细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的成分
1.
2．成分与功能的关系
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
二、细胞膜的功能
1．将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为相对独立的系统，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
方式 实例
间接交流 激素随血液将信息传递给靶细胞
直接接触 精子、卵细胞之间的识别和结合
形成通道 高等植物通过胞间连丝交流信息
三、植物细胞的细胞壁
细胞壁
一、阅读教材P40实验内容，思考并完成下列问题
1．实验中取得红细胞后为什么先用适量的生理盐水稀释？
提示：用生理盐水稀释的目的是使红细胞分散开，不易凝结成块。
2．能否利用蒸馏水稀释获得的红细胞？
提示：稀释时不能使用蒸馏水。使用生理盐水的目的是维持红细胞的正常形态。
二、细胞膜的成分分析
1．根据元素化合物的知识，写出组成细胞膜的化学元素有哪些？
提示：组成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P。
2．判断正误
(1)细胞膜上蛋白质种类和数量的多少决定了细胞膜功能的复杂程度。(√)
(2)多细胞生物体的各个细胞在功能上是相互协调的。(√)
三、细胞膜的功能分析
1．判断正误
(1)多细胞生物体内各个细胞在功能上协调性的实现，依赖于细胞间物质、能量交换和信息的交流。(√)
(2)没有信息交流，生物体不可能作为一个完整个体完成生命活动。(√)
2．试从细胞膜功能的角度分析讨论：莲藕出污泥而不染的原因。
提示：细胞膜能控制物质进出，水分等细胞需要的营养物质能进入细胞，而细胞不需要的物质不会轻易进入细胞内。
一、细胞膜控制物质进出细胞的功能
细胞膜控制物质进出不是绝对的，而是相对的。
1．物质进入的相对性
(1)细胞需要的营养物质可以进入；
(2)细胞不需要的或有害的物质不容易进入；
(3)环境中的一些有害物质可能进入；
(4)有些病毒、病菌也可能进入。
2．物质排出细胞的相对性
(1)细胞将其产生的代谢废物可排到细胞外；
(2)细胞产生的抗体、激素等物质可排到细胞外；
(3)细胞内的核酸等重要物质不会流失到细胞外。
[特别提醒]
(1)细胞膜的功能主要由其上的蛋白质行使，所以结构和功能不同的细胞，细胞膜上蛋白质的种类和数量也不同。
(2)糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，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。
二、细胞间信息交流的三种方式
1．一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，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，将信息从一细胞传递给另一细胞(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)。
[特别提醒]
细胞膜的功能复杂多样
除了教材中介绍的三方面功能之外，细胞膜还具有保护细胞，参与细胞的运动、分泌、排泄、免疫、能量交换等功能。
体验制备细胞膜的方法
1．实验原理
细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质得到细胞膜。
2．选材——选取哺乳动物成熟红细胞作为实验材料的原因
(1)动物细胞外面无细胞壁。
①避免了除去细胞壁的麻烦。
②没有细胞壁的保护、支持，动物细胞易吸水涨破，使细胞内容物流出，即可得到细胞膜。
(2)哺乳动物的成熟红细胞具有以下优点：
①细胞内无细胞核和众多的细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦，经过离心就可得到较纯净的细胞膜。
②红细胞的数量多，材料易得。
3．实验步骤
选材：哺乳动物的新鲜红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)
制作装片：用滴管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形态(先低倍镜，后高倍镜)
滴清水：在盖玻片一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引(引流法)
观察：持续观察细胞的变化
结果：凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜
4．制备细胞膜应注意的问题
(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释的目的
①使红细胞分散开，不易凝集成块。
②使红细胞暂时维持原有的形态。
(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。
(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“用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜方法”的根本意图。
(4)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。
[例1] 为获得较纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请完成下列实验分析并回答相关
①
问题。
(1)最好选取人体哪种细胞做实验( )
A．成熟红细胞 B．神经细胞
C．白细胞 D．口腔上皮细胞
(2)选择该材料的原因是________________________________________________。
(3)将选取的材料放入______________中，一段时间后细胞将涨破。
②
(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪些方法进一步获得较纯净的细胞膜( )
A．静置 B．加热 C．离心 D．过滤
(5)通过有关方法，测得多种细胞膜的化学成分，制作图形如下：
③
据图分析各种生物的细胞膜的化学组成：
①共同点：_____________________________________________________________；
②主要区别：__________________________________________________________。
各种生物的细胞膜化学成分含量不同说明什么问题？
________________________________________________________________________。
[研析] 本题考查细胞膜的制备、化学成分分析及将柱形图信息转化为文字信息的能力，具体分析如下：
[审]——提取信息
信息①：由制备较纯净的细胞膜可知，选材时选取的细胞中除细胞膜之外，不再含有其他的膜结构。
信息②：由一段时间后细胞将涨破可知，将细胞置于低渗溶液(如蒸馏水)中细胞将吸水涨破，细胞内容物即会流出。
信息③：从柱形图可以看出，各种细胞膜中都含有蛋白质、脂质和糖类，但三种成分的含量、比例却不相同。
[联]——联系基础
设问(1)(2)可联系：制备细胞膜的实验材料的选材依据。
设问(3)(4)可联系：制备和纯化细胞膜的方法。
设问(5)可联系：细胞膜的化学组成及膜上蛋白质的含量的多少与膜功能的复杂程度之间的关系。
[答]——解题规范
设问(2)：答“成熟红细胞中无核膜及其他细胞器膜的干扰”也正确，注意不要漏掉“细胞核(膜)”。
设问(3)：答“清水”也给分，但不能答“生理盐水”。
设问(5)：答题时要体现各种膜的蛋白质含量不同，这与细胞膜的功能相关。
[答案] (1)A (2)成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器 (3)蒸馏水 (4)C、D (5)①都含有蛋白质、脂质和糖类，且蛋白质、脂质含量较高，糖类含量较低 ②不同生物膜蛋白质的含量不同 ③功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
判断细胞是否具有活性的方法
(1)判断依据：只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性。
(2)判断方法
[例2] 据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均匀，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜上的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能( )
A．细胞膜将细胞与外界环境分隔开
B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞
C．细胞膜具有信息交流的功能
D．细胞膜具有保护功能
[解析] 细胞膜的功能主要有三个方面，即：将细胞与外界分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜受体的本质为糖蛋白，具有细胞识别的功能，可接受外界的信息，体现了细胞膜具有信息交流的功能。
[答案] C
[网络构建]
填充：①物质进出细胞 ②信息交流 ③脂质 ④蛋白质⑤糖类
?[关键语句]
1．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含少量糖类。
2．功能越复杂的细胞膜中，蛋白质的种类和数量越多。
3．细胞膜的主要功能：
(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。
4．细胞间信息交流的方式有三种：通过化学物质传递信息；细胞间直接接触传递信息；通过细胞通道传递信息。
5．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
1．科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是( )
①光学显微镜下观察植物细胞，看不到细胞膜 ②植物细胞的细胞膜较薄 ③植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐 ④植物细胞内有其他膜结构干扰
A．①④ B．②③
C．②④ D．③④
解析：选D 制备细胞膜，选材至关重要，选材时，首先要考虑制备的简便与否，植物细胞因为细胞膜外还有细胞壁，所以制备比较繁琐；然后要考虑细胞中是否含有其他细胞器膜，植物细胞中含有多种具膜结构，不宜作为制备细胞膜的材料。
2．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述不正确的是( )
A．组成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
B．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
C．构成膜物质分子的运动使其具有流动性
D．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
解析：选A 细胞膜中的脂质主要是磷脂；细胞膜的外侧糖蛋白含量高，因此细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异；组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此细胞膜具有流动性；细胞膜的功能特性是选择透过性。
3．在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的( )
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．进行细胞间信息交流的功能
D．具有免疫作用的功能
解析：选B 对污水的处理主要是将水中的一些有害物质如重金属离子阻挡在膜的一侧，从这一信息可知这是利用了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
4．“获得细胞蛋白质详图”是2005年全球十大科技成果之一。科学家揭示出电压控制的钾通道，这是迄今为止获得的最高分辨率的分子图像。这些通道是负责钾离子进出细胞的看门蛋白质，它们在神经核肌肉细胞上的作用，与晶体管在计算机中的作用一样。这是继2003年诺贝尔化学奖表彰的成果后，又一个关于细胞膜上离子通道的研究成果。这一成果从另一个侧面证明了( )
A．细胞膜能将细胞与外界环境分隔开
B．细胞膜具有信息交流的功能
C．细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
D．细胞膜具有保护功能
解析：选C 细胞膜的功能主要分为三种，即：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。从“负责钾离子进出细胞”可知答案为C项。
5．哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中核逐渐退化，为携带氧气的血红蛋白腾出空间。哺乳动物成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，是研究细胞膜的好材料。根据材料回答问题：
(1)在正常机体的红细胞内不会存在的物质是( )
A．O2 B．CO2
C．抗体 D．血红蛋白
(2)简述红细胞膜的制备过程_______________________________________________。
(3)红细胞细胞膜上具有识别功能的物质成分是_______________________________；人的红细胞与草履虫细胞相比，细胞膜的差别主要体现在哪方面？________________________。
(4)用人的口腔上皮细胞能否制备得到较纯净的细胞膜？________。请分析原因：________________________________________________________________________。
解析：(1)正常红细胞内含有血红蛋白，可运输O2和CO2，但不会有抗体。(2)红细胞放在蒸馏水中会吸水涨破，可获得纯净的细胞膜。(3)细胞膜上具有识别功能的是糖蛋白，糖蛋白的成分有蛋白质和糖类；蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度。(4)人的口腔上皮细胞中含有细胞核和细胞器，不适合用于制备较纯净的细胞膜。
答案：(1)C (2)把红细胞放在蒸馏水中，使红细胞吸水涨破，内容物流出，经洗涤、离心便可得到细胞膜 (3)糖蛋白 蛋白质的种类和数量 (4)不能 人的口腔上皮细胞中有细胞核和细胞器，制备的生物膜除细胞膜外，还有细胞器膜和核膜等
(时间：25分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列有关细胞膜制备及观察的叙述，正确的是( )
A．鸡的红细胞是最佳的实验材料
B．若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用蛋白酶去除细胞壁
C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取
D．可以用高倍镜直接进行观察细胞膜
解析：选C 一般选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，去除植物细胞壁一般用纤维素酶和果胶酶进行酶解法处理，观察时应先用低倍镜进行观察，再利用高倍镜观察。
2．肝细胞和甲状腺细胞的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中( )
A．脂质不同 B．磷脂不同
C．蛋白质不同 D．水不同
解析：选C 决定细胞膜功能复杂程度的是蛋白质的种类和含量，不同细胞膜功能差别较大，就是由蛋白质的种类和含量不同引起的。
3．细胞膜对物质进出的控制作用主要体现在哪些方面( )
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 ②细胞产生的代谢废物可以排出细胞 ③细胞内核酸等重要的成分不会流出细胞 ④环境中一切有害物质都不能通过细胞膜进入细胞
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
解析：选A 细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，环境中的有害物质也可能进入细胞，如重金属离子、病毒、病菌等。
4．(广东高考)细胞膜上一般不含( )
A．胆固醇 B．磷脂
C．血红蛋白 D．糖蛋白
解析：选C 细胞膜主要由脂质(磷脂最丰富)、蛋白质和少量的糖类组成，胆固醇也是构成细胞膜的成分，血红蛋白是红细胞内的重要成分。
5．诺贝尔化学奖得主美国科学家阿格雷与另一位科学家发现了细胞膜上专门供水分子进出的通道，要想证实细胞膜上的水通道是否是蛋白质，一般情况下，最好用哪种同位素进行标记( )
A．15N B．35S C．32P D．18O
解析：选B 细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和少量的糖类，脂质主要是磷脂，因此细胞膜所含有的化学元素有C、H、O、N、P、S等，其中S仅存在于蛋白质中，因此可利用35S标记蛋白质，研究其功能。
6．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
解析：选D 细胞间的信息交流有多种方式，如题中的A、B、C项所示的三种交流方式。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。
7．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( )
A．B细胞与乙细胞上受体的化学本质都是糖蛋白
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．若A细胞为胰岛B细胞，则胰岛素通过血液循环最终作用于机体的肝细胞、肌细胞等靶细胞
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D 选项A，细胞膜上受体的本质是糖蛋白；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，胰岛B细胞产生胰岛素，通过血液循环到达肝脏和肌肉，靶细胞上的受体与胰岛素作用，从而实现信息交流；选项D，细胞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通过胞间连丝交流信息不需要受体的作用。
8．功能越复杂的细胞膜，其蛋白质种类和数量越多，下列除哪项外，均属于正常机体细胞膜上的蛋白质( )
A．具有信息转换的受体蛋白
B．具有催化作用的蛋白质
C．具有识别功能的糖蛋白
D．具有运输功能的载体蛋白
解析：选B 细胞膜上行使多种功能的成分是蛋白质，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质种类和数量越多。细胞膜上的蛋白质能够识别、信息交流，以及运输进出细胞的物质。起催化作用的蛋白质是酶，不是膜蛋白的功能。
二、非选择题(共26分)
9．(12分)如图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：
(1)图A表示通过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____________，请举一个例子：___________________________________。
(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，也有赖于细胞间的________交流，这种交流大多与________有关。
解析：图A表示细胞通过分泌化学物质与另一细胞的受体结合进行信息交流的方式；图B表示通过细胞膜间的直接接触进行信息交流的方式；图C表示相邻细胞间通过形成通道进行交流的方式。
答案：(1)血液 受体 (2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子与卵细胞之间的识别和结合 (3)通道 胞间连丝 (4)信息 细胞膜
10．(14分)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(1)实验课题：_____________________________________________________。
(2)实验目的：利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分。
(3)实验原理：________________________________________________________。
(4)实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
(5)实验步骤：
第一步：取洁净试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL的细胞膜样液，____________________________。
第三步：____________________________________________________________。
(6)实验现象：_________________________________________________________。
(7)实验结论：__________________________________________________________。
解析：实验要验证细胞膜中含有蛋白质，所以可利用蛋白质和双缩脲试剂呈现紫色反应来检测，实验设计时，设置空白对照组，通过溶液的颜色反应判断出蛋白质的有无。
答案：(1)验证细胞膜中含有蛋白质成分 (3)蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 (5)向乙试管中滴加2 mL蒸馏水 向甲试管和乙试管中各滴加等量双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化 (6)甲试管中颜色变为紫色，乙试管中液体无紫色出现 (7)细胞膜中含有蛋白质成分
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细胞器之间的分工
一、细胞器之间的分工
1．细胞器的分离方法：差速离心法。
2．几种重要细胞器的分工
图示 名称 功 能
线粒体 是细胞进行有氧呼吸的主要场所
叶绿体 是植物细胞进行光合作用的结构
内质网 是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间
高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
3.其他细胞器的分工
(1)核糖体：
①功能：是“生产蛋白质的机器”。
②分布：有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中。
(2)溶酶体：是“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病毒或病菌。
(3)液泡：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。
(4)中心体：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关，分布于动物和某些低等植物的细胞中。
二、细胞质的组成
1．组成
细胞质主要包括细胞器和细胞质基质。
2．细胞质基质
(1)存在状态：胶质状态。
(2)成分：含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
(3)功能：是多种化学反应进行的场所。
三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
观察对象 叶绿体 线粒体
选取材料 新鲜的藓类的叶 人的口腔上皮细胞
染色 不需染色 用健那绿染成蓝绿色
分布 叶肉细胞 普遍存在于动植物细胞中
形态 扁平的椭球形、球形 短棒状、圆球状、线形、哑铃形等
一、线粒体与叶绿体(判断正误)
1．细胞生命活动所需要的能量全部来自于线粒体。(×)
2．叶绿体存在于绿色植物的所有细胞中。(×)
3．所有能进行光合作用的细胞中都含有叶绿体。(×)
二、单层膜的细胞器
1．判断正误
(1)内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。(√)
(2)高尔基体在动物细胞和植物细胞中的功能不完全相同。(√)
(3)所有植物细胞中都含有中央大液泡。(×)
(4)液泡中含有色素，能参与光合作用。(×)
2．从溶酶体的功能分析，若溶酶体膜被破坏会引起怎样的后果？
提示：溶酶体内含有多种水解酶，溶酶体膜破坏后，其中的水解酶会释放出来，导致细胞自溶死亡。
三、无膜结构的细胞器
1．根据中心体的有无可判断细胞是植物细胞还是动物细胞吗？
提示：不能，中心体是动物细胞和某些低等植物细胞都含有的细胞器。
2．蛋白质在核糖体上合成后是否都能行使正常的功能？
提示：不是。如分泌蛋白的合成，在核糖体上仅仅完成了脱水缩合，形成多肽链，然后经内质网、高尔基体的加工修饰，才能行使正常的生理功能。
四、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体(判断正误)
1．用显微镜观察叶绿体和线粒体都需要进行染色。(×)
2．观察叶绿体时，所选用的材料含有的叶绿体越多越好。(×)
五、将下列细胞器和其功能连接起来
一、叶绿体、线粒体的比较
叶绿体 线粒体
相同点 结构 ①都具有双层膜②都含有少量的DNA和RNA
功能 ③都与能量转换有关
不同点 结构 类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积 内膜向内折叠形成了嵴，扩大了膜面积
成分 含有与光合作用有关的酶和色素 含有与呼吸作用有关的酶
功能 光合作用场所 有氧呼吸的主要场所
二、各种细胞器的归类
1．按分布
2．按功能
(1)与能量转换有关的细胞器：叶绿体和线粒体。
(2)与蛋白质合成、分泌相关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
(3)与细胞有丝分裂相关的细胞器：中心体、核糖体、高尔基体、线粒体。
(4)增大细胞内膜面积的细胞器：内质网、线粒体、叶绿体。
3．按结构
(1)具有双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体。
(2)具有单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
(3)无膜结构的细胞器：中心体和核糖体。
[特别提醒]
(1)细胞器的分布：
①有叶绿体的细胞一定是植物细胞，但植物细胞不一定有叶绿体，如根细胞；能进行光合作用的细胞中也不一定有叶绿体，如蓝藻。
②进行有氧呼吸的细胞中不一定有线粒体，如某些需氧型细菌。
③动物细胞中一定有中心体，但有中心体的细胞不一定是动物细胞。
(2)动植物细胞中高尔基体的作用不同：植物细胞中与细胞壁的形成有关；动物细胞中与分泌物的形成有关。
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
叶绿体高倍显微镜下,绿色，扁平的椭球形或球形
线粒体蓝绿色，形态多样(短棒状、圆球状、线形、哑铃形等)
2．材料选取
(1)观察叶绿体时，常用藓类叶片或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，依据是：
①藓类叶片仅有一层叶肉细胞，可在显微镜下直接观察。
②菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞属于海绵组织，细胞排列疏松，叶绿体大且数目少，便于观察。
(2)观察线粒体时，不采用植物细胞，因为植物细胞线粒体较少，且绿色的叶绿体与被健那绿染成蓝绿色的线粒体的颜色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。
3．实验流程
(1)观察叶绿体
①制作临时装片
②观察：先用低倍显微镜观察，再用高倍显微镜观察。
(2)观察线粒体
①制作临时装片
②观察：高倍显微镜下可见被染成蓝绿色的线粒体，细胞质接近无色。
4．实验注意事项
(1)临时装片应时刻保持有水状态，以免影响细胞的活性。
(2)要漱净口腔，防止杂质的干扰。
(3)必须先在低倍显微镜下将目标移至视野中央，然后再转动转换器换用高倍显微镜。
(4)换上高倍显微镜后，需转动细准焦螺旋使物像清晰。
[例1] 如图是动植物细胞二合一的亚显微结构模式图，据图回答有关问题。
(1)若某细胞含有A、B两图中各种细胞器，则为________细胞。
(2)提供细胞能量的“动力车间”为[ ]__________。植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”是[ ]________。
(3)对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”是结构[ ]________。参与该蛋白分泌的细胞结构还有__________________(至少写出3个)。
(4)细胞内表面积最大的膜结构是[ ]________________________。
(5)如果B图为大蒜根细胞，则应该没有[ ]_____________________。
(6)与动物细胞有丝分裂有关的结构是[ ]_____________________________。
(7)在两种细胞中功能不完全相同的是[ ]______________________________。
(8)A、B两种细胞的区别在于______________________________________。
[解析] (1)A中特有的细胞器是中心体，B中特有的细胞器是液泡和叶绿体；同时具有这三种细胞器的细胞只能是某些低等植物细胞。(2)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。细胞进行生命活动所需能量的95%来自于线粒体，被称为细胞的“动力车间”。叶绿体是进行光合作用的场所，被称为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。(3)蛋白质的合成场所是核糖体，蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行初步加工，再进入高尔基体进行加工、分类和包装。(4)内质网是细胞内表面积最大的膜结构。(5)大蒜根细胞中没有叶绿体。(6)中心体与动物细胞有丝分裂有关。(7)高尔基体在动植物细胞中都存在，但功能不完全相同。(8)动植物细胞的区别是动物细胞无细胞壁、叶绿体和中央大液泡。
[答案] (1)低等植物 (2)[9]线粒体 [4]叶绿体 (3)[5]高尔基体 核糖体、线粒体、囊泡、细胞膜 (4)[8]内质网 (5)[4]叶绿体 (6)[13]中心体 (7)[5]高尔基体 (8)A细胞没有细胞壁、叶绿体和中央大液泡
判断细胞是植物细胞还是动物细胞的方法
(1)判断依据：
一看有无细胞壁，二看有无叶绿体、液泡，三看有无中心体。
(2)判断方法：
②叶绿体植物细胞
[例2] 请根据用显微镜观察叶绿体的实验回答下列问题：
(1)制作菠菜叶的临时装片时，应取菠菜叶的________表皮并稍带些叶肉细胞作为观察对象，因为该细胞内的叶绿体的体积________，数目________。高倍镜下可观察到叶绿体呈________形，分布在________中。
(2)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？
________________________________________________________________________。
[解析] (1)选用藓类的小叶或菠菜叶的下表皮(稍带些叶肉)作为观察叶绿体的实验材料是实验成功的关键。菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面，这样的细胞中叶绿体大而且数目少，便于观察。高倍镜下可观察到叶绿体呈扁平的椭球形或球形，分布在细胞质中。(2)用显微镜观察叶绿体时，应先用低倍镜找到观察对象，并将其移到视野中央后再换高倍镜，否则可能会找不到观察对象，甚至会弄坏、弄脏镜头。
[答案] (1)下 大 较少 扁平的椭球形或球 细胞质 (2)可能找不到观察对象；还可能会出现高倍镜镜头压坏玻片、损坏镜头等现象
[网络构建]
填充：①线粒体 ②高尔基体 ③溶酶体 ④中心体 ⑤绿色植物进行光合作用的场所 ⑥调节植物细胞内的环境 ⑦细胞内“生产蛋白质的机器”
?[关键语句]
1．具有双层膜结构的细胞器是线粒体和叶绿体，具有单层膜结构的细胞器是内质网、高尔基体、液泡和溶酶体，核糖体和中心体没有膜结构。
2．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
3．叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”。
4．内质网是蛋白质的加工及脂质合成的“车间”。
5．高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
6．核糖体是蛋白质的合成场所。
7．中心体与动物和某些低等植物细胞有丝分裂有关。
8．溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死病菌和病毒。
1．下列是对四种细胞器结构特征的部分描述，属于细胞显微结构的是( )
A．线粒体的棒状结构
B．叶绿体的双层膜结构
C．两个中心粒的相互垂直结构
D．高尔基体的单层膜结构
解析：选A 所谓显微结构是指在普通光学显微镜下看到的细胞结构，亚显微结构则是在电子显微镜下看到的细胞结构。B、C、D三项都是只有在电子显微镜下才能看到的细胞结构，只有A项所描述的才是光学显微镜下看到的显微结构。
2．郁金香“海宝”是荷兰一位郁金香育种者历时20年培育而成的，其花朵呈鲜橙色，十分鲜亮夺目，其亮丽的颜色主要是由下列哪种结构决定的( )
A．叶绿体 B．液泡
C．线粒体 D．细胞质
解析：选B 花的颜色主要由液泡中的色素决定。叶绿体内的色素主要是进行光合作用，与花的颜色无直接关系。
3．下列细胞器中，不含膜结构的一组是 ( )
A．线粒体和叶绿体 B．内质网和高尔基体
C．中心体和核糖体 D．液泡和溶酶体
解析：选C 中心体和核糖体是没有膜结构的细胞器，线粒体、叶绿体是具有双层膜的细胞器，内质网、高尔基体、溶酶体和液泡都是具有单层膜的细胞器。
4．高等动、植物细胞中都有的细胞器是 ( )
A．线粒体、核糖体、高尔基体、中心体
B．内质网、线粒体、高尔基体、核糖体
C．液泡、中心体、高尔基体、内质网
D．液泡、内质网、高尔基体、核糖体
解析：选B 高等植物细胞中没有中心体，液泡存在于成熟的植物细胞中，高等动物细胞中没有。
5．关于线粒体和叶绿体的共同点的叙述，不正确的是( )
A．都是双层膜结构的细胞器
B．所含酶的功能都相同
C．都有基质
D．都不存在于原核细胞中
解析：选B 线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的细胞器，它们的生理功能不同，其中所含的酶必然不同。而双层膜、基质是它们共有的结构。原核细胞中无具膜结构的细胞器。
6．在白细胞内能将被吞噬的病菌杀死和消化分解的结构是( )
A．核糖体 B．溶酶体
C．中心体 D．线粒体
解析：选B 溶酶体内含有多种水解酶，能将蛋白质、核酸、多糖等物质分解。因此，溶酶体能将白细胞吞噬的病菌杀死并消化分解。
7．高倍显微镜下，可看到叶绿体呈现( )
A．绿色，扁平的椭球形或球形
B．绿色，短棒状
C．蓝绿色，扁平的椭球形或球形
D．蓝绿色，短棒状或球形
解析：选A 叶绿体中含有光合作用所需的色素，呈现绿色，在显微镜下可观察到呈扁平的椭球形或球形。
8．如图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：
(1)图中[2]的主要成分是________________________________。
(2)若图示细胞为动物细胞，则不应具有的结构有______(填写图中的序号)。
(3)为细胞提供能量的“动力车间”是[ ]__________；能进行光合作用的细胞器是[ ]____________。
(4)把氨基酸组装成蛋白质的场所是[ ]__________。
(5)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[ ]________中。
解析：(1)图中[2]是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶。(2)与植物细胞相比，动物细胞没有细胞壁、叶绿体、液泡。(3)细胞中“动力车间”是线粒体，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和 “能量转换站”。(4)核糖体是“生产蛋白质的机器”。(5)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于液泡中。
答案：(1)纤维素和果胶 (2)2、4、14 (3)[11]线粒体 [4]叶绿体 (4)[13]核糖体
(5)[14]液泡
(时间：25分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列有关叶绿体和线粒体的叙述，错误的是( )
A．两者都具有能量转换的功能
B．含有叶绿体的细胞一定含有线粒体
C．两者为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同
D．两者都含有少量的DNA和RNA
解析：选C 叶绿体与线粒体相同之处：①具有双层膜结构；②都含有少量的DNA和RNA；③都具有能量转换功能。但二者在细胞中的分布上有差异，线粒体普遍存在于动植物细胞中，而叶绿体一般只分布于植物的叶肉细胞中；二者所含有的酶种类是不同的。
2．松树和松鼠细胞中均有，且含核酸的细胞器是( )
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
解析：选D 细胞核不属于细胞器；叶绿体只存在于绿色植物细胞中，线粒体、核糖体是高等动物和植物细胞中都存在且都含有核酸的细胞器。
3．(山东高考)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．神经细胞的树突 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 神经细胞的树突虽然扩大了细胞膜的表面积，但这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，基粒上附着与光合作用光反应有关的酶，D项属于此类结构。
4．下列有关液泡的叙述中，不正确的一项是( )
A．单层膜围成的泡状结构
B．内部的水溶液称为体液
C．细胞的水盐库
D．与植物细胞渗透吸水有关
解析：选B 液泡内部的水溶液称为细胞液而不是体液。
5．下列关于细胞器描述不正确的是( )
A．液泡可以使细胞保持一定的渗透压
B．内质网与脂质的合成有关
C．所有的酶都是在核糖体上合成的
D．高尔基体与植物细胞有丝分裂有关
解析：选C 液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压；内质网与蛋白质、脂质的合成有关；核糖体是合成蛋白质的场所，但不是所有的酶都是蛋白质，少数酶是RNA，因此不是所有的酶都是在核糖体上合成的；高尔基体参与植物细胞有丝分裂过程中细胞壁的形成。
6．根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是( )
A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体
解析：选A 核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数量多。肠腺细胞需合成多种消化酶，而汗腺细胞分泌物中无蛋白质，所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞少。代谢旺盛的细胞中含线粒体多，心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞，因此心肌细胞中含有更多的线粒体。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，胰腺细胞具有较强的分泌功能，因此高尔基体的数量比心肌细胞多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞，因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体。
7．下列细胞器中，能合成有机物的是( )
①核糖体 ②线粒体 ③内质网
④高尔基体 ⑤叶绿体
A．只有①②⑤ B．只有①②③⑤
C．只有①③④⑤ D．①②③④⑤
解析：选D 核糖体合成蛋白质；内质网与脂质合成、分泌蛋白的加工有关；高尔基体与细胞壁的形成有关；叶绿体可进行光合作用合成有机物；线粒体虽然是有氧呼吸的主要场所，进行有机物的分解，但其内也可以进行蛋白质的合成、DNA的复制等复杂生理过程。
8．下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法中，不正确的是( )
A．牙签消毒和实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B．制装片时在载玻片上滴一滴0.9%的生理盐水，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C．在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
D．在高倍镜下观察可以看到线粒体由两层膜组成
解析：选D 用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体这一实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，这二者都是为了保证实验的准确性。滴一滴0.9%的生理盐水，可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先一样的生存环境中，以维持其正常的形态。健那绿染液，是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。光学显微镜下不能看到线粒体的两层膜及磷脂分子层。
二、非选择题(共26分)
9．(16分)如图是细胞的亚显微结构示意图，据图回答(括号内填写图中相应的编号)：
(1)属于植物细胞亚显微结构的是_____图。其主要依据是_________________________。
(2)图A中③的功能是对来自[ ]________的蛋白质进行_______、_______和________。
(3)图A中⑥所指的是________，它是细胞合成______的场所。
(4)图A中⑤是________，它与细胞的________有关。
(5)图B中④是________，它是细胞进行________的主要场所。
(6)图B中特有的细胞器：[ ]________，[ ]________。
(7)图B 中⑦是________，它与该细胞的________形成有关。
解析：(1)因图B细胞中有①细胞壁、③叶绿体、[⑨]液泡，所以此细胞是植物细胞。(2)图A中结构③是高尔基体，其功能是对来自⑨内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(3)图A中的⑥是核糖体，它是细胞合成蛋白质的场所。(4)图A中⑤是中心体，它与细胞的有丝分裂有关。(5)图B中④是线粒体，它是细胞进行有氧呼吸的主要场所。(6)图B为植物细胞，其特有的细胞器是③叶绿体、⑨液泡。(7)图B中⑦是高尔基体，它与该细胞的细胞壁形成有关。
答案：(1)B 含①细胞壁、③叶绿体、⑨液泡 (2)[⑨]内质网 加工 分类 包装 (3)核糖体 蛋白质 (4)中心体 有丝分裂 (5)线粒体 有氧呼吸 (6)[③]叶绿体 [⑨]液泡 (7)高尔基体 细胞壁
10．(10分)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。现请回答下列问题 (填入相应的字母符号，如S1～S4，P1～P4)：
(1)这种用于分离各种细胞器的方法是____________，此法依据的原理是
___________________________。
(2)细胞中的DNA主要存在于________部分。
(3)若要继续分离得到与光合作用有关的酶，应选取________部分。
(4)若要研究合成蛋白质的细胞器，应选取_________________部分。
(5)含有与有氧呼吸有关的细胞器的是____________________部分。
解析：(1)由于不同细胞器的密度不同，可利用差速离心法将细胞内的各种细胞器分离开来。(2)DNA主要存在于细胞核中，同时在细胞质中的叶绿体和线粒体内也有分布，因此P1部分含量最多。(3)光合作用的场所是叶绿体，叶绿体是呈椭球形或球形的颗粒，存在于P2中。(4)合成蛋白质的细胞器是核糖体，是粒状小体，主要存在于P4部分。(5)能彻底分解有机物的场所是线粒体，是有氧呼吸的主要场所，是棒状颗粒，存在于S1、S2、P3中。
答案：(1)差速离心法 各种细胞器(待分离物质)的密度不同 (2)P1 (3)P2 (4)P4 (5)S1、S2、P3
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细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统
一、细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白
(1)合成场所：细胞内。
(2)作用场所：细胞外或其他细胞。
(3)举例：消化酶、抗体、胰岛素等。
2．分泌蛋白的合成与运输
(1)合成：附着在内质网上的核糖体。
(2)运输途径：
核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成多肽链
内质网：进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质
囊泡
高尔基体：做进一步的修饰加工、分类、包装
囊泡
细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外
(3)提供能量的细胞器：线粒体。
二、生物膜系统
1．组成
核膜、细胞膜、细胞器膜等结构。
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、能量转换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)把细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
一、分泌蛋白的合成与运输
1．教材P48资料中用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输过程？除3H标记亮氨酸外，还可以用哪些同位素标记氨基酸？
提示：同位素标记法。还可以用14C、18O、15N等标记氨基酸。
2．判断正误：
(1)在分泌蛋白的分泌过程中，不同细胞器膜之间及与细胞膜之间实现了转化。(√)
(2)分泌蛋白合成分泌过程中，内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积是固定不变的。(×)
二、生物膜系统
1．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合图示关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。
(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是高尔基体，c是内质网，d是线粒体。
(2)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是蛋白质和磷脂。
(3)细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2．判断正误
(1)生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能。(√)
(2)所有酶都在生物膜上，没有生物膜就无法进行各种代谢活动。(×)
(3)生物膜的组成成分和结构都是一样的，并且在结构和功能上是紧密联系的。(×)
一、分泌蛋白的合成、运输、加工和分泌
1．分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程
2．分泌蛋白的合成与分泌过程分析
(1)细胞中各种细胞器的功能是各不相同的，但是某一项生命活动的完成，并不能只依靠一种细胞器，而是要依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合才能完成。
(2)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间是可以互相转化的，在结构上具有一定的连续性。
[特别提醒]
(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)分泌蛋白从内质网→高尔基体→细胞外的过程中，是以囊泡的形式运输的，故此过程中分泌蛋白并没有穿膜。
二、细胞的生物膜系统
1．各种生物膜之间在化学组成上的联系
(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就越多。
2．各种生物膜在结构上的联系
3．各种生物膜在功能上的联系
在分泌蛋白合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。
[例1] 如图表示胰腺细胞合成与分泌酶颗粒的大体过程。在一定时间内让该胰腺细胞吸
a
收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性元素依次出现在①②③④⑥处。请据图回
b
答有关问题：
c
(1)④处的物质首先是由[ ]______________上的[ ]________合成，然后被[ ]________加工、包装而形成的。
(2)此颗粒由合成部位经[ ]________的运输到达加工部位。
(3)此细胞对颗粒还有____________________功能。
(4)结构②与结构③的成分主要是_______________________________________。
(5)若图中细胞表示动物胰腺内的细胞，⑥可能为_____________________________。
[研析] 本题考查分泌蛋白的合成与分泌过程，同时考查识图、析图的能力，具体分析如下：
[审]——提取信息
信息a：由合成与分泌酶颗粒可知，图示为分泌蛋白的合成与分泌过程。
信息b：由氨基酸被放射性同位素标记，可依据放射性同位素出现的先后顺序追踪分泌蛋白的合成与分泌过程。
信息c：图示①为核糖体，②为内质网，③为高尔基体，④为囊泡，⑤为线粒体，⑥为分泌蛋白。
[联]——联系基础
设问(1)(2)可联系：囊泡中的蛋白质先由核糖体合成，然后经过内质网的初步加工，再运输到高尔基体，经高尔基体的进一步加工、分类、包装而形成的。
设问(3)可联系：该细胞是分泌细胞，具有分泌功能。
设问(4)可联系：细胞器膜的主要成分是蛋白质和脂质。
设问(5)可联系：胰腺是混合腺，可分泌消化酶、胰岛素等。
[答]——解题规范
设问(1)：答题时要注意标号及细胞器名称一一对应，只答对其中的一部分(如标号正确而细胞器名称错误)不得分。
设问(2)：答“[③]高尔基体”不得分。
设问(4)：答“蛋白质和磷脂”也给分，只答“蛋白质”不得分。
设问(5)：要具体到分泌物的名称，只答“分泌蛋白”不得分。
[答案] (1)[②]内质网 [①]核糖体 [③]高尔基体 (2)[②]内质网 (3)分泌 (4)蛋白质和脂质 (5)胰液(消化酶)、胰岛素、胰高血糖素
细胞各结构的协调
与分泌蛋白的合成、运输、加工和分泌有关的细胞结构及相应的生理作用：
(1)线粒体是细胞的“动力车间”；
(2)核糖体是“生产蛋白质的机器”；
(3)内质网是细胞内分泌蛋白合成和加工以及脂质合成的“车间”；
(4)高尔基体是对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；
(5)细胞膜是物质出入细胞的“门户”。
[例2] 下面为细胞的生物膜系统概念图，下列相关叙述正确的是( )
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m、n一定是外膜和内膜
C．图中p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] 根据图示信息，联系生物膜系统由核膜、细胞膜和各种细胞器膜的组成；细胞膜与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是具膜细胞器，c是细胞膜。叶绿体有外膜、内膜和类囊体膜，因此m、n不一定就是外膜和内膜，据图也不能确定p是否为线粒体内膜。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
分泌蛋白合成分泌过程中相关膜面积变化
(1)内质网由于不断以出芽形式形成囊泡，所以其膜面积逐渐减小。
(2)高尔基体膜面积由于接受来自内质网形成的囊泡而先逐渐增大，随之由于高尔基体不断以出芽形式形成囊泡而恢复原有的膜面积。
(3)细胞膜面积由于不断接收到来自高尔基体形成的囊泡而不断增大。
(4)由于囊泡的转移，生物膜的成分不断发生变化。
[网络构建]
填充：①信息转换 ②附着位点 ③区域化 ④核膜 ⑤细胞膜 ⑥囊泡膜 ⑦高尔基体膜?
[关键语句]
1．分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和蛋白质类激素。
2．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。
3．细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。
4．通过膜泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细胞膜。
5．直接相连的生物膜有内质网膜与核膜及内质网膜与细胞膜。
6．生物膜系统在物质运输、能量转换、信息传递及酶的附着和使细胞内部区域化方面有重要作用。
1．下列物质不属于分泌蛋白的是( )
A．唾液淀粉酶 B．胰岛素
C．抗体 D．血红蛋白
解析：选D 血红蛋白是红细胞内的蛋白质，不属于分泌蛋白；分泌蛋白是在细胞内合成，运输到细胞外发挥作用的蛋白质，A、B、C三项都属于分泌蛋白。
2．在动物细胞中，一些蛋白合成后被分泌到细胞外起作用，如胰岛B细胞分泌胰岛素到血液中降低血糖浓度，这些蛋白被统称为分泌蛋白。下面与分泌蛋白合成和运输无关的细胞器是( )
A．核糖体 B．中心体
C．高尔基体 D．内质网
解析：选B 与分泌蛋白合成、运输、加工、分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；中心体与细胞分裂过程中纺锤体的形成有关，与分泌蛋白的合成没有关系。
3．连接沟通细胞膜、高尔基体膜、核膜，使三者相互联系构成有机整体的结构是( )
A．中心体 B．线粒体
C．内质网 D．高尔基体
解析：选C 内质网向内与核膜相连，向外与细胞膜相连，内质网膜与高尔基体膜之间通过囊泡相互转化。
4．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，下面为在腺泡细胞的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( )
结胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡
时间/min 3 17 117
A.形成分泌蛋白的多肽最早是在内质网内合成的
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．靠近细胞膜的囊泡是由内质网形成的
解析：选C 形成分泌蛋白的多肽最早是在核糖体上合成的，该核糖体附着于内质网上；在细胞的膜结构中，高尔基体是一个独立的细胞器，与内质网膜和细胞膜并没有直接相连，而是通过囊泡发生间接的联系；高尔基体的作用是进一步加工蛋白质，并且通过形成的小囊泡将加工成熟的蛋白质分泌到细胞膜外。
5．如图表示用含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示意图，则该细胞中出现3H的部位依次为( )
A．②→③→④→⑤ B．①→②→③→④
C．①→②→④→⑤ D．①→③→④→⑤
解析：选A 由图示信息可知，①是核膜，②是核糖体，③是内质网，④是高尔基体，⑤是细胞膜。分泌蛋白是在内质网上的核糖体内形成的，在内质网中初步加工和运输，在高尔基体内进一步加工、分类、包装，形成囊泡运输到细胞膜，再分泌到细胞外。
6．下列关于一种细胞器的部分生物膜转移到另一种细胞器的说法中，合理的是( )
A．随着细胞质的流动达到特定部位
B．从高尔基体直接到内质网
C．从高尔基体直接连到细胞膜
D．通过形成具膜的囊泡而转移
解析：选D 分泌蛋白合成过程中，内质网与高尔基体、高尔基体与细胞膜之间通过形成具膜囊泡的形式而转移。
7．在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性同位素依次先后出现在图中[2]、[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]部位。请据图回答下面的问题。
(1)图中[1]、[4]、[6]分别代表的结构是____________、____________、____________。
(2)图中[7]是__________，是由[2]_______合成的，请举出[7]的一个具体实例如________。
(3)[1]的功能是 。[3]、[5]都称为________，分别由图中的________和________形成。
(4)[4]的功能是____________________________________。
(5)[7]的合成、加工、运输过程所需大量能量由[ ]________供给。
(6)由此可以看出，细胞内的生物膜在________和_______________上有一定的连续性。
解析：(1)由图示结构可知，[1]是内质网，[4]为高尔基体，[6]为细胞膜。(2)图中的[7]为分泌蛋白，是在内质网上的核糖体内合成的，如胰岛素、胃蛋白酶原、胰高血糖素等。(3)内质网在细胞中具有对蛋白质合成、加工和运输作用，图中[3]、[5]都是囊泡，分别由内质网、高尔基体通过出芽的形式形成。(4)图中[4]是高尔基体，在分泌蛋白的合成分泌过程中，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(5)在分泌蛋白质合成分泌过程中，所需能量主要来自线粒体。(6)由分泌蛋白的合成、运输、分泌过程可看出，细胞内的生物膜在结构和功能上有一定的连续性。
答案：(1)内质网 高尔基体 细胞膜 (2)分泌蛋白 核糖体 胃蛋白酶原(或抗体、胰岛素等) (3)对蛋白质的合成、加工和运输作用 囊泡 内质网 高尔基体 (4)对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 (5)[8]线粒体 (6)结构 功能
(时间：25分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列物质在核糖体上合成的是( )
①性激素 ②胰岛素 ③淀粉 ④淀粉酶 ⑤纤维素
A．①② B．②③ C．②④ D．②⑤
解析：选C 性激素属于脂质，胰岛素、淀粉酶属于分泌蛋白，淀粉、纤维素属于多糖，蛋白质在核糖体上合成。
2．用含有3H标记的亮氨酸，培养胰腺腺泡细胞时，发现细胞内放射性物质的量迅速增加，放射性物质不会在以下哪类细胞器内大量出现( )
A．内质网 B．核糖体
C．高尔基体 D．线粒体
解析：选D 胰腺腺泡细胞有很强的分泌功能，它分泌的蛋白质包括胰岛素和消化酶等。分泌蛋白合成时，3H标记的亮氨酸依次出现在核糖体、内质网、高尔基体。线粒体虽然为分泌蛋白的合成和分泌提供能量，但是不会大量出现放射性物质。
3．糖蛋白主要存在于细胞膜上，如果将细胞培养在含药品X的培养基中，发现细胞无法合成糖蛋白的糖侧链，则此药品可能作用于糖蛋白合成及运输过程中的哪一种细胞器上( )
A．核糖体 B．线粒体
C．内质网 D．溶酶体
解析：选C 蛋白质在核糖体上合成后，需要运输到内质网中进行加工，糖蛋白的糖侧链是在内质网腔内形成的。
4．如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构甲是指( )
A．高尔基体膜 B．叶绿体膜
C．内质网膜 D．液泡膜
解析：选C 内质网内连核膜，外连细胞膜，同时能通过囊泡实现与高尔基体等膜的融合。
5．高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为形成面，接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。下列叙述正确的是( )
A．形成面更似核膜，成熟面更似内质网膜
B．形成面更似内质网膜，成熟面更似细胞膜
C．形成面更似核膜，成熟面更似细胞膜
D．形成面更似内质网膜，成熟面更似核膜
解析：选B 高尔基体具有对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送的作用。在分泌蛋白的合成、分泌过程中，内质网通过出芽形式形成囊泡，运输到高尔基体的未成熟面，通过膜融合将未成熟的蛋白质送入到高尔基体内，经过高尔基体的进一步加工、分类后，在其成熟面以出芽的形式形成成熟的囊泡，运输到细胞膜，再分泌到细胞外。
6．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
解析：选D 由分泌蛋白形成的过程分析，氨基酸经脱水缩合后在核糖体上形成肽链，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，也说明了细胞器之间在功能上的密切合作。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复杂的细胞器。
7．生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是( )
A．细胞核是mRNA合成和加工的场所
B．高尔基体是肽链合成和加工的场所
C．线粒体是细胞呼吸的主要场所
D．溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶
解析：选A 在真核细胞内，mRNA合成和加工可发生在细胞核中，A项正确；肽链的合成场所是核糖体，B项错误；细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，线粒体是有氧呼吸的主要场所，C项错误；水解酶的本质是蛋白质，而蛋白质的合成场所是核糖体，D项错误。
8．下面是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图，在此变化过程中最可能合成( )
A．血红蛋白 B．性激素
C．呼吸酶 D．抗体
解析：选D 分泌蛋白合成过程中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，内质网可以“出芽”，形成的囊泡包裹着运输的蛋白质与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分，高尔基体对其进行进一步修饰和加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡，移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌出去，因此在此过程中，细胞膜的膜面积增大，内质网的膜面积减小，高尔基体的膜面积基本不变。
二、非选择题(共26分)
9．(12分)从某腺体的细胞中提取出附着核糖体的内质网，放入含有放射性元素标记的氨基酸培养液中，培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。连续取样，并分离核糖体和内质网，测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如图所示，请据图回答问题：
(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能的解释是______________________。
(2)放射性氨基酸继在核糖体上大量积累之后，在内质网上也出现，且数量不断增多，最可能的解释是____________________________。
(3)如果该腺体是胰腺，则与其分泌物合成与分泌有关的细胞器还有________和________，它们的功能分别是________________________、_______________________。
解析：核糖体是合成蛋白质的场所，所以在图中出现了核糖体上放射性氨基酸的含量迅速增加；接着内质网上又出现了放射性氨基酸，并且数量不断增多，通过综合分析得出，是蛋白质(或多肽)进入了内质网的结果。蛋白质在内质网加工后，还需要通过高尔基体进行修饰加工，并通过囊泡运输到细胞膜。这些过程需要的能量均来自线粒体。
答案：(1)核糖体是合成蛋白质的场所 (2)蛋白质进入内质网中，依靠内质网加工、运输到其他部位 (3)高尔基体 线粒体 高尔基体对蛋白质进一步修饰加工，并通过囊泡运输到细胞膜 线粒体提供能量
10．(14分)作为一个生命系统，细胞内部的各种结构及其功能既相对独立又彼此联系。实验中用被3H标记的氨基酸来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线(如图甲所示)，以及在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网的膜面积的变化曲线(如图乙所示)。请结合图示回答下列问题：
(1)图甲中的a、b、c曲线所代表的细胞器依次是________________________。高尔基体在此过程中所起的作用是________________________________。
(2)图乙中的d、e、f曲线所代表的生物膜依次是________________________。
(3)导致f曲线先增加后减少的原因是：______________________________________。
解析：分泌蛋白的运输和分泌过程中直接参与的膜结构有内质网、高尔基体和细胞膜(线粒体只提供能量)。根据分泌蛋白的运输及分泌过程中先后通过的结构来判断坐标曲线中各条曲线所对应的细胞结构即可得出答案。
答案：(1)核糖体、内质网、高尔基体 对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡 (2)内质网膜、细胞膜、高尔基体膜 (3)内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合，导致高尔基体膜面积增加；被高尔基体进一步修饰加工的蛋白质，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
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细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的分布、结构与功能
1．分布
除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物的成熟红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2．结构
a．核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。
b．核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
c．染色质：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体。
d．核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
3．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、模型构建及细胞概述
1．模型建构
(1)含义：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。
(2)类型：物理模型、概念模型、数学模型等。
(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。
2.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整体，使生命活动能够在变化的环境中自我控制、高度有序地进行。
(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。
一、细胞核的功能
1．仔细分析教材P52[资料分析]，思考与讨论下列问题：
(1)资料1说明了美西螈皮肤颜色是由细胞质还是细胞核控制的？为什么？
提示：美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。细胞核中有DNA，DNA储存着遗传信息，能通过控制蛋白质合成来控制生物的性状。
(2)分析资料2中蝾螈受精卵的横缢实验，得出怎样的结论？
提示：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
(3)分析资料3变形虫的切割实验，你能得出怎样的结论？
提示：细胞核是细胞生命活动的控制中心。
(4)分析资料4伞藻嫁接和核移植实验，想一想生物体形态结构的构建主要与细胞质还是细胞核有关？
提示：生物体形态结构的构建主要与细胞核有关。
(5)综合分析[资料分析]中的四个实验，尝试归纳细胞核具有什么功能？
提示：细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。
2．判断下列说法是否正确：
(1)细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心。(×)
(2)DNA上储存着遗传信息，DNA是遗传信息的载体。(√)
二、细胞核的结构
1．将下列功能与其结构连接起来
2．思考并回答下列问题
(1)根据细胞核各部分结构和功能分析，什么样的细胞核孔较多、核仁较大？
提示：代谢旺盛的细胞核孔数量较多、核仁体积相对较大。
(2)核孔是一个简单的通道吗？一切大分子物质都要由核孔通过吗？
提示：核孔不是一个简单的通道，而是包含有一个复杂而精细的结构体系。核孔是沟通核质物质交流的通道，可以有选择地转运核内外的物质。
(3)染色质和染色体之间有什么联系？
提示：是同一种物质在不同细胞时期的两种存在状态，转化关系为：
三、模型构建及细胞概述
判断下列说法是否正确
1．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。(×)
2．细胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命活动。(√)
一、细胞核功能理解
1．细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质DNA储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。
二、核孔数量、核仁大小与细胞代谢的关系
1．代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大，所以核孔数目多。
2．蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目多，核仁体积较大。
三、染色质与染色体
染色质 染色体
不同点 存在时期 分裂间期 分裂期
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
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 同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关系为：
[特别提醒]
核膜和核仁均在细胞的分裂过程中周期性地消失和重建；染色体与染色质在细胞分裂过程中周期性地相互转化。
四、对细胞是一个统一整体的理解
1．结构上相互联系，彼此不可代替。
2．细胞膜位于细胞质的外面，保证细胞内部结构、成分的相对稳定；细胞内的各种生物膜在功能上分工、协作，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
3．细胞核与细胞质缺一不可，它们在功能上协调一致，密切配合。
[例1] 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)细胞核主要由核膜、核仁、染色质三部分构成。核膜把细胞核和细胞质分开，并控制细胞核与细胞质间的物质交换。(3)核膜上有核孔，是RNA和蛋白质的通道。(4)染色质是由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
[例2] 为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：
时间/天 1 2 3 4 10 30
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0 0 0
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
(1)此实验可说明细胞核的什么功能？ _______________________________________。
(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡，其原因是：①__________________________；
②_____________________________________。
(3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？为什么会出现这样的结果？___________________________________________。
(4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？__________________________________________________________。
[解析] (1)由表中信息可知，无核组培养三天后就全部死亡，而有核组则不会出现该现象，由此说明细胞核具有控制细胞代谢的作用。(2)有核组在培养30天内也存着一定细胞的死亡，可能的原因是：①细胞受到创伤而死亡；②细胞正常衰老死亡。(3)培养1天的结果不能说明问题，因为培养时间太短，统计可能出现误差，尤其是实验样本数太少。(4)人的成熟红细胞没有细胞核，这与其携带氧、运输氧的功能相适应，成熟的红细胞失去了细胞核，可以腾出更大的空间容纳血红蛋白，以提高运输氧的能力。
[答案] (1)控制代谢(细胞核的重要作用) (2)①实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡 ②部分细胞的正常衰老、死亡 (3)不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成的 (4)红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定(或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输)(答案合理即可)
实验的对照原则
对照原则是设计和实施实验的原则之一。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。如上述题中，有细胞核与无细胞核就形成了对照。
[网络构建]
填充：①细胞质 ②载体 ③核糖体 ④物质 ⑤信息 ⑥代谢 ⑦遗传
?[关键语句]
1．核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。
2．核孔是RNA 和蛋白质等大分子进出的通道。
3．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。
4．核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。
5．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
6．模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。
1．蝾螈受精卵横缢实验、伞藻核移植实验不能说明( )
A．细胞分裂与细胞核有关
B．伞帽的形状与细胞核有关
C．伞帽的形状与细胞膜有关
D．细胞核控制着细胞的代谢和遗传
解析：选C 蝾螈受精卵横缢实验结果是有核部分能够分裂发育形成胚胎，无核部分则停止分裂发育，说明细胞核与细胞分裂有关；伞藻核移植实验结果是伞帽形状总是与提供细胞核的亲代相同，说明了伞帽的形状与细胞核有关。综合分析，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
2．如图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明( )
A．细胞质控制着细胞的性状
B．细胞核控制着细胞的性状
C．细胞质与细胞分裂、分化密切相关
D．细胞核与细胞分裂、分化密切相关
解析：选D 胚胎发育过程是由一系列细胞分裂和细胞分化过程来完成的。该实验中保留细胞核的一侧组织细胞发育成了完整胚胎，而没有细胞核的一侧不发育，说明细胞核对细胞分裂、分化起重要作用。
3．细胞核与细胞质之间的大分子物质交换的通道是( )
A．核膜 B．胞间连丝
C．核孔 D．核仁
解析：选C 核孔是细胞核与细胞质之间进行大分子物质交换的通道。
4．细胞核是由核膜、染色质、核仁、核孔组成的，下列有关叙述中，不正确的是( )
A．核膜是双层膜结构，能把核内物质与细胞质分开
B．染色质主要由 DNA 和蛋白质组成
C．核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关
D．核孔实现了细胞间的信息交流
解析：选D 核孔是细胞质与细胞核物质变换的通道，实现了核质之间的物质交换，但并不是细胞间的信息交流，细胞间信息交流应是不同细胞之间的关系。
5．关于染色质和染色体关系的叙述，正确的是( )
A．不同细胞分裂时期的不同物质
B．不同细胞分裂时期的同一物质
C．同一细胞分裂时期的同一物质
D．同一细胞分裂时期的不同物质
解析：选B 染色质和染色体的组成相同，都是由DNA和蛋白质组成的。它们的形态不同，在间期是丝状的染色质状态，在分裂期是具有一定结构的染色体，因此，它们是同一物质在细胞不同分裂时期的两种形态。
6．下面为细胞核结构模式图，据图回答：
(1)图中对核内物质起屏障作用的是[ ]________，它是由________层膜构成的，细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ]________进入细胞核的。
(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ]________，遗传信息存在于其组分的________上。
(3)结构[②]________的功能是_______________________________________。
(4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异。________________________________________________________________________。
解析：细胞核由核膜(上有核孔)、染色质、核仁等组成，染色质由DNA和蛋白质组成。原核细胞没有由核膜包被的细胞核，只有拟核，DNA分子是裸露的。
答案：(1)[③]核膜 两 [④]核孔 (2)[①]染色质 DNA (3)核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 (4)原核细胞的拟核无核膜、核孔、核仁和染色质等结构，其DNA分子是裸露的
(时间：25分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．将一只黑色公绵羊的体细胞核移入到白色绵羊的去核卵细胞中，并将此卵植入另一只黑色绵羊子宫内发育，生出的小绵羊即克隆羊。那么，此克隆绵羊为( )
A．黑色公绵羊 B．黑色母绵羊
C．白色母绵羊 D．白色公绵羊
解析：选A 生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为“克隆绵羊”的遗传物质来自细胞核，所以它的性状与供核绵羊是相同的。
2．下列有关细胞核的叙述中，正确的是( )
A．是细胞新陈代谢的主要场所
B．是蛋白质合成的场所
C．是遗传物质贮存和复制的场所
D．是具有单层膜的结构
解析：选C 细胞核是细胞中最重要的部分，是细胞的“大脑”，外层包裹着核膜。核膜具有双层膜结构并具有核孔。蛋白质合成的场所是核糖体。细胞中新陈代谢的主要场所是细胞质。
3．下列有关细胞核结构的叙述，正确的是( )
A．代谢旺盛的细胞核DNA数量上升
B．细胞核的核膜对物质的通过具有选择性，核孔没有
C．不同细胞中核仁的功能不同
D．细胞核行使遗传功能的重要结构是染色体
解析：选D 核仁均与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核膜、核孔对物质的进出都有选择性。细胞核的主要功能是遗传代谢的控制中心，其行使者是DNA，而DNA是染色体的主要成分之一。
4．RNA在细胞核中合成，并从细胞核中出来与核糖体结合的过程中，通过的生物膜有( )
A．0层 B．1层 C．2层 D．3层
解析：选A RNA在细胞核内合成后，通过核孔进入细胞质核糖体上，没有穿过生物膜结构，即通过的生物膜为0层。
5. 如图是细胞核的结构模式图，关于各结构及功能的叙述错误的是( )
A．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开
B．②是遗传物质的主要载体
C．③参与蛋白质的合成及核糖体的形成
D．④有利于RNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的信息交流
解析：选C 图中①是核膜，②是染色质(体)，③是核仁，④是核孔。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
6．人的红细胞和精子的寿命都比较短，从细胞结构考虑， 这一事实说明了( )
A．环境因素的影响
B．功能决定寿命的长短
C．细胞核和细胞质相互依存
D．核遗传决定细胞寿命
解析：选C 细胞尽管分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分，且各部分功能不同，但它们在功能上的关系是分工协作、共同完成细胞生理功能的。人的红细胞无细胞核，精子中细胞质很少，因此寿命都比较短。
7．如图甲、乙、丙分别表示细胞或细胞中部分结构的模式图，据图判断下列有关描述错误的是( )
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 根据细胞结构的特点可以判断甲表示线粒体，乙表示细胞核，丙表示细菌。线粒体和细胞核均具有双层膜结构。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)，甲和丙中含有裸露的DNA分子，无染色体。
8．(山东高考)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( )
A．胰岛细胞 B．造血干细胞
C．效应B细胞(浆细胞) D．口腔上皮细胞
解析：选D 核孔是某些大分子的运输通道，包括蛋白质和RNA等，核孔的数目与代谢水平呈正相关，四个选项中合成蛋白质能力最弱的是口腔上皮细胞。
二、非选择题(共26分)
9．(12分)蛙成熟的未受精卵具有活跃的DNA合成能力，而脑组织则不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验，请分析回答下列问题。
(1)蛙成熟的未受精卵中DNA合成所需的酶是在细胞质中的__________上合成的，并通过__________进入细胞核中；除此之外，细胞质还为细胞核代谢提供所需的__________________等。
(2)脑细胞无核部分仍能够生活一段时间，但最终死亡的原因是
________________________________________________________________________。
(3)单独的细胞核不能生存的原因是_________________________________________。
(4)本实验证明了______________________________________________________。
解析：(1)DNA合成酶的化学本质是蛋白质，蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体，合成后通过核孔进入细胞核内参与催化DNA的合成，此外细胞质还为细胞核提供脱氧核苷酸和能量等。(2)脑细胞无核部分仍能生活一段时间，原因是原有的蛋白质还起作用，但最终会死亡，因为失去了细胞核的控制，细胞质无法形成新的物质和能量。(3)单独的细胞核不能生存的原因是缺少了细胞质提供物质和能量。(4)本实验证明了细胞核与细胞质是相互依存的统一整体，细胞只有保持完整性，才能完成其复杂的生命活动。
答案：(1)核糖体 核孔 原料、能量 (2)失去细胞核的控制，细胞质无法形成新的物质和能量 (3)无物质和能量的供应 (4)细胞质和细胞核是相互依存的统一整体
10．(14分)设计一个简单的实验方案，验证组成染色体的成分有DNA和蛋白质。
(1)实验原理：蛋白质遇双缩脲试剂发生紫色反应，DNA与甲基绿试剂混合呈现绿色。
(2)材料用具：染色体提取液、稀释的蛋清水溶液、DNA提取液等(其他材料用具自选)。
(3)实验步骤：
①取洁净的试管4支，分别编号为1、2、3、4。
②取1、2号试管，分别加入等量的染色体提取液和______________；取3、4号试管，分别加入等量的________和________。
③在1、2号试管中滴加等量的______________；在3、4号试管中滴加等量的________________。
④对比观察1号和2号，3号和4号试管中的颜色变化。
(4)实验结果：1号和2号试管_____________，证明染色体中含有蛋白质成分；3号和4号试管_____________，证明________________________________。
解析：本实验遵循生物实验中常用的对照原则和单一变量原则，1、2号试管对照，变量是含蛋白质的物质，通过颜色对比来验证染色体中含有蛋白质成分；3、4号试管对照，变量是含DNA的物质，通过颜色对比来验证染色体中含有DNA成分。
第一步，分组编号：取4支试管，编号为1、2、3、4。
第二步，设置对照实验：因需鉴定两种成分，故应设置两个对照实验组，即向1、2号试管中分别加入等量的染色体提取液和稀释的蛋清水溶液，用于鉴定蛋白质存在；向3、4号试管中分别加入等量的染色体提取液和DNA提取液，用于鉴定DNA的存在。
第三步，实验条件处理：依据实验原理，向1、2号试管中加入双缩脲试剂；向3、4号试管中加入甲基绿试剂。
第四步，观察对比。分别对比1号和2号试管，3号和4号试管的颜色变化。依据实验原理，结合实验现象，分析实验结论。
答案：(3)②稀释的蛋清水溶液 染色体提取液 DNA提取液 ③双缩脲试剂 甲基绿试剂 (4)都呈现紫色 都呈现绿色 染色体中含有DNA成分
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