课件10张PPT。第三章细胞的基本结构 章末归纳整合网 络 构 建细胞的基本结构 直 击 高 考1．(2017·新课标卷Ⅰ，1)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于( )
A．血液运输，突触传递 B．淋巴运输，突触传递
C．淋巴运输，胞间连丝传递 D．血液运输，细胞间直接接触
[解析] 哺乳动物卵巢分泌的雌激素，激素调节的特点，微量高效，作用于靶细胞、靶器官，通过体液运输，主要是血液。细胞间信息交流的方式共有三个：直接接触，如受精作用；间接接触，如激素；胞间连丝，是植物所特有的信息交流的方式。D 2．(2015·重庆理综)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是( A )
A．线粒体的功能 B．发育的全能性
C．膜蛋白的种类和数量 D．内质网上核糖体的数量
[解析] 线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，在胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，数量不同，A项正确；相对于胚胎干细胞，胰腺腺泡细胞分化程度高，全能性低，B项错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞细胞膜的功能复杂程度不同，膜蛋白的种类和数量也不同，C项错误；相对于胚胎干细胞，胰腺腺泡细胞能合成大量的分泌蛋白，细胞中内质网上核糖体的数量较多，D项错误。B
3．(2016·全国丙)下列有关细胞膜的叙述，正确的是( )
A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
C
[解析] 主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质；所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A项错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上有糖蛋白，线粒体膜上有与有氧呼吸有关的酶等，B项错误；分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在着膜的融合和变形，存在膜脂的流动现象，C项正确；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D项错误。课件51张PPT。第三章细胞的基本结构 我国著名的细胞学家翟中和院士主编的《细胞生物学》一书中写道：“我确信哪怕是一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”电脑，在信息时代可以帮助人们便捷地获取资源和信息，但是黑客和“病毒”的闯入也会盗取用户的信息并破坏用户的软、硬件系统。“电脑防火墙”则能有效地过滤网络信息，识别并屏蔽恶意网站和不良信息，维持系统的正常运转。那么，如果把细胞比喻为电脑，那么细胞中的“电脑防火墙”——细胞膜，则作为系统的边界成为一道选择性的屏障；细胞中的“软、硬件系统”——细胞器，则彼此分工合作来完成细胞的生命活动；以及“电脑的控制中心CPU”——细胞核控制整个系统的正常运转。本章把细胞作为一个基本的生命系统，引导我们用系统的观点来认识细胞，探究组成细胞的各个组分是怎样既相互独立，又紧紧联系的，细胞的生命活动是怎样通过各组分的协调配合完成的。
学习本章时，可以利用图文结合的方法来理解细胞膜结构特点和细胞间的信息传递，来掌握细胞膜的功能；同时可以运用教材中的资料分析和形象、直观的图像、对各种细胞器的结构和功能进行列表归纳和整理，并通过分泌蛋白的合成、运输和分泌过程，理解细胞器的分工与合作关系。根据生物体结构和功能相适应的特点，联系细胞核的亚显微结构，了解和掌握细胞核的功能。1．通过“体验制备细胞膜的方法”实验，分析细胞膜的构成成分，结合事例理解细胞膜的功能。
2．结合教材中各种细胞器的模式图，识别各种细胞器的结构，理解各种细胞器的功能。通过细胞的亚显微结构模式图，辨别不同细胞在结构上的差异。
3．以分泌蛋白的合成为例，理解生物膜系统在结构和功能上的联系。
4．通过教材中的“资料分析——细胞核具有什么功能？”，理解细胞核的功能，结合细胞核结构模式图，理解细胞核各个结构的功能。第1节 细胞膜——系统的边界自 主 学 习一、细胞膜的成分
1．体验制备细胞膜的方法
(1)材料的选取：
①选择动物细胞的原因：_________________________。
②选择哺乳动物成熟红细胞的原因：____________________________。
(2)实验流程：
选材→________→观察→__________→观察。动物细胞没有细胞壁 没有细胞核和众多的细胞器 制片 滴清水 (3)实验结果：
2．细胞膜的成分脂质 磷脂 蛋白质 — —
二、细胞膜的功能
1．将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为__________的系统，保障__________________________。
2．控制物质进出细胞(填写序号，其中a、b、d为细胞外物质或生物，c、e、f为细胞内物质)
a．营养物质 b．对细胞有害的物质 c．抗体、激素
d．病毒、病菌 e．废物 f．细胞内的核酸
相对独立 细胞内部环境的相对稳定
(1)能够体现细胞膜控制物质进出细胞：
①可进的物质：_______；
②不容易进入细胞的物质：_______；
③可出细胞的物质：________；
④不可出细胞的物质：______。
(2)能够体现细胞膜控制作用相对性：________可能进入细胞。a b c、e f b、d 纤维素 果胶 支持、保护 1．想一想能否用鸡血细胞代替上述细胞？
提示：不能，因为鸡血细胞中含有细胞核和众多细胞器。
2．荷花“出淤泥而不染”，从细胞结构的角度考虑，你能解释其原因吗？
提示：由于细胞膜具有控制物质进出的功能，所以淤泥中的有害物质并不能轻易进入细胞。
3．细胞膜的成分中脂质主要是磷脂，除此之外还含有哪种脂质？
提示：胆固醇。 ？思考 1．选用兔、鸡的成熟的红细胞制备细胞膜，是因为其成熟的红细胞没有细胞壁、细胞核和具膜细胞器，所制得的细胞膜较纯净。( )
2．制备细胞膜时滴加的是生理盐水。( )
3．细胞膜的化学成分有脂质、糖类、蛋白质。( )
4．不同种类的细胞，细胞膜的成分及不同化合物的含量不完全相同。( )
5．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。( )判断题 × × √ √ √
6．细胞膜能控制物质进出细胞，但其控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质也可能进入细胞。( )
7．细胞膜的组分并不是不可变的。例如，细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降。( )
8．细胞间的信息交流，都与细胞膜的结构和功能有关。( )
9．植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。( )
10．DNA等携带遗传信息的大分子物质不能出入细胞，是细胞膜进行信息交流的功能的体现。( )√ √ × √ × 新 知 解 读1．实验材料
选择哺乳动物成熟红细胞的原因：知识点1 体验制备细胞膜的方法2．实验过程
制作装片：用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖 玻片
观察：用显微镜观察红细胞的正常形态(由低倍镜→高倍镜)
滴清水：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸吸引(引流 法)
观察：持续观察细胞的变化
3．实验的注意事项
(1)用生理盐水稀释红细胞的目的：使红细胞维持原有形态。
(2)滴加蒸馏水：
①滴加速度要缓慢，且边滴加边用吸水纸吸引。
②用吸水纸吸引时要小心，不要把细胞吸跑。
①取材是取哺乳动物的成熟红细胞，而不能取鸡血细胞，因为鸡血细胞含有细胞核及多种细胞器。
②要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。
(3)持续观察红细胞的变化：
①观察刚刚制成的临时装片，目的是了解红细胞的正常形态特点，以便形成对照。
②观察引流操作后的红细胞的形态特点，与前者形成对比，这是体验用哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜方法的根本意图。知识贴士 科学家常用哺乳动物成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为( )
A．哺乳动物红细胞容易得到
B．哺乳动物红细胞在水中容易涨破
C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到典题 1C
[解析] 科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成熟的红细胞，没有细胞器，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜。
〔变式训练1〕 下列动物的红细胞不适合作为制备细胞膜实验材料的是( )
A．鸡 B．猪
C．羊 D．兔
[解析] 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和由膜包被的细胞器，制得的细胞膜较纯净。A 1．细胞膜的成分知识点2 细胞膜的成分与功能
2．细胞膜的三个功能
(1)将细胞与外界环境分隔开——“细胞的边界”：
①对细胞的作用：细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
②进化上的意义：对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的系统。
(2)控制物质进出细胞：
图中①③的进行和②④不能通过细胞膜说明了细胞膜控制作用的普遍性；图中②若进行则说明细胞膜控制作用的相对性。(3)细胞间信息交流的三种方式：
①通过体液的作用来完成的间接交流：
内分泌细胞→激素→血液运输→靶细胞受体→靶细胞。
②相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。(如图甲所示)
③相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。(如图乙所示)
避免出现对细胞膜组成和功能理解的错误
①细胞膜上蛋白质的种类和数量决定着细胞膜功能的复杂程度，但细胞膜的成分并不是恒定不变的。
②细胞膜在功能上最重要的特征是具有选择透过性，从而保证了细胞内部环境的相对稳定，但细胞膜的控制力是相对的，而不是绝对的，所以生物体会出现中毒死亡的现象。知识贴士 细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是( )典题 2D A．B细胞与乙细胞上的受体化学本质都是蛋白质
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递
D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
[解析] 选项A，细胞膜上受体的本质是蛋白质；选项B，图2表示的是细胞的直接接触，精子和卵细胞的识别就属于此种方式；选项C，细胞间信息交流的途径有三条，可以通过化学物质媒介，可以通过细胞膜之间的相互接触，也可以通过相邻细胞间的通道；选项D，细胞膜间的信息传递途径除图示的两种外，第三种途径(如高等植物的细胞间通过胞间连丝进行信息交流)不需要受体的作用。
〔变式训练2〕 下列哪一项不属于细胞膜的生理功能( )
A．保护性屏障 B．控制物质进出细胞
C．信息的接收和传递 D．能量的储存和释放
[解析] 细胞膜在细胞生命活动中的主要作用表现在：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。故A、B、C都是细胞膜的生理功能。细胞膜不是储存和释放能量的物质，D不属于细胞膜的功能。 D 指 点 迷 津
细胞膜的成分与功能之间的关系
1．因为细胞膜含磷脂、蛋白质和糖类，因此其含有的化学元素有C、H、O、N、P等。
2．糖蛋白(蛋白质与糖类结合而成)和糖脂(糖类与脂质结合而成)分布在膜的外表面。因此，根据糖蛋白的分布，可以判断细胞膜的内外侧。
3．糖蛋白(又叫糖被)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。
4．各种膜所含蛋白质与脂质的比例和膜的功能有关。功能越复杂的膜，其蛋白质的数量和种类就越多。
5．细胞膜上的蛋白质种类很多，如运输物质的载体、起识别作用的糖蛋白、接受信号的受体、体现病原体特异性的抗原等。
6．正常细胞发生癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)等物质，这可以作为判断细胞是否癌变的指标。
7．物质能否通过细胞膜，并不完全取决于分子大小，而是由细胞生命活动的需要决定的。例如，木糖分子比葡萄糖分子小，但细胞能吸收葡萄糖却不吸收木糖。
注意：细胞膜的功能特点主要与细胞膜的成分相关，特别是膜上蛋白质的种类和数量。这体现了结构决定功能的原理。 下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是( )
A．构成细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，由于磷脂和蛋白质大都可以运动，所以细胞膜具有流动性
B．模拟生物膜可以处理污水、淡化海水
C．细胞膜控制物质进出细胞，这取决于细胞膜上的受体
D．细胞膜中的糖蛋白起识别作用
[解析] 细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，还含有少量糖类，糖与蛋白质结合形成糖蛋白，起识别作用；因磷脂和蛋白质大都可以运动，所以细胞膜具有流动性，故A、D两项正确。模拟生物膜处理污水、淡化海水利用的是生物膜的选择透过性，故B项正确。细胞膜上的受体的化学本质是糖蛋白，具有识别作用，细胞膜上的载体(蛋白质)与控制物质进出细胞有关，故C项错误。典题 3C 核 心 素 养探究点 确定实验步骤的评价方案——细胞膜的功能 为探究温度对植物细胞膜通透性的影响，某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验：
a．将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
b．再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
c．测量这些溶液的花青素吸光度，得结果如图。案 例请回答以下问题：
(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足，没有遵循实验设计的________原则。请你对上述实验中不准确的操作重新进行叙述：____________ _________________________________________________________________________________________________________________
(2)由上图中的曲线可以得出的结论是：
____________________________________________________
(3)已知物质A能促进细胞膜上载体的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。等量 将等量的 相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出；再分别放在等量 的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。 经过50℃以上的温度处理后细胞膜的通透性大大增加。 材料用具：略。
实验步骤：
①取两组等量的相同大小的切片，进行编号，________________________ __________________________________
②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
③________________________________________
结果与结论：
①__________________________________，说明上述观点不正确；
②_________________________________________________一组加入物质A处理一段 时间；另一组不作处理，作为对照。 测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较。 如果两组溶液的吸光度相同或相近 如果实验组的吸光度大于对照组，说明上述观点正确。
[方法警示] 1.得分要点：
(1)必须是“等量”原则；
(2)必须是“经过50℃以上的温度处理后，细胞膜的通透性大大增加”。
2．错因案例：
(1)答为“单一变量”原则。(错因：没有分清自变量和无关变量，本实验中温度为自变量，而“切片大小”属于无关变量，无关变量应保持等量原则)
(2)答为“经过50℃以上的温度处理后，花青素的吸光度增大”。(错因：“结论”与“结果”的含义分不清楚)
[技法提炼] (1)找出评价类实验中存在漏洞的方法：
分析修订实验方案时，首先应看有没有对照，对照设置是否合理，是否遵循实验设计的一般原则。从实验的过程看，实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响，自变量是温度，可设置具有一定梯度的系列温度进行相互对照。还应注意无关因素的影响，通过步骤a看出使用的切片不同，也就是无关变量的不同对实验结果也会造成影响，所以应保持等量的原则。
(2)分析曲线含义的方法：
分析曲线时应该抓住曲线的起点、转折点等关键点的含义，并对曲线的走势作出合理的解释，结合相应的生理变化过程逐步分析，如从坐标图看，10℃～50℃时，溶液中的花青素吸光度低且相同。随温度的继续升高，花青素的吸光度突然增大，这种变化是因为细胞膜的通透性增大，花青素从细胞中渗出。
(3)根据实验目的找出单一变量的方法：
第二个实验的目的是为了测试A物质的作用，它是否会促进细胞膜上载体的活性，特别是对细胞膜上花青素载体活性的影响，此时物质A是实验中研究的对象，应该是实验中的单一变量，在第二个实验中温度就会变成无关变量，应保持等量原则，并且温度不能高于50℃。问 题 释 疑(一)问题探讨
1．提示：气泡是光亮的，里面只是空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
2．提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了，依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。
(二)实验
提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。知 识 构 建课件68张PPT。第三章细胞的基本结构 第2节 细胞器——系统内的分工合作自 主 学 习一、细胞器之间的分工
1．分离细胞器的方法
__________________。
2．各种细胞器的功能
(1)双层膜结构：差速离心法 线粒体 动、植物 有氧呼吸 动力车间 叶绿体 植物 光合作用 养料制造车间 能量转换站 内质网 动、植物 蛋白质 脂质 高尔基体 动、植物 内质网 加工、分类和包装 发送站 溶酶体 动、植物 水解酶 衰老、损伤的细胞器 病毒或病菌 液泡 植物 细胞液 植物细胞内 的环境 坚挺 中心体 动物和某些低等植物细胞 互相垂直 中心粒 有丝分裂 核糖体 动、植物 内质网 细胞质 蛋白质
二、细胞质
1．组成
由__________和____________组成。
2．细胞质基质
(1)存在状态：________状态。
(2)成分：含有_______、无机盐、脂质、糖类、__________、核苷酸和__________等。
(3)功能：是多种__________进行的场所。细胞器 细胞质基质 胶质 水 氨基酸 多种酶 化学反应 三、用高倍镜观察叶绿体和线粒体新鲜的藓类 人的口腔上皮 健那绿染液 蓝绿 扁平的椭球形或球形 短棒状 哑铃形
四、细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白的含义
(1)合成场所：__________。
(2)作用场所：__________________。
2．分泌蛋白的合成与运输
(1)合成：附着在内质网上的__________。
(2)运输途径：细胞内 细胞外或其他细胞 核糖体
核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成__________
↓
__________：进行初步加工，形成有一定空间结构的蛋白质
↓囊泡
__________：做进一步的修饰加工
↓囊泡
__________：将蛋白质分泌到细胞外
(3)提供能量的细胞器：__________。肽链 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体
五、细胞的生物膜系统
1．写出生物膜系统的组成
___________________________等。
2．生物膜的特点
(1)生物膜的___________________很相似。
(2)在____________上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协凋配合。
细胞器膜、核膜、细胞膜 组成成分和结构 结构和功能
3．生物膜系统在功能上的联系和作用
(1)判断正误：细胞膜的主要功能是与外部环境进行物质运输和信息传递。( )
(2)将结构与功能连接起来：
①广阔的膜面积 a．保证生命活动高效、有序进行
②把细胞器分开 b．有利于化学反应进行× 1．一个细胞就是一个大工厂，每个细胞器就是工厂里的“车间”，“车间”借助膜结构相互分隔开来，所有的“车间”都有膜结构吗？
提示：不是，中心体、核糖体无膜结构。
2．(1)用同位素标记法研究分泌蛋白的合成与运输过程，除了用3H标记亮氨酸外，还可用哪些同位素标记氨基酸？
(2)分泌蛋白的形成过程中，经过了哪些膜结构？
提示：(1)还可用14C、18O、15N等元素标记氨基酸。(2)内质网、高尔基体、细胞膜。？思考
3．在生物膜系统中哪几种生物膜之间存在直接联系？
提示：内质网膜内连核膜，外连细胞膜。
4．植物叶肉细胞中也含有线粒体，它们能否作为观察线粒体的材料？为什么？
提示：不可以，植物叶肉细胞中含有叶绿体，会对染色后的线粒体形成颜色干扰，而无法观察。1．细胞膜、线粒体、叶绿体、溶酶体、液泡、细胞核、内质网与高尔基体等都是具膜结构的细胞器。( )
2．高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关。( )
3．蓝藻细胞中有的酶在核糖体上合成后，再由内质网和高尔基体加工。( )
4．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，也能分解衰老的细胞器。( )判断题 × × × √ 5．线粒体是细胞的“动力车间”，细胞的有氧呼吸就是在线粒体内完成的。( )
6．不同细胞中线粒体数量可能不同，同一细胞的不同部位分布的线粒体数量也可能不同。( )
7．生物膜之间通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。( )
8．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行。( )
9．有中心体的一定是动物细胞。( )
10．所有植物细胞都有细胞壁，但不一定含有大液泡和叶绿体。( )× √ √ √ × √ 新 知 解 读一、细胞器的分类知识点1 细胞器的结构与功能
1．按分布分类
(1)动物和高等植物细胞共有的细胞器：③。
(2)与动物细胞相比，高等植物细胞特有的细胞器：①。
(3)与高等植物细胞相比，动物细胞特有的细胞器：②。
(4)动物细胞和低等植物细胞共有的细胞器：②③。
2．按功能分类
(1)参与能量代谢的细胞器：④。
(2)与蛋白质合成、加工相关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体。
3．按膜层数分类
(1)不含膜结构的细胞器：⑤。
(2)含有单层膜的细胞器：⑥。
(3)含有双层膜的细胞器：④。
4．按成分分类
(1)含有DNA的细胞器：④。
(2)含有色素的细胞器：①。
二、叶绿体与线粒体的比较
由细胞器判断生物类型的误区
①低等植物(如衣藻等)既含有叶绿体，也含有中心体，所以它们的细胞器的种类最全，故不能认为含有中心体的一定是动物细胞。
②原核生物和真核生物共有的细胞器是核糖体，所以不能认为含有细胞器的就是真核细胞。知识贴士 下列对应关系错误的是( )
A．线粒体——有氧呼吸的主要场所，“动力工厂”
B．溶酶体——“消化车间”，含多种水解酶
C．核糖体——加工蛋白质及脂质的“车间”
D．中心体——与动物细胞有丝分裂有关
[解析] 线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生物体的生命活动提供能量；溶酶体中含有多种水解酶，可以清除衰老、损伤的细胞器；核糖体是合成蛋白质的场所，内质网是加工蛋白质以及脂质合成的“车间”；中心体与动物细胞有丝分裂有关。典题 1C 〔变式训练1〕 下列关于细胞的结构与功能的说法，正确的是( )
A．含有DNA的细胞器有细胞核和线粒体
B．所有细胞的能量代谢都离不开线粒体和叶绿体
C．根尖细胞中具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体
D．有叶绿体的细胞一定也有线粒体
[解析] 含有DNA的细胞器有叶绿体和线粒体，而细胞核不属于细胞器；并非所有的生物都具有叶绿体，如动物细胞和根尖细胞等；根尖细胞不具有叶绿体；只要有叶绿体，说明为植物细胞，所以一定有线粒体。D 1．实验材料的选取知识点2 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体3．实验注意事项
(1)制作观察叶绿体的临时装片时要随时保持有水状态，以免影响细胞活性。
(2)取人口腔上皮细胞时，要先漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。
(3)健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，需要溶解于生理盐水中，保证染色后不影响细胞的正常形态。
①动、植物细胞需用不同的溶液保持细胞活性，不要误认为都用生理盐水，而是植物细胞用清水，动物细胞用生理盐水。
②使用高倍镜观察线粒体和叶绿体时，不能用高倍镜直接观察，应先用低倍镜找到目标，然后换用高倍镜进行观察。知识贴士 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法不正确的是( )
A．健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞
B．高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体
C．健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色
D．藓类叶片可直接制成装片用于观察叶绿体典题 2C
[解析] 选项A，健那绿染液是一种对细胞几乎没有损害的染液，可在保持细胞活性的情况下进行染色；选项B，高倍显微镜下，叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形；选项C，健那绿染液可将线粒体染成蓝绿色；选项D，藓类叶片是由一层或两层细胞构成的，所以可以直接制成装片观察叶绿体。
〔变式训练2〕 春天，用显微镜观察植物地下根毛细胞，下列结构中不能观察到的是( )
A．液泡和中心体 B．高尔基体和核糖体
C．叶绿体和中心体 D．液泡和内质网
[解析] 植物细胞没有中心体，又由于是地下根毛细胞，故也没有叶绿体。C 1．分泌蛋白的合成及分泌过程知识点3 细胞器之间的协调配合2．过程分析
(1)与该过程有关的细胞器：
①参与的四种细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
②经过的三种细胞器：核糖体，内质网、高尔基体。
(2)细胞器之间的合作：
上述过程中各种细胞器的功能是各不相同的，但完成某一项生命活动，并不是只靠一种细胞器，而是依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合才能完成。
①分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成，而胞内蛋白则由游离的核糖体合成。
②内质网和高尔基体均可形成囊泡，囊泡是膜之间的过渡形式，是证明在一个细胞中的膜组分从一个具膜细胞器转移融合到另一个具膜细胞器的最明显的例子。
③蛋白质从内质网→高尔基体→细胞外这个过程是以囊泡的形式运输的，故此过程没有穿膜，即穿过0层生物膜。知识贴士 如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是( )
A．①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B．该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
C．a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D．图解中的过程在原核细胞中也可以进行典题 3D
[解析] 选项A、C，由分泌蛋白形成的过程分析，核糖体将氨基酸经脱水缩合后形成肽链，在内质网上进行加工，形成囊泡后运输到高尔基体，经加工后形成包裹着蛋白质的囊泡，运输到细胞膜处，与细胞膜融合后将蛋白质分泌到细胞外，在整个过程中由线粒体提供能量。选项B，图中是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体相互配合共同完成的，说明了细胞器之间在功能上的密切合作。选项D，图解中的过程在原核细胞中是无法进行的，因为原核细胞中没有除核糖体之外的细胞器。
〔变式训练3〕 牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是( )
A．核糖体、线粒体、中心体、染色体
B．线粒体、内质网、高尔基体、核膜
C．核糖体、线粒体、质体、高尔基体
D．核糖体、线粒体、内质网、高尔基体
[解析] 乳球蛋白和酪蛋白合成的场所是核糖体，蛋白质合成后，再经内质网这一大分子物质的运输通道，送至高尔基体加工形成分泌物储存到囊泡中，在一系列合成、运输、加工过程中，需要线粒体供给能量(ATP)。D 1．组成
它们的主要组成成分是相同的，都含有蛋白质、脂质。知识点4 细胞的生物膜系统2．结构上的联系
内质网膜直接与核膜和细胞膜连接，内质网、高尔基体、细胞膜之间还可以通过囊泡进行膜的交换，所以细胞膜的成分更新是与高尔基体密不可分的。
3．各种生物膜在功能上的联系
通过膜之间的联系，使细胞内各种细胞器在独立完成各自功能的同时，又有效地协同工作，保证细胞生命活动的正常进行。
①生物膜系统是细胞中各种膜结构的统称，而不是生物体内各种膜结构的总称。
②生物膜系统是真核生物独有的，原核生物中只有细胞膜这一种生物膜，不存在生物膜系统。知识贴士 下列有关生物膜系统的叙述中，不正确的是( )
A．细胞膜使细胞有相对稳定的内部环境
B．细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行的
C．生物膜把细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序地进行
D．生物膜系统的生物膜是指具有膜结构的细胞器
[解析] 细胞膜是细胞的边界，可以将细胞与外界分开，使细胞具有相对稳定的内部环境；内质网、线粒体、高尔基体等膜结构上可以进行多种化学反应；各种膜结构可以将线粒体、叶绿体等细胞器分隔开，使化学反应互不干扰而有序地进行；生物膜系统的生物膜是指细胞膜、核膜和各种细胞器膜。典题 4D 〔变式训练4〕 细胞内生物膜在结构上具有一定的连续性，在功能上紧密联系，下列说法错误的是( )
A．内质网可以通过“出芽”形成囊泡与高尔基体膜融合
B．细胞质中囊泡与核糖体膜融合
C．广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点
D．高尔基体膜突出形成囊泡，囊泡离开高尔基体膜后与细胞膜融合
[解析] 选项A，在分泌蛋白的形成过程中，内质网以“出芽”的方式形成囊泡，并与高尔基体膜融合；选项B、D，细胞质中的囊泡可以与高尔基体膜融合，也可以与细胞膜融合，而核糖体不具有膜结构，所以囊泡不会与核糖体融合；选项C，广阔的膜面积为酶提供了附着位点，如线粒体的内膜上分布着与有氧呼吸有关的酶。 B 指 点 迷 津
一、细胞种类的判断
辨别细胞结构时，常用原核细胞和真核细胞的判断、植物细胞和动物细胞的判断，归纳如下：
(1)原核细胞与真核细胞图像的辨别方法
有由核膜包围的细胞核的细胞是真核细胞，没有由核膜包围的细胞核的细胞是原核细胞。
(2)动植物细胞亚显微结构图像的识别 典题 5D [解析] 根据有无核膜可以判断Ⅳ(蓝藻)属于原核细胞，Ⅰ无细胞壁而有多种细胞器，属于动物细胞，Ⅱ、Ⅲ均有细胞壁和多种细胞器，所以属于植物细胞，且Ⅲ有中心体，所以Ⅲ属于低等植物细胞。各种细胞都含有⑨(核糖体)，A项正确。Ⅲ同时具有⑥(叶绿体)和①(中心体)，说明是低等植物细胞，B项正确。植物细胞可以进行光合作用合成有机物，蓝藻中有藻蓝素和叶绿素，所以也可以进行光合作用合成有机物，C项正确。Ⅴ属于病毒，病毒无细胞结构，也没有任何细胞器，只能利用宿主细胞合成自己的蛋白质。二、分泌蛋白合成与分泌过程的相关图解
分泌蛋白的合成和分泌过程，说明生物膜在结构和功能上具有一定的连续性。在分泌蛋白的合成和分泌过程中，理解下面相关图解(如图)：图Ⅰ以柱状图的形式显示分泌蛋白合成和分泌过程中相关结构膜面积的变化，其中①、②、③依次表示内质网、高尔基体和细胞膜。
图Ⅱ表示的是用3H标记亮氨酸后在不同结构中检测到的放射性强度的变化，其中a、b、c依次表示核糖体、内质网和高尔基体。
图Ⅲ以曲线图的形式显示分泌蛋白合成和分泌过程中相关结构膜面积的变化，其中d、e、f依次表示内质网、细胞膜和高尔基体。 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表。下列叙述中正确的是(多选)( )
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．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D．靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
[解析] 形成分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成，然后进入内质网进行加工。高尔基体并不直接与内质网和细胞膜相连，而是通过囊泡间接相连。典题 6CD 核 心 素 养
研究生物膜的意义
生物膜结构和功能的研究，不仅有助于从理论上阐明细胞的生命活动规律，如细胞与周围环境的物质交换，蛋白质、糖和脂质的合成和运输等，而且在工农业生产和医学实践中也有重要用途。
(1)在工业方面：生物膜的各种功能正在成为人工模拟对象，借助于膜的选择透过性功能，设计出具有这一功能的膜结构，可以对各种水进行过滤、分离，从而对水质进行纯化处理。
(2)在农业方面：通过生物膜的改变来寻找改善农作物品质的途径，例如：生物膜上的蛋白质如果都能转变成抗冻蛋白质，就有望培育出抗寒新品种。
(3)医学方面：用人工合成的膜材料来代替人体病变器官，从而达到治疗的目的。例如当肾功能障碍时，可研制一种人工合成的膜材料——血液透析膜，当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜可将病人血液中的代谢废物透析掉，然后让干净的血液返回病人体内。人工肾的透析原理(如图1)和患者的连接方式(如图2)如下：
图1 人工肾的透析原理 图2 患者与人工肾的连接方式示意图 问 题 释 疑(一)问题探讨
1．提示：一件产品是由多个零部件组成的，不同车间生产不同的零部件之后，要有组装车间完成装配工作，质量检测部门负责检查产品的质量。同时要有部门提供原材料，有部门提供设计图，还要有部门负责动力供应等等。部门齐全，配合协调，才能生产出优质产品。
2．提示：例如蛋白质的合成。细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。
(二)资料分析
1．分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的。
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。分泌蛋白是在内质网上的核糖体内初步合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做进一步加工，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，如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量。这些能量是由线粒体进行有氧呼吸提供的。
(三)旁栏思考题
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、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。知 识 构 建课件42张PPT。第三章细胞的基本结构 第3节 细胞核——系统的控制中心自 主 学 习一、细胞核的结构和功能
1．大量事实表明，细胞核控制着细胞的________和________。
2．细胞核
(1)功能：是______________，是细胞____________的控制中心。
(2)结构：
①核膜：________层膜，把核内物质与细胞质分开。
②核孔：实现核质之间频繁的__________和__________。代谢 遗传 遗传信息库 代谢和遗传 两 物质交换 信息交流
③核仁：与某种RNA的合成以及__________的形成有关。
④染色质：
成分：主要有__________和__________。
特性：容易被__________染成深色。
同染色体的关系：同样的物质在______________的两种存在状态。
DNA上贮存__________。核糖体 DNA 蛋白质 碱性染料 不同细胞时期 遗传信息
二、细胞的概述
细胞作为基本的____________，其________复杂而精巧，各组分之间__________成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中__________，高度有序地进行。
生命系统 结构 分工合作 自我调控 三、尝试制作真核细胞的三维结构模型
1．模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种______________的描述。这种描述可以是定性的，也可以是________的。
2．模型的形式：物理模型、________模型、________模型等。
制作步骤：
(1)讨论确定制作模型的种类；(2)确定使用的__________；(3)确定模型制作的实施过程和分工；(4)制作各部分配件，并将配件组合在一起；(5)检查、修补模型。简化的概括性 定量 概念 数学 材料用具 ？思考 1．有人将细胞核比喻为人的“大脑”，具有整体指挥和调控功能，你认为细胞核中哪种成分真正起到指挥调控功能？
提示：主要是染色质中的DNA行使整体调控作用。
2．细胞核的核膜上有核孔，大分子物质可以自由进出细胞核吗？
提示：不可以，细胞核所需的物质才能进入细胞核，核膜也是具有选择透过性的。 判断题 1．真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质。( )
2．细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。( )
3．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。( )
4．蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状。( )
5．细胞核控制着细胞的代谢和遗传，真核细胞都有细胞核。( )× × × × × 6．核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关，蛋白质合成旺盛的细胞，核糖体多，核仁大。( )
7．控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。( )
8．拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。( )
9．染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态。( )√ √ × × 新 知 解 读1．细胞核功能的实验探究知识点1 细胞核功能的相关实验分析
(1)实验一缺乏对照实验，若增加“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”的实验步骤，将增强结论的说服力。实验二至四遵循了对照原则。
(2)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，进一步验证细胞核的功能。
2．细胞核的功能理解
(1)细胞核是遗传信息库，细胞核是遗传物质DNA贮存和复制的主要场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。
(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。
细胞核控制着生物代谢，并不是细胞核能进行一切生命活动，离开细胞质后，细胞核也不能正常存活。知识贴士 如图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫，将其切成①②③三截(图中a.纤毛；b.大核；c.根部)，能再生成喇叭虫的是( )
A．① B．②
C．③ D．①②③典题 1[解析] 细胞只有保持完整性，才能进行各项生命活动，②中既有细胞核又有细胞质，故B项正确。B 〔变式训练1〕 细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见图)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部分开始分裂、分化，发育成胚胎。下列有关叙述中，错误的是( )B
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a部分形成对照
D．实验还能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动
[解析] 在实验①中有细胞核的一部分能正常发育，而没有细胞核的部分不能分裂、分化，也就是不能正常发育，所以经对照后说明细胞核与细胞分裂、分化密切相关，同时也能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动；在实验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，所以两部分形成前后对照。一、结构图示知识点2 细胞核的结构二、相关结构及功能分析
1．核膜
(1)结构
①双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连。
②核膜不是完全连续的，其上具有核孔。
(2)功能
①起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。
②控制离子和小分子物质进出细胞核。
③核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多。
2．核仁
(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，核仁体积相对较大。3．染色质与染色体
(1)核膜上有核孔，但并不是所有大分子都能随意进出细胞核，核孔上的亲核蛋白对物质进出细胞核具有选择性。
(2)大分子物质是通过核孔进出细胞核的，所以穿过的膜的层数为0层。知识贴士典题 2A
[解析] 选项A，结构①是核膜，它是生物膜系统中生物膜的一种，将细胞核与细胞质分开；选项B，结构②是染色质，它是真核生物特有的结构，原核生物和病毒中均没有此结构；选项C，③是核仁，它与某种RNA的合成和核糖体的形成有关；选项D，④是核孔，它是大分子物质进出细胞核的通道，但是细胞核中的DNA分子是不出细胞核的。
〔变式训练2〕 蛋白质分子能够通过的结构有( )
A．线粒体膜和叶绿体膜 B．细胞膜和液泡膜
C．选择透过性膜 D．细胞壁和核孔
[解析] 蛋白质分子是生物大分子，不能透过各种具有生物活性的膜结构，但能自由通过间隙很大的细胞壁(全透性)和核孔。D 指 点 迷 津染色质和染色体的比较 下列关于染色体和染色质的叙述中，错误的是( )
A．染色质和染色体是同一种物质的两种存在状态
B．染色质和染色体都是遗传物质的主要载体
C．染色质和染色体都可以被龙胆紫溶液染成深色
D．染色质只分布在细胞核中，染色体分布在细胞核和细胞质中
[解析] 染色质和染色体都分布在细胞核中，细胞质中无染色体或染色质。典题 3D 核 心 素 养细胞是一个有机的统一整体构成细胞的不同部分具有不同的形态、结构与功能，但细胞却是一个有机的整体。
(1)从结构上看
①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。
②核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜”。
③内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过具膜小泡相互转变。
(2)从功能上看
细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如线粒体能为其他结构的代谢提供能量；核糖体能为其他结构的构成或代谢提供蛋白质或酶；蛋白质类分泌物的分泌是由核糖体合成、内质网运输、线粒体供能、高尔基体加工分泌而协调完成的。
(3)从调控上看
细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控细胞内的生命活动，使细胞成为一个可调控的统一整体。
(4)从与外界环境关系上看
从与外界的联系上看，细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界环境之间形成一个统一整体。
(5)从细胞核与细胞质的关系看
①细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。
②无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。
③细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。问 题 释 疑
(一)问题探讨
1．提示：细胞核在细胞的生命活动中起控制作用，如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者，所以细胞核可以比喻成部队的司令部等。
2．不能。
3．不能。
4．提示：不能。细胞生长需要蛋白质等多种物质作基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，如果没有细胞核，这些生命活动都不能进行。
(二)资料分析
1．提示：美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的。生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。DNA上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。
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．生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
5．细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。(三)旁栏思考题
提示：同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的(除非发生体细胞突变或细胞癌变)。生物体内细胞形态、结构和功能的多种多样，是细胞分化的结果。
(四)技能训练
1．细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
2．提示：细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中人为因素对细胞造成伤害，导致部分细胞死亡，二是细胞的正常凋亡。知 识 构 建
