2024届高考生物一轮总复习第二单元细胞的基本结构与物质的输入和输出第1讲细胞的基本结构教师用书

第 1 讲　细胞的基本结构




1．细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的物质不能进入细胞。(×)
2．内分泌细胞分泌的激素定向运送到靶细胞并与其表面的受体结合。(×)
3．构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，而膜中蛋白质大多是不能运动的。(×)
4．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(√)
5．模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。(√)
6．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。(√)
7．溶酶体是细胞的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(√)
系统学习(一)　细胞膜的组成、结构和功能(释疑点)
　　　　　　基础知识·全面掌握
(一)细胞膜的三大功能
细胞的边界
将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定
控制物质进出细胞
体现：细胞膜的选择透过性(功能特性)
进行细胞间的信息交流
类型：化学物质传递(如激素、递质)；通道传递(如胞间连丝)；接触传递(如精卵结合、靶细胞与细胞毒性T细胞接触)
(二)细胞膜的成分
1．细胞膜成分的探索
实验一
方法
欧文顿用化学物质对植物细胞的通透性进行实验
现象
溶于脂质的物质容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜
结论
推测细胞膜是由脂质组成的
实验二
目的
探究细胞膜中脂质成分的类型
方法
利用哺乳动物的红细胞，制备出纯净的细胞膜，进行化学分析
结论
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多
实验三
目的
英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力
现象
细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力(已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低)
结论
推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
2．细胞膜的组成成分

(三)细胞膜的结构
1．对细胞膜结构的探索(连线)

2．流动镶嵌模型
(1)结构模型。

(2)特点。


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1．(必修1 P42“思考·讨论”讨论1)最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取与检测？
提示：最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析得出的。
2．(必修1 P42“思考·讨论”材料延伸思考)用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。
提示：胰岛B细胞中除了含有细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的组成成分中都含有磷脂分子。
　　　　　　重难盲点·讲练疏通
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准确理解细胞膜的结构与功能
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1．细胞膜成分、结构及功能三者关系的模型构建

2．从三个角度理解细胞膜结构与功能的统一性



[典例]　下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是(　 )
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A
位于突触后膜，识别并结合神经递质
受体
B
位于靶细胞膜，识别并结合激素
载体
C
位于类囊体膜，催化ATP合成
酶
D
位于癌细胞膜，引起特异性免疫
抗原
[解析]　在神经调节中，位于突触后膜的受体能识别并结合神经递质，A正确；在激素调节中，位于靶细胞膜上且能识别并结合激素的膜蛋白为受体蛋白，B错误；在光合作用过程中，位于叶绿体类囊体膜上能催化ATP合成的膜蛋白为酶，C正确；癌细胞膜上的某些特殊蛋白质为抗原，能够被免疫系统识别，从而引起特异性免疫，D正确。
[答案]　B

(1)不同细胞膜的成分种类一般相同，但各组分的含量不同。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
(2)细胞膜的成分是可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜的成分发生变化，糖蛋白含量下降，有的产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
(3)糖类分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。糖蛋白分布于细胞膜外侧，据此可判断细胞的内外侧。　　
[对点练习]
1．去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子。如图为去垢剂处理细胞膜的过程，下列相关叙述错误的是(　 )

A．去垢剂不能破坏细胞膜的结构
B．组成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质可运动
C．去垢剂能代替脂质分子支持和稳定去膜状态下膜蛋白的结构
D．去垢剂与膜蛋白相互作用可能会影响膜蛋白提纯
解析：选A　去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子，据图可知，去垢剂能与细胞膜上蛋白质结合，破坏细胞膜结构，造成细胞损伤、功能丧失，A错误；组成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质可运动，所以细胞膜具有一定的流动性，B正确；去垢剂和磷脂分子都是一端亲水、一端疏水，因此去垢剂能代替脂质分子支持和稳定去膜状态下膜蛋白的结构，C正确；据图可知，去垢剂能与细胞膜上蛋白质结合，去垢剂与膜蛋白相互作用可能会影响膜蛋白提纯，D正确。
2．如图为细胞间信息交流的几种类型，下列相关叙述错误的是(　 )

A．Ⅰ中信息分子可表示激素，与靶细胞特异性结合
B．Ⅱ中②为受体，化学本质是糖蛋白，具有特异性
C．精子和卵细胞是通过Ⅲ所示类型完成受精作用的
D．高等植物细胞通过胞间连丝进行信息交流与Ⅲ吻合
解析：选C　精子和卵细胞是通过Ⅱ所示类型完成受精作用的，C错误。
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科学探究细胞膜的结构与功能
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1．细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜成分
鉴定试剂(方法)
结果
磷脂
脂溶剂处理
细胞膜被溶解
磷脂酶处理
细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验
脂溶性物质优先通过
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
蛋白酶处理
细胞膜被破坏
2.细胞膜结构特点的鉴定
(1)细胞膜磷脂双分子层的鉴定。
将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积是红细胞膜面积的两倍，则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。
(2)细胞膜流动性的鉴定。
采用荧光标记法，标记小鼠细胞与人细胞(如图实验)。

上述实验现象可说明：细胞膜具有流动性。
3．细胞膜的功能探究
(1)控制物质进出细胞功能的验证。

(2)识别功能的验证。

[对点练习]
3．科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。下列有关该实验的说法，正确的是(　 )
A．染色剂是细胞需要的物质，能通过细胞膜进入细胞，所以死细胞能被染色
B．“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理
C．活细胞之所以不能被着色，是因为细胞膜具有流动性
D．死细胞之所以会被染成蓝色，是因为细胞中含有染色体，能被染色
解析：选B　用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸收，死细胞失去了活性，其细胞膜丧失控制物质进出细胞的功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，A、D错误；“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理，所以活细胞不能被着色，B正确，C错误。
4．以玉米籽粒为实验材料进行验证活细胞吸收物质的选择性活动。下列叙述错误的是(　 )
A．实验前将玉米籽粒放在20～25 ℃温水中浸泡适当时间
B．先用红墨水染色玉米籽粒，然后纵切并观察其颜色变化
C．未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性
D．若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞
解析：选B　实验前将玉米籽粒放在20～25 ℃温水中浸泡适当时间，增加细胞的活性，A正确；先纵切玉米籽粒，再用红墨水染色，冲洗后观察其颜色变化，B错误；胚细胞是活细胞，由于细胞膜具有选择透过性，几乎不被染上颜色，煮熟过的细胞失去活性，被染色，说明活细胞吸收物质具有选择性，C正确；若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞，D正确。
5．膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞执行各种功能的物质基础。下图为细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。相关叙述错误的是(　　)

A．蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性
B．若膜蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是胰岛素的受体
C．若蛋白质B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATP
D．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素的影响
解析：选A　磷脂双分子层内部疏水，位于其内的蛋白质A和B跨膜区段也应具有疏水性。
系统学习(二)　主要细胞器的结构和功能(释疑点)
　　　　　　基础知识·全面掌握
1．细胞质基质：细胞质中有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中。
2．细胞器之间的分工
(1)线粒体和叶绿体的比较。

(2)其他细胞器的结构和功能。
图示
名称
功能

内质网
是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。有粗面内质网和光面内质网两种类型

高尔基体
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”

溶酶体
是“消化车间”，内部含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌、病毒

液泡
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物的细胞中

中心体
与细胞的有丝分裂有关，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成

核糖体
是“生产蛋白质的机器”，有游离核糖体和附着在粗面内质网上的核糖体两种类型
3.细胞骨架
组成
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
功能
维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关
4.细胞壁
位置
位于植物细胞细胞膜的外面
成分
主要由纤维素和果胶构成
作用
对细胞起支持与保护作用
5.细胞的生物膜系统
组成
在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统
特点
①生物膜的组成成分和结构很相似
②在结构和功能上紧密联系、协调配合
功能
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用
②广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行
6.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
(1)实验原理。
①叶绿体呈绿色，不需染色，制片后直接观察。
②活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用叶绿体的运动作为标志。
(2)实验步骤。
①观察叶绿体。
→→
②观察细胞质流动。

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1．(必修1 P49溶酶体延伸应用)新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？请利用所学生物学知识解释其原因。
提示：与溶酶体的功能有关，细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，分解后的畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。
2．(必修1 P50图3­7延伸思考)细胞骨架和生物膜的“基本支架”在物质构成上有什么不同？
提示：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，生物膜的基本支架是由磷脂双分子层组成的。
　　　　　　重难盲点·讲练疏通
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细胞器的结构与功能
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1．多角度比较各种细胞器

2．细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。
[典例1]　下图为动物细胞和植物细胞的结构示意图，下列叙述错误的是(　 )

A．动物细胞的②外面没有①的结构，植物细胞必须有①才能存活
B．动物细胞④⑤中可合成ATP，植物细胞内④⑤⑥中都可合成ATP
C．动物细胞合成蛋白质的场所有③④⑤，植物细胞的⑥内也能合成蛋白质
D．植物细胞②外面有①，细胞分裂末期细胞质分裂的方式与动物细胞不同
[解析]　动物细胞的②细胞膜外面没有①细胞壁的结构，但细胞壁不是植物细胞的活性物质，去除细胞壁后的原生质体仍能存活，A错误；动物细胞④线粒体和⑤细胞质基质中可合成ATP，植物细胞内④线粒体、⑤细胞质基质、⑥叶绿体中都可合成ATP，B正确；细胞合成蛋白质的场所是核糖体，③内质网、④线粒体、⑤细胞质基质、⑥叶绿体中都含有核糖体，C正确；植物细胞②细胞膜外面有①细胞壁，细胞分裂末期通过形成细胞板将细胞质一分为二，而动物细胞则是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分将细胞质分裂，D正确。
[答案]　A

(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断。
是否表示出细胞器的结构
(2) 真核细胞、原核细胞及动物细胞、植物细胞的判断。
　　
[对点练习]
1．下列有关线粒体和中心体的叙述，正确的是(　 )
A．所有动物细胞中都含有这两种细胞器
B．人体细胞的有丝分裂离不开这两种细胞器的参与
C．两种细胞器都参与构成细胞的生物膜系统
D．原核细胞中没有线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量
答案：B
2．如图a、b、c是三种生物体的细胞，下列关于三种细胞结构的总结，不合理的是(　 )

A．a和b是真核细胞，c是原核细胞，因为c中无成形的③
B．用纤维素酶分别处理a、b、c细胞的外层结构，a、c外层结构被破坏，b无影响
C．c和a、b共有的结构是①⑥⑦，共有的有机物是蛋白质、DNA、RNA等
D．a、b分别是高等植物细胞、动物细胞，因为a有细胞壁、无b中的⑧，b无细胞壁
解析：选B　a和b细胞含有成形的③细胞核，属于真核细胞，c细胞不含成形的③细胞核，属于原核细胞，A合理；c为原核细胞，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能被纤维素酶破坏，B不合理；c为原核细胞，a、b为真核细胞，原核细胞和真核细胞共有的结构是①细胞膜、⑥细胞质基质、⑦核糖体，共有的有机物是蛋白质、DNA、RNA等，C合理；a细胞含有细胞壁，但没有⑧中心体，属于高等植物细胞，b细胞无细胞壁，为动物细胞，D合理。
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生物膜系统结构与功能的联系
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1．生物膜系统在组成、结构和功能上的联系

2．各种膜结构增大膜面积的方式
比较项目
增大膜面积的方式
意义
线粒体内膜
内膜向内腔折叠形成嵴
有利于酶的附着，有利于有氧呼吸第三阶段的顺利进行
类囊体膜
增加基粒和每个基粒类囊体的数量
增加色素和酶的数量，有利于光能的吸收、传递和转换， 有利于光反应的顺利进行
高尔基体膜
扁平囊重叠、增加高尔基体的数量
有利于酶的附着，增加酶的数量，有利于分泌蛋白的加工
内质网膜
内质网折叠、增加内质网的数量
有利于酶的附着，增加酶的数量，有利于分泌蛋白的加工
神经细胞膜
形成大量突起
有利于兴奋的产生和传递
3.分泌蛋白合成分泌过程

[典例2]　如图所示为真核细胞内分泌蛋白的合成和分泌过程。下列相关叙述错误的是(　 )

A．囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质空间结构不同
B．若无其他细胞器的参与，则图示过程一般不能正常进行
C．囊泡1和囊泡2不属于真核细胞的生物膜系统
D．完成图示过程，细胞器3的膜面积基本不变
[解析]　囊泡1和囊泡2包裹的分别是较成熟的蛋白质和成熟的蛋白质，因此两者包裹的蛋白质空间结构不同，A正确；图示过程的正常进行还需要线粒体提供能量，B正确；囊泡1和囊泡2都属于真核细胞的生物膜系统，C错误；该过程中，细胞器3(高尔基体)先接受来自内质网的囊泡，与其融合然后高尔基体膜形变成囊泡移到细胞膜，因此其膜面积几乎不变，D正确。
[答案]　C

(1)生物膜都以磷脂双分子层为基本支架，都含有磷脂和蛋白质；生物膜在组成上也具有差异性(如有些生物膜上含有糖蛋白)。
(2)生物膜系统是细胞内所有膜结构的统称，而不是生物体内所有膜结构的统称，如视网膜和肠系膜不属于生物膜系统。
(3)内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可通过具膜小泡实现相互转化，从而实现膜成分的更新。　　
[对点练习]
3．生物膜在细胞的生命活动中至关重要，细胞内的各种生物膜在结构和功能上也都有着紧密的联系。下列有关生物膜结构和功能的叙述，错误的是(　 )
A．细胞膜上的糖蛋白与细胞识别有关，但细胞间的信息交流不一定都需要细胞膜上的糖蛋白参与
B．生物膜功能的复杂程度主要取决于生物膜上蛋白质的种类和数量
C．内质网膜可转移到高尔基体膜，因而细胞中高尔基体的膜面积会不断增大
D．生长激素的合成与分泌体现了生物膜系统在结构和功能上的相互联系
解析：选C　内质网膜在分泌蛋白合成过程中，会以囊泡形式转移到高尔基体，而高尔基体膜又会以囊泡形式转移到细胞膜，故高尔基体膜不会逐渐增多，C错误。
4．用35S标记一定量的氨基酸，用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网和高尔基体上放射性强度的变化曲线(图甲)，以及在此过程中，高尔基体、内质网和细胞膜膜面积的变化曲线(图乙)。

下列分析中，错误的是(　 )
A．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
B．与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体
C．图甲中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
D．图乙中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
解析：选D　在分泌蛋白合成和分泌过程中内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合，高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合，因此该过程中内质网膜减少，高尔基体膜不变，细胞膜增加，因此图乙中d是内质网膜，e是细胞膜，f是高尔基体膜，D错误。
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观察叶绿体和细胞质流动
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1．实验材料分析
实验
观察叶绿体

观察细胞质的流动
选材
藓类叶
菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮
新鲜的黑藻
原因
叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片
①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，且个体大
黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
2．实验的四个注意点
(1)细胞质流动与新陈代谢有密切关系，呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。
(2)细胞质流动可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式。
(3)观察细胞质流动时，以叶绿体作为参照物。
(4)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源，实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
[典例3]　下列各项与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的叙述，正确的是(　 )
A．不选幼根作实验材料，因为根细胞无叶绿体，其细胞质也不流动
B．叶绿体的形态和分布不会随着光照强度和方向的改变而改变
C．细胞中叶绿体的运动是细胞质流动的标志
D．植物细胞质流动的速度，标志着该细胞物质合成作用的强弱
[解析]　根细胞无叶绿体，但是细胞质仍会流动，只是不易观察，A错误；光照是叶绿体进行光合作用的必要条件之一，所以叶绿体的形态和分布会随着光照强度和方向的改变而改变，B错误；细胞代谢越旺盛，细胞质流动越快，观察细胞质流动，可以叶绿体的运动为标志，物质合成作用只是细胞代谢的一部分而不是全部，细胞物质合成作用较弱，物质分解作用很强时细胞质流动也可能很快，C正确，D错误。
[答案]　C

(1)寻找最佳参照物——叶绿体：以叶绿体的运动情况证明细胞质的流动情况。
(2)寻找最佳部位——靠近叶脉处：靠近叶脉的细胞水分充足，容易观察到细胞质的流动。
(3)寻找最佳视野——相对较暗：在高倍显微镜下观察一般要调成较暗的视野，这样有利于辨别物像的动态变化。　　
[对点练习]
5．下列有关用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动的叙述，正确的是(　 )
A．用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体呈绿色椭球形，具有双层膜，且内部结构清晰可见
B．制作藓类叶片临时装片时，叶片应保持干燥
C．取菠菜叶一小块置于载玻片上制成临时装片，在高倍显微镜下可观察到呈绿色的叶绿体
D．临时装片要随时保持有水状态
解析：选D　高倍显微镜下看到的是叶绿体的基本形态，具体的双层膜以及内部结构看不到，A错误；藓类临时装片中的叶片应随时保持有水状态，以使叶片保持正常生活状态，B错误，D正确；菠菜叶片较厚，不能直接放在显微镜下观察，实验时可撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，因为下表皮近于无色透明，所黏附的叶肉细胞一般为单层的，C错误。
6．图1表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间。请回答下列问题：

(1)中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为__________________________________，其意义为________________。图1中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是________________________________。
(2)图1中的现象说明叶绿体的形态和分布随______的强度和方向的改变而改变。
(3)在显微镜下观察叶绿体时看到的结果如图2所示，那么，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为(　 )
A．左下侧、顺时针　　　　 B．右上侧、顺时针
C．左下侧、逆时针 D．右上侧、逆时针
(4)如果先用高倍显微镜观察，可能会出现什么情况？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)在强光下叶绿体往往以较小的受光面积正对太阳，弱光下则相反，这可有效避免叶绿体被灼伤。(2)叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变。(3)显微镜下的物像为倒像。(4)使用高倍镜前宜先在低倍镜下找到图像并移至视野中央，否则可能会找不到观察对象，还可能出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况。
答案：(1)以较小的受光面积正对阳光　避免被强光灼伤　使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用
(2)光照　(3)C　(4)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况
系统学习(三)　细胞核的结构与功能(固基点)
　　　　　　主干知识·记准理清
(一)细胞核的功能及功能探究
1．功能
细胞核是遗传信息库；是细胞代谢和遗传的控制中心。
2．功能探究
(1)黑白美西螈核移植实验。

(2)蝾螈受精卵横缢实验。

(3)变形虫切割实验。

(4)伞藻嫁接与核移植实验。

(二)细胞核的结构

(三)尝试制作真核细胞的三维结构模型
类型
物理模型
概念
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征的模型
特点
先将难以直接观测的结构或过程简化，把握其本质特征，按照一定的比例放大或缩小，将这些特征通过物理模型形象化、直观化表达
步骤
建模对象(原型)分析、模型准备、建构模型、模型检验与完善、模型运用
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1．(必修1 P54“思考·讨论”拓展)大量实验证明，凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的红细胞。人工去掉细胞核的细胞，一般不能存活太久，如变形虫去掉细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，当重新移入核后，又能够恢复生命活动。这些实验说明了什么？
提示：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，在细胞核中DNA的调控下细胞形成一个整体。这些实验说明了细胞核在生命活动中起着决定性作用。
2．(必修1 P58“拓展应用”T1)染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？
提示：染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于其在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质呈细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
　　　　　　题点考法·练全练通
考法(一)　考查细胞核的结构和功能
1．(2022·浙江6月选考)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(　 )
A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换
C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关
D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体
解析：选B　核被膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核被膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。
2．亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的一类蛋白质，可通过其中的一段特殊氨基酸序列(NLS)与相应的受体蛋白识别，并结合形成转运复合物。在受体蛋白的介导下，转运复合物与核孔结合后进入细胞核，该过程消耗细胞中的ATP。下列说法错误的是(　 )
A．真核细胞的RNA聚合酶中具有NLS
B．分子大小合适的蛋白质都能通过核孔进入细胞核
C．细胞呼吸抑制剂会影响亲核蛋白的入核转运过程
D．NLS功能缺陷的亲核蛋白可能会被溶酶体降解
解析：选B　真核细胞的RNA聚合酶具有NLS，通过NLS与相应受体蛋白识别，并结合形成转运复合物，进入细胞核中参与转录过程，A正确；具有特殊氨基酸序列(NLS)的蛋白质分子才能通过核孔进入细胞核，B错误；亲核蛋白的入核过程消耗ATP，细胞呼吸抑制剂会影响ATP的合成，从而影响亲核蛋白的入核转运过程，C正确；NLS功能缺陷的亲核蛋白无法进入细胞核发挥作用，故其可能会被溶酶体降解，D正确。
[归纳拓展]　归纳细胞核的结构及相应功能
名称
特点
功能
核膜和核孔
①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着；②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建；③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性
①核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行；②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞核
核仁
①折光性强，易与其他结构区分；②在有丝分裂中周期性地消失和重现
①参与某种RNA的合成及核糖体的形成；②核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多，核仁较大
染色质
染色体染色质
组成(DNA、蛋白质)
遗传物质的主要载体
考法(二)　细胞核功能的科学探究
3．单细胞伞藻由帽、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验如下图。下列说法正确的是(　 )

A．该实验的结论是细胞核是生物遗传性状的控制中心
B．该实验的结论是生物形态结构的建成与细胞质有关
C．该实验的结论是单细胞伞藻的帽的形状由假根决定
D．该实验的结论是单细胞伞藻代谢活动在假根中完成
解析：选A　因伞藻的细胞核在基部，菊花形的伞柄嫁接到帽形伞的假根上，长出帽形的伞帽，帽形的伞柄嫁接到菊花藻的假根上，长出菊花形的伞帽，嫁接后的伞藻，细胞核来自哪种伞藻，伞帽的形态与之相同，说明伞藻的性状是由细胞核决定的，进而推知细胞核是生物性状的控制中心。
4．细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一部分细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，发育成胚胎。

下列叙述错误的是(　 )
A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B．实验①中，a部分属于对照组，b部分细胞属于实验组
C．实验②中a部分的操作与实验①中a部分的操作形成对照
D．该实验不能说明细胞核与细胞的寿命有关系
解析：选B　有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关，A正确；实验①中，a部分无核不分裂也不能长大与b部分有核对照，因此b部分是对照组，B错误；实验②中，a部分植入核后开始分裂、分化，与实验①中a部分无核不分裂形成自身前后对照，C正确；整个实验并没有涉及细胞的寿命，不能证明细胞核与细胞寿命的关系，D正确。

[课时验收评价]
1．如图是细胞膜结构模式图。下列关于细胞膜结构和功能的叙述，正确的是(　 )

A．细胞膜上有糖蛋白，主要起运输物质的作用
B．磷脂分子呈单列排布，具有选择透过性
C．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类
D．功能越复杂的细胞，细胞膜上蛋白质的种类和数量就越少
解析：选C　细胞膜上的糖蛋白主要与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，A错误；磷脂分子呈双列排布，具有选择透过性，B错误；细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，还有少量的糖类，C正确；功能越复杂的细胞，膜上蛋白质的种类和数量越多，D错误。
2．关于线粒体和叶绿体起源的“内共生起源假说”认为：线粒体是由原始真核细胞吞噬需氧型细菌演化而成的，而叶绿体则是由原始真核细胞吞噬蓝细菌(光合细菌)演化成的。下列叙述不支持该假说的是(　 )
A．线粒体和叶绿体都含有少量的核糖体
B．线粒体和叶绿体都含有少量的DNA和RNA
C．线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器
D．线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本支架
解析：选D　线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本支架，原核细胞的细胞膜、真核细胞的其他细胞器膜和核膜等也是以磷脂双分子层为基本支架，不能说明线粒体和叶绿体起源于原核生物，D项不支持“内共生起源假说”。
3．下列有关细胞结构与功能的说法，不正确的是(　 )
A．液泡可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺
B．高尔基体不但参与蛋白质的合成、加工、分类和包装，还是蛋白质的发送站
C．分泌蛋白首先在游离的核糖体内合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程
D．细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化等生命活动密切相关
解析：选B　蛋白质的合成场所是核糖体，B错误。
4．科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，分析结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　 )

A．组成细胞膜的磷脂分子在膜两侧的分布是不对称的
B．不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异，这可能与细胞膜的功能有密切关系
C．A侧的脂质，有的可能连接着多糖分子
D．水分子通过细胞膜，只与脂质分子有关，与蛋白质无关
解析：选D　由题图可知，不同脂质在细胞膜外侧和内侧的含量不同，A正确；细胞的结构与功能相适应，不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异，这可能与细胞膜的功能有密切关系，B正确；A侧是细胞膜外侧，有的脂质与多糖相连形成糖脂，C正确；如果水分子通过水通道通过细胞膜，则与蛋白质有关，D错误。
5．(2022·广东高考)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是(　 )
A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外
C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡
解析：选D　分泌蛋白的合成和分泌经过的细胞结构依次是核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡和细胞膜，最后分泌到细胞外；已知酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，若某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中，则在细胞外检测不到分泌蛋白，还可能检测到分泌蛋白的结构包括内质网、内质网形成的囊泡，D符合题意。
6．如图为细胞核的结构示意图，下列对该图的叙述，错误的是(　 )

A．①为核膜，因为有核孔故属于全透性膜
B．②为核仁，与核糖体的形成有关
C．③为染色质，是DNA的主要载体
D．④为核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
解析：选A　①为核膜，其上有核孔，核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，核膜是选择透过性膜，A错误。
7．如图是两种细胞的亚显微结构示意图。以下叙述正确的是(　 )

A．与甲细胞相比，乙细胞特有的细胞器有⑧⑨⑩
B．甲细胞中参与抗体合成和分泌的具膜细胞器有②③⑤⑦
C．⑦在甲、乙细胞中可能具有不同的功能
D．乙细胞所构成的组织可作为检测还原糖的理想材料
解析：选C　甲细胞为动物细胞，其中结构①～⑦依次为细胞膜、核糖体、内质网、细胞核、线粒体、中心体、高尔基体，乙图为植物细胞结构示意图，其中②为核糖体，③为内质网，④为细胞核，⑤为线粒体，⑦为高尔基体，⑧为叶绿体，⑨为液泡，⑩为细胞壁，细胞壁不属于细胞器，A错误；②为核糖体，属于无膜细胞器，B错误；⑦为高尔基体，在甲细胞中与分泌物的形成有关，在乙细胞中与细胞壁的形成有关，C正确；乙细胞含有叶绿体，实验时有颜色干扰，因此不适宜作为检测还原糖的材料，D错误。
8．科学家已知伞藻的细胞核位于假根中，他们假设伞藻的伞帽形状主要由细胞核控制，并用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了一个嫁接实验，下图表示其中的一组。

下列对此实验的有关分析，错误的是(　 )
A．伞柄和假根中都有细胞质，但细胞质中没有遗传物质
B．本实验中的另一组应该将甲的伞柄移植到乙的假根上
C．由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关
D．若要进一步验证细胞核的功能，还应进行核移植实验
解析：选A　伞柄和假根中都有细胞质，细胞质的线粒体中有少量的遗传物质DNA，A错误。
9．如图是高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a～f表示细胞结构，①～⑧表示生理过程。下列相关叙述错误的是(　 )

A．图示结构中，除a外其他均属于细胞生物膜系统
B．过程①中多个结构a附着于mRNA上，可加快细胞内蛋白质合成
C．生长激素的合成和转运途径是⑤→⑥→⑧
D．结构c中的蛋白质均依赖①→④过程转运
解析：选D　由题图分析可知，a为核糖体，b为细胞核，c为线粒体，d为内质网，e为高尔基体，f为细胞膜，只有a核糖体没有膜结构，其余均有膜，属于生物膜系统，A正确；在翻译过程中，一条mRNA上可以结合多个核糖体，形成多聚核糖体，加快细胞内蛋白质合成，B正确；生长激素的化学本质是分泌蛋白，其合成和转运途径是⑤→⑥→⑧，C正确；结构c中的蛋白质是线粒体蛋白质，既可以依赖①→④过程转运，也可以由线粒体自身进行合成，D错误。
10．有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物，曾被认为是细胞膜碎片。近年来，我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS)，如图1。

请回答问题：
(1)若PLS是细胞膜碎片，则其主要成分应包括________和蛋白质。细胞膜上的蛋白质具有__________________________等功能。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能，结果如图2，发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符，理由是该结构中的蛋白质__________________________________________。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记，追踪在细胞迁移过程中PLS的变化，进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞，实验结果如图3，推测PLS的形成与细胞迁移有关，依据是________________________________________________________________________
__________________________________________________________。
②细胞沿迁移路径形成的PLS，其荧光在形成初期逐渐增强，推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白质运输到________中。
③迁移细胞在某处产生PLS，后续细胞经过此处时，若观察到____________________________，则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在________(细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS，后续细胞摄取PLS后，可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析，PLS的形成可能与细胞间的__________有关。
解析：(1)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，细胞膜上的蛋白质有物质运输、信息交流、催化等功能。(2)分析图2可知，该蛋白质主要来源于细胞膜和细胞质等，功能中显示PLS也不只具有细胞膜蛋白质的功能，故PLS是细胞膜碎片的观点不对。(3)①由图3可知，处理组与未处理组相比，促进细胞迁移时，PLS增多，抑制细胞迁移时，PLS减少，故PLS的形成与细胞迁移有关。②由“细胞沿迁移路径形成的PLS，其荧光在形成初期逐渐增强”推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白质运输到PLS中。③荧光标记出现在后续细胞中，说明PLS能被后续细胞摄取；溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器以及许多物质的功能。(4)由题意分析，可知PLS的形成可能与细胞间的信息交流有关。
答案：(1)磷脂　物质运输、信息交流、催化　(2)不只是来自细胞膜，也不只具有细胞膜蛋白质的功能　(3)①促进细胞迁移时，PLS增多(抑制细胞迁移，PLS减少)　②PLS　③荧光标记出现在后续细胞中　溶酶体　(4)信息交流(通讯)