNA分子可以通过核孔自由进出C．③为内质网，具有较大的膜面积，可以为多种酶提供附着位点D．④为核糖体，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所解析：选B　①为核膜，具选择透过性，可让某些小分子物质通过，A正确；②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，但具有选择性，DNA分子不可以通过核孔自由进出，B错误；③为内质网，单层膜结构，具有较大的膜面积，可以为多种酶提供附着位点，C正确；④为核糖体，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所，D正确。5．蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应。该现象很好地说明了细胞膜(　　)A．主要由脂质和蛋白质组成B．可将细胞与外界环境分隔开C．控制物质出入细胞的作用是相对的D．能进行细胞间的信息交流解析：选D　根据题干信息“蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应”，说明细胞膜能进行细胞间的信息交流。6.如图是辛格和尼科尔森在1972年提出的关于生物膜分子结构的流动镶嵌模型，下列叙述错误的是(　　)A．与细胞识别有关的结构是a，细胞间的识别实际上是一个信息传递过程，植物细胞间可通过胞间连丝进行信息传递B．c分子的特点是有亲水的脂肪酸尾部和疏水的磷酸头部C．a侧为细胞膜的外侧D．构成生物膜的b、d大多是可以运动的解析：选B　细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能，高等植物细胞之间可通过胞间连丝形成通道进行细胞间的信息交流，A正确；c为磷脂分子，其具有亲水性磷酸头部和疏水性脂肪酸尾部，B错误；a为糖蛋白，只分布在细胞膜的外侧，C正确；构成生物膜的磷脂分子是可以运动的，大多数蛋白质分子也是可以运动的，D正确。7．下图1和图2是细胞间信息交流的两种方式，下列相关叙述错误的是(　　)A．图1和图2中细胞间的信息交流都与细胞膜密切相关B．受精时，精子和卵细胞的识别、融合与图1所示方式相同C．图2中a表示的是信号分子，有可能是激素D．动物和高等植物都是通过上述两种方式进行细胞间信息交流的解析：选D　图1和图2细胞间的信息交流依赖于细胞膜表面的糖蛋白，A正确；受精时，精子和卵细胞通过直接接触相互识别、融合，B正确；图 2 中 a是由甲细胞释放的信号分子，通过体液运输，有可能是激素，C正确；高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流，D错误。8．图1表示人体内分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，图2表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述错误的是(　　)A．图1中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体B．图1中构成分泌蛋白的物质X最多有21种，b的产物没有生物活性C．图2说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换D．图1、图2所示变化都能体现生物膜具有流动性解析：选C　氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成肽链，分泌蛋白的形成要依次经过内质网和高尔基体进行加工，最后经细胞膜释放出去，因此a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体。合成分泌蛋白的物质X为氨基酸，组成人体蛋白质的氨基酸有21种；肽链只有经过b、c的加工形成具有一定空间结构的蛋白质才有特定的生物活性和功能。在分泌蛋白的分泌过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增加，高尔基体与内质网和细胞膜之间有相互转换。膜之间的融合体现了生物膜具有流动性。9．将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为(　　)A．微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物B．生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过C．磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定的流动性D．生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入解析：选C　包裹生物大分子或小分子药物的微球体是用磷脂制成的，能与患病部位的细胞膜融合，而生物膜之间的融合是建立在膜的流动性和磷脂双分子层的基本支架基础之上的，将携带的生物大分子或小分子药物运入细胞内，达到治疗效果。10．研究发现，抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9(FGF9，一种分泌蛋白)含量远高于正常人。下列判断错误的是(　　)A．可通过抑制X细胞中内质网的功能来缓解抑郁B．FGF9的分泌过程体现了细胞膜具有一定的流动性C．FGF9在高尔基体中合成并转运至细胞膜外D．X细胞分泌的FGF9作用于靶细胞体现了细胞膜具有信息交流的功能解析：选C　FGF9是一种分泌蛋白，其分泌和合成需要在内质网上进行初加工，故可通过抑制X细胞中内质网的功能减少FGF9的含量，从而缓解抑郁，A正确；分泌蛋白的分泌体现了细胞膜具有一定的流动性，B正确；FGF9是一种分泌蛋白，其分泌和合成需要在核糖体上合成，并运输到内质网和高尔基体上进行加工，然后再运至细胞膜外，C错误；X细胞分泌的FGF9作用于靶细胞体现了细胞膜具有信息交流的功能，D正确。11．将3H标记的氨基酸注射到豚鼠胰腺腺泡细胞，测量细胞合成并分泌某种蛋白质过程中各种膜结构的面积变化，结果如图，①②③代表膜结构。③代表的膜结构名称及3H最先出现的膜结构依次是(　　)A．高尔基体、①　　 B．高尔基体、②C．内质网、③ D．细胞膜、①解析：选B　③在分泌蛋白的合成与分泌过程中膜面积基本不变，为高尔基体；分泌蛋白合成与分泌过程中，放射性最先出现的膜结构是内质网，而内质网在该过程中膜面积减小，即②。12．信号肽假说认为，核糖体是通过信号肽的功能而附着到内质网并合成分泌蛋白的，如图所示。下列叙述错误的是(　　)A．信号肽可以引导新合成的多肽穿过内质网膜进入腔内B．切下信号肽的酶不会破坏新合成的蛋白质分子，体现了专一性C．分泌蛋白在内质网中加工后通过囊泡形式运输到高尔基体上D．图示过程可用于合成抗体、呼吸酶、性激素等物质解析：选D　从题图可知，信号肽到达内质网内腔后，随即被位于内质网腔表面的信号肽酶切下，由于它的引导，新生的蛋白质能够通过内质网膜进入腔内，A正确；由题图知，信号肽酶能够切下信号肽，而不会破坏新合成的蛋白质，这体现了酶的专一性，B正确；分泌蛋白在内质网中加工后以囊泡的形式运输到高尔基体上，C正确；图示信号肽假说针对的是核糖体通过信号肽的功能而附着到内质网并合成分泌蛋白时所经历的过程，分泌蛋白包括抗体、胰岛素、唾液淀粉酶等，而呼吸酶、性激素不属于分泌蛋白，其合成不经历此过程，D错误。13．将用红色荧光染料标记的小鼠细胞与用绿色荧光染料标记的人细胞融合后，放到10 ℃和37 ℃的恒温箱中培养40 min，其结果说明的问题是(　　)A．细胞膜流动性受温度影响B．细胞膜流动性不受环境影响C．细胞膜具有选择透过性D．细胞膜具有一定的流动性解析：选A　温度影响细胞膜的流动性，在较低温度下，细胞膜的流动性很弱，所以在10 ℃时两种荧光点不均匀分布，而37 ℃时均匀分布。14．哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形态和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)A．构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层B．红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白和多糖结合，与信息交流有关C．膜上G蛋白与Na＋、K＋跨膜运输有关D．当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性增大解析：选D　细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，A正确；红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白和多糖结合形成糖蛋白，与细胞间信息交流有关，B正确；由图可知，G蛋白与Na＋、K＋的跨膜运输有关，是一种载体蛋白，C正确；当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性降低，变得刚硬易破，D错误。15．研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程(如图所示)，需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法正确的是(　　)A．囊泡运输需要载体蛋白和ATPB．囊泡能特异性“锚定”细胞器与其表面具有的糖蛋白有关，这体现了生物膜的信息传递功能C．囊泡膜的结构骨架是磷脂双分子层，细胞中与囊泡结构类似的细胞器有溶酶体、核糖体等D．“出芽”和“融合”体现了细胞膜的功能特点，即具有流动性解析：选B　囊泡运输不需要载体蛋白，但需要ATP，A错误；囊泡能特异性锚定细胞器与其表面具有的糖蛋白有关，这体现了生物膜的信息传递功能，B正确；核糖体没有膜结构，C错误；流动性是细胞膜的结构特点，细胞膜的功能特点是选择透过性，D错误。16．用差速离心法分离出某动物细胞的甲、 乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)A．甲以类囊体堆叠的方式增加膜面积B．乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关C．丙合成的物质遇双缩脲试剂呈紫色D．酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙解析：选C　磷脂和蛋白质是生物膜的重要组成成分，这说明甲和乙含有膜结构，丙没有膜结构；甲含有核酸，可能是线粒体；乙不含核酸，可能是内质网、高尔基体、溶酶体等；丙只含有核酸和蛋白质，可能是核糖体。甲可能是线粒体，通过内膜向内折叠增大膜面积；乙可能是溶酶体，与分泌蛋白的加工修饰无关；丙是核糖体，合成的物质是蛋白质，遇双缩脲试剂呈紫色；酵母菌属于真核生物，细胞中有线粒体、内质网等细胞器。故选C。二、非选择题(本题共4小题，共52分)17．(12分)如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a、b、c为物质进出细胞膜的方式。请据图回答问题：(1)细胞膜的基本支架是________(填序号)。细胞识别功能与图中__________(填序号)有关。图中______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示细胞膜的外侧。(2)不同物质以不同的方式进出细胞，体现了细胞具有________________的功能特点，其特点主要是由细胞膜上的____________决定的。(3)动物细胞吸水膨胀时细胞膜的厚度变小，这说明细胞膜具有一定的____________。解析：(1)③代表磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架。①代表糖蛋白，具有识别、保护和润滑等功能，存在细胞膜外，Ⅰ表示细胞膜的外侧。(2)不同物质以不同方式进出细胞体现了细胞膜具有选择透过性，主要由细胞膜上的蛋白质决定。(3)动物细胞吸水膨胀时磷脂双分子层的厚度变小，这说明细胞膜具有一定的流动性。答案：(1)③　①　Ⅰ　(2)选择透过性　蛋白质　(3)流动性18．(12分)如图为高等动植物细胞亚显微结构示意图，请据图回答下列问题(在[　　]填序号，________填相应的名称)：(1)如果A细胞能分泌胰蛋白酶，则与胰蛋白酶的加工有关的细胞器有线粒体和________(用图中序号回答)。(2)原核细胞中也有的细胞器是[　　]__________。(3)植物细胞壁的成分主要是________，与细胞壁形成直接有关的细胞器是[　　]________。(4)若B为洋葱鳞片叶外表皮细胞，则应该没有的细胞器是[　　]__________。含有紫色的花青素的细胞器是[　　]____________，该细胞器内的液体称作____________。(5)A细胞中不具有膜结构的细胞器是核糖体和[　　]____________。(6)合成磷脂的酶分布在[　　]________上。解析：(1)胰蛋白酶的化学本质是蛋白质，属于分泌蛋白，需要⑨(内质网)和⑦(高尔基体)的加工。(2)④(核糖体)是原核细胞和真核细胞共有的细胞器。(3)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，图中⑦(高尔基体)与植物细胞壁的形成有关。(4)洋葱鳞片叶外表皮细胞中没有①叶绿体；③是液泡，其内含有的液体为细胞液，含有花青素等物质。(5)A细胞中的④(核糖体)与⑤(中心体)是没有膜结构的细胞器。(6)⑨(内质网)是脂质合成的场所，分布有与磷脂合成有关的酶。答案：(1)⑦⑨　(2)[④]核糖体　(3)纤维素和果胶　[⑦]高尔基体　(4)[①]叶绿体　[③]液泡　细胞液　(5)[⑤]中心体　(6)[⑨]内质网19．(14分)如图为植物细胞的亚显微结构示意图，请据图回答下列问题：(1)结构A实现核质之间频繁的____________________________________________。(2)结构F的名称为________，功能是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)结构G的名称为________，功能是__________________________________________________________________________________________________________________。(4)若该细胞可以合成某种分泌蛋白，写出该分泌蛋白在细胞中从合成至运输到细胞膜的“轨迹”：____________________________。(用“→”和字母表示)解析：首先要结合教材中各种细胞器的模式图认准图中出现的各种结构的名称：A为核孔、B为核糖体、C和D均为内质网、E为线粒体、F为胞间连丝、G为高尔基体、M和N为囊泡。然后结合各种结构的功能回答问题。答案：(1)物质交换和信息交流　(2)胞间连丝　进行相邻细胞间的物质交换和信息交流　(3)高尔基体　参与蛋白质加工及细胞壁的形成　(4)B→C(D)→M→G→N20．(14分)为探究温度对膜透性的影响，取质量和形态相同的两块马铃薯放入蒸馏水中进行对照实验，所得到的结果如表：(1)本实验的自变量是________。(2)在20 ℃下马铃薯块质量增加，主要与细胞具有__________(细胞器)有关。(3)在40 ℃时，随着时间延长，马铃薯质量下降的主要原因是膜的通透性增大、细胞内容物外渗造成的。请完成下列实验设计方案并回答问题。实验原理：随膜的通透性增大，细胞内容物外渗，会使外部溶液的电导度增大。溶液电导度的大小可以用电导仪进行检测。电导仪非常灵敏，空气中的CO2、温度均会影响测量结果。实验仪器与药品：电导仪、恒温水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。假设：温度升高，膜的通透性增大。实验步骤。第一步：取4只相同的烧杯，分别加入10 mL蒸馏水，编号为A、B、C、D；第二步：取2块质量为10 g且形态相同的马铃薯块用蒸馏水反复冲洗三次，用滤纸将水吸干，再分别放入A、B两烧杯中，C、D两烧杯作为对照；第三步：______________________________________________________________________________________________________________________________________；第四步：1.5 h后取出烧杯中的马铃薯，使烧杯中的溶液保持或恢复至20 ℃；第五步：_______________________________________________________________________________________________________________________________，并记录结果。结果预测：若实验结果符合预期，则B烧杯中溶液电导度减去D烧杯中溶液电导度的值________(填“大于”“小于”或“等于”)A烧杯中溶液电导度减去C烧杯中溶液电导度的值。讨论：实验步骤中设计C、D组作为对照的目的是___________________________________________________________________________________________________。解析：(1)从表格中的统计数据可以看出，该实验是在两种温度下进行的，所以温度是本实验的自变量，因变量是膜的通透性大小。(2)在20 ℃下马铃薯块质量增加，细胞吸水，与细胞具有液泡有关。(3)该题中的对照实验有两种，首先是不同温度下的相互对照，同时还有同一温度下的实验组和空白对照组之间的对照，所以在每一温度下，都有实验组和空白对照组进行比较。故第三步时，不妨将A和C两烧杯置于20 ℃的恒温水浴中；同时B和D两烧杯置于40 ℃的恒温水浴中。根据题意，随膜的通透性增大，细胞内容物外渗，会使外部溶液的电导度增大，即溶液电导度的大小可用于表示因变量的变化。所以第五步是用电导仪测量溶液的电导度，并记录实验结果。结果预测：B烧杯中溶液的电导度减去D烧杯中溶液的电导度的值大于A烧杯中溶液的电导度减去C烧杯中溶液的电导度的值。从题中实验原理可知，电导仪非常灵敏，空气中的CO2、温度均会影响测量结果，因此为排除这些环境因素的影响，要设置空白对照实验组。答案：(1)温度　(2)液泡　(3)第三步：将A和C两烧杯置于20 ℃的恒温水浴中；B和D两烧杯置于40 ℃的恒温水浴中　第五步：用电导仪分别测量溶液的电导度　结果预测：大于　讨论：排除空气中的CO2等因素干扰实验结果学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背1.从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能。2.分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。1.细胞膜的主要组成成分是脂质和蛋白质，还含少量糖类。2.细胞膜是细胞的边界，不仅将细胞与外界环境分隔开，还具有控制物质进出、进行细胞间的信息交流等作用，功能越复杂的细胞膜蛋白质的种类与数量就越多。3.流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子镶在或嵌入或贯穿于磷脂双分子层。4.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。5.糖蛋白分布于细胞膜的外表面，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。时间(人物)实验依据结论或假说1895年，欧文顿对植物细胞进行通透性实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜细胞膜是由脂质组成的部分科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔　　　将从人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的2倍细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层1935年，英国学者丹尼利和戴维森细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质时间实例(实验)结论(假说)1959年电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成1970年人、鼠细胞融合实验细胞膜具有流动性1972年流动镶嵌模型辛格和尼科尔森提出了生物膜的流动镶嵌模型细胞膜的种类主要成分含量/%蛋白质脂质糖类成熟的红细胞膜42535肌细胞膜36604小肠绒毛上皮细胞膜50446细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏选项实验结论A荧光标记的人鼠细胞融合实验细胞膜具有选择透过性B红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层C细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力细胞膜中可能还含有蛋白质D脂溶性物质更易通过细胞膜细胞膜是由脂质组成的学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背1.举例说出几种主要细胞器的结构和功能。2.制作临时装片，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器。2.内质网是细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。3.高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。4.核糖体是蛋白质的合成场所，中心体与动物和某些低等植物细胞的有丝分裂有关。5.溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。图示名称功能线粒体细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的“动力车间”叶绿体绿色植物细胞进行光合作用的场所，被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”图示名称功能内质网细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，有核糖体附着的是粗面内质网；没有核糖体附着的是光面内质网高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌、病毒液泡主要存在于植物细胞中，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺名称：中心体结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成分布：动物细胞和某些低等植物细胞中功能：与细胞的有丝分裂有关名称：核糖体功能：“生产蛋白质的机器”观察对象叶绿体细胞质的流动选取材料新鲜的藓类的叶新鲜的黑藻染色不需染色不需染色显微镜高倍显微镜高倍显微镜现象扁平的椭球形、球形细胞质处于不断流动的状态项目线粒体叶绿体形态短棒状、哑铃形等椭球形、球形等结构成分内膜：与有氧呼吸有关的酶eq \a\vs4\al(基,质)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(与有氧呼吸有关的酶,少量DNA和RNA))eq \a\vs4\al(类囊体,薄膜)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(与光反应有关的酶,叶绿素和类胡萝卜素))基质eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(与暗反应有关的酶,少量DNA和RNA))膜面积内膜向内凹陷形成嵴囊状结构堆叠形成基粒功能有氧呼吸的主要场所光合作用的场所共同点①都具有双层膜②都与能量转换有关，产生ATP③都含有核糖体和核酸，可自主复制与合成蛋白质，是细胞质遗传的物质基础学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背1.掌握分泌蛋白的合成和运输过程。2.简述生物膜系统的组成和功能。3.用系统观分析细胞中部分与整体、结构和功能的统一性。1.与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。2.细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。3.直接相连的生物膜有内质网膜与核膜、内质网膜与细胞膜。4.生物膜系统在物质运输、能量转换、信息传递、酶的附着及使细胞内部区域化方面有重要作用。生物膜蛋白质/%脂质/%糖类/%人红细胞膜49438大鼠肝细胞核膜59352.9内质网膜6733含量很少线粒体外膜5248含量很少线粒体内膜7624含量很少细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞膜的囊泡时间/min317117学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背1.阐明细胞核的结构和功能。2.根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。1.细胞核由核膜、核仁和染色质等结构组成。2.染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态，主要成分是DNA和蛋白质，DNA是遗传信息的载体。3.核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。4.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。比较项目染色质染色体不同点存在时期细胞分裂结束时细胞分裂时形态极细的丝状圆柱状或杆状相同点成分主要是DNA和蛋白质特性易被碱性染料染成深色功能遗传物质的主要载体关系细胞结构abcde样品A－－－－－样品B＋＋＋－＋样品C＋＋－＋＋质量改变百分比/%0 h0.5 h1.0 h1.5 h2.0 h2.5 h3.0 h20 ℃0＋5＋7＋9＋12＋14＋1640 ℃0＋0.030－2－3－3.5－4