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细胞膜、细胞质和细胞核的结构和功能
【本章知识框架】
【疑难精讲】
1．细胞膜生理功能
细胞膜是具有许多重要功能的结构，这些功能可以归纳成两大方面：一是具有保护功能，包括保护、支持、识别、免疫；二是具有控制物质进出细胞的功能，包括吸收、分泌、排泄。我们常说的新陈代谢是指生物体与外界进行物质交换和能量交换，以及生物体内的物质和能量的转化。细胞膜控制物质进出细胞就是一种新陈代谢现象，所以，细胞膜的这一功能是其最重要的功能。
细胞膜控制物质进出的方式很多，有自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞作用、外排作用等，其中常见的、最重要的方式是自由扩散和主动运输。
自由扩散这种物质运输方式是根据物理扩散作用的原理，从高浓度一侧到低浓度的一侧，按浓度梯度的高低进行，这种运输方式不需要消耗新陈代谢产生的能量。属于自由扩散方式运输的物质有氧气、二氧化碳、甘油、胆固醇、乙醇等物质。
主动运输是细胞运输物质的重要方式，被选择的物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧，在转运的过程中，需要消耗细胞新陈代谢产生的能量，同时还需要载体蛋白的协助。载体蛋白是细胞膜上的一种蛋白质，它具有特异性，一种载体蛋白只能协助一种被选择的物质转运。在细胞的生命活动过程中，主动运输起到了重要作用，它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质，供生命活动需要用。例如，海水中碘的含量比海带细胞中碘的含量要低得多，但海带细胞能不断从海水中吸收碘。同样，细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。总之，只有主动运输才能保证细胞生命活动的需要。摄取、积累物质以及不断排出代谢废物，从而保证细胞内和细胞器组成成分的动态稳定，保证生命活动的正常进行。
2．细胞器悬浮在细胞质基质中，它们具有特定的结构，有一定的生理功能
（1）线粒体是动、植物细胞中都有的一种细胞器，大都呈椭球形。线粒体由两层膜组成，内膜向内腔折叠形成嵴，这样就大大增大了内膜的面积。在嵴的四周是线粒体的基质，在基质、基粒和内膜上含有许多与有氧呼吸有关的酶。因此，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需的能量，绝大部分是由线粒体产生供给的，如主动运输所需的能量就是由线粒体提供的，人们称线粒体为“动力工厂”。对于线粒体的化学成分，它的内、外膜的结构和细胞膜一样，所以线粒体的结构中有蛋白质分子和磷脂分子，还有酶及少量的DNA分子。不同的细胞中线粒体的数量不同，在生命活动旺盛的细胞中，线粒体的数量多。例如，人的心肌细胞中线粒体数量比人体腹肌细胞的线粒体多，这是因为心肌细胞不断进行收缩和舒张运动，需消耗较多的能量，故线粒体的数量多。再如，肾小管以主动运输的方式重吸收原尿中的全部葡萄糖和部分无机盐，需线粒体提供较多的能量，所以肾小管管壁细胞中的线粒体比肾小囊囊壁细胞中的线粒体多得多。
（2）叶绿体是植物细胞所特有的细胞器，但并不是所有的植物细胞中都有，如茎深层的细胞、植物不见光部位的细胞中就没有叶绿体。叶绿体在细胞内比线粒体稍大，呈球形或扁平椭圆形。叶绿体也具双层膜结构。叶绿体内有几个到几十个由囊状结构垛叠成的基粒，在基粒与基粒之间充满了基质。在基粒和基质中含有进行光合作用所需要的酶。从成分上看，组成叶绿体的化合物有蛋白质、磷脂、酶、色素和少量的DNA。叶绿体是绿色植物光合作用的场所，由于光合作用能产生有机物，所以叶绿体被比喻为“养料制造工厂”。在光合作用过程中，把光能转变成化学能储藏在有机物中，故叶绿体又被称为“能量转换站”。
3．染色质
染色质是细胞核内最重要的成分，它是核内易被碱性染料染成深色的物质，主要由蛋白质和DNA组成。在细胞有丝分裂间期，染色质呈细长的丝状，并交织成网。当细胞有丝分裂进入分裂期时，染色质高度螺旋化，缩短变粗，形成有一定形态、结构特点的染色体。所以染色质和染色体是同一种物质在不同时期细胞中两种存在形式，两者在化学组成（线粒体和叶绿体内也含少量DNA，它们也是DNA的载体）上完全一样，都主要由蛋白质和DNA组成。染色体是细胞内遗传物质（DNA）的主要载体，绝大部分控制生物性状的遗传物质在染色体上。

【学法指导】
本部分内容建议复习3课时。理论知识1课时，实验1课时，习题处理1课时。
本节重点是学习细胞的亚显微结构和功能、原核细胞和真核细胞的区别。学习时联系初中学习的构成动植物及人体的细胞形态的多样性，知道细胞的种类繁多，大小、形状各不相同。充分利用课本及有关资料中的图片，建立细胞的空间立体模式图。结合教材的插图，明确动植物细胞基本的亚显微结构及二者的区别。然后以细胞的结构模式图为核心，根据结构决定功能的特点去学习、掌握细胞的有关结构与功能。
1． 1． 1． 结合表1学习掌握细胞膜的结构和功能。
表1
组成成分 结构特点 生理特点 主要功能 物质出入细胞的方式
以磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中，其外表存在糖被 具有一定的流动性 具有选择透过性 与细胞的物质交换、细胞的识别、分泌、排泄、免疫等有密切关系 （1）自由扩散：高浓度→低浓度（2）主动运输：低浓度高浓度（3）细胞的内吞和外排作用

（1）构成细胞膜的主要成分是磷脂，另外还有一些蛋白质。磷脂分子排列成两层，和蛋白质分子一起构成细胞膜的结构。细胞膜是一层膜结构，在细胞膜的外表有糖被附着，它在细胞生命活动中具有重要的功能。细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是糖蛋白。任何细胞膜的化学成分中的磷脂双分子层几乎都是一样的，不同细胞的细胞膜的功能之所以不同，关键取决于细胞膜上的蛋白质分子和上面的糖蛋白的不同。
（2）构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是固定不变的，而是可以流动的，这对于细胞膜完成各项生理活动是非常重要的。细胞的内吞和外排作用的实现就是通过细胞膜的流动性来完成的。
（3）关于细胞膜的选择透过性，要注意进行的条件。并不是所有物质分子都可以进入细胞内，有些物质分子可以自由通过（如：H2O、CO2、O2），细胞要选择吸收的离子、小分子也可以通过，大分子物质可以通过内吞作用进出细胞。
小肠绒毛能够从消化道中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明，细胞膜具有选择透过性。这就是细胞膜的选择透过性问题，细胞需要的物质分子可以通过一定的方式进入细胞内，而不需要的物质分子，不管它的分子有多小，都不能进入细胞。细胞膜上的蛋白质决定了细胞膜的选择透过性。
某种物质的分子从低浓度的一侧进入高浓度的一侧时消耗能量，这种物质通过细胞膜的方式属于主动运输。物质出入细胞的方式有四种，即自由扩散、主动运输、内吞作用和外排作用，其中自由扩散是物质分子从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，不消耗能量；主动运输既消耗能量又需要载体，与物质分子的浓度无关。内吞和外排作用也消耗能量。
（4）为什么说主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要意义？
主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。可见，主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要意义。
（5）植物细胞的细胞膜外面还有一层细胞壁，主要由纤维素和果胶组成，对于植物细胞有支持和保护作用。
2．参考表2学习记忆细胞器的结构和功能。
表2
线粒体
分布 形态 结构 功能
普遍存在于植物细胞和动物细胞中，在代谢旺盛的细胞中较多 光镜下多数呈椭球形；电镜下可见双层膜、基质和嵴 外膜光滑，内膜向内折叠成嵴，含有与有氧呼吸有关的酶 有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供95%的能量，被称为细胞内供能的“动力工厂”
叶绿体
分布 形态 结构 功能
绿色植物的叶肉细胞中 光镜下一般呈扁平的椭球形或球形；电镜下可见基粒 基粒由囊状结构垛叠而成，上面分布光反应的酶；基质中有暗反应的酶 光合作用的场所，被喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”
内质网
分布 形态 类型 功能
绝大多数动物和植物细胞的细胞质中 由单层膜连接成网状，外连细胞膜，内连核膜，附着许多酶 粗面型内质网（有核糖体附着），光滑型内质网（无核糖体附着） 与有机物的合成有关，也是蛋白质等的运输通道，被喻为“有机物的合成车间”
核糖体
分布 形态 功能
游离在细胞质基质中或附着在内质网上 电镜下呈椭球形的粒状小体 蛋白质合成的场所，被喻为蛋白质的“装配机器”
高尔基体
分布 形态 功能
普遍存在于动植物细胞中 电镜下，由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成 与动物细胞分泌物的形成、蛋白质的加工和转运有关；与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关
中心体
分布 形态 功能
动物细胞和低等植物细胞中，位于细胞核附近 每个中心体由两个互相垂直的中心粒组成 与动物细胞的有丝分裂有关
液泡
分布 形态 功能
植物细胞的细胞质中 由单层膜构成，内有细胞液，含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等 对细胞的内环境起着调节作用；使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态

（1）细胞器的结构和功能比较复杂，根据它们的结构组成可分为两大类来帮助学习。第一类是由膜结构构成的细胞器，包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体和液泡，其中线粒体和叶绿体是由双层膜构成的，其余的由单层膜构成；第二类是由非膜性结构构成的，包括核糖体和中心体。结合教材中的彩图掌握各细胞器的立体结构，形成空间立体概念。
（2）线粒体是任何动植物细胞进行有氧呼吸的主要场所，供给细胞生命活动所需要的能量。动物细胞的线粒体数量通常比植物细胞中的线粒体数量多。叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，但植物细胞生命活动所需要的能量也主要由线粒体提供。细胞代谢旺盛的部位需要能量多，因此线粒体的分布也多。如心肌细胞不停地收缩舒张，消耗的能量大，细胞中的线粒体较多；飞翔鸟类比不飞翔鸟类的胸肌细胞消耗能量多，线粒体的数目也较多。
【本节小节】
①七种细胞器的存在、膜结构和主要功能；(见下表)
细胞器 线粒体 叶绿体 液泡 内质网 高尔基体 核糖体 中心体
存在 动植物细胞 植物细胞有 动植物细胞 动物细胞
膜结构 双层膜 单层膜 无膜
功能 与能量代谢有关 调节细 胞内环境，与渗透作 用有关 蛋白质的运输----→加工-----→合成 与动物细胞有丝分裂有关
贮存遗传物质(含少量DNA、RNA) 与蛋白质、脂类、糖类合成有关，蛋白质等的运输通道 与动物细胞分泌物形成，植物细胞壁形成有关 将氨基酸合成蛋白质的场所
有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所
②细胞质基质是活细胞新陈代谢的重要场所，各种细胞器各有其形态结构和功能，各细胞器之间也是密切联系的。细胞质基质和细胞器相互协调，完成活细胞的各种生命活动。
③真核细胞有成形的明显细胞核
细胞核常见：圆形、卵形、也有瓣形(如人的白细胞)、分枝形(如蚕的丝腺细胞)。一个细胞通常有一个核，也有2个核的(如肝细胞)，人的骨胳肌细胞核多达百个。极少数细胞无核，如哺乳动物和人的成熟的红细胞。
(1)细胞核的结构
由图明确以下几点:
①核膜是双层膜，有核孔。有核膜使细胞的核质分开；有核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，如信使RNA通过核孔进入细胞质。核膜是选择透过性膜，氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通透核膜。由于核膜上有大量的多种酶，可进行各种生化反应。
②核仁，核仁是细胞核中显著的结构，它折光性较强。在细胞有丝分裂过程中核仁呈现周期性的消失和重建。核仁呈圆形或椭圆形颗粒状结构，没有外膜，是匀质的球形小体。核仁富含蛋白质和RNA分子，核糖体中的RNA就来自核仁。核糖体是合成蛋白质场所，所以蛋白质合成旺盛的细胞常有较大和较多的核仁。
③染色质：此名词早在1882年提出，主要指细胞核内易被洋红或苏木精等碱性染料染成深色的物质，故叫染色质。其主要成分是DNA和蛋白质。在细胞有丝分裂间期：染色质呈细长丝状且交织成网状，在细胞有丝分裂的分裂期，染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。
染色质与染色体是同一种物质(DNA和蛋白质)在细胞的不同时期(分裂间期和分裂期)所呈现的不同形态(细丝网状；高度螺旋后柱状；杆状)，因而叫不同的名称(染色质/染色体)。
大量科学实验表明：凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，终将死亡。例如变形虫切割实验，人工去核后，新陈代谢减弱，不能存活多久。可见，细胞核在细胞生命活动中起决定性作用
(2)细胞核主要功能
从核膜、核仁、染色质分析。细胞核的主要结构是染色质。由于DNA是遗传物质，所以说细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和细胞代谢的控制中心。可见细胞核是细胞结构中最重要的部分。
④原核细胞的基本结构
(1)常见原核生物:细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体等。
(2)主要特点:无核膜、无核仁、无成形的细胞核。
(3)基本结构:
①细胞大小:直径一般只有1 m～10 m,支原体是原核生物中最小的生物。
②细胞壁和细胞膜:细胞壁不含纤维素且很坚固；细胞膜与真核生物相似。
③细胞质:内没有多种细胞器,但有分散的核糖体这一种细胞器。
④核区:内有裸DNA分子,不含组蛋白,是DNA储存、复制的场所。
⑤细胞是一个有机的统一整体
(1)结构上相互联系，彼此不可替代。
细胞膜位于细胞质的最外面，作为与环境分割的界面，保证细胞内结构、成分的相对稳定。细胞膜、核膜、内质网膜和各种细胞器的膜，构成细胞的膜系统，使细胞内的各种物质得以联系或转化。
细胞质和细胞核的存在是缺一不可的。无核的细胞虽有，但寿命短促、需不断更新，如哺乳动物和人的成熟红细胞；只有细胞核而无细胞质的细胞是不存在的，至多是细胞质极少，如精子细胞，其寿命也很短。
(2)功能上协调一致密切配合形成整体。
如下表所示，细胞内能量转移、利用的功能，即表明了各结构功能的协调、配合:
综上所说，细胞的各个部分不是彼此孤立的，而是互相紧密联系协调一致的。一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性才能正常地完成各项生命活动。
【典型例题精讲】
［例1］噬菌体、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是
A．细胞壁 B．细胞膜
C．线粒体 D．核酸
【解析】噬菌体是寄生在细菌内的一种病毒，无细胞结构；蓝藻是原核生物，无一般细胞器分化，无线粒体；生物的遗传物质是核酸。
【答案】D
［例2］绿色植物细胞中与能量转换直接有关的一组细胞器是
A．线粒体和叶绿体
B．核糖体和高尔基体
C．中心体和内质网
D．高尔基体和叶绿体
【解析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所，将有机物氧化分解，能量释放出来，一部分以热能的形式散失，一部分转移到ATP中。叶绿体是进行光合作用的场所，将光能转化成化学能贮存于ATP中。
【答案】A
［例3］（2001年全国理综高考题）细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质的
A．功能及所含有机化合物都相同
B．功能及所含有机化合物都不同
C．功能相同，所含有机化合物不同
D．功能不同，所含有机化合物相同
【解析】在细胞里有三种“基质”，即细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质。这三种基质的功能不相同：细胞质基质是新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供物质和一定的环境条件；线粒体基质与有氧呼吸有关；叶绿体基质是光合作用暗反应的场所。所含的物质有所不同：如，细胞质基质含有与无氧呼吸有关的酶；线粒体基质含有与有氧呼吸有关的酶；叶绿体基质含有与光合作用暗反应有关的酶。
【答案】B
［例4］白细胞能吞噬绿脓杆菌，与这一现象有关的是
A．主动运输 B．协助扩散
C．自由扩散 D．细胞膜的流动性
【解析】该题主要考查了学生对细胞膜结构和功能的理解与应用。
本题考查的知识点有：①白细胞吞噬病菌的过程；②细胞膜的结构特点；③吞噬过程与膜结构特点的关系。主动运输、协助扩散、自由扩散是物质通过细胞膜出入细胞的三种主要方式。这三种方式运载的物质均为细胞要选择吸收的离子、小分子和水分子等，而大分子物质或象绿脓杆菌类是不能通过这三种方式进入细胞的。而只能通过细胞膜具有一定的流动性来吞入到细胞内。
【答案】D
［例5］以下哪一项是主动运输的例子
A．氯离子在血细胞和血浆之间运动
B．钠在肾小管远端的重吸收
C．氧由肺泡进入血液的运动
D．肌纤维中氧的运动
【解析】该题主要考查了主动运输原理在具体情况下的应用。主动运输是指物质（主要是小分子、离子）进出细胞膜的方式，其特点是消耗细胞内能量和需要载体协助。A项叙述的是物质在细胞间隙间的运动，根本不通过细胞膜，也就不存在主动运输的问题，C项物质的运动为自由扩散，D项肌纤维即肌细胞，是物质在细胞内的运动。
【答案】B
【达标训练】
一、选择题
1．蓝藻细胞与蛔虫细胞中都没有的构造是
A．染色体 B．核膜
C．线粒体 D．核糖体
【解析】蓝藻是原核生物，除具有D外，没有A、B、C的构造，而蛔虫是真核生物，其细胞是真核细胞，细胞中应有A、B、C、D四种构造，但蛔虫是厌氧型生物，与此相适应的特点是在生命活动的过程中不进行气体交换，细胞内无线粒体。因此两种生物的共同特点是没有C。
【答案】C
2．下列四组生物中，都属于真核生物的一组是
A．噬菌体和根霉 B．细菌和草履虫
C．蓝藻和酵母菌 D．衣藻和变形虫
【解析】本题考查病毒、原核生物和真核生物常见种类的区别。病毒是非细胞结构生物，分植物病毒、动物病毒和细菌病毒（如噬菌体）。原核生物是由原核细胞构成的，主要类群有细菌和蓝藻等。真核生物是由真核细胞构成的，包括绝大多数生物。衣藻、酵母菌、根菌、草履虫、变形虫都是真核生物。A项中有噬菌体——病毒类，B项中的细菌和C项中的蓝藻——是原核生物，可排除，正确的只能是D项。
【答案】D
3．下列四组生物中，细胞结构最相似的是
A．变形虫、水绵、香菇 B．烟草、草履虫、大肠杆菌
C．小麦、番茄、大豆 D．酵母菌、灵芝、豌豆
【解析】本题考查真核细胞与原核细胞的区别，以及真核生物中真菌、植物、动物三类生物细胞的区别与相似点。变形虫是单细胞原生动物，水绵是一种绿藻，属于植物，香菇是食用真菌，它们的细胞结构各不相同，差异较大；烟草是一种高等植物，草履虫是单细胞原生动物，大肠杆菌是一种细菌，属于原核生物，它们的细胞结构差别也很大；酵母菌和灵芝都属于真菌，豌豆属于高等植物，所以它们的细胞结构差别也较大。只有小麦、番茄、大豆都属于高等植物，所以它们的细胞结构最相似。
【答案】C
4．（2003年上海高考题）葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是
A．4层 B．6层
C．8层 D．10层
【解析】葡萄糖经小肠进入毛细血管需经过两层细胞：小肠粘膜上皮细胞和毛细血管壁上皮细胞。葡萄糖从小肠进入毛细血管要经过4层细胞膜，每层细胞膜由双层磷脂分子层和蛋白质构成，故共穿过8层磷脂分子层。
【答案】C
5．一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过的生物膜层数是
A．5 B．6
C．7 D．8
【解析】线粒体和叶绿体这两种细胞器，都是由内外两层膜构成，内膜里面含有液态的基质；细胞膜是单层的生物膜。因此，一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来需穿越三层膜（2层线粒体膜加1层细胞膜），再进入相邻的细胞叶绿体基质中需穿越三层膜（1层细胞膜加2层叶绿体膜），所以共穿越6层膜。
【答案】B
6．牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质的合成有密切关系的细胞结构是
A．线粒体、内质网、中心体、高尔基体
B．线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
C．核糖体、中心体、内质网、高尔基体
D．线粒体、核糖体、中心体、高尔基体
【解析】本题考查对各种细胞器的功能的掌握以及对细胞的整体性的理解。解此题有两种方法：①排除法：因为中心体与动物细胞的有丝分裂有关而与蛋白质的合成和分泌无关。因此可以排除含有中心体的选项A、C、D。答案是B。②分析法：乳球蛋白和酪蛋白合成的场所是核糖体，蛋白质合成后再经内质网这一大分子物质的运输通道，送至高尔基体加工形成分泌物储存到囊泡中，在一系列合成、运输、加工过程中，需要线粒体供能（ATP）。
【答案】B
7．食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖则是活细胞所需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可以将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜，其原因是
A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中
B．醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞表面
C．醋酸能固定和杀死活细胞，使细胞膜失去选择透过性
D．因腌的时间过久，两种物质均慢慢进入了活细胞
【解析】正常情况下，由于细胞膜的选择透过性，蔗糖分子是不能进入活细胞内的，而食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的分子，但是，由于醋酸分子能破坏细胞膜上的蛋白质成分，使蛋白质变性而使细胞膜失去选择透过性的功能，使细胞死亡，蔗糖分子就可以进入到细胞内部。
【答案】C
8．下列生物中，属于原核生物的是
A．噬菌体 B．酵母菌
C．团藻 D．色球藻
【解析】噬菌体是寄生在细菌里的一类病毒，无细胞结构；酵母菌是单细胞的真核生物；团藻是多细胞的绿色藻类植物；色球藻属于蓝藻的一种，是原核生物。此题用排除法，除去已知的A、B、C三项，也会得到正确答案D。解答此类问题的关键是知道病毒的非细胞结构。
【答案】D
9．在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞壁
A．蛋白酶 B．纤维素酶
C．盐酸 D．淀粉酶
【解析】细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，故只有纤维素酶符合题中要求。
【答案】B
10．细胞壁的主要功能是对细胞起
A．保护作用和交换作用 B．保护作用和吸收作用
C．支持作用和保护作用 D．支持作用和吸收作用
【解析】细胞壁是全透性的，所以没有物质交换作用和吸收作用。细胞壁对植物细胞起保护作用和支持作用。
【答案】C
11．（2003年上海高考题）下图是一细胞的模式图，下列有关该细胞的叙述中，错误的是
A．能进行光合作用的细胞
B．能进行有氧呼吸的细胞
C．有核孔的细胞
D．有纤维素的细胞
【解析】通过对细胞模式图的分析可知，此细胞为植物细胞，但细胞内的细胞器有线粒体、细胞核、液泡，此外出现了细胞壁、细胞膜。由图可得出结论A错误。
【答案】A
12．人和菊花细胞里都有的结构是
A．中心体 B．大液泡
C．叶绿体 D．线粒体
【解析】动物细胞（包括人）和植物细胞（包括菊花）相比，无大液泡和叶绿体，但有中心体。
【答案】D
13．（2003年上海高考题）用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞，不能检视到染色体的原因是
A．没有用龙胆紫染色 B．试剂破坏了染色体结构
C．无染色体形成 D．显微镜倍率不够
【解析】染色体存在于分裂旺盛的细胞中，且只在分裂期出现，而洋葱表皮细胞无分裂能力，染色体在细胞中以染色质的形式存在，故不能检视到染色体。
【答案】C
14．下列物质中，必须从核孔进入核内的是
A．氨基酸 B．RNA酶
C．呼吸作用酶 D．葡萄糖
【解析】核孔是大分子物质进出的通道，而氨基酸和葡萄糖为小分子物质，呼吸作用酶存在于细胞质基质和线粒体中。RNA酶在细胞质中合成，通过核孔进入细胞核发挥作用。
【答案】B
15．下列细胞结构中含有遗传物质的是
A．液泡和线粒体 B．线粒体和中心体
C．中心体和叶绿体 D．叶绿体和线粒体
【解析】脱氧核糖核酸主要存在于细胞核中，同时，在线粒体和叶绿体中也含有。
【答案】D
16．关于线粒体和叶绿体的共同叙述中，不正确的是
A．都是双层膜结构的细胞器
B．所含酶的功能都相同
C．都有基质和基粒
D．都不存在于原核细胞中
【解析】线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的细胞器，它们的生理功能不同，其内所含的酶必然不同。而双层膜、基质和基粒是它们共有的结构。原核细胞中无具膜结构的细胞器。
【答案】B
17．下列生物中，没有叶绿体，但具有细胞壁的是
A．变形虫 B．水绵
C．乳酸菌 D．噬菌体
【解析】变形虫是原生动物，无细胞壁和叶绿体；水绵是一种绿藻，有叶绿体和细胞壁；噬菌体是细菌病毒，无细胞结构；乳酸菌是原核生物细菌类，细胞属原核细胞，有细胞壁而无叶绿体。
【答案】C
18．把字形“上”正放在显微镜下，观察到的字形应是
A．上 B．下
C． D．
【解析】显微镜下看到的物像应是实际物体在平面上旋转而成的倒像。所以“上”在显微镜下应为“”。
【答案】D
19．将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是
A．细胞壁在加温中受到破坏
B．水温增高，花青素的溶解度加大
C．加温使生物膜失去了选择透过性
D．加温使水中的化学物质发生了反应
【解析】花青素存在于液泡的细胞液中，要渗出细胞，就要穿过液泡膜、细胞膜等生物膜。细胞壁本来就是全透性的；花青素存在细胞液中，加温涉及不到它的溶解度问题及发生反应的问题。
【答案】C
20．侧芽生长素的浓度总是高于顶芽，但顶芽产生的生长素仍大量往侧芽部位积累。这是因为生长素的运输方式是
A．自由扩散 B．渗透作用
C．扩散作用 D．主动运输
【解析】生长素的运输方向是由低浓度向高浓度运输，此为主动运输的特点。
【答案】D
21．对于活细胞完成各项活动有非常重要作用的一种物质出入细胞的方式是
A．自由扩散 B．主动运输
C．渗透作用 D．扩散作用
【解析】主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收生命活动所需营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。
【答案】B
22．科学家将一个细胞的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气——水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积，相当于原来细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是
A．单层排列 B．均匀稀疏排列
C．双层排列 D．均匀紧密排列
【解析】此题创设一种新的情境，考查对细胞膜结构的理解。细胞膜的中间是磷脂双分子层，包括有两层磷脂分子。
【答案】C
23．在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的基本元素是
A．C、H、O B．C、H、O、P
C．C、H、O、P D．C、H、O、N、P
【解析】细胞膜主要成分为蛋白质和磷脂两种物质。组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N四种元素；组成磷脂的元素中必须含P元素。
【答案】D
24．下列生物中，不具有细胞结构的一组是
A．沙眼衣原体和噬菌体
B．病原体和烟草花叶病毒
C．肝炎病毒和噬菌体
D．肺炎双球菌和流感病毒
【解析】细菌和衣原体均有细胞结构，病毒没有细胞结构，噬菌体是细菌病毒。
【答案】C
25．与动物细胞有丝分裂和植物细胞壁的形成有关的细胞器依次是
A．高尔基体和中心体
B．中心体和线粒体
C．叶绿体和线粒体
D．中心体和高尔基体
【解析】动物细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，但在植物细胞内，则是在细胞分裂过程中，与细胞壁的形成有关。动物细胞中的中心体与有丝分裂有关。
【答案】D
26．在人的心肌细胞中，比上皮细胞数量显著多的细胞器是
A．核糖体 B．内质网
C．高尔基体 D．线粒体
【解析】在人的心肌细胞中，比上皮细胞有更多的线粒体，这样才能为心肌细胞的不停运动中提供足够的能量。
【答案】D
27．下列不含有脂类物质的结构是
A．叶绿体 B．细胞壁
C．线粒体 D．液泡
【解析】叶绿体、线粒体和液泡均含膜结构，膜结构主要是由脂类和蛋白质分子构成。而细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。
【答案】B
28．观察细胞质流动的实验中，看到的现象是
A．绕液泡作定向循环流动
B．绕液泡作不定向循环流动
C．绕细胞核作定向循环流动
D．绕细胞核作不定向循环流动
【解析】成熟的植物细胞有大的液泡，细胞质应绕液泡定向循环流动，从而促进了细胞器之间生理上的相互联系。
【答案】A
29．某种毒素侵入人体后，妨碍了细胞呼吸而影响人的正常生理活动，这种毒素可能作用于
A．核糖体 B．细胞膜
C．叶绿体 D．线粒体
【解析】首先应清楚选项中各结构的功能，然后再作出判断。线粒体是呼吸作用的主要场所。
【答案】D
30．活细胞中，与酶的合成与分泌直接有关的是
A．核糖体与高尔基体
B．中心体与高尔基体
C．内质网与核糖体
D．高尔基体与液泡
【解析】酶绝大多数为蛋白质，蛋白质的合成在核糖体；而高尔基体又与细胞质内蛋白质的加工和运输有关，它又与分泌物的形成有关。内质网与液泡则与酶的形成与分泌无直接关系。
【答案】A

二、非选择题
31．下图是细胞膜结构模式图，据图回答：
（1）从化学成分上看，图中①是_________，②和③是_________。
（2）细胞膜的基本支架是［ ］_________。
（3）细胞膜的结构特点是_________，这种特点表现为图中①、②、③大都是可以_________。
（4）当血浆中的葡萄糖分子通过细胞膜时，图中②的作用是_________。
【解析】此题目的在于考查识图能力、课本知识的应用能力，必须掌握细胞膜的成分、结构特点及物质出入细胞膜的主要方式。
【答案】（1）磷脂 蛋白质
（2）①磷脂双分子层
（3）具有一定的流动性运动的 流动的
（4）载体
32．下图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：
（1）与图中⑨的形成有关的结构是_________。
（2）与细胞吸水能力直接有关的结构是_________。
（3）对细胞各种生理活动起催化作用的物质酶是在_________处合成。
（4）CO2主要由图中的_________释放，所释放的CO2在充足的光照条件下将扩散到_________处被利用。
（5）非生物界的能量通过图中结构_________的生理活动后，才能进入生物界。
【解析】（1）图中⑨所示的结构是细胞壁，而在细胞有丝分裂末期高尔基体与植物细胞壁的形成有关；（2）图中所示的细胞是成熟的植物细胞，液泡内的细胞液具有一定的浓度，其浓度比外界溶液高时，细胞就吸水，所以与细胞渗透吸水直接有关的结构是③液泡；（3）对细胞的各种生理活动起催化作用的物质酶，其本质是蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所；（4）细胞有氧呼吸产生CO2，这一过程又是在有氧呼吸的主要场所线粒体中进行的。释放的CO2在充足的光照条件下，将优先扩散到⑤叶绿体中作为光合作用的原料而被利用。（5）非生物界的能量通过叶绿体的光合作用，转化为化学能，才能进入生物界。本题是识图作答题，以考查各种细胞器的生理功能为主，难度不大，请同学们注意课本基础知识的掌握，能举一反三。
【答案】（1）高尔基体
（2）液泡
（3）核糖体
（4）线粒体 叶绿体
（5）叶绿体
33．识图作答（在题中［ ］内填写下图内指示结构的数字）
（1）上图是细胞的亚显微结构模式图，该细胞是_________细胞，作出此判断的依据是此细胞具有［ ］_________、［ ］_________、［ ］_________等结构。
（2）细胞进行生命活动所需要的能量主要由［ ］_________供给，该结构的主要功能是进行_________，该生理功能消耗的主要能源物质是_________。
（3）结构7的名称是_________，它与_________的形成有关。
（4）结构8是细胞核，它是遗传物质的_________和_________场所。
【解析】（1）因该细胞中有［3］细胞壁、［6］叶绿体、［5］液泡，所以此细胞是植物细胞。（2）细胞进行各项生命活动所需能量主要由［4］线粒体提供，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。而葡萄糖又是作为呼吸作用消耗的主要能源物质。（3）结构7是高尔基体，在此植物细胞中，它与细胞壁的形成有关。（4）细胞核是遗传物质贮存、复制的场所。此题意在考查基础知识的应用能力，动、植物细胞在结构上的区别，以及细胞各结构的生理功能，难度不大，容易解答。
【答案】（1）植物 3 细胞壁 6 叶绿体 5 液泡 （2）4 线粒体 有氧呼吸 葡萄糖 （3）高尔基体 细胞壁 （4）贮存 复制
34．在一定时间内使某种动物细胞吸收放射同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性依次先后出现在图中①、②、③、④、⑤部位。请根据下图写出标号及其所代表的结构名称以及所要求的内容。
（1）［5］部位的物质（图上方的黑圆点）首先是由附着在［ ］_________上的［ ］_________合成的_________物质。
（2）它是由［ ］_________加工形成的。
（3）此动物细胞对该物质还具有_________功能。
【解析】此题主要考查学生有关细胞器结构和功能的基础知识以及识图能力和综合分析能力。首先要根据细胞器的位置、形态、构造特点，认清图中数码代表的名称：①核糖体②内质网③高尔基体④细胞膜⑤蛋白质。然后利用题中所给条件和要求做出综合分析判断。根据题意，细胞吸收氨基酸及放射性出现的部位次序，可知⑤部位的黑色颗粒是一种分泌到细胞外的蛋白质。而分泌蛋白是由内质网上的核糖体合成的，经内质网运输到高尔基体加工形成分泌物，最终进一步转移到细胞表面分泌出去。
【答案】（1）②　内质网　①　核糖体蛋白质（2）③　高尔基体（3）分泌
35．如下图用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫则生活正常。
根据上述结果回答：
（1）正常细胞中核与质的关系是____________________________。
（2）去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是____________________________。
（3）单独的细胞核不能生存的原因是____________________________。
【解析】此题意在考查学生的识图能力及分析问题的能力，细胞核与细胞质是相互依存的统一整体。细胞只有保持完整性，才能完成各项生命活动。去核后仍能存活一段时间，是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用，变形虫因失去核，不能继续合成蛋白质和酶，不久便会死亡。单独裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应，很快死亡。
【答案】（1）相互依存的统一整体
（2）已合成的蛋白质仍可发挥作用
（3）没有营养物质和能量供应
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―――――― 细胞的结构和功能 —————— 第 1 页 共 16 页

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