1、第第3 3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构第一讲第一讲 细胞模细胞模系统的边界系统的边界 细胞核细胞核系统的控系统的控 制中心制中心第二讲第二讲 细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作 1提取细胞膜最常用材料是哺乳动物成熟提取细胞膜最常用材料是哺乳动物成熟 红细胞，因为该细胞中无细胞核和众多红细胞，因为该细胞中无细胞核和众多 细胞器。细胞器。2功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和 数量越多。数量越多。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。态。4染色质主要由染色质主要由DNA和蛋白质组
2、成，和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。是遗传信息的载体。5核膜、核仁在细胞周期中周期性的消失和重建。核膜、核仁在细胞周期中周期性的消失和重建。6核膜、核孔都具有选择透过性。核膜、核孔都具有选择透过性。7核孔数量、核仁大小与细胞代谢呈正相关。核孔数量、核仁大小与细胞代谢呈正相关。一、细胞膜的成分和功能一、细胞膜的成分和功能1细胞膜的制备细胞膜的制备(2)材料：人或其他哺乳动物的材料：人或其他哺乳动物的 。(3)选材原因：选材原因：无无 和众多和众多 ，易制得纯净的细胞膜。，易制得纯净的细胞膜。无无 ，细胞易吸水涨破。，细胞易吸水涨破。吸水涨破吸水涨破成熟红细胞成熟红细胞细胞核细胞核细胞器细胞
3、器细胞壁细胞壁2细胞膜的成分细胞膜的成分脂质脂质磷脂磷脂蛋白质蛋白质 3细胞膜的功能细胞膜的功能 (1)将细胞与将细胞与 分隔开，保障细胞内部环境的相分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。对稳定。(2)控制物质控制物质 。(3)进行细胞间的信息交流：进行细胞间的信息交流：受精作用、效应受精作用、效应T细胞裂解靶细胞细胞裂解靶细胞细胞膜直接接细胞膜直接接触传递信息；触传递信息；植物胞间连丝植物胞间连丝细胞通道传递信息；细胞通道传递信息；激素调节、突触中兴奋传导激素调节、突触中兴奋传导化学物质传递信息。化学物质传递信息。外界环境外界环境进出细胞进出细胞 想一想想一想 植物细胞植物细胞“系统的边界系统
4、的边界”是细胞膜而不是细胞壁的原是细胞膜而不是细胞壁的原因是什么？因是什么？提示：提示：植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶，细胞壁不具有生命活性，是全透性的，故维素和果胶，细胞壁不具有生命活性，是全透性的，故不能作为植物细胞的系统的边界。不能作为植物细胞的系统的边界。二、细胞核的结构和功能二、细胞核的结构和功能1细胞核的结构细胞核的结构据图填空据图填空(1)填写图中结构名称：填写图中结构名称：a ；b.；c.。(2)写出图中结构的相应功能：写出图中结构的相应功能：b功能：是功能：是 的主要载体。的主要载体。c功能：与某种功能：与某种 的合成以
5、及的合成以及 有关。有关。d功能：实现核质之间频繁的功能：实现核质之间频繁的 和和 。核膜核膜染色质染色质核仁核仁DNARNA核糖体形成核糖体形成物质交换物质交换信息交流信息交流 2细胞核的功能细胞核的功能 (1)是是 ，是遗传物质储存和复制的主要场，是遗传物质储存和复制的主要场所。所。(2)是是 的控制中心。的控制中心。想一想想一想 DNA都存在于细胞核内的染色质中吗？都存在于细胞核内的染色质中吗？提示：提示：不一定。不一定。DNA主要存在于细胞核内的染色体上，主要存在于细胞核内的染色体上，另外，在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的另外，在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA。遗传信
6、息库遗传信息库细胞代谢和遗传细胞代谢和遗传知识体系构建知识体系构建细胞膜细胞膜核膜、核孔、核仁、染色质核膜、核孔、核仁、染色质脂质、蛋脂质、蛋白质、糖类白质、糖类将细胞与外界环境隔开将细胞与外界环境隔开控制物质进控制物质进出细胞出细胞进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流是遗传信息库是遗传信息库细胞代谢和遗传的控制中心细胞代谢和遗传的控制中心细胞膜的成分及功能细胞膜的成分及功能 (1)(2012海南卷海南卷T1A)细胞膜含有糖脂和糖蛋白。细胞膜含有糖脂和糖蛋白。()(2)(2012广东卷广东卷T1D)变形虫和草履虫的细胞膜基本组变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。成成分不同。()(3)(
7、2010山东卷山东卷T4B)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。和胆固醇。()1细胞膜的成分细胞膜的成分2细胞膜的功能细胞膜的功能关键一点关键一点 (1)不同细胞膜的成分种类相同，即都含有脂质、蛋不同细胞膜的成分种类相同，即都含有脂质、蛋白质和少量的糖类，但每种成分的含量却不同。白质和少量的糖类，但每种成分的含量却不同。(2)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。功能特点是由结构特点决定的，点是具有选择透过性。功能特点是由结构特点决定的，如果细胞膜失去了流动性，也就失去了选择透过性。如果细胞膜失去了
8、流动性，也就失去了选择透过性。高考高考地位地位本考点知识相对较简单，易理解，与细胞结构、本考点知识相对较简单，易理解，与细胞结构、代谢联系密切，常结合起来进行命题考查代谢联系密切，常结合起来进行命题考查命题命题角度角度(1)结合生活实际考查细胞膜的功能，如典例结合生活实际考查细胞膜的功能，如典例1；(2)以图示为信息载体对细胞膜信息交流功能进以图示为信息载体对细胞膜信息交流功能进 行考查，如典例行考查，如典例2。典例典例1在萝卜的紫色块根细胞内，液泡中含有紫红色在萝卜的紫色块根细胞内，液泡中含有紫红色的花青素。将块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变的花青素。将块根切成小块放入清水中，水的颜
9、色无明显变化。若进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变紫。其化。若进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变紫。其主要原因是主要原因是 ()A细胞壁在加温过程中受到破坏细胞壁在加温过程中受到破坏 B水温升高，花青素的溶解度加大水温升高，花青素的溶解度加大 C加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的作用加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的作用 D加温使水中的化学物质发生了反应加温使水中的化学物质发生了反应 解析解析结合题干分析，当温度升高时，细胞膜、液泡结合题干分析，当温度升高时，细胞膜、液泡膜等功能发生改变，控制物质进出细胞的功能丧失，导致细膜等功能发生改变，控制物质进出细胞的功能丧失，导
10、致细胞中花青素透过细胞膜进入水溶液中，使其颜色变紫。胞中花青素透过细胞膜进入水溶液中，使其颜色变紫。答案答案 C破坏膜结构的因素破坏膜结构的因素 生物膜主要是由脂质、蛋白质和少许糖类组成的，凡生物膜主要是由脂质、蛋白质和少许糖类组成的，凡能引起蛋白质变性、脂质溶解的因素均能导致生物膜结构能引起蛋白质变性、脂质溶解的因素均能导致生物膜结构破坏而失去其控制作用。破坏膜结构的因素有：高温、强破坏而失去其控制作用。破坏膜结构的因素有：高温、强酸、强碱、过度低温、脂溶剂、蛋白酶等。酸、强碱、过度低温、脂溶剂、蛋白酶等。典例典例2(2013常州模拟常州模拟)作为系统的边界，细胞膜在作为系统的边界，细胞膜在
11、细胞的生命活动中有多种功能。下图的模型主要表明了细细胞的生命活动中有多种功能。下图的模型主要表明了细胞膜的何种功能胞膜的何种功能 ()A将细胞与外界环境分开将细胞与外界环境分开 B控制物质进出细胞控制物质进出细胞 C进行细胞间信息交流进行细胞间信息交流 D促进物质的运输促进物质的运输 解析解析依图知，内分泌细胞分泌的激素是信息分子，依图知，内分泌细胞分泌的激素是信息分子，激素作用于靶细胞膜上的受体，因此，内分泌细胞与靶细激素作用于靶细胞膜上的受体，因此，内分泌细胞与靶细胞通过体液运输的激素传递信息，表明了细胞膜可进行细胞通过体液运输的激素传递信息，表明了细胞膜可进行细胞间信息交流的功能。胞间信
12、息交流的功能。答案答案 C技法点拨技法点拨图文结合法归纳细胞间信息交流方式图文结合法归纳细胞间信息交流方式信息交信息交流方式流方式图示图示细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能 (1)(2012海南卷海南卷T6D)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译。录，在细胞质中翻译。()(2)(2011江苏卷江苏卷T10D)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核在普通光学显微镜下清晰可见。胞核在普通光学显微镜下清晰可见。()(3)(2011重庆卷重庆卷T1A)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜。可通过核膜。()(4)
13、(2010安徽卷安徽卷T1D)核膜上的核孔可以让蛋白质核膜上的核孔可以让蛋白质和和RNA自由进出。自由进出。()(5)(2010江苏卷江苏卷T2C)核孔是生物大分子可以选择核孔是生物大分子可以选择性进出的通道。性进出的通道。()1细胞核的结构与功能细胞核的结构与功能名称名称结结 构构 特特 点点功能功能核膜核膜和核和核孔孔核膜是双层膜，外膜核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核与内质网相连，且有核糖体附着；糖体附着；核膜是不连续的，其核膜是不连续的，其上有核孔；上有核孔；核膜具有选择透过性核膜具有选择透过性细胞内化学反应的场所。细胞内化学反应的场所。核膜上有酶附着，利于多核膜上有酶附着，利于多
14、种化学反应的进行；种化学反应的进行；控制物质进出，小分子、控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出；大分离子通过核膜进出；大分子物质通过核孔进出子物质通过核孔进出名称名称结结 构构 特特 点点功能功能核仁核仁折光性强，易与其他结构区分折光性强，易与其他结构区分参与某些参与某些RNA的合的合成及核糖体的形成成及核糖体的形成染色质染色质易被碱性染料染成深色；易被碱性染料染成深色；主要由主要由DNA和蛋白质组成；和蛋白质组成；与染色体的关系：与染色体的关系：是遗传物质的主要是遗传物质的主要载体载体关键一点关键一点 (1)核膜、核仁和染色质都是真核细胞区别于原核细胞核膜、核仁和染色质都是真核细胞区别于原
15、核细胞的重要特征。的重要特征。(2)核膜、核仁在细胞分裂周期中表现为周期性地消失核膜、核仁在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建。和重建。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关。代谢旺核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关。代谢旺盛的细胞，核质之间物质交换频繁，核孔数量多；蛋白质盛的细胞，核质之间物质交换频繁，核孔数量多；蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大。合成旺盛的细胞，核仁较大。(4)核孔对大分子的进出也有选择性并消耗能量。核孔对大分子的进出也有选择性并消耗能量。2细胞核功能的实验细胞核功能的实验实验实验实验过程实验过程实验结果实验结果实验结论实验结论两种美西两种美西螈细胞核螈细胞核移植移
16、植发育成的发育成的美西螈都美西螈都是黑色的是黑色的美西螈皮肤颜美西螈皮肤颜色遗传是由细色遗传是由细胞核控制的胞核控制的实验实验实验过程实验过程实验结果实验结果实验结论实验结论横缢横缢蝾螈蝾螈受精受精卵卵有核的一有核的一半能分裂、半能分裂、分化，无分化，无核的一半核的一半则不能则不能蝾螈的细胞分蝾螈的细胞分裂和分化是由裂和分化是由细胞核控制的细胞核控制的实验实验实验过程实验过程实验结果实验结果实验结论实验结论将变将变形虫形虫切成切成两半两半有核部分能有核部分能生长、分裂、生长、分裂、再生，具有再生，具有应激性，无应激性，无核部分只能核部分只能消化已吞噬消化已吞噬的食物的食物变形虫的变形虫的分裂、
17、生分裂、生长、再生、长、再生、应激性是应激性是由细胞核由细胞核控制的控制的实验实验实验过程实验过程实验结果实验结果实验结论实验结论伞藻嫁伞藻嫁接与核接与核移植移植(1)伞藻嫁接实验过程：伞藻嫁接实验过程：(2)伞藻核移植实验过程：伞藻核移植实验过程：“帽帽”的的形状与具形状与具有细胞核有细胞核的假根部的假根部分一致分一致伞藻伞藻“帽帽”的形状是的形状是由细胞核由细胞核控制的控制的关键一点关键一点 (1)上表中实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细上表中实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核细胞形成重组细胞进行培养。胞核移植到黑色美西螈去核细胞形成重组细胞进行培养。(2)实验中既
18、有相互对照，又有自身对照。实验中既有相互对照，又有自身对照。高考高考地位地位本考点知识是高考常考点之一，多以选择题、实验本考点知识是高考常考点之一，多以选择题、实验分析题形式对细胞核功能进行考查分析题形式对细胞核功能进行考查命题命题角度角度(1)以图示形式直接考查细胞核结构和功能，如典以图示形式直接考查细胞核结构和功能，如典 例例3；(2)以实验分析题形式考查细胞核功能及实验分析以实验分析题形式考查细胞核功能及实验分析 能力，如典例能力，如典例4。典例典例3右图是细胞核的结构模右图是细胞核的结构模式图。下列关于其结构及功能的叙述式图。下列关于其结构及功能的叙述正确的是正确的是 ()A属于生物膜
19、系统，把核内属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开物质与细胞质分开 B是遗传物质是遗传物质DNA和和RNA的载体的载体 C与蛋白质的合成直接有关与蛋白质的合成直接有关 D有利于有利于DNA和和mRNA从细胞核进入细胞质从细胞核进入细胞质 解析解析根据图示可知：是核膜，属于生物膜系统，根据图示可知：是核膜，属于生物膜系统，可以把核内物质与细胞质分开；是染色质，由可以把核内物质与细胞质分开；是染色质，由DNA和蛋和蛋白质组成，是真核生物遗传物质白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；是的主要载体；是核仁，与某些核仁，与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关；是核的合成以及核糖体的形成有关；
20、是核孔，有利于孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。现核质之间的物质交换和信息交流。答案答案 A 典例典例4为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞个细胞，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：如下：时间时间(天天)细胞无核部分的存活细胞无核部分的存活个数个数细胞有核部分的存活细胞有核部分的存活个数个数1817926
21、2783207740741006730065 (1)此实验可说明细胞核的什么功能？此实验可说明细胞核的什么功能？_；简要；简要描述细胞核发挥该功能的主要途径：描述细胞核发挥该功能的主要途径：_。(2)有核部分在有核部分在30天内仍有天内仍有21%35%的细胞死亡率，的细胞死亡率，其原因是：其原因是：_；_。(3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部培养一天后的结果，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？果？_。(4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成细胞核的作用既然如此重要，那么你
22、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？熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？_。解析解析(1)细胞生活的本质是代谢，无细胞核的细胞死细胞生活的本质是代谢，无细胞核的细胞死亡速度大于有核细胞的死亡速度，说明了细胞核能控制细胞亡速度大于有核细胞的死亡速度，说明了细胞核能控制细胞的代谢。代谢过程需要酶，而酶大多数是蛋白质，蛋白质是的代谢。代谢过程需要酶，而酶大多数是蛋白质，蛋白质是基因表达的结果，所以可以判断出细胞核是通过表达其中的基因表达的结果，所以可以判断出细胞核是通过表达其中的基因来影响细胞代谢的。基因来影响细胞代谢的。(2)有核细胞的死亡大部分是由于正有核细胞的死亡大部分是由
23、于正常衰老和凋亡，在实验操作中也可能损伤部分细胞。常衰老和凋亡，在实验操作中也可能损伤部分细胞。(3)此实此实验选取的样本不够大，因此会造成较大的偶然误差，如培养验选取的样本不够大，因此会造成较大的偶然误差，如培养一天后的细胞，无核细胞的数量多于有核细胞即是证据。一天后的细胞，无核细胞的数量多于有核细胞即是证据。(4)哺乳动物成熟红细胞是功能高度特化的细胞，寿命较短，细哺乳动物成熟红细胞是功能高度特化的细胞，寿命较短，细胞核的退化为红细胞的血红蛋白提供了必要的空间，以加强胞核的退化为红细胞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。血红蛋白对氧气的运输。答案答案(1)控制代谢通过转
24、录产生了控制代谢通过转录产生了mRNA，指导，指导有关结构蛋白或酶的合成，进而控制细胞的代谢有关结构蛋白或酶的合成，进而控制细胞的代谢 (2)实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡部分细胞的正常衰老、凋亡胞死亡部分细胞的正常衰老、凋亡 (3)不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由不能。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。统计的样本不够大造成。(4)红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细红细胞在形成时，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，胞确定；或为红细胞含有的血红蛋
25、白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输以加强血红蛋白对氧气的运输(其他合理答案亦可其他合理答案亦可)二、实验步骤二、实验步骤高考实验对接高考实验对接 (2011新课标全国卷新课标全国卷)将人的红细胞放入将人的红细胞放入4蒸馏水中，蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是一段时间后红细胞破裂，主要原因是 ()A红细胞膜具有水溶性红细胞膜具有水溶性 B红细胞的液泡体积增大红细胞的液泡体积增大 C蒸馏水大量进入红细胞蒸馏水大量进入红细胞 D低温时红细胞膜流动性增大低温时红细胞膜流动性增大选项选项分析分析对接教材对接教材A细胞膜由脂质、蛋白质和少许糖类组细胞膜由脂质、蛋白质和少许糖类组成，脂
26、质、蛋白质不能溶于水。所以成，脂质、蛋白质不能溶于水。所以放入蒸馏水中红细胞破裂的原因不是放入蒸馏水中红细胞破裂的原因不是组成膜的物质溶解引起的，组成膜的物质溶解引起的，A项错误项错误细胞涨破原理与细胞涨破原理与教材渗透吸水原教材渗透吸水原理不符理不符B动物的红细胞中没有液泡，故动物的红细胞中没有液泡，故B项错项错误误动植物细胞在结动植物细胞在结构上的区别构上的区别C红细胞细胞质具有一定浓度，将其放红细胞细胞质具有一定浓度，将其放入蒸馏水中，细胞因吸水而破裂，入蒸馏水中，细胞因吸水而破裂，C项正确项正确细胞吸水原理与细胞吸水原理与教材一致教材一致D温度影响细胞膜的流动性，低温时细温度影响细胞膜
27、的流动性，低温时细胞膜的流动性减小，胞膜的流动性减小，D项错误项错误低温抑制物质分低温抑制物质分子运动子运动多维思考多维思考 (1)将人的红细胞放入到质量分数为将人的红细胞放入到质量分数为0.9%的的NaCl溶溶液中，能观察到什么现象？液中，能观察到什么现象？提示：提示：红细胞形态保持不变。红细胞形态保持不变。(2)若将人的红细胞放入到高浓度蔗糖溶液中，会若将人的红细胞放入到高浓度蔗糖溶液中，会观察到什么现象？观察到什么现象？提示：提示：红细胞皱缩。红细胞皱缩。1探究思路探究思路 获取细胞膜材料获取细胞膜材料明确细胞膜的组成成分明确细胞膜的组成成分利用化学利用化学试剂和相关酶进行物质鉴定试剂和
28、相关酶进行物质鉴定结合细胞融合和主动运输，结合细胞融合和主动运输，推断细胞膜的结构和功能特点。推断细胞膜的结构和功能特点。2实验探究分析实验探究分析 (1)研究细胞膜成分的常用材料：动物细胞、红细胞；研究细胞膜成分的常用材料：动物细胞、红细胞；最佳材料：哺乳动物成熟的红细胞，原因是这类细胞中没最佳材料：哺乳动物成熟的红细胞，原因是这类细胞中没有其他的膜结构，只含有细胞膜一种膜结构。有其他的膜结构，只含有细胞膜一种膜结构。(2)动物细胞膜的制备方法：动物细胞膜的制备方法：(3)细胞膜中磷脂成分的鉴定：用溶解脂质的溶剂处细胞膜中磷脂成分的鉴定：用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；脂溶性物质能
29、够优先通过细理细胞膜，细胞膜被溶解；脂溶性物质能够优先通过细胞膜；用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等。胞膜；用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等。(4)细胞膜中蛋白质成分的鉴定：制备细胞膜样液，细胞膜中蛋白质成分的鉴定：制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定；用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破用双缩脲试剂鉴定；用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。坏。(5)细胞膜中磷脂双分子层的鉴定：将膜结构中的磷脂分子细胞膜中磷脂双分子层的鉴定：将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积，对比细胞膜的面提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积，对比细胞膜的面积进行分析。积进行分析。(6)物质通过细胞膜方式的探
30、究：自由扩散：物质进入细物质通过细胞膜方式的探究：自由扩散：物质进入细胞的速率随着该物质浓度的增大不断提高；主动运输：物质胞的速率随着该物质浓度的增大不断提高；主动运输：物质进入细胞的方式受氧气浓度、呼吸抑制剂等因素的影响。进入细胞的方式受氧气浓度、呼吸抑制剂等因素的影响。(7)细胞膜选择透过性的探究：利用有颜色的植物组织，放细胞膜选择透过性的探究：利用有颜色的植物组织，放入清水中，然后，再用高温、强酸、强碱处理，观察实验前后入清水中，然后，再用高温、强酸、强碱处理，观察实验前后清水的颜色变化。清水的颜色变化。(8)温度影响物质的跨膜运输：测定不同的温度条件下，物温度影响物质的跨膜运输：测定不
31、同的温度条件下，物质进入细胞速率的变化。质进入细胞速率的变化。典例典例现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题：以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题：(1)为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的_做做实验。选用该材料的原因是它实验。选用该材料的原因是它_。(2)将选取的上述材料放入将选取的上述材料放入_中，由于中，由于_作用，一段时间后细胞将破裂。作用，一段时间后细胞将破裂。(3
32、)科学家将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面科学家将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为，那么该细胞膜的表面积约为_。(4)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释
33、是验现象合理的解释是_。(5)生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证膜的选择透过性。设计实验，验证膜的选择透过性。材料：红玫瑰、质量分数为材料：红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。养皿、量筒。实验步骤：实验步骤：_。_。_ 解析解析(1)人成熟的红细胞不仅无细胞核，也无其他膜结人成熟的红细胞不仅无细胞核，也无其他膜结构，因此，是获取纯净细胞膜的好材料。构，因此，是获取纯净细胞膜的好材料。(2)人体细胞外液的人体细胞外液的渗透压相当于质量分数为渗透压相当于质量分数为0.9%的生理盐水的渗透压，当红
34、细的生理盐水的渗透压，当红细胞放入蒸馏水中后，会因渗透作用吸水过多而破裂。胞放入蒸馏水中后，会因渗透作用吸水过多而破裂。(3)细胞细胞膜的骨架是磷脂双分子层，因此，当磷脂分子层面积为膜的骨架是磷脂双分子层，因此，当磷脂分子层面积为S时，时，磷脂双分子层磷脂双分子层(细胞膜细胞膜)面积为面积为S/2。(4)磷脂分子由整齐的排列磷脂分子由整齐的排列变得不整齐，导致细胞膜厚度改变，推测是细胞膜的骨架变得不整齐，导致细胞膜厚度改变，推测是细胞膜的骨架磷脂分子运动造成的，因细胞膜具有一定的流动性，细胞磷脂分子运动造成的，因细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。膜的厚度才会改变。(5)活细胞的细胞
35、膜具有选择透过性，细活细胞的细胞膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡时，细胞膜失胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡时，细胞膜失去选择透过性，色素会从细胞中渗出。由题干信息可知，杀去选择透过性，色素会从细胞中渗出。由题干信息可知，杀死细胞的方法是用质量分数为死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。的盐酸处理。答案答案(1)人的成熟红细胞除细胞膜外无其他膜结人的成熟红细胞除细胞膜外无其他膜结 构构(2)蒸馏水蒸馏水(清水清水)渗透渗透(3)S/2(4)构成细胞膜的磷脂构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性(
36、5)实验步实验步骤：取适量的玫瑰花瓣，均分为两部分，分别加入培养骤：取适量的玫瑰花瓣，均分为两部分，分别加入培养皿中，编号为皿中，编号为A、BA组加入适量的蒸馏水，组加入适量的蒸馏水，B组加入等组加入等量的质量分数为量的质量分数为15%的盐酸观察的盐酸观察A、B两组花瓣的颜色两组花瓣的颜色变化、溶液的颜色变化变化、溶液的颜色变化高考随堂体验高考随堂体验1(2012广东高考广东高考)有关生物膜结构与功能的叙述，正确的有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是是 ()A膜载体蛋白的合成不需要膜载体蛋白的合成不需要ATPB葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C线粒体外膜与内膜的主要功能
37、不同线粒体外膜与内膜的主要功能不同D变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同解析：细胞内蛋白质的合成都需要消耗解析：细胞内蛋白质的合成都需要消耗ATP；葡萄糖进入不；葡萄糖进入不同细胞的跨膜运输方式不同，有协助扩散和主动运输，这两同细胞的跨膜运输方式不同，有协助扩散和主动运输，这两种方式都需要载体蛋白参与；线粒体有两层膜，内膜向内折种方式都需要载体蛋白参与；线粒体有两层膜，内膜向内折叠形成嵴，膜上附着有大量与有氧呼吸有关的酶，而外膜上叠形成嵴，膜上附着有大量与有氧呼吸有关的酶，而外膜上没有，故两者主要功能不同；不同细胞的细胞膜功能有差异，没有，故两者主要功能
38、不同；不同细胞的细胞膜功能有差异，但膜的基本组成成分相同或相似。但膜的基本组成成分相同或相似。答案：答案：C2(2011海南高考海南高考)关于动物细胞膜的叙述，错误的是关于动物细胞膜的叙述，错误的是()A细胞膜含有糖脂和糖蛋白细胞膜含有糖脂和糖蛋白B细胞融合与细胞膜的流动性有关细胞融合与细胞膜的流动性有关CATP为为CO2分子通过细胞膜提供能量分子通过细胞膜提供能量D细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的解析：解析：CO2分子以自由扩散的方式通过细胞膜，不需要分子以自由扩散的方式通过细胞膜，不需要ATP提供能量。提供能量。答案：答案：C3(2011江苏高考江苏高考
39、)核孔是具有选择性的核质交换通道，核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是确的是 ()A亲核蛋白进入细胞核由头部决定亲核蛋白进入细胞核由头部决定B亲核蛋白进入细胞核不需要载体亲核蛋白进入细胞核不需要载体C亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同解析：由图示可知，放射性亲核蛋白的尾部能从细胞质通解析：由图
40、示可知，放射性亲核蛋白的尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中，而放射性头部却不能，可见亲核蛋过核孔进入细胞核中，而放射性头部却不能，可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性尾部决定的。亲核蛋白通过核孔白进入细胞核是由放射性尾部决定的。亲核蛋白通过核孔需要载体的协助并消耗能量，与葡萄糖进入红细胞的方式需要载体的协助并消耗能量，与葡萄糖进入红细胞的方式(协助扩散协助扩散)不同。不同。答案：答案：C4(2010山东高考山东高考)下列关于真核细胞生物膜的叙述，正下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是确的是 ()A生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固
41、醇构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C有氧呼吸及光合作用产生有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行均在膜上进行D核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输合成与运输解析：构成膜的脂质主要是磷脂和胆固醇，而不含脂肪。有解析：构成膜的脂质主要是磷脂和胆固醇，而不含脂肪。有氧呼吸的三个阶段均可以产生氧呼吸的三个阶段均可以产生ATP，但只有第三阶段在线粒，但只有第三阶段在线粒体内膜上进行；光合作用的光反应阶段可以产生体内膜上进行；光合作用的光反应阶段可以产生ATP，该过，该过程在叶绿体的类囊体膜程在叶绿体的类囊体膜(基粒基粒)上进行。蛋白质的合成
42、在核糖上进行。蛋白质的合成在核糖体上进行，但核糖体没有膜结构。体上进行，但核糖体没有膜结构。答案：答案：A“课时达标检课时达标检测测”见见“限时限时集训（五）集训（五）”1原核生物唯一的细胞器是核糖体，低原核生物唯一的细胞器是核糖体，低 等植物细胞含有的细胞器种类最多。等植物细胞含有的细胞器种类最多。2没有线粒体的生物不一定不能进行有没有线粒体的生物不一定不能进行有 氧呼吸，如好氧细菌。氧呼吸，如好氧细菌。3没有叶绿体的细胞也可能是绿色植物没有叶绿体的细胞也可能是绿色植物的细胞，如绿色植物的根部细胞。的细胞，如绿色植物的根部细胞。4没有叶绿体的生物也可进行光合作用，如蓝藻。没有叶绿体的生物也可
43、进行光合作用，如蓝藻。5脂质合成的脂质合成的“车间车间”是内质网。是内质网。6高尔基体是动、植物细胞中都具有，但功能不同的细胞高尔基体是动、植物细胞中都具有，但功能不同的细胞器。器。7溶酶体是溶酶体是“消化车间消化车间”，含有多种水解酶，能分解衰老、，含有多种水解酶，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。损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。8生物膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。生物膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。一、细胞器的结构和功能一、细胞器的结构和功能据图填空据图填空1填写细胞器的名称填写细胞器的名称a：；c：；d：；h：2写出细胞器的功能写出
44、细胞器的功能a：的主要场所；的主要场所；b：的场所；的场所；g：与动物细胞、低等植物细胞：与动物细胞、低等植物细胞 有关。有关。线粒体线粒体内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体有氧呼吸有氧呼吸光合作用光合作用有丝分裂有丝分裂 3细胞结构的综合分析细胞结构的综合分析 (1)乙是动物细胞的证据：有乙是动物细胞的证据：有g ，没有，没有b 、f 和细胞壁。和细胞壁。(2)存在色素的细胞器：存在色素的细胞器：b 、f 。(3)动植物都有，但功能不同的细胞器：动植物都有，但功能不同的细胞器：d 。(4)光学显微镜下能观察到的细胞器：光学显微镜下能观察到的细胞器：f液泡、液泡、b 和和a 。中心体中心
45、体叶绿体叶绿体液泡液泡叶绿体叶绿体液泡液泡高尔基体高尔基体叶绿体叶绿体线粒体线粒体 想一想想一想 溶酶体中的水解酶为什么不会将自身的结构水解？溶酶体中的水解酶为什么不会将自身的结构水解？提示：提示：溶酶体膜上存在经过高度糖基化的特殊蛋溶酶体膜上存在经过高度糖基化的特殊蛋白质，且数量较普通生物膜多，不会被自己的水解酶水白质，且数量较普通生物膜多，不会被自己的水解酶水解。解。二、细胞器之间的协调配合二、细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：核糖体核糖体内质网内质网囊泡囊泡高尔基体高尔基体囊泡囊泡细胞膜细胞膜细胞外细胞外 想一想想一想 分泌蛋白的运输
46、和分泌过程中通过了几层生物膜？分泌蛋白的运输和分泌过程中通过了几层生物膜？提示：提示：0层。因为分泌蛋白是通过囊泡转移到细胞外的，层。因为分泌蛋白是通过囊泡转移到细胞外的，没有跨过生物膜。没有跨过生物膜。三、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统 (1)组成：组成：、细胞膜和、细胞膜和 。(2)功能：功能：保证内环境的相对稳定，在保证内环境的相对稳定，在 、能量转换、能量转换和和 等过程中起决定性作用。等过程中起决定性作用。为为 提供附着位点，是细胞中许多生物化学提供附着位点，是细胞中许多生物化学反应的场所。反应的场所。分隔分隔 ，保证细胞生命活动高效、有序地，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
47、进行。细胞器膜细胞器膜核膜核膜物质运输物质运输信息传递信息传递多种酶多种酶细胞器细胞器知识体系构建知识体系构建细胞器的结构和功能细胞器的结构和功能 (1)(2012全国卷全国卷T2A)线粒体和叶绿体均含有少量的线粒体和叶绿体均含有少量的DNA。()(2)(2012全国卷全国卷T2D)线粒体基质和叶绿体基质所含酶线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。的种类相同。()(3)(2012海南卷海南卷T3C)酵母菌有线粒体，也有叶绿体。酵母菌有线粒体，也有叶绿体。()(4)(2011广东卷广东卷T1B)核糖体附着在高尔基体上。核糖体附着在高尔基体上。()(5)(2012江苏卷江苏卷T4C)由由rRNA
48、和蛋白质组成的核糖体具和蛋白质组成的核糖体具有特定的空间。有特定的空间。()(6)(2012江苏卷江苏卷T4D)高尔基体是细胞内蛋白质合成、高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所。加工和运输的场所。()(7)(2011四川卷四川卷T2C)分泌蛋白的修饰加工由内质网和分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。高尔基体共同完成。()(8)(2011重庆卷重庆卷T1D)精细胞变为精子后，尾部的线粒精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关。体与其运动有关。()1细胞器分类细胞器分类依据依据细胞器名称细胞器名称特点特点分布分布叶绿体叶绿体植物特有植物特有中心体中心体动物、低等植物特有动物、低
49、等植物特有核糖体核糖体原核细胞与真核细胞共有原核细胞与真核细胞共有结构结构内质网、液泡、高尔基体、内质网、液泡、高尔基体、溶酶体溶酶体具有单层膜结构具有单层膜结构线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体具有双层膜结构具有双层膜结构核糖体、中心体核糖体、中心体不具有膜结构不具有膜结构成分成分叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体含有含有DNA线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体含有含有RNA叶绿体、液泡叶绿体、液泡含有色素含有色素依据依据细胞器名称细胞器名称特点特点功能功能叶绿体、线粒体、核糖体、叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网高尔基体、内质网能产生水能产生水叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体与能量转换有关
50、与能量转换有关(能产生能产生ATP)叶绿体、线粒体、中心体叶绿体、线粒体、中心体能自我复制能自我复制核糖体、中心体、高尔基核糖体、中心体、高尔基体、线粒体体、线粒体与细胞有丝分裂有关与细胞有丝分裂有关核糖体、内质网、高尔基核糖体、内质网、高尔基体、线粒体体、线粒体与分泌蛋白的合成、运输与分泌蛋白的合成、运输和分泌有关和分泌有关叶绿体、线粒体、核糖体、叶绿体、线粒体、核糖体、内质网内质网能合成有机物能合成有机物叶绿体、核糖体、线粒体叶绿体、核糖体、线粒体能发生碱基互补配对行为能发生碱基互补配对行为2.叶绿体、线粒体的辨析叶绿体、线粒体的辨析线粒体线粒体叶绿体叶绿体分分布布在动植物细胞中普遍存在在
