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第6课时　细胞的结构和功能(三)——细胞核
一、细胞核的结构与功能
练一练　(2009·山东理综，1)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 D．口腔上皮细胞
答案　D
二、原核细胞和真核细胞
1．差异性：最根本的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
2．统一性：两者都具有细胞膜、细胞质和与遗传有关的DNA分子，共有的细胞器是核糖体。
判一判　原核生物都是单细胞生物，单细胞生物都是原核生物吗？
提示　单细胞生物中细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌都是原核生物，但变形虫、草履虫、酵母菌是单细胞生物但不是原核生物。
推一推　(2010·上海卷，23)相同长度丝状体中，颤藻和水绵的细胞个数哪个多？为什么？
提示　颤藻中多，因为原核细胞比真核细胞小，故相同长度中数目多。
三、细胞的完整性
1．细胞各组分之间分工合作，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
2．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。
名师点拨　(1)mRNA、蛋白质进出核膜穿过0层膜0层磷脂分子。(2)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。(3)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。(4)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。[]
练一练　细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是 (　　)
A．细胞核内有遗传物质 B．细胞保持完整性
C．细胞膜的流动性 D．线粒体提供能量
答案　B
考点16　细胞核的结构
1．染色质与染色体的关系
2．核仁、核膜在细胞周期中的变化
在细胞分裂前期消失，末期重现；原核生物无核膜、核仁。
1．原核细胞的体积较小，是因为其没有成形的细胞核，且拟核在控制细胞的新陈代谢方面作用较弱。[]
2．核糖体合成的起点在细胞核内，发挥作用在细胞质内。
3．蛋白质和RNA都是大分子物质，进出细胞核通过核孔，DNA不能进出细胞核。
1．(2012·信阳模拟)下列有关细胞核的叙述正确的是 (　　)
A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B．②是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所
C．核膜由2层磷脂分子组成，蛋白质、RNA大分子可以穿过核膜进出细胞核
D．细胞核是遗传物质贮存与复制的场所
答案　D
解析　①是染色体，它是由DNA和蛋白质组成的链状结构。②是核仁，它与核糖体的形成以及某种RNA的形成有关。核膜由2层生物膜构成，即4层磷脂分子组成，蛋白质、RNA大分子可通过核孔进出细胞核。
2．细胞质与细胞核之间进行着频繁的物质交换和信息交流，下列物质必须通过核孔才能进出细胞核的是 (　　)
①脱氧核苷酸　②核糖核苷酸　③信使RNA　④RNA聚合酶　⑤DNA解旋酶　⑥组成染色质的蛋白质　⑦脱氧核糖核酸
A．①②③⑥ B．①③⑤⑥⑦
C．③④⑥⑦ D．③④⑤⑥
答案　D
解析　大分子物质进出细胞核都要通过核孔，但DNA例外，不能进出细胞核，而核苷酸属于小分子物质。
考点17　根据细胞结构区分不同类型的细胞
1．细胞图像的识别
(1)显微、亚显微结构图像的判断
图像中
(2)真核细胞、原核细胞图像的判断
①有核膜(或有由核膜包围的细胞核)，则为真核细胞。
②无核膜(或无由核膜包围的细胞核)，则为原核细胞。
(3)动、植物细胞图像的判断
2．原核细胞和真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
细胞壁 有，主要成分是肽聚糖 植物细胞有，成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核[] 拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合 有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色体
DNA 拟核：大型环状质粒：小型环状 细胞核：和蛋白质形成染色体细胞质：在线粒体、叶绿体中
遗传物质 DNA
举例 细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体 动物、植物、真菌
共有结构、物质 细胞膜、细胞质(核糖体)、DNA
1．正确识别带有菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌，如破伤风杆菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。
2．带藻字的植物中，蓝藻(如色球藻、念珠藻、颤藻等)属于原核生物，单细胞绿藻(如衣藻、小球藻)属于真核生物。
3．原核生物的遗传不遵循基因的分离定律和自由组合定律，因为原核生物没有染色体结构，只进行无性生殖。
4．原核生物可遗传变异的来源一般是基因突变，因为基因重组发生在减数分裂过程中，而
原核生物不能进行有性生殖。
5．用纤维素酶处理蓝藻、细菌的细胞壁不能将其破坏，因为上述细胞壁的成分中不含纤维素。
3．(2011·衡水一模)细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞，其中D细胞含有光合色素。请分析回答：
(1)上图中，图____是幽门螺杆菌结构模式图，其区别于酵母菌的最主要的结构特点是________________________________________________________________________。
幽门螺杆菌可产生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶，其中的________________(酶)可直接破坏胃黏膜的完整性，进而破坏人体的第一道防线。
(2)上图所示细胞中一定能进行光合作用的是________(填代号)。
(3)B细胞的某种分泌蛋白，在核糖体中合成之后，按照__________________________(用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。
(4)与B细胞相比，A细胞中特有的能产生ATP的结构是__________。
(5)A、B、C细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律？
________________________________________________________________________。
(6)图A所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验材料？________。为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)C　没有由核膜包围的细胞核　蛋白酶和磷脂酶
(2)A、D　(3)内质网→小泡→高尔基体→小泡→细胞膜　(4)叶绿体　(5)A、B中的质基因和C中的全部基因　(6)否　该细胞中含有颜色较深的叶绿素，对显色反应有遮蔽作用
解析　(1)原核细胞和真核细胞最大的区别在于有无由核膜包围的细胞核，因此C、D是原核细胞，C有鞭毛，是细菌，D有光合作用片层结构，是蓝藻。胃黏膜中含磷脂和蛋白质，因此幽门螺杆菌产生的蛋白酶和磷脂酶可破坏胃黏膜的完整性。(2)图A是植物细胞，含叶绿体，可进行光合作用；图D是蓝藻，有光合作用色素，可进行光合作用。(3)分泌蛋白在核糖体上合成后，经内质网、高尔基体进一步加工，由细胞膜排出。(4)图B表示动物细胞，动、植物细胞中的细胞质基质和线粒体都能产生ATP，除此以外，植物细胞的叶绿体也能产生ATP。(5)孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物的核遗传，质基因及原核生物基因不遵循孟德尔遗传规律。(6)鉴定还原糖宜选取白色或近乎白色的实验材料，图A细胞中含颜色较深的叶绿素，对显色反应有遮蔽作用。
4．(2011·山东理综，5)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是 (　　)
A．原核生物细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸
B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂
C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质
D．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
答案　D
解析　很多原核生物(如一些需氧型细菌)能够进行有氧呼吸，线粒体不是进行有氧呼吸的必要条件，A项错误；有丝分裂和无丝分裂都是真核生物细胞进行分裂的方式，原核生物细胞的分裂方式既不属于有丝分裂也不属于无丝分裂，B项错误；真核生物和原核生物都具有细胞结构，具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，C项错误；真核生物细胞具有生物膜系统(包括细胞膜、细胞器膜和核膜等)，有利于细胞代谢的有序进行，D项正确。
　　　　　由伞藻嫁接实验分析推断细胞核
利用伞藻作为实验材料，通过嫁接实验及其现象可推断相应细胞核的功能。具体思路：
(1)根据伞藻嫁接实验现象——伞帽的形状核质关系
(2)设计实验的依据―→把握假说的内容——细胞是否分裂取决于核体积(h)/质体积(z)的大小
　下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典的生物学实验。请依据所提供的材料，回答下列问题。
材料一　伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽状体形状不同(如图)，现将甲伞藻的A 部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。
材料二　当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说：细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且还做了如下实验：在伞帽已经长出，核将要分裂时，将伞帽切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞帽再生出来，核才恢复分裂。
(1)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间是一种什么关系？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，并进一步证明上述假说。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　由材料一我们可以看出，把甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起时，第一次长出来的帽状体为中间类型，切除后第二次长出的帽状体与甲的相同。这说明在B中还含有某些物质，能够控制帽状体的形状，当切除后，B内的物质耗尽，完全由A产生的物质控制了生物的性状。即细胞质中的各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核。在设计实验验证假说时，始终要把握住假说的内容，即当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂，通过创设情景来验证该假说。
答案　(1)说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核
(2)在伞帽尚未长成、核不分裂时，将幼小伞帽切去，嫁接上一个长成的伞帽，这个原不该分裂的核就开始分裂了
体会　实验材料获取的三条原则及高中生物常用实验材料集锦
(1)实验材料获取的三条原则：①符合实验要求。②易获取的原则。③不对实验结果产生干扰。
(2)附高中生物常用实验材料及选用原因
①在还原糖的检测中，一定要用富含还原糖的材料，如苹果、梨等。选甜菜、甘蔗、马铃薯块茎不行，因含蔗糖、淀粉为非还原糖。另外所选材料的颜色不能过深，一般以白色为最好，如果颜色过深，会覆盖反应所产生的颜色。如韭菜、血液中虽然含有较多的还原糖，但其颜色过深，所以不能用作本实验的材料。②在脂肪鉴定时选花生种子，脂肪含量多，可以采用匀浆的方法，也可以采用徒手切片的方法。③蛋白质鉴定中可用富含蛋白质的大豆或鸡蛋，如采用蛋清作实验材料，在使用时一定要稀释一定的倍数，否则，和NaOH溶液作用后，粘附在试管管壁上导致清洗困难。④有丝分裂选根尖分生区细胞，易取材，该部位细胞正在进行有丝分裂，分裂的细胞数目多。⑤观察叶绿体选藓类植物，该植物叶片薄而小，叶绿体大而少，也可用菠菜的下表皮叶肉细胞，也是上述原因。⑥验证光合作用场所为叶绿体选水绵—大型带状叶绿体，好氧细菌—指示放氧部位。⑦噬菌体侵染细菌实验，噬菌体成分为蛋白质和核酸，且侵染时蛋白质留在外面。⑧色素的提取与分离选择绿色的叶片，色素尤其是叶绿素含量较高。⑨质壁分离和复原实验选取紫色的洋葱而不选择无色的，主要原因是液泡中花青素指示效果明显。⑩遗传方面的实验材料，植物一般选豌豆、玉米，动物一般选果蝇，主要原因是三类生物相对性状明显，繁殖周期短，子代个体数量多。 动物生理实验一般选小白鼠、小狗或小兔等常见动物。 微生物实验经常用大肠杆菌。
　　　　　　忽视特殊情况下物质穿膜问题的计算
　内质网腔内的分泌蛋白，输送到高尔基体腔内进一步加工，最后释放到细胞外，在这一过程中分泌蛋白通过的生物膜的层数是 (　　)
A．3层　　　　 B．0层　　　 C．2层　　　 D．4层
错因分析　忽视分泌蛋白运输过程中通过小泡进出内质网、高尔基体和细胞膜，并未穿过上述膜。
答案　B
纠错笔记　(1)分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式，不穿过生物膜，因而通过的膜的层数应为0层。
(2)细胞的外排或内吞作用通过0层生物膜，如递质的释放。
(3)细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核，未通过膜结构，因而通过膜的层数为0层。
(4)绿色植物中，有氧呼吸产生的CO2到利用部位穿膜层数
题组一　细胞核的结构与功能
1．(2012·廊坊质检)下列人体细胞中，存活时间明显短于其他三种的是 (　　)
A．心肌细胞 B．小肠绒毛上皮细胞
C．血液中成熟的红细胞 D．神经细胞
答案　C
解析　血液中成熟的红细胞和其他三种细胞相比没有细胞核，所以寿命较短。
2．细胞核和细胞质在个体发育中的相互作用表现在 (　　)
A．细胞核通过mRNA决定细胞质中蛋白质的合成
B．细胞质为细胞核的代谢提供酶、ATP和原料等
C．细胞核是遗传和代谢的调控中心，但必须通过细胞质才能实现
D．细胞质基质中的DNA决定着细胞核基因的选择性表达
答案　C
解析　细胞核是遗传和代谢的调控中心。细胞核中的基因先转录出mRNA，以mRNA为直接模板在核糖体中合成蛋白质。
3．如图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是 (　　)
A．提取受精卵的核单独培养不久就退化，说明细胞核离开细胞质不能生存
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不能生存
C．该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞就能正常地进行生命活动
D．细胞核是细胞代谢的控制中心[]
答案　C
解析　由图可知：将细胞核从细胞中取出，得到的细胞核和去掉细胞核的细胞都会消失，如果在去核细胞内重新植入细胞核，细胞能够繁殖，这说明细胞核离开细胞质不能生存，细胞质离开细胞核后也不能生存，故A、B两项均正确。细胞核是细胞代谢的控制中心，故D正确。对细胞而言，仅保持细胞核的完整性，不能确保其各种生命活动的正常进行，如衰老的细胞就不能繁殖，故C错误。
题组二　细胞有关知识综合考查[]
4．(2011·淮南一模)以下关于细胞的叙述，不正确的有 (　　)
①细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体中均能发生碱基互补配对　②精细胞、神经细胞没有细胞周期，但化学成分却都不断更新　③肺炎双球菌、酵母菌的遗传物质分别是RNA、DNA　④硝化细菌能够把光能转化为化学能，将CO2和H2O合成为糖类
A．①② B．②③④
C．③④ D．①③④
答案　C
解析　DNA分子的复制、转录、翻译过程均要发生碱基互补配对行为；只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，但只要是活细胞，均有化学成分的不断更新；所有细菌的遗传物质均为DNA；硝化细菌不能利用光能。
5．生物体的结构和功能是相适应的，不同组织细胞具有不同的结构和功能。下图为某组织细胞的结构简图，下列各项叙述中，不正确的是 (　　)
A．若该细胞是胰岛B细胞，①处附近可能分布较多的线粒体和高尔基体
B．若该细胞是肾小管上皮细胞，①处附近可能分布较多的线粒体
C．若该细胞是皮肤表皮细胞，其核膜上核孔的数目较多
D．若该细胞为效应B细胞，其细胞中核糖体数目较多
答案　C
解析　A正确，胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素是分泌蛋白，高尔基体与分泌蛋白的加工、运输等有关，线粒体为分泌过程提供能量；B正确，肾小管上皮细胞具有重吸收功能，其中主动运输的过程需要消耗能量；C错误，核孔是核质之间物质交换的通道，皮肤表皮细胞是特化的细胞，代谢相对缓慢，蛋白质合成少，核孔的数目较少；D正确，效应B细胞合成抗体，相应的核糖体数目较多。
6．大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。这有力支持下列哪一科学结论 (　　)
A．细胞中蛋白质主要是由核仁合成的
B．核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D．DNA的转录和翻译通常发生在核仁中
答案　B
解析　题干中信息说明核仁与核糖体的合成有关，B项正确。细胞中蛋白质是在核糖体上合成的，故A项错误；无核仁的细胞如原核细胞能合成蛋白质，故C项错误；DNA的转录主要发生在细胞核内，而翻译发生在细胞质中，故D项错误。
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
细胞核的结
构和功能 4、12、13、14
细胞综合考查 2、3、5、6、7、8、9
细胞核功能探究 1、10、11、15、16
特别推荐 分析推断题——1、10、11；识图析图题——6、7
1．(2012·济南模拟)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核 (　　)
A．细胞代谢的主要场所
B．遗传物质的储存和复制场所
C．细胞遗传特性的控制中心
D．细胞生命活动的控制中心
答案　D
2．下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，正确的是 (　　)
A．叶绿体携带的遗传信息可以表达出来
B．具有分泌功能的细胞才具有高尔基体
C．为精子运动提供能量的细胞器是溶酶体
D．载体蛋白质是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
答案　A
解析　叶绿体中含有少量DNA，其遗传信息可以表达出来；没有分泌功能的植物细胞中也有高尔基体，其与植物细胞壁的形成有关；为精子运动提供能量的细胞器是线粒体；载体蛋白质具有运输作用，是贯穿细胞膜内外表面的蛋白质。
3．下列关于细胞的结构和功能的叙述中，不正确的是 (　　)
A．有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白
B．影响线粒体功能的毒素类物质会阻碍根细胞吸收矿质离子
C．乳酸菌、酵母菌都含有核糖体、DNA和RNA
D．有内质网的细胞一定是真核细胞
答案　A
解析　分泌蛋白的合成需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器参与，只有核糖体不能合成分泌蛋白。
4．下列关于细胞核的叙述，正确的是 (　　)
A．真核细胞的核膜上有多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行
B．电镜下观察处于分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染
色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞除拟核没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞结构没有差别
答案　A
解析　处于分裂间期的细胞，电镜下可看到细胞核的染色质而不是染色体；脱氧核糖核酸(DNA)不能通过核孔进入细胞质；原核细胞的细胞质中只有核糖体一种细胞器，而无线粒体、内质网等细胞器。
5．细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的，如图表示真核细胞中4种生物膜上发生的
化学变化示意图，相关叙述不正确的是 (　　)
[]
A．①是内质网膜 B．②是高尔基体膜
C．③是叶绿体内膜 D．④是线粒体内膜
答案　C
解析　光合作用光反应过程中水的分解在囊状结构的薄膜上进行，不在叶绿体内膜上进
行。
6．(2011·黄冈质检)下图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。
下列相关叙述，正确的是 (　　)
A．图乙所示结构取自图甲中的①或③
B．与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上
C．图乙所示的结构是合成[H]并消耗ATP的场所
D．叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积
答案　D
解析　图乙分布有色素，说明图乙所示的结构取自囊状结构，叶绿体的内、外膜上不含色素；与光合作用有关的酶分布在囊状结构的薄膜上和叶绿体基质中；囊状结构的薄膜是叶绿体进行光反应的场所，产生[H]和ATP；叶绿体通过囊状结构堆叠扩大膜的表面积。
7．甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，
其过程如下图所示。下列叙述错误的是 (　　)
①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最可能来自氨基酸的—COOH　②细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，同时合成的甲状腺球蛋白能不断地分泌到细胞外，这表明a、c过程均需要能量和载体蛋白质　③与c过程有关的细胞器是图乙中的①②③⑤结构　④图乙表明甲状腺球蛋白合成、运输、分泌出细胞外至少需要跨4层膜
A．①②③④ B．②③④[]
C．②③ D．③
答案　B
解析　①正确，氨基酸脱水缩合形成水，其中的18O只来自氨基酸的羧基；②错误，a过程是主动运输、c过程是外排，后者不需要载体蛋白质；③错误，c过程不含蛋白质的合成过程，即①结构没有参与；④错误，分泌蛋白经过具膜细胞器膜的相互融合以外排的方式分泌到细胞外，它跨0层膜。
8．(2011·赤峰质检)下列叙述正确的是 (　　)
A．原核生物的细胞结构中无线粒体，只能通过无氧呼吸获取能量
B．在生物细胞有丝分裂后期，染色体向两极移动与中心粒发出的星射线形成的纺锤体牵[]
引有关
C．抗体在核糖体合成后，依次进入内质网和高尔基体加工
D．叶绿体普遍存在于绿色植物体细胞中，可通过光合作用制造有机物
答案　C
解析　原核生物没有线粒体，但仍可以在细胞膜内侧进行有氧呼吸，A错误。在动物细胞中纺锤体是由中心粒发出的星射线形成的，在植物细胞中则是由两极发出的纺锤丝形成的，B错误。抗体属于分泌蛋白，在核糖体上合成后，依次进入内质网和高尔基体加工，并通过细胞膜分泌到细胞外，此过程中还需要线粒体提供能量，C正确。叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中，通过光合作用制造有机物，D错误。
9．(2011·南京第一学期调研)下列有关原核细胞与真核细胞的叙述中，错误的是 (　　)
A．蓝藻和水绵细胞中都含有核糖体
B．它们都有染色体，存在基因
C．最大的区别是原核细胞没有由核膜包围的细胞核
D．原核细胞的细胞膜化学组成和结构与真核细胞相似
答案　B
解析　原核细胞没有染色体。
10．(2011·安阳阶段调研)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见下图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中，不正确的是 (　　)
A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组
C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照
D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关
答案　D
解析　整个实验并没有涉及细胞的寿命，故D错误。有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a部分相当于去核和重新植入核，是实验组。实验②中，a部分植入核，与实验①中的无核形成对照。
11．阅读材料：①分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的
“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。②鸟类红细胞有核，但不能复制和转录，癌细胞核很活跃，既能复制也能转录，现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞核开始复制和转录。以上实验不能说明 (　　)
A．细胞分裂次数是由细胞核中物质决定的
B．细胞质中存在影响细胞分裂的物质
C．细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的
D．只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性
答案　D
解析　由题可知，细胞分裂与细胞质和细胞核的关系密切，但并没有体现出这些细胞能分化成个体，所以不能说明只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性。
12．(2009·广东卷，1)下图所示的细胞可能是 (　　)
[]
A．酵母细胞 B．原核细胞
C．动物细胞 D．植物细胞
答案　B
解析　由图可知，该细胞无成形的细胞核，属于原核细胞，而A、C、D均属真核细胞。
13．(2012·石嘴山测试)下列关于染色体的叙述中，不正确的是(　　)
A．染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质
B．严格地说，只有在细胞分裂时才出现染色体
C．蓝藻细胞在进行有丝分裂时也能形成染色体
D．染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种状态
答案　C
解析　染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种存在状态，都能被碱性染料染成深色，只在细胞分裂时期呈染色体状态；蓝藻是原核生物，细胞内的DNA不与蛋白质结合成染色体(染色质)，也不可能进行有丝分裂。
14．(2011·常德期末)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，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DNA的合成以及核糖体的形成有关
D．④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换
答案　A
解析　①是核膜，属于生物膜；②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；③是核仁，与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关；④是核孔，有利于mRNA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。
15．(2011·许昌模拟)研究人员用黑色美西螈的受精卵做了如下实验，请据图分析：
(1)实验(一)的结果说明____________________________________________________
________________________。
(2)单独的细胞核不能生存的原因是__________________________________________
________________________。
(3)对比实验(一)和实验(二)可说明___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)导致实验(三)结果的原因可能是__________________________________________
________________________。
答案　(1)细胞核和细胞质彼此分离之后都不能单独生存
(2)没有营养物质和能量供应
(3)细胞是一个有机的统一整体，细胞核与细胞质相互依存，密不可分
(4)异种细胞的细胞核与细胞质不能融合
解析　实验说明单独的细胞核和细胞质都不能生存，其原因在于细胞核控制细胞质的代谢，细胞质为细胞核提供营养物质和能量。由此也说明细胞核与细胞质是相互依存的统一整体。
16．生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖。为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核内，科研人员做了以下实验设计。
请根据以上思路，继续完成下列实验设计方案：
(1)实验方案(实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求)
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞；
②分别使单个癌细胞和单个肝细胞的核质分离；
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
④取2只培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液；
⑤________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
⑥分别观察甲、乙两只培养瓶中的细胞形态。
(2)预期实验结果及结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②若乙瓶中的细胞(或重组乙细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化，则调控基因存在于细胞质中；
③ ________________________________________________________________________。
答案　(1)③取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙
⑤分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两只培养瓶中，进行细胞培养
(2)①若甲瓶中的细胞(或重组甲细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化，则调控基因存在于细胞核中
③若甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲细胞、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均发生明显变化，则调控基因同时存在于细胞核和细胞质中(其他答案合理亦可)第5课时　细胞的结构和功能(二)——细胞质细胞的生物膜系统(选修)
一、细胞器的识别及功能
判一判　(1)光合作用只能在叶绿体中进行。
(2)无线粒体的生物只能进行无氧呼吸。
(3)有中心体一定是动物细胞。
(4)各种正常细胞都有核糖体。
(5)所有植物细胞都有细胞壁、大液泡和叶绿体。
提示　(1)不对；原核生物蓝藻无叶绿体，但含光合色素，能进行光合作用。
(2)不对；蓝藻、硝化细菌无线粒体，但含有氧呼吸酶，能进行有氧呼吸。
(3)不对；低等植物如衣藻等也有。
(4)正确；原核、真核细胞都有该结构。
(5)不对；如根尖分生区细胞既无叶绿体又无大液泡，但所有植物细胞都有细胞壁。[]
二、细胞器之间的协调配合
如分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，参与的细胞器主要有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等。
练一练　已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(如图中P肽段)。若P肽段功能缺失，则该蛋白 (　　)
A．无法继续合成 B．可以进入高尔基体
C．可以被加工成熟 D．无法被分泌到细胞外
答案　D
三、生物膜系统
1．概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2．功能
(1)保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。
(2)为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所。
(3)分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
名师点拨　(1)生物膜指细胞内的全部膜结构而不是生物体内的。(2)原核生物、病毒类生物无生物膜系统。
考点13　主要细胞器归类总结
分[][][]布[] 植物特有的细胞器[] 叶绿体、液泡[]
动植物都有的细胞器 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体
主要分布于植物中的细胞器 液泡
主要分布于动物中的细胞器 中心体
分布最广泛的细胞器 核糖体(真、原核细胞)
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 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体
具双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体
成分 含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡
功能 能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体
能自主复制的细胞器 线粒体、叶绿体
与有丝分裂有关的细胞器 核糖体(间期蛋白质的合成)、中心体(动物)、高尔基体(植物)、线粒体
与蛋白质的合成、加工、运输、分泌有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
与主动运输有关的细胞器 核糖体(载体蛋白质合成)、线粒体(提供能量)
能产生水的细胞器 叶绿体(光合作用)、线粒体(有氧呼吸)、核糖体(脱水缩合)、高尔基体(植物细胞壁的形成)
能碱基互补配对的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体
注意　(1)注意细胞结构与细胞器之间的差异
①能产生水的细胞结构：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核(复制、转录时)。②与分泌蛋白的合成、分泌相关的细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、具膜的小泡和细胞膜。③产生ATP的细胞结构：细胞质基质、线粒体、叶绿体。④具有双层膜的细胞结构：细胞核、线粒体，叶绿体。⑤能进行碱基互补配对的细胞结构：细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。
(2)不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上
①在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；②合成旺盛的细胞内，核糖体含量较多；③叶肉细胞中含大量叶绿体，而根细胞内不含叶绿体；④原核生物细胞中只有一种细胞器——核糖体。
1．(2012·江苏卷，4)下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是(　　)
A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C．由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构
D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
答案　D
解析　植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关，在植物细胞有丝分裂的末期会在细胞板的附近聚集许多高尔基体，这说明细胞器的分布与细胞的功能相适应，A项正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，而有氧呼吸是细胞内物质氧化和能量转换的过程，B项正确；核糖体是细胞内的一种核糖体蛋白颗粒，主要由rRNA和蛋白质组成，核糖体的结构包括大、小亚基，当参与翻译过程时大、小亚基结合，当蛋白质合成结束时大、小亚基解体，C项正确；蛋白质合成的场所是核糖体，而不是高尔基体，D项错误。
考点14　细胞间的协调配合——各种生物膜之间的联系
1．成分上的联系
各种生物膜组成成分基本相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统的差异性。
2．结构上的联系
3．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)
细胞核：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质；核糖体：利用氨基酸合成多肽；内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，再以小泡的方式运送至高尔基体；高尔基体：将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运输到细胞膜与之融合；细胞膜：外排作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白；线粒体：为各项过程提供能量。
1．结构模式图
两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的，A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。但考查的知识点基本相同。
考点1：从图上首先识别出相应结构的名称，并熟悉在分泌蛋白中的分工及相应作用。
考点2：B图中⑦代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素、血浆蛋白等，常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体蛋白质、呼吸酶等。
考点3：⑦物质排出细胞的方式——外排，该过程体现了细胞膜的流动性。
考点4：该过程研究手段——同位素标记，3H标记亮氨酸，最先出现在A图中②或B图中①。转移的方向和途径注意先后顺序。
考点5：图示中构成生物膜系统的细胞器不包括核糖体。
易错提示　该题型考查多要求用序号回答，且看清要求回答的是细胞器还是细胞结构。
2．曲线图和表格
甲
细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的小泡
时间/min 3 17 117
乙
图甲表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，而图乙表示在细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表。图甲不仅表示了放射性出现的先后顺序，而且还表示了某结构中放射性的含量变化，理解分泌小泡的形成及放射性含量变化是个难点，高尔基体中放射性含量下降与分泌小泡形成的对应关系，表示分泌小泡来自高尔基体。而乙图表格中可以很容易看出分泌蛋白的合成、加工和运输经过的场所及先后顺序。
2．下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
答案　D
解析　分泌蛋白的合成、运输、加工过程可以反映细胞器之间在结构和功能方面具有密切的联系。蛋白质的合成场所是核糖体，合成出的多肽经内质网进行加工，然后运输到高尔基体进一步加工，再以具膜小泡的形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。图解中所示的过程只能发生在真核细胞中(有多种细胞器参与)，因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器。
考点15　高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
1．高倍镜观察叶绿体
(1)实验原理
高等植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞中。叶绿体一般是绿色的，呈扁平的椭球形或球形，可用高倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)实验材料
①选择标准：叶绿体大、数目少、叶片薄、易得的材料。
②示例
藓类：叶片绿色、单层细胞，不需加工即可制片观察。
菠菜：撕下表皮稍带叶肉细胞(叶绿体主要存在于叶肉细胞)。
(3)实验流程：取材→制片→观察→绘图
(4)实验注意问题
①实验过程中始终保持有水状态。
②掌握正确使用显微镜的方法，获得满意的观察效果。
2．高倍镜观察细胞质流动
(1)实验原理
活细胞的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志。
(2)实验材料
①选材标准：细胞质流动快，含叶绿体，易获得，容易制片观察的新鲜植物。
②示例
黑藻幼嫩叶片：优点是叶扁平、薄，含叶绿体，易观察。
其他材料：南瓜幼苗的表皮、向日葵舌状花瓣表皮、大白菜内层叶脉表皮细胞、紫鸭跖草花丝上的表皮毛等。
(3)实验流程：取材→制片→观察
(4)实验注意问题
①加快细胞质流动的措施：a.适当升高温度(20～25℃)；b.事先在光下培养一段时间；c.用适当浓度的生长素溶液处理；d.切伤部分叶片。
②选择参照物。观察细胞质流动时，首先要找到细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，眼睛注视叶绿体，观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
③选择最佳观察部位。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，容易观察到细胞质的流动。
3．关于“观察叶绿体”的实验，下列说法正确的是 (　　)
A．选用含叶绿体小而少的细胞来观察
B．活细胞细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C．选用含叶绿体大而少的细胞来观察
D．制片时叶片应保持干燥
答案　C
解析　在观察叶绿体的实验时，应选择含叶绿体大而少的细胞来观察，故A项错误、C项正确；活细胞中的叶绿体可随着细胞质基质的流动而流动，而不是静止不动的，故B项错误；观察叶绿体是在鲜活状态下进行的，因此，制片时叶片应保持湿润，故D项错误。
4．(2008·广东卷，5)用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体 (　　)
A．具有双层膜 B．呈绿色带状
C．内部有许多基粒 D．呈绿色椭球形
答案　D
解析　A、C选项为叶绿体的亚显微结构，用普通显微镜是不能分辨出来的。水绵的叶绿体呈带状，黑藻的叶绿体比较规则，在高倍显微镜下可以看到呈绿色椭球形。
　　　 用“结构与功能相适应”的观点分析细胞的结构与功能
“结构与功能相适应”是生物学的基本观点，无论是个体、器官还是细胞、细胞器，生物体不同层次的结构均与其功能相适应。分析这类问题时，无论细胞或细胞器是有什么样的结构，都要与其功能相联系。例如：蓝藻能进行光合作用，其细胞内含有光合色素；根细胞表面有根毛，扩大了细胞的表面积，与吸收功能有关；神经细胞多突起，这与其传递兴奋的功能相适应；肌肉细胞的形状与其收缩、舒张功能相适应；效应B细胞含有较多的高尔基体，与其分泌抗体的功能相适应；在植物细胞中分裂末期高尔基体数量较多，与植物细胞中高尔基体的作用相适应。
　(2010·重庆理综，3)下列有关细胞结构和功能的叙述中，正确的是 (　　)
A．在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成
B．在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
C．分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工
D．质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构
解析　本题主要以细胞器、质粒、分泌蛋白、有丝分裂为载体，考查细胞的结构和功能，旨在考查考生的理解能力。高尔基体与植物细胞有丝分裂末期细胞壁的形成有关，A正确；动物细胞分裂期才能观察到纺锤体和中心体，B错误；分泌蛋白是在内质网和高尔基体中加工的，C错误；质粒是一种小型环状的DNA分子，没有外膜，D错误。
答案　A
体会　结构与功能相适应的观点包括两层意思：一是有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在；二是任何功能都需要由一定的结构来完成。从分子、细胞器、细胞、个体到生态系统，均体现了结构与功能相适应的观点，这是生物长期进化的结果，例如生态系统的结构(生态系统的成分、食物链和食物网)与其功能(物质循环、能量流动)是相适应的。复习时要善于运用结构与功能相适应的观点解题。
　　　　　　　对动植物细胞的结构和功能辨析不清
　如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法中不正确的是 (　　)
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，应去掉的结构为5、9
C．图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有3、5、6
D．此图若表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5
错因分析　本题易错原因是对高等植物、高等动物、低等植物细胞的亚显微结构认识模糊，特别是在应用某细胞结构具体区分动植物细胞时容易出现疏漏，如本题所示的细胞中，9为中心体，但又有5(叶绿体)，说明此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构。
解析　首先要识别出该示意图为低等植物细胞的亚显微结构图，因为细胞中有9(中心体)、2(液泡)和1(细胞壁)。若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5(叶绿体)、9(中心体)和2(液泡)。
答案　B
纠错笔记　纠错1：误认为没有叶绿体或大液泡的细胞是动物细胞。
①有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。
②有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡。
③有中心体的细胞可能是动物或低等植物细胞，没有中心体的是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。
纠错2：误认为具有细胞壁的生物一定是植物。
自然界中除植物细胞具有细胞壁外，几乎全部的真菌，原核生物中的蓝藻、细菌、放线菌都有细胞壁，但植物细胞细胞壁主要由纤维素和果胶组成，用纤维素酶或果胶酶处理可破坏其细胞壁。其他生物细胞壁成分主要为肽聚糖，用纤维素酶处理不受影响。
纠错3：误认为没有叶绿体的细胞不能进行光合作用、没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸。
对真核生物来说，光合作用是在叶绿体中完成的，没有叶绿体的生物的代谢类型只能是异养型；有氧呼吸只能在线粒体中完成，没有线粒体的细胞如蛔虫体细胞、哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸获取能量。对原核生物来说，蓝藻没有叶绿体，但因在其细胞中有与光合作用有关的酶，所以蓝藻能进行光合作用；硝化细菌和蓝藻等并没有线粒体，但因在其细胞膜和细胞质中有与有氧呼吸有关的酶，所以能进行有氧呼吸。
题组一　有关细胞器结构功能及观察实验的考查
1．(2012·大纲全国卷，2)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是 (　　)
A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
答案　A
解析　本题综合性较强，解答时应全面回顾光合作用与细胞呼吸的相关知识。线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，都含有少量的DNA，所以A项正确。叶绿体只在光反应阶段产生ATP，而光反应只有在有光条件下才能进行，故B项错误。叶绿体中进行的光合作用、细胞质基质中进行的有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸均能产生ATP，所以C项错误。线粒体基质和叶绿体基质中进行的生化反应不同，所需的酶也就不同，故D项错误。
2．如图甲与图乙是真核细胞内两种重要的细胞器模式图，请回答有关问题：
(1)观察两种细胞器时需染色的是__________，所用染色剂是________________；不需染色的是__________，选菠菜作为实验材料撕________________(哪一部位)的细胞。
(2)①②的主要成分是______________，其结构特性是________。
(3)③是该细胞器中某一结构的放大图示，其名称为__________________，在光照下发生
反应的产物是____________________。若在其他条件适宜，植物缺少Mg时，将直接影
响________的合成进而影响光反应。
(4)在④中除含有大量催化反应的酶等物质外，还含有__________，与该细胞器的复制有关；在图甲中如果用放射性同位素对O2进行示踪，最先出现放射性同位素的产物是______________。
答案　(1)甲　健那绿　乙　带叶肉的下表皮　(2)磷脂和蛋白质　流动性　(3)囊状结构　O2、ATP和[H]　叶绿素　(4)DNA　H2O
解析　具有双层膜结构的细胞器只有线粒体和叶绿体，叶绿体内膜光滑，基质中含有囊状结构组成的基粒，囊状结构薄膜上含有ATP合成酶等与光合作用有关的酶。线粒体内膜向内折叠形成嵴，据此可以得知甲是线粒体，乙是叶绿体。观察线粒体所用染色剂为健那绿，而观察叶绿体选用菠菜带叶肉的下表皮细胞作为实验材料。生物膜的主要成分是磷
脂和蛋白质，在结构上都具有一定的流动性。光反应的产物是O2、ATP和[H]。Mg是形成叶绿素的必要元素。线粒体和叶绿体中都含有DNA，它与该细胞器的复制有关系。线粒体是有氧呼吸的主要场所，O2参与有氧呼吸第三阶段的反应，形成水。
题组二　细胞器的分工合作与分泌蛋白
3．(2011·安徽理综，1)AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是
(　　)
A．内质网和高尔基体 B．高尔基体和溶酶体
C．内质网和核糖体 D．溶酶体和核糖体
答案　A
解析　氨基酸在核糖体处合成为多肽，经内质网加工、折叠、组装形成具有一定空间结构的未成熟的蛋白质，经高尔基体再加工，成为成熟的蛋白质，整个过程由线粒体供能。溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或病菌，不参与蛋白质的合成。
题组三　有关细胞器结构及功能的综合考查
4．(2011·焦作期中)下图1为某细胞模式图的一部分，图2 a～h为细胞器或细胞的某一结构。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)a～h中控制物质进出的细胞结构是[h]，它的支架是____________。
(2)a～h中具有单层膜的细胞器是______(填字母)。
(3)若图1是效应B细胞，分泌物是______，与其他没有分泌功能的细胞相比较，a～h中数目一定较多的细胞器是[f]__________。
(4)c结构上的①称为____________。
(5)如果图1细胞具有明显的b结构，则该细胞一般情况下是否会出现g的现象？____，原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)磷脂双分子层　(2)b、f　(3)抗体　高尔基体　(4)信使RNA　(5)否　具有成熟大液泡的细胞是已分化的细胞，一般不会出现细胞分裂
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
各种细胞器考查 1、2、3、9、17
细胞知识综合考查 5、7、10、11、12、13、15、16
分泌蛋白与生物膜 4、6、8、14
特别推荐 分析推断题——1；概念图——13；综合题——5、7
1．(2010·山东卷，5)溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右。下列叙述错误的是 (　　)
A．溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的
B．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C．细胞质基质中的H＋被转运到溶酶体内需要消耗能量
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
答案　D
解析　水解酶的化学本质是蛋白质，核糖体是其合成场所；溶酶体中的酶通过小泡以外排的方式释放出来，需要小泡膜和溶酶体膜的融合，导致膜成分的更新；H＋的转运方式是主动运输，需要消耗能量；正常生理状态下溶酶体对自身衰老、凋亡的细胞具有分解作用。
2．(2011·上海卷，2)在蝌蚪发育成蛙的过程中，对尾部消失起主要作用的细胞器是 (　　)
A．溶酶体 B．中心体
C．线粒体 D．高尔基体
答案　A
解析　蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的。细胞凋亡过程中起主要作用的细胞器是溶酶体。
3．下列生化反应只在细胞器中进行的是 (　　)
A．淀粉酶的合成 B．RNA的合成
C．葡萄糖的氧化分解 D．硝化细菌进行有氧呼吸
答案　A
解析　RNA的主要合成场所在细胞核；葡萄糖的氧化分解可以在细胞质基质中进行；硝化细菌是好氧型细菌，属于原核生物，进行有氧呼吸的场所是细胞质。
4．(2011·潍坊质量监测)下列关于生物膜的叙述，不正确的是 (　　)
A．功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量就越多
B．生物膜的功能特性是选择透过性
C．叶绿体囊状结构的薄膜也属于生物膜系统
D．溶酶体、液泡、核糖体均具有单层膜结构
答案　D
解析　核糖体是不具膜结构的细胞器，溶酶体、液泡是具有单层膜结构的细胞器。
5．(2011·沧州调研)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是 (　　)
A．能进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体
B．细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心
C．动物细胞的细胞质基质不能为细胞生命活动提供ATP
D．已分化细胞的结构和功能不同是由于其遗传物质有差异
答案　B
解析　有些原核生物虽然没有线粒体，但是也可以进行有氧呼吸；细胞质基质可以完成
有氧呼吸的第一个阶段和无氧呼吸的整个过程，这两个过程都可以产生ATP；同一个体的不同细胞是细胞分化的结果，其遗传组成相同，只是表达的基因不同。
6．与生物膜的功能直接相关的一组是 (　　)
①水的光解　②神经纤维的兴奋　③胰岛素调节血糖
④受精作用　⑤氨基酸脱水缩合　⑥乳酸菌分解丙酮酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．⑤⑥ D．②④⑥
答案　A
解析　氨基酸脱水缩合在核糖体上进行，核糖体是无膜结构的细胞器；乳酸菌分解丙酮酸是在细胞质基质中完成的，不需要生物膜的参与。
7．如图①～④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．该图一定是高倍光学显微镜下看到的结构
B．此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞
C．结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
D．结构①和④都存在碱基A和T的互补配对
答案　C
解析　该图表示的是细胞的亚显微结构，在电子显微镜下才能观察到；原核细胞中除具有核糖体外，不具备其他细胞器，该细胞中含有中心体，可能是动物细胞或低等植物细胞；结构①表示线粒体，葡萄糖只能先在细胞质基质中分解成丙酮酸，线粒体再吸收丙酮酸进行进一步氧化分解；A和T的互补配对发生在DNA分子复制、转录、逆转录等过程中，线粒体中可进行DNA分子复制、转录过程，存在A和T的配对，在核糖体中发生翻译过程，不涉及A和T的配对。
8．(2010·福建理综，2)下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是 (　　)
A．吸收的葡萄糖：细胞膜→细胞质基质→线粒体
B．合成的细胞膜蛋白：高尔基体→核糖体→细胞膜
C．转录的mRNA：细胞核→细胞质基质→高尔基体
D．合成的DNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核
答案　D
解析　通过细胞膜进入造血干细胞内的葡萄糖，在细胞质基质中被分解成丙酮酸，在有氧气存在的情况下，丙酮酸进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二和第三阶段，因此葡萄糖是不进入线粒体的，故A错误；分泌蛋白在核糖体上合成后，经过内质网的加工后进入高尔基体中进行加工和包装，然后以外排的方式通过细胞膜排出细胞外，而细胞膜蛋白在核糖体上合成后，通过细胞质基质，到达细胞膜，故B错误；mRNA主要在细胞核中形成，通过核膜上的核孔进入细胞质基质中，然后与核糖体结合，作为合成蛋白质的模板，故C错误；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成后，通过细胞质基质到达核膜处，通过核孔进入细胞核，用于DNA的复制，故D正确。
9．下列有关生物的共同特征的叙述，正确的是 (　　)
A．酵母菌、乳酸菌都是细菌，且都能进行有丝分裂，遗传都遵循遗传规律
B．酵母菌、乳酸菌、硝化细菌都不含叶绿素，且都是分解者，都能进行有氧呼吸
C．乳酸菌、硝化细菌、蓝藻都是原核生物，且都有细胞壁，体内含有DNA和RNA两类
核酸分子
D．乳酸菌、硝化细菌都是异养型生物，在电镜下可观察到核糖体附着在内质网上
答案　C
解析　酵母菌是真核生物，不属于细菌，乳酸菌是原核生物，不能进行有丝分裂，且孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的生物，A错误；硝化细菌能够利用无机物合成有机物，属于生产者，乳酸菌是厌氧型细菌，进行无氧呼吸，B错误；硝化细菌是自养型生物，乳酸菌和硝化细菌均为原核生物，细胞内无内质网等细胞器，D错误。
10．如图为细胞结构模式图，下列叙述错误的是 (　　)
A．SARS病毒无上述任何结构，但其体内也存在遗传物质
B．大肠杆菌和酵母菌的体内都没有核膜包围的结构⑨
C．硝化细菌的细胞无⑥，但能进行有氧呼吸
D．蓝藻细胞不含有⑦，但能进行光合作用
答案　B
解析　酵母菌属于真核生物，有核膜包围的细胞核。蓝藻体内没有叶绿体，但含有能进行光合作用的色素及其他相关酶和片层结构。
11．(2012·银川月考)下列关于细胞的说法正确的一组是 (　　)
①含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞　②含中心体的细胞必定为动物细胞　③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同　④植物细胞必定含叶绿体　⑤能进行光能自养的生物不一定是绿色植物
A．①③ B．①④
C．③⑤ D．②⑤
答案　C
解析　含细胞壁结构的细胞可能是细菌、真菌，①错误；含中心体的细胞也可能为低等植物细胞，②错误；植物细胞如根尖成熟区的细胞就不含有叶绿体，④错误；同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同，肌肉细胞的线粒体比皮肤细胞的多，③正确；能进行光能自养的生物还有光合细菌，⑤正确。
12．下列关于细胞结构、成分的描述中，正确的是 (　　)
A．细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶
B．生物体内的多糖都是能源物质，且都储存于细胞内
C．需氧型生物的细胞都是以线粒体作为产能的“动力工厂”
D．细菌、真菌都以核糖体作为蛋白质的“装配机器”
答案　D
解析　植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，细菌细胞壁的化学成分主要是肽聚糖。糖类是细胞的能源物质，但是具体情况应具体分析，纤维素是多糖，但不是植物细胞的能源物质。需氧型生物的细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体，但仍可进行呼吸供能。
13．如图为关于细胞结构的概念图，下列相关叙述正确的是 (　　)
A．该图表示不够完整，缺少细胞核等结构
B．图中c是指细胞膜，e是指细胞质
C．图中b的成分是纤维素和果胶
D．图中g可以利用h释放的CO2
答案　D
解析　根据各种细胞结构的功能可推出：a是细胞质，b是细胞核，c是细胞膜，d是细胞壁，e是细胞质基质，f是细胞器，g是叶绿体，h是线粒体。据此就可得出正确答案。
14．在哺乳动物的受精过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变化，不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够 (　　)
A．保障细胞内部环境的相对稳定
B．控制物质进出细胞
C．使卵细胞摄入所需要的精子
D．进行细胞间的信息交流
答案　D
解析　精子和卵细胞的识别依靠的是细胞膜表面的糖蛋白，这是一种信息交流。受精作用完成以后，不再让其他精子进入受精卵，说明细胞膜表面的糖蛋白发生了变化。
15．(2011·烟台高三质检)甲细胞可产生抗体，乙表示正在出芽的酵母菌。
(1)上述细胞的结构中，属于细胞代谢和遗传控制中心的是[　]________；甲细胞可以由__________________分化而来。按顺序写出抗体合成与分泌过程中，所经过的细胞结构：________________(用数字标号和箭头表示)。
(2)酵母菌产生酒精的场所是________，产生CO2的场所是________(上述两空填写数字符号)。
(3)甲细胞比乙细胞代谢速率快，从结构方面找出一条原因： ____________________。
(4)从甲的[5]结构上提取了某种物质，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，出现砖红色沉淀，则说明该物质是________；此物质的存在体现了[5]结构具有____________的功能。
答案　(1)2或11　细胞核　B细胞和记忆细胞　4→3→7→5　(2)10　9、10　(3)甲细胞中线粒体较乙细胞多(或膜面积、内质网面积大)　(4)糖蛋白　进行信息交流
解析　(1)细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核。效应B细胞由B细胞和记忆细胞分化形成，分泌蛋白合成分泌过程中所经过的细胞结构依次是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。(2)酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，场所是细胞质基质；酵母菌产生CO2的过程包括有氧呼吸和无氧呼吸，场所分别是线粒体和细胞质基质。(3)甲细胞的线粒体、核糖体的数目比乙多，故甲细胞比乙细胞代谢速率快。(4)甲图[5]为细胞膜，从[5]上提取的某物质加入双缩脲试剂出现紫色，加入斐林试剂并加热，出现砖红色沉淀，则说明该物质是糖蛋白，糖蛋白的存在使细胞膜具有信息交流的功能。
16．(2012·莆田质检)如图是某生物细胞和细胞中某结构的亚显微结构模式图，请据图回答，(在[　]内填序号)：
图1
图2
(1)图1中能发生碱基互补配对现象的细胞器有________(填序号)。在有丝分裂时期能发出星射线的结构是[　]________。
(2)从细胞核的结构看，图1细胞与乳酸菌相比，该细胞属于______细胞，二者细胞结构的根本区别是_______________________________________________________________
____________________。
(3)图2中A代表________分子；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图2中的____过程(填字母)。
(4)动物细胞吸水膨胀时图2中B的厚度变小，这说明B具有一定的____。
答案　(1)8、11　9　中心体　(2)真核　图1细胞具有成形的细胞核　(3)蛋白质　a　(4)流动性
解析　(1)图1中8是核糖体，是蛋白质合成的场所，在翻译过程中发生碱基互补配对现象；11是线粒体，含有DNA分子，在DNA复制和转录过程中发生碱基互补配对现象。有丝分裂过程中星射线是由9中心体发出的。(2)乳酸菌是原核生物，没有成形的细胞核，而图中细胞有成形的细胞核。(3)图 2中A是蛋白质分子；葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程属于主动运输，从低浓度到高浓度运输，消耗能量，a过程符合主动运输的条件。
17．(2011·石家庄质检)下图中A～E是从几种生物细胞中分离出来的5种细胞器，①～④是从这5种细胞器中分离出来的几种有机物(①④只表示某有机物的局部)，请回答下列问题：
(1)从细胞中分离各种细胞器的方法是先将____________获得各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，再用______的方法获得各种细胞器。
(2)①～④中属于生物大分子的是____________________________________________。
(3)5种细胞器都有的有机物是[　]________。
(4)具有①结构的物质存在于[　]________中，提取它所用的溶剂是____________，分离它的方法是______________________________________________________________。
(5)能够合成③物质的细胞器有[　]________、[　]____________________。
答案　(1)细胞膜破坏　差速离心　(2)②④　(3)④　蛋白质　(4)C　叶绿体　无水乙醇或丙酮　纸层析法
(5)A　线粒体　C　叶绿体
解析　本题综合考查细胞器的结构与功能。从细胞中分离细胞器的方法是先破坏细胞膜得到细胞器与细胞质基质组成的匀浆，再用差速离心的方法获得各种细胞器；蛋白质与核酸属于生物大分子；蛋白质是生命活动的主要承担者；在叶绿体和线粒体中都可以进行ATP的合成。第二单元　细胞的结构与生物膜系统
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．涵盖范围
本单元包括必修教材第一册第二章的第一节和选修教材第四章的第一节。
2．考情分析
(1)命题特点
本单元在高考中赋分不大，命题难度不大，综合科中以选择题形式考查，单科试卷中如上海考题每年都涉及到各种细胞亚显微结构简答题形式考查，其它知识点多以选择题形式考查。
(2)高频考点
①细胞膜结构——分子排列方式、细胞膜功能及特性；②跨膜运输方式的曲线及图解考查；③各种细胞器的生理功能及分工协作方面的考查；④生物膜系统——分泌蛋白的合成与分泌。
(3)实验考点
①水通道蛋白与水分吸收的实验探究；②生物膜选择透过性的实验设计；③用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动实验。
3．复习指导
(1)复习线索
①以动植物细胞亚显微结构图解为纽带，系统复习细胞壁、
细胞膜、细胞质和细胞核的结构与功能。
②以物质进出细胞为主线，系统复习细胞膜的结构功能及物质输入、输出的比较。
③以分泌蛋白的合成分泌过程为主线，系统复习细胞器的分工合作与生物膜系统。
(2)复习方法
三图一表系统复习该部分内容，具体如下：
①以细胞膜的结构模式图系统总结细胞膜(其它膜结构)的成分、主要成分、结构、结构特点 、功能、功能特性、物质进出细胞膜的运输方式、生物膜系统的概念及意义。
②以动、植物细胞亚显微结构模式图归纳总结细胞器、细胞核的结构与功能。
③以分泌蛋白的形成过程图解归纳总结有关考点。
④列表比较原核和真核生物细胞的区别。
(3)特别关注
①原核生物、低等植物、高等植物、动物细胞亚显微结构图的比较、判断及与代谢联系考查。
②分泌蛋白合成分泌过程的图解、曲线、技术手段及与生物膜系统联系考查。
第4课时　细胞的结构和功能(一)——细胞膜
一、细胞膜的组成成分、结构和功能
1．细胞膜的成分
(1)主要成分是脂质(不能写磷脂，还包括少量的胆固醇)和蛋白质，还有少量的糖类(不能说葡萄糖或多糖)。
(2)脂质中最丰富的是磷脂。
(3)膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量。
推一推　试推断线粒体内膜和外膜上蛋白质成分的多少？
答案　内膜上蛋白质成分多于外膜。
想一想　如何鉴定细胞膜中有蛋白质？
提示　(1)用双缩脲试剂鉴定，出现紫色即证明有蛋白质存在。(2)用蛋白酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。
2．细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架。
(2)蛋白质分子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，有的横跨整个磷脂双分子层。[]
(3)细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂。
(4)糖蛋白的功能为识别作用，还有保护和润滑作用。
3．结构特点
具有一定的流动性。
4．功能
(1)将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞
①自由扩散
不需要载体蛋白质和能量，其动力为浓度差，如H2O、气体、脂质、乙醇、苯等。
②主动运输
需要载体蛋白质和能量，如各种离子和氨基酸等。
③内吞和外排
大分子物质进出细胞的运输方式，需能量但不需载体蛋白质协助，该过程可体现细胞膜的流动性。
(3)进行细胞间的信息交流。
5．功能特性
具有选择透过性。
判一判　细胞壁是植物细胞的真正边界吗？[]
提示　不是，应为细胞膜，因细胞壁是全透性，无选择透过性。
二、植物细胞壁
1．成分：主要是纤维素和果胶；酶解法去除细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶；与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。
2．功能：支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是纤维素和果胶(填成分)的功劳。
考点11　图解细胞膜的成分、结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系
1．磷脂分子
(1)磷脂分子的元素组成：C、H、O、N、P。
(2)单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解
2．细胞膜结构示意图
(1)脂质分子中最主要的是磷脂，此外还有胆固醇等。
(2)膜上蛋白质是功能行使者，决定膜功能复杂程度。常见蛋白质如载体蛋白质、组成糖蛋白的蛋白质等。
(3)糖蛋白的位置只有一个——细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外位置。
3．知识网络图解
(1)流动性和选择透过性的关系
①区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。
②联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。
(2)流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理——膜上载体蛋白质的种类和数量。
(3)流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(内吞)、分泌蛋白的分泌(外排)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。
细胞膜选择透过性实验探究思路方法
1．可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。
2．将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染红，而胚乳部分被染红。[]
1．(2012·广东理综，1)有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是 (　　)
A．膜载体蛋白的合成不需要ATP
B．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不同
D．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同
答案　C
解析　蛋白质等物质的合成都需消耗能量ATP，A项错误；葡萄糖进入细胞的方式有两种，即主动运输和协助扩散，两种运输方式都需要载体蛋白的协助，B项错误；线粒体外膜的作用是将线粒体与细胞质基质分隔开，而线粒体内膜向内折叠形成嵴，大大增加了内膜面积，其上面分布有许多与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第三阶段进行的场所，C项正确；变形虫和草履虫细胞膜的基本组成成分相同，主要成分都是脂质和蛋白质，D项错误。
2．如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．③构成细胞膜的基本骨架
B．细胞膜的结构特点是具有选择透过性
C．细胞识别与物质①有关
D．由②参加的物质运输不一定为主动运输
答案　B
解析　磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。细胞识别与糖蛋白(①)有关。协助扩散也需要载体蛋白质的参与。
考点12　物质运输方式的比较
1．离子、小分子的跨膜运输比较
物质出入细胞的方式 自由扩散 主动运输
运输方向 高浓度→低浓度 一般为低浓度→高浓度
是否需要载体蛋白质 不需要 需要
是否消耗能量 不消耗 消耗
图例
举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
表示曲线(一定浓度范围内)
注意　(1)影响自由扩散、主动运输的因素
①影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。
②影响主动运输的因素：a.载体蛋白质；b.能量。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。
(2)载体蛋白质的化学本质及作用特点
①载体蛋白质是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性。
②载体蛋白质具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体蛋白质达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
2．大分子的膜泡运输
运输方向 实例 备注
内吞 细胞外→细胞内 白细胞吞噬细菌等 ①结构基础：细胞膜的流动性
外排 细胞内→细胞外 分泌蛋白、递质的分泌释放等 ②需消耗能量不需载体蛋白质协助
3．(2012·浙江理综，1)人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是 (　　)
A．CO2 B．O2 C．K＋ D．Na＋
答案　C
解析　解答本题的关键是抓住题干中所给出的四种物质存在的部位，并结合三种常见跨膜运输方式的特点快速作答。O2和CO2是气体，可通过自由扩散方式进出细胞，属于被动运输，A、B两项错误；Na＋主要存在于细胞外，在细胞外的浓度远高于细胞内浓度，进入细胞内的运输方式是从高浓度转运至低浓度，不消耗细胞呼吸产生的能量的易化扩散，不属于主动运输，D项错误；K＋主要存在于细胞内，其细胞内浓度远高于细胞外浓度，进入细胞时为逆浓度梯度转运，消耗能量的同时，需要载体蛋白的协助，属于主动运输，C项正确。
4．(2012·安徽理综，2)蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。下列判断正确的是 (　　)
A．Na＋流入是被动运输，排出是主动运输
B．Na＋流入是主动运输，排出是被动运输
C．Na＋流入和排出都是被动运输
D．Na＋流入和排出都是主动运输
答案　A
解析　解答本题时首先要理解细胞内、外离子的分布及膜电位的形成，能结合物质跨膜运输的特点对离子进出细胞的方式进行分析是解题的关键。静息电位时，Na＋浓度膜外高于膜内，受刺激时，Na＋顺浓度梯度由膜外运输到膜内，不消耗能量，属于被动运输，故B、D两项错误；膜电位恢复为静息电位过程中，Na＋由膜内运输到膜外，属于逆浓度梯度运输，消耗能量，属于主动运输，故C项错误，A项正确。
　　　　 用“模型法”理解细胞膜的组成、结构、功能及特性
　如图为物质出入细胞膜的示意图，据图回答下列问题：
命题切入点1：细胞膜的结构及应用前景
(1)A代表______分子；B代表________；C代表______。
(2)有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，B的完整化学名称是________________________________________________________________________。
(3)图中A的性质最终是由____________决定的。
(4)生物膜结构和功能的研究成果在工农业生产和医学实践中有着重要用途。下列有关生物膜应用的叙述中，错误的是(　　)
A．模拟生物膜可以处理污水、淡化海水
B．研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径[]
C．模拟生物膜可以人工合成代替人体病变器官的膜材料
D．通过膜生物工程技术可以诊断、治疗疾病，完全改变细胞的遗传特性
思维导图　细胞膜的组成成分―→存在形式―→主要功能―→实践应用
答案　(1)蛋白质　磷脂分子　多糖　(2)磷脂双分子层　(3)DNA(或基因、遗传物质)　(4)D
命题切入点2：物质运输
(1)细胞膜从功能上来说，它是一层____________膜。
(2)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是____。
(3)可能代表氧气运输过程的是图中编号____；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号____。
(4)吞噬细胞把失去活性的抗体吞噬进入细胞内的方式属于________。
思维导图　细胞膜的功能―→控制物质进出细胞―→运输方式及代表实例―→运输方向
答案　(1)选择透过性　(2)bcd　(3)b　a　(4)内吞
命题切入点3：细胞通讯
(1)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na＋的流动过程是编号____。
(2)细胞识别、物质的跨膜运输等与图中____(填字母)有关。
(3)静息时，神经纤维膜内外的电位状况是____________________________________。
(4)癌细胞容易转移，这是因为______________________________________________。
(5)正在研制中的预防艾滋病的疫苗能够使人体淋巴细胞产生特异性的A。这种A叫做____。
思维导图　细胞膜功能―→细胞间传递信息―→神经传导电位变化、癌细胞特点及抗体抗原识别
答案　(1)a　(2)A　(3)膜外为正、膜内为负　(4)癌细胞膜上糖蛋白等物质减少　(5)抗体
命题切入点4：细胞膜的流动性
(1)细胞融合的实验证明了细胞膜具有__________的特点。
(2)细胞融合实验若在20℃条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明________________________________________。若在1℃条件下，两种表面抗原难以平均分布，这又说明__________________________________。
(3)提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积为S。请预测细胞表面积的值接近于____。
思维导图　细胞膜的结构特点―→代表实例―→影响因素
答案　(1)流动性　(2)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速度减慢　环境温度很低时，膜上蛋白质分子的运动几乎停止　(3)S/2
　　　　　对物质进出细胞的图解辨析不清
　(2011·兰州质检)如图为物质出入细胞的三种方式示意图，请据图回答：
(1)图中A表示________方式，B表示________方式，C表示________方式。
(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入上皮细胞的是________。
(3)与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助________并消耗能量，该物质是在细胞内的________上合成的。
(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________方式进行，该种运输方式也体现出细胞膜____________的特点。
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式将会受到较大影响。
(6)需要载体蛋白质协助的方式为______(填字母)，与B运输方式有关的细胞器是____________。
错因分析　涉及到物质运输时常只答其一方面而漏掉另一方面。
解析　自由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物质出入细胞的速度就越快，而主动运输受到细胞膜上载体蛋白质数量的限制，主动运输和外排又受到能量多少的限制。
答案　(1)自由扩散　主动运输　外排　(2)葡萄糖和K＋
(3)载体蛋白质　核糖体　(4)C(或外排)　具有一定的流动性
(5)B、C(或主动运输和外排)　(6)B　线粒体和核糖体
纠错笔记　(1)消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉内吞和外排。
(2)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。
(3)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白质的合成场所——核糖体。
(4)运输速度与O2浓度无关的运输方式为自由扩散。
[]
题组一　细胞膜组成成分、结构及功能
1．(2011·海南卷，1)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
B．细胞融合与细胞膜的流动性有关
C．ATP为CO2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
答案　C
解析　CO2进出细胞膜为自由扩散，不需要消耗ATP。
2．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是 (　　)
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
答案　A
解析　磷脂分子的特点为具有亲水性的头部和疏水性的尾部，小油滴由磷脂膜包裹着时，与内侧小油滴接触的应是疏水的尾部，亲水的头部朝向外侧，故只需单层的磷脂分子。
题组二　物质进出细胞膜的运输方式
3．(2010·上海卷，10)右图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是 (　　)
A．该膜中载体蛋白质也能运输蔗糖
B．碘以该方式进入海带细胞
C．该方式不会出现饱和现象
D．该方式发生在被运输物质从高浓度向低浓度运输时
答案　D
解析　载体蛋白质具有特异性，运输葡萄糖的载体蛋白质不能运输蔗糖；该物质进入膜内只需要载体蛋白质的协助，不需要消耗能量，从高浓度到低浓度，是被动运输，载体蛋白质的数量是有限的，所以该过程会出现饱和现象；而碘进入细胞内部是主动运输过程，需要消耗能量。
4．(2011·新课标全国卷，1)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，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
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
答案　C
解析　红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，B项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，红细胞在4 ℃的蒸馏水中将因吸水过多而涨破，C项正确；低温时红细胞膜的流动性应是降低，D项错误。
题组三　综合知识考查
5．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答：
(1)若是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[　]________。
(2)若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是__________。
(3)若是肝细胞膜，进食3～4小时，C代表的激素________________将会增多，促进物质
E转化为物质F，F最可能是______。
(4)若是神经元细胞膜，则在静息状态，细胞膜两侧的电位表现为________，该状态的维持有赖于图中a和d过程，则a和d过程分别运输的物质是____。
(5)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_________________________
______________________________。
答案　(1)D　糖蛋白　(2)O2、CO2　(3)胰高血糖素(或肾上腺素)　葡萄糖　(4)内负外正　K＋、Na＋　(5)一定的流动性
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
细胞膜组成结构与功能及实验 4、7、10、12、14、17
物质进出细胞的运输方式 1、2、8、9、11、15
综合类[] 3、5、6、13、16
特别推荐 曲线题——2、8、16；识图析图题——3、7、14
1．关于下面概念图的分析，正确的是 (　　)
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C．大分子物质只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
答案　B
解析　由概念图分析知①、②分别代表主动运输、协助扩散，主动运输消耗ATP提供的能量，且能逆浓度梯度运输物质；大分子物质进入细胞要通过内吞；果脯腌制时蔗糖进入细胞时膜已被破坏，与①②均无关。
2．(2010·山东理综，3)右图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是(　　)
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白质覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白质数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
答案　C
解析　分析题目所给曲线图，可知物质a的转运速率与被转运的分子的浓度成正比关系，可判定为自由扩散，物质b在被转运的分子达到一定浓度时，转运速率不再增加，可判定为协助扩散或主动运输，二者都与载体蛋白质数量有关。方式a不需要蛋白质的参与，脂溶性小分子物质由于与细胞膜同属于脂类物质，因而可通过自由扩散方式运输；抑制细胞呼吸会对方式b中的主动运输过程的转运速率有影响。
3．(2011·太原模拟)如图为a和b两种物质的运输方式，有关叙述正确的是 (　　)
A．不同物种的细胞中①、②和③的种类均不同
B．a物质进入细胞的方式是自由扩散，b物质进入细胞的方式是主动运输
C．若图示为红细胞，则a可代表H2O，b可代表O2
D．该图可以表示细胞内的其他生物膜结构
答案　B
解析　不同物种的细胞中①和③不同，②都为磷脂双分子层；O2进入红细胞的运输方式为自由扩散；除细胞膜外侧有糖蛋白外，其余膜都不存在该结构。
4．下列有关生物膜的叙述，正确的是 (　　)
A．大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合
B．用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，而不改变其通透性
C．在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构上的联系
D．兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜发生的变化是相同的
答案　A
解析　利用一定的手段，可以使不同生物间的细胞发生融合，这与细胞膜的流动性有关；蛋白酶可以破坏细胞膜上的载体蛋白质，影响细胞膜的通透性；分泌蛋白的合成和分泌，都与生物膜的结构和功能有密切关系；兴奋在神经纤维上是电传导，在神经元之间为递质传递，两者发生的变化不同。
5．分析以下资料回答问题：①K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜；②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素；③在人工膜上加入少量缬氨霉素，K＋可以透过人工膜。下列叙述不正确的是 (　　)
A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白质
B．缬氨霉素与离子的结合具有特异性
C．本实验在于研究细胞膜的选择透过性
D．K＋透过人工膜的方式属于主动运输
答案　D
解析　K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜，在人工膜上加入少量缬氨霉素，K＋可以透过人工膜，Na＋却不能通过，这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白质，载体蛋白质与离子的结合具有特异性。但由题干信息不能判断K＋透过人工膜的方式属于主动运输，因为并没有向人工膜供应能量，因此不能得出结论：K＋透过人工膜的方式是主动运输。
6．人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验结果的记录，据此不能得到的结论是 (　　)
A．温度增加到15 ℃以上，细胞膜流动性增强
B．该实验证明膜蛋白能够运动
C．温度对膜蛋白的运动有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
答案　D
解析　图中的信息是在一定的温度范围内，随温度的升高形成嵌合体的百分比增大，由此说明了在一定范围内，温度升高，细胞膜的流动性增强。图中数据与融合的时间没有任何关系。
7．(2012·贵阳月考)作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。如图所示的模型主要表明了细胞膜的何种功能 (　　)[]
A．将细胞与外界环境分开
B．控制物质进出细胞
C．细胞间信息交流
D．维持细胞内部环境的稳定
答案　C
解析　图中的信息表明细胞通过激素互相传递信息。
8．如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是(　　)
A．该物质进入细胞的方式是自由扩散[]
B．该物质通过膜时必须与载体蛋白质结合
C．该物质可能是水或甘油
D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
答案　B
解析　由题图可知，该物质跨膜速度刚开始与膜外该物质的浓度成正比，说明是顺浓度梯度运输的，最后跨膜速度达到饱和，说明该物质运输还与膜上的载体蛋白质有关。水和甘油通过自由扩散进出细胞。
9．(2011·大同月考)Na＋—K＋泵由4个亚基(多肽)组成，其中1个亚基向着细胞质的一面有1个ATP结合位点和3个Na＋结合位点，外表面有2个K＋结合位点。这一过程利用ATP供能，将Na＋从细胞内逆浓度梯度排出，将K＋从细胞外逆浓度梯度主动运入。对此过程说法不正确的是 (　　)
A．Na＋和K＋出入细胞是主动运输的过程
B．Na＋—K＋泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白质，该过程与细胞膜的选择透
过性无关
C．说明细胞膜具有一定的流动性
D．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
答案　B
解析　据题干信息，Na＋和K＋出入细胞的过程均消耗ATP，均逆浓度梯度，因此为主动运输。由于Na＋—K＋泵上每次运输携带的Na＋和K＋数目不等，故可能会造成细胞膜内外存在电位差，并说明细胞膜上的蛋白质分子及磷脂分子是运动的，即细胞膜具有一定的流动性。细胞能够选择吸收K＋而排出Na＋，即与细胞膜的选择透过性有关。
10．生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象 (　　)
A．甘油能够优先通过细胞膜
B．细胞膜可以控制物质的进出
C．吞噬细胞吞噬抗原—抗体复合物
D．细胞膜中磷脂分子呈双层排列在膜中
答案　C
解析　因为“蛋白质—脂质—蛋白质”是一种静态的生物膜结构模型，所以它无法解释生物膜的流动性现象，吞噬细胞吞噬抗原—抗体复合物需要膜具有流动性才可以实现。
11．下列关于物质跨膜运输的叙述中，正确的是 (　　)
A．分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中要跨过0层生物膜
B．mRNA在细胞核中合成后进入细胞质要跨过2层磷脂双分子层
C．水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2，被同一个细胞利用要跨过4层生物膜
D．植物细胞光合作用产生的O2被相邻细胞利用要跨过6层磷脂分子
答案　A
解析　分泌蛋白的运输和分泌，以“小泡”形式进行，跨过0层生物膜；mRNA在细胞核中合成后，通过核孔进入细胞质，跨过0层生物膜；叶肉细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，CO2从细胞质基质到叶绿体，要跨过2层生物膜；植物细胞光合作用产生的O2被相邻细胞利用要跨过6层生物膜。解题时需要注意生物膜、磷脂分子、磷脂双分子层这些关键词。
12．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核的结构和功能有关
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
答案　C
解析　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。
13．科学家用枪乌贼的神经细胞研究钠离子通过细胞膜的运输方式，实验如下：
实验方法 现象
① 向枪乌贼的神经细胞内注入微量的放射性元素24Na 神经细胞周围溶液中出现24Na
② 步骤同①，并加入某种药物 神经细胞周围溶液中未出现24Na
③ 步骤同②，并加入ATP 神经细胞周围溶液中出现24Na
下列说法错误的是 (　　)
A．神经纤维排出24Na需要消耗ATP
B．“某药物”的作用机理是抑制细胞呼吸
C．24Na通过细胞膜的方式是主动运输
D．由实验②③可知，神经细胞运输24Na需要载体蛋白质
答案　D
解析　由实验②③可知，24Na由神经细胞进入周围溶液需消耗ATP，而药物的作用是抑制细胞呼吸，从而使ATP的产生减少。
14．(2009·浙江理综，5)对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即出现了斑点。上述实验不能说明的是 (　　)
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
答案　C
解析　该过程说明细胞膜具有流动性，荧光染料能与细胞膜组成成分结合。根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，但不能根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以C不正确。
15．如图为某种物质通过细胞膜的示意图。请回答：
(1)该物质的运输方式是________。
(2)判断运输方式的理由是________________。对于此方式，图中还少画的一部分是
________。
(3)B代表的物质是细胞膜上的______________________________________________。
(4)你认为A可能代表下列哪些物质(多选) (　　)
A．O2 B．甘油 C．K＋ D．氨基酸
答案　(1)主动运输　(2)逆浓度梯度扩散　能量
(3)载体蛋白质　(4)CD
解析　从题图中可以看出物质是从低浓度运输到高浓度，由此可判断出该物质进入细胞的方式为主动运输，而主动运输需要载体蛋白质和能量。需要识记常见物质进出细
胞的方式，如气体、脂溶性物质、乙醇以自由扩散的方式进出细胞；氨基酸、葡萄
糖、离子以主动运输的方式进入上皮细胞；红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散。
16．(2011·信阳调研)如图1为物质出入细胞的示意图，请据图回答：
图1
(1)如图2中曲线甲、乙分别代表物质进入细胞的两种方式。
①曲线甲代表________，曲线乙中Q点对应时刻细胞不再吸收该物质，此时，限制物质进入细胞的因素是________。
②已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可知该细胞能主动地____(吸收/排出)物质X，可用图1中的____(a、b、c…)表示。
③细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用图1中的______(a、b、c…)表示。
(2)若图1代表甲型H1N1流感病毒感染者的B细胞的细胞膜，则该细胞能够分泌________，该过程被称为____________，其依赖于细胞膜的________结构特点；为了获取大量的治疗甲型H1N1流感的特效药(抗体)，请你运用细胞工程的方法，提出一个合理的设计思路：__________________________________。
答案　(1)①自由扩散　能量供应　②吸收　a　③c　(2)抗体　外排　流动性　(甲型H1N1流感病毒感染者)效应B细胞×骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→抗体
解析　(1)图2中的曲线甲表明吸收该物质的数量与细胞内、外浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质的方式属于自由扩散。分析曲线乙，当细胞内部物质浓度高于外界物质的浓度时，仍能吸收该物质，可见细胞能够逆浓度吸收该物质，说明细胞吸收该物质的方式属于主动运输，在Q点不再吸收该物质分子，此时限制物质进入细胞的因素是细胞供能不足。某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可推出该细胞能主动地吸收物质X，可用a表示。(2)效应B细胞能够合成并分泌抗体，抗体为大分子，只能通过外排作用分泌到细胞外，该过程依赖于细胞膜的流动性。要制备治疗甲型H1N1流感的单克隆抗体，必须使用动物体细胞杂交技术，即甲型H1N1流感病毒感染者的效应B细胞×骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→抗体。
17．(2012·北京理综，31)科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。
实验组号 在等渗溶液中进行的处理 在低渗溶液中测定卵母细胞的水通透速率(cm/s×10－4)
Ⅰ 向卵母细胞注入微量水(对照) 27.9
Ⅱ 向卵母细胞注入蛋白A的mRNA 210.0
Ⅲ 将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中 80.7
Ⅳ 将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中 188.0
(1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的__________________进入卵母细胞。
(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA__________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积__________。
(3)与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性__________，说明HgCl2对蛋白A的功能有________作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能__________。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的__________。
(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的__________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的__________。
(5)综合上述结果，可以得出__________________的推论。
答案　(1)磷脂双分子层　(2)翻译　迅速增大　(3)明显降低　抑制　部分恢复　空间结构　(4)受体　重吸收　(5)蛋白A是水通道蛋白
解析　(1)水分子进出细胞的方式为自由扩散，所以水分子穿过的是膜上的磷脂双分子层。(2)由mRNA到相应蛋白质的过程为翻译过程。由于mRNA翻译的蛋白质进入细胞膜，使细胞内液的浓度增大，说明细胞膜对水的通透性增强，结果是在低渗溶液中卵母细胞吸水膨胀，体积迅速增大。(3)与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透速率明显下降。Hg为重金属，可使进入细胞膜上的蛋白A变性失活，所以HgCl2对蛋白A具有抑制作用；变性的蛋白质氨基酸的排列顺序并不改变，只是其空间结构被破坏；Ⅳ组与Ⅲ组相比，细胞对水的通透速率明显提高，说明物质M能使破坏的蛋白A的功能部分恢复。(4)结合本实验，抗利尿激素促进肾小管上皮细胞吸水的原理是促进蛋白A进入肾小管上皮细胞，增加肾小管上皮细胞对水的通透速率，而加快了对原尿中水分子的重吸收，且抗利尿激素应与膜上受体结合。(5)由于蛋白A的存在使细胞对水的通透性明显增强，所以可得出的结论是蛋白A是水通道蛋白。重点题型研析2——模式图类解题
　如图为动、植物细胞亚显微结构模式图的部分综合，请回答下列问题([　]填图中的序号)：
(一)植物细胞
(1)如果A图是蓝藻细胞的结构模式图，除了没有[8]________外，在细胞质中应只有________一种细胞器。
(2)如果A图是根尖生长点细胞，细胞的形状应为______，同时还应没有图中的[　]、[　]等结构。此类细胞分裂时，代谢特别旺盛的是[　]、[　]、[　]等细胞器。
(3)若A图为洋葱表皮细胞，B图是口腔上皮细胞，将其同时置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，将分别发生__________和________现象。
(4)若A图为小麦成熟区细胞，其吸水的主要方式为________，吸收Mg2＋的方式为________。如果一次性施肥过多就会造成细胞中[　]大量失水而造成______现象，应立即采取______措施来缓解；若被水淹，小麦根部细胞内[　]得不到充足的氧气而造成营养物质在[　]中进行无氧呼吸，产生______，导致小麦根部细胞中毒死亡。[]
(5)在生物工程中，植物体细胞杂交过程中应首先用____________酶去掉[　]，得到________体。
(6)科学家从细菌中分离出耐高温的淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程将基因a转移到马铃薯中。经检测，淀粉酶(Amy)存在于成熟块茎细胞的间隙中。若A图为块茎细胞，则基因a被整合到图中[　]结构中，并以基因a为模板合成Amy的____________________。Amy合成后，经[　]加工并分泌到细胞外。此图作为块茎细胞结构图，缺陷是多画了[　]。
(二)人体细胞或动物细胞
(1)若B图为人体效应B细胞的亚显微结构：
①图中的[2]、[3]、[6]、[8]、[9]主要由____________和____________成分组成，它们形成的结构体系称为__________________。
②该细胞应由________________________________分化而来，其产生的抗体的化学本质是________，它能与__________特异性结合，发挥免疫效应，该过程属于______免疫的______阶段。抗体从开始合成到分泌出细胞依次经过的细胞结构是(写标号)______。
③该细胞在体外与小鼠的骨髓瘤细胞融合形成的细胞所产生的抗体叫做____________，该过程中用到的动物细胞工程技术手段有__________、__________。
(2)若B图为人体胰岛B细胞，则与其分泌物合成和分泌有关的细胞器[　]和[　]较多。
(3)若B图是人体内最大的细胞，它应位于____________(填器官名称)内，是由____________分裂产生的，其内的DNA分子数应为____个。
(4)若B图是一只绵羊的乳腺细胞，在培养克隆羊的过程中，取乳腺细胞中的[　]，移植到另一只绵羊的________细胞内，该细胞发育成的绵羊与提供______细胞的绵羊性状最相似。这种生殖方式属于________。
(5)若B图是人的大腿肌肉细胞，在人体进行长跑时，大腿肌肉感到酸痛，这是由于[　]产生________所引起的。
解析　本题是一道综合题，解题时看清题中各标号所示的名称及功能是解答本题的关键。首先要识别A、B两细胞是何种生物细胞，其判断的主要依据是有无细胞壁、大液泡、中心体；其次是识别各细胞器的形态结构和功能：原生质是细胞中的活性物质，细胞壁不属于原生质；叶绿体能通过光合作用制造葡萄糖，动物细胞和植物细胞中具有不同功能的同种细胞器是高尔基体；DNA储存在细胞核、线粒体、叶绿体中；对蛋白质进行加工和运输的细胞器主要是内质网和高尔基体；既能产生水又能产生ATP的细胞器是线粒体、叶绿体。
答案　(一)(1)细胞核　核糖体
(2)正方形　4　11　3　6　7
(3)质壁分离　皱缩
(4)渗透吸水　主动运输　11　烧苗　灌溉　3　12　酒精
(5)纤维素酶和果胶　1　原生质
(6)8　信使RNA　6　4
(二)(1)①蛋白质　脂类　生物膜系统
②B细胞或记忆细胞　球蛋白　相应的抗原　体液　效应　7→9→6→2
③单克隆抗体　动物细胞融合　动物细胞培养
(2)7　6
(3)卵巢　卵原细胞　23
(4)8　去核卵　乳腺　无性生殖
(5)12　乳酸
1．模式图的来源与变形
绝大多数题目中模式图是教材中原图的变形，遵循万变不离其宗的真理，把教材中原图相关知识掌握扎实到位是做好该类题型的关键。
2．解题方法
此类题目的一般解题方法可归纳如下：首先要知道题中的图像源于教材中的何种模式图，学会剖析方法，从局部到整体或整体到局部，识别各部分名称，抓住突破口。然后根据题干和设问的要求，理清知识点，如该图涉及哪几个知识点。两个或两个以上知识点的图解需要思考这些知识点之间的区别与联系。最后在作答时一定要根据图中的序号或结构，应用教材中的相关生物名词作答。[]
3．答题规范
(1)按要求做答——用序号还是文字还是两者都填写，序号是(1)(2)(3)还是①②③。
(2)回答问题要完整——例产生水的细胞器、碱基互补配对的结构都不止1个。
(3)不要写错别字——叶(液)泡等。
1．如图为两类生物细胞亚显微结构模式图，据图回答下列问题：
(1)图甲中分解葡萄糖的结构是____(填标号)。
(2)如果用某种药物处理图甲细胞，发现该细胞对Ca2＋的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是______________________________。
(3)据图判断，图乙属于哪类生物的细胞？______________，判断理由是
________________________________________________________________________。
(4)指出图乙中结构⑧的生理功能是__________________________________________。[]
(5)若上述两种细胞均吸收K＋，且两种细胞膜上与K＋吸收有关的某物质结构和数量组成上无差异，则吸收K＋能力较强的细胞是____，判断的依据是___________________。
答案　(1)②　(2)抑制(或破坏)了Ca2＋的载体蛋白质
(3)低等植物细胞　既有叶绿体，又有中心体　(4)与细胞的有丝分裂有关　(5)乙　有较多的线粒体为主动运输提供能量
解析　葡萄糖只有在细胞质基质中才能被分解。细胞吸收Ca2＋的方式是主动运输，而主动运输吸收物质时，需要载体蛋白质和能量。据题意，用某种药物处理后，只影响Ca2＋的吸收速率，不影响其他物质的吸收速率，说明没有影响能量的供应，只抑制Ca2＋载体蛋白质的功能。由于乙细胞中有液泡、叶绿体和中心体，说明乙细胞为低等植物细胞模式图。中心体与细胞的有丝分裂有关。由于题图中甲、乙两细胞吸收K＋的载体蛋白质结构和数量相同，则两细胞吸收K＋的量取决于细胞提供的能量，细胞乙中线粒体数量多，所以细胞乙吸收K＋的数量大于细胞甲。
2．(2011·驻马店一模)细胞是生物体结构和功能的基本单位，又是新陈代谢的场所。据图回答问题：
(1)动、植物细胞的最主要区别是看其有无____________。以上3个图中属于微生物的是________，能进行光合作用的是________。
(2)欲让A细胞恢复分裂能力，必须经过______________________、__________过程。
(3)图C代表的生物类群，在生态系统的成分中属于____。
(4)在遗传物质传递中，不遵循孟德尔遗传规律的是图中哪些结构中的基因？
________________________________________________________________________。
答案　(1)细胞壁　B、C　A、C　(2)离体组织培养　脱分化　(3)生产者　(4)A的细胞质基因，B、C的全部基因
解析　解答此题首先识别图中各模式图的名称，题中图A为高等植物细胞的亚显微结构，图B表示细菌，图C表示蓝藻，细菌和蓝藻都属于微生物。蓝藻虽然没有叶绿体，但在其内部的一些片层膜上含有光合色素，可以进行光合作用。若要使植物细胞脱分化，恢复分裂能力，必须是脱离母体进行组织培养。蓝藻能进行光合作用，因而在生态系统中属于生产者。孟德尔遗传规律是研究细胞核遗传的，真核细胞的细胞质基因(叶绿体和线粒体基因)以及原核生物的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
实验技能突破2——观察类实验的应用
1．(2010·课标全国卷，3)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是 (　　)
A．水稻胚乳和花生子叶
B．天竺葵叶和水稻胚乳
C．紫色洋葱和花生子叶
D．天竺葵叶和紫色洋葱
解析　在普通光学显微镜下观察细胞质壁分离所选择的材料应为成熟的植物组织细胞；观察RNA和脂肪时均需对材料进行染色处理，取材时应选用白色或近于白色的组织，以免造成对实验观察效果的干扰，而且花生子叶中脂肪的含量较多，所以C选项正确。
答案　C
2．许多实验中必须先制作玻片标本，然后再在显微镜下观察。下列对有关实验的叙述中，
错误的是 (　　)
A．脂肪鉴定：切取子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察
B．有丝分裂观察：解离根尖→染色→漂洗→制片→观察
C．质壁分离观察：撕取洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察→在盖玻片
一侧滴入清水→观察[]
D．观察叶绿体：取藓类小叶→制片→观察
解析　B中应先漂洗后染色，目的是洗掉根尖表面的盐酸，防止酸碱中和影响染色效果。
答案　B
1．显微观察类实验应注意的问题
(1)注意取材：根据观察对象选用合适的材料，如观察植物细胞的有丝分裂，应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原，应选取成熟的植物细胞等。
(2)注意材料处理：根据不同材料，不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。
(3)注意制片方法
在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。临时装片制作有压片法、装片法和切片法。
①压片法：用于比较疏松的材料，如根尖、花药等用较小的力即可把材料压成一薄层。压片法的一般过程是：取材、固定、解离、漂洗、染色、压片、观察。
②装片法：把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或某些大型生物的一部分，如人体口腔上皮细胞，植物叶片的表皮细胞从整体上取下，不作任何处理直接制成装片。其过程是：将材料在载玻片上的水滴中展平；放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产生气泡；染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，另一侧用吸水纸吸引。[]
③切片法：用刀片将待观察的材料切成极薄的片，用于显微镜观察。
2．注意此类实验的拓展
从全新的、应用的角度去重新分析已做过的每一个实验，从中提取出真正要掌握的重要内容。主要包括两部分内容：一是每个实验的设计思想、设计思路；二是每个实验中最基本的实验方法和技术(如显微镜、徒手切片、临时装片的制作等)。在此基础上进行拓展，如2006年江苏高考题关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的拓展：题中绘制了细胞分裂期的三个时期模式图(如下图中1、2、3所示)，请考生画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。这就要求考生首先要识别题中的三幅图，根据课本中高等植物细胞的有丝分裂图，可确定这三幅图分别是前期、末期、中期，并知道体细胞中有四条染色体，再根据高等植物细胞的有丝分裂图画出后期的分裂图(如图中4所示)。
所以，提醒同学们要特别关注教材中有关实验内容的复习，特别是极容易被忽略掉的知识点，要求对课本中的每个知识点不但要知道“是什么”，还要理解“为什么”。
1．下图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，有关叙述正确的一组是 (　　)
①A过程叫分离，作用是使根尖组织细胞分散开　②B过程叫漂洗，主要目的是洗净解离液　③D过程中需要对载玻片上的根尖进行按压，使细胞相互分散开　④E过程中需要先在高倍镜下找到分生区细胞，才能继续观察
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
答案　B
解析　A过程叫解离不叫分离，注意规范做答；E过程先低倍镜找再高倍镜观察。
2．显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物
镜转换为40×后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为 (　　)
A．2个 B．4个
C．8个 D．16个
答案　B
解析　显微镜的放大倍数＝目镜倍数×物镜倍数。在放大100倍时，设视野直径为d，则面积S＝π()2，此时视野中有64个细胞；当放大到400倍时，其直径相当于原来的1/4，则圆面积S＝π()2，即为原来的1/16，故看到的细胞数目为64/16＝4个。
3．(2011·承德月考)如图所示：甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是 (　　)
A．①比②的放大倍数大，③比④的放大倍数小
B．把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用③，同时提升镜筒
C．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦
螺旋
D．若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是②③⑤
答案　D[]
规范答题2——有关物质组成和细胞结构综合应用案例
答卷投影 规范审答
规范审题——抓关键词[] 信息1　图示可知图乙为图甲细胞的部分放大图，含有细胞壁、5大液泡、1叶绿体，故为植物的成熟细胞——叶肉细胞。图乙中含有叶绿体，其内含有色素，呈绿色。[]信息2　此图代表细胞膜部分结构，A为磷脂双分子层，B为蛋白质分子。信息3　分泌蛋白先由核糖体合成，再经内质网、高尔基体的包装加工分泌到细胞外，故放射性物质先出现在核糖体、后在内质网、高尔基体出现，故a代表核糖体，b代表内质网，c代表高尔基体。信息4　分泌蛋白的形成过程中，由于囊泡对物质的运输，导致内质网膜减少，高尔基体膜先增后减，最后基本保持不变，细胞膜面积略有增加。故d、e、f曲线依次是内质网、细胞膜、高尔基体。[]
规范答题|规范书写答其所问 批注1　此空由于不能正确记忆、理解洋葱根的分生区特点与蓝藻(原核生物)特点而选错。批注2　此空填错有两个原因：①不能正确识图，理解A、B代表物质。②不了解影响主动运输的两个直接因素载体(蛋白质)与能量。批注3　此空由于不理解35S标记的氨基酸在各细胞器出现的先后顺序而错填。
满分答案　(1)A　(2)磷脂双分子层　一定的流动性　(3)B　能控制物质进出细胞　(4)不是　(5)①核糖体、内质网、高尔基体　②内质网、细胞膜、高尔基体 温馨提示 规范的审图、读图能力在高考中有较高要求，平时应多总结规律多练习。

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