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第3节 细胞核——系统的控制中心
1．阐明细胞核的结构和功能。
2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3．理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。
一、细胞核的存在
除了高等植物成熟的______________和哺乳动物成熟的______________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
二、细胞核的功能
细胞核是____________，是细胞____________的控制中心。
思考：把变形虫的细胞核和细胞质分离，然后单独培养，结果二者都不能成活；把另一个变形虫的细胞核移植到该变形虫的去核的细胞质中，继续培养，变形虫能够分裂增殖，这说明了什么？
三、细胞核的结构
1．核膜
核膜为___________层膜，把__________与________分开，上有核孔，是实现核质之间频繁的__________和__________的通道。
2．染色质
染色质由________和________组成，DNA是________的载体。
（1）染色质是极细的丝状物，因容易被__________染成深色而得名。细胞分裂时，染色质高度螺旋化，形成________，两者是____________在细胞不同时期的两种存在状态。
（2）在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从______传给____________，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
3．核仁
核仁与某种________的合成以及________的形成有关。
四、细胞——基本的生命系统
细胞既是生物体______的基本单位，也是生物体____________的基本单位。
思考：人都是由一个受精卵发育来的，但每个人都有不同的模样，这是为什么呢？
答案:一、筛管细胞 红细胞
二、遗传信息库 代谢和遗传
思考
提示：说明了细胞必须保持完整性，才能进行正常的生命活动；也说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
三、1.双 核内物质 细胞质 物质交换 信息交流
2．DNA 蛋白质 遗传信息 （1）碱性染料 染色体 同样的物质 （2）亲代细胞 子代细胞
3．RNA 核糖体
四、结构 代谢和遗传
思考
提示：每个人的受精卵细胞核内含有的遗传信息不同，所以由遗传信息控制产生的性状也不相同。
1．细胞核的结构
（1）结构及相应功能（见下图）
（2）染色质与染色体的关系
染色质主要由DNA和蛋白质组成。可以被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色。染色质和染色体的关系概括如下：
①在核糖体上合成但到细胞核内发挥作用的蛋白质，都是大分子物质。需通过核孔进出细胞核，不经核膜，故通过0层膜。
②染色质（体）经蛋白酶（能催化蛋白质水解）处理后剩下的一条细长的丝状物质为DNA。
③细胞是一个统一的整体，细胞核不能脱离细胞质而独立生存，因为细胞核生命活动所需的物质和能量由细胞质提供；无核的细胞不能长期生存，因为细胞核的功能决定二者相互依存、不可分割，保持完整性才能完成各项生命活动。
2．核膜的结构和功能特点
（1）核膜的结构
①核膜为双层膜，上有核孔，为非封闭性膜结构，做细胞切片在电镜下观察，呈不连续状，如下图：
②外膜常与内质网相连，且附着有大量的核糖体。
（2）功能特点
物质交换：某些大分子可通过核孔出入，如核内mRNA经核孔进入细胞质，细胞质中合成的蛋白质由核孔进入细胞核；某些离子和小分子物质如核苷酸等通过跨膜运输出入核膜。
题型一 核膜的结构和功能
【例1】 下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是（ ）。
A．核膜为双层膜，把核内物质与细胞质分开
B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
C．线粒体内膜上分布着与有氧呼吸有关的酶，其他部位没有
D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
解析：生物膜系统由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成。核膜为双层膜，把核内物质与细胞质分开，故A项正确；有的细胞间信息交流可不通过细胞膜上的受体，如植物细胞间的胞间连丝，故B项错；线粒体内膜、嵴和基质中都分布着与有氧呼吸有关的酶，故C项错。核孔可以让蛋白质和RNA进出，但不是自由进出，而是有选择性的，故D项错。
答案：A
反思领悟：细胞间的信息传递方式有糖蛋白的识别、激素与细胞膜上受体结合、植物细胞间通过胞间连丝相互连接等。
题型二 细胞核与代谢的关系
【例2】 代谢旺盛的细胞中下列不会上升的是（ ）。
A．线粒体数量 B．染色体数量
C．自由水比例 D．核糖体数量
解析：当细胞代谢活动增强时，细胞耗能增加，线粒体数量会有所增加；蛋白质合成速度加快，核糖体数量增加；同时自由水与结合水的比例增加。但染色体的数量不会改变。
答案：B
反思领悟：生物体是一个有机的整体，很多条件都会影响细胞中的代谢，但细胞核中的染色体数量在细胞中是相对恒定的。
1 细菌、放线菌和蓝藻等细胞与动植物细胞的主要区别是（ ）。
A．没有以生物膜为基础分化而成的核膜和细胞器
B．遗传信息量少，以一个环状DNA分子为载体
C．体积小，进化地位原始
D．分布广泛，对生态环境的适应性强
2 以下关于染色质和染色体关系的叙述，正确的是（ ）。
A．同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质
B．同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质
C．不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质
D．不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质
3 在核膜和细胞膜的结构和功能中，下列选项中核膜独有的是（ ）。
A．物质交换的功能
B．双层膜结构
C．糖蛋白在细胞生命活动中具有重要功能
D．附有大量的多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行
答案:1．A 原核细胞与真核细胞的主要区别是真核细胞有核膜包被的细胞核，而原核细胞没有；另外除核糖体以外，原核细胞没有其他细胞器，核糖体没有膜结构，由RNA和蛋白质组成。
2．B
3．B 核膜是双层膜，细胞膜是单层膜。糖蛋白是细胞膜具有的，核膜没有。附有大量的多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行的主要是内质网。核膜、细胞膜都有物质交换的功能。
探究方法
细胞核是遗传信息的储存场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。设计实验证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，应该设置细胞核交换后的对照实验来证明。
能力展示
下图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验示意图。
（1）上述实验的大体过程
①将甲种伞藻的部分________嫁接到乙种伞藻的________上。
②将乙种伞藻的部分________嫁接到甲种伞藻的________上。
（2）该实验的结果
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
（3）实验结果说明：_____________________________________________。
解析：由图可以看出，甲种的伞盖为伞形，乙种的伞盖为菊花形。将甲种的带核部分与乙种的伞柄（不带核）嫁接，长出的伞盖形状与甲种的伞盖形状相同，为伞形；将乙种的带核部分与甲种的伞柄（不带核）嫁接，长出的伞盖形状与乙种的伞盖形状相同，为菊花形。因此，说明伞盖的形状是由细胞核内的遗传物质控制的。
答案：（1）①伞柄中段 带核的假根段 ②伞柄中段 带核的假根段 （2）①甲种伞柄中段长出乙种伞盖 ②乙种伞柄中段长出甲种伞盖 （3）伞盖形状是由细胞核内遗传物质控制的第1节 细胞膜——系统的边界
1．简述细胞膜的成分。
2．体验制备细胞膜的方法。
3．简述细胞膜的功能。
一、体验制备细胞膜的方法
1．选材
人和其他哺乳动物______________无细胞壁；无细胞核和具膜________，可作为制备细胞膜的实验材料。
2．原理
把红细胞放在__________中，水会进入红细胞，把红细胞__________，细胞内的物质流出来，从而可以得到细胞膜。
3．方法步骤
（1）用滴管吸取少量________稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。
（2）在________倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片的一侧滴一滴__________，同时在另一侧用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑。上述操作均在载物台上进行，并持续观察细胞的变化。可以看到近水的部分红细胞发生变化：__________消失，__________增大，很快__________，内容物______。
思考：鸡的红细胞可以作为提取细胞膜的材料吗？为什么？
二、细胞膜的成分
细胞膜主要由______和________组成。此外，还有少量的______。在组成细胞膜的脂质中，____最丰富。________在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，________的种类和数量越多。
三、细胞膜的功能
1．将细胞与__________分隔开
的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将__________与__________分隔开，产生了__________，并成为________________。细胞膜保障了______________的相对稳定。
2．控制物质进出细胞
细胞需要的______物质可以从外界进入细胞；细胞________，或者对细胞______的物质不容易进入细胞。______、______等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的______也要排到细胞外；但是细胞内的______等重要成分却不会流失到细胞外。
细胞膜的控制作用是________，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。
3．进行细胞间的__________
在________生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持____________，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于______和______的交换，也有赖于______的交流。细胞间信息交流的方式列举如下：
（1）细胞分泌的__________（如激素），随______到达全身各处，与________的细胞膜表面的______结合，将信息传递给________。
（2）相邻两个细胞的__________接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
（3）相邻两个细胞之间形成__________，携带信息的物质通过____________进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过____________相互连接，也有信息交流的作用。
四、植物细胞的细胞壁
植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的化学成分主要是________和______。细胞壁对植物细胞有______和______作用。
答案:一、1.成熟的红细胞 细胞器
2．蒸馏水 涨破
3．（1）红细胞 （2）高 蒸馏水 凹陷 细胞体积
细胞破裂 流出
思考
提示：不能。因为鸡的红细胞有细胞核和各种具膜的细胞器。
二、脂质 蛋白质 糖类 磷脂 蛋白质 蛋白质
三、1.外界环境 膜 生命物质 外界环境 原始的细胞 相对独立的系统 细胞内部环境
2．营养 不需要 有害 抗体 激素 废物 核酸 相对的
3．信息交流 多细胞 功能的协调 物质 能量 信息 （1）化学物质 血液 靶细胞 受体 靶细胞 （2）细胞膜 （3）通道 通道 胞间连丝
四、纤维素 果胶 支持 保护
1．细胞膜的结构与功能的关系
结构和功能越复杂的细胞膜，细胞膜上蛋白质的种类和数量越多；细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，具有识别作用。
2．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而得到细胞膜。
（2）实验步骤：
在用高倍显微镜观察时要注意以下两个时期的红细胞的形态变化：
①观察刚刚制成的血液临时装片，目的是了解红细胞在正常状态下的形态特点，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“用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法”的根本意图。
题型一 细胞膜的成分和功能
【例1】 细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜上的（ ）。
A．磷脂含量 B．蛋白质的种类和数量
C．糖的种类 D．水含量
解析：功能越复杂的细胞膜上的蛋白质的种类和数量越多。
答案：B
反思领悟：细胞识别、信息传递都决定于细胞膜上蛋白质的种类和功能；细胞膜控制物质交换主要是通过细胞膜上的蛋白质来完成的。
题型二 细胞膜的功能
【例2】 （2009·北京理综改编）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．细胞膜上的糖蛋白在细胞间具有信息传递的作用
B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有控制作用
C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类都相同
D．膜蛋白在行使细胞膜功能时具有重要作用
解析：细胞膜上的糖蛋白具有识别功能；细胞膜具有控制物质进出的功能；膜蛋白在细胞膜行使功能时具有重要作用。细胞膜中的蛋白质分别承担不同的作用，所以细胞膜内外两侧蛋白质的结构和种类不相同。
答案：C
反思领悟：如果没有细胞间的信息交流，多细胞生物体不可能作为一个整体完成生命活动。细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。
1 最可能构成细胞膜的一组元素是（ ）。
A．C、H、O、N B．C、H、O
C．C、H、O、P D．C、H、O、N、P
2下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（ ）。
A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B．不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D．细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
3用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的方法正确的是（ ）。
A．把细胞放在蒸馏水里，涨破细胞 B．用针刺破细胞
C．用镊子把细胞膜剥下来 D．用石英砂研磨细胞
答案:1．D
2．B 不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不相同。
3．A
探究方法
验证性实验设计的一般方法：
（1）确定实验原理，是设计实验的依据。
（2）确定实验的自变量，这是关系到实验设计正确与否的关键。
（3）设计实验应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则等。
（4）实验预测结果是唯一的，不需要讨论，这是验证性实验的特征。
（5）实验结论也是唯一的。
能力展示
细胞膜（生物膜的一种）具有控制物质进出细胞的作用，但具有相对性，请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
实验材料和用具：
①新鲜的红色康乃馨 ②烧杯 ③玻璃铅笔 ④质量分数为15%的盐酸 ⑤清水 ⑥量筒
第一步：选两个大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A或B。
第二步：_____________________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________。
结果：________________________________________________________________。
问题：盐酸溶液中结果出现的原因是____________________________________。
答案：第二步：在A、B两个烧杯中分别加入等量的质量分数为15%的盐酸、清水
第三步：选等量的红色康乃馨花瓣，分别放入A、B两个烧杯中，经过一段时间后观察
结果：水中的花瓣仍为红色，水呈无色；盐酸中的花瓣的颜色逐渐褪去，而溶液变红
问题：酸性不良环境破坏了细胞膜（生物膜）控制物质进出细胞的作用，使本来不能进出细胞的大分子（色素分子）进入溶液第1节　细胞膜——系统的边界
问题导学
一、制备细胞膜的方法
活动与探究1
情景材料：
成熟的红细胞有细胞核吗
哺乳动物的成熟红细胞是无核的，而鸟类、两栖类、鱼类的红细胞是有核的。人血液中的红细胞没有细胞核，它是由骨髓中的原始红细胞经过四次有丝分裂发展成的。红细胞的形成过程是：核幼稚红细胞→无核网织红细胞→成熟红细胞。哺乳动物的成熟红细胞为红色无核的双凹（或单凹）圆盘形，平均直径约为8 000 nm（8 μm）。这些形态特点使红细胞的代谢效率较低，又有较大的表面积，有利于与周围血浆充分进行气体交换。研究人员普遍认为红细胞的双凹圆盘形结构比球形结构有较大的表面积与体积之比，此比值越大，越易于变形，故红细胞能卷曲变形，以此适应通过直径小于它的毛细血管并能通过脾和骨髓的血窦壁及其膜孔隙，并在通过后再恢复原状。
根据以上材料并结合教材P40～41的内容，回答以下问题：
1．举例说明是否所有动物的成熟红细胞都没有细胞核？
2．选用哺乳动物细胞而不选用植物细胞、鸟类如鸡的成熟红细胞为实验材料的原因是什么？
3．哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的具膜细胞器，这有什么意义？
4．制备细胞膜的实验原理是什么？写出实验步骤，并作简单说明。
5．根据上述实验步骤进行操作，预期结果是什么？
迁移与应用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植物细胞液中的有机酸会溶解膜结构　②光学显微镜下观察植物细胞，看不到细胞膜　③植物细胞的细胞膜较薄　④植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较烦琐 ⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰
A．①④ B．②③
C．②⑤ D．④⑤
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，目的是：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．操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。
3．滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，注意吸力不要过大，防止细胞被吸走，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。
4．如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，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。
二、细胞膜的组成成分
活动与探究2
填表总结细胞膜的成分
成分 所占比例 在细胞膜构成中的作用
脂质 ①______ ②________是构成细胞膜的重要成分；动物细胞的细胞膜中还含有③________
蛋白质 ④______ ⑤________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 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
迁移与应用2
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；若加入苏丹Ⅳ试剂出现红色。该成分是（　　）。
A．糖脂 B．磷脂
C．糖蛋白 D．脂蛋白
有关细胞膜成分的分析
（1）不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。
（2）细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞表面的糖蛋白减少。
（3）各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关——功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多，如肾小管上皮细胞与口腔上皮细胞相比，前者细胞膜中蛋白质含量高。
（4）各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。
三、细胞膜的基本功能
活动与探究3
1．细胞膜有哪些主要功能？
2．如何理解细胞膜控制物质进出细胞的功能？
迁移与应用3
下列有关细胞膜功能的叙述，正确的是（　　）。
A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂
B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞，细胞内的物质不能流失到细胞外面，细胞外的物质也不能进入细胞
C．相邻细胞的信息交流全靠细胞间接触
D．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
细胞膜控制物质进出细胞图解
①②③表明细胞膜的控制作用具有普遍性，④表明细胞膜的控制作用具有相对性。
答案：活动与探究1：
1．答案：不是，例如鸟类、两栖类、鱼类、爬行类的成熟红细胞是有细胞核的。
2．答案：哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁，既省去了去除细胞壁的麻烦，又无细胞壁的支持和保护，细胞易吸水涨破；哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂其他生物膜的纯净细胞膜。
植物细胞、鸟类的成熟红细胞有细胞核和众多的具膜细胞器，用作提取细胞膜的材料时，不易得到纯净的细胞膜。植物细胞有细胞壁，去除细胞壁增加了操作的难度。
3．答案：为能携带氧的血红蛋白腾出空间。
4．答案：细胞内的物质有一定的浓度。把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，使细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。
实验步骤：选材（新鲜的哺乳动物红细胞稀释液）→制片（用滴管滴一滴红细胞稀释液于载玻片上，盖上盖玻片）→观察[先用低倍镜找到要观察的视野，再转到高倍镜下观察细胞的形态（两面凹的圆饼状）]→滴清水（从载玻片一侧滴蒸馏水，用吸水纸从另一侧吸引）→观察（持续观察细胞的变化）。
5．答案：接触清水的红细胞凹陷逐渐消失→体积增大→细胞破裂→内容物流出。
迁移与应用1：D　解析：植物细胞具有细胞壁，影响对细胞膜的提取。同时，植物细胞内含有核膜和细胞膜及细胞器膜等众多膜结构，对提取细胞膜会造成干扰。细胞液中的有机酸不会溶解膜结构。
活动与探究2：
①约50%　②磷脂　③胆固醇　④约40%　⑤蛋白质
迁移与应用2：D　解析：蛋白质与双缩脲试剂反应出现紫色，脂肪与苏丹Ⅳ试剂反应出现红色。
活动与探究3：
1．答案：①将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。
2．答案：细胞膜控制物质进出细胞具有普遍性和相对性。普遍性：如细胞需要的、选择吸收的营养物质能够进入细胞；抗体、激素等物质在细胞内合成后，通过细胞膜分泌到细胞外起作用；细胞产生的废物通过细胞膜排到细胞外。相对性：对细胞有害的物质有可能通过细胞膜进入细胞；有些病菌、病毒能通过细胞膜侵入细胞。
迁移与应用3：D　解析：细胞膜功能的复杂程度，取决于其中蛋白质的含量和种类，蛋白质越多，细胞膜的功能越复杂；细胞膜能控制物质进出细胞，这种功能是相对的，细胞内的代谢废物和产生的激素、抗体等要排出细胞，细胞外的营养物质及一些病毒、病菌也会进入细胞；细胞间的信息交流有多种方式，除细胞直接接触传递信息外，还可通过化学物质或形成细胞通道进行信息交流；细胞间的信息交流使得多细胞生物体为一个整体，进行复杂而有序的各项生命活动。
当堂检测
1．细胞膜上一般不含（　　）。
A．胆固醇 B．磷脂
C．糖蛋白 D．色素
2．下列关于细胞膜功能的叙述不正确的是（　　）。
A．抗体合成后分泌到细胞外 B．使细胞呈现特定的形状
C．控制细胞内外物质的出入 D．进行细胞间的信息交流
3．（多选）鉴定细胞膜的成分一般不选择的试剂是（　　）。
A．双缩脲试剂 B．斐林试剂
C．苏丹Ⅲ染液 D．碘液
4．（多选）筛管由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛孔的作用说明（　　）。
A．细胞可通过体液对信息分子的运输交流信息
B．细胞可通过直接接触交流信息
C．细胞可通过微通道交流信息
D．筛管具有运输作用
答案：1．D　解析：细胞膜主要由脂质（磷脂最丰富）、蛋白质和少量糖类物质构成，胆固醇也是构成细胞膜的重要成分。
2．B　解析：使细胞呈现特定的形状是植物细胞细胞壁的功能，细胞壁对细胞具有支持作用，可维持其形态。
3．CD　解析：细胞膜的成分包括蛋白质、糖类、磷脂和胆固醇，蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，糖类可用斐林试剂鉴定。苏丹Ⅲ染液鉴定的对象是脂肪，碘液鉴定的是淀粉，细胞膜中没有脂肪和淀粉。
4．CD　解析：两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通说明筛孔具有交流运输物质的作用，交流运输物质的同时也起到信息交流作用。
提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。第3节　细胞核——系统的控制中心
问题导学
一、细胞核的功能及实验研究
活动与探究1
1．请阅读教材P52～53资料1～4，学习小组合作讨论交流，并完成以下表格。
实验内容 实验方法 实验结果 实验结论
一两种美西螈细胞核移植 将黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中 发育成________色美西螈 美西螈皮肤颜色遗传是由______控制的
二横缢蝾螈受精卵 用头发横缢蝾螈受精卵，一半有核，一半无核 ________核的一半能分裂、分化；________核的一半则不能 细胞的________是由细胞核控制的
三将变形虫切成两半 将变形虫切成一半有核，一半无核 ________核部分能生长、分裂、再生，具有应激性；________核部分不能摄取食物，无应激性 变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
四伞藻嫁接与核移植 将两种伞藻的“帽”、“柄”、假根分开后，相互嫁接与核移植 “帽”的形状与有核的假根部分一致 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
2．有人认为教材P52资料1的实验还不完善，应如何修正？
迁移与应用1
科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移入褐鼠的子宫中，该褐鼠产下的小鼠的体色和性别分别是（　　）。
A．黑、雌　　　　　　 B．褐、雌
C．白、雄 D．黑、雄
以细胞核是DNA的主要储存场所为切入点理解细胞核的功能：细胞核是遗传的控制中心（因为DNA是遗传物质）；细胞核是细胞代谢的控制中心（因为DNA表达产生蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者）。
二、细胞核的结构
活动与探究2
1．请结合教材仔细观察下面的细胞核结构模式图，并完成下列表格。
标号 结构名称 功能
1 ________ 与某种________的合成以及________的形成有关
2 核膜 ________层膜，将核内物质与细胞质分开
3 ________ 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
4 染色质 主要由________和________组成，其中______是遗传信息的载体
2．填表比较染色质与染色体
迁移与应用2
下列关于细胞核的叙述，正确的是（　　）。
A．细胞核内存在着易被碱性染料染成深色的物质
B．细胞核是遗传的信息库，控制着生物的所有性状
C．大分子物质从核孔进出穿越了两层生物膜
D．核孔是蛋白质、RNA、DNA等大分子物质进出细胞核的通道
细胞核的部分结构及其功能
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。
三、细胞是一个统一的整体
活动与探究3
1．可以从结构上、功能上、调控上及与外界环境关系上四个方面理解细胞是一个有机的统一整体。从结构上看，细胞核与细胞质可通过什么结构进行相互沟通？细胞器膜、细胞膜、核膜等膜结构相互连接构成细胞完整的什么系统？
2．从调控上看，细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢的控制中心。核内DNA通过控制什么类物质的合成调控细胞的各项生命活动。
3．人的成熟红细胞和血小板的寿命一般较短，分别为120天和几天，成熟的精子保持生理活性仅数小时。请问这些细胞寿命普遍缩短的原因是什么？
迁移与应用3
如下图，用动物受精卵做右面三个实验，关于该实验的下列说法中不正确的是（　　）。
A．提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质则不能生存
B．把去掉核的细胞单独培养不久消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存
C．该实验说明只有保持细胞的完整性，细胞才能正常地进行生命活动
D．细胞核和细胞质都是细胞的控制中心
1．细胞是一个统一整体
（1）从结构上看
①细胞核与细胞质通过核孔相互沟通。
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、细胞膜可以通过囊泡相互转变。
（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、高尔基体加工、线粒体供能而协调完成的。
（3）从核质关系上看
细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞质为细胞核的生命活动提供物质和能量。两者相互依存、不可分割。
2．验证核质具有统一性的实验思路
先对细胞进行去核处理，然后对无核细胞、裸露的细胞核、结构完整的细胞分别进行培养，统计比较它们生存时间的长短。结果是：无核细胞仅能短期生存；裸露的细胞核不能生存；结构完整的细胞能长期生存。
答案：活动与探究1：
1．黑　细胞核　有　无　分裂和分化　有　无
2．答案：将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，该重组细胞发育成白色美西螈。
迁移与应用1：A　解析：细胞核控制细胞的遗传，该褐鼠产下的小鼠的遗传物质来自于雌黑鼠，因此小鼠的体色为黑色，性别为雌性。
活动与探究2：
1．核仁　RNA　核糖体　双　核孔　DNA　蛋白质 DNA
2．DNA、蛋白质　碱性染料　主要载体　细长丝状　光学
迁移与应用2：A　解析：由于DNA主要存在于细胞核内，DNA是遗传信息的携带者，控制生物的性状，因此说细胞核是遗传的信息库，但DNA还存在于线粒体和叶绿体中，因此不能说细胞核控制着生物的所有性状。核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道，此时大分子物质没有跨膜运输，因此穿越了0层生物膜。
活动与探究3：
1．答案：核孔。生物膜系统。
2．答案：蛋白质。
3．答案：都是由于细胞结构不完整造成的：人的成熟红细胞和血小板无细胞核，精子几乎不含细胞质。
迁移与应用3：D　解析：细胞核和细胞质之间是相互依存的关系，即细胞核和细胞质相互分离之后则不能生存。但是，它们在细胞的代谢过程中发挥的作用是不同的：细胞核是细胞的控制中心，细胞质是代谢的主要场所，所以D项错误。
当堂检测
1．下列对细胞核功能的阐述中，较为全面的是（　　）。
A．是遗传的信息库
B．细胞代谢和遗传的控制中心
C．A和B都正确
D．没有细胞核，细胞就不能分裂和分化
2．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
3．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．浆细胞（能合成、分泌抗体） D．口腔上皮细胞
4．下列关于细胞核的叙述中，不正确的是（　　）。
A．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行
B．在显微镜下观察分裂期的真核细胞，可以看到染色体结构
C．真核细胞的核膜上有核孔，核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
5．下图为科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接实验，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。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．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
答案：1．C
2．B　解析：生物膜具有选择透过性，一般离子和小分子物质可通过，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，细胞壁具有全透性，大分子物质可通过。
3．D　解析：A项中的细胞分泌胰岛素（或胰高血糖素），B项中的细胞分裂能力很强，C项中的细胞分泌抗体，A、B、C三项细胞代谢旺盛。只有D项为高度分化的细胞，代谢较弱，故核孔数目最少。
4．D　解析：真核细胞分裂期有染色质高度螺旋化形成的染色体，在显微镜下可以观察到；原核细胞的拟核除没有核膜外，拟核区的DNA还是裸露的，没有形成染色质（或染色体）。
5．C　解析：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但若要通过实验证明细胞核决定伞帽特征，需要同时进行对照实验，增强实验的说服力。对照实验可将乙的伞柄嫁接到甲的假根上，若长出甲的伞帽，则可证明A项正确。
提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。【最新考纲】 义务教育地理课程内容是高中地理课程内容的基础，因此，义务教育部分的地理课程内容是高考必然要涉及的内容。地球部分是高中地理必要的基础知识，是高中地理知识必要的载体。
【权威解读】 1.掌握经纬线的特点及应用，学会利用经纬网来确定位置、判断方向、计算球面距离及时差等。2.学会用经纬网为背景，通过提供关键性点、线和面的信息，综合各要素进行区域空间定位。第2节 细胞器——系统内的分工合作
1．举例说出几种细胞器的结构和功能。
2．简述生物膜系统在结构和功能上的联系。
3．制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
一、细胞器之间的分工
1．线粒体
线粒体是细胞进行__________的主要场所。细胞生命活动所需的能量，大约______来自线粒体。
思考：生命在于运动，运动的能量主要来自细胞中的什么结构？
2．叶绿体
叶绿体是绿色植物能进行__________的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“______________”和“______转换站”。
3．内质网
（1）结构：由膜连接而成的网状结构。
（2）功能：是细胞内________合成和加工，以及______合成的“车间”。
4．高尔基体
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行______、______和______的“车间”及“发送站”。
5．核糖体
（1）分布：附着在________上或游离分布在________中。
（2）功能：是“生产________的机器”。
6．溶酶体
溶酶体是“消化车间”，内部含有多种________；能分解衰老、损伤的________，吞噬并杀死侵入细胞的________或病菌。
7．液泡
（1）分布：主要存在于__________中。
（2）结构：由液泡膜和________组成，细胞液中含______、无机盐、______和蛋白质等物质。
（3）功能：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。
思考：切开成熟的西瓜后，西瓜会流出红色的液体。你知道红色的液体存在于西瓜果肉细胞的什么结构中吗？
8．中心体
（1）存在：动物和某些__________的细胞。
（2）组成：由两个互相垂直排列的________及周围物质组成。
（3）功能：与细胞的__________有关。
二、细胞质基质
1．组成
细胞质基质呈________状态，由水、无机盐、________、________、________、核苷酸和多种________等组成。
2．功能
细胞质基质是多种__________的场所。
三、细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的合成和分泌过程：内质网上的________肽链,________囊泡,__________囊泡,________。
四、细胞的生物膜系统
1．组成
__________和________、______等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2．功能
（1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境。
（2）在细胞与外部环境进行__________、__________和__________的过程中起着决定性作用。
（3）许多重要的化学反应都在________上进行，广阔的膜面积为____提供了大量的附着位点。
（4）细胞内的生物膜保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
五、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
（1）叶绿体：存在于________的细胞质中，呈______、扁平的________或球形。
（2）线粒体：存在于植物细胞和动物细胞中。形态有________、圆球状、线形、哑铃形等。________染液能使活细胞中线粒体呈现______色。
2．实验步骤
（1）观察叶绿体：制作藓类的叶片____________→放在____________下观察→找到叶片细胞后将其移到__________→换用____________观察________的形态和分布。
（2）观察线粒体：制作人的口腔上皮细胞临时装片（在洁净的载玻片中央滴一滴________染液，用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在______中涂抹几下，盖上______）→放在______________下观察→找到染色细胞后将其移到__________→换用____________观察，可以看到________的线粒体。
答案:一、1.有氧呼吸 95%
思考
提示：线粒体。
2．光合作用 养料制造车间 能量
3．（2）蛋白质 脂质
4．加工 分类 包装
5．（1）内质网 细胞质 （2）蛋白质
6．水解酶 细胞器 病毒
7．（1）植物细胞 （2）细胞液 糖类 色素
思考
提示：液泡中。
8．（1）低等植物 （2）中心粒 （3）有丝分裂
二、1.胶质 脂质 糖类 氨基酸 酶
2．化学反应
三、核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜
四、1.细胞器膜 细胞膜 核膜
2．（2）物质运输 能量转换 信息传递 （3）生物膜 酶
五、1.（1）叶肉细胞 绿色 椭球形 （2）短棒状 健那绿 蓝绿
2．（1）临时装片 低倍显微镜 视野中央 高倍显微镜 叶绿体 （2）健那绿 染液 盖玻片 低倍显微镜 视野中央 高倍显微镜 蓝绿色
1．各种细胞器归纳
分布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡
动物和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
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
光学显微镜下可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
含有色素的细胞器 叶绿体、液泡
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
增大细胞内膜面积的细胞器 内质网
与细胞分裂有关的细胞器 核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
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
①被喻为“动力车间”的是线粒体。
②被喻为“养料制造车间”和“能量转换站”的是叶绿体。
③被喻为蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”的是内质网。
④被喻为蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”的是高尔基体。
⑤被喻为“生产蛋白质的机器”的是核糖体。
⑥被喻为细胞内“消化车间”的是溶酶体。
⑦对植物细胞内的环境起调节作用，保持植物细胞膨胀状态的是液泡。
2．生物膜系统在结构和功能上的联系
（1）生物膜系统的组成
①细胞膜：单层膜，细胞这一基本的生命系统的边界。
②核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。
③细胞器膜：叶绿体、线粒体为双层膜；内质网、高尔基体、液泡、溶酶体为单层膜。
（2）各种生物膜在化学组成上的联系
①相似性：各种生物膜在化学组成上大致相同，都主要由脂质和蛋白质组成。
②差异性：不同生物膜的功能不同，组成成分的含量有差异，如代谢旺盛的生物膜（如线粒体内膜）的蛋白质含量高；与细胞识别有关的细胞膜的糖类含量高。
（3）在结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相同。
②在结构上具有一定的连续性。
（4）在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工、运输为例）
（5）生物膜系统的功能
①
②
题型一 溶酶体的功能
【例1】 （2010·山东理综改编）溶酶体具有细胞内消化功能，下列有关叙述错误的是（ ）。
A．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器
B．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C．细胞质中的溶酶体与高尔基体都是单层膜的细胞器
D．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用
解析：溶酶体属于生物膜系统，在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用的小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新。溶酶体、高尔基体都是单层膜的细胞器。正常生理状态下机体的细胞中也会产生衰老、损伤的细胞器，溶酶体要对它们进行分解消化。
答案：D
反思领悟：溶酶体、高尔基体、内质网、液泡都是单层膜的细胞器；溶酶体能够分解衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌。
【例2】 （2010·全国理综Ⅱ改编）下列关于高尔基体的叙述，错误的是（ ）。
A．高尔基体膜是分泌蛋白的“发送站” B．抗体从合成到分泌不经过高尔基体
C．高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成 D．高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能
解析：抗体是分泌蛋白，需要经过高尔基体的加工、分类、包装和发送，高尔基体膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
答案：B
反思领悟：高尔基体对分泌蛋白具有加工、分类、包装和发送功能；在植物细胞中参与细胞壁的形成。
题型三 细胞器的结构与功能
【例3】 下列为从一细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。据图回答问题（细胞器填写标号）。
（1）能把光能转变成化学能的细胞器是________。
（2）图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是________。
（3）________是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
（4）能进行能量转换的细胞器是________。
（5）在遗传上具有相对独立性的细胞器是________。
解析：根据题图确定A为线粒体，B、C、D依次为高尔基体、叶绿体和内质网。由于该细胞中同时具有线粒体和叶绿体，可判断该细胞应是植物细胞，则高尔基体的功能是参与细胞壁的形成；内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。遗传上具有相对独立性的结构应是具有DNA的结构。
答案：（1）C （2）参与细胞壁的形成 （3）D （4）A、C
（5）A、C
反思领悟：叶绿体和线粒体的异同点
（1）共同点
①结构上：都具有双层膜。
②功能上：都与能量转换有关。
③成分上：都含有少量DNA、RNA。
（2）不同点
①分布：线粒体在动植物细胞内普遍存在，而叶绿体主要存在于绿色植物的叶肉细胞。
②形态：线粒体呈短棒状、圆球状、线形等，叶绿体呈扁平的椭球形或球形。
③增加膜面积的方式：线粒体内膜向内腔折叠成嵴，而叶绿体通过类囊体膜堆叠成基粒。
题型四 生物膜系统在功能上的联系
【例4】 分泌蛋白的运输方向是（ ）。
A．游离的核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
B．附着的核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
C．核糖体→高尔基体→内质网→细胞膜
D．内质网→核糖体→高尔基体→细胞膜
解析：分泌蛋白合成、分泌的过程：
凡是分泌到细胞外的蛋白质，都是由附着在内质网上的核糖体合成的。
答案：B
反思领悟：参与分泌蛋白合成与加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
1 （2011·广东理综）小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论，不正确的是（ ）。
A．叶绿体和线粒体都有双层膜 B．核糖体附着在高尔基体上
C．内质网膜与核膜相连 D．液泡是最大的细胞器
2 下面对四种细胞器结构特征的部分描述，属于细胞的显微结构的是（ ）。
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
3 下图是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化，该过程中最可能合成（ ）。
A．葡萄糖 B．分泌蛋白
C．性激素 D．维生素D
4下列有关生物实验的叙述，正确的是（ ）。
A．观察洋葱根尖细胞时，在高倍镜的视野中可以看到叶绿体
B．在观察DNA与RNA分布的实验中，盐酸不会改变细胞膜的通透性
C．健那绿染液可以使细胞中的线粒体呈现蓝绿色，有利于在高倍镜下观察生活状态的线粒体的分布及形态
D．做检测花生中的脂肪实验时在切片上滴苏丹Ⅳ，在显微镜下观察到呈现橘黄色的脂肪颗粒
答案:1．B 核糖体附着在内质网膜和核膜上，不附着在高尔基体上。
2．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，亚显微结构是在电子显微镜下看到的细胞结构。供选项中B、C、D都是只有在电子显微镜下才能看到的细胞结构，只有A选项所描述的是光学显微镜下看到的结构，属于细胞的显微结构。
3．B
4．C 洋葱根尖细胞呈白色，无叶绿体，A项错误。盐酸已经杀死细胞，细胞膜成为全透性膜，混合染料易进入细胞，所以B项错误。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，能够使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，C项正确。苏丹Ⅳ染液使脂肪呈现红色，苏丹Ⅲ染液使脂肪呈现橘黄色，D项错误。
探究方法
研究细胞器常用差速离心法。差速离心是指低速与高速离心交替进行，使各种沉降系数（不同的细胞器有不同的沉降系数）不同的颗粒先后沉淀下来，达到分离的目的。沉降系数差别在一个或几个数量级的颗粒，可以用此法分离。样品离心时，在同一离心条件下，沉降速度不同，通过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分别沉淀。操作过程中一般是在离心后用倾倒的办法把上清液与沉淀分开，然后将上清液加高转速离心，分离出第二部分沉淀，如此反复加高转速，逐级分离出所需要的物质。
能力展示
在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，用离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1（含细胞核和细胞壁碎片）和上清液S1；随后又将S1分离成沉淀P2（含叶绿体）和上清液S2；第三次离心将S2分离成沉淀P3（含线粒体）和上清液S3；最后一次将S3分离成沉淀P4（含核糖体）和上清液S4。现请回答下列问题（填入相应的字母符号，如S1～S4，P1～P4，见下图）。
（1）细胞的DNA主要存在于________部分。
（2）若要继续分离得到与光合作用有关的酶，应选取________部分。
（3）若要研究合成蛋白质的细胞器，应选取__________部分。
（4）含有与有氧呼吸有关的酶主要存在于____________。
解析：（1）DNA主要存在于细胞核中，因此P1部分含量最多。（2）光合作用的场所是叶绿体，叶绿体呈椭球形或球形，存在于S1、P2中。（3）合成蛋白质的细胞器是核糖体，呈粒状小体，存在于S1、S2、S3、P4部分。（4）线粒体是有氧呼吸的主要场所，是棒状颗粒，存在于Sl、S2、P3中。
答案：（1）P1 （2）P2 （3）P4 （4）S1、S2、P3第2节　细胞器——系统内的分工合作
问题导学
一、细胞器的结构与功能
活动与探究1
1．填表比较线粒体与叶绿体的结构和功能
线粒体 叶绿体
分布 ①________细胞 主要在②____________细胞
形态 粒状、棒状、③________ 扁平的④________或球形
结构 ⑤________层膜，内膜向内折叠成⑥________，扩大了内膜面积 ⑦________层膜，内有许多类囊体构成的基粒，增大了膜面积
功能 是细胞进行⑧________的主要场所（“动力车间”），大约95%的能量来自线粒体 ⑨________的场所（“养料制造车间”“能量转换站”）
共同点 都具有⑩________膜，都与_________有关，都含有少量的DNA
2．填表比较其他细胞器的结构和功能
结构 功能
核糖体 不具有①________结构的颗粒状小体，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中 合成②________的场所
内质网 由③________形成的网状结构 细胞内④________________以及脂质合成的场所
高尔基体 ⑤________层膜的囊状结构 对⑥________进行加工、分类、包装，还与动物细胞分泌物的形成及植物细胞细胞壁的形成有关
液泡 ⑦________层膜结构，泡状 储存物质，含⑧______________等物质，使植物细胞保持坚挺
溶酶体 ⑨________层膜结构 消化车间。内含多种⑩______。能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的________
中心体 不具有膜结构，由两个互相垂直的______构成 与动物细胞__________有关
3．双层膜的细胞器有哪些？单层膜的细胞器有哪些？无膜结构的细胞器有哪些？
4．动植物共有的细胞器、植物特有的细胞器、动物和低等植物共有的细胞器各是什么？动植物细胞除了特有细胞器外还有什么结构是不同的？
5．根据哪些标准对细胞器分类？
迁移与应用1
影响蛋白质合成的药物，具体影响到下列哪种细胞器的功能？（　　）
A．中心体 B．核糖体
C．液泡 D．叶绿体
1．并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡，例如：根尖细胞不含叶绿体，根尖分生区细胞不含大液泡。并非所有植物细胞都不含有中心体，如：低等植物细胞含中心体。
2．区分动植物细胞的最准确依据是有无细胞壁。
3．细胞中细胞器的种类和数量与细胞的功能相适应，如代谢旺盛的细胞中线粒体较多；具分泌功能的细胞中高尔基体较多。
4．细胞结构图像的辨别
（1）如何区分细胞的显微结构和亚显微结构
（2）细胞类型的判断
二、利用高倍镜观察叶绿体和线粒体
活动与探究2
1．实验的原理是什么？
2．不选取植物细胞作为观察线粒体材料的原因是什么？
3．为什么用藓类的小叶，或者菠菜叶的下表皮（稍带叶肉）作观察叶绿体的实验材料？
4．为什么观察叶绿体的临时装片时要始终保持有水状态？
迁移与应用2
下列关于用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的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．制作装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C．在高倍显微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．在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有双层膜结构
实验注意事项：
（1）实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
（2）用口腔上皮细胞观察线粒体时，要漱净口腔，防止食物碎屑对观察产生干扰。
（3）线粒体和叶绿体在细胞中的分布不均匀，线粒体在需能多的部位分布多，叶绿体在叶的向光面分布多。
三、细胞器之间的协调配合和生物膜系统
活动与探究3
1．阅读教材P48资料分析——分泌蛋白的合成与运输，合作讨论下列问题。
分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
2．列举属于生物膜系统的细胞结构（涉及细胞器时写出细胞器的具体名称）。
3．尝试解释生物膜系统是一个有联系的统一整体。
迁移与应用3
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（　　）。
细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡
时间/min 3 17 117
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．分泌蛋白合成过程中不需要能量
1．相关细胞结构的膜面积变化情况
①蛋白质在内质网中加工完成后，内质网的膜会形成囊泡包裹着蛋白质运送至高尔基体，此时，内质网的膜面积减小、高尔基体的膜面积增加。
②蛋白质在高尔基体加工完成后，高尔基体的膜会形成囊泡包裹着蛋白质运送至细胞膜，此时，高尔基体的膜面积减小、细胞膜的膜面积增加。
所以，在整个过程中内质网的膜面积减小；高尔基体的膜面积先增加后减小，总面积基本不变；细胞膜的膜面积增加，如甲图所示。
2．用放射性元素标记的氨基酸合成分泌蛋白，放射性物质在细胞内分布情况
放射性氨基酸合成分泌蛋白时，首先要聚集在附着有核糖体的内质网上及内质网腔内，然后再经过小囊泡运送至高尔基体，最后经分泌泡分泌到细胞外，所以相关细胞结构上的放射性强度与时间的关系如乙图所示。
3．各种生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成和分泌为例）
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合的过程如下图所示。
答案：活动与探究1：
1．①真核生物　②绿色植物叶肉　③哑铃形　④椭球形　⑤双　⑥嵴　⑦双　⑧有氧呼吸　⑨光合作用　⑩双层　 能量代谢
2．①膜　②蛋白质　③单层膜　④蛋白质合成和加工　⑤单　⑥蛋白质　⑦单　⑧糖类、无机盐、色素和蛋白质　⑨单　⑩水解酶　 病毒或病菌　 中心粒　 有丝分裂
3．答案：
4．答案：动植物共有的：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体。
植物特有的：液泡、叶绿体。
动物、低等植物共有的：中心体。
植物细胞有细胞壁，动物细胞没有。
5．答案：可根据膜结构、分布情况、所含化学成分、具体功能、进行的化学反应等对细胞器分类。
迁移与应用1：B　解析：核糖体是蛋白质合成的场所。
活动与探究2：
1．答案：叶绿体呈绿色，为扁平的椭球形或球形，用高倍镜可以观察它的形态和分布；线粒体的形态多样，可以用活细胞染料——健那绿染液进行染色使之呈蓝绿色，用高倍镜可以观察它的形态和分布。
2．答案：不选取植物细胞观察线粒体是因为植物细胞线粒体相对较少，同时，绿色的叶绿体与被健那绿染成绿色的线粒体颜色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。
3．答案：藓类属阴生植物，菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面，这样的细胞中的叶绿体大且数目少，便于观察叶绿体的形态和分布。
4．答案：防止细胞内的叶绿体失水。如果叶绿体失水，叶绿体就缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。
迁移与应用2：D　解析：在电子显微镜下观察可以看到线粒体具有双层膜，在高倍显微镜下看不出此结构。
活动与探究3：
1．答案：
2．答案：细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜、核膜。
3．答案：（1）生物膜在功能上的联系：分工合作。
（2）生物膜在成分上的联系：成分相似，都主要由蛋白质、脂质组成。
（3）生物膜在结构上的联系
①直接或间接相连
②通过具膜囊泡转化
迁移与应用3：C　解析：本题考查分泌蛋白产生和分泌过程中几种细胞结构的分工与合作。所给信息是检测到放射性的时间表，结合该信息及有关细胞结构的知识，即可对几个选项作出判断。分泌蛋白是指分泌到细胞外的蛋白质，它是由附着在内质网上的核糖体合成的，多肽合成后转移至内质网中进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质。然后由内质网转移到高尔基体做进一步的修饰加工，再由高尔基体转移至囊泡，经细胞膜将蛋白质分泌到细胞外。其路径可以表示为：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜，按照次序存在时间差。高尔基体与内质网和细胞膜之间以囊泡的形式相联系，而并非直接相连。分泌蛋白合成过程中由线粒体提供能量。
当堂检测
1．下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法不正确的是（　　）。
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．藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体
2．下列细胞结构中含有遗传物质的是（　　）。
A．液泡和线粒体 B．线粒体和中心体
C．中心体和叶绿体 D．叶绿体和线粒体
3．最能体现细胞与细胞之间功能差异的是（　　）。
A．细胞核的大小和数量
B．细胞器的种类和数量
C．细胞膜上的载体的种类和数量
D．细胞的大小和形状
4．下列结构中，都含有膜结构的是（　　）。
①内质网　②高尔基体　③线粒体　④叶绿体　⑤溶 酶体　⑥中心体　⑦核糖体　⑧液泡
A．②③④⑤⑦⑧ B．①②④⑤⑥⑦⑧
C．①②③④⑤⑧ D．①②③④⑥⑧
答案：1．C　解析：健那绿染液是活细胞染料，可将线粒体染成蓝绿色，而细胞质则几乎无色。藓类叶片很薄，可直接用于制作临时装片。叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。
2．D
3．B　解析：细胞中细胞器的种类和数量与细胞的功能相适应。
4．C
　　提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。

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