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第3章 细胞的结构
第3章 细胞的结构
双
外膜
内膜
嵴
代谢条件
功能旺盛的需能
半自主性
细胞呼吸
椭球
基粒
基质
代谢物质
类囊体的薄膜
叶绿体基质
半自主性
光合作用
非膜性
核糖体RNA
蛋白质
亚基
信使RNA
内质网
细胞质
蛋白质
扁平囊状
运送
脂质
单层膜
相互连通
囊泡
细胞外
加工、分拣和包装
高尔基体
单层膜
生物大分子
衰老
受损伤
防御
单
色素
植物
养分
渗透压
无
中心粒
动物
原生生物
细胞核
有丝分裂
詹纳斯绿(健那绿)
蓝绿色
绿
细胞质
细胞器
蛋白质
酶
形态
膜蛋白
√
×
×
√
×
×
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在清洁的载玻片中央滴数滴詹纳斯绿染液
制取
清水漱口后,用消毒牙签的钝端刮取口腔上皮
细胞,均匀地涂到载玻片的染液
装
盖上盖玻片,用吸水纸吸去周围溢出的染液
低倍镜观察:找到口腔上皮细胞后,将目标移至
观察〈视野中央,换高倍镜
高倍镜观察:线粒体呈蓝绿色,细胞质接近无色
取新鲜黑藻叶片(或藓类小叶,或菠菜叶稍带些叶肉
的下表皮)放入盛有清水的培养
制取
临
装片/任载玻片中央滴一滴清水,用镊子夹取叶放入水滴
盖上盖玻片,注意使临时装片始终保持有水的状态
低倍镜观察观察、找到叶片细胞,将观察目标移
至视野中央
观察
换
镜观察
高倍镜观察{仔细观察细胞内的叶绿体的形态和
分布情况
选材:事先在光照、室温条件下培养黑藻
取载玻片→滴一滴质量分数为1%的葡萄糖溶液→
放入一片嫩叶→盖上盖玻片
制
先低倍镜:找到黑藻叶片细胞,移至视野中央
观察
后高倍镜:观察叶绿体随胞质溶胶绕液泡定向流动
绘图
胞质溶胶
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即时训练·体验成功第1节 细胞膜与细胞壁
1.简述细胞膜的成分、结构和功能。(重点) 2.简述生物膜的液态镶嵌模型的基本内容。(难点)
一、细胞膜1．细胞膜的分子组成
细胞膜的成分主要是磷脂分子和蛋白质分子，除此之外，细胞膜中还含有少量的胆固醇与多糖等成分。
2．细胞膜的结构模型
(1)[①]磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，由它支持着许多蛋白质分子。
(2)组成细胞膜的蛋白质分子的分布具有不对称性。有的蛋白质分子排布在膜的表层，有的蛋白质分子嵌入或贯穿在整个磷脂双分子层中。
(3)构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的，是可以流动的。
(4)糖类有的和蛋白质结合构成[③]糖蛋白，有的和脂质结合构成糖脂。它们共同构成了糖被，其与细胞的识别、保护、润滑、信息传递等有密切关系。
3．细胞膜的功能
(1)细胞膜以磷脂双分子层为骨架使得膜中间部分形成了疏水区域，阻挡了膜两侧水溶性物质任意出入细胞，确保了细胞内部环境的相对稳定。
(2)细胞膜能选择性地控制物质出入细胞。
(3)细胞膜能够实现细胞间的信息交流，其物质基础为膜上的受体蛋白。
二、植物细胞壁的成分和功能
成分
特点
功能
纤维素和果胶
主要由纤维素构成的网络形成了细胞壁的基本骨架。不具有选择透过性，溶于水的物质都可透过细胞壁
具有支持与保护细胞的功能；参与多种代谢活动；在细胞的物质吸收、转运与分泌等生理过程中起重要作用
判一判
(1)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质(√)
(2)细胞膜可以控制物质的进出(√)
(3)细胞膜的功能特点是细胞膜具有选择透过性(√)
想一想
细胞壁是否能控制物质进出？
[提示] 不能，因为细胞壁是全透性的，不论是大分子物质还是小分子物质均能通过。
细胞膜的成分
1．细胞膜成分的探究历程分析
(1)1895年，美国生化学家奥弗顿研究了各种卵细胞的透性，发现脂溶性分子易通过细胞膜，而非脂溶性分子则难以通过。这说明细胞膜的成分中含有脂质成分。
(2)1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔做了丙酮抽提红细胞膜脂质实验：将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占面积相当于所用红细胞膜总面积的2倍。这说明细胞膜中的脂质分子是两层的。
(3)1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。由此推断出细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
2．细胞膜的成分
成分
所占比例
在细胞膜构成中的作用
脂质
约50%
磷脂是构成细胞膜的重要成分；动物细胞的细胞膜中还含有胆固醇
蛋白质
约40%
蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使
糖类
约2%～10%
与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，以此作为判断细胞的内、外表面的依据
3.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。
4．磷脂分子的结构特征
磷脂是两性分子——两条疏水性(非极性)的“尾巴”排斥水，而头部是亲水性(极性)的，可吸引水。
1．从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林试剂并加热，出现砖红色。该成分是( )
A．糖脂
B．磷脂
C．糖蛋白
D．脂蛋白
解析：选C。酶的作用是水解细胞膜上的各种物质，用非酶法处理，表明细胞膜上的物质没有被破坏。双缩脲试剂可鉴定蛋白质，斐林试剂可鉴定可溶性还原糖，题干中该成分能够同时和双缩脲试剂、斐林试剂反应，说明该成分既有蛋白质，又有糖类，即糖蛋白。
2．将大量磷脂分子放入清水中，搅拌后，不可能出现的现象是( )
解析：选A。依据“相似相溶”原理，磷脂分子不可能散乱地分布在水中。
细胞膜的结构与结构特点
1．结构图示
2．结构特性——流动性
(1)结构基础：磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的。
(2)结构特点：具有一定的流动性。
(3)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。
细胞膜内外侧的判断方法
(1)判断依据：糖蛋白的分布情况。
(2)判断方法：糖蛋白
3．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液态镶嵌模型，下列相关叙述错误的是( )
A．图中a与细胞识别有关，细胞的识别是信息传递的过程
B．图中c分子具有亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部
C．图中d的分布状态有两种：镶在表面或贯穿于整个磷脂双分子层
D．d体现膜的结构具有不对称性
解析：选C。图中a为糖蛋白，与细胞的识别有关；b为磷脂双分子层，构成膜的基本骨架；c是磷脂分子，有亲水的头部和疏水的尾部；d为蛋白质，在膜上呈不对称分布，有的镶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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，体现了膜结构的不对称性。
图中d和a中的蛋白质功能是否相同？
提示：不相同。d与选择透过性有关，a中的蛋白质与识别、保护、润滑等有关。
4．下列关于细胞膜的流动性特点的叙述，错误的是( )
A．组成细胞膜的各种成分大多可以运动
B．变形虫能伸出伪足反映细胞膜具有一定的流动性
C．脂质能够优先通过细胞膜，这是因为磷脂分子和蛋白质分子大多可以运动
D．细胞学家发现温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小
解析：选C。细胞膜的主要成分之一是磷脂分子，根据相似相溶原理可知，脂质物质能优先通过细胞膜。
细胞膜的功能
1．作为生命系统的边界
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它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．对不同物质进出细胞的控制
物质进出细胞时，如图所示：
(1)可“进”的物质：营养物质。
(2)不易“进”的物质：细胞不需要或对细胞有害的物质。
(3)可“出”的物质：抗体、激素等物质和细胞产生的废物。
(4)不可“出”的物质：细胞内的重要成分。
以上材料说明细胞膜能控制物质进出细胞且这种控制作用是相对的。
1．细胞膜的分子组成、结构与功能的关系
选择透过性的结构基础主要是膜上的载体蛋白，生理意义是控制物质的进出。
2．实现细胞间的信息交流。
5．超滤净水器制出来的水既能彻底滤除掉水中的细菌、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。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．细胞膜的保护功能
D．进行细胞间信息交流的功能
解析：选B。根据题干信息“超滤净水器制出来的水既能彻底滤除掉水中的细菌、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”，说明模拟细胞膜能控制物质进出细胞的功能。
6．癌细胞的细胞膜中有一种蛋白质——癌胚抗原，该蛋白质能被T淋巴细胞识别并使癌细胞被T淋巴细胞攻击，该事实说明细胞膜具有的功能是( )
A．将细胞与外界环境分开
B．控制物质进出细胞
C．进行细胞间的信息交流
D．进行代谢反应
解析：选C。癌胚抗原能被T淋巴细胞识别，并使癌细胞被T淋巴细胞攻击，体现细胞膜的信息交流功能。
核心知识小结
[网络构建]
[规范答题]1.细胞膜的结构有以下特点：第一，细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成；第二，组成细胞膜的蛋白质分子的分布具有不对称性；第三，构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的，是可以流动的。2．细胞膜对细胞内外的物质具有选择透过性。3．细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，具有全透性。
[随堂检测]
1．胰岛细胞和神经元细胞在细胞膜上的不同主要体现在( )
A．磷脂的含量高低
B．蛋白质的含量及种类不同
C．糖类的含量及种类不同
D．脂质的含量及种类不同
解析：选B。蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，胰岛细胞和神经元细胞的功能不同，细胞膜上蛋白质的种类和数量不同。
2．下图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法错误的是( )
A．①只位于细胞膜外侧
B．②表示蛋白质分子
C．②③都是可以运动的
D．细胞膜的功能特性与③无关
解析：选D。①是糖蛋白，糖蛋白具有细胞识别的作用，位于细胞膜外侧；②是蛋白质分子，③是磷脂分子，两者在细胞膜中都是可以运动的；细胞膜的结构特点——流动性是细胞膜功能特性——选择透过性的基础。
3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜( )
A．具有流动性的特点
B．具有选择透过性的特点
C．具有专一性
D．具有运输物质的功能
答案：A
4．最新研究发现，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．细胞膜黑色素受体的化学本质是糖蛋白，具有特异性
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．该研究说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
解析：选D。细胞膜黑色素受体的化学本质是糖蛋白，具有特异性，A正确；根据题干可知，内皮素拮抗剂与内皮素结构相似，B正确；根据题干可知，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；根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和细胞膜的黑色素受体结合，使内皮素失去作用”，可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流功能，D错误。
5．下列关于细胞膜和细胞壁的叙述，正确的是( )
A．植物细胞壁的主要化学成分是纤维素和蛋白质
B．细胞间的信息交流大多与细胞壁的结构和功能有关
C．蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用
D．细胞膜的主要成分是脂质和糖蛋白
解析：选C。A项植物细胞壁的主要成分应是纤维素和果胶；B项细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关；D项细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，并非所有蛋白质都形成糖蛋白。
6．下图为细胞膜的亚显微结构模式图。请据图回答：
(1)图中[3]表示________________，它是组成该结构的________。从排列上看，该结构的内外都富含[1]________。
(2)[2]表示________，其头部具有__________性，尾部具有________性。
(3)这种结构的外表，有一层由________与________结合形成的________，叫做________。它与细胞表面的________有密切关系。
(4)这种结构的生理特性是________________________________________________________________________。
解析：首先分析图，由图中可看出有磷脂分子和蛋白质分子，可知是细胞膜的亚显微结构图。构成细胞膜的分子大都是可以运动的，故整个膜具有流动性。细胞膜具有控制细胞内外物质交换的作用，其生理特性是具有选择透过性。
答案：(1)磷脂双分子层 基本骨架 蛋白质 (2)磷脂分子 亲水 疏水 (3)蛋白质 糖类 糖蛋白 糖被 识别 (4)具有选择透过性
[课时作业]
一、选择题
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，也会被蛋白酶水解，这些事实说明了组成细胞膜的物质中有( )
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。根据“相似相溶”原理以及酶具有专一性的特性，得知细胞膜中含有脂质和蛋白质。
2．科学家将细胞膜中的脂质成分提取出来，并将它在“空气—水”界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。这说明脂质分子在细胞膜上的分布状况是( )
A．单层排列
B．均匀稀疏排列
C．双层排列
D．均匀紧密排列
解析：选C。磷脂分子单层排列的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍，由此可以得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
3．美国科学家阿格雷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的化学性质，最好用什么同位素进行标记研究( )
A．H
B．S
C．C
D．O
解析：选B。因为细胞膜上的有机物都有C、H、O，所以不能标记C、H、O。细胞膜上的部分蛋白具有运输作用，而大部分蛋白质含有S，故应标记S来证实细胞膜上的水通道的化学性质是否为蛋白质。
4．异体器官移植手术很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是( )
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
B．细胞膜具有选择透过性
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜的外表面有糖蛋白
解析：选D。细胞膜上的部分蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞膜的识别功能有关，分布于膜外侧，器官移植时异体细胞间的排斥是由于糖蛋白的作用。
5．用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为S1，设细胞膜表面积为S2，则S1与S2关系最恰当的是( )
A．S1＝2S2
B．S1＜2S2
C．S1＞2S2
D．S2＜S1＜2S2
答案：C
6．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．细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D．细胞膜上蛋白质呈双层排列
解析：选D。细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用。细胞膜是一层选择透过性膜，对物质进出细胞具有选择性。由于细胞膜内外结合的蛋白质功能有差异，可推知相关的蛋白质种类也有差异。细胞膜上蛋白质覆盖、贯穿、镶嵌在磷脂双分子层间。
7．如图为细胞膜的液态镶嵌模型示意图，有关其叙述不正确的是( )
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别有关
C．②是构成细胞膜的基本骨架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
解析：选D。图中①是糖蛋白，②是磷脂双分子层，③是蛋白质分子。糖蛋白主要与细胞的信息交流和识别有关，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，蛋白质是细胞膜中的功能分子，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质有关。
8．下列有关细胞膜性质的说法，错误的是( )
A．具有流动性和选择透过性
B．蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上
C．脂质小分子易通过膜是由于膜的基本骨架是磷脂双分子层
D．磷脂双分子层内外表面都亲水
解析：选B。磷脂双分子层构成膜的基本骨架，这是脂质小分子易通过膜的主要原因；流动性是膜的结构特点，选择透过性是膜的功能特点。蛋白质在磷脂双分子层上的分布是不对称的，有的镶嵌在表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
9．若将细胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中，磷脂分子的稳定分布方式为图中( )
解析：选B。磷脂分子疏水尾部相对位于内侧，亲水头部朝向外侧，构成了磷脂双分子层，故将磷脂分子提取后放入盛水容器中，亲水头部应插入水中，疏水尾部应在水面上。
10．下列关于细胞膜流动性的叙述，错误的是( )
A．科学家用红、绿两种颜色的荧光染料分别标记人与小鼠细胞膜上的蛋白质，然后再将两种细胞融合成一个细胞，最终发现细胞膜上红、绿荧光染料均匀分布，体现了细胞膜的流动性
B．膜的流动性与温度有关，在一定范围内，温度越高，膜的流动性越大
C．细胞膜的流动性决定了大部分的物质能够自由地通过细胞膜
D．细胞膜的流动性对于完成各种生理功能，如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要
解析：选C。由题干信息可知，用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质与用绿荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质在融合细胞中分布均匀，说明细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，体现了细胞膜具有流动性特点，A正确；膜的流动性与温度有关，在一定范围内，温度越高，膜的流动性越大，但超过一定温度，膜会失去活性，B正确；细胞膜的选择透过性，决定了大部分的物质能够通过细胞膜，C错误；细胞膜的流动性对于完成各种生理功能，如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要，D正确。
11．下列关于植物细胞细胞壁的说法，不正确的是( )
A．植物细胞都有细胞壁
B．细胞壁的化学组成中含有多糖
C．细胞壁对植物细胞有支持和保护作用
D．细胞壁可控制物质进出细胞
解析：选D。植物细胞都有细胞壁；细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素是多糖；细胞壁对植物细胞有保护和支持作用；细胞壁是全透性的，不能控制物质进出细胞。
12．在细胞工程中要将植物细胞融合，融合之前先要除去细胞壁，但不能损伤细胞的其他结构，最好应选用( )
A．盐酸
B．纤维素酶
C．淀粉酶
D．煮沸
解析：选B。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故除去细胞壁而不损伤细胞的其他结构，最好选用纤维素酶。
二、非选择题
13．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)的排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图甲所示)。回答下列问题：
图甲
(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图乙表示细胞膜的亚显微结构图，请据图回答下列问题：
图乙
①该结构具有的功能特性是________________________________________________________________________。
②有些有机溶剂，如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，增加膜的通透性，B的完整化学名称是________________。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构，但执行的具体功能却有很大区别，这是由于图中________(填字母)的不同所致。
解析：脂质体置于清水中时，磷脂分子的亲水端在外面，疏水端在里面，形成的双层磷脂分子结构较为稳定。细胞膜上的蛋白质分子和磷脂双分子层的结构特点使得细胞膜具有选择透过性。磷脂属于脂质，某些有机溶剂可使B(磷脂双分子层)受到损伤。细胞吸水膨胀时细胞膜厚度变小，说明B具有一定的流动性。不同的膜结构中由于蛋白质的不同，功能也有所差别。
答案：(1)脂质体在结构上具有一定的稳定性 (2)①选择透过性 ②磷脂双分子层 一定的流动性 ③A
14．如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)图中[B]________的基本组成单位是________________________________________________________________________。
构成细胞膜基本骨架的结构是[ ]________________________________________________________________________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]________________________________________________________________________。
(3)不同的细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上哪种结构的不同？________(填写标号)。
(4)细胞膜的外侧是____________(M侧或N侧)，判断依据是________________________________________________________________________。
(5)经分析人体细胞内外成分，发现细胞内外化学成分及其含量差别很大，这说明细胞膜具有哪些生理功能？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)该种细胞膜的结构模型被称为________________________________________________________________________。
解析：该结构模型是细胞膜的液态镶嵌模型，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质分子覆盖或镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中。磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的。细胞膜的功能主要由其上的蛋白质决定。糖蛋白在细胞膜的外侧，有细胞识别功能。细胞膜具有多项重要的生理功能，如保护作用；使每个细胞与周围环境隔开，维持细胞内部环境的相对稳定；控制与外界环境的物质交换等。
答案：(1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)B (4)M侧 M侧有多糖与蛋白质结合形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (5)①细胞膜能使每个细胞与周围环境分离开，维持相对稳定的细胞内部环境，并且具有保护作用；②细胞膜还能控制细胞与周围环境进行物质交换 (6)液态镶嵌模型
15．一种嗅觉受体细胞只拥有一种类型的气味受体。气味受体有多少，就有多少种类型的嗅觉受体细胞。每一种受体能探测到有限数量的气味物质。当气味物质分子流动到我们的鼻端黏膜处的嗅觉受体细胞处时，气味物质分子可以黏附在细胞膜上的特殊气味受体上；人体基因的3%被用来编码嗅觉受体细胞细胞膜上的不同气味受体。如图为嗅觉受体细胞膜模式图(局部)。请据图回答下列问题：
(1)A代表________分子，C代表________。
(2)气味物质分子首先要与图中[ ]________结合，才有产生嗅觉的可能。
(3)图中A具有特异性，这种特异性最终是由________决定的。
解析：细胞膜结构的基本骨架是磷脂双分子层。A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层，C表示多糖。
答案：(1)蛋白质 多糖 (2)A 气味受体 (3)DNA(或基因、遗传物质)
16．物质通过细胞膜与细胞膜的流动性有密切关系，为了探究温度对细胞膜流动性的影响，做了下述实验：分别用红色、绿色荧光剂标记人和小鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37
℃下融合，40分钟后，发现融合后细胞膜上的红色和绿色均匀相间分布。有人认为该实验没有完成，请你继续完成该探究实验：
(1)补充未完成步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请指出可以从哪些方面来观察实验结果：
①相同时间之后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请预测该实验最可能得出的结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：对照实验设计的步骤一般有四步：
第一步：分组编号，取若干人和小鼠细胞，并分别用红色和绿色荧光剂标记，平均分为两组，编号为A、B。
第二步：设置对照实验，将A、B两组分别置于不同温度下，让两种细胞发生融合。
第三步：观察并记录实验结果，注意设置观察标准，即相同时间内荧光物质的分布情况或荧光物质分布均匀所需要的时间。
第四步：实验结论，在一定范围内温度升高，细胞膜的流动性增强。
答案：(1)分别将细胞放在温度低于37
℃(如0
℃)、高于37
℃(如60
℃)的条件下重复上述实验
(2)②比较红色和绿色荧光物质在细胞膜上均匀分布时所需要的时间
(3)在一定温度范围内，随着温度的升高，细胞膜的流动性增强阶段过关检测（二）
一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分）
1.典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成（质量分数）（ ）
A.35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNA
B.50%脂质、45%蛋白质、5%糖类、0%RNA
C.25%脂质、75%蛋白质、0%糖类、0%RNA
D.60%脂质、30%蛋白质、0%糖类、10%RNA
答案：B
2.下图甲、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。图甲没有细胞壁、叶绿体和液泡，但有中心体，故图甲可代表动物。图乙有细胞壁、叶绿体和液泡，但没有中心体，故图乙可代表高等植物。图丙有细胞壁、叶绿体和液泡，且有中心体，故图丙可代表低等植物。
3.如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述正确的是（ ）
A.细胞膜上的③多数是不可以运动的
B.组成细胞膜的基本骨架是②
C.细胞膜的选择透过性与②的种类和数量有关
D.细胞膜表面①的含量通常较其他生物膜多
解析：选D。由图可知①是糖被，②是磷脂分子，③是蛋白质，细胞膜上的蛋白质多数是可以运动的，故A错误。组成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，而不是一层磷脂，故B错误。细胞膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关，故C错误。细胞膜具有识别作用，其表面糖蛋白的含量比其他生物膜的多，故D正确。
4.线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器，下列相关叙述错误的是（ ）
A.两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同
B.需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体
C.两者都含磷脂、DNA和多种酶，叶绿体中还有色素
D.两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒
解析：选B。它们的相同点是都能产生ATP，都具有双层膜结构，含有磷脂、DNA和多种酶。不同点是线粒体是有氧呼吸的主要场所，分解有机物产生能量，需氧型生物不一定都有线粒体，如原核生物，线粒体存在于大多数动植物细胞和真菌中（厌氧型生物如蛔虫等除外）；叶绿体是进行光合作用的场所，主要存在于绿色植物的叶肉细胞中，而部分植物细胞如根尖细胞无叶绿体。
5.下列叙述不正确的是（ ）
A.图中a为叶绿体内的膜结构
B.图中c为线粒体外膜
C.图中3为内质网、4为高尔基体
D.图中5为液泡，6为溶酶体
解析：选B。根据题图提供信息可知，图中a有氧气生成，说明a为叶绿体类囊体膜，A正确；图中c能产生大量能量，所以c为线粒体内膜，B错误；性激素的化学本质是脂质，与脂质形成有关的细胞器是内质网，与动物细胞分泌物、植物细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体，C正确；含有糖类、无机盐、色素和蛋白质的细胞器是液泡，含有多种水解酶的细胞器是溶酶体，D正确。
6.欲用高倍显微镜观察新鲜菠菜叶片中的叶绿体和人的口腔上皮细胞的线粒体，应该分别使用的染色剂是（ ）
A.无需染色、詹纳斯绿染液
B.甲基绿、焦宁染液
C.甲基绿、詹纳斯绿染液
D.詹纳斯绿染液、无需染色
解析：选A。叶绿体内含有大量的叶绿素，观察时无需染色；观察人的口腔上皮细胞内的线粒体，需经詹纳斯绿染液染色。
7.蓝细菌和小麦都可以进行光合作用，其细胞中都有的结构是（ ）
A.核糖体
B.核被膜
C.线粒体
D.叶绿体
解析：选A。蓝细菌为原核生物，小麦为真核生物，二者细胞中共有的细胞器为核糖体。
8.下图①～④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是（ ）
A.该图是高倍光学显微镜下看到的细胞亚显微结构
B.从图示中心体可确定该细胞只能是动物细胞
C.结构①中含有少量的DNA分子
D.结构③具有双层膜，有进一步加工蛋白质的作用
解析：选C。由于图中出现了核糖体（④），该图是在电子显微镜下观察到的亚显微结构，A项错误；低等植物细胞和动物细胞都有中心体，B项错误；结构①是线粒体，其内含有少量的DNA，C项正确；结构③是高尔基体，由单层膜组成，对蛋白质有加工、运输作用，D项错误。
9.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下图所示。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。脂质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，通过内膜向内凹陷增大膜面积，A错误；乙可能是溶酶体，与分泌蛋白的加工修饰无关，B错误；丙是核糖体，合成的物质是蛋白质，遇双缩脲试剂呈紫色，C正确；酵母菌是真核生物，细胞中有线粒体等细胞器，D错误。
10.美国科研人员绘出了人类唾液蛋白质组图，唾液有望成为“改进版”的抽血化验，勾画出未来病人“吐口水看病”的前景。唾液腺细胞合成蛋白质并分泌到细胞外需要经过的膜结构及穿过的膜层数分别是（ ）
A.核糖体→内质网→细胞膜、3层
B.核糖体→内质网→细胞膜、4层
C.内质网→高尔基体→线粒体膜、4层
D.内质网→高尔基体→细胞膜、0层
答案：D
11.科学家发现了一类新的双层膜细胞器（命名为EXPO），它负责调节一种以往未被发现的蛋白质分泌途径，其潜在功能之一是释放抗菌剂至植物表面，以抵御细菌、病毒及外来传染物入侵，EXPO的发现打破了植物研究界对植物蛋白质分泌的传统认识。下列关于EXPO的叙述，错误的是（ ）
A.与EXPO结构相似的细胞器包括叶绿体和线粒体
B.EXPO能提高植物的抗病能力
C.EXPO行使功能时和核糖体存在密切联系
D.EXPO普遍存在于动植物细胞中
解析：选D。EXPO为双层膜细胞器，双层膜细胞器还包括叶绿体和线粒体，A正确。EXPO的潜在功能之一是释放抗菌剂至植物表面，以抵御细菌、病毒及外来传染物入侵，说明EXPO能提高植物的抗病能力，B正确。EXPO负责调节一种以往未被发现的蛋白质分泌途径，行使功能时与蛋白质的合成场所核糖体密切相关，C正确。题干只提供了植物细胞有EXPO的信息，对动物细胞未作说明，D错误。
12.下图表示细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是（ ）
A.①是主要由RNA和蛋白质组成的链状结构
B.②是产生核糖体、mRNA的场所
C.核被膜由2层膜组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核被膜进出细胞核
D.核孔对物质的运输具有选择性
解析：选D。①是染色质，是主要由DNA和蛋白质组成的链状结构；②是核仁，它与核糖体的形成及rRNA的形成有关；核被膜由2层生物膜组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出细胞核；核孔对物质运输具有选择性。
二、非选择题（本题包括4小题，共42分）
13.（10分）下图是细胞的亚显微结构图，请据图完成下列问题：
（1）图甲属于 （填“植物”或“动物”）细胞，其主要依据是________________________________________________________________________。
（2）图甲中③的功能是对来自[ ] 的蛋白质进行 、 、 。
（3）图甲中⑥所指的是 ，它是细胞合成 的场所。
（4）图乙中⑤是 ，它是细胞进行 的主要场所。
答案：（1）动物 无细胞壁、叶绿体和液泡，有中心体
（2）⑨ 内质网 加工 分类 包装
（3）核糖体 蛋白质
（4）线粒体 有氧呼吸
14.（8分）结合所学知识，分析回答下列问题：
（1）下图中能正确表示细胞膜结构的是 。
（2）根据细胞膜的基本骨架是 可以推测，水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的 （成分）有关。美国科学家阿格雷试图从人的红细胞、肾小管管壁细胞的细胞膜上寻找这种物质，他以这两种细胞作为实验材料的依据最可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：（1）C （2）磷脂双分子层 蛋白质 成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于获得纯净的细胞膜；而肾小管管壁细胞对水分子的重吸收能力强
15.（12分）下列为几种细胞结构的模式简图，请分析回答下列问题：
（1）如果在电子显微镜下能观察到上图所示全部结构，这样的细胞属于 细胞，
图B结构能进行光合作用的原因是 。
（2）图D中的1是 ，该结构含有DNA，从而使D成为细胞的 的控制中心。
（3）图C是 ，其可以与D的外膜直接相连，C也可以与细胞膜直接相连。
（4）对胰岛细胞而言，上图所示结构中，与胰岛素合成有关的是 。
（5）图A、B、D所示结构的主要共同点是 。
解析：（1）根据题意分析，A是线粒体，B是叶绿体，C是内质网，D是细胞核，因此，如果在电子显微镜下能观察到上图所示全部结构，这样的细胞属于植物细胞；图B是叶绿体，是光合作用的场所，能进行光合作用的原因是含有光合作用需要的酶和色素。（2）图D细胞核中1是染色质，是由DNA和蛋白质构成的，是细胞遗传和代谢的控制中心。（3）图中C是内质网，可以与细胞核被膜以及细胞膜相连。（4）
对胰岛细胞而言，上图所示结构中，与胰岛素合成有关的是：D（细胞核）提供合成的模板，A（线粒体）提供能量，C（内质网）加工和运输蛋白质。（5）图A线粒体、B叶绿体、D细胞核都具有双层膜。
答案：（1）植物（“叶肉”或“真核”等合理答案也可）
含有光合作用需要的酶和色素
（2）染色质 遗传和代谢
（3）内质网
（4）A、C、D
（5）都由双层膜包被
16.（12分）如图为细胞中某种生物大分子的合成及运输路线，请据图回答下列问题：
（1）生物大分子以 为基本骨架，图示的生物大分子指的是 ，其单体的结构通式是 。
（2）图中①指的是 ，在动物和 体内还含有另外一种没有膜结构的细胞器 ；图中④指的是 。
（3）该物质从②到③需要通过 （填结构名称）运输。
（4）该物质的运输过程体现了生物膜在结构和功能上是
的。
解析：分泌蛋白的合成、加工和运输过程是：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡运至细胞膜，经细胞膜分泌到细胞外（该过程消耗的能量由线粒体提供）。据此可知：③是一种动植物都有，但功能不同的细胞器，这是高尔基体；④是一种含有糖蛋白的细胞结构，这是细胞膜；①没有膜结构，是核糖体；②具有单层膜结构，是内质网。（1）
生物大分子以碳链为基本骨架，图示的生物大分子指的是蛋白质，其单体的结构通式是：CHNH2RCOOH。
（2）图中①指的是合成蛋白质的场所，为核糖体，在动物和低等植物体内还含有另外一种没有膜结构的细胞器，为中心体，图中④指的是细胞膜。
（3）该物质从②内质网到③高尔基体需要通过囊泡运输。
（4）分泌蛋白的运输过程体现了生物膜在结构和功能上的联系性。
答案：（1）碳链 蛋白质 CHNH2RCOOH
（2）核糖体 低等植物 中心体 细胞膜
（3）囊泡
（4）紧密联系(共35张PPT)
第3章 细胞的结构
第3章 细胞的结构
贮存和复制遗传信息
分裂
分化
双层膜
物质与信息
表面无膜
合成rRNA
DNA
碱性染料
染色体
大分子物质交换
高尔基体
溶酶体
线粒体
核被膜
蛋白质
糖类
核被膜
溶酶体膜
内质网
高尔基体
高尔基体
溶酶体
细胞器
同时进行
附着位点
相对稳定
物质交换
信息传递
√
×
√
×
×
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预习导学·思维动
梳理教材·夯实基础
内连
内质网唯、外连
细胞膜
转化
转化
高尔基体魔、转化
重难解读讲练互动
师生互动·核心突破
点击链接
知能演练,轻巧夺冠
即时训练·体验成功(共44张PPT)
本部分内容讲解结束
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本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放第2节 细胞器与胞质溶胶
1.说出线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、中心体等细胞器的结构和功能。(重点、难点)
2．学习制作临时装片，学会使用显微镜观察细胞中的线粒体和叶绿体。(难点)
3．观察胞质溶胶的流动，了解其组成和功能。(难点)
一、细胞器
1．线粒体
(1)形态结构：以圆柱状为最多，具有双层膜，外膜将其与胞质溶胶隔开，内膜对物质的选择性较强，向内突起形成嵴。
(2)特点：①其形状因细胞的种类和生理状况而不同，其形状和大小随着代谢条件的不同而改变；
②可在胞质溶胶中运动，往往在细胞功能旺盛的需能部位分布比较集中；
③含多种与细胞呼吸有关的酶，线粒体基质中含DNA、RNA和核糖体等物质与结构，其中DNA具有遗传功能，线粒体是半自主性细胞器。
(3)功能：是细胞呼吸的主要场所，是细胞的“动力工厂”。
2．叶绿体
(1)形态结构：一般呈扁平的椭球形或球形；由叶绿体膜、基粒和基质组成，外膜的通透性较大，而内膜对物质的选择性较强。
(2)特点：①其内外膜都是平整的，并具有控制代谢物质进出叶绿体的功能；
②进行光合作用的色素分布在类囊体的薄膜上，而酶分布在类囊体的薄膜上和叶绿体基质中；
③叶绿体基质中含DNA、RNA和核糖体，属于半自主性细胞器。
(3)功能：是绿色植物光合作用的场所。
3．核糖体
(1)形态结构：是一种非膜性的细胞器，其化学成分是核糖体RNA和蛋白质，由两个大小不同的亚基构成。
(2)特点：①在原核细胞和真核细胞中普遍含有；
②合成蛋白质时必须与信使RNA结合；
③有些附着在内质网上，有些游离于胞质溶胶中，前者合成的蛋白质被输送到细胞外或结合在膜上；后者合成的蛋白质在细胞质中发挥作用。
(3)功能：合成蛋白质的场所。
4．内质网
(1)形态结构：由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，相互连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，分为粗面型内质网(有核糖体附着)和滑面型内质网(无核糖体附着)两种类型。
(2)功能：与蛋白质加工和运送，以及脂质的合成有关。
5．高尔基体
(1)形态结构：由单层膜围成的扁平囊和大泡、小泡三种结构组成。
(2)特点
①其囊膜内腔并不相互连通；
②经其加工修饰的物质被包在小泡中，小泡将移到细胞内其他细胞器或细胞膜上。结合在细胞膜上的囊泡可将经过高尔基体加工修饰的产物分泌到细胞外。
(3)功能：加工、分拣和包装内质网合成的产物和细胞分泌物。
6．溶酶体
(1)形态结构：由高尔基体产生的一种单层膜的小泡。溶酶体内含有大量的水解酶，可将需要分解的大分子物质包裹在小泡中将其安全消化，而不让酶作用于细胞本身。
(2)功能：可消化生物大分子；可清除细胞中无用的生物大分子、衰老或受损伤的细胞器及细胞；还具有防御功能。
7．液泡
(1)形态结构：单层膜，内有细胞液，其主要成分是水，另外还含糖类、无机盐、色素等。
(2)普遍存在于植物细胞中。
(3)功能：植物细胞储存养分的场所；与大分子的降解和细胞质组成物质的再循环有关；能使细胞维持一定的渗透压，保持细胞的形态。
8．中心体
(1)形态结构：无膜，由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成。
(2)在动物细胞和许多原生生物细胞中都存在，位于细胞核附近。
(3)功能：与动物细胞的有丝分裂密切相关。
二、用显微镜观察线粒体、叶绿体的实验原理
1．活细胞中的线粒体可使詹纳斯绿(健那绿)保持氧化状态而呈现蓝绿色，从而可将线粒体与周围的细胞质区分开。
2．叶肉细胞的叶绿体呈绿色，散布于细胞质中，可以用显微镜观察它的形态和分布。
三、胞质溶胶
1．定义：在细胞中，包围在各种细胞器外面的半流体物质。
2．成分：含有丰富的蛋白质，而且还含有催化细胞中反应的多种酶。
3．作用：细胞代谢的主要场所；与维持细胞的极性和形态、调节膜蛋白的分布和运动，以及与物质运输都有密切关系。
判一判
(1)线粒体和叶绿体都由两层膜构成，都与能量转换有关(√)
(2)核糖体是合成氨基酸的场所(×)
分析：核糖体是合成蛋白质的场所。
(3)内质网是细胞内蛋白质的合成“车间”(×)
分析：核糖体是蛋白质的合成场所，内质网是脂质合成的“车间”。
(4)高尔基体对来自内质网的蛋白质进行分类、加工和包装 (√)
(5)只有动物细胞才有中心体(×)
分析：低等植物细胞也含有中心体。
(6)在光学显微镜下，观察到的叶绿体呈蓝色(×)
分析：叶绿体呈绿色。
细胞器的结构、功能与分布
1．各种细胞器的分类
结构
不具膜结构的细胞器
核糖体、中心体
具单层膜结构的细胞器
内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构的细胞器
线粒体、叶绿体
功能
能合成有机物的细胞器
核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
与能量转换有关的细胞器
线粒体、叶绿体
分布
植物特有的细胞器
叶绿体
动物和某些低等植物特有的细胞器
中心体
动、植物细胞共有的细胞器
内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体
原核细胞仅有的细胞器
核糖体
成分
含DNA的细胞器
线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器
核糖体、线粒体、叶绿体
含色素的细胞器
叶绿体、液泡
2.叶绿体和线粒体的比较
项目
叶绿体
线粒体
模型
色素
含有色素
无色素
分布
绿色植物细胞特有
动、植物细胞都有
酶种类
与光合作用有关的酶
与有氧呼吸有关的酶
增加膜面积方式
类囊体堆叠形成基粒
内膜向内折叠形成嵴
相同点
(1)结构方面：都有双层膜，膜的化学组成也相同；(2)遗传方面：都具有相对的遗传独立性
(1)各细胞器的结构必须借助电子显微镜才能观察清楚，此时观察到的结构为亚显微结构。
(2)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。
(3)据分布位置不同，核糖体有两类；一类是附着在内质网上的核糖体，一类是游离的核糖体。
(4)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。
(5)并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡，如根细胞不含叶绿体，根尖分生区细胞不含大液泡。
突破1 细胞器的结构1.
如图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表示细胞器中的色素，则a、c肯定是液泡和叶绿体
D．若b表示磷脂，则a、c肯定是溶酶体和内质网
解析：选C。细胞的各种结构中，具有双层膜结构的有线粒体、叶绿体和细胞核，若b表示两层膜结构，则a、c是线粒体、叶绿体和细胞核中的任意两者，A错误；细胞的各种细胞器中，含有DNA的细胞器有叶绿体、线粒体，含有RNA的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体，若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c可能是叶绿体、线粒体和核糖体中的任意两者，B错误；若b表示细胞器中的色素，则a、c肯定是液泡和叶绿体，C正确；若b表示磷脂，a、c可能是细胞膜、液泡、高尔基体、溶酶体、内质网、线粒体、叶绿体中的任意两者，D错误。
突破2 细胞器的功能
2．对绿色植物的根尖细胞某细胞器的组成成分进行分析，发现其含有核酸，对核酸进行分析后发现含有核糖和脱氧核糖，则该细胞器完成的生理活动为( )
A．光合作用
B．有氧呼吸
C．合成蛋白质
D．形成细胞壁
解析：选B。叶绿体是进行光合作用的场所，根尖细胞中没有叶绿体，A错误；有氧呼吸主要发生在线粒体中，线粒体中既有DNA，又有RNA，B正确；蛋白质的合成与核糖体、高尔基体、内质网、线粒体均有关，C错误；高尔基体与植物细胞壁的形成有关，D错误。
突破3 细胞器的分布
3．如表列举了4种生物细胞是否具有某些结构，其中正确的是( )
选项
细胞
细胞壁
叶绿体
中心体
成形的细胞核
A
酵母菌细胞
无
无
有
无
B
蓝细菌细胞
有
有
有
无
C
人口腔上皮细胞
无
无
有
有
D
洋葱根尖分生区细胞
有
有
无
有
解析：选C。酵母菌为真核细胞，具有成形的细胞核，但没有中心体；蓝细菌为原核细胞，没有成形的细胞核，细胞器只有核糖体，没有其他众多细胞器；人口腔上皮细胞属于动物细胞，没有细胞壁、叶绿体，有中心体和成形的细胞核；洋葱根尖分生区细胞为植物细胞，有细胞壁和成形的细胞核，但根尖细胞不含叶绿体。
用显微镜观察线粒体、叶绿体的形态和分布及胞质溶胶的流动
1．观察人口腔上皮细胞中的线粒体
eq
\a\vs4\al(\x(制取
2.观察细胞中的叶绿体
eq
\a\vs4\al(\x(制取
3.观察胞质溶胶操作流程
选材：事先在光照、室温条件下培养黑藻制片
放入一片嫩叶→盖上盖玻片
如图))
观察eq
\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(先低倍镜：找到黑藻叶片细胞，移至视野中央
绘图：
1.观察叶绿体时最好选用藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。
2.观察胞质溶胶流动实验的点拨
（1）选材要求
应选择自由水含量高、胞质溶胶流动快且含叶绿体的细胞。
（2）观察的最佳部位
应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察，因为此处的细胞水分供应充足。
（3）加快胞质溶胶流动的措施
①将实验材料放在阳光或灯光下15～20
min；
②适当升高温度（20～25
℃）。
4.小明用高倍显微镜观察叶绿体与线粒体，下列说法正确的是（ ）
A.詹纳斯绿染液可将细胞质染成红色
B.无需染色，可直接观察叶绿体
C.与线粒体相比，叶绿体体积较小
D.观察线粒体时，需先加热固定细胞
解析：选B。詹纳斯绿染液可将线粒体染成蓝绿色；叶绿体本身呈绿色，观察时无需染色；线粒体的形状多种多样，且其在长度上变化很大，故其体积与叶绿体相比还需看不同的条件；观察线粒体时需要保持细胞的活性，加热会杀死细胞，导致线粒体不能被詹纳斯绿染色。
5.把叶绿体作为胞质溶胶流动的标志物是因为（ ）
A.叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源
B.如果没有标志物，胞质溶胶的流动就难以察觉
C.只有叶绿体等颗粒可以移动，胞质溶胶不流动
D.胞质溶胶是流动的，细胞器是不运动的
解析：选B。胞质溶胶是无色透明的液体，如果没有标志物，胞质溶胶的流动就难以察觉。A项说法正确，但不是叶绿体作为标志物的原因。叶绿体等一些细胞器，是随着胞质溶胶的流动而运动的。
核心知识小结
[网络构建]
[规范答题]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的有丝分裂有关。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。
[随堂检测]
1.电子显微镜下观察狗尾巴草幼茎皮层细胞，可观察到的结构有图中的（ ）
A.①②③④⑤
B.①②③④
C.①③④⑤
D.①②③⑤
解析：选B。狗尾巴草属于高等植物，其幼茎皮层细胞中含有①线粒体、②叶绿体、③内质网、④高尔基体等细胞器。⑤中心体一般存在于动物细胞和低等植物细胞中。
2.人体细胞因某种原因改变了磷脂分子的排列，下列受到影响的细胞结构是（ ）
①细胞膜 ②线粒体 ③核糖体 ④中心体 ⑤高尔基体 ⑥内质网 ⑦液泡 ⑧叶绿体 ⑨溶酶体
A.①②⑤⑥⑦⑧⑨
B.①②⑤⑥⑨
C.①②③④⑤⑥
D.③④⑤⑥⑨
解析：选B。题干中说明该细胞为人体细胞，故不包括⑦液泡、⑧叶绿体这两种细胞器；③核糖体、④中心体是无膜结构的细胞器，不含磷脂分子。
3.水池内某种藻类所分泌的一种物质能抑制蝌蚪体内蛋白质的合成，从而减缓水池中蝌蚪的生长和发育。下列哪种结构最可能是该物质直接作用的目标（ ）
A.中心体
B.核糖体
C.液泡
D.溶酶体
解析：选B。中心体与动物细胞有丝分裂有关，A错误；核糖体将氨基酸缩合成蛋白质，B正确；液泡能贮藏营养、色素等，保持细胞形态，调节渗透压，C错误；溶酶体内含有多种水解酶，能够分解多种物质以及衰老、损伤的细胞器，D错误。
4.某同学观察到如图所示的细胞结构，作出了如下判断，你认为他的结论有几项是正确的（ ）
①用纤维素酶和果胶酶除去8后，剩余结构称为细胞质
②该细胞为低等植物细胞
③含有核酸的细胞器有3种
④此细胞能够合成免疫球蛋白
A.一项
B.两项
C.三项
D.四项
解析：选B。8为细胞壁，用纤维素酶和果胶酶去除后，剩余的成分为细胞质、细胞核、细胞膜，①错误；该细胞中含有中心体、叶绿体，应该是低等植物细胞，②正确；该细胞的线粒体、叶绿体中有DNA和RNA，核糖体中含RNA，中心体、液泡、内质网、高尔基体中无DNA或RNA，③正确；此细胞为植物细胞，不能合成免疫球蛋白，④错误。
5.下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法，不正确的是（ ）
A.牙签消毒，实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B.制装片时在载玻片中央滴一滴詹纳斯绿染液
C.在高倍镜下观察可以看到正常细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
D.高倍镜下观察可以看到线粒体内膜向内腔折叠形成嵴
解析：选D。牙签消毒，实验前漱口都是为了保证该实验的准确性，A正确；观察线粒体时需要用詹纳斯绿染色，制装片时在载玻片中央滴一滴詹纳斯绿染液，B正确；詹纳斯绿能将线粒体染成蓝绿色，因此在高倍镜下观察可以看到正常细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，C正确；线粒体内膜向内腔折叠形成嵴属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，D错误。
6.如图是一个细胞的亚显微结构示意图，请仔细观察后回答下列问题（在横线上写出细胞或结构的名称，括号内写标号）：
（1）该图所示的细胞是 细胞，作出此判断的依据是此细胞具有[ ] 、[ ] 、[ ] ，而无 。
（2）组成图中①的主要化学成分有________________________________________________________________________。
（3）细胞进行生命活动所需的能量主要由[ ] 供给，该结构的功能是________________________________________________________________________。
（4）合成蛋白质的场所是[ ] 。
（5）细胞内具有双层膜结构的细胞器有________________________________________________________________________。
（6）此细胞若为根毛细胞，则图中不应存在的细胞器是[ ] 。
解析：该图是一个成熟的高等植物细胞的亚显微结构示意图，判断依据是图中具有⑥细胞壁、③液泡和⑤叶绿体，没有中心体。植物细胞生命活动所需的能量主要由④线粒体供给，线粒体的主要功能是进行有氧呼吸，为生命活动提供能量。蛋白质合成的场所是核糖体。细胞内具有双层膜的细胞器有叶绿体和线粒体。
答案：（1）高等植物 ⑥ 细胞壁 ③ 液泡 ⑤ 叶绿体 中心体 （2）脂质、蛋白质 （3）④ 线粒体 有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量 （4）⑨ 核糖体
（5）线粒体、叶绿体 （6）⑤ 叶绿体
[课时作业]
一、选择题
1.下列有关叶绿体和线粒体的描述，正确的是（ ）
A.二者增大膜面积的方式相同
B.二者都是双层膜结构，都有少量DNA
C.二者均可被詹纳斯绿染液染成蓝绿色
D.二者同时存在于植物的各种细胞中
解析：选B。线粒体通过内膜向内腔折叠形成嵴来增大膜面积，而叶绿体通过形成基粒来增大膜面积；两者都是双层膜结构，都含有少量的DNA；叶绿体不可被詹纳斯绿染液染成蓝绿色；植物细胞中只有能进行光合作用的细胞才有叶绿体，如叶肉细胞，而不见光的部分，如根尖细胞，则不含有叶绿体。
2.在动植物细胞中结构相同、功能不同的细胞器是（ ）
A.叶绿体
B.线粒体
C.高尔基体
D.核糖体
解析：选C。高尔基体由一系列单位膜构成的扁平囊、大泡和小泡组成，动物细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。
3.英国科学家拉马克里希南、美国科学家施泰茨和以色列科学家约纳特因对“核糖体结构和功能的研究”的突破性贡献而获得诺贝尔化学奖。下列有关核糖体的叙述，不正确的是（ ）
A.核糖体的组成成分中不含有磷脂
B.在光学显微镜下可观察到原核细胞和真核细胞中都有核糖体分布
C.核糖体在行使其功能时会产生水
D.核糖体是蛋白质的合成场所
解析：选B。核糖体不具有膜结构，因此其组成成分中不含有磷脂，A正确；核糖体属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B错误；核糖体在利用氨基酸形成肽链时会产生水，C正确；核糖体是蛋白质的合成场所，D正确。
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。线粒体是有氧呼吸的主要场所，A不符合题意；高尔基体是对蛋白质加工、分泌的主要场所，B不符合题意；溶酶体含多种水解酶是分解自身生物大分子的场所，C符合题意；核糖体是蛋白质的合成场所，D不符合题意。
5.一颗猕猴桃能提供一个人一日维生素C需求量的两倍多，被誉为“维C之王”，吃起来酸甜可口，是人们喜爱的水果之一。这些酸甜物质主要存在于猕猴桃细胞的（ ）
A.细胞壁
B.细胞质
C.液泡
D.叶绿体
解析：选C。细胞壁在细胞外层，对细胞具有保护和支持作用，不含酸甜物质，A错误；细胞质是细胞膜以内，细胞核以外的物质，其不停地流动，增加细胞与外界的物质交换，B错误；细胞质中有细胞器，如液泡、叶绿体、线粒体等，其中液泡里含细胞液，有各种味道的物质以及营养物质，就是来自于细胞质中液泡的细胞液里，C正确；叶绿体是光合作用的场所，猕猴桃细胞中不含叶绿体，D错误。
6.下面是几种细胞器的结构图示，与脂质的合成密切相关的细胞器是（
）
解析：选D。滑面型内质网与脂质的合成密切相关。
7.棉花叶肉细胞中，具有双层膜的细胞器是（ ）
①高尔基体 ②溶酶体 ③线粒体 ④叶绿体
A.②③④
B.②③
C.③④
D.①②③④
解析：选C。绿色植物叶肉细胞内具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体。
8.下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A.有内质网的细胞不一定是真核细胞
B.有中心体的细胞一定是动物细胞
C.有高尔基体的细胞不一定有分泌功能
D.有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白
解析：选C。有内质网的细胞一定是真核细胞，因为原核细胞中只有核糖体这一种细胞器；某些低等植物细胞中也有中心体；动物细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，而植物细胞中的高尔基体与细胞分裂过程中细胞壁的形成有关；有核糖体的细胞可以合成蛋白质，但不一定是分泌蛋白。
9.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.此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞
B.此细胞中的结构3为核糖体
C.结构1、2、3、4、5、6均是由生物膜构成的
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，属于真核细胞。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。1、4、5、6有膜结构，2、3无膜结构。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
10.下列有关细胞器的说法，正确的是（ ）
A.核糖体是流感病毒、细菌、酵母菌共有的细胞器
B.线粒体是有氧呼吸的主要场所
C.叶绿体是所有生物进行光合作用的场所
D.中心体与高等植物细胞有丝分裂有关
解析：选B。A项，流感病毒没有细胞结构故没有核糖体等细胞器；C项，蓝细菌可以进行光合作用，但无叶绿体；D项，高等植物细胞没有中心体。
11.玉米和蝗虫的体细胞中都具有的结构是（ ）
①细胞壁 ②细胞膜 ③线粒体 ④叶绿体
⑤中心体 ⑥核糖体 ⑦内质网 ⑧染色体
A.①②⑥⑦⑧
B.②④⑤⑦⑧
C.②③⑥⑦⑧
D.①③⑤⑥⑧
解析：选C。细胞壁、叶绿体不存在于蝗虫体细胞中，中心体存在于动物和低等植物细胞中，不存在于高等植物细胞内。
12.如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法不正确的是（ ）
A.此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B.若此图表示洋葱根尖分生区细胞，则应去掉的结构为5、9
C.图中含有DNA的结构为3、5、6
D.若此图表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5
解析：选B。此细胞是低等植物细胞；根尖分生区细胞中无叶绿体、中心体和大液泡；细胞核、叶绿体和线粒体中都含有DNA；与低等植物细胞相比，动物细胞中不含有细胞壁、液泡、叶绿体。
二、非选择题
13.在适宜的条件下，研碎绿色植物的叶肉细胞，放入离心管中并依次按如图处理，根据P1、P2、P3、P4中所含成分，回答下列问题：
（1）由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏，再用 的方法获得各种细胞器。
（2）图中DNA含量最多的是 ，合成蛋白质的结构存在于 （填写S1～S4、P1～P4）。
（3）P2中的细胞器与下图的 相对应。
（4）若要在高倍镜下观察P3的圆柱状结构，一般需要利用 进行染色处理。
解析：（1）分离细胞器时需要先破坏细胞，再用差速离心的方法获得各种细胞器。（2）由于核物质含DNA量最多，由图分析知应是P1，合成蛋白质的结构是核糖体，存在于S1、S2、S3、P2、P3和P4中。（3）P2中的细胞器应是叶绿体，与B项相对应。（4）P3的圆柱状结构为线粒体，一般需要利用詹纳斯绿染液进行染色处理。
答案：（1）差速离心 （2）P1 S1、S2、S3、P2、P3和P4 （3）B （4）詹纳斯绿染液
14.如图所示某细胞结构，据图回答下列问题（[ ]内填标号）：
（1）组成该细胞的化学元素中，质量分数占细胞干重最多的是 。
（2）若这是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器[ ] 较多，因为该细胞的生理活动需要 多。
（3）若该图为胰岛B细胞，与其加工、分泌活动关系密切的细胞器有[ ] 、[ ] 、[ ] 。
（4）它与大多数高等植物细胞相比，特有的细胞器是[ ] 。
解析：由题图判断可知，该细胞有中心体、无细胞壁，应为动物细胞，动物细胞与植物细胞均有多种细胞器。细胞器的结构、种类和数量是与细胞的结构和功能密切相关的。
答案：（1）碳元素 （2）10 线粒体 能量 （3）6
内质网 4 高尔基体 10 线粒体 （4）3 中心体
15.下图表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请回答下列问题：
（1）中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为________________________________________________________________________，
其意义为________________________________________________________________________。
图1中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）如果先用高倍显微镜观察，可能会出现什么情况？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）第一小题所描述的现象说明叶绿体的形态和分布随 强度和方向的改变而改变。
（4）在显微镜下观察叶绿体时看到的结果如图2所示，那么，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为（ ）
A.左下侧、顺时针
B.右上侧、顺时针
C.左下侧、逆时针
D.右上侧、逆时针
解析：（1）在强光下叶绿体往往以较小的受光面积正对太阳，弱光下则相反，这样可有效避免叶绿体被灼伤。（2）使用高倍镜前应先在低倍镜下找到图像并移至视野中央，否则可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况。（3）叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变。（4）显微镜下的物像应为倒像。
答案：（1）以较小的受光面积正对阳光 避免被强光灼伤 使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用
（2）可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况 （3）光照 （4）C(共44张PPT)
本部分内容讲解结束
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第4节 细胞的生物膜系统与细胞骨架（选学）
1.理解细胞核的功能，掌握细胞核的结构。（重点） 2.简述生物膜系统的组成和功能，理解细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上紧密联系的统一整体。（难点）
一、细胞核1.细胞核的功能
细胞核的主要功能是贮存和复制遗传信息，在很大程度上控制着细胞的分裂、生长、分化、衰老和凋亡等生命活动。
2.细胞核的结构：包括核被膜、核仁、染色质（染色体）和核基质4个部分。
（1）核被膜是围绕在核表面的膜，由双层膜构成，将细胞区分为核与质两部分，同时控制着核与质之间物质与信息的交流。
（2）核仁是一个表面无膜的海绵球状体，其主要功能是合成rRNA。
（3）染色质的成分主要是DNA和蛋白质，易被碱性染料着色。细胞分裂时，其进一步螺旋折叠成染色体。
（4）核基质是指核内透明的液态胶状物质，其中含有水、无机盐、各种蛋白质等，另外还含有核骨架结构。
（5）核孔是核与质之间进行大分子物质交换的通道。
二、细胞的生物膜系统
1.组成：包括由膜包裹的细胞器（内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、线粒体与叶绿体等）、核被膜、细胞膜。生物膜的组成成分相似，主要由蛋白质、脂类和少量的糖类组成。
2.结构上的联系
3.功能上的联系
经核糖体合成的蛋白质先进入内质网，在其中加工后形成膜性小泡，小泡转移到高尔基体并与之融合，随后进行进一步的加工和浓缩。高尔基体边缘膨大脱落形成小泡，这些小泡有的成为溶酶体，分布在细胞质中；有的作为分泌颗粒，运到其他细胞器，或逐渐移向细胞膜，与细胞膜融合后将所含的内容物释放到细胞外。
4.作用
（1）细胞内的各种细胞器有其独特的结构和功能，它们在细胞内形成了一个个小的区室，这些区室构成了细胞内特殊的微环境，使得细胞能够同时进行多种化学反应而不会相互干扰，提高了细胞新陈代谢的效率。
（2）细胞内广阔的膜面积为参与化学反应的多种酶提供了大量的附着位点。
（3）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交换、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
判一判
（1）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心（√）
（2）代谢旺盛的细胞核孔的数目较少（×）
（3）核糖体不属于生物膜系统的组成部分（√）
（4）生物膜与生物膜系统完全相同（×）
（5）在生物膜系统上不能进行生物化学反应（×）
想一想
控制蛋白质合成的mRNA从细胞核进入细胞质，至少需穿过几层膜？
[提示] 0层。核被膜上有核孔，mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质，没有穿过生物膜。
细胞核的功能与结构
1.细胞核功能的实验探究
（1）图甲解读
①将A中的伞帽1、1′去掉得B。
②将B中的伞柄2、2′交换位置移植得C。
③继续培养C得D。
说明：细胞核控制伞帽的形状。
（2）图乙解读
①将F的伞帽和细胞核去掉。
②将E的细胞核取出，并移植到F中去。
③继续培养移植核后的F得G。
说明：伞藻的伞帽形状是由细胞核控制，而与伞柄无关。
（3）总结
①图乙是对图甲实验的补充，进一步验证细胞核的功能。
②生物体的形态结构的构建，主要与细胞核有关。
细胞核的结构
（1）结构图示
（2）结构解读
①核被膜为双层膜，其上有核孔，为非封闭性膜结构，做成细胞切片在电镜下观察，核被膜呈不连续状。
②外膜常与内质网相连，且附着有大量的核糖体。
③mRNA、蛋白质为大分子物质，通过核孔进出细胞核，穿过0层膜，0层磷脂分子。
④核孔的数目与细胞代谢有关，核孔越多的细胞其代谢越旺盛。
⑤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（细胞器）多，核仁大。
⑥遗传信息的主要载体是DNA，遗传物质（DNA）的主要载体是染色体。
突破1 细胞核功能的实验探究
1.如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是
（ ）
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
解析：选C。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽的特征，需要同时进行对照实验，以增加实验的说服力；因假根中除细胞核外还有其他物质或结构，故该实验不能证明细胞核是遗传的控制中心或代谢的调控中心，故A、B项错；因性状的表达除受细胞核中遗传物质控制外，还受细胞质中遗传物质及原有的遗传物质和外界环境因素的影响，故D项错。
突破2 细胞核的结构与功能
2.如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述，正确的是（ ）
A.①属于生物膜系统的组成，把核内物质与细胞质分开
B.②是所有生物遗传物质的载体
C.③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关
D.④有利于DNA、RNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换
解析：选A。选项A，结构①是核被膜，它是生物膜系统中生物膜的一种，将核内物质与细胞质分开；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。
核孔和核仁的数目不是固定不变的
（1）代谢活动低、蛋白质和RNA合成少的细胞，核孔很少。
（2）蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞，如分泌细胞、卵母细胞，核仁大且多。
聚焦生物膜系统之间的联系
生物膜系统之间的联系
（1）在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。
（2）在结构上的联系
（3）在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。
生物膜系统的功能
突破1 生物膜在结构上的联系
3.细胞内生物膜在结构和功能上紧密联系，具有一定的连续性，下列说法错误的是（ ）
A.内质网通过“出芽”形成膜泡与高尔基体膜融合
B.细胞质中小泡与核糖体膜融合
C.细胞膜向内凹陷形成小泡离开细胞膜到细胞质中
D.高尔基体膜突起形成小泡，离开高尔基体膜与细胞膜融合
解析：选B。内质网通过形成膜泡与高尔基体膜间接联系；核糖体无膜结构，不能与小泡融合；细胞膜向内凹陷形成的小泡可以离开细胞膜到细胞质中；高尔基体膜可通过形成小泡与细胞膜间接联系。
（1）A选项中的“膜泡”与高尔基体膜融合的结构基础是什么？
（2）A选项与D选项反映了生物膜之间怎样的联系？
提示：（1）生物膜的流动性。
（2）在结构上的间接联系。
突破2 分泌蛋白的合成
4.甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成为甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A.与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体
B.b过程首先发生在①中
C.用含3H标记的氨基酸注射到该细胞中，则出现3H的部位依次为③①②⑥④
D.若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了HO，那么水中的18O最可能来自于氨基酸的—COOH
解析：选C。甲状腺球蛋白属于分泌蛋白，合成需要I－，从图中可以看出c属于蛋白质的加工过程，此过程需要内质网、高尔基体和线粒体参与，A正确；从标记的氨基酸进入细胞合成蛋白质到分泌到细胞外，依次经历的部位是①③②⑥④，B正确、C错误；氨基酸的—COOH中含有O，代谢可能转化成水中的O，D正确。
分泌蛋白合成、分泌依次所经过的结构
（1）细胞结构：核糖体―→内质网―→高尔基体―→细胞膜。
（2）具有膜的细胞结构：内质网―→高尔基体―→细胞膜。
（3）细胞器：核糖体―→内质网―→高尔基体。
（4）具有膜的细胞器：内质网―→高尔基体。
核心知识小结
[网络构建]
[规范答题]1.核被膜是不连续的双层膜，其上有核孔。2.核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出的通道。3.染色质和染色体是同种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rRNA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.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。7.通过囊泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细胞膜。8.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。
[随堂检测]
1.以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关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：选D。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说明的是细胞核作用的重要性。
2.将用3H标记的谷氨酸注入胰腺的腺泡细胞后，合成物质X并分泌到细胞外，如图，其中的①②及物质X分别是（ ）
A.内质网、高尔基体、胰岛素
B.内质网、线粒体、胰高血糖素
C.高尔基体、中心体、胰蛋白酶
D.高尔基体、线粒体、呼吸酶
解析：选A。分泌蛋白在形成过程中经过的细胞器依次是核糖体、内质网、高尔基体；胰腺可以产生胰岛素、胰高血糖素和胰蛋白酶等物质，呼吸酶不属于分泌蛋白。
3.美国科学家詹姆斯·罗思曼提出生物膜之间的融合是通过膜上特异性蛋白复合物的识别和结合实现的，他因发现细胞的囊泡运输调控机制而荣获2013年诺贝尔生理学或医学奖。下列论述不正确的是（ ）
A.特异性蛋白复合物可能是位于生物膜上的糖蛋白
B.胰岛素和唾液淀粉酶均通过囊泡运输到细胞外发挥作用
C.囊泡和细胞膜的识别并特异性结合表明生物膜具有选择透过性的结构特点
D.细胞的囊泡运输调控机制说明准确的信息传递保证了生命活动的有序性
答案：C
4.从某腺体的细胞中提取一些细胞器，放入含有14C氨基酸的培养液中，培养液中含有这些细胞完成其功能所需要的物质和条件，连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器中的数量。图中正确的描述曲线是（ ）
答案：A
5.下图是细胞核模型图，①～⑤表示细胞核的各种结构，⑥和⑦是两种细胞器。下列说法错误的是（ ）
A.②③是生物膜的一部分
B.⑦的形成与结构⑤无关
C.⑥可以与②直接相连
D.分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦
解析：选B。图中②和③分别表示核被膜的外膜和内膜，属于生物膜的一部分。⑤是核仁，与核糖体（⑦）的形成有关。由图可知，内质网（⑥）与②直接相连。分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成，经内质网、高尔基体加工后，分泌到细胞外。
6.如图为真核细胞的部分结构示意图，请据图分析回答下列问题：
（1）细胞核是由[ ] 、[ ] 、[ ] 和[ ] 构成的。
（2）细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[ ] 。
（3）核被膜由两层膜组成，其 层膜与[ ] 膜相连，从而加强了 与 在生命活动过程中的联系。
（4）细胞核的生理功能是 ，是细胞________________________________________________________________________
和 的控制中心，在细胞的各项生命活动中起着 作用。
（5）在 （填“原核”或“真核”）细胞中，使用 显微镜可以看到此图所表示的结构。
答案：（1）② 核基质 ③ 染色质 ④ 核仁 ⑤ 核被膜
（2）⑥ 核孔 （3）外 ① 内质网 细胞核 细胞质
（4）贮存和复制遗传信息 代谢 遗传 决定性
（5）真核 电子
[课时作业]
一、选择题
1.一同学将乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将甲伞藻的细胞核移入乙中（如图），则存活下来的乙伞藻其外形是（ ）
解析：选B。据图分析，甲伞藻的细胞核移入去掉核与伞部的乙伞藻中，因伞藻的伞形主要由细胞核控制，故存活下来的乙伞藻其外形与B选项图形最相似。
2.入核蛋白含有核定位信号肽段，该肽段能与核孔上的转运蛋白结合，在转运蛋白的介导下进入细胞核。据此分析正确的是（ ）
A.mRNA与蛋白质进出细胞核的方式相同
B.核孔对蛋白质进出不具有选择性
C.转运蛋白具有特异性识别功能
D.蛋白质进入细胞核穿过2层膜
答案：C
3.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。
4.细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所，不同细胞器增大膜面积方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述，错误的是（ ）
A.叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积
B.内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质
C.线粒体通过内膜向内折叠来增大膜面积
D.高尔基体通过产生小泡而增大膜面积
解析：选D。高尔基体通过产生小泡而减少了膜面积，产生的小泡通过与细胞膜融合增大了细胞膜的面积，D错误。
5.研究表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质，而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少，在内质网中含量较多，在高尔基体中含量介于两者之间，据此可说明（ ）
A.细胞膜是由内质网直接转化而来的
B.同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同
C.高尔基体能够对蛋白质进行合成
D.生物膜在结构上具有统一性和差异性
解析：选D。根据题意，相同的蛋白质在内质网、高尔基体和细胞膜上都有，说明生物膜在结构上具有统一性，但它们蛋白质的含量不同，说明生物膜在结构上具有差异性。
6.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。线粒体为分泌蛋白提供能量。
7.科学家将3H标记的亮氨酸注射到豚鼠胰腺腺泡细胞，测量细胞合成并分泌某蛋白质过程中各种膜结构的面积变化，结果如下图。下列选项表示①②③所代表的膜结构名称以及放射性标记出现的先后顺序，正确的是（ ）
A.①核糖体―→②内质网―→③高尔基体
B.②内质网―→①高尔基体―→③细胞膜
C.③高尔基体―→①内质网―→②细胞膜
D.③内质网―→②高尔基体―→①细胞膜
答案：D
8.蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易和高效。下列关于这种“染色剂”的说法，错误的是（ ）
A.蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等元素
B.氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞细胞膜表面的糖蛋白有关
C.患者可以用口服的方法摄入这种“染色剂”
D.这种染色剂的合成、加工和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关
解析：选C。由“蝎毒‘染色剂’氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的”知其化学成分中含C、H、O、N等大量元素，A正确。“可以选择性地绑定在癌细胞上”可见癌细胞上有能识别并与它结合的受体，该受体的化学本质是糖蛋白，B正确。蛋白质类药物不能口服，口服会失去药效，C错误。这种染色剂属分泌蛋白，与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，D正确。
9.一项来自康奈尔大学的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细胞呼吸提供，细胞呼吸不在叶绿体中进行，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。
10.下列结构中均能让某些大分子物质直接通过的是（ ）
A.线粒体和叶绿体
B.细胞壁和核孔
C.高尔基体和核糖体
D.内质网和液泡
解析：选B。线粒体膜和叶绿体膜都是双层膜，具有选择透过性，大分子物质不能直接通过，A错误；细胞壁是全透性的，大分子可以通过，核被膜是双层膜，但其结构上有核孔，核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，如信使RNA通过核孔进入细胞质，蛋白质和酶通过核孔进入细胞核，B正确；高尔基体、内质网和液泡都是单层膜，具有选择透过性，大分子物质不能直接通过，C、D错误。
11.如图表示细胞核的结构，下列关于细胞核结构的说法，错误的是（ ）
A.蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数量也较多
B.⑤不是遗传物质储存和复制的场所，也不是细胞的控制中心
C.③能够将核内物质与细胞质分开
D.RNA可以通过⑥从细胞核到达细胞质
解析：选A。由图示可知：①～⑥分别是核糖体、内质网、核被膜、染色质、核仁和核孔；蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥核孔数量较多，④数量不变，A错误；⑤是核仁，与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，不是遗传物质储存和复制的场所，也不是细胞的控制中心，B正确；③是核被膜，能够将核内物质与细胞质分开，C正确；⑥核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，是大分子的通道，如RNA通过核孔进入细胞质，D正确。
12.科学家在研究蚕丝腺细胞的亚显微结构时，取得这样的数据（见下表）。研究结果表明，凡高产品种，丝腺细胞中粗面内质网特别发达，这一事实说明（ ）
粗面内质网含量
n
2n
3n
蚕丝产量
p
1.5p
2p
A.蛋白质的单体是氨基酸
B.蚕丝蛋白的合成需要粗面内质网参与
C.内质网分滑面和粗面两种
D.高尔基体与蛋白质分泌有关
解析：选B。根据题意，只能得出蚕丝蛋白的合成需要粗面内质网参与，并不能明确蛋白质的单体是氨基酸，A错误、B正确；根据题意不能明确内质网的种类，C错误；根据题意，不能得出高尔基体与蛋白质分泌有关的结论，D错误。
二、非选择题
13.下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。请据图回答以下问题：
（1）溶酶体起源于乙 （细胞器名称）。溶酶体含有多种 酶。
（2）为了研究某分泌蛋白的合成，向细胞中注射3H标记的亮氨酸，放射性依次出现在核糖体→甲 →乙→ → 及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O，那么水中的O可能来自于氨基酸的 （填写基团）。
（3）图中能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是________________________________________________________________________。
（4）该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的 （化学本质是 ）结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有 的功能。
解析：（1）溶酶体起源于乙（高尔基体），溶酶体含有多种水解酶。（2）分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。因此放射性依次出现在核糖体→甲（内质网）→乙→囊泡→细胞膜及分泌物中。在氨基酸脱水缩合的过程中，产生的水中的氢来自于氨基和羧基，其中的氧来自于羧基。（3）图中能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是内质网。（4）该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体（化学本质是蛋白质）结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
答案：（1）高尔基体 水解
（2）内质网 囊泡 细胞膜 —COOH
（3）内质网
（4）受体 蛋白质 进行细胞间信息交流
14.图1、2分别表示不同生物细胞或其部分结构，图2中各结构放大比例不同。请据图回答有关问题（括号中填序号或字母，横线上填文字）：
（1）若图1中合成7的氨基酸用3H标记，则3H依次经过的细胞器是 （用箭头和图中序号表示）。该过程中膜面积增大的细胞结构是[ ] ，膜面积减小的细胞结构是[ ] 。
（2）图2中[ ] 是图1中3表示的细胞器的放大图；图2的a～h中控制物质进出的细胞结构是[ ] 。
（3）若图1是浆细胞，与其他没有分泌功能的细胞相比较，浆细胞的a～h中数目一定较多的细胞器是[ ] （除c以外）。图1最可能表示 细胞，原因是________________________________________________________________________。
答案：（1）3→1→4 6 细胞膜 1 内质网
（2）c 核糖体 h 细胞膜
（3）f 高尔基体 动物 没有细胞壁，且能合成分泌蛋白
15.下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答下列问题（在[ ]填标号， 填相应名称）：
（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）[3] 主要是由在细胞质中形成的蛋白质以及DNA组成，前者是通过[ ] 进入细胞核。
（3）由图可知：[1] 和[ ] 的连通，使细胞质和细胞核的联系更为紧密。
解析：（1）图中所示为细胞核的亚显微结构模式图，需在电子显微镜下才能观察到。（2）3是染色质，由蛋白质和DNA组成，蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞。（3）1是内质网，与核被膜的外层相连。
答案：（1）真核 电子
（2）染色质 2 核孔
（3）内质网 5 核被膜
16.如图表示某淋巴细胞，膜外颗粒为抗体，请据图回答下列问题：
（1）图中细胞与高等植物细胞相比，一定不含有的细胞结构是 。
（2）抗体的化学本质是 。抗体从合成到分泌出细胞，经过的细胞结构依次是（用标号） 。
（3）在抗体分泌的过程中要消耗能量，提供能量的细胞器是 。
（4）该细胞在抗体分泌前后几种生物膜面积将会发生改变，由此可说明，生物膜具有一定的流动性，请再举两例：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：（1）淋巴细胞与高等植物细胞相比，即动物细胞与高等植物细胞相比，动物细胞一定不含细胞壁、叶绿体和液泡。（2）抗体的化学本质是蛋白质，属于分泌蛋白，其从合成到分泌出细胞的过程，依次需经过核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜。（3）抗体合成过程中需要线粒体提供能量。（4）生物膜具有流动性的例子很多，如变形虫的变形、细胞分裂、细胞融合等。
答案：（1）细胞壁、液泡、叶绿体
（2）蛋白质 ③→④→⑦→②→⑦→①
（3）线粒体
（4）吞噬细胞吞噬细菌、变形虫运动、精卵结合（其他合理答案也可）(共37张PPT)
本部分内容讲解结束
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H
R—C-C0OH
NH(共34张PPT)
第3章 细胞的结构
第3章 细胞的结构
磷脂
蛋白质
多糖
①
磷脂双分子层
蛋白质
不对称
嵌入
贯穿
流动
③
糖蛋白
糖被
细胞内部环境的相对稳定
选择性地控制物质出入细胞
细胞间的信息交流
受体蛋白
纤维素
纤维素
基本骨架
支持与保护细胞
代谢活动
物质吸收
分泌
√
√
√
本部分内容讲解结束
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第3章
DI
SAN
ZHANG
细胞的结构
预习导学·思维动
梳理教材·夯实基础
重难解读讲练互动
师生互动·核心突破
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知能演练,轻巧夺冠
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