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本章整合
1．(2022·河北卷)關(guān)于細(xì)胞器的敘述，錯(cuò)誤的是( D )
A．受損細(xì)胞器的蛋白質(zhì)、核酸可被溶酶體降解
B．線粒體內(nèi)、外膜上都有與物質(zhì)運(yùn)輸相關(guān)的多種蛋白質(zhì)
C．生長(zhǎng)激素經(jīng)高爾基體加工、包裝后分泌到細(xì)胞外
D．附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的和游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體具有不同的分子組成
解析： 溶酶體中有水解酶，可以分解衰老、損傷的細(xì)胞器，受損細(xì)胞器的蛋白質(zhì)、核酸可被溶酶體降解，降解產(chǎn)生的有用物質(zhì)可被再次利用，A正確；生物膜上的蛋白質(zhì)可具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)裙δ埽€粒體的內(nèi)、外膜上都有與物質(zhì)運(yùn)輸相關(guān)的多種蛋白質(zhì)，B正確；生長(zhǎng)激素是由垂體分泌的蛋白質(zhì)類激素，屬于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖體合成后，需要經(jīng)高爾基體加工、包裝后分泌到細(xì)胞外，C正確；附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的和游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體分子組成相同，均主要由RNA和蛋白質(zhì)組成，D錯(cuò)誤。
2．(2022·廣東卷)將正常線粒體各部分分離，結(jié)果見圖。含有線粒體DNA的是( C )
A．①　　 B．②　　
C．③　　 D．④
解析： ①指線粒體內(nèi)膜和外膜的間隙，②指線粒體內(nèi)膜，③指線粒體基質(zhì)，④指線粒體外膜。線粒體DNA分布于線粒體基質(zhì)，故將正常線粒體各部分分離后，線粒體DNA應(yīng)該位于線粒體基質(zhì)③中，C正確。
3．(2021·河北省高考改編)下列敘述正確的是( A )
A．酵母菌和白細(xì)胞都有細(xì)胞骨架
B．發(fā)菜和水綿都有葉綠體
C．顫藍(lán)細(xì)菌(舊稱顫藻)、傘藻和小球藻都有細(xì)胞核
D．黑藻、根瘤菌和草履蟲都有細(xì)胞壁
解析：酵母菌屬于真菌，是真核生物，白細(xì)胞是真核細(xì)胞，這兩種細(xì)胞都具有細(xì)胞骨架，細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等多種功能有關(guān)，A正確；發(fā)菜屬于藍(lán)細(xì)菌(舊稱藍(lán)藻)，是原核生物，其細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體，水綿細(xì)胞中具有葉綠體，B錯(cuò)誤；顫藍(lán)細(xì)菌(舊稱顫藻)屬于藍(lán)細(xì)菌(舊稱藍(lán)藻)，是原核生物，沒(méi)有細(xì)胞核，只有擬核，傘藻和小球藻是真核生物，它們的細(xì)胞中具有細(xì)胞核，C錯(cuò)誤；黑藻是植物，其細(xì)胞具有細(xì)胞壁，根瘤菌是細(xì)菌，其細(xì)胞也具有細(xì)胞壁，草履蟲是單細(xì)胞動(dòng)物，不具有細(xì)胞壁，D錯(cuò)誤。故選A。
4．(2020·江蘇卷改編)下列關(guān)于真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是( A )
A．根據(jù)細(xì)胞代謝需要，線粒體可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中移動(dòng)和增殖
B．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含核酸的種類相同
C．皮膚表皮細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達(dá)，而胰腺外分泌細(xì)胞中則較少
D．高爾基體與分泌蛋白的合成、加工、包裝和膜泡運(yùn)輸緊密相關(guān)
解析：線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”，根據(jù)細(xì)胞代謝的需要，線粒體可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中移動(dòng)和增殖，A正確；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有RNA，不含DNA，而線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中含有DNA和RNA，所含核酸種類不同，B錯(cuò)誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工的場(chǎng)所和運(yùn)輸通道，在皮膚表皮細(xì)胞中數(shù)量較少，而胰腺外分泌細(xì)胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液，細(xì)胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)數(shù)量較多，C錯(cuò)誤；分泌蛋白是在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的，高爾基體與分泌蛋白的加工、包裝和膜泡運(yùn)輸緊密相關(guān)，D錯(cuò)誤。故選A。
5．(2020·浙江卷改編)溶酶體是內(nèi)含多種酸性水解酶的細(xì)胞器。下列敘述錯(cuò)誤的是( C )
A．高爾基體斷裂后的囊泡結(jié)構(gòu)可形成溶酶體
B．中性粒細(xì)胞吞入的細(xì)菌可被溶酶體中的多種酶降解
C．溶酶體是由脂雙層構(gòu)成的內(nèi)、外兩層膜包被的小泡
D．正常情況下溶酶體中的酶不會(huì)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
解析：溶酶體是由高爾基體斷裂后的囊泡結(jié)構(gòu)形成，其內(nèi)包裹著多種水解酶，A正確；溶酶體的功能是消化細(xì)胞從外界吞入的顆粒和細(xì)胞自身產(chǎn)生的碎渣，因此中性粒細(xì)胞吞入的細(xì)菌可被溶酶體中的多種水解酶降解，B正確；溶酶體是由脂雙層構(gòu)成的單層膜包被的小泡，C錯(cuò)誤；正常情況下溶酶體中的酶不會(huì)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，D正確。故選C。
6．(2019·全國(guó)卷Ⅲ，改編)下列有關(guān)高爾基體、線粒體和葉綠體的敘述，正確的是( D )
A．三者都存在于藍(lán)細(xì)菌中
B．三者都含有DNA
C．三者都是與能量代謝有關(guān)
D．三者的膜結(jié)構(gòu)中都含有蛋白質(zhì)
解析：藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物，細(xì)胞中只有核糖體一種細(xì)胞器，A項(xiàng)錯(cuò)誤；線粒體和葉綠體中含有DNA，高爾基體中不含有DNA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；與能量代謝有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體、葉綠體等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；高爾基體是具有單層膜的結(jié)構(gòu)，線粒體和葉綠體是具有雙層膜的結(jié)構(gòu)，三者的膜結(jié)構(gòu)中都含有蛋白質(zhì)，D項(xiàng)正確。第3節(jié)　細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
課標(biāo)要求
1．簡(jiǎn)述細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能。
2．嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。
3．闡明遺傳信息主要存在于細(xì)胞核中。
核心素養(yǎng)
1．生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)。
2．科學(xué)思維——模型與建模：通過(guò)制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，掌握模型制作的方法。
3．科學(xué)探究——通過(guò)對(duì)細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)分析，掌握對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置。
知識(shí)點(diǎn)一　細(xì)胞核的分布與功能
1．分布
(1)除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和_哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞__等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。
(2)_原核細(xì)胞__無(wú)細(xì)胞核。
2．探究細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)
序號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1 黑白兩種美西螈細(xì)胞核移植 美西螈皮膚的顏色是由細(xì)胞核控制的
2 橫縊蠑螈受精卵 蠑螈細(xì)胞的_分裂和分化__是由細(xì)胞核控制的
3 將變形蟲切成兩半 變形蟲的分裂、生長(zhǎng)、再生、_應(yīng)激性__是由細(xì)胞核控制的
4 傘藻嫁接與核移植 (1)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn) 傘藻“帽”的形狀是由_細(xì)胞核__控制的
實(shí)驗(yàn)分析：(1)實(shí)驗(yàn)1缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn)，若增加“將白色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到黑色美西螈的去核卵細(xì)胞中”的實(shí)驗(yàn)，將增強(qiáng)結(jié)論的說(shuō)服力。實(shí)驗(yàn)2、3、4遵循了對(duì)照原則。
(2)傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對(duì)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，進(jìn)一步證明了細(xì)胞核的功能。
3．細(xì)胞核的功能
(1)細(xì)胞核是_遺傳信息庫(kù)__。
(2)細(xì)胞核是細(xì)胞_代謝和遺傳__的控制中心。
活學(xué)巧練
1.某些細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，說(shuō)明細(xì)胞核不是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所必需的。( × )
2．細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。( √ )
3．細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存的統(tǒng)一整體。( √ )
4．真核細(xì)胞失去細(xì)胞核后比正常細(xì)胞壽命要短。( √ )
深入探討
1.傘藻是單細(xì)胞綠藻，其高度可達(dá)10 cm。生物學(xué)上常用它來(lái)研究細(xì)胞核的有關(guān)功能，下面是傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖，請(qǐng)完成以下問(wèn)題：
(1)嫁接實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以說(shuō)明？
提示：(1)傘帽形態(tài)可能由細(xì)胞核決定(或傘帽形態(tài)可能與細(xì)胞核有關(guān))。
(2)在研究過(guò)程中已經(jīng)做了傘藻的傘柄與假根的嫁接實(shí)驗(yàn)，還有必要再做核移植實(shí)驗(yàn)嗎？
提示：排除假根中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
(3)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你推測(cè)并簡(jiǎn)述傘藻細(xì)胞質(zhì)在傘帽形成過(guò)程中的作用。
提示：細(xì)胞質(zhì)可通過(guò)多種代謝途徑產(chǎn)生構(gòu)建傘帽的物質(zhì)。
(4)指出選擇傘藻作為研究細(xì)胞核有關(guān)功能的實(shí)驗(yàn)材料有什么好處(要求寫兩點(diǎn))
提示：大型單細(xì)胞、傘帽形態(tài)差異明顯、不同傘藻間容易嫁接(任選兩條)。
2．精子幾乎無(wú)細(xì)胞質(zhì)，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，它們的存活時(shí)間都很短，為什么？
提示：因?yàn)榧?xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)是相互依存的。
3．生物的性狀都是由細(xì)胞核控制的嗎？
提示：生物的性狀并不是都由細(xì)胞核控制，細(xì)胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì)，也控制生物的部分性狀。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
細(xì)胞核的功能
細(xì)胞核在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起著決定性作用。
(1)細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)。細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)(DNA)儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所，DNA攜帶遺傳信息，并通過(guò)復(fù)制由親代傳遞給子代，保證了遺傳的連續(xù)性。
(2)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞核控制細(xì)胞的物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息交流，使生物體能夠進(jìn)行正常的細(xì)胞代謝。DNA通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物的性狀。
特別提醒：(1)凡是無(wú)核細(xì)胞，既不能生長(zhǎng)也不能分裂，如哺乳動(dòng)物和人的成熟紅細(xì)胞、血小板，植物的篩管細(xì)胞；人工去核的細(xì)胞，一般也不能存活太久。
(2)有些細(xì)胞不只具有一個(gè)細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有兩個(gè)細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中細(xì)胞核多達(dá)數(shù)百個(gè)。
(3)原核生物的擬核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。
典例剖析
典例1 有人利用真核單細(xì)胞生物a、b做了如下實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)最能說(shuō)明的問(wèn)題是( A )
A．控制c性狀發(fā)生的遺傳信息來(lái)自細(xì)胞核
B．控制c性狀發(fā)生的遺傳信息來(lái)自細(xì)胞質(zhì)
C．c性狀發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳信息共同決定的
D．細(xì)胞核內(nèi)的遺傳信息控制生物一切性狀的發(fā)生
解析：由題中實(shí)驗(yàn)可知，a細(xì)胞的細(xì)胞核放入經(jīng)人工處理后去核的b細(xì)胞，培養(yǎng)一段時(shí)間后形成的c細(xì)胞表現(xiàn)出a細(xì)胞的性狀。將b細(xì)胞經(jīng)人工處理后得到的細(xì)胞培養(yǎng)一段時(shí)間，表現(xiàn)出b細(xì)胞的性狀，顯然細(xì)胞核決定性狀，即控制c性狀發(fā)生的遺傳信息來(lái)自細(xì)胞核，與細(xì)胞質(zhì)無(wú)關(guān)。本實(shí)驗(yàn)中的觀察目標(biāo)是細(xì)胞，并不能代表生物體的一切性狀。
變式訓(xùn)練 科學(xué)家用顯微技術(shù)除去變形蟲的細(xì)胞核，其新陳代謝減弱，運(yùn)動(dòng)停止；當(dāng)重新植入細(xì)胞核后，發(fā)現(xiàn)其代謝等活動(dòng)又能恢復(fù)，這說(shuō)明了細(xì)胞核是( D )
A．細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所
B．遺傳物質(zhì)的儲(chǔ)存和復(fù)制場(chǎng)所
C．細(xì)胞遺傳性狀的控制中心
D．細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心
解析： 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所，A錯(cuò)誤；細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)的儲(chǔ)存和復(fù)制場(chǎng)所，但題干中沒(méi)有涉及相關(guān)信息，B錯(cuò)誤；細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳性狀的控制中心，但題干中沒(méi)有涉及變形蟲的各種性狀特征，C錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)二　細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與建構(gòu)模型
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．結(jié)構(gòu)
2．染色質(zhì)(體)的組成及特點(diǎn)
(1)主要組成
(2)特點(diǎn)：容易被_堿性染料__染成深色。
3．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各部分功能
結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 功能
核膜 ①核膜是真核細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)，原核細(xì)胞沒(méi)有核膜；②_雙__層膜，外層核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連；外層核膜外側(cè)附著有大量的_核糖體__，附著較多_酶__ 將 核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)　分隔開，具有一定的保護(hù)作用，利于多種反應(yīng)進(jìn)行
核仁 大小、數(shù)目等在不同細(xì)胞、不同代謝狀態(tài)下不同 它與_核糖體的形成__和某種RNA的合成有關(guān)
核孔 核膜上的一種孔道結(jié)構(gòu)，細(xì)胞類型不同和細(xì)胞生長(zhǎng)階段不同，核孔的數(shù)目和大小都會(huì)有差異 實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的 物質(zhì)交換和信息交流　，能選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)核內(nèi)外物質(zhì)
染色質(zhì)(體) 染色質(zhì)和染色體是_同一物質(zhì)__在細(xì)胞_不同時(shí)期__的兩種_存在狀態(tài)__(前者為絲狀，后者為圓柱狀或桿狀) 染色質(zhì)(體)主要由 DNA和蛋白質(zhì)組成　，染色質(zhì)(體)是真核細(xì)胞遺傳物質(zhì)DNA的主要載體，DNA是_遺傳信息__的載體
4.建構(gòu)模型
(1)模型概念：是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的_概括性__的描述。
(2)生物模型的類型：_物理模型__、_數(shù)學(xué)模型__、概念模型等。
(3)嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。
活學(xué)巧練
1.核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和DNA自由進(jìn)出。( × )
2．代謝旺盛的細(xì)胞，核孔數(shù)目較多。( √ )
3．染色質(zhì)和染色體是存在于細(xì)胞核中的兩種不同物質(zhì)。( × )
4．細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型屬于概念模型。( × )
深入探討
1.核孔是不是一個(gè)真實(shí)的孔？大分子物質(zhì)(蛋白質(zhì)和RNA)也能通過(guò)核孔進(jìn)出細(xì)胞核，是否說(shuō)明核孔不具有選擇性？舉例說(shuō)明。
提示：核孔不是一個(gè)真實(shí)的孔，而是一個(gè)蛋白質(zhì)復(fù)合體。核孔具有選擇性，例如，細(xì)胞核內(nèi)的DNA不能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，也并不是所有的蛋白質(zhì)都能通過(guò)核孔。
2．代謝越旺盛的細(xì)胞，蛋白質(zhì)合成和核質(zhì)之間物質(zhì)交換越頻繁。請(qǐng)總結(jié)核孔數(shù)量、核仁大小與細(xì)胞代謝程度的關(guān)系。
提示：代謝旺盛的細(xì)胞中，核仁較大，核孔數(shù)量較多。
3．同一生物體內(nèi)所有的細(xì)胞“藍(lán)圖”都是一樣的嗎？如果是一樣的，為什么體內(nèi)細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能如此多樣？
提示：同一生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都來(lái)自受精卵的分裂，細(xì)胞的“藍(lán)圖”都是一樣的。體內(nèi)細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能多樣，是細(xì)胞分化的結(jié)果。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
1．核膜和核孔
(1)結(jié)構(gòu)及成分
①核膜是雙層膜，外膜有些部位與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，因此膜間腔與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔相通。
②核膜是不完全連續(xù)的，其上具有核孔。
③核膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成。
(2)功能
①核膜起屏障作用，把核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)分開。
②核膜控制離子和小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核。
③核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道。代謝旺盛的細(xì)胞中，核孔數(shù)量較多。
④核膜的外膜表面附著大量的核糖體顆粒，有合成蛋白質(zhì)的功能。
2．核仁
(1)核仁折光性較強(qiáng)，易與其他物質(zhì)分開。
(2)核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
(3)蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁體積相對(duì)較大。
特別提醒：①具有核膜、核仁、染色質(zhì)(體)等結(jié)構(gòu)是真核細(xì)胞的特征，也是與原核細(xì)胞的最主要區(qū)別。
②在細(xì)胞周期中，核仁是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)化的結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞有絲分裂期間表現(xiàn)出周期性地消失與重建。
3．染色質(zhì)和染色體的比較
項(xiàng)目 染色質(zhì) 染色體
相同點(diǎn) 成分 主要是DNA和蛋白質(zhì)
特性 易被堿性染料染成深色
功能 遺傳物質(zhì)的主要載體
不同點(diǎn) 存在時(shí)期 分裂間期 分裂期
形態(tài) 細(xì)長(zhǎng)的絲狀 光鏡下能看到呈圓柱狀或桿狀
聯(lián)系 染色質(zhì)和染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)：
典例剖析
典例2 下列關(guān)于染色體和染色質(zhì)的敘述，正確的是( D )
A．染色體分布在細(xì)胞核中，染色質(zhì)分布在線粒體和葉綠體中
B．染色質(zhì)和染色體的主要區(qū)別在化學(xué)組成和功能方面
C．所有細(xì)胞中均含有染色質(zhì)和染色體
D．在分裂結(jié)束的細(xì)胞核中，染色質(zhì)呈細(xì)長(zhǎng)的絲狀；當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入分裂期時(shí)，染色質(zhì)細(xì)絲逐漸變?yōu)槿旧w
解析： 染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，線粒體和葉綠體中無(wú)染色質(zhì)，有DNA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；染色質(zhì)和染色體實(shí)質(zhì)上是同一種物質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體，故染色質(zhì)和染色體的化學(xué)組成和功能相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；染色質(zhì)(體)只存在于真核細(xì)胞中，原核細(xì)胞中沒(méi)有，C項(xiàng)錯(cuò)誤；染色質(zhì)呈細(xì)長(zhǎng)的絲狀，染色體呈圓柱狀或桿狀，細(xì)胞分裂時(shí)，染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，形成染色體；細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)，染色體解螺旋，重新成為細(xì)絲狀的染色質(zhì)，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練 如圖表示細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( C )
A．③能夠?qū)⒑藘?nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開
B．⑤與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)
C．蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，⑥數(shù)量較多，④數(shù)目較多
D．RNA主要是通過(guò)⑥從細(xì)胞核到達(dá)細(xì)胞質(zhì)
解析： ①～⑥分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核膜、染色質(zhì)、核仁和核孔。核膜能夠?qū)⒓?xì)胞核內(nèi)的物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分隔開來(lái)，A項(xiàng)正確；核仁與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)，B項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)合成越旺盛，核孔數(shù)量越多，但染色質(zhì)的數(shù)目不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；RNA是大分子物質(zhì)，通過(guò)核孔從細(xì)胞核到達(dá)細(xì)胞質(zhì)，D項(xiàng)正確。
知識(shí)點(diǎn)三　細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)細(xì)胞復(fù)雜而精巧。
(2)各組分之間_分工合作__成為一個(gè)整體。
2．地位
(1)生物體結(jié)構(gòu)的_基本單位__。
(2)_生物體代謝和遺傳__的基本單位。
活學(xué)巧練
1.細(xì)胞只有保持完整性，才能正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。( √ )
2．病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，病毒的生命活動(dòng)只有在宿主細(xì)胞中才能完成。( √ )
3．離開細(xì)胞的細(xì)胞器，如葉綠體和線粒體等，也能獨(dú)立地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。( × )
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
細(xì)胞的各個(gè)部分并不是彼此孤立的，而是相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致地構(gòu)成有機(jī)的統(tǒng)一整體。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
(1)從結(jié)構(gòu)上看
①細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)通過(guò)核孔可以相互溝通。
②細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等結(jié)構(gòu)構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。
(2)從功能上看
細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)的功能雖不相同，但這些結(jié)構(gòu)相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致，共同完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。
(3)從調(diào)控上看
細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞核內(nèi)的DNA通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成調(diào)控細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。
(4)從與外界環(huán)境的關(guān)系看
生物體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，而且與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換。
(5)從細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系看
①脫離細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞核不能獨(dú)立生存，這是因?yàn)榧?xì)胞核調(diào)控生命活動(dòng)時(shí)所需的物質(zhì)和能量均由細(xì)胞質(zhì)提供。
②脫離細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)也不能長(zhǎng)期生存，這是由細(xì)胞核的功能決定的，如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，其壽命較短。
③細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存、不可分割的關(guān)系，細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。
典例剖析
典例3 下列事實(shí)能說(shuō)明細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一整體的是( C )
A．細(xì)胞核是儲(chǔ)藏遺傳信息的場(chǎng)所
B．細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出
C．胰島素的合成和分泌需要多種結(jié)構(gòu)的配合
D．細(xì)胞分裂時(shí)染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體
解析：細(xì)胞核是儲(chǔ)藏遺傳信息的場(chǎng)所，這是細(xì)胞核的功能，不能說(shuō)明細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一整體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出，這是細(xì)胞膜的功能，不能說(shuō)明細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一整體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；胰島素的合成和分泌需要多種結(jié)構(gòu)的配合，這說(shuō)明細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一整體，C項(xiàng)正確；細(xì)胞分裂時(shí)染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體，這是細(xì)胞分裂過(guò)程的特點(diǎn)，不能說(shuō)明細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一整體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 以動(dòng)物受精卵為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，有關(guān)分析正確的是( D )
A．實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞核對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性
B．實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性
C．實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明了細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞質(zhì)的重要性，實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明了細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞核的重要性
D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性才能正常進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)
解析： 實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞核對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)不能單獨(dú)存活，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性才能正常地進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)，D項(xiàng)正確。
生物模型的分類
項(xiàng)目 物理模型 數(shù)學(xué)模型 概念模型
概念 以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征 用來(lái)表達(dá)生命活動(dòng)規(guī)律的計(jì)算公式、函數(shù)式、曲線圖，依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的柱狀圖、餅狀圖等 以圖示、文字、符號(hào)等組成的流程圖形式，對(duì)生物的生命活動(dòng)規(guī)律、機(jī)理進(jìn)行描述、闡明
舉例 真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模型；DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 種子萌發(fā)過(guò)程中水分含量變化曲線 分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程示意圖
特點(diǎn) 將真實(shí)事物按一定比例擴(kuò)大或縮小 定性或定量描述各認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征 抽象概括出事物本質(zhì)特征
典例4　(2023·河南信陽(yáng)高級(jí)中學(xué)高一月考)下列關(guān)于制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型的說(shuō)法，正確的是( D )
A．真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型屬于概念模型
B．真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型屬于數(shù)學(xué)模型
C．拍攝洋蔥表皮細(xì)胞的顯微照片就是建構(gòu)了細(xì)胞的物理模型
D．以實(shí)物或圖的形式建構(gòu)真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型
解析：真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；拍攝洋蔥表皮細(xì)胞的顯微照片是實(shí)物，不是物理模型，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物理模型就是以實(shí)物或圖的形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征，D項(xiàng)正確。
學(xué)霸記憶
1.細(xì)胞核由核膜、核仁和染色質(zhì)等結(jié)構(gòu)組成。
2．染色質(zhì)和染色體是同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。
3．核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
4．細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。
1．(2023·云南省通海縣第一中學(xué)高一期中)下圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖分析下列敘述中不正確的是( D )
A．結(jié)構(gòu)1與核糖體的形成有關(guān)
B．結(jié)構(gòu)3控制細(xì)胞的代謝和遺傳
C．核孔對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核具有選擇性
D．圖中4由兩層磷脂分子組成
解析：結(jié)構(gòu)1表示核仁，與核糖體的形成有關(guān)，A正確；結(jié)構(gòu)3表示染色質(zhì)，由DNA和蛋白質(zhì)組成，控制細(xì)胞的代謝和遺傳，B正確；核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核具有選擇性，C正確；圖中4為核膜，核膜為雙層膜結(jié)構(gòu)，由4層磷脂分子組成，D錯(cuò)誤。故選D。
2．(2023·遼寧大連第一學(xué)期期末)人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，精子的細(xì)胞質(zhì)極少，兩者的壽命都相對(duì)較短。這一事實(shí)可以說(shuō)明( C )
A．細(xì)胞核決定細(xì)胞的壽命
B．細(xì)胞質(zhì)決定細(xì)胞的壽命
C．細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)相互依存
D．環(huán)境因素影響細(xì)胞壽命
解析：人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，精子的細(xì)胞質(zhì)極少，兩者的壽命都相對(duì)較短，說(shuō)明細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)相互依存，C正確。
3.Ⅰ.如圖表示動(dòng)物、植物細(xì)胞二合一亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，回答下列問(wèn)題：
(1)若某細(xì)胞含有A、B兩圖中各種細(xì)胞器，則為_低等植物__細(xì)胞。
(2)對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”是結(jié)構(gòu)[_5__]_高爾基體__。
(3)細(xì)胞內(nèi)表面積最大的膜結(jié)構(gòu)是[_8__]_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)__。
(4)如果B圖為大蒜根細(xì)胞，則應(yīng)該沒(méi)有[_4__]_葉綠體__。
(5)與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器是[_13__]_中心體__。
Ⅱ.如圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)回答：
(1)圖中對(duì)核內(nèi)物質(zhì)起屏障作用的是[_③__]_核膜__，它是由_兩__層膜構(gòu)成的，蛋白質(zhì)是通過(guò)其上的[_④__]_核孔__進(jìn)入細(xì)胞核的。
(2)細(xì)胞核行使遺傳功能的重要結(jié)構(gòu)是[_①__]_染色質(zhì)__，遺傳信息存在于其組分的_DNA__上。
(3)結(jié)構(gòu)[②]_核仁__的功能是_與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)__。
解析：Ⅰ.(1)若某細(xì)胞含有A、B兩圖中各種細(xì)胞器，則為低等植物細(xì)胞。(2)對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”是結(jié)構(gòu)[5]高爾基體。(3)細(xì)胞內(nèi)表面積最大的膜結(jié)構(gòu)是[8]內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(4)如果B圖為大蒜根細(xì)胞，則應(yīng)該沒(méi)有[4]葉綠體。(5)與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器是[13]中心體。Ⅱ.(1)圖中對(duì)核內(nèi)物質(zhì)起屏障作用的是[③]核膜，它是由兩層膜構(gòu)成的，蛋白質(zhì)是通過(guò)其上的[④]核孔進(jìn)入細(xì)胞核的。(2)細(xì)胞核行使遺傳功能的重要結(jié)構(gòu)是[①]染色質(zhì)，主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，遺傳信息存在于其組分的DNA上。(3)結(jié)構(gòu)[②]核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。第2課時(shí)　細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)
課標(biāo)要求
1．結(jié)合分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸理解細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合。
2．簡(jiǎn)述生物膜系統(tǒng)的組成及功能。
核心素養(yǎng)
1．生命觀念——通過(guò)對(duì)分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸?shù)膶W(xué)習(xí)，建立部分與整體的生物學(xué)觀點(diǎn)；運(yùn)用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)分析生物膜之間的聯(lián)系。
2．科學(xué)思維——通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型和物理模型，加深對(duì)分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸相關(guān)過(guò)程的理解。
知識(shí)點(diǎn)一　細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．分泌蛋白
(1)_細(xì)胞內(nèi)__分泌蛋白_細(xì)胞外或其他細(xì)胞__。
(2)舉例：_消化酶、抗體、胰島素__等。
2．分泌蛋白的合成、運(yùn)輸與能量供應(yīng)
(1)合成、運(yùn)輸途徑：游離的核糖體開始多肽鏈合成附著在_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)__上―→_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)___高爾基體___細(xì)胞膜__―→細(xì)胞外。
(2)提供能量的細(xì)胞器：_線粒體__。
活學(xué)巧練
1.分泌蛋白的合成與分泌過(guò)程中，依次經(jīng)過(guò)的細(xì)胞器是核糖體—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—高爾基體—細(xì)胞膜。( × )
2．分泌蛋白的合成與分泌過(guò)程中直接參與的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜。( × )
3．與分泌蛋白的合成與分泌有關(guān)的膜結(jié)構(gòu)有：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜和線粒體。( × )
深入探討
1.與分泌蛋白形成的“有關(guān)細(xì)胞器”“有關(guān)結(jié)構(gòu)”和“有關(guān)膜結(jié)構(gòu)”分別是什么？
提示：有關(guān)細(xì)胞器：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。有關(guān)結(jié)構(gòu)：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。有關(guān)膜結(jié)構(gòu)：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。
2．將分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)到高爾基體的結(jié)構(gòu)是什么？它跟分泌蛋白從高爾基體運(yùn)到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)在來(lái)源上相同嗎？
提示：囊泡。它們的來(lái)源不同。將分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)到高爾基體的囊泡是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成的，將分泌蛋白由高爾基體運(yùn)到細(xì)胞膜的囊泡是由高爾基體形成的。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程
易錯(cuò)提醒：(1)誤認(rèn)為溶酶體酶和普通胞內(nèi)蛋白的合成方式相同，實(shí)際上溶酶體酶也需經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工運(yùn)輸。
(2)誤認(rèn)為囊泡也屬于細(xì)胞器，囊泡屬于細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但不屬于細(xì)胞器。
拓展
同位素標(biāo)記法和放射性自顯影技術(shù)
典例剖析
典例1 如圖表示某分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程，①②③表示細(xì)胞器，a、b、c、d表示過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是( A )
A．物質(zhì)X可能是細(xì)胞呼吸酶
B．含磷脂總量最多的細(xì)胞器是①
C．③是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所
D．標(biāo)記所用的同位素為放射性同位素
解析：物質(zhì)X是分泌蛋白，而細(xì)胞呼吸酶是胞內(nèi)蛋白，故物質(zhì)X不可能是細(xì)胞呼吸酶，A項(xiàng)錯(cuò)誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞中膜面積最大的細(xì)胞器，故含磷脂總量最多的細(xì)胞器是①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B項(xiàng)正確；③為線粒體，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，C項(xiàng)正確；生物學(xué)研究中常用的同位素有的具有放射性，有的不具放射性，本實(shí)驗(yàn)用的是3H，為放射性同位素，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練 科學(xué)家用含3H標(biāo)記的亮氨酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞，下表為腺泡細(xì)胞幾種結(jié)構(gòu)中最早檢測(cè)到放射性的時(shí)間表。下列敘述中錯(cuò)誤的是( B )
結(jié)構(gòu) 附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 靠近細(xì)胞膜的囊泡
時(shí)間/min 3 17 117
A.線粒體的膜不會(huì)參與囊泡的膜的形成
B．形成分泌蛋白的多肽最早在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)合成
C．高爾基體具有轉(zhuǎn)運(yùn)分泌蛋白的作用
D．靠近細(xì)胞膜的囊泡可由高爾基本形成
解析： 線粒體在分泌蛋白合成過(guò)程中的作用是提供能量，不會(huì)參與囊泡膜的形成，A項(xiàng)正確；多肽最早在核糖體中合成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；高爾基體可以對(duì)分泌蛋白進(jìn)行加工轉(zhuǎn)運(yùn)，C項(xiàng)正確；高爾基體以囊泡的形式包裹蛋白質(zhì)移向細(xì)胞膜，細(xì)胞膜通過(guò)胞吐把蛋白質(zhì)分泌出去，所以靠近細(xì)胞膜的囊泡可能來(lái)自高爾基體，D項(xiàng)正確。
知識(shí)點(diǎn)二　細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．組成：核膜、細(xì)胞膜、_細(xì)胞器膜__等結(jié)構(gòu)。
2．特點(diǎn)
(1)各種生物膜的_組成成分__和_結(jié)構(gòu)__很相似。
(2)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的_協(xié)調(diào)與配合__。
3．功能
(1)細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的_內(nèi)部環(huán)境__，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行_物質(zhì)運(yùn)輸__、能量轉(zhuǎn)化和_信息傳遞__的過(guò)程中起著決定性作用。
(2)廣闊的膜面積為_多種酶__提供了大量的附著位點(diǎn)，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
(3)細(xì)胞內(nèi)生物膜把_細(xì)胞器__分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種_化學(xué)反應(yīng)__，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。
活學(xué)巧練
1.原核細(xì)胞也有生物膜系統(tǒng)。( × )
2．人體內(nèi)的小腸黏膜、呼吸道黏膜均屬于生物膜系統(tǒng)。( × )
3．豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體均屬于生物膜系統(tǒng)。( √ )
深入探討
1.如圖為細(xì)胞生物膜概念圖，據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：
(1)a、b、c是構(gòu)成生物膜系統(tǒng)的三大類膜，它們分別是什么？
提示：a是核膜；b是細(xì)胞器膜；c是細(xì)胞膜。
(2)用放射性同位素標(biāo)記的氨基酸注射入細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)放射性依次出現(xiàn)在f→g→h→g→c，則f、g、h分別是哪種膜結(jié)構(gòu)？
提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、囊泡膜、高爾基體膜。
(3)請(qǐng)總結(jié)：生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上分別有什么聯(lián)系？
提示：在結(jié)構(gòu)上可以相互轉(zhuǎn)化，在功能上協(xié)調(diào)配合，共同完成細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)。
2．分泌蛋白形成及分泌過(guò)程中形成的囊泡的膜是否屬于生物膜系統(tǒng)？視網(wǎng)膜、腸黏膜是否屬于生物膜系統(tǒng)？
提示：囊泡屬于生物膜系統(tǒng)。視網(wǎng)膜、腸黏膜不屬于生物膜系統(tǒng)。
3．原核細(xì)胞具有生物膜系統(tǒng)嗎？
提示：原核細(xì)胞除細(xì)胞膜外無(wú)其他膜結(jié)構(gòu)，因此有生物膜沒(méi)有生物膜系統(tǒng)。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
1．各種生物膜在化學(xué)組成上的聯(lián)系
(1)相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。
(2)差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同的生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)——功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。
2．生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系
各種生物膜的結(jié)構(gòu)相似，可直接或間接的相互轉(zhuǎn)化，如下圖：
3．生物膜系統(tǒng)的組成和功能
易錯(cuò)警示：(1)生物膜系統(tǒng)主要針對(duì)真核細(xì)胞而言，原核細(xì)胞的細(xì)胞膜也屬于生物膜，但是沒(méi)有核膜及細(xì)胞器膜，故原核細(xì)胞沒(méi)有像真核細(xì)胞那樣復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)。
(2)生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，不是生物體內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。
典例剖析
典例2 下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的說(shuō)法正確的是( A )
A．細(xì)胞膜、葉綠體的內(nèi)膜與外膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜都屬于生物膜系統(tǒng)
B．生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)都完全相同，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系
C．所有的酶都在生物膜上，沒(méi)有生物膜生物就無(wú)法進(jìn)行各種代謝活動(dòng)
D．細(xì)菌內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)互不干擾
解析： 生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜，A項(xiàng)正確。生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)基本相似，但不完全相同，例如動(dòng)物細(xì)胞膜有膽固醇，植物細(xì)胞膜沒(méi)有，B項(xiàng)錯(cuò)誤。并非所有酶都在生物膜上，如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)等處也有酶，C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)菌沒(méi)有細(xì)胞器膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 下列結(jié)構(gòu)屬于生物膜系統(tǒng)的是( D )
①線粒體膜　②囊泡　③細(xì)胞壁　④溶酶體膜　⑤核糖體　⑥核膜
A．②③④⑤⑥　　　　　 B．②③④⑥
C．④⑥ D．①②④⑥
解析： 生物膜系統(tǒng)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器的膜和核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。線粒體膜、溶酶體膜和核膜屬于生物膜系統(tǒng)；囊泡來(lái)源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜或高爾基體膜，屬于生物膜系統(tǒng)；細(xì)胞壁不屬于生物膜系統(tǒng)；核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu)，故選①②④⑥，D正確。
與蛋白質(zhì)分泌相關(guān)的細(xì)胞器的判斷
用3H標(biāo)記氨基酸，用曲線表示在不同細(xì)胞器中檢測(cè)到的放射性強(qiáng)度隨時(shí)間的變化，其中a、b、c分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
以柱狀圖形式表示分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程中膜面積的變化，其中①②③分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜
以曲線形式表示分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程中膜面積的變化，其中d、e、f分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜和高爾基體膜
典例3 (2023·山東省青島第十七中學(xué)高一期中)將某動(dòng)物細(xì)胞破碎后用差速離心法分離出三種細(xì)胞器，分別測(cè)定細(xì)胞器上三種有機(jī)物的含量如下圖所示，以下敘述正確的是( C )
A．甲是核糖體，是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所
B．乙只含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，上面有合成磷脂所需的酶
C．若丙不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來(lái)，將直接影響分泌蛋白的合成
D．乳酸菌細(xì)胞與此細(xì)胞共有的細(xì)胞器可能有甲和丙
解析：結(jié)合題意分析圖形可知，甲細(xì)胞器蛋白質(zhì)含量很高，且含有脂質(zhì)與少量的核酸，脂質(zhì)中的磷脂是各種生物膜的主要成分，說(shuō)明甲含膜結(jié)構(gòu)，不可能是核糖體，而可能是線粒體，A錯(cuò)誤；乙只含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，可能是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)線粒體以外的具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等細(xì)胞器，因此上面不一定有合成磷脂所需的酶，B錯(cuò)誤；丙的成分只含有蛋白質(zhì)與核酸，因此丙一定是核糖體，分泌蛋白合成與分泌過(guò)程中，氨基酸脫水縮合反應(yīng)是在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體進(jìn)行的，若核糖體不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來(lái)，將直接影響分泌蛋白的合成，C正確；動(dòng)物細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，乳酸菌屬于原核細(xì)胞，乳酸菌細(xì)胞與此細(xì)胞共有的細(xì)胞器只能是丙(核糖體)，D錯(cuò)誤。
學(xué)霸記憶
1.與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。
2．細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。
3．直接相連的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜。
4．生物膜系統(tǒng)在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞、酶的附著及使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化方面有重要作用。
1．下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的敘述中，不正確的是( C )
A．細(xì)胞膜的外表面有具有識(shí)別作用的糖被
B．各種生物膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相似
C．生物膜是對(duì)生物體內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱
D．生物膜既各司其職，又相互協(xié)作，共同完成細(xì)胞的生理功能
解析： 細(xì)胞膜外表面具有糖被，與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有關(guān)，A項(xiàng)正確；生物膜的主要成分和基本結(jié)構(gòu)相似，部分生物膜之間可以通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)化，B項(xiàng)正確；生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞的細(xì)胞膜、核膜和各種細(xì)胞器膜等，消化道或者呼吸道等其他生物體內(nèi)膜不是生物膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤；各種生物膜都具有一定功能，又相互聯(lián)系，D項(xiàng)正確。
2．(2023·山東濰坊八校聯(lián)考)下圖表示生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡，可介導(dǎo)蛋白質(zhì)在甲與乙之間運(yùn)輸。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( D )
A．COPⅡ來(lái)源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體起源于高爾基體
B．溶酶體除了圖示的功能外，還能夠分解細(xì)胞自身的細(xì)胞器
C．圖中所示體現(xiàn)了高爾基體具有重要交通樞紐的作用
D．與圖中分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸和分泌過(guò)程有關(guān)的細(xì)胞器有細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜
解析：分析題圖可知，甲是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，乙是高爾基體，高爾基體可形成溶酶體；COPⅡ可將物質(zhì)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)往高爾基體，故COPⅡ來(lái)源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，A項(xiàng)正確；溶酶體除了能吞噬、分解細(xì)菌外，還能夠分解自身衰老、損傷的細(xì)胞器，B項(xiàng)正確；據(jù)圖可知，高爾基體在物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程中具有重要交通樞紐的作用，C項(xiàng)正確；細(xì)胞核、細(xì)胞膜不屬于細(xì)胞器，D項(xiàng)錯(cuò)誤。第1課時(shí)　細(xì)胞器之間的分工
課標(biāo)要求
1．舉例說(shuō)出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。
2．制作臨時(shí)裝片，使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。
核心素養(yǎng)
1．生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。
2．科學(xué)思維——?dú)w納與概括：對(duì)比分析各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)、功能、分布。
3．科學(xué)探究——制作臨時(shí)裝片，掌握顯微觀察實(shí)驗(yàn)的基本操作方法，提高實(shí)踐能力。
知識(shí)點(diǎn)一　細(xì)胞器之間的分工
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．細(xì)胞質(zhì)的組成
(1)組成：主要包括_細(xì)胞器__和_細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)__。
(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)存在狀態(tài)：_溶膠__狀態(tài)。
2．細(xì)胞器的分離方法：_差速離心__法。
3．幾種重要細(xì)胞器的分工
圖示 名稱 功能 分布
_線粒體__ 細(xì)胞進(jìn)行_有氧呼吸__的主要場(chǎng)所 動(dòng)植物細(xì)胞
_葉綠體__ 植物細(xì)胞進(jìn)行_光合作用__的結(jié)構(gòu) 綠色植物的葉肉細(xì)胞、幼嫩的莖細(xì)胞
_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)__ 細(xì)胞內(nèi)_蛋白質(zhì)__等大分子物質(zhì)的合成，加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道 動(dòng)植物細(xì)胞中
_高爾基體__ 對(duì)來(lái)自_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)__的蛋白質(zhì)進(jìn)行_加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”__ 動(dòng)植物細(xì)胞中
4．其他細(xì)胞器的分工
核糖體 “生產(chǎn)_蛋白質(zhì)__的機(jī)器”，有的附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在_細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)__中，原、真核細(xì)胞中都有分布
溶酶體 “_消化__車間”，內(nèi)部含多種_水解酶__，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌，主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中
液泡 調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺，主要存在于植物細(xì)胞中
中心體 由兩個(gè)互相垂直排列的_中心粒__及周圍物質(zhì)組成，與細(xì)胞的_有絲分裂__有關(guān)，分布于_動(dòng)物__和某些_低等植物__的細(xì)胞中
5.細(xì)胞骨架
(1)成分：_蛋白質(zhì)纖維__。
(2)形態(tài)：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
(3)作用：①維持_細(xì)胞形態(tài)__，錨定并支撐著許多細(xì)胞器；②與細(xì)胞_運(yùn)動(dòng)、分裂、分化__以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、_信息傳遞__等生命活動(dòng)密切相關(guān)。
6．細(xì)胞壁的成分和功能
(1)成分：植物細(xì)胞壁的主要成分是_纖維素和果膠__。
(2)功能：細(xì)胞壁較堅(jiān)韌，對(duì)植物細(xì)胞有_支持和保護(hù)__作用，能夠維持細(xì)胞正常的形態(tài)。
(3)特性：全透性。
活學(xué)巧練
1.動(dòng)物細(xì)胞中都有線粒體。( × )
2．有中心體的細(xì)胞都是動(dòng)物細(xì)胞。( × )
3．沒(méi)有大液泡的細(xì)胞一定是動(dòng)物細(xì)胞。( × )
4．溶酶體作為“消化車間”，可合成并儲(chǔ)存大量的水解酶。( × )
深入探討
1.如果把細(xì)胞視為一個(gè)大工廠，每個(gè)細(xì)胞器就是工廠里的“車間”，“車間”借助膜結(jié)構(gòu)相互分隔開來(lái)，所有的“車間”都有膜結(jié)構(gòu)嗎？
提示：不是，中心體、核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu)。
2．從線粒體功能的角度分析，為什么飛翔鳥類的胸肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔的鳥類多，運(yùn)動(dòng)員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多？
提示：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能夠提供細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量。鳥類飛翔、運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)需要大量能量，所以飛翔鳥類的胸肌細(xì)胞和運(yùn)動(dòng)員的肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量較多。
3．葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，所有的植物細(xì)胞都有葉綠體嗎？沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞是否一定不能進(jìn)行光合作用？
提示：不是，葉綠體主要分布在植物的葉肉細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞和幼嫩的莖中。不一定，如藍(lán)細(xì)菌。
4．溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不會(huì)被這些水解酶水解？嘗試提出一種假說(shuō)，解釋這種現(xiàn)象。
提示：溶酶體的膜在結(jié)構(gòu)上比較特殊，如經(jīng)過(guò)修飾等，因而不會(huì)被溶酶體內(nèi)的水解酶水解。
5．“接天蓮葉無(wú)窮碧，映日荷花別樣紅。”蓮葉及荷花的顏色與細(xì)胞中的色素有關(guān)。決定蓮葉與荷花顏色的色素存在的部位是否相同？說(shuō)出你的理由。
提示：不同。決定蓮葉顏色的色素存在于葉綠體中，而決定荷花顏色的色素存在于液泡中。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
1．葉綠體與線粒體
項(xiàng)目 葉綠體 線粒體
不同點(diǎn) 結(jié)構(gòu)
分布 主要存在于綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi) 普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞內(nèi)
內(nèi)膜 沒(méi)有折疊，選擇性很強(qiáng) 內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，增大了膜面積
酶 與光合作用有關(guān)，分布在基粒上和基質(zhì)中 與有氧呼吸有關(guān)，分布在基質(zhì)中和內(nèi)膜上
色素 葉綠素、類胡蘿卜素，分布在基粒上 —
功能 光合作用的場(chǎng)所 有氧呼吸的主要場(chǎng)所
共同點(diǎn) ①均具有雙層膜結(jié)構(gòu)；②均具有能量轉(zhuǎn)換功能；③都含磷脂、蛋白質(zhì)、少量的DNA和RNA等，能合成自身的部分蛋白質(zhì)，能自主復(fù)制，具有一定的獨(dú)立性。這是細(xì)胞質(zhì)遺傳的基礎(chǔ)
拓展
(1)在線粒體和葉綠體中都有少量的DNA和RNA，且均含有核糖體，故在其內(nèi)部可控制合成部分蛋白質(zhì)，具有一定的獨(dú)立性，因此又稱為半自主性細(xì)胞器。
(2)葉綠體和線粒體的分布：對(duì)于植物葉片，上表皮葉綠體分布較多，便于吸收光能進(jìn)行光合作用。線粒體在細(xì)胞中的分布是不均勻的，代謝旺盛的部位線粒體較多。
2．其他幾種細(xì)胞器
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
典例剖析
典例1 (2023·福建三明永安第十二中學(xué)高一月考)如圖所示的結(jié)構(gòu)，借助電子顯微鏡在口腔上皮細(xì)胞中能觀察到的是( C )
A．①②③④⑤　　　　　 B．②③④⑤
C．①③④⑤ D．①②③⑤
解析：據(jù)圖示細(xì)胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，①為線粒體，②為葉綠體，③為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，④為高爾基體，⑤為中心體；葉綠體為綠色植物特有的細(xì)胞器，線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體為動(dòng)植物共有的細(xì)胞器，而中心體存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中，故借助電子顯微鏡在口腔上皮細(xì)胞中能觀察到的是①③④⑤。
變式訓(xùn)練 (2023·江蘇徐州高一期末)宋代詞人李清照用“綠肥紅瘦”來(lái)形容海棠的葉片和花。請(qǐng)問(wèn)此處與“綠”“紅”相關(guān)的色素分別位于植物細(xì)胞的哪個(gè)部位( C )
A．細(xì)胞質(zhì)和葉綠體 B．葉綠體和線粒體
C．葉綠體和液泡 D．細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核
解析：“綠”指的是葉，使葉呈現(xiàn)綠色的色素位于葉綠體中，“紅”指的是花，使花呈現(xiàn)紅色的色素存在于液泡中。
知識(shí)點(diǎn)二　用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．實(shí)驗(yàn)原理
(1)葉綠體一般呈綠色、扁平的橢球或球形。可以在高倍顯微鏡下觀察它的_形態(tài)和分布__。
(2)活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的_葉綠體__的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。
2．實(shí)驗(yàn)步驟
(1)制作蘚類葉片的臨時(shí)裝片，并觀察葉綠體的_形態(tài)和分布__。
(2)制作黑藻葉片臨時(shí)裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)
活學(xué)巧練
1.在觀察葉綠體時(shí)，臨時(shí)裝片應(yīng)保持干燥。( × )
2．可撕取菠菜葉的任意下表皮作為觀察葉綠體的材料。( × )
3．因?yàn)樘\類葉片大，在高倍鏡下容易找到，所以可以直接使用高倍物鏡觀察。( × )
深入探討
實(shí)驗(yàn)選材和結(jié)果分析
1．在觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)中，常選用蘚類葉片或者菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮做實(shí)驗(yàn)材料。試從葉片結(jié)構(gòu)方面分析其原因。
提示：(1)蘚類葉片很薄，由單層葉肉細(xì)胞構(gòu)成，且葉綠體較大，可直接觀察。(2)菠菜葉接近下表皮的葉肉細(xì)胞排列疏松、易獲取，且所含葉綠體數(shù)目少，個(gè)體大，便于觀察。
2．觀察葉綠體及細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)為什么可用蘚類和黑藻的小葉直接制成臨時(shí)裝片？
提示：蘚類和黑藻的小葉片薄而小，僅由單層葉肉細(xì)胞構(gòu)成。
3．用高倍鏡觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)
(1)如圖為視野中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向，則實(shí)際流動(dòng)方向應(yīng)為怎樣？
提示：(1)逆時(shí)針。
(2)為了保證觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的成功，我們應(yīng)采取什么方法加快黑藻細(xì)胞的流動(dòng)速度？
提示：①進(jìn)行光照，溫度在25 ℃左右，即在陽(yáng)光下或燈光下放置20～25 min；②提高盛放黑藻的水溫，可加入熱水，將水溫調(diào)至30～37 ℃；③直接切傷一部分葉片。
(3)有人認(rèn)為，在相同的外界條件下，被折斷后的黑藻植株的葉片細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)現(xiàn)象更明顯。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種說(shuō)法的正確性？(請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路)
提示：一組黑藻葉片不做任何處理，一組黑藻葉片在2～3 d前進(jìn)行創(chuàng)傷處理；將兩組黑藻葉片放在盛水容器中，在陽(yáng)光充足的地方繼續(xù)培養(yǎng)；然后將兩組葉片分別制成裝片，觀察兩組葉片細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速度。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
1．實(shí)驗(yàn)材料的選擇
(1)選材的標(biāo)準(zhǔn)：材料易得，葉片薄，尤其是含有的葉綠體大而清晰且數(shù)目較少的材料。
(2)兩種適宜的實(shí)驗(yàn)材料
①蘚類：高等植物，綠色單層細(xì)胞葉片，不需要加工可直接觀察。
②菠菜：下表皮稍帶些葉肉(葉綠體主要存在于葉肉細(xì)胞中)的部分。
2．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
(1)觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)時(shí)，臨時(shí)裝片應(yīng)隨時(shí)保持有水狀態(tài)，以免影響細(xì)胞的活性。
(2)必須先在低倍鏡下將目標(biāo)移到視野中央，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換用高倍鏡。換上高倍鏡后，只能轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使圖像清晰。
(3)葉綠體在細(xì)胞內(nèi)可隨細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而流動(dòng)，同時(shí)受光照強(qiáng)度的影響。葉綠體在弱光下以最大面積朝向光源，強(qiáng)光下則以側(cè)面或頂面朝向光源。實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)可適當(dāng)調(diào)整光照強(qiáng)度和方向以便于觀察。
典例剖析
典例2 如果用同一材料，既要觀察葉綠體又要觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，適宜的材料是( B )
A．菠菜葉 B．黑藻葉
C．白菜葉 D．水稻葉
解析： 黑藻細(xì)胞單層排列，含較多的葉綠體，用光學(xué)顯微鏡易觀測(cè)到，同時(shí)易于觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。
變式訓(xùn)練 下列諸項(xiàng)均是與“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述，其中正確的是( C )
A．不選幼根作實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)楦?xì)胞無(wú)葉綠體，其細(xì)胞質(zhì)也不流動(dòng)
B．葉綠體分布不會(huì)隨著光照強(qiáng)度和方向的改變而改變
C．細(xì)胞中葉綠體的位置移動(dòng)是細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的標(biāo)志
D．植物細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速度，標(biāo)志著該細(xì)胞光合作用的強(qiáng)弱
解析： 細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)是所有活細(xì)胞都具有的生命現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤；葉綠體的分布隨光照強(qiáng)度和方向的改變而改變，如光照較弱時(shí)則以葉綠體面積較大的一面對(duì)著光源，以增大光的吸收面積，有利于光合作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)是以葉綠體位置的改變?yōu)闃?biāo)志的，C項(xiàng)正確；細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速度標(biāo)志著細(xì)胞代謝的強(qiáng)弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
多角度比較各種細(xì)胞器
典例3 (2023·安徽安慶高一上期末)下圖為兩種細(xì)胞器的模式圖，有關(guān)敘述正確的是( D )
A．能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器是①
B．細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量，大部分來(lái)自②
C．①和②不會(huì)存在于同一個(gè)細(xì)胞中
D．①和②都含有少量DNA
解析：由題圖可知，①為線粒體，②為葉綠體，能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器是葉綠體即②，A錯(cuò)誤；細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量主要來(lái)自線粒體，即①，B錯(cuò)誤；植物葉肉細(xì)胞中同時(shí)含有線粒體和葉綠體，C錯(cuò)誤；線粒體和葉綠體中都含有少量DNA，D正確。
學(xué)霸記憶
1.線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。
2．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的加工以及脂質(zhì)合成的“車間”。
3．高爾基體主要是對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝。
4．核糖體是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所，中心體與動(dòng)物和某些低等植物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。
5．溶酶體能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的細(xì)菌或病毒。
1．下列關(guān)于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是( B )
A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜具有單層膜，擴(kuò)大了細(xì)胞的膜面積，與蛋白質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān)
B．抗體從合成到分泌不經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與核糖體和高爾基體有關(guān)
C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成
D．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和運(yùn)輸?shù)墓δ?br/>解析：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜具有單層膜，擴(kuò)大了細(xì)胞的膜面積，是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)拇笸ǖ溃c蛋白質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān)，A正確；抗體從合成到分泌經(jīng)過(guò)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜，B錯(cuò)誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜屬于生物膜，主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成，C正確；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和運(yùn)輸?shù)墓δ埽珼正確。
2．如圖表示某細(xì)胞的局部結(jié)構(gòu)，其中的①—④是細(xì)胞器，下列敘述正確的是( C )
A．該圖是在低倍光學(xué)顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)
B．此細(xì)胞不是原核細(xì)胞，也不可能是動(dòng)物細(xì)胞
C．細(xì)胞器①是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所
D．細(xì)胞器③中含有少量的DNA
解析：圖示中能看清各種細(xì)胞器結(jié)構(gòu)，是在電子顯微鏡下觀察到的，A錯(cuò)誤；圖示細(xì)胞有核膜，是真核細(xì)胞，圖示是細(xì)胞的一部分，可能是動(dòng)物細(xì)胞，B錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)①是線粒體，是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，C正確；③是高爾基體，不含有DNA，D錯(cuò)誤。
3．(2023·四川高一上學(xué)期質(zhì)檢)如圖是某種生物的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，試據(jù)圖回答：
(1)圖中[2]的主要成分是_纖維素和果膠__，它對(duì)細(xì)胞有_支持和保護(hù)__作用。
(2)若該細(xì)胞是西瓜的紅色果肉細(xì)胞，則色素主要存在于[_14__]_液泡__中。若該細(xì)胞是洋蔥的根尖細(xì)胞，則圖中不應(yīng)該具有的結(jié)構(gòu)是[_4__]_葉綠體__。
(3)該細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所需的能量主要由[_11__]_線粒體__供給。
(4)如果該細(xì)胞是低等植物細(xì)胞，則圖中還應(yīng)該有的細(xì)胞器是_中心體__，其作用是與_細(xì)胞的有絲分裂__有關(guān)。
解析：(1)圖中[2]是細(xì)胞壁，植物細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)的作用。
(2)液泡中含有的色素，決定了西瓜的果肉呈紅色，洋蔥根尖細(xì)胞沒(méi)有葉綠體。
(3)[11]是線粒體，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量。
(4)低等植物與高等植物細(xì)胞不同的是低等植物細(xì)胞中含有中心體，中心體與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。第1節(jié)　細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
課標(biāo)要求
1．概述細(xì)胞膜的主要功能。
2．分析細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)的過(guò)程和方法。
3．了解流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
核心素養(yǎng)
1．生命觀念——通過(guò)對(duì)細(xì)胞膜的學(xué)習(xí)建立生命的結(jié)構(gòu)與功能觀。
2．科學(xué)探究——領(lǐng)悟細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)探索過(guò)程的科學(xué)方法。
3．科學(xué)思維——流動(dòng)鑲嵌模型及其解讀。
知識(shí)點(diǎn)一　細(xì)胞膜的功能
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．將細(xì)胞與_外界環(huán)境__分隔開，保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
2．控制物質(zhì)_進(jìn)出__細(xì)胞。
3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
(1)通過(guò)_化學(xué)物質(zhì)__傳遞信息。
(2)通過(guò)_細(xì)胞膜__直接接觸傳遞信息。
(3)通過(guò)_細(xì)胞通道__傳遞信息。
活學(xué)巧練
1.細(xì)胞膜是細(xì)胞的最外層結(jié)構(gòu)。( × )
2．對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)是不能夠進(jìn)入細(xì)胞的。( × )
3．細(xì)胞間的信息交流都是通過(guò)細(xì)胞膜的直接接觸來(lái)完成的。( × )
深入探討
1.生長(zhǎng)在水底淤泥中的蓮藕“出淤泥而不染”。蓮藕“出淤泥而不染”的事例說(shuō)明細(xì)胞膜具有什么功能？這種功能具體體現(xiàn)在什么方面？
提示：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。主要體現(xiàn)在對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝廢物、分泌物的排出，防止病菌、病毒等的侵入等方面。
2．植物傳粉后，同種和不同種的花粉都會(huì)落到雌蕊的柱頭上，同種的花粉能萌發(fā)，異種的花粉不能萌發(fā)。雌蕊和花粉是通過(guò)細(xì)胞的什么相互識(shí)別的？這體現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)的什么功能？
提示：通過(guò)細(xì)胞膜相互識(shí)別，體現(xiàn)了細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。
3．細(xì)胞間的信息交流都依賴受體嗎？
提示：不一定，如高等植物間通過(guò)胞間連絲進(jìn)行信息交流。
4．嘗試寫出一種探究“細(xì)胞膜是否具有控制物質(zhì)進(jìn)出功能”的實(shí)驗(yàn)思路。(材料：玉米、紅墨水)
提示：將正常玉米和煮熟的玉米分別用紅墨水處理，通過(guò)觀察玉米胚細(xì)胞的顏色確定細(xì)胞膜是否具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
1．利用圖解法理解細(xì)胞膜的功能
2．細(xì)胞間的信息交流
示意圖 方式 過(guò)程 舉例
通過(guò)體液運(yùn)輸 細(xì)胞→信號(hào)分子→體液→靶細(xì)胞受體→靶細(xì)胞 激素調(diào)節(jié)
細(xì)胞間直接接觸 細(xì)胞→細(xì)胞 精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合
細(xì)胞間形成通道 細(xì)胞細(xì)胞 高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接
易錯(cuò)警示：對(duì)細(xì)胞間信息交流的兩個(gè)認(rèn)知誤區(qū)
(1)三種信息交流方式是發(fā)生于細(xì)胞與細(xì)胞之間的，而不是細(xì)胞內(nèi)的信息交流。
(2)細(xì)胞間信息交流并非都依賴于細(xì)胞膜上的受體蛋白，如通過(guò)細(xì)胞通道的信息交流方式，而通過(guò)化學(xué)物質(zhì)傳遞信息和通過(guò)細(xì)胞膜接觸傳遞信息都依賴于細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)的受體蛋白。
典例剖析
典例1 下圖表示細(xì)胞膜的功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法不正確的是( B )
A．功能①在生命起源過(guò)程中具有重要作用
B．功能②表示進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)對(duì)細(xì)胞都有利
C．胰島素調(diào)控生命活動(dòng)可用圖中③表示
D．相鄰的高等植物細(xì)胞可通過(guò)功能④進(jìn)行信息交流
解析：功能①表示細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，在生命起源過(guò)程中具有重要作用，將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始的細(xì)胞，并成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，A項(xiàng)正確；功能②表示控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，一般是吸收有利物質(zhì)，但有些有害物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞，說(shuō)明細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用是相對(duì)的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；功能③表示進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，胰島素通過(guò)與靶細(xì)胞膜上相應(yīng)物質(zhì)識(shí)別來(lái)調(diào)控生命活動(dòng)，C項(xiàng)正確；相鄰的高等植物細(xì)胞可通過(guò)功能④進(jìn)行信息交流，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練 在哺乳動(dòng)物受精的過(guò)程中，精子能夠與卵細(xì)胞相互識(shí)別，精子將其頭部鉆入卵細(xì)胞中，與卵細(xì)胞發(fā)生結(jié)合，卵細(xì)胞細(xì)胞膜發(fā)生變化，不再讓其他精子進(jìn)入。這一現(xiàn)象體現(xiàn)出細(xì)胞膜能夠( D )
A．保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定
B．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
C．?dāng)z入卵細(xì)胞所需要的精子
D．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
解析： 精子與卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合，是通過(guò)精子與卵細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸，使得信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞到另一個(gè)細(xì)胞，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能，故D項(xiàng)符合題意。
知識(shí)點(diǎn)二　對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．對(duì)細(xì)胞膜成分的探索
(1)1895年歐文頓發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不一樣：溶于_脂質(zhì)__的物質(zhì)更容易穿過(guò)細(xì)胞膜，據(jù)此推測(cè)細(xì)胞膜是由_脂質(zhì)__組成的。
(2)科學(xué)家利用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞制備出細(xì)胞膜，得知組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有_磷脂和膽固醇__，其中_磷脂__含量最多。
(3)1925年，荷蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的_兩層__。
(4)1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜的張力，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞表面張力明顯低于油—水界面的表面張力，據(jù)此推測(cè)細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)分子外，可能還附有_蛋白質(zhì)__。
2．細(xì)胞膜的成分
(1)細(xì)胞膜主要由_脂質(zhì)和蛋白質(zhì)__組成，此外，還有少量的_糖類__。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，_磷脂__最豐富，此外還有少量的_膽固醇__。
(2)_蛋白質(zhì)__在細(xì)胞膜行使功能方面起重要作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的_種類與數(shù)量__就越多。
3．對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索
時(shí)間 實(shí)例(實(shí)驗(yàn)) 結(jié)論(假說(shuō))
1959年 電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu) 羅伯特森認(rèn)為所有的細(xì)胞膜都由_蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)__三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
1970年 人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞膜具有_流動(dòng)性__
1972年 流動(dòng)鑲嵌模型 辛格和尼科爾森提出了細(xì)胞膜的_流動(dòng)鑲嵌模型__
活學(xué)巧練
1.構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇。( × )
2．變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同。( × )
3．1895年，歐文頓認(rèn)為細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。( √ )
4．細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量多少?zèng)Q定了細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度。( √ )
深入探討
脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可以在水中形成穩(wěn)定的脂質(zhì)雙層膜的原理而制備的人工膜。單層脂質(zhì)分子鋪展在水面上時(shí)，極性端(親水端)與非極性端(疏水端)所在位置不同，攪拌后可形成由雙層脂質(zhì)分子構(gòu)成的球形脂質(zhì)體(如圖所示)。
1．為什么磷脂在空氣—水界面上鋪展成單分子層？
提示：磷脂分子的親水“頭部”易與水結(jié)合在一起，而疏水“尾部”由2條長(zhǎng)脂肪酸鏈組成，性質(zhì)與油相似，不能與水結(jié)合，暴露在空氣一側(cè)。
2．磷脂在水中能自發(fā)地形成雙分子層，如何解釋這一現(xiàn)象？
提示：由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”，當(dāng)磷脂分子的內(nèi)外側(cè)均是水環(huán)境時(shí)，磷脂分子的“尾部”相對(duì)排列在內(nèi)側(cè)，“頭部”則分別朝向兩側(cè)水的環(huán)境，形成磷脂雙分子層。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
1．細(xì)胞膜的成分及功能分析
2．構(gòu)成生物膜的磷脂分子分析
(1)結(jié)構(gòu)：由磷酸、甘油和脂肪酸構(gòu)成，其中磷酸作為親水性的“頭部”、脂肪酸作為疏水性的“尾部”。
(2)排列方式：“尾部”相對(duì)、“頭部”朝外構(gòu)成磷脂雙分子層(如圖所示)，作為生物膜的基本支架，磷脂分子的這種排列方式符合生物膜兩側(cè)均為水環(huán)境的事實(shí)。
拓展延伸： 哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞在發(fā)育成熟的過(guò)程中，細(xì)胞核逐漸退化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間。成熟的紅細(xì)胞一般不含細(xì)胞器且取材方便。因此哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)簡(jiǎn)單，是獲得純凈細(xì)胞膜的好材料。
典例剖析
典例2 下列關(guān)于細(xì)胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程的說(shuō)法，不正確的是( D )
A．最初通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析得出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的
B．三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為細(xì)胞膜為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)
C．流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)
D．三層結(jié)構(gòu)模型和流動(dòng)鑲嵌模型都認(rèn)為蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中的分布是不均勻的
解析：脂溶性物質(zhì)更易穿過(guò)細(xì)胞膜，說(shuō)明細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，A項(xiàng)正確；羅伯特森認(rèn)為細(xì)胞膜是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，而且是靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，B項(xiàng)正確；流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，C項(xiàng)正確；三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中的分布是均勻的、固定的，而流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中的分布是不均勻的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 提取生物膜中的磷脂分子，將其放入水中可以形成雙層磷脂分子的球形脂質(zhì)體(如圖所示)，它載入藥物后可以將藥物送入相應(yīng)細(xì)胞，下列關(guān)于細(xì)胞膜和脂質(zhì)體的敘述，錯(cuò)誤的是( D )
A．磷脂分子在水中能自發(fā)形成磷脂雙分子層是因?yàn)槠渚哂杏H水的“頭部”和疏水的“尾部”
B．在a處嵌入水溶性藥物，利用脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞
C．在b處嵌入脂溶性藥物，利用脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞
D．該脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合是利用它們都具有流動(dòng)性這一功能特點(diǎn)
解析： 該脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合是利用它們都具有流動(dòng)性這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)三　流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
必備知識(shí)·夯實(shí)雙基
1．結(jié)構(gòu)模型
(1)圖中a
(2) 圖中b
(3) 圖中c
2．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的_流動(dòng)性__。
活學(xué)巧練
1.不同細(xì)胞的形態(tài)相對(duì)固定，主要是由細(xì)胞膜決定的，因?yàn)闃?gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)和磷脂分子都是相對(duì)固定不動(dòng)的。( × )
2．不同細(xì)胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白質(zhì)分子是不同的。( √ )
3．糖被在細(xì)胞交流中可起識(shí)別的作用。( √ )
深入探討
1.仔細(xì)觀察辛格和尼科爾森建構(gòu)的流動(dòng)鑲嵌模型，它是對(duì)稱模型嗎？
提示：不是對(duì)稱模型。因?yàn)闃?gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子的分布是不均勻的。
2．你能快速判斷出哪個(gè)是細(xì)胞膜的外側(cè)嗎？
提示：根據(jù)糖被的分布情況判斷，有糖被存在的一側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè)。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
1．流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
(1)磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架。
(2)蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。
(3)磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。
2．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分
細(xì)胞膜的主要成分是磷脂、蛋白質(zhì)，還有少量糖類。
拓展
靜態(tài)模型不能解釋的現(xiàn)象
細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋下列現(xiàn)象：細(xì)胞的生長(zhǎng)、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌、細(xì)胞的融合、植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原等。這些現(xiàn)象的基礎(chǔ)都是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
典例剖析
典例3 如圖為細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是( D )
A．a(chǎn)指磷脂分子的“尾”部，具有親水性
B．c指磷脂分子的疏水性頭部
C．e能夠與多糖結(jié)合分布在細(xì)胞膜的內(nèi)外兩側(cè)
D．細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度取決于b、d、e的種類和數(shù)量
解析：磷脂分子由親水性頭部c和疏水性尾部a組成，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；糖被分布在細(xì)胞膜外側(cè)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；b、d、e為不同類型的蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度取決于蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練 通過(guò)冷凍技術(shù)通常能使細(xì)胞膜從某處斷裂分開，其過(guò)程如下圖所示。據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( D )
A．圖中b側(cè)為細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)
B．磷脂雙分子層疏水端斷裂
C．膜蛋白呈不對(duì)稱分布
D．細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
解析：由圖可知，a側(cè)有糖蛋白，為細(xì)胞膜的外側(cè)，b側(cè)為細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，A項(xiàng)正確；從圖中可以得出磷脂雙分子層疏水端斷裂，B項(xiàng)正確；由圖可知，膜蛋白呈不對(duì)稱分布，C項(xiàng)正確；由圖不能得出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的結(jié)論，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
驗(yàn)證細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方法
(1)利用紅墨水處理正常玉米種子和煮熟的玉米種子。煮熟的玉米種子細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜喪失控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，紅墨水中的色素分子可以大量進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞呈紅色，正常種子的細(xì)胞不會(huì)變紅。
(2)將有顏色的植物組織放入清水中，然后分別用高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理，觀察實(shí)驗(yàn)前后清水的顏色變化。處理前清水無(wú)顏色變化，處理后植物組織細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，清水呈現(xiàn)出植物組織的顏色。
(3)臺(tái)盼藍(lán)染色法。臺(tái)盼藍(lán)染液是細(xì)胞活性染料，常用于檢測(cè)細(xì)胞膜的完整性。正常的活細(xì)胞，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整，能夠排斥臺(tái)盼藍(lán)，使之不能夠進(jìn)入胞內(nèi)；而喪失活性或細(xì)胞膜不完整的細(xì)胞，可被臺(tái)盼藍(lán)染成藍(lán)色。
典例4 水溶性染色劑(PI)能與核酸結(jié)合而使細(xì)胞核著色，可將其應(yīng)用于鑒別細(xì)胞的死活。將細(xì)胞浸泡于一定濃度的PI中，僅有死細(xì)胞的細(xì)胞核會(huì)被染色，而活細(xì)胞的細(xì)胞核不著色。利用PI鑒別細(xì)胞死活的原理是( D )
A．死細(xì)胞與活細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)不同
B．活細(xì)胞能分解染色劑PI
C．死細(xì)胞與活細(xì)胞的細(xì)胞膜的成分和含量不同
D．活細(xì)胞的細(xì)胞膜能阻止PI的進(jìn)入
解析：活細(xì)胞的細(xì)胞膜可控制物質(zhì)出入細(xì)胞，維持正常的生命活動(dòng)；水溶性染色劑(PI)不是細(xì)胞所需物質(zhì)，因而不能通過(guò)活細(xì)胞的細(xì)胞膜；細(xì)胞死亡后，細(xì)胞膜及其他生物膜的控制物質(zhì)進(jìn)出功能喪失，溶于水中的物質(zhì)(如PI)都可以通過(guò)，而使細(xì)胞核著色。
學(xué)霸記憶
1.細(xì)胞膜的主要組成成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還含少量糖類。
2．細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，不僅將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，還具有控制物質(zhì)進(jìn)出、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流等作用。
3．流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為：磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子鑲在或嵌入或貫穿于磷脂雙分子層。
4．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性，功能特性是具有選擇透過(guò)性。
5．糖蛋白只分布于細(xì)胞膜的外表面，與細(xì)胞識(shí)別作用有關(guān)。
1．(2023·榆林模擬)人類對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程，下列結(jié)論(假說(shuō))錯(cuò)誤的是( C )
A．脂溶性物質(zhì)更易通過(guò)細(xì)胞膜說(shuō)明細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的
B．提取哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層的面積是紅細(xì)胞表面積的2倍，說(shuō)明細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層
C．電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為生物膜由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
D．人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
解析：羅伯特森以為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
2．(2023·峨山彝族自治縣第一中學(xué)高一期中)下列不屬于細(xì)胞膜功能的是( D )
A．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
B．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
C．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
D．細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心
解析：細(xì)胞膜的功能有：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞和進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，A、B、C正確；細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心是細(xì)胞核，D錯(cuò)誤；故選D。
3．如圖表示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，據(jù)此回答問(wèn)題(在[　　]中填序號(hào))：
(1)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為_流動(dòng)鑲嵌模型__。細(xì)胞膜的基本支架是[_③__]。
(2)膽固醇、維生素D等物質(zhì)能優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，這是由于細(xì)胞膜上具有_脂質(zhì)(磷脂)__(填成分)。
(3)由圖可知，該結(jié)構(gòu)的_上方__(填“上方”或“下方”)是細(xì)胞膜的外側(cè)。
(4)精子和卵細(xì)胞能夠通過(guò)該結(jié)構(gòu)相互識(shí)別并結(jié)合，說(shuō)明細(xì)胞膜具有_進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(細(xì)胞識(shí)別)__功能。
解析：由圖示可知：①是糖蛋白，②是蛋白質(zhì)，③是磷脂雙分子層。(1)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為流動(dòng)鑲嵌模型。細(xì)胞膜的基本支架是③磷脂雙分子層。(2)膽固醇、維生素D等物質(zhì)能優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，這是由于細(xì)胞膜上具有脂質(zhì)(磷脂)成分。(3)由圖可知，該結(jié)構(gòu)的上方是細(xì)胞膜的外側(cè)，因?yàn)樘堑鞍孜挥诩?xì)胞膜的外側(cè)。(4)精子和卵細(xì)胞能夠通過(guò)該結(jié)構(gòu)相互識(shí)別并結(jié)合，說(shuō)明細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(細(xì)胞識(shí)別)功能。

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