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第二单元　单元检测
(时间：90分钟　分值：100分)
一、单项选择题(本题包括20小题，每小题1.5分，共30分)
1．(2011·徐州质检)科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。你认为当时确定细胞膜存在的依据最可能是(　　)
A．动物细胞有明确的边界
B．植物细胞有明显的固定的形态
C．细胞能够分裂
D．物质进出细胞受到控制
2．(2011·常州模拟)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
3．变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了(　　)
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜具有一定的流动性
C．细胞膜具有全透性
D．细胞膜具有保护作用
4．如图表示各种膜的组成成分含量：
图示不能说明的是(　　)
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B．膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关
C．膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少
D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
5．细胞是一个最基本的生命系统，它在结构和功能上均体现出高度的统一性，下列哪些原因能解释细胞是一个统一的整体(　　)
A．高尔基体是一种膜面积很大的细胞器，它向外可连接细胞膜，向内可连接核膜
B．植物的导管将根、茎、叶连在一起，使植物成为一个统一的整体，并将根吸收的水分和无机盐输送给茎和叶
C．植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞间的信息交流，动物细胞通过内环境实现信息和物质的交流
D．核孔使细胞核与细胞质在结构上得以沟通，有利于细胞核与细胞质之间的某些大分子物质的运输
6．下列对四幅图的描述正确的是(　　)
A．甲图表示某物种迁入新环境后，第10年时该种群数量为200只，则在此环境中该种群的负荷量约为300只
B．乙图中a、b、c三条曲线分别表示将同一成熟植物细胞分别浸于蒸馏水、0.5 mol/L尿素溶液和0.3 mol/L蔗糖溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化关系
C．由丙图得出贮藏水果、蔬菜的最适条件是O2，浓度为0
D．丁图所示四种植物中最适合荫蔽条件下生长的是Ⅰ
7．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
8．(2011·唐山一中期中)细胞是生物体结构和功能的基本单位。有关下图的叙述正确的是(　　)
A．能进行光合作用的细胞有①和④，②一定不能发生质壁分离
B．③和④中均不含有染色体，但均含有核糖体
C．就这4个细胞而言，细胞结构复杂程度依次为②＞③＞①＞④
D．①、②细胞差异的根本原因是二者细胞器的种类和数目不同
9．(2010·淄博一模)下列模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是(　　)
A．细胞器C、F都能产生水
B．细胞器B、F的化学成分中不含磷脂
C．植物细胞都含有C、E、F
D．A、D及植物细胞的液泡都是单层膜结构
10．(2010·山东理综，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
11．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细胞时期的两种形态
12．(2011·连云港模拟)蝎毒“染色剂”氯代毒素(Chlorotoxin)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、有效。下列关于这种“染色剂”的说法不正确的是(　　)
A．蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等
B．氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌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 、加工和分泌涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线
粒体
13．科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了(　　)
A．细胞核是细胞生命活动的控制中心
B．细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C．细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D．细胞核是细胞代谢的主要场所
14．(2010·苏、锡、常、镇四市联考)下列关于生物膜系统结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．用胰蛋白酶处理生物膜不会改变其选择透过性
B．大鼠脾细胞与兔骨髓瘤细胞实现融合的基础是膜的流动性
C．相对于线粒体外膜而言，线粒体内膜上分布的糖蛋白种类与数量更多
D．相对于胰岛细胞，心肌细胞中高尔基体膜成分的更新速度更快
15．观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明(　　)
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱表皮细胞是活的
C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
16．(2011·广州质检)若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是(　　)
A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B．一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水
C．当溶液甲的浓度＞细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度＞溶液甲的浓度时，细胞发生渗透吸水
D．当溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用
17．(2010·上海，10)下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到低浓度时
18．(2010·南通模拟)小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置，进行生物膜透性的模拟实验。甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过。几小时后，发现(　　)
A．甲槽内水的体积减少
B．乙槽内溶液的体积减少
C．甲槽内水的体积无变化
D．乙槽内溶液的体积无变化
19．(2011·南通月考)植物细胞质壁分离复原过程中，能正确表达细胞吸水速率变化过程的是(　　)
20．如图为一渗透作用装置，半透膜小袋内充满30%的蔗糖溶液。用不同表面积的半透膜小袋实验，开始一段时间，玻璃管内液面高度变化的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积)(　　)
二、多项选择题(本题包括5小题，每小题3分，共15分)
21．关于细胞结构与功能关系的描述中，正确的是(　　)
A．分泌蛋白合成和运输一定与细胞核、某些细胞器、细胞膜有关
B．能将无机物转化成有机物的细胞不一定含有叶绿体
C．活细胞在高浓度溶液中都会发生质壁分离
D．唾液腺细胞高尔基体的数量较心肌细胞多
22．(2011·苏州调研)如图为某学生在做一定浓度的蔗糖溶液对紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞影响的实验中所观察到的细胞图，请判断下列叙述中不正确的是(　　)
A．图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度
C．图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液
D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅
23．(2011·连云港期中)下面能发生质壁分离作用的一组细胞是(　　)
A．食用的糖醋蒜细胞
B．蚕豆叶的表皮细胞
C．植物的根毛细胞
D．人的口腔上皮细胞
24．(2010·深圳模拟)下表是人体成熟红细胞与血浆中的K＋和Mg2＋在不同条件下的含量比较，据表分析不确切的是(　　)
处理前 用鱼滕酮处理后 用乌本苷处理后
细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中
K＋ 14 mmol 5 5 mmol 11 mmol 5 mmol 13 mmol 5 mmol
Mg2＋ 35 mmol 1.4 mmol 1.8 mmol 1.4 mmol 35 mmol 1.4 mmol
A.鱼滕酮对K＋和Mg2＋的载体蛋白的生理功能均有抑制作用
B．乌本苷同时抑制K＋和Mg2＋的载体蛋白的生理功能
C．鱼滕酮抑制ATP的合成从而影响K＋和Mg2＋的运输
D．正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞
25．科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子——MTERF3，这一因子主要抑制线粒体DNA的表达，从而减少细胞能量(ATP)的产生。此项成果将可能有助于糖尿病、心脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗。根据相关知识和以上材料，下列叙述正确的是(　　)
A．线粒体DNA中也含有可转录、翻译的基因
B．线粒体基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C．线粒体因子MTERF3可能直接抑制细胞呼吸酶的活性
D．糖尿病、心脏病和帕金森氏症等疾病可能与线粒体功能受损相关
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
答案
三、非选择题(本题共5小题，共55分)
26．(11分)如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：
(1)图中A表示________方式，B表示________方式，C表示________方式，D表示________方式。
(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是________。
(3)与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助________，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)需要载体蛋白协助的方式为______(填字母)，影响B方式运输速度的因素为________；与C运输方式有关的细胞器是____________。
27．(11分)据图回答下列问题：
(1)物质A是________，物质B是______。
(2)结构E的特点是具有一定的流动性，其功能特性是____________。
(3)具有双层E结构的细胞器是________(填图中的序号)。动、植物细胞都有，但是功能不同的是[　]________。
(4)细胞内具有E结构的除了上述6种细胞器外，还有________、________。
(5)参与图中①的细胞器是______。
28．(11分)(2011·淮安模拟)如图甲为某细胞亚显微结构模式图，图乙为某细胞分裂、分化或癌变过程简图，请据图回答问题：([　]内填数字标号，横线上填文字内容或字母)
(1)若将图甲改画为玉米叶肉细胞亚显微结构模式图，图中应补充____________等结构，还应该不含图示结构[　]。
(2)若图甲为浆细胞，与B细胞相比：图示结构[　]所含糖蛋白差异，不能特异性识别抗原；图示中具有单层膜结构的细胞器[　]的含量也有差异这与浆细胞具有分泌__________的功能密切相关。由B细胞接受抗原刺激到形成浆细胞和记忆细胞的过程中应该发生了类似于图乙中______(填字母)的过程。
(3)若图乙处于分裂间期的细胞为小鼠造血干细胞，正常情况下，形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程是________(填字母，C过程是细胞畸形分化。图乙中所示前期、中期和后期核遗传信息肯定不会出现选择性表达，因为此时细胞内的核遗传信息储存在染色体上DNA分子中，受到严格的保护，核遗传信息无法__________。
29．(11分)为探究温度对膜透性的影响，取质量和形态相同的2块马铃薯进行实验，所得到的结果如下：
(1)本实验的自变量是______。
(2)在20℃下马铃薯块质量增加，主要与细胞具有____________(细胞器)有关。
(3)在40℃时，随着时间增加，马铃薯质量下降的主要原因是膜的通透性增大、细胞内溶物外渗。请完成下列实验设计方案并回答问题：
实验原理：随膜的通透性增大，细胞内溶物外渗，会使外部溶液的电导度增大。溶液电导度的大小可以用电导仪进行检测。电导仪非常灵敏，空气中的CO2、温度均会影响测量结果。
实验仪器与药品：电导仪、恒温水浴锅、烧杯、量筒、滤纸、蒸馏水等。
实验步骤：
第一步：取4只相同的烧杯，分别加入50 mL蒸馏水，编号为A、B、C、D；
第二步：取2块质量为50克且形态相同的马铃薯，用蒸馏水反复冲洗三次，用滤纸将水吸干，再分别放入A、B两烧杯中，C、D两烧杯作为对照；
第三步：_________________________________________________________________ _______。
第四步：1.5小时后取出烧杯中的马铃薯，使烧杯中的溶液各保持或恢复至20℃。
第五步：__________________________________________________________________ ______。
结果预测：_________________________________________________________________ _______。
讨论：实验步骤中设计C、D两组作为对照的目的是_______ _____________________________________________________________________________________________________________________________________。
30．(11分)下图一表示构成细胞的元素、化合物(a、b、c代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质)，图二是动植物细胞亚显微结构模式图。请分析回答：
(1)图一中物质b是____________，其分子结构可表示为________________。若图二甲细胞产生的物质B由n个b分子(平均相对分子质量约为m)形成的2条链组成，则该B物质的相对分子质量大约为____________________。
(2)图一中物质C除参与构成核糖体外，还可存在于图二哪些细胞器中？__________(填标号)，其彻底水解产物是________，若物质A在甲、乙中均可含有，且是细胞内良好的储能物质，则A可用________进行检测。
(3)比较图二甲、乙两部分，高等动物细胞内不含有的细胞器有________(填标号)；若用甲基绿、吡罗红染色剂对图二细胞进行染色，在显微镜下看到的现象是________________________________________________________________________。
第二单元　单元检测
1．A　[细胞膜是细胞的边界，通过光能显微镜的观察，可以确定细胞与细胞之间有膜隔开，而B选项的原因是有细胞壁。C、D都不正确。]
2．A　[本题考查膜结构中磷脂分子的特点及其运用。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。]
3．B　[根据细胞膜的选择透过性，细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子物质也可以通过，而其他的离子、小分子物质和大分子物质则不能通过。变形虫可以吞噬整个细菌，显然不能说明细胞的选择透过性，而恰好表明细胞膜具有一定的流动性。]
4．D　[由柱状图数据可知，在各种膜中，脂质和蛋白质的含量相对较高，因此构成膜的主要成分是脂质和蛋白质。蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的膜中，蛋白质的种类和数量越多，如线粒体内膜和叶绿体片层膜，反之就越少。蛋白质与细胞间的信息交流作用有关，但从图中所给数据不能确定。]
5．D　[内质网处于生物膜系统的中心，内连核膜，外接细胞膜，选项A错误。选项B说明个体是一个统一的整体，而不是细胞是一个统一的整体。选项C说明了细胞间信息交流的方式，无法解释细胞是一个统一的整体。核孔使细胞核与细胞质连接成一个统一的整体，实现了细胞核与细胞质之间的物质交流。]
6．B　[分析甲图可知，第10年时种群增长速率最大，相当于K/2时，到第20年，该种群增长速率为0，说明此时出生率等于死亡率，该种群在此环境中达到了最大负荷量，相当于K值，约为400只，A项错误。把成熟植物细胞放入蒸馏水中，细胞会渗透吸水膨胀，体积增大，但细胞壁的伸缩性很小，所以原生质体的体积增大到一定程度后就不再增大；将成熟植物细胞浸入0.3 mol/L蔗糖溶液，细胞会渗透失水而发生质壁分离，原生质体的体积减小；将成熟植物细胞浸入0.5 mol/L尿素溶液，细胞也会因渗透失水而发生质壁分离，但尿素分子可被细胞吸收而发生复原，所以原生质体的体积会先减后增，B项正确。贮藏水果、蔬菜的适宜条件应是使其呼吸最弱，有机物消耗最少的条件，即丙图中O2浓度为5%时，C项错误。适合荫蔽条件下生长的植物应具有在弱光下光合作用强，而光照增强反而使其光合作用减弱的特点，即应是Ⅳ而不是Ⅰ，D项错误。]
7．B　[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)。]
8．B　[本题考查细胞的结构和功能。由图可以判断①为植物细胞，②为动物细胞，③为细菌，④为蓝藻。①中无叶绿体，故不能进行光合作用；真核细胞比原核细胞复杂，①比③更复杂；植物细胞和动物细胞结构差异的根本原因是它们所含的遗传物质不同。]
9．C　[A是高尔基体，是单层膜结构；B是中心体，非膜结构，不含磷脂；C是线粒体，动植物细胞都含有，呼吸作用能产生水；D是内质网，单层膜结构；E是叶绿体，某些植物细胞具有；F是核糖体，非膜结构，不含磷脂，脱水缩合能产生水。植物细胞不一定含叶绿体，如根细胞。]
10．D　[正常状态下，溶酶体可以消化衰老、损伤的细胞器。]
11．C　[蓝藻是原核生物，其细胞中没有染色体。]
12．C　[该“染色剂”是蛋白质，蛋白质类物质口服会使其在消化道内被消化，而失去作用。]
13．A　[去除细胞核则代谢减弱，植入细胞核后代谢恢复正常，即细胞核的有无决定了生命活动能否正常进行，说明细胞核与细胞的代谢有关，是细胞代谢活动的控制中心。细胞质基质是细胞代谢的主要场所。从本题的信息中不能确定细胞核是遗传物质储存和复制的场所以及是细胞遗传特性的控制中心等。]
14．B　[生物膜的选择透过性依赖于膜上的蛋白质，胰蛋白酶水解掉膜蛋白会改变膜的选择透过性。糖蛋白与识别有关，线粒体内膜不需识别，外膜上糖蛋白种类与数量更多。胰岛细胞分泌激素需高尔基体不断脱落小泡，高尔基体膜成分的更新速度较快。]
15．B　[中央液泡在逐渐变小，说明细胞仍能发生渗透作用，细胞还处于生活状态。]
16．D　[渗透作用是水分子通过半透膜的扩散，当溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，水分子仍进行扩散，只是水分进出平衡，所以仍发生渗透作用。]
17．D　[题中图示的运输方式需要载体蛋白，不消耗能量，为协助扩散，从高浓度到低浓度运输，故D项正确；载体蛋白具有特异性，运输葡萄糖的载体蛋白不能运输蔗糖；碘以主动运输的方式穿过细胞膜；协助扩散受载体蛋白数目的限制，有饱和现象。]
18．A　[半透膜具有一定的选择透过性，水分子可以通过，而蔗糖分子不能透过，通过渗透作用，甲槽内水的体积减少。]
19．C　[发生质壁分离的复原，植物细胞不断吸水，细胞液浓度不断下降，吸水能力不断下降。]
20．B　[本题以渗透作用装置为载体，考查半透膜表面积与玻璃管内液面高度的关系。读懂横坐标的含义是理解的关键。横坐标表示半透膜的面积，即用一组不同表面积的透析袋做相同的实验。相同时间后，观察并记录玻璃管内液面高度变化情况。当半透膜内、外因浓度差产生的渗透压＝玻璃管内、外因液面高度差产生的压力时，液面不再上升，即达到平衡。半透膜的表面积越大，说明两点：①透析袋的体积越大，内容物(30%的蔗糖溶液)越多，则吸收的水分越多；②单位时间内进出的水分子数目越多。可见，无论从吸水量还是吸水速率上，半透膜表面积与其吸水多少呈正相关。]
21． ABD　[分泌蛋白由细胞核内的遗传物质转录合成mRNA，mRNA进入细胞质中的核糖体，翻译成蛋白质，再经内质网、高尔基体的运输加工，通过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外。蓝藻、硝化细菌等原核细胞，不含有叶绿体，也能将无机物合成有机物；只有含液泡的植物细胞可以发生质壁分离；具分泌功能的细胞中高尔基体的数量多。]
22．ABD　[由图可知，1为细胞壁，2为细胞膜，3为细胞核，4为液泡膜，5为细胞质，6为细胞壁与原生质层间的空隙，7为细胞液。A错误：原生质层由2细胞膜、4液泡膜及两层膜之间的5细胞质组成；B错误：此时图中细胞处于质壁分离状态，可能正处于质壁分离过程，也可能正处于质壁分离复原过程，因此，无法判断6处与7处浓度大小；C正确：细胞壁是全透性的，6中充满了蔗糖溶液；D错误：在细胞发生质壁分离过程中，细胞液由于水分散失，其颜色逐渐变深。]
23．BC　[能发生质壁分离的细胞为活的成熟的高等植物的体细胞，A是死细胞， D是人的细胞，没有细胞壁。B和C都是活的成熟的高等植物细胞，可以发生质壁分离。]
24．AB　[K＋和Mg2＋由血浆进入红细胞内是逆浓度运输，即为主动运输。经鱼滕酮处理后，红细胞内两种离子的量均有变化，说明鱼滕酮对不同离子的影响没有专一性，即不是作用于不同离子的载体蛋白，而是作用于呼吸作用某过程而抑制ATP的合成，从而抑制不同离子的运输。]
25．ABD　[题干中说明MTERF3主要抑制线粒体DNA的表达，所以线粒体中也存在转录和翻译过程；但是线粒体DNA属于细胞质中的基因，所以遗传方式为母系遗传，不遵循孟德尔的遗传定律。线粒体因子MTERF3不是直接抑制细胞呼吸酶活性，而是抑制线粒体DNA的表达，从而减少细胞能量(ATP)的产生。]
26．(1)自由扩散　协助扩散　主动运输　胞吐　(2)葡萄糖　(3)载体蛋白　核糖体　(4)D(或胞吐)　具有一定的流动性　(5)C、D(或主动运输和胞吐)
(6)B、C　浓度差和载体蛋白数量　线粒体和核糖体
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，而协助扩散和主动运输都受到细胞膜上载体蛋白数量的限制，主动运输和胞吐又受到能量多少的限制。
27．(1)蛋白质　磷脂　(2)具有选择透过性　(3)①②　④　高尔基体　(4)细胞膜　核膜　(5)叶绿体
解析　图中A是蛋白质，B是磷脂。①是叶绿体，②是线粒体，③是内质网，④是高尔基体，⑤是液泡，⑥是溶酶体
28．(1)细胞壁、叶绿体和液泡　4　(2)1　6、7　抗体　A、B
(3)B　转录
解析　由题干信息可知，图甲表示某细胞亚显微结构模式图，图乙表示某细胞分裂、分化或癌变过程简图。图甲各部分名称：1是细胞膜，2是线粒体，3是细胞质基质，4是中心体，5是核糖体，6是内质网，7是高尔基体，8是细胞核。解题进要灵活运用高等植物细胞“三有一无”的特点，即有细胞壁、叶绿体和液泡，无中心体。若将图甲(动物细胞亚显微结构模式图)改画为玉米叶肉细胞亚显微结构模式图，图中应补充细胞壁、叶绿体和液泡等结构，还应该不含图示结构4(中心体)。图乙中A过程表示分裂产生的细胞保持分裂能力，B过程是细胞分化，C过程是细胞畸形分化。浆细胞没有特异性的识别功能，B细胞有特异性的识别功能，这与其细胞膜上所含的糖蛋白不同有关。具有单层膜结构的细胞器有6(内质网)和7(高尔基体)。抗体在核糖体上先形成多肽链，然后要经过内质网和高尔基体的转运和加工。由B细胞接受抗原刺激到形成浆细胞和记忆细胞的过程中，既有细胞分裂，也有细胞分化，类似于图乙中的A、B过程。正常情况下，小鼠造血干细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程是造血干细胞分化成各种细胞的过程，即B过程。图乙中所示前期、中期和后期核遗传信息肯定不会出现选择性表达，因为此时细胞内的核遗传信息储存在染色体上的DNA分子中，受到严格的保护，核遗传信息无法转录。
29．(1)温度　(2)液泡　(3)第三步：将A和C两烧杯置于20℃的恒温水浴中；B和D两烧杯置于50℃的恒温水浴中(只要答案合理均可)
第五步：用电导仪分别测量溶液的电导度，并记录实验结果
结果预测：B烧杯中溶液的电导度减去D烧杯中溶液的电导度的值大于A烧杯中溶液的电导度减去C烧杯中溶液的电导度的值
讨论：排除空气中的CO2等因素干扰实验结果
解析　(1)由表中数据可知，实验的自变量是温度。
(2)马铃薯渗透吸水，则质量增加。渗透作用与液泡有关。
(3)由第一、二步可知，A、B是实验组，C、D是对照组，以排除空气中CO2等对电导度的影响。实验中A、C置于一种温度下，B、D置于另一组温度下，通过比较两组的差值予以确定。
30．(1)氨基酸　　mn－18(n－2)
(2)⑥⑩　核糖、磷酸、碱基(A、U、G、C)　苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)
(3)⑨⑩　细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色
一、证明细胞膜具有流动性的实例(3)
1．草履虫取食过程中食物泡的形成以及胞肛废渣的排出。
2．变形虫捕食和运动时伪足的形成。
3．白细胞吞噬细菌。
4．分泌蛋白的释放过程。
5．受精时生殖细胞的融合过程。
6．制备单克隆抗体时的细胞融合。
7．红细胞通过狭窄毛细血管时发生的变形。
8．精细胞形成精子时发生的变形。
9．酵母菌在出芽生殖时长出芽体。
10．人—鼠细胞的融合实验。
11．变形虫的切割实验。
二、坐标曲线题的解题技巧(6、19、20)
第一，要理解曲线所表示的意思。具体理解要点可以概括为“四点、二量、一趋势”。其中“四点”指的是起点、交叉点、转折点、终点，应理解这些特殊的点各表示的生物学意义；“二量”指的是自变量和因变量，不能颠倒，找出自变量和因变量的关系；“一趋势”指的是曲线的走势，同时还需要注意走势有所转折变化的曲线，要分区进行分析。
第二，要联想与曲线变化有关的知识点。捕捉题目给予的有效信息，重视题目设问的角度，并通过必要的信息加工和转化使题目要求解决的问题明确化，然后运用所学知识分析作答。
三、有关细胞结构的辨析(7、8、22)
1．细胞结构纠错
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细胞或低等植物细胞，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。
2．熟记一些特殊类型的细胞结构
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料；植物不见光的部位的细胞都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、内质网、高尔基体多。
(4)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料为葡萄糖，产物为乳酸，且人的红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的理想材料。
(5)神经细胞表面形成突起——树突和轴突，是产生和传导兴奋的功能细胞。
(6)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白等物质减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。
(7)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无细胞核。
四、对物质进出细胞方式的警示(26)
1．需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。
2．消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。
3．从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。
4．影响协助扩散运输速度的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。
5．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的合成场所——核糖体。
6．运输速度与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。
五、图像综合题解题技巧(28)
1．识别图示技巧
识别细胞中的各种结构时要抓住其基本特征：叶绿体和线粒体图示外形相近，其主要区别是叶绿体有基粒，而线粒体内膜有折叠。内质网和高尔基体也是外形上很接近的细胞器，但在图示中内质网各折叠的膜往往是相连的，而高尔基体各折叠的膜不是相连的。抓住这些细微区别，识别细胞中相近结构时就会一目了然，这对提高答题速度很有帮助。
2．解题技巧
图像综合题的解题技巧主要体现在“细”上。一是细读题干，读懂题目给予的文字说明以及相关提示，特别要注意与解题有关的重要词语。二是细看图形的名称、相似结构、过程含义以及图示说明等，从图中获取有效信息，然后对这些信息进行转换、迁移、拓展。三是细看多个图像间的联系，注意分析一个大题中若干图解能否形成相互补充说明或提示，谨防解题时因视野狭隘而顾此失彼，最终导致思维偏差或知识遗漏。四是细看设问，从设问着手，结合题干的文字说明以及图形中获得的信息，把知识进行链接、综合，通过分析判断，使问题得到解决。
六、体验批阅(30)
【答卷投影】 【我来批阅】
【名师点评】 【规范解答】
1.审题指导：(1)题干中关键信息解读：①字母含义：“a、b、c”和“A、B、C”分别代表小分子和大分子物质；②题干中“图二是动植物细胞亚显微结构图”提示图二表示的是两种细胞；③图中元素组成，核糖体的主要成分，图甲、乙中①～⑩的结构都是重要信息，要特别关注。(2)题目中关键信息解读：①第(1)小题中物质B由“2条链”组成；②第(2)小题“细胞器(填标号)”、“彻底水解不是初步水解”。2.解题突破：(1)题干中“核糖体的主要成分”提示判断B为蛋白质(因含C、H、O、N元素)，另一大分子物质C必为RNA(因含C、H、O、N、P，但一定不是DNA)，故c只能为核糖核苷酸。(2)题干图二中乙有⑧⑨⑩而无①，可判断为植物细胞，甲与此相反，为动物细胞。(3)题目中第(2)小题最后一空“A为良好的储能物质”，判断A应为脂肪不是糖类。3.错因归类(1)审题导致失误①未能区分“初步水解”和“彻底水解”，而导致错答为“脱氧核苷酸”；②未能提取出关键信息“细胞内良好的储能物质”，只根据图一中的元素信息直接将A判断为可溶性还原糖，而错答为“斐林试剂”，其实良好的储能物质应该为脂肪，其元素组成也是C、H、O；③由于未审准关键词“细胞器”，而导致在“高等动物细胞内不含有的细胞器”中多答了“⑧细胞壁”；④由于未能将基础实验的原理和现象结果区分开，错误的将“实验现象”答成了“实验原理部分内容(DNA被染成绿色，RNA被染成红色)”。在显微镜下只能大致区分开细胞核和细胞质部分，而无法看到DNA和RNA分子。(2)知识盲点：①核糖体主要成分未记准导致第(1)小题错；②由于对RNA的分布场所记忆理解不准确导致多答细胞核④。 (1)氨基酸 mn－18(n－2)(2)⑥⑩　核糖、磷酸、碱基(A、U、G、C)　苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)(3)⑨⑩　细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色专题学案9　分子与细胞结构归纳与拓展
命题规律　从近三年高考生物试题来看，细胞的分子组成考查的知识点主要侧重于蛋白质形成过程中的相关计算，糖类、蛋白质、核酸的功能及糖类、脂肪、蛋白质的检测等方面，且考查比重呈逐年上升趋势。
命题的角度不再是单纯对知识点的考查，而是更进一步侧重于以新情景、新材料、图表等形式考查学生的知识掌握与灵活运用能力。命题的形式不再只拘泥于选择题一种题型，简答题也开始出现。细胞的结构与功能考查的知识点主要侧重于细胞的亚显微结构、原核细胞与真核细胞的区别、生物膜系统的结构与功能及细胞内主要细胞器的结构与功能等方面。考查时往往将本专题知识与细胞代谢的知识相结合，综合性较强。命题角度的最大变化是以细胞的亚显微结构图、新的情景信息或表格信息设置题目，考查学生的获取信息和综合分析能力。命题的形式除选择题外，简答题也时有出现。
命题趋势　随着高考试题越来越重视能力和素质的考查，对于细胞的分子组成方面，高考命题会在对章节内知识综合考查的基础上更侧重于实验分析与获取信息的双重考查趋势，选择题与简答题并存，赋分比重持续增高，试题难度系数维持在0.55左右。对于细胞的结构与功能方面，高考命题会在对章节内容知识综合考查的基础上更侧重于识图辨析与归类比较方面的能力，题型上选择题与简答题并存，赋分比重稳中有升，试题难度系数维持在0.65左右。
一、细胞中的化学元素
1．组成细胞的化学元素
2．化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以__________或________形式存在，生物体获得各种元素的方式以______和________为主。
3．生物界和非生物界的统一性和差异性的图解
探究示例1 (2011·南京4月) 一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数%)如下表，下列有关叙述正确的是(　　)
元素 C H O N P Ca S
植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17
动物 55.99 7.46 16.62 9.33 3.11 4.67 0.78
A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分
B．这两种生物体内所含化学元素的种类差异很大
C．N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙过高则会发生肌肉抽搐
D．经测定该植物中某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体
听课记录：　
　
二、蛋白质和核酸的比较
蛋白质 核酸
区别 基本单位 ______ 核苷酸
分子结构 氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质 核苷酸→核苷酸链→空间结构(DNA为双螺旋结构，RNA为单链)
多样性 氨基酸的______、____、________、______千差万别 核苷酸的______、____、____不同
形成场所 ______ ______内
主要功能 ________的主要体现者：①是细胞和生物体的重要组成成分；②参与调节新陈代谢过程
是一切生命的________，对生物遗传、变异及蛋白质的生物合成有重要作用
物质鉴定 __________＋蛋白质→紫色反应 DNA＋______→绿色RNA＋______→红色
联系 蛋白质的合成受DNA控制，直接模板是mRNA
探究示例2 (2009·福建理综，4)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是(　　)
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息
C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性
D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
听课记录：　
　
三、糖类和脂质的比较
比较项目 糖类 脂质
区别 元素组成 C、H、O C、H、O(N、P)
种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇
合成部位 ______、内质网、高尔基体、__________ 主要是______
生理作用 ①主要的______②构成细胞结构，如糖被、细胞壁　③________的组成成分 ①生物体的______②生物膜的重要组成成分　③调节新陈代谢和生殖
联系 糖类脂肪
探究示例3 (2010·海南卷，1)下列关于糖的叙述，正确的是(　　)
A．葡萄糖和果糖分子均有还原性
B．葡萄糖和麦芽糖均可被水解
C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖
D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收
听课记录：　
　
四、细胞的生物膜系统
1．组成：各种生物膜的结构特点和化学组成大致相同，都含有________、________、________、胆固醇等，但含量不同，这与各种膜的功能有关。如一般机能旺盛的膜，________ 含量高；与细胞识别有关的细胞膜中________含量高。
3．各种生物膜之间的联系
(1)在结构上的联系(具有一定的连续性)
(2)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。
探究示例4 (2010·全国理综Ⅱ，1)下列关于高尔基体的叙述，错误的是(　　)
A．高尔基体膜具有流动性
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
听课记录：　
　
五、主要细胞器与细胞核的结构和功能
1．细胞的结构
(1)高等植物细胞区别于动物细胞的结构：细胞壁、叶绿体、大液泡。
(2)动物、低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构：________。
(3)原核细胞与真核细胞共有的细胞器：________。
(4)具有双层膜的结构：________________________________。
(5)具有单层膜的结构：细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。
(6)不具有膜结构的细胞器：________________。
2．细胞的成分
(1)植物细胞中含有色素的细胞器：________________。
(2)含有DNA的结构：细胞核、线粒体、叶绿体。
(3)含有RNA的结构：________________________。
(4)细胞膜的主要化学成分：脂质和蛋白质。
(5)高等植物细胞壁的主要成分：________________。
3．细胞的功能
(1)能产生水的细胞器：________________。
(2)能产生ATP的细胞器：________________。
(3)能发生碱基互补配对的细胞器：________________。
(4)能形成“囊泡”的结构：________________________。
(5)具有相对独立遗传功能的细胞器：叶绿体、线粒体。
(6)动、植物细胞都有，但功能不完全相同的细胞器：高尔基体。
4．细胞质、细胞核与细胞代谢的关系
(1)细胞质与细胞代谢的关系
细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。
(2)细胞核与细胞代谢的关系
①细胞核是________________，是________________和________的控制中心。
②细胞核控制细胞质的________，细胞质为细胞核提供__________，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。
探究示例5 (2010·江苏卷，26)如图为酵母菌细胞结构示意图。请回答下列问题：
(1)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比，最主要的区别是酵母菌__________；与蓝藻细胞相比，最主要的区别是酵母菌____________________________。
(2)图中含有RNA的结构有__________(填序号)。
(3)图中不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是________(填序号)
(4)为制备酵母菌原生质体，需用酶解法除去结构①，但应在____________溶液中进行。
听课记录：　
　
六、物质进出细胞方式的比较
运输方向 特点 图例 实例
离子、小分子物质 自由扩散 高浓度→低浓度 不需要__________________ 水、甘油、乙醇、苯、CO2、O2、脂质等
协助扩散 __________ 需要载体蛋白，不需要能量 ______吸收葡萄糖
主动运输 低(高) 浓度→高(低)浓度 _____________________ 小肠吸收无机盐、葡萄糖、氨基酸等
大分子物质 胞吞 细胞外→细胞内 需___能量_ 白细胞吞噬病菌等
胞吐 ________________ 需消耗能量 分泌蛋白的分泌，神经递质的释放
探究示例6 (2010·山东理综，3)如图中曲线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有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
听课记录：　
　
1．(2011·广州四校联考)下列物质在元素组成上最相似的一组是(　　)
A．ATP、DNA、RNA
B．生长素、生长激素、性激素
C．核糖、核糖核苷酸、核糖核酸
D．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因
2．(2011·扬州质检)下列有关构成细胞的化合物的种类和鉴别方法的叙述中，正确的一项是(　　)
A．细胞中的糖分为单糖、二糖和多糖，可以用斐林试剂鉴别
B．细胞中的脂质具有多种功能，如储存能量；脂质能被苏丹Ⅲ染成橘黄色
C．细胞内蛋白质种类众多，但都能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．细胞的遗传物质是DNA或RNA，用甲基绿—吡罗红可以鉴定其存在和分布
3．(2010·西安高新一中模拟)下列关于细胞结构和功能的叙述中，错误的是(多选)(　　)
A．根尖分生区细胞和叶肉细胞都有细胞周期，且化学成分却不断更新
B．抑制膜上载体蛋白活性或影响线粒体功能的毒素都会阻碍根细胞吸收矿质离子
C．只有含叶绿体的细胞才能进行同化作用
D．乳酸菌、酵母菌都含有核糖体和DNA
4．(2010·镇江模拟)与质壁分离与复原实验的实验材料及外界溶液有关的正确叙述分别是(　　)
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞　②细胞液最好有颜色，便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度
③细胞液必须有颜色，否则不能发生质壁分离和复原实验　④外界溶液的浓度应适中，不能过低或过高　⑤外界溶液必须对细胞无毒害　⑥外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可以
A．①②，④⑤ B．①③，④⑤
C．①②，⑤⑥ D．①③，⑤⑥
5．(2011·福州模拟)从成分、功能方面将细胞器进行归类，合理的是(多选)(　　)
A．能产生水的细胞器有线粒体、核糖体等
B．可以产生[H]和ATP的细胞器是线粒体和叶绿体
C．能发生碱基互补配对的细胞器只有线粒体和叶绿体
D．可能含有色素的细胞器有叶绿体和液泡等
6．手足口病是由肠道病毒引起的传染病，多发生于婴幼儿，可引起手、足、口腔等部位的疱疹，个别患者可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜炎等并发症。引发手足口病的肠道病毒有20多种(型)，其中以A16型和EV71型最为常见。以下关于肠道病毒的叙述正确的是(　　)
A．肠道病毒的核酸由5种碱基和8种核苷酸组成
B．肠道病毒的遗传符合基因分离定律，不符合自由组合定律
C．可用含碳源、氮源、水、无机盐的培养基培养肠道病毒
D．肠道病毒的外壳是利用宿主的氨基酸合成的，遗传物质的复制是利用宿主的核苷酸和酶
7．(2010·泰州模拟)Na＋－K＋泵由4个亚基(多肽)组成，其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na＋结合位点，外表面有两个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运入。对此过程的不正确说法是(　　)
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，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
8．为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，观察相应变化。其相关结构如下图，几种结构中最早检测到放射性的时间如下表。下列叙述中不正确的是(　　)
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.从表中可知，图中首先可观察到3H标记的细胞器是③
B．能在图中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成
C．观察到3H标记的靠近细胞膜的囊泡，是由高尔基体形成的
D．培养一段时间后，细胞膜上能观察到3H标记
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8
答 案
9.如图是某生物细胞(局部)和细胞中某结构的亚显微结构模式图，请据图回答问题：
(1)图乙中A所示的这类物质在细胞膜上可具有的功能是(　　)
A．作为载体蛋白，起物质运输作用
B．作为酶，催化发生在膜上的化学反应
C．作为受体，接受膜表面的化学信息
D．作为细胞表面的标志，被其他细胞识别
(2)若用吡罗红和甲基绿混合染液对图甲细胞染色，在显微镜下看到的现象是________________________________________________________________________。
(3)若图甲细胞的分泌物是抗体，则图甲表示人体的__________细胞，其来源于什么细胞？____________。
(4)若图甲所示的细胞进入衰老状态，图甲中哪些结构会发生什么变化？________________________________________________________________________。
(5)简述a过程与c过程的主要区别：________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________。
(6)①②③④中，具有单层膜的细胞结构是______；在动植物细胞中，具有不同功能的细胞器是____；②增大膜面积的方式________________。
10．图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2～4是图1中部分结构的放大，据图回答，([　]内填图中标号，________上填适当内容的文字。)
(1)图中的结构1～15中不应该出现的是[　]和[　]；可能含有水溶性色素的是[　]；结构15与[　]的形成有关。
(2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是________________。图2、3所示结构的名称分别是____________，在其中进行的循环Ⅰ、Ⅱ的名称分别是__________________。图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有______层。
(3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构的DNA能从父本传递给子代的是________________。
(4)图中属于生物膜系统的有_____________________________________________ ___________________________，要获得细胞中的各种细胞器所用的方法是____________________。
专题学案9　分子与细胞结构归纳与拓展
课堂活动区
一、1.最基本元素　基本元素　主要元素　大量元素　微量元素
2．无机盐离子　化合态　自由扩散　主动运输
探究示例1　A　[本题考查蛋白质的元素组成及学生的图表解读能力。由图表信息可知，两种生物细胞内都含有较多的碳元素，而碳是有机物的主要成分，所以A选项正确；两种生物体内所含化学元素的种类大体相同，含量却相差很大；动物血钙过高会引起肌无力，血钙过低则会发生肌肉抽搐；能够携带氨基酸进入核糖体的是tRNA，由C、H、O、N、P组成。]
二、氨基酸　数目　种类　排列顺序　空间结构　数量　序列　比例　核糖体　细胞核　生命活动　遗传物质　双缩脲试剂　甲基绿　吡罗红
探究示例2　A　[本题考查核酸等化合物的结构与功能。蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，空间结构发生变化，其特定功能也发生变化。]
三、叶绿体　肝脏和肌肉　内质网　能源物质　核酸　储能物质
探究示例3　A　[本题考查糖的种类及性质。葡萄糖为单糖，不能再被水解；构成纤维素的单体为葡萄糖；乳糖为二糖，不能被小肠上皮细胞直接吸收，只有单糖才能直接吸收；葡萄糖、果糖、麦芽糖均为还原糖。]
四、1.磷脂　蛋白质　糖类　蛋白质　糖类　2.细胞膜　核孔　细胞核　叶绿体　线粒体　内质网　液泡
3．(1)内质网膜　(2)线粒体　内质网　高尔基体　细胞膜
探究示例4　B　[本题考查了高尔基体的结构与功能。高尔基体膜属于生物膜体系，具有一般生物膜的特点，主要由磷脂和蛋白质构成，具有一定的流动性；抗体属于分泌蛋白，在合成到分泌过程中需要经过高尔基体的加工和包装。]
五、1.(2)中心体　(3)核糖体　(4)细胞核(核膜)、线粒体、叶绿体　(6)核糖体、中心体
2．(1)液泡、叶绿体　(3)细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体　(5)纤维素和果胶
3．(1)线粒体、叶绿体、核糖体　(2)线粒体、叶绿体　(3)线粒体、叶绿体核糖体　(4)内质网、高尔基体、细胞膜
4．(2)①遗传信息库　细胞遗传特性　代谢活动　②代谢活动　营养和能量
探究示例5　(1)没有叶绿体　具有核膜包被的细胞核(成形的细胞核)
(2)②④⑥⑧　(3)⑥　(4)等渗
解析　本题考查各种细胞器的结构和功能特点。(1)真菌与植物叶肉细胞的最主要区别是真菌没有叶绿体，不能进行光合作用，制造有机物；真菌是真核生物，蓝藻是原核生物，它们最主要的区别是真核生物有核膜包被的细胞核。(2)图中①是细胞壁，②是细胞核，③是内质网，④是核糖体，⑤是细胞膜，⑥是线粒体，⑦是液泡，⑧是细胞质。含有RNA的结构有②④⑥⑧。(3)不能直接分解葡萄糖，但能释放CO2的结构是⑥线粒体。(4)去除细胞壁若在低渗溶液中原生质体会因吸水过多而胀破。
六、载体蛋白和能量　高浓度→低浓度　红细胞　需要载体蛋白，需要能量　消耗　细胞内→细胞外
探究示例6　C　[本题考查了细胞进行物质运输的方式与特点。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中的主动运输过程中的转运速率有影响。]
知识方法　影响被动运输的因素
在被动运输中，物质运输的速度取决于浓度差外，还与该物质分子的大小以及脂溶性有关。一般而言，分子越小、脂溶性越大，运输速度就越快。对于协助扩散，还与载体的种类和数量有关。如图所示，自由扩散随着溶液中物质浓度的升高，运输速度可持续升高；而协助扩散需要载体蛋白的协助，当超过一定程度时，随着溶液中物质浓度的升高，运输速度不再升高，这是由于细胞膜上载体蛋白的数量有限，即载体具有饱和性。
构建知识网络
①元素　②化合物　③真核细胞　④原核细胞　⑤物质运输　⑥细胞器
课后练习区
1．A　[本题考查物质的元素组成，ATP、DNA、RNA都是由C、H、O、N、P五种元素组成，故A正确。]
2．C　[用斐林试剂鉴别的是可溶性还原糖，细胞中的单糖、五碳糖、二糖中的蔗糖、多糖中的淀粉、纤维素、糖原都是非还原性糖，故A错；被苏丹Ⅲ染成橘黄色的是脂肪，不是脂质，故B错；细胞的遗传物质是DNA，故D错。]
3．AC　[蓝藻虽然不含叶绿体，但能进行光合作用，故C错。]
4．A　[质壁分离与复原实验要求植物细胞必须是能发生渗透作用的活细胞，并且细胞液与外界溶液有浓度差。如果进行观察的话，液泡内的细胞液有颜色为最好。]
5．ABD　[能发生碱基配对的细胞器除线粒体和叶绿体外，还有核糖体。]
6．D　[病毒的核酸只由1种，由4种碱基和4种核苷酸组成，故A错；病毒不遵循孟德尔的遗传规律，故B错；病毒营寄生生活，不能用普通培养基培养，故C错。]
7．B　[由题干可知，Na＋、K＋的运输需消耗ATP，是主动运输过程；载体蛋白具有相对专一性，体现了膜的选择透过性，也说明了细胞膜具有一定的流动性；由于Na＋、K＋进出细胞的数量不均衡，故可导致细胞膜内外产生电位差。]
方法技巧　物质跨膜运输方式的快速确认技巧
(1)是否消耗能量：只要运输耗能就为主动运输；(2)是否逆浓度梯度：只要从低浓度到高浓度运输，就是主动运输；(3)是否需要载体：不需要载体就是自由扩散，需要载体则通过浓度、能量进一步做出判断。
8．A　[分泌蛋白的形成过程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→膜外，多肽在核糖体中合成，故首先观察到3H标记的细胞器是①。图中的④是高尔基体，高尔基体与分泌蛋白的加工、运输有关，因此，若高尔基体上出现3H标记，则表明可能有分泌蛋白合成。]
9．(1)ABCD　 (2)细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色
(3)浆　B细胞和记忆细胞
(4)细胞核体积增大；核膜内折；染色质收缩；细胞膜通透性改变
(5)a过程需要消耗ATP(细胞代谢产生的能量)，而c过程不需要消耗能量ATP(细胞代谢产生的能量)；a过程是将物质从低浓度往高浓度运输，而c过程将物质从高浓度向低浓度运输
(6)①③　③　内膜向内折叠形成嵴
解析　本题考查细胞的结构与功能。(1)图示中A物质为蛋白质，细胞膜上的蛋白质可能是载体蛋白、受体、酶，也可能是细胞作为抗原的标志，被其他细胞(如B、T细胞)识别。(2)DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质中，可分别被甲基绿和吡罗红染成绿色和红色。(3)抗体是由浆细胞分泌的，浆细胞可由B细胞或记忆细胞分化而来。(4)衰老细胞的特点主要有：细胞核体积增大；核膜内折；染色质收缩；细胞膜通透性改变等。(5)a过程是主动运输，需要载体蛋白，并消耗能量，可将物质由低浓度运向高浓度，c过程是协助扩散，需要载体蛋白，不消耗能量，物质运输方向只能由高浓度到低浓度。
10．(1)3　13　8　5或12(5、12均可)
(2)都由双层膜包被　线粒体、叶绿体　三羧酸循环、卡尔文循环　14
(3)细胞核的DNA(图4结构中的DNA)
(4)线粒体、叶绿体、高尔基体、液泡、内质网、核膜、细胞膜　差速离心法
解析　本题主要考查细胞结构的相关知识。
(1)根据图像左侧为高等动物细胞模型，右侧为高等植物细胞模型，动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞没有中心体；植物细胞中水溶性色素存在于液泡中；结构15应为核仁，其主要与核糖体的形成有关。
(2)由三者图像特征可以判断依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者在结构上均是由两层膜包被；线粒体内主要进行有氧呼吸，在Ⅰ即线粒体基质中进行三羧酸循环，叶绿体内主要进行光合作用，在Ⅱ即叶绿体基质中进行卡尔文循环；叶绿体产生的O2进入相邻细胞参与呼吸依次穿过类囊体膜、叶绿体膜(双层)、细胞膜(两层)和线粒体膜(双层)共计7层膜，14层磷脂分子。
(3)线粒体和叶绿体在细胞质中，其内的DNA主要由母本传给子代，细胞核是遗传物质存在的主要场所，其内的DNA可以由父本传给子代。学案6　细胞器——系统内的分工合作
考纲要求　1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。2.生物膜系统的结构和功能(Ⅱ)。3.观察叶绿体和线粒体。
一、细胞器之间的分工
结构、功能 分布
线粒体 ____层膜，是细胞进行________的主要场所，是细胞“动力车间” 动植物细胞
叶绿体 ______层膜，是绿色植物进行________的细胞器，是“养料制造车间”和“能量转换站” ________
内质网 膜连接的网状结构。是细胞内______合成、加工及____合成“车间” 动植物细胞
高尔基体 主要对来自内质网的蛋白质进行________________的“车间”及“发送站” 动植物细胞
核糖体 有的附着在______上，有的游离在______中，是“生产蛋白质的机器” 细胞生物
溶酶体 内含多种______，能分解衰老、死亡的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒、病菌，是细胞内“________” 动植物细胞
中心体 由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞________有关 ________和____
液泡 内有细胞液，并含色素等物质。可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺 主要分布于________
分离各种细胞器的方法：________法。
想一想　细胞器也会凋亡(死亡)吗？
　
　
二、细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如______、抗体和______激素。
2．分泌蛋白的合成、加工、运输
三、细胞的生物膜系统
1．组成：细胞膜、________和核膜。
2．主要功能
(1)细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行________、能量转换和________的过程中起着决定性作用。
(2)广阔的膜面积为________提供了大量附着位点，有利于许多化学反应的进行。
(3)把各种__________分隔开，使细胞内能同时进行多种________，而不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
探究点一　细胞器的结构和功能
思维拓展
1．细胞显微结构是在光学显微镜下观察到的，能够观察到细胞壁、细胞质、细胞核。
2．细胞亚显微结构是在电子显微镜下观察到的，能够观察到细胞膜结构、细胞器的结构、核膜、核仁、染色质等结构。
3．光镜下能够观察到的细胞器是叶绿体、线粒体、液泡，能够看到处于质壁分离状态的细胞的细胞膜(正常状态下细胞膜是和细胞壁紧贴在一起的，在光镜下观察不到)。
4．细胞质基质中的核糖体有两类：固着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等)，游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质。另外线粒体、叶绿体中也有一些核糖体，与其自主遗传有关。
5．内质网有两类：粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关，滑面型内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。
6．高尔基体与分泌物形成有关的功能在动、植物细胞中均有，但只是在植物细胞中才参与细胞分裂中细胞壁的形成。
7．常见细胞结构图像的辨别方法
②在真核细胞中，无叶绿体和大液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
③有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。
探究示例1 (2010·扬州期末)关于下列细胞器的叙述中，正确的一组是(　　)
①线粒体　②叶绿体　③高尔基体　④核糖体　⑤内质网　⑥中心体
(1)与能量转换有关的细胞器是①②
(2)与分泌蛋白形成有关的细胞器只有③⑤
(3)不含膜结构的细胞器只有④⑥
(4)含RNA的细胞器只有①②
A．(1)(3) B．(1)(4) C．(2)(3) D．(2)(4)
听课记录：　
　
变式训练1 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
探究点二　细胞生物膜系统
结合下图，探讨下列有关问题：
1．以分泌蛋白的合成分泌为例阐明生物膜在结构上具有怎样的联系？
2．以分泌蛋白的合成分泌为例阐明生物膜在功能上的联系。
3．生物膜系统有哪些功能？
思维拓展
1．与分泌蛋白合成运输有关的细胞器有四种：线粒体(供能)、核糖体(合成)、内质网(加工、运输)、高尔基体(分泌)。
2．分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
3．运输的方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
4．研究手段为同位素示踪技术。
5．蛋白质的空间结构在内质网中形成，成熟蛋白质在高尔基体形成。
探究示例2 (2010·南通期中)实验中用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲所示，在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示。有关叙述不正确的是(　　)
A．甲图中a曲线所指的细胞结构是内质网
B．甲图中c曲线所指的细胞结构是高尔基体
C．图乙中f曲线表示的细胞结构是高尔基体
D．图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网
听课记录：　
　
变式训练2 (2010·山东省实验中学高三月考)生物膜在结构和功能上具有一定的联系。高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为形成面，接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分逐渐发生改变，下列叙述正确的是(　　)
A．形成面似核膜，成熟面似内质网
B．形成面似内质网，成熟面似细胞膜
C．形成面似核膜，成熟面似细胞膜
D．形成面似内质网，成熟面似核膜
题组一　细胞器的结构和功能
1．最近科学家发现一种被称为FT的信号蛋白通过植物体韧皮部的汁液传送到生长点来触发植物开花。则合成FT的场所及组成基本单位分别是(　　)
A．叶绿体　葡萄糖 B．内质网　氨基酸
C．核糖体　氨基酸 D．核糖体　核苷酸
2．(2009·广东卷，5)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是(　　)
A．叶绿体在细胞内是固定不动的
B．叶绿体在细胞内是均匀分布的
C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因
D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体
3.
如图为某种细胞的结构模式图，图中②是细胞膜，⑥是内质网，⑦是核仁。请仔细观察后分析下列相关说法，其中正确的是(　　)
A．该图是高等动物细胞的亚显微结构模式图
B．该图为高等植物细胞的亚显微结构模式图
C．该图为动物细胞在高倍显微镜下的图像
D．该图为低等植物细胞的亚显微结构模式图
4．下列有关细胞结构与功能的叙述中，正确的是(　　)
A．叶肉细胞中的高尔基体数量一般比唾液腺细胞多
B．与心肌细胞相比，唾液腺细胞中线粒体数量较多
C．与汗腺细胞相比，唾液腺细胞中核糖体数量较多
D．生命活动旺盛的细胞中，高尔基体数量一般比胰岛B细胞中多
5．(2011·无锡调研)下列关于细胞器的描述正确的是(多选)(　　)
A．溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞
B．所有酶、抗体、激素都在核糖体上合成
C．衰老细胞中的线粒体功能增强
D．植物细胞有丝分裂末期细胞板周围分布较多的高尔基体
题组二　生物膜系统的结构和功能
6．(2010·山东理综，4)下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是(　　)
A．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、脂肪和胆固醇
C．有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行
D．核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输
7．(2010·安徽理综，1)下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是(　　)
A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白
B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流必需的结构
C．线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶
D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
题组三　应用提升
8．以下a、b、c、d四图分别是四种生物的细胞结构图。下列叙述中不正确的是(多选)(　　)
A．a、b细胞中含有许多具膜结构的细胞器，这些细胞器的总和构成了生物膜系统
B．d细胞能进行光合作用，可见叶绿体不是光合作用的必要条件
C．a和b细胞中的基因都遵循孟德尔遗传定律，可能发生染色体变异
D．c细胞由于无线粒体，所以一定不能进行有氧呼吸
9．(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
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答 案
10.(2011·百所名校阶段检测)下图为真核细胞结构示意图，请据图回答下列问题：
(1)若用磷脂酶处理，其功能受到影响的细胞结构有______________(填序号)；细胞核是遗传信息库，是细胞____________的控制中心。
(2)在B图中，Ca2＋是以__________方式进入细胞，所需能量主要由[　　]______提供。若用光学显微镜对其进行观察，可用________作活体染色剂。
(3)细胞器 内含多种水解酶，其功能是__________________________________ _____________________________________________________。
(4)将A细胞浸泡在质量浓度为0.3 g·mL－1的蔗糖溶液中出现质壁分离现象，其原因是________________________________________________________________________
______________。
(5)研究蛋白质合成与分泌常用的方法是__________，与细胞分泌蛋白的合成、加工和分泌直接有关的细胞结构依次是____________(填序号)。
11．(2011·南通模拟)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)形成过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。
(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是______，c是______，d是________。
(2)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是__________等。
(3)细胞器膜、________和______等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的____________功能对海水进行淡化处理。
(4)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有________特点。
学案6　细胞器——系统内的分工合作
课前准备区
一、两　有氧呼吸　两　光合作用　绿色植物　蛋白质　脂质　加工、分类和包装　内质网　细胞质　水解酶　消化车间　有丝分裂　低等植物　动物　植物　差速离心
想一想　细胞器也有寿命，细胞器也会凋亡，每天身体都会有旧的细胞器死亡，也会有新的细胞器再生，死亡的细胞器会被溶酶体消化，废物排出细胞外。
二、1.消化酶　蛋白类
2．核糖体　内质网　高尔基体
三、1.细胞器膜　2.(1)物质运输　信息传递　(2)多种酶
(3)细胞器　化学反应
课堂活动区
探究点一
细胞液　光合作用　养料制造车间　能量转换站　线粒体　有氧呼吸　动力车间　蛋白质　脂质　高尔基体　内质网　细胞壁　生产蛋白质　细胞有丝分裂　多种水解酶
探究示例1　A　[与分泌蛋白形成有关的细胞器有①③④⑤；含RNA的细胞器有①②④。]
变式训练1　B　[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)。]
探究点二
1．结构上：具有一定的连续性(如图)。
2.
3．生物膜系统的功能
其他膜
探究示例2　A　[本题考查分泌蛋白合成与分泌过程中各细胞器的功能。氨基酸首先在核糖体上被利用，然后进入内质网中进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质。故图甲中a、b、c依次是核糖体、内质网和高尔基体。在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少、细胞膜的膜面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。]
变式训练2　B　[分泌蛋白的合成、加工和分泌的场所依次是：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜，其中内质网、高尔基体和细胞膜以囊泡的形式间接联系。因此，高尔基体的形成面似内质网，成熟面似细胞膜。]
构建知识网络
①细胞质基质　②细胞膜　③核膜　④分泌蛋白
课后练习区
1．C　[FT为一种蛋白质，合成蛋白质的场所是核糖体，蛋白质的基本单位是氨基酸。]
2．C　[黑藻是植物，叶肉细胞有叶绿体和线粒体。叶绿体靠近细胞壁分布，并在细胞质内环流。]
3．D　[多数同学看到细胞呈椭圆形就以为是动物细胞，所以会误选A。题干中明确告知②是细胞膜，则①为细胞壁，所以此细胞为植物细胞；且有④中心体，说明为低等植物细胞；图中能看到核膜、核仁及各种细胞器，说明该细胞图是亚显微结构模式图。]
规律方法　(1)识别细胞图像时，先区分是亚显微结构图还是显微结构图。
①细胞亚显微结构是在电子显微镜下观察到的，能够观察到细胞膜、细胞器、核膜、核仁、染色质等结构。
②细胞显微结构是在光学显微镜下观察到的，能够观察到细胞壁、细胞质、细胞核等。光镜下能够观察到的细胞器是叶绿体、线粒体、液泡，能够看到处于质壁分离状态的细胞的细胞膜(正常状态下细胞膜是和细胞壁紧贴在一起的，在光镜下观察不到)。
(2)判断真核、原核细胞
①有核膜(或有核膜包围的真正细胞核)，则为真核细胞。
②无核膜(或无核膜包围的真正细胞核)，则为原核细胞。
(3)判断动、植物细胞
①无中心体，有细胞壁、叶绿体、液泡，则为高等植物细胞。
②有中心体，有细胞壁、叶绿体、液泡，则为低等植物细胞。
③有中心体，无细胞壁、叶绿体、液泡，则为动物细胞。
4．C　[细胞的结构是与功能相适应的，而细胞功能的差异主要是由细胞中的不同细胞器所决定的。分泌功能强的细胞中高尔基体数量较多，代谢旺盛的细胞中线粒体、核糖体等数量多，分泌物中含蛋白质的细胞中核糖体数量多。因此，唾液腺细胞中高尔基体数量多于叶肉细胞，心肌细胞的线粒体数多于唾液腺细胞的，胰岛B细胞中的高尔基体数一般多于生命活动旺盛但无分泌功能的细胞。尽管汗腺细胞与唾液腺细胞均具有分泌功能，但汗腺分泌物不是蛋白质，其细胞内的核糖体数比唾液腺细胞要少。]
名师点拨　学习中要注意对特殊细胞的整理，具体如下：
细胞名称 结构 功能
叶肉细胞 具有叶绿体和液泡以及其他一些植物细胞具有的结构 进行光合作用
根毛细胞 无叶绿体，有中央大液泡及其他一些植物细胞具有的结构 吸收水分和无机盐的主要部位
浆细胞 具有较多的与分泌蛋白的合成、加工和运输相关的细胞器 分泌抗体
胰岛细胞 具有较多的高尔基体和内质网 分泌胰岛素和胰高血糖素
5.AD　[绝大多数酶、全部的抗体、蛋白质类激素在核糖体上合成，衰老细胞中的线粒体功能降低。]
6．A　[生物膜的特定功能与膜蛋白有关，因此A正确；结构细胞膜的脂质有磷脂和少量的固醇，不含有脂肪，因此B错误；有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都会产生ATP，第一阶段发生在细胞质基质中，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上；光合作用的光反应阶段发生在叶绿体内囊体薄膜上，因此C错误；只有分泌蛋白的合成和运输与核糖体、内质网和高尔基体有关，因此D错误。]
7．A　[磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，蛋白质分子与细胞的功能密切相关，如一些物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等。葡萄糖进入人和哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散，进入其他细胞是主动运输，但都必须有载体蛋白的协助，所以A选项是正确的；B选项有的信息交流的受体是在细胞内部，C选项中的线粒体内膜上分布着合成ATP的酶，也有合成H2O的酶等；D选项中核孔可以让蛋白质和RNA进出，但不是自由进出，而是主动选择。]
8．ACD　[a代表植物细胞，b代表动物细胞， c代表细菌，d代表蓝藻细胞，细胞的生物膜系统除细胞器膜外，还有细胞膜、核膜等，故A错误；a、b细胞的细胞质基因不遵循孟德尔遗传定律，故C错误；好氧细菌无线粒体，但能进行有氧呼吸，故D错误。]
9．D　[A项吸收葡萄糖通过细胞膜进入细胞质基质，被分解成[H]和丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体继续被分解成二氧化碳和水。B项膜蛋白与分泌蛋白一样，都是在粗面型内质网上的核糖体中合成后进入内质网，然后经过高尔基体的加工和分装，通过具膜小泡运输到细胞膜表面。C项在细胞核内经过转录形成的mRNA，通过核孔出来与核糖体结合，准备开始翻译。D项DNA聚合酶是由于游离核糖体合成后，到细胞质基质经核孔进入细胞核。]
10．(1)②③④⑦⑨⑩　代谢和遗传　(2)主动运输　③　线粒体　健那绿　(3)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
(4)⑩中细胞液的浓度小于蔗糖溶液的浓度　(5)同位素示踪法　⑧⑦⑨②
11．(1)高尔基体　内质网　线粒体　(2)蛋白质和磷脂　(3)细胞膜　核膜　选择透过　
(4)流动性
解析　由图示及题干知，a为高尔基体，c为内质网，d为线粒体。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上都是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系叫做细胞的生物膜系统。细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网膜与外层核膜相连，在有的细胞中，还可以看到内质网膜与细胞膜相连。各种膜可以相互融合说明生物膜具有流动性的特点。
拓展提升　常考特殊细胞总结如下：
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，根部的成熟区和其它不见光的部位都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)花粉、极核、卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。
(4)肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体多。
(5)蛔虫的体细胞和哺乳动物的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料是葡萄糖，产物是乳酸，且哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。
(6)神经细胞表面形成突起——树突和轴突，是产生和传导兴奋的功能细胞。
(7)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。
(8)干细胞：分化程度低，全能性高，诱导可分化产生其它功能细胞。
(9)与免疫有关的细胞：吞噬细胞、B细胞、浆细胞、T细胞、效应T细胞等，具体功能见免疫有关知识。学案8　生物膜的流动镶嵌模型
物质跨膜运输的方式
考纲要求　1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。2.生物膜的结构(Ⅱ)。
一、对生物膜结构的探索历程
想一想　生物膜模型的建立和完善过程，对我们的启示有哪些？
　
　
　
二、流动镶嵌模型的基本内容
1．磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是________。
2．蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面，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；大多数蛋白质分子是________。
3．细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成________，也可以和脂质结合形成________。
能想到吗　细胞膜保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么？
　
三、物质出入细胞的方式
1．被动运输
(1)________：不需要载体蛋白和能量，如________、CO2、________、甘油、________、苯等。
(2)协助扩散：需要________，但不需要________，如红细胞吸收葡萄糖。
2．主动运输
可从________一侧运输到________一侧，需要________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的________，如Na＋、K＋等离子的运输。
3．胞吞与胞吐
(1)胞吞：细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在________表面，从而使细胞膜内陷形成________包围着大分子，从膜上分离下来进入细胞内部。
(2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成____________，然后移到____________处，与之融合，将大分子移出细胞。
有点难　胞吞、胞吐是否属于跨膜运输？
　
　
探究点一　生物膜的流动镶嵌模型
1．据图回答流动镶嵌模型的主要内容是什么？
　
2．如何区分细胞膜的外侧面和内侧面？
　
思维拓展　流动性与选择透过性的关系
(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，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。膜的流动性和选择透过性都是活细胞的特性，死细胞将失去流动性和膜的选择透过性。
图示如下：
探究示例1 如图表示细胞膜的亚显微结构，请回答：
(1)该结构对细胞的生命活动至关重要的功能特性是__________。
(2)有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，B表示的结构是________________。
(3)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某种特异性的物质，这种物质是与图中的____________(填字母)结构相似。
(4)细胞识别与图中____(填字母)有关。
(5)叶绿体和线粒体等细胞器中均有类似膜结构，但执行的具体功能却有很大的区别，其原因是由于图中____(填字母)不同所致。
听课记录：　
　
变式训练1 (2010·苏州模拟)在电子显微镜下观察细胞膜，可以看到的是两条暗带中间夹一条明带，那么关于对这两条暗带和一条明带的化学成分的说法比较准确的是(　　)
A．两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，无蛋白质
B．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，无蛋白质
C．两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，也有蛋白质
D．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，也有蛋白质
探究点二　物质出入细胞的方式及影响因素
分析下列物质出入细胞的方式，探讨以下几个问题：
(1)自由扩散与协助扩散的异同？
异：________________________________________________________；
同：________________________。
(2)主动运输与协助扩散的异同？
异：协助扩散顺浓度梯度扩散，不耗ATP；主动运输______________________。
同：________________。
(3)胞吞、胞吐与主动运输的异同？
异：________________________________________________________________________；
同：________________。
思维拓展
1．膜的流动镶嵌模型充分体现了结构与功能相适应的特点，要理解膜的流动性和选择透过性的关系，应特别注意膜的流动性是磷脂分子和蛋白质分子以一定的方式进行运动的结果。
2．胞吞、胞吐：是大分子和颗粒物质进出细胞的方式，这两种方式虽然最终通过了生物膜，但实质上，这些物质并没有真正的穿过生物膜。例如，白细胞吞噬大肠杆菌、变形虫吞噬有机物颗粒、胰腺细胞分泌胰岛素等。
3．影响跨膜运输的因素
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
(3)温度：温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。
探究示例2 下列说法不正确的是(　　)
A．咸肉在腌制时慢慢变咸，是细胞主动吸收无机盐离子的结果
B．水分进出细胞的方式是自由扩散
C．葡萄糖进入红细胞不需要消耗细胞产生的能量，其方式不属于主动运输
D．大肠杆菌吸收K＋需要载体蛋白和能量，其方式属于主动运输
听课记录：　
　
变式训练2 如图表示植物根细胞在一定时间内吸收K＋与某些条件之间的关系，纵坐标表示吸收速率，横坐标表示某个条件，假定其他条件均为理想状态，则甲、乙、丙三图的横坐标表示的条件与吸收速率相对应的一组是(提示：在一定范围内，ATP的数量随氧气浓度的增大而增多)(　　)
A．载体蛋白数量、温度变化、氧气浓度
B．氧气浓度、温度变化、载体蛋白数量
C．载体蛋白数量、氧气浓度、温度变化
D．温度变化、载体蛋白数量、氧气浓度
题组一　流动镶嵌模型
1．(2011·南通模拟)下列最能正确表示细胞膜结构的是(　　)
2．(2010·山西大学附中期中)2004年诺贝尔生理学或医学奖，授予美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出的贡献。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列有关对该图描述正确的是(　　)
①构成膜的A与B具有一定的流动性和特异性　②C为多肽，其基本单位是氨基酸　③B为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架　④氨基酸由膜外进入膜内都需要A的协助
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．(2011·连云港模拟)如图表示细胞膜的结构示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．A是蛋白质，B为磷脂分子
B．二氧化碳和氧气通过膜需要A的协助
C．构成细胞膜的A与B大多数可以运动
D．适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行
4．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，下列有关说法不正确的是(　　)
A．①所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能
B．由②参加的物质跨膜运输不一定为主动运输
C．细胞膜的流动性与②有关而与③无关
D．细胞膜的功能特性与②③都有关系
题组二　物质出入细胞的方式
5．关于下面概念图的分析，正确的是(多选)(　　)
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有关
6．图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速率与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系(　　)
7．下图表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是(　　)
8．(2010·天津理综，4)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　)
A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量
B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高
D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
9．如图是植物从土壤中吸收某矿物质离子的示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为(　　)
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．被动运输
题组三　应用提升
10．将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为(　　)
A．生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入
B．磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定的流动性
C．微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物
D．生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案
11.(2011·淮安质检)如图甲表示某生物膜结构，图中A、B、C表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：
(1)若图甲是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[　　]________。
(2)若图甲是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是______________。b、c运输方式符合图____所表示的物质运输曲线。
(3)若图甲表示人体红细胞膜，则表示Na＋、K＋运输的分别是图中______。K＋的运输方式符合图____所示曲线。
(4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。
①实验步骤：
第一步：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，_____________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
第三步：__________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。
②预测实验结果并分析：
a．若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则
________________________________________________________________________。
b．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：
实验步骤：①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37°C,2组的烧杯外加冰块降温。
④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。
请分析回答下列问题：
(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即______作用速率来进行探究的。
(2)此实验的自变量是__________________；为了直观地表示相对速率，用________________作为因变量。
(3)该实验中可能的结果与结论是：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因是：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学案8　生物膜的流动镶嵌模型
物质跨膜运输的方式
课前准备区
一、脂质和蛋白质　双层　流动镶嵌
想一想　生物膜结构的研究历史反映了科学研究曲折艰辛的历程，同时也告诉我们建立模型的一般方法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普通接受，取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象，科学就是这样一步一步向前迈进的。
二、1.流动性　2.运动的　3.糖蛋白　糖脂
能想到吗　膜的流动性和选择透过性。
三、1.(1)自由扩散　水　O2　乙醇　(2)载体蛋白　能量
2．低浓度　高浓度　载体蛋白　能量
3．(1)细胞膜　囊泡　(2)囊泡　细胞膜
有点难　大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞，这与细胞膜的流动性有关，但不属于跨膜运输。
课堂活动区
探究点一
1．(1)磷脂双分子层构成了膜的基本支架。亲水的头部排在膜外两侧、疏水的尾部排在中间。(2)相对于磷脂双分子层，蛋白质分子有3种位置关系：有的镶在膜表面；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。
2．有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧面；无糖蛋白的一侧为内侧面。
探究示例1　(1)选择透过性　(2)磷脂双分子层
(3)A　(4)C　(5)A
解析　(1)细胞膜对细胞的生命活动至关重要的特性是功能特性即选择透过性；(2)B的名称是磷脂双分子层。(3)A是一种蛋白质，由淋巴细胞产生，起免疫作用的是抗体；
(4)细胞识别与膜上的糖蛋白有关； (5)生物膜的功能特性主要取决于膜上的蛋白质。
变式训练1　C　[1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出，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。]
探究点二
(1)自由扩散不需载体蛋白，协助扩散需要载体蛋白　顺浓度梯度扩散，不耗ATP
(2)逆浓度梯度进行运输，耗ATP　均需载体蛋白
(3)胞吞、胞吐不穿越膜分子，主动运输穿越膜分子　均耗ATP
探究示例2　A　[A项咸肉腌制过程中，肉变咸是盐进入了肉的细胞内，但并不是细胞主动吸收无机盐离子的结果，而是外界溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡，细胞膜变为全透性，结果无机盐大量进入肉内。]
变式训练2　B　[根细胞吸收K＋的方式是主动运输，影响主动运输的因素有载体蛋白的数量、温度和氧气浓度等。理论上载体蛋白数量越多，吸收速率越快，所以曲线丙对应载体蛋白的数量；酶的活性受温度影响，高于或低于最适温度都会使酶的活性下降，曲线乙对应的是温度变化；当氧气浓度为零时，细胞通过无氧呼吸释放能量供根细胞吸收K＋，氧气浓度增加到一定程度后，ATP数量达到饱和，根细胞吸收K＋的速率达到最大，所以甲曲线对应氧气浓度。]
构建知识网络
①细胞膜的流动镶嵌　②跨膜　③被动　④主动　⑤协助
课后练习区
1．C
2．B　[A为膜蛋白，具有一定的流动性和特异性，B为磷脂双分子层，有流动性，无特异性，故①错；C为多糖，其基本单位是葡萄糖，故②错。]
3．ACD　[二氧化碳和氧气通过膜是自由扩散，不需要载体蛋白和能量。]
4．C　[细胞膜的流动性是指磷脂分子的运动和绝大部分蛋白质的运动；①为糖蛋白，有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能；由载体蛋白参加的跨膜运输有主动运输和协助扩散；细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层与载体蛋白都有关。]
重点强调　细胞膜的结构特点和功能特性与跨膜运输的关系
细胞融合、胞吞与胞吐主要体现了细胞膜的流动性，这是细胞膜的结构特点；主动运输主要体现了细胞膜的选择透过性，这是细胞膜的功能特性，二者不可混淆。
5．BD　[由图可知②为协助扩散，①为主动运输；果脯腌制时，由于蔗糖浓度太高，细胞已被杀死，细胞膜变为全透的；大分子物质进入细胞靠胞吞完成。]
6．C　[葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩散，在一定范围内，血糖浓度越大，运输速率越快，但因膜上运输葡萄糖的载体蛋白数量是有限的，所以当葡萄糖浓度达到一定值时，吸收速率不再改变。]
7．C　[通过图中可以看出C为主动运输，需要呼吸作用提供能量，所以加入有氧呼吸抑制剂，曲线就会发生明显变化。]
8．B　[思路分析：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。在静息状态下，神经细胞进行着K＋外流和其他的生命活动，需要能量供给，进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶质相对增多，渗透压升高。抗体分泌过程属于胞吐，高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时，囊泡膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。]
知识延伸　大分子的膜泡运输
运输方向 实例 备注
胞吞 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②需消耗能量不需载体蛋白协助
胞吐 细胞内→细胞外 分泌蛋白、神经递质的分泌释放等
9.C　[考查学生获取信息的能力和理解能力。结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。]
10．B　[利用膜的流动性的特点，将磷脂包裹的酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物制成的微球体与细胞膜融合，使药物进入患病部位的细胞中。]
11．(1)C　糖蛋白　(2)O2、CO2　乙　
(3)d、a　丙
(4)①第二步：乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同
第三步：一段时间后，测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率
②a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输　b．若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组细胞吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
解析　(1)C表示糖蛋白，所以含有物质C的一侧是细胞外侧。癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞易于扩散和转移。(2)线粒体吸收O2，放出CO2，故b是O2，C是CO2，它们的运输方式都是自由扩散，与图乙相符。(3)红细胞吸收K＋排Na＋，故d表示Na＋的运输，a表示K＋的运输。(4)协助扩散和主动运输的区别在于是否需要能量，因此该实验的自变量是能量，因变量是物质运输的速率。
12．(1)渗透　(2)渗透系统所处的不同温度环境　漏斗液面高度的变化
(3)①若1组漏斗液面比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢　②若2组漏斗的液面比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快　③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输
(4)①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能
②低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量
解析　设计实验时不仅要注意严格遵循对照原则和单因子变量原则，也要特别注意实验中观察或者记录对象的选择。选取观察对象时，要注意选取的观察或记录的对象要方便直观，易于操作、观察、记录，无关的干扰因素少等。对于实验的类型一定要注意分析清楚是探究性实验还是验证性实验，本题是探究性实验，所以其结果就要注意分析全面。第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能
学案5　细胞膜——系统的边界
细胞核——系统的控制中心
考纲要求　1.细胞膜的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。
一、细胞膜——系统的边界
1．细胞膜的成分
(1)细胞膜主要是由________和________组成，此外还含有少量的________。
(2)细胞膜成分中含量最多的是________，该成分含量最丰富的是________。
(3)与细胞膜功能复杂程度有关的是________的种类和数量。
查一查　细胞膜上与功能密切相关的成分为什么是蛋白质？
　
　
2．细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开。
(2)控制物质________。
(3)进行细胞间的________。
3．植物细胞壁的成分和作用
(1)化学成分：主要是________和________。
(2)作用：________和________。
想一想　植物细胞等有细胞壁，在细胞最外层，为什么说细胞膜是边界呢？
　
　
二、细胞核——系统的控制中心
1．功能
(1)__________。
(2)细胞__________的控制中心。
2．结构
思考　大分子物质可以随意进出核孔吗？
　
　
探究点一　细胞膜的成分和功能
1．如何准确理解构成细胞膜的脂质？
　
　
2．不同细胞的细胞膜其组成成分既具有统一性，又具有差异性，如何解释？
　
　
　
3．根据图示说明细胞膜控制物质进出细胞的相对性。
　
　
　
4．据图举例描述细胞膜怎样进行细胞间的信息交流？
　
　
　
思维拓展　细胞识别及其物质基础
“细胞识别”是细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子发生选择性的相互作用，从而引起细胞内一系列生理生化的变化，最终使细胞表现出相应的生物学效应的过程。
(1)细胞识别是细胞通讯的一个重要环节。细胞膜表面的受体主要是“糖蛋白”。
(2)细胞间进行信息交流并不一定都用到受体，如高等植物细胞间可通过胞间连丝直接完成信息传递。
(3)细胞膜的组分也会发生变化，如癌细胞膜上糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。
探究示例1 (2010·南京模拟)下列关于细胞膜的叙述，不正确的是(　　)
A．细胞膜主要是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不同
C．激素与靶细胞膜上的载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞
D．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
听课记录：　
　
变式训练1 (2010·文昌调研)下列有关细胞间的信息交流的叙述正确的是(　　)
A．激素与靶细胞膜上的载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞
B．受精作用、输血时严格配血型都与细胞识别有关
C．高等植物细胞之间的胞间连丝只起物质通道的作用
D．多细胞生物体内细胞间功能协调的实现完全依赖于信息交流
探究点二　细胞核的结构和功能
1．观察下列图示实验过程与结果，回答有关问题：
①
②
③
④
(1)由①、④说明：　
(2)由②可以说明细胞核与细胞的分裂、发育有什么关系？
　
(3)由③可以得出细胞核对生命活动有什么影响？
　
(4)由四个实验，可得出细胞核有什么功能？
　
2．据图思考细胞核的结构如何与其功能相适应，完成填空：
(1)双层核膜将________分成两个独立的区域，使其功能互不干扰，________是核质之间物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，________的数目较多。
(2)________与核糖体RNA合成以及核糖体的形成有关，细胞中________越明显，细胞的代谢功能越旺盛。
(3)________________是真核细胞细胞核内特有的物质，是遗传信息的主要载体。
思维拓展
1．凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞一般也不能存活太久。
2．有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
3．核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
探究示例2 下列关于细胞核的叙述正确的是(　　)
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
听课记录：　
　
实验探究　制备细胞膜
思考该实验的原理及实验步骤，完成下列填空：
1．实验原理：利用________，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，制得细胞膜。
2．实验步骤
选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液
↓
制作装片：____________________________________，
盖上盖玻片
↓
观察：用显微镜观察__________(由低倍镜→高倍镜)
↓
滴清水：在盖玻片的一测滴，在另一侧用吸水纸吸引
↓
观察：__________________
3．结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，
获得细胞膜
思维拓展
1．上述实验虽没直接设置对照组，但滴清水前的观察与之后的观察可形成自身前后对照。
2．(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，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。
(4)如果该实验在试管中进行，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。
探究示例3 请根据下列材料，回答问题：
哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中，核逐渐退化，为携
带氧的血红蛋白腾出空间。成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，是研究细胞膜的好材料。
(1)将红细胞放入______中，一段时间后细胞将破裂，此过程依据的原理是__________。
(2)红细胞破裂后，流出细胞外的物质主要是______，用________试剂可鉴定该物质。
(3)欲制备较为纯净的细胞膜，再用__________法分离提纯细胞膜。
(4)用口腔上皮细胞能否制备得到较纯净的细胞膜？请分析原因。
听课记录：　
　
题后归纳　一般选择哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料，原因有二：
(1)动物细胞外面没有细胞壁，制备细胞膜相对比较容易
①避免了分离细胞壁与细胞膜的麻烦。
②没有细胞壁的保护、支持，动物细胞易吸水涨破，待细胞内容物流出，即可得到细胞膜。
(2)哺乳动物的成熟红细胞具有以下优点
①细胞内无细胞核和各种具有膜的细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦，经过离心就可得到较纯净的细胞膜。
②红细胞的数量多，材料易得。
变式训练2 科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是(　　)
A．无机盐、蛋白质 B．蛋白质、糖类
C．脂肪、蛋白质 D．磷脂、蛋白质
题组一　细胞膜的成分和功能
1．(2011·镇江调研)下列关于细胞膜的叙述，正确的是(多选)(　　)
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．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
2．下列关于细胞膜控制物质进出细胞的功能的表述中，不正确的是(　　)
A．细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞
B．细胞合成的物质如抗体、激素等可以分泌到细胞外
C．细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外
D．环境中对细胞有害的物质不能进入细胞
3．(2011·泰州模拟)下列不属于细胞间信息交流实例的是(　　)
A．胰岛B细胞产生的胰岛素通过血液运输到肝脏，与肝细胞膜表面的受体结合
B．吞噬细胞对抗原处理后，以直接接触方式将抗原呈递给T细胞
C．高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流
D．细胞内通过蛋白质纤维组成的网架结构进行物质运输、能量转换和信息传递
4．科学家常用哺乳动物红细胞作材料研究细胞膜的组成，是因为(　　)
A．哺乳动物红细胞在水中易涨破
B．此类细胞容易得到
C．此类细胞在光学显微镜下易观察
D．此类细胞内无核膜、线粒体膜等结构
题组二　细胞核的结构和功能
5．关于细胞核功能的叙述，下列哪一项是最本质的(　　)
A．细胞核与生命的延续性密切相关
B．细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C．细胞进行有丝分裂时，细胞核先分裂
D．细胞核与生物的遗传和变异有关
6．下列有关染色质和染色体的叙述，正确的是(多选)(　　)
A．染色质是核内易被碱性颜料染成深色的物质
B．染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质
C．染色体是由染色质高度螺旋化、缩短变粗形成的
D．染色体和染色质携带了细胞中的所有遗传信息
7．实验如下图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。下面描述正确的是(　　)
A．决定杯状藻的藻杯形态的遗传信息来自细胞质
B．杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果
C．决定杯状藻的形态发生的遗传信息来自细胞核
D．(d)不能再生一杯是因为其内营养物质已耗尽
题组三　应用提升
8．科学家在制备较纯净的细胞膜时，常选用哺乳动物成熟的红细胞而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细胞膜结构　②光学显微镜下观察不到植物细胞的细胞膜　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繁琐　
⑤植物细胞内有其他膜结构干扰
A．①④ B．②③ C．②⑤ D．④⑤
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8
答 案
9.为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在相同的条件下培养，结果如下：
时间/天 细胞无核部分的存活个数 细胞有核部分的存活个数
1 81 79
2 62 78
3 20 77
4 0 74
5 0 67
6 0 65
(1)此实验可用以说明细胞核的功能是_________________________________________ _______________________________。
简要描述细胞核发挥该功能的主要途径是____________________________________。
(2)有核部分在30天内仍有21%～35%的细胞死亡，其原因是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)培养一天后的结果是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？______。出现这样的结果的原因是________________________________。
(4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？
________________________________________________________________________。
10．下图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质，随①______到达全身各处，与靶细胞表面的②______结合，将信息传递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的______________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示________________________________，请举例：______________ __________________________________________________________。
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成____________，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示__________。
(4)图B中甲表示的是__________的细胞，乙表示的是____细胞，图中⑤表示____细胞膜上的______，其化学本质是________________。
(5)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存，这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于信息的交流，这种交流大多与__________________有关。
学案5　细胞膜——系统的边界
细胞核——系统的控制中心
课前准备区
一、1.(1)脂质　蛋白质　糖类　(2)脂质　磷脂　(3)蛋白质
查一查　磷脂双分子层是作为细胞膜的基本骨架，而蛋白质则负责细胞膜的信号传导、物质运输等功能，不仅仅是在细胞膜上，整个细胞的各种功能都是通过蛋白质来完成的，蛋白质的种类很多，可以组成各种不同的结构来完成不同的功能。
2．(2)进出细胞　(3)信息交流
3．(1)纤维素　果胶　(2)支持　保护
想一想　由细胞膜的屏障功能所决定的，细胞膜不但有保护作用还具有选择透过性，而细胞壁是全透性的。
二、1.(1)遗传信息库　(2)代谢和遗传
2．核膜　DNA＋蛋白质　同一种物质不同表现形式　rRNA　核糖体　核孔　物质交换和信息交流　遗传信息库　代谢和遗传
思考　不能随意进出，核孔并非一个简单的孔隙，核孔实际是个十分复杂的结构，称为核孔复合体，对进出核孔的物质具有一定的选择性。
课堂活动区
探究点一
1．(1)脂质是细胞膜中含量最多的成分；
(2)构成细胞膜的脂质中含量最丰富的是磷脂，其次是胆固醇。
2．统一性指的是化学组成中均含有脂质、蛋白质及少量的糖类；差异性主要是指不同的细胞膜，其蛋白质的种类和数量差异很大，这是不同的细胞膜功能不同的物质基础。
3．细胞需要的营养物质可以运入细胞，产生的废物能及时排出细胞，合成的抗体、激素等可分泌出细胞，这都说明细胞膜能控制物质进出细胞。但一些病毒、病菌等病原体，苯、CO等有毒物质也能侵入细胞，所以说细胞膜对物质进出的控制作用是相对的。
4．图1：内分泌细胞分泌,激素进入,血液血液运输,靶细胞受体信息,靶细胞。
图2：精子和卵细胞之间的识别和结合；效应T细胞与靶细胞间的识别。
图3：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。
探究示例1　C　[①激素与细胞膜上的糖蛋白即受体蛋白结合，将信息传递给靶细胞，不是与载体蛋白。②癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜上糖蛋白的减少有关。]
思路导引　首先明确细胞膜的成分、种类，其次明确功能差异与成分、含量是否有关，再次明确信息传递的方式、差异。
变式训练1　B　[激素与靶细胞膜上的糖蛋白即受体结合，将信息传递给靶细胞；精子和卵细胞之间具有识别作用；不同个体的红细胞膜上存在的抗原不同；胞间连丝既起物质通道的作用，又具有识别作用；信息交流有助于细胞间功能协调性的实现。]
探究点二
1．(1)细胞核是遗传的控制中心。
(2)没有细胞核，细胞就不能分裂、发育。
(3)细胞核是细胞生命活动的控制中心。
(4)细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。
2．(1)核质　核孔　核孔　(2)核仁　核仁　(3)染色质(或染色体)
探究示例2　A　[核膜为酶提供了附着位点，有利于生化反应的进行；实验中用显微镜无法观察到核膜，在间期遗传物质以染色质状态存在，不能观察到染色体；DNA分子不能通过核孔，而RNA及某些蛋白质分子可以通过；原核细胞的拟核不仅无核膜，而且它只是一个裸露的大型环状DNA分子，没有与蛋白质结合成染色质，也无核仁等结构。]
实验探究
1．渗透作用　2.用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上　红细胞形态　持续观察细胞的变化
探究示例3　(1)清水　渗透作用　(2)血红蛋白　双缩脲
(3)差速离心　(4)不能。口腔上皮细胞中有细胞核和各种细胞器，制备的生物膜除细胞膜外还有细胞器膜和核膜等。
解析　(1)根据渗透作用原理，将红细胞放在低渗溶液(如清水)中，细胞会吸水涨破，可获得细胞膜。(2)红细胞内的主要物质是血红蛋白，可用双缩脲试剂鉴定。(3)欲制备较纯净的细胞膜，可通过差速离心法提纯。(4)口腔上皮细胞有细胞核和细胞器，用其制备得到的生物膜除细胞膜外，还有细胞器膜和核膜等。
变式训练2　D　[哺乳动物的成熟红细胞无核，无各种细胞器。吸水涨破后，去除溶出细胞外的物质，剩下的结构为细胞膜。细胞膜的主要成分为蛋白质和磷脂。]
构建知识网络
①细胞核　②细胞膜　③核膜　④染色质(体)
⑤核仁　⑥核孔
课后练习区
1．ACD　[不同功能的细胞，膜上蛋白质种类和数量不同，功能越丰富，种类和数量越多。]
知识链接　细胞膜的结构和功能总结
功能 相应的细胞膜结构及特点
物质交换 细胞膜的流动性、载体
细胞识别 细胞膜表面的糖蛋白
分泌 细胞膜的流动性
排泄 细胞膜的流动性、载体
免疫 细胞膜的流动性、细胞膜表面的糖蛋白
2.D　[A选项体现了细胞膜的选择透过性。B选项中的抗体和激素是细胞合成的物质，但对该细胞没有作用，一般分泌到细胞外，随血液运输到它作用的部位。C选项也体现了细胞膜控制物质进出的功能，因为核酸是遗传物质，作用重要，细胞膜不会让其流出。D选项，环境中对细胞有害的物质在细胞膜的控制下一般不能进入细胞，但应认识到细胞膜的控制作用是相对的。]
3．D　[细胞间的信息交流有三种方式：一是通过化学物质，如选项A；二是通过细胞膜直接接触，如选项B；三是通过细胞通道，如选项C。选项D是细胞内的信息传递。]
4．D　[哺乳动物的红细胞在成熟的过程中，细胞核、各种细胞器均消失，细胞中的膜结构只有细胞膜。]
5．B　[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活动的控制中心。]
6．ABC　[DNA和RNA都携带有遗传信息，DNA不只存在于细胞核内，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA分子，故D错误。]
归纳提升　(1)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。
(2)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
(3)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。
(4)核糖体合成的起点在细胞核内 ，发挥作用在细胞质内。
(5)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。
7．C　[将单细胞的地中海杯状藻在近核处切断，再在近杯处切断(a)，此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，可判断杯状藻藻杯的形态由细胞核或细胞质或细胞核、细胞质共同控制；但将此杯切断后，不能再生第二杯(d)，说明杯状藻藻杯的形态只能由细胞核控制。]
8．D　[该题需要把哺乳动物成熟的红细胞与植物细胞相比较，很容易便会选出④⑤。]
实验链接　实验材料的选取
(1)实验材料选取时，一定要注意简便性，即取材较容易且易于操作。如细胞膜制备实验中，选取哺乳动物成熟红细胞，就避免了细胞膜与细胞核膜、细胞器膜的分离操作，使细胞膜的纯化度较高。
(2)实验的选取应使实验现象较明显。如还原糖的鉴定实验中，选用苹果或梨而不选用西红柿作实验材料，就是为了避免实验材料对实验现象的干扰。
9．(1)控制代谢　通过转录产生mRNA，指导有关结构蛋白或酶蛋白的合成，进而控制细胞代谢
(2)①实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡　②部分细胞的正常衰老、凋亡
(3)不能　培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成
(4)为红细胞内携带氧的血红蛋白腾出空间，以加强血红蛋白对氧气的运输(或红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定)(其他合理答案亦可)
10．(1)血液　受体
(2)细胞膜接触　与膜结合的信号分子　精子和卵细胞之间的识别和结合
(3)通道　胞间连丝
(4)发出信号　靶　靶　受体　蛋白质(通常为糖蛋白或脂蛋白)　(5)细胞膜的结构和功能
提示　图中A、B、C都属于细胞间的信息交流方式，图A表示通过细胞分泌的化学物质，随血液到达全身各处，与靶细胞表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；图B表示通过相邻两细胞的细胞膜接触，使信息从一个细胞传递给另一个细胞；图C表示相邻两植物细胞之间形成通道，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，从而实现信息交流。学案7　物质跨膜运输的实例
考纲要求　1.通过模拟实验探究膜的透性。2.观察植物细胞的质壁分离和复原。
一、细胞的吸水和失水
1．动物细胞的吸水和失水
(1)外界溶液浓度＞细胞质溶液浓度→细胞________
(2)外界溶液浓度＜细胞质溶液浓度→细胞________
(3)外界溶液浓度＝细胞质溶液浓度→水分进出平衡
2．植物细胞的吸水和失水
(1)原生质层：______和______以及两层膜之间的细胞质。
(2)吸水和失水
①外界溶液浓度＞细胞液浓度质壁分离
②外界溶液浓度＜细胞液浓度________________
③外界溶液浓度＝细胞液浓度细胞维持原来形态
(3)成熟植物细胞发生质壁分离的条件
①细胞液浓度________外界溶液浓度。
②________的伸缩性比________的伸缩性大。
思考　渗透作用发生的条件有哪些？
　
二、物质跨膜运输的其他实例
1．无机盐的跨膜运输
(1)同种植物对不同离子吸收存在________。
(2)不同植物对________吸收存在差异。
(3)人体甲状腺滤泡上皮细胞可以__________从血液中吸收碘。
(4)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
2．物质跨膜运输的特点
(1)________可以自由通过，一些需要的________、________也可以通过，其他的________、小分子和________则不能通过。
(2)对物质的吸收具有选择性，原因在于细胞膜和其他生物膜都是________________。
想一想　联系细胞膜的化学组成想一想决定生物膜功能特性的主要膜分子是什么？
　
探究点一　渗透系统的组成及应用
分析下列水分子进出哺乳动物红细胞的示意图，探讨以下问题：
1．当外界溶液的浓度与红细胞细胞质的浓度相同时，红细胞处于正常状态，问红细胞在什么情况下吸水或失水？
　
　
　
2．从图示能推知红细胞的细胞膜是选择透过性膜吗？
　
3．一个成熟的植物细胞哪一结构相当于选择透性膜？它是由哪几部分组成的？
　
思维拓展
1．原生质层、原生质体
(1)原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。
(2)原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常作为植物细胞融合的材料。
2．半透膜、选择透过性膜
(1)区别
①半透膜可以是生物性的选择透过性膜，也可以是无生命的物理性膜，即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。
②选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。
(2)共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。
探究示例1 (2009·海南卷，5)已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是(　　)
听课记录：　
　
解题技巧　如何确定溶剂的渗透方向
溶剂的渗透方向应根据单位体积溶剂分子数多少判断，即溶剂分子从单位体积溶剂分子数多(溶质分子数少)的一侧向单位体积溶剂分子数少(溶质分子数多)的一侧扩散(对于溶质而言，只考虑溶质分子数目而不考虑溶质分子的体积)。若半透膜两侧是同种溶液，根据质量分数或物质的量浓度判定都可以；若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂的分子数多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，葡萄糖溶液一侧单位体积葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧透过半透膜向葡萄糖溶液一侧渗透。
变式训练1 污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。下列说法中合理的是(　　)
A．超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜
B．超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜
C．超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物
D．透过超滤膜的水，已被除去了臭味
探究点二　生物膜选择透过性的分析
用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示：
(1)不同植物细胞对同一无机盐离子、同一植物细胞对不同无机离子的吸收均有差异，说明什么？
　
(2)从营养学角度讲番茄与水稻，谁的补钙效果好，为什么？
　
(3)植物细胞在同一时间吸收离子和吸水的量____(相同、不同)，说明什么？
　
思维拓展
1．矿质元素必须溶解在水中呈离子状态，才能被细胞吸收。
2．吸收矿质元素离子的多少可以调节细胞液的浓度，影响对水分的吸收。
3．矿质元素离子被吸收后随水分在导管中运输，蒸腾作用在促进水分运输的同时也促进矿质元素离子的运输。
4．植物对离子的选择性吸收
原因：遗传性载体蛋白种类、数量选择性。
探究示例2 下列关于物质跨膜运输实例的叙述中，不正确的是(　　)
A．细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
B．水分子跨膜运输总的方向是由低浓度溶液向高浓度溶液
C．无机盐离子可以逆相对含量梯度进行跨膜运输
D．生物膜是选择透过性膜，小分子物质都能通过，而大分子物质则不能通过
听课记录：　
　
变式训练2 (2011·南京调研)浸泡在一定浓度硝酸钾溶液中的洋葱鳞片叶表皮细胞，发生质壁分离后又出现质壁分离复原，与此过程密切相关的细胞器有(　　)
A．液泡 B．线粒体
C．核糖体 D．以上全是
实验探究　植物细胞的吸水和失水
1．该实验的原理是什么？
　
　
2．完成下面的实验流程
3.据图分析质壁分离的原因
　
　
　。
思维拓展
1．实验成功的关键
实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。
2．质壁分离和质壁分离复原中水分移动是双向的，总结果是单向的。
3．质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。
4．若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。
5．若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl的一定浓度溶液做实验会出现质壁分离自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
探究示例3 利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液，可以探究细胞质壁分离和复原。下列有关该实验叙述正确的是(　　)
A．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有对照
B．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强
C．将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象
D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加清水后都能复原
变式训练3 探究“植物细胞的吸水和失水”的实验中，某同学在分析实验结果时，提出了“假如细胞壁也相当于一层半透膜，实验结果会有什么不同”的问题。下列分析正确的是(　　)
A．实验结果相同，因为质壁分离的原因是细胞失水后，原生质层随液泡的缩小而缩小，而细胞壁不能缩小，引起了质壁分离
B．实验结果相同，因为质壁分离的原因是细胞失水，而原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，引起了质壁分离
C．实验结果不相同，细胞壁与原生质层一起缩小，不能发生质壁分离
D．实验结果不同，细胞壁不能缩小，不能发生质壁分离
题组一　细胞吸水和失水
1．(2011·无锡模拟)下列关于选择透过性膜和半透膜的关系的说法，正确的是(多选)(　　)
A．具有半透性就具有选择透过性
B．具有选择透过性就具有半透性
C．活的生物膜具有选择透过性
D．只有活的生物膜才具有半透性
2．下列现象属于渗透作用的是(　　)
①水分子通过植物细胞的细胞壁　②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜　③蔗糖分子通过细胞壁　④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜　⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层
A．①②③ B．③④⑤ C．②④⑤ D．①③⑤
3．(2011·徐州质检)下图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后A、B两侧液面的变化是(　　)
A．加酶前A侧上升，加酶后B侧上升并高于A侧高度
B．加酶前A侧上升，加酶后B侧上升并等于A侧高度
C．加酶前后A、B两侧液面不变
D．加酶前A、B两侧液面不变，加酶后B侧上升并高于A侧高度
4．用水洗涤菜叶类蔬菜时，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变绿，其原因是(　　)
A．加温使细胞壁失去选择透过性
B．加温使原生质层失去选择透过性
C．加温使细胞膜和叶绿体膜失去选择透过性
D．加温使细胞膜和液泡膜失去选择透过性
题组二　质壁分离及质壁分离复原
5．除下列哪一项外，其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定(　　)
A．成熟植物细胞的死活
B．洋葱表皮细胞通过渗透作用失水
C．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次降低
D．某植物细胞细胞液浓度的大小
6．观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是(　　)
①加清水　②制作装片　③观察质壁分离
④加0.3 g·mL－1蔗糖溶液　⑤观察质壁分离复原
⑥观察正常细胞
A．①②③④⑤⑥ B．②⑥④③①⑤
C．①②③④⑥⑤ D．⑥①②④③⑤
7．将新鲜的苔藓植物叶片放入加有少量红墨水的浓度为0.3 g·mL－1的蔗糖
溶液中，在显微镜下观察，看到苔藓细胞的状态如右图所示。此时，部位①和②的颜色分别是(　　)
A．①无色、②绿色
B．①红色、②绿色
C．①红色、②无色
D．①红色、②红色
8．(2011·肇庆质检)某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：
实验组 5分钟的现象 再过5分钟 滴加清水5分钟
① 0.3 g·mL－1蔗糖溶液 x 无变化 质壁分离复原
② 0.5 g·mL－1蔗糖溶液 质壁分离 y 无变化
③ 1 mol·L－1 KNO3溶液 质壁分离 质壁分离复原 z
④ 1 mol·L－1醋酸溶液 细胞大小无变化 细胞大小无变化 细胞大小无变化
对上表的推断或解释不正确的是(　　)
A．z为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层
B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡
C．z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅
D．④组无变化是因为细胞渗透吸水量等于失水量
9．将新鲜马铃薯切成5 cm的长条(粗细相同)若干，再将它们分别放在浓度不同的甘露醇溶液中，4h后测量每条的长度，结果如图所示，以下有关分析正确的是(　　)
A．当溶液浓度约为20 g·L－1时，马铃薯细胞既不吸水也不失水
B．当溶液浓度为40 g·L－1时，细胞开始发生质壁分离
C．当溶液浓度为40 g·L－1时，细胞壁有一定程度的收缩
D．当溶液浓度为20 g·L－1时，细胞能发生质壁分离
10．下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的图形是(　　)
题组三　生物膜功能特性
11．(2010·常州质检)下列关于物质跨膜运输实例的说法中，正确的是(多选)(　　)
A．细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B．水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差
C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程
12．(2011·芜湖模拟)将等量的、微量的NH、PO、K＋、Ca2＋共同置于100 mL蒸馏水中，再放入一些新鲜的水稻根尖，一段时间后，测定溶液中上述四种离子和水的含量变化(见下表)。实验结果可以说明(　　)
项目 H2O NH K＋ Ca2＋ PO
减少量 0% 23% 12% 37% 14%
①根对水的吸收和对矿质离子的吸收是两个相对独立的过程　②根对矿质离子的吸收不是等比例进行的　③根细胞吸收矿质离子的方式是主动运输　④根吸收矿质离子的过程不受温度的影响
A．只有①② B．只有①③
C．只有①②③ D．都正确
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
题组四　应用提升
13．植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子。下图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图回答：
(1)该部位的表皮细胞与功能相适应的结构特点是__________________________和____________。
(2)图中根表皮细胞此时所处的生理状态是________________。此时，还能吸收水分和矿质离子吗？____________________。
(3)现提供0.3 g/mL的蔗糖溶液、1 mol/L的硝酸钾溶液、1 mol/L的醋酸溶液三种药品(以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大)，紫色洋葱，显微镜。请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具，设计一个简单的实验，证实你对第(2)题第二问的判断。
实验步骤：①取一干净的载玻片，在中央加入1滴______________；②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。
实验现象：细胞先出现__________，后慢慢__________。
实验结论：由此证明了____________________________________________________ ____________________。
学案7　物质跨膜运输的实例
课前准备区
一、1.(1)失水皱缩　(2)吸水膨胀
2．(1)细胞膜　液泡膜　(2)②质壁分离复原
(3)①小于　②原生质层　细胞壁
思考　(1)具有半透膜。
(2)半透膜两侧有两个溶液系统且存在浓度差。
二、1.(1)差异　(2)同种离子　(3)逆浓度梯度
2．(1)水分子　离子　小分子　离子　大分子　(2)选择透过性膜
想一想　蛋白质分子
课堂活动区
探究点一
1．当外界溶液的浓度小于红细胞细胞质的浓度时，红细胞处于膨胀状态，表明红细胞此时吸水；当外界溶液的浓度大于红细胞细胞质的浓度时，红细胞处于皱缩状态，表明红细胞此时失水。
2．能推知红细胞的细胞膜是选择透过性膜。
3．一个成熟植物细胞的原生质层相当于选择透过性膜，它是由细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质组成的。
探究示例1　B　[本题考查渗透作用。烧杯内溶液浓度低，单位时间单位体积溶液中进入鱼鳔内的水分多于进入到烧杯中的水分，直至水分进出达到平衡状态。故鱼鳔内溶液浓度降低，烧杯内溶液浓度升高，最后达到平衡。]
变式训练1　B　[因为水体中的物质能否通过超滤膜取决于膜孔径的大小，而不是载体蛋白，因此“滤膜”实质上是一种半透膜；氨气、硫化氢等有刺激性臭味的小分子物质可以透过超滤膜，因此该技术并不能除去污水中的所有污染物，也不能除臭。]
探究点二
(1)植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性。
(2)番茄好，番茄吸收Ca2＋多，水稻吸收Ca2＋少。
(3)不同　说明植物吸收离子和吸收水是两个不同的过程。
探究示例2　D　[生物膜是选择透过性膜，细胞需要的离子、小分子物质都可通过，而细胞不需要的物质则不能通过。]
变式训练2　D　[发生质壁分离是由细胞失水引起的，与液泡有关。出现质壁分离复原，是由于细胞吸收了无机盐离子，改变了细胞液浓度，使细胞又吸水。细胞吸收无机盐离子需要载体蛋白和能量，载体蛋白是一种蛋白质，其合成与核糖体有关，所需的能量主要由线粒体提供。故D选项正确。]
实验探究
1．成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。
2．30%的蔗糖溶液　逐渐变小(紫色加深)　逐渐分离　逐渐变大　逐渐贴近细胞壁
3．(1)内因
(2)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
探究示例3　B　[该实验中多组实验(不同浓度的蔗糖溶液)之间已进行了相互对照，且每组实验前、后又进行了对照，故有对照实验；在发生质壁分离过程中，细胞液的浓度逐渐增大，故细胞的吸水能力逐渐增强；该实验不需加热，否则细胞会受热死亡，观察不到质壁分离及复原现象；若蔗糖溶液的浓度过大，细胞会因失水过多而死亡，将不会再复原。]
变式训练3　B　[本题考查实验植物细胞吸水和失水的实验原理。当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来。题中“假如细胞壁也相当于一层半透膜”，只是细胞壁的透性发生了变化，伸缩性仍然不变，即能缩小，但比原生质层的伸缩性要小。因此，实验结果相同。]
构建知识网络
①原生质层　②细胞液　③选择透过性　④原生质层
课后练习区
1．BC　[具有半透性的不一定具有选择透过性，如玻璃纸；生物膜具有选择透过性是活细胞的一个重要特征。]
2．C　[渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的作用。细胞膜、液泡膜、原生质层是选择透过性膜，是半透膜。]
规律方法　动植物细胞吸水与失水的比较
项目 细胞吸水 细胞失水
条件 外界溶液浓度低于细胞质(或细胞液)的浓度时 外界溶液浓度高于细胞质(或细胞液)的浓度时
现象 涨破(动物细胞) 皱缩(动物细胞)
质壁分离复原，甚至膨胀(植物细胞) 质壁分离(植物细胞)
原理 渗透作用
结论 细胞的吸水和失水是水分子顺其相对含量的梯度跨膜运输的过程
3.D　[影响水分子扩散的溶液渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压相等，但加入麦芽糖酶后，麦芽糖溶液的渗透压将大于葡萄糖溶液。]
4．C　[生物膜具有选择透过性，正常情况下，叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，不能透过叶绿体膜和细胞膜。加热后使细胞膜和叶绿体膜失去选择透过性。叶绿素就能够透过。所以随温度升高，洗菜水的颜色变绿了。]
5．C
知识延伸　判断细胞死活的方法
(1)染色排除法：如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成淡蓝色，而活动的动物细胞不着色，从而判断出细胞的死活。
(2)观察细胞质是否流动：活的细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是不会流动的。
(3)质壁分离和复原的方法：活的、成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生质壁分离，并在低浓度溶液中自动复原，而死的植物细胞不会有这种现象。
6．B　[依照实验流程，先制片观察正常细胞，后加0.3 g·mL－1蔗糖溶液并观察质壁分离现象，最后加清水并观察质壁分离复原现象。]
7．B　[由于细胞壁具有全透性，所以①为红色；而细胞膜具有选择透过性，红墨水不能进入，所以②为绿色。]
8．D　[在0.3 g·mL－1的蔗糖溶液中细胞发生质壁分离，是因为细胞壁伸缩性弱于原生质层。在0.5 g·mL－1的蔗糖溶液中细胞发生质壁分离，但由于溶液浓度过高导致细胞失水过多死亡，所以不会发生质壁分离复原。在1 mol·L－1的KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，后来细胞吸收K＋和NO使细胞液浓度升高而发生自动复原。在1 mol·L－1的醋酸溶液中无变化是因为细胞被杀死了，原生质层失去选择透过性。 ]
9．C　[当溶液浓度为40 g·L－1时，细胞发生了质壁分离，细胞壁和原生质层都发生了收缩，但细胞壁收缩程度较小。]
10．B
11．ABD　[细胞膜等生物膜具有选择透过性，细胞需要的小分子、离子可以通过细胞膜，而细胞不需要的小分子、离子和大分子则不能通过细胞膜。]
拓展提升　(1)渗透和扩散：物质从高浓度一侧向低浓度一侧运动叫做扩散，如氧气从浓度高的地方向浓度低的地方运动，即一种分子顺相对浓度梯度的运动。水分子和一些小分子物质是按照一般扩散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度低的地方运动，能够自由通过细胞膜，这种跨膜运输也属于扩散。其中水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透。
(2)常用的半透膜有以下材料：玻璃纸、猪膀胱、鱼鳔、鸡蛋内皮等，其特点是允许小分子物质透过，不允许大分子物质透过。
12．A　[本题考查植物细胞吸收水分和无机盐的关系，以及理解应用能力、数据分析与判断能力等。从表中可以看出：水没有减少，而矿质离子不同程度的减少，所以吸收水和吸收矿质离子是两个相对独立的过程，且不同矿质离子的吸收不成比例。表中不能看出根尖对矿质离子的吸收是主动运输方式，以及是否受温度的影响。]
规律方法　(1)培养溶液中某离子的浓度低于初浓度说明植物吸收离子的比例大于吸收水的比例。
(2)培养溶液中某离子的浓度高于初始浓度，说明植物吸收离子的比例小于吸收水的比例。
(3)植物对不同离子的吸收具有选择性。
(4)植物吸收水和吸收离子是两个相对独立的过程。
13．(1)细胞表面有突起的根毛(或细胞表面向外突起)　有大液泡　(2)细胞失水，出现质壁分离　不能吸收水分，仍能吸收矿质离子　(3)1 mol/L的硝酸钾溶液
质壁分离　自动复原　细胞失水处于质壁分离状态时，仍能吸收矿质离子
解析　(1)可根据示意图直接回答；(2)由于图中是原生质层已与细胞壁分离，表明该细胞已失水；由于细胞吸水和吸收矿质离子是两个相对独立的过程，故该细胞不能吸水，但可以吸收矿质离子；(3)这是教材中的质壁分离的延伸，特别提醒的是，将植物细胞置于适宜的硝酸钾溶液中，细胞先发生质壁分离，后又自动复原，原因是细胞主动地选择吸收K＋、NO，提高了细胞液的浓度，致使细胞又吸收水分，发生质壁分离复原。

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