高中生物《高中全程學(xué)習(xí)方略》2025版第3章　第1節(jié)　細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能含答案

高中生物《高中全程學(xué)習(xí)方略》2025版第3章第1節(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能含答案第1節(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.生命觀念:分析細胞膜組成成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,進而理解細胞膜功能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。2.科學(xué)探究:分析對細胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程,認同科學(xué)理論的形成是一個在科學(xué)精神和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。3.社會責(zé)任:通過“脂質(zhì)體藥物”分析,體會科學(xué)知識與解決現(xiàn)實問題之間的密切聯(lián)系,增強社會責(zé)任感?！舅季S導(dǎo)圖】必備知識·認知導(dǎo)學(xué)一、細胞膜的功能1.將細胞與外界環(huán)境分隔開:使細胞成為相對獨立的系統(tǒng),保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。2.控制物質(zhì)進出細胞:3.進行細胞間的信息交流:方式實例①通過化學(xué)物質(zhì)交流激素的作用②通過細胞膜相互接觸交流精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合③通過通道交流、識別和結(jié)合植物細胞的胞間連絲二、細胞膜的成分1.細胞膜成分的探索:實驗一實驗方法歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行了上萬次的實驗實驗現(xiàn)象溶于脂質(zhì)的物質(zhì),容易穿過細胞膜;不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),不容易穿過細胞膜實驗結(jié)論推測細胞膜是由脂質(zhì)組成的實驗二實驗?zāi)康奶骄考毎ぶ兄|(zhì)成分的類型實驗方法利用哺乳動物的紅細胞,通過一定的方法制備出純凈的細胞膜,進行化學(xué)分析實驗結(jié)論組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多實驗三實驗?zāi)康挠鴮W(xué)者丹尼利和戴維森研究細胞膜的張力實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力(人們已發(fā)現(xiàn)了油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會降低)實驗結(jié)論推測細胞膜可能還附有蛋白質(zhì)2.細胞膜成分的組成:三、細胞膜結(jié)構(gòu)的探索時間實例結(jié)論(假說)1959年電鏡下細胞膜呈清晰的暗-亮-暗的三層結(jié)構(gòu)羅伯特森認為所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成1970年人、鼠細胞融合實驗細胞膜具有流動性1972年流動鑲嵌模型辛格和尼科爾森提出了細胞膜的流動鑲嵌模型四、流動鑲嵌模型1.基本內(nèi)容:2.結(jié)構(gòu)特點:【生活一點通】人工腎人工腎是一種替代腎臟功能的裝置,主要用于治療腎功能衰竭和透析,其工作原理是模擬人體的細胞膜進行血液凈化。【生物中的化學(xué)】膜脂都是雙極性分子磷脂分子頭部為親水端,分子的另一端則為疏水端。脂質(zhì)分子的雙極性決定了兩層磷脂分子的極性端(頭部)朝向膜外,而非極性端(尾部)則分別在細胞膜內(nèi)兩兩相對?！疽曇巴匾稽c】細胞膜仿生技術(shù)應(yīng)用于解毒某些外毒素和內(nèi)毒素化合物能夠結(jié)合特定的細胞表面分子,這種特性可以被用于解毒。細胞膜包裹的納米粒在體內(nèi)作為毒素誘餌,吸收破壞毒素,減少毒素對正常細胞的侵襲。目前,細胞膜包裹的納米粒已成為中和特定細胞菌毒素的新策略?！久鞅媸欠恰?畫“√”或“×”)(1)細胞膜是細胞的一道屏障,只有細胞需要的物質(zhì)才能進入細胞,而對細胞有害的物質(zhì)則不能進入。(×)分析:細胞膜是細胞的一道屏障,細胞需要的物質(zhì)可以進入細胞,對細胞有害的物質(zhì)也有可能進入細胞,細胞膜的控制作用是相對的。(2)細胞間的信息交流都是通過細胞膜的直接接觸來完成的。(?)分析:植物細胞間通過胞間連絲來實現(xiàn)信息交流,不需要細胞膜直接接觸。(3)功能越復(fù)雜的細胞膜中磷脂的含量越多。(?)分析:功能越復(fù)雜的細胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,因為蛋白質(zhì)是功能物質(zhì)。(4)構(gòu)成細胞膜的大多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都是可以運動的。(√)(5)細胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子共同構(gòu)成的。(?)分析:細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。關(guān)鍵能力·探究導(dǎo)思任務(wù)一細胞膜的功能與成分【實驗探究】1.實驗原理:活細胞的細胞膜能控制物質(zhì)進出細胞,并且具有選擇性。2.實驗設(shè)計:取數(shù)量相等、大小相似的玉米粒兩份,分為A、B兩組,將B組玉米粒煮熟,然后A、B兩組分別加入紅墨水,幾分鐘后用細水流沖洗兩組玉米粒,觀察現(xiàn)象。組別A組B組染色深淺淺深3.實驗結(jié)果與分析:(1)觀察實驗結(jié)果,并記錄。(2)結(jié)果分析。①B組玉米粒染色深的原因是煮熟導(dǎo)致細胞膜喪失了有選擇性地控制物質(zhì)進出細胞這一功能,從而使色素分子輕松擴散到細胞內(nèi)部,這體現(xiàn)了細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能。②細胞膜的選擇性是否是絕對的?否。細胞不需要的物質(zhì)一定不能進入細胞嗎?請舉例說明自己的觀點:不一定,如重金屬Pb、Hg等可以隨污染的蔬菜、水果或肉類食品進入人體內(nèi)。[創(chuàng)新思維]有同學(xué)在原有實驗的基礎(chǔ)上將煮熟改為鹽酸溶液處理,結(jié)果是否一致?為什么?提示:一致。因為高溫、強酸、強堿的處理都會使細胞失去活性,進而細胞膜的選擇透過性也就消失了?！練w納提升】1.利用圖解法理解細胞膜控制物質(zhì)進出的功能:2.細胞間信息交流的三種方式:(1)細胞間的間接交流(方式A)①物質(zhì)條件:信號分子、靶細胞膜上的受體。②信號分子的位置:隨血液到達全身各處。(2)細胞間的直接交流(方式B)①物質(zhì)條件:信號分子、靶細胞膜上的受體。②信號分子的位置:位于發(fā)出信號的細胞的細胞膜上。(3)細胞間的通道交流(方式C)相鄰兩個細胞之間形成通道進行信息傳遞,如高等植物細胞間形成的胞間連絲。[特別提醒]信息交流的要素(1)細胞間的信息交流一般需要信號分子(如動物激素),而與信號分子結(jié)合的是受體蛋白(如糖蛋白)。(2)細胞與細胞之間的相互識別需要膜蛋白,即識別蛋白(如糖蛋白)。【學(xué)以致用】1.如圖是細胞間的3種信息交流方式,下列敘述錯誤的是()A.圖1內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì),隨血液運輸?shù)饺砀魈?作用于靶細胞B.圖2可表示精子與卵細胞之間的識別C.圖1、2中a表示受體,細胞膜上的受體是所有細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)D.圖3中b表示胞間連絲,是植物細胞間傳遞信息的通道【解析】選C。圖1是細胞間通過信號分子(如內(nèi)分泌細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素類)作用于靶細胞,從而實現(xiàn)細胞間的信息交流,A正確;圖2是細胞間通過直接接觸來實現(xiàn)細胞間的信息交流,該過程需要靶細胞膜的受體完成細胞間相互識別,B正確;圖3是植物細胞間信息交流的一種途徑,即胞間連絲,該過程不需要細胞膜上的受體參與,C錯誤、D正確。2.蝎毒“染色劑”氯代毒素是由蝎子毒液中的一種蛋白質(zhì)制成的,它可以選擇性地綁定在癌細胞上,使癌癥手術(shù)更加容易、有效。下列關(guān)于這種“染色劑”說法不正確的是()A.蝎毒“染色劑”的化學(xué)成分中含有C、H、O、N等元素B.氯代毒素能選擇性地綁定在癌細胞上,可能與癌細胞細胞膜表面的糖蛋白有關(guān)C.患者不可用口服的方法攝入這種“染色劑”D.該“染色劑”選擇性地綁定在癌細胞上,體現(xiàn)了細胞之間通過細胞膜直接接觸實現(xiàn)信息交流【解析】選D。蝎毒“染色劑”是由蝎子毒液中的一種蛋白質(zhì)制成的,含有C、H、O、N等元素,A正確;氯代毒素能選擇性地綁定在癌細胞上,可見癌細胞上有能識別氯代毒素并與它結(jié)合的受體,該受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白,B正確;蝎毒“染色劑”的化學(xué)成分是蛋白質(zhì),患者不能用口服的方法攝入這種“染色劑”,C正確;該“染色劑”是由蝎子毒液中的一種蛋白質(zhì)制成的,不是由蝎子的體細胞產(chǎn)生的,沒有細胞結(jié)構(gòu),該“染色劑”選擇性地綁定在癌細胞上,不能體現(xiàn)細胞之間通過細胞膜直接接觸進行信息交流,D錯誤。任務(wù)二細胞膜的結(jié)構(gòu)及其探索歷程【情境探究】(實驗情境)有人發(fā)現(xiàn),在一定溫度條件下,細胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。當(dāng)溫度上升到一定程度時,細胞膜的脂類分子有75%排列不整齊,細胞膜厚度變小,而膜的表面積擴大,膜對離子和分子的通透性提高。探究:(1)該實驗現(xiàn)象說明了什么問題?提示:組成細胞膜的磷脂分子能夠運動,說明了細胞膜具有流動性,溫度影響磷脂分子的運動速度。(2)怎樣判斷細胞膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)?提示:根據(jù)糖被的分布情況,有糖被的一側(cè)為膜外側(cè),無糖被的一側(cè)則為膜內(nèi)側(cè)?！練w納提升】細胞膜結(jié)構(gòu)特點與功能特點的區(qū)別項目結(jié)構(gòu)特點功能特點內(nèi)容一定的流動性選擇透過性原因構(gòu)成細胞膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動,蛋白質(zhì)分子大多也能運動影響因素溫度(在一定范圍內(nèi),溫度越高,細胞膜的流動性越大)溫度、pH、O2等影響細胞呼吸的因素[特別提醒]細胞膜功能復(fù)雜程度與成分種類和數(shù)量的關(guān)系不同細胞膜所含的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例不同,功能越復(fù)雜的細胞膜,其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多?！緦W(xué)以致用】1.(2023·河北合格考)下列有關(guān)細胞膜流動鑲嵌模型的敘述錯誤的是()A.磷脂雙分子層是膜的基本支架B.膜中磷脂分子不能側(cè)向自由移動C.蛋白質(zhì)可鑲嵌在磷脂雙分子層中D.糖蛋白通常分布在細胞膜的外表面【解析】選B。磷脂雙分子層構(gòu)成了生物膜的基本支架,A正確;膜中的磷脂分子可以側(cè)向自由移動,B錯誤;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,有的貫穿于整個磷脂雙分子層,C正確;糖蛋白是糖類分子與蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成的,分布在細胞膜的外表面,D正確。2.(2024·武漢高一檢測)科學(xué)家設(shè)計了僅1納米寬的分子轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子由紫外光驅(qū)動,能以每秒200萬~300萬的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn),從而在單個細胞的膜上鉆孔。當(dāng)分子轉(zhuǎn)子與特定的靶細胞結(jié)合后,就有望將治療試劑運送到這些細胞中,或者直接誘導(dǎo)這些細胞死亡。如圖為分子轉(zhuǎn)子鉆孔過程的示意圖,有關(guān)說法錯誤的是()A.將治療試劑運送到細胞中,分子轉(zhuǎn)子需要鉆開一層生物膜B.鉆孔后才可以運送治療試劑,說明了細胞膜具有選擇透過性C.該過程體現(xiàn)出磷脂分子具有流動性,而蛋白質(zhì)分子無流動性D.一個細胞是否能成為靶細胞,很可能與表面的糖蛋白有關(guān)【解析】選C。細胞膜為單層膜結(jié)構(gòu),A正確;正常情況下,治療試劑不能進入細胞,而鉆孔破壞細胞膜后治療試劑可以進入細胞,說明細胞膜具有選擇透過性,B正確;該過程不能體現(xiàn)磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是否有流動性,C錯誤;糖蛋白具有識別功能,分子轉(zhuǎn)子與特定靶細胞的識別依靠細胞膜上的糖蛋白,D正確?！狙a償訓(xùn)練】(2024·青島高一期中)磷脂分子是組成細胞膜的重要成分,其“頭”部親水,“尾”部疏水。酶、抗體等水溶性大分子藥物常用磷脂包裹制成微球體,因其外部結(jié)構(gòu)與細胞膜類似,能很好地與細胞膜融合,所以更容易攜帶藥物運輸?shù)交疾〔课坏募毎?進而發(fā)揮藥效。下列有關(guān)敘述正確的是()A.增強消化能力的消化酶不需要微球體運送B.微球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物C.推測微球體可以由一層或兩層磷脂分子構(gòu)成D.組成微球體的磷脂分子“尾”部和藥物形成穩(wěn)定的結(jié)合體【解析】選A。增強消化能力的消化酶在消化道內(nèi)發(fā)揮作用,不需要進入細胞,無須微球體運送,A正確;根據(jù)題意可知,微球體的作用是包裹水溶性大分子藥物運輸?shù)交疾〔课坏募毎?B錯誤;由于磷脂包裹的酶、抗體等物質(zhì)屬于水溶性大分子,所以微球體的內(nèi)部和外部都應(yīng)該是磷脂分子的親水端,即該微球體應(yīng)該由兩層磷脂分子構(gòu)成,C錯誤;磷脂分子“尾”部疏水,“頭”部親水,酶、抗體等水溶性大分子藥物應(yīng)該與磷脂“頭”部相連,形成穩(wěn)定的結(jié)合體,D錯誤。學(xué)科素養(yǎng)·創(chuàng)新導(dǎo)練【命題情境】人工腎臟人工腎臟是一種替代腎臟功能的裝置,用于幫助尿毒癥等患者,主要用于治療腎功能衰竭。它將血液引出體外利用透析、過濾、吸附、膜分離等原理排出體內(nèi)過剩的含氮化合物、新陳代謝產(chǎn)物或逾量藥物等,調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡然后再將凈化的血液引回體內(nèi)。人工腎臟包括透析器、透析液供給裝置和自動監(jiān)視系統(tǒng)三個部分。透析器是人工腎臟的主要部分,其工作原理是模擬細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能,從而高效地實現(xiàn)血漿中的水、小分子物質(zhì)及部分中分子物質(zhì)排出。【命題設(shè)計】(1)考查生命觀念中的結(jié)構(gòu)與功能觀。人工腎臟的透析器模擬細胞膜能夠?qū)⒀褐械乃?、無機鹽和尿素等小分子過濾出體外,這一現(xiàn)象反映了細胞膜具有________________________的功能。

答案:(1)控制物質(zhì)進出細胞【解析】(1)人工腎臟的透析器模擬細胞膜能夠?qū)⒀褐械乃?、無機鹽和尿素等小分子過濾出體外,這反映了細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。(2)考查科學(xué)探究能力。熒光漂白恢復(fù)技術(shù)在細胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用。首先將綠色熒光染料與細胞膜結(jié)合,細胞膜上呈現(xiàn)一定強度的綠色;其次用激光照射淬滅(漂白)膜上部分綠色熒光;一段時間后,淬滅部位熒光再現(xiàn)。該過程說明了細胞膜___________。

答案:(2)具有一定的流動性【解析】(2)熒光淬滅后一段時間能恢復(fù),這說明構(gòu)成細胞膜的成分是可以流動的。(3)考查科學(xué)思維即解決問題能力。目前有科研機構(gòu)嘗試將類似于細胞膜上具有識別功能的物質(zhì)鑲嵌到人工腎臟膜中,組裝成納米尺寸的生物傳感器,它在接觸到細菌、病毒時可以發(fā)生顏色變化。這類被鑲嵌進去的物質(zhì)很可能含有____________________,體現(xiàn)了細胞膜的________________的功能。

答案:(3)蛋白質(zhì)和多糖進行細胞間信息交流【解析】(3)類似于細胞膜上具有識別功能的物質(zhì)被鑲嵌到人工腎臟膜中,因此被鑲嵌進去的物質(zhì)很可能含有多糖和蛋白質(zhì),充分利用了細胞膜能進行細胞間信息交流的功能。第2節(jié)細胞器之間的分工合作第1課時細胞器之間的分工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.生命觀念:通過對各種細胞器的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)與功能的理解,認同結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。2.科學(xué)思維:通過構(gòu)建模型、歸納與概括,對比分析各種細胞器的結(jié)構(gòu)、功能和分布。3.科學(xué)探究:選擇合適的實驗材料,觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動,提高制訂并實施方案的能力?！舅季S導(dǎo)圖】必備知識·認知導(dǎo)學(xué)1.分離細胞器的常用方法:差速離心法。2.細胞器的功能:(1)(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 3.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動:(1)觀察葉綠體:(2)觀察細胞質(zhì)流動:【生物中的物理】差速離心法該方法的原理是利用離心力來對細胞結(jié)構(gòu)進行分離,即物質(zhì)或結(jié)構(gòu)圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)時會受到離心力的作用,而結(jié)構(gòu)、大小、形狀不同和密度不同會讓其分布不同?！疽曇巴匾稽c】高爾基體名稱的由來高爾基體是意大利細胞學(xué)家卡米洛·高爾基于1898年首次用硝酸銀染色的方法在神經(jīng)細胞中發(fā)現(xiàn),由此得名。高爾基體是由光面膜組成的囊泡系統(tǒng),由扁平膜囊、大囊泡、小囊泡三個基本結(jié)構(gòu)組成?！窘滩纳钜欢取?P50探究·實踐)葉綠體大多呈橢球形,在弱光下,葉綠體以橢球體的正面朝向光源;在強光下,以橢球體的側(cè)面朝向光源。這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照,在強光下能避免被灼傷。【明辨是非】(畫“√”或“×”)(1)細胞壁位于植物細胞細胞膜的外面,可以控制物質(zhì)進出細胞。(×)分析:植物細胞壁對于物質(zhì)進出細胞是全透性的,即不能控制物質(zhì)進出細胞。(2)高爾基體是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道。(×)分析:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道。(3)植物細胞都含有葉綠體,動物細胞都含有線粒體。(×)分析:含有葉綠體的植物細胞通常是葉肉細胞;動物細胞普遍有線粒體,但哺乳動物的成熟紅細胞沒有線粒體。(4)溶酶體合成的多種水解酶可以分解自身衰老、損傷的細胞器。(×)分析:溶酶體的水解酶由核糖體合成,非自身合成。(5)細胞骨架與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。(√)(6)“接天蓮葉無窮碧,映日荷花別樣紅?！睕Q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。(√)(7)應(yīng)撕取菠菜葉的下表皮作為觀察葉綠體的材料,因為下表皮細胞中的葉綠體數(shù)量少,且體積大,便于觀察。(×)分析:應(yīng)撕取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮作為實驗的觀察材料,因為植物的表皮細胞是不含葉綠體的,葉肉細胞中才含有葉綠體。關(guān)鍵能力·探究導(dǎo)思任務(wù)一細胞器的功能與分類【情境探究】(實驗情境)把菠菜葉在某溶液中研磨、過濾,得到一種綠色液體,對其進行適當(dāng)強度的離心得到沉淀和綠色上清液。綠色上清液進行較強的離心分離后,綠色部分幾乎全部沉淀。將此沉淀觀察鑒定,則發(fā)現(xiàn)有許多直徑為幾微米的橢球形細胞器。將幾乎透明的上清液用更強的離心力進行分離,可繼續(xù)得到沉淀。將此沉淀進行觀察鑒定,發(fā)現(xiàn)許多球形或短棒狀,內(nèi)外有兩層膜且內(nèi)膜向內(nèi)折的細胞器。如果繼續(xù)進行強離心,可使上部澄清液部分中的小微粒都得到沉淀,此沉淀含有許多直徑為0.2微米的致密小顆粒和由該顆粒所附著的膜構(gòu)成的細胞器。探究:(1)橢球形細胞器是哪種細胞器?具有什么功能?提示:葉綠體。進行光合作用的場所。(2)球形或短棒狀,內(nèi)外有兩層膜且內(nèi)膜向內(nèi)折的細胞器是哪種細胞器?具有什么功能?提示:線粒體。進行有氧呼吸的主要場所。(3)直徑為0.2微米的致密小顆粒和由該顆粒所附著的膜構(gòu)成的細胞器分別指哪種細胞器?各具有什么功能?提示:核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。核糖體是生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道。[創(chuàng)新思維]各種細胞器是否都有膜結(jié)構(gòu)?各種細胞器是否都含有蛋白質(zhì)?提示:并非所有細胞器都有膜結(jié)構(gòu),如核糖體和中心體沒有膜結(jié)構(gòu)。所有細胞器都有蛋白質(zhì),主要原因是蛋白質(zhì)是功能物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì)?！練w納提升】細胞器三種分類方式[特別提醒]細胞結(jié)構(gòu)與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”(1)能進行光合作用的生物,不一定有葉綠體,如藍細菌。(2)能進行有氧呼吸的生物不一定有線粒體,但真核生物的有氧呼吸一定主要發(fā)生在線粒體中。(3)真核細胞的光合作用一定發(fā)生于葉綠體中。(4)一切生物,其蛋白質(zhì)合成場所一定是核糖體。(5)有中心體的細胞不一定為動物細胞,但一定不是高等植物細胞?！緦W(xué)以致用】1.(2024·九江高一檢測)如圖是植物細胞部分膜結(jié)構(gòu)示意圖,它們依次屬于的結(jié)構(gòu)是()A.細胞膜、高爾基體膜、線粒體膜B.線粒體膜、細胞膜、葉綠體膜C.葉綠體膜、細胞膜、線粒體膜D.高爾基體膜、線粒體膜、細胞膜【解析】選C。①③具有雙層膜,①內(nèi)膜光滑,③內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊,故①是葉綠體膜,③是線粒體膜;②是單層膜,可能是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、液泡膜和細胞膜。【歸納總結(jié)】動植物細胞中膜結(jié)構(gòu)的細胞器種類動物細胞:線粒體(雙層膜);內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(單層膜)、高爾基體(單層膜)、溶酶體(單層膜)。植物細胞:線粒體(雙層膜)、葉綠體(雙層膜);內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(單層膜)、高爾基體(單層膜)、液泡(單層膜)。特別提示:并非所有植物細胞都有葉綠體,如根細胞不含葉綠體。2.(2024·合肥高一檢測)將某動物細胞各部分結(jié)構(gòu)用差速離心法分離后,取其中三種細胞器測定它們的有機物含量,結(jié)果如表所示。下列有關(guān)說法正確的是()項目蛋白質(zhì)/%脂質(zhì)/%核酸/%細胞器a6720微量細胞器b59400細胞器c61039A.細胞器a是葉綠體B.細胞器b是具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器C.細胞器c與HIV的組成成分不一樣D.藍細菌細胞與此細胞共有的細胞器可能有a和c【解析】選B。由于該細胞為動物細胞,因此含有核酸和膜結(jié)構(gòu)的細胞器a為線粒體,A錯誤;細胞器b中含蛋白質(zhì)和脂質(zhì),但不含核酸,因此為具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器,如溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等,B正確;細胞器c中只有蛋白質(zhì)和核酸,因此為核糖體,核糖體由蛋白質(zhì)和RNA組成,與HIV的組成成分一樣,C錯誤;藍細菌細胞中只有核糖體一種細胞器,D錯誤?！窘桀}發(fā)揮】細胞器b可能代表哪些結(jié)構(gòu)?提示:高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體?！狙a償訓(xùn)練】在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)中含有豐富的細胞骨架纖維(如微絲等),這些骨架纖維通過膜骨架與細胞膜相連。它從力學(xué)上參與維持細胞膜的形狀并協(xié)助細胞完成多種生理功能。以下有關(guān)敘述錯誤的是()A.在光學(xué)顯微鏡下可觀察到酵母菌的細胞骨架結(jié)構(gòu)B.細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),能維持細胞的形態(tài)C.細胞骨架可協(xié)助細胞膜完成物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動D.細胞骨架錨定并支撐著許多細胞器【解析】選A。細胞骨架是真核細胞中由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),需要電子顯微鏡才能觀察到,A錯誤;細胞骨架在維持細胞形態(tài)、承受外力和保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性上發(fā)揮重要作用,B正確;細胞骨架參與許多生命活動,如協(xié)助細胞膜完成物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等,C正確;細胞骨架在細胞質(zhì)中分布廣泛,為有需要的細胞器提供了附著部位,D正確。任務(wù)二用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動【實驗探究】1.實驗原理:活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài),通過高倍顯微鏡觀察葉綠體的顏色、形態(tài)和流動方向,進而判斷細胞質(zhì)的流動方向。2.實驗設(shè)計:(1)制作臨時裝片用尖頭鑷子直接從黑藻植株上撕取一片幼嫩的小葉,制作臨時裝片即可。(2)觀察:將裝片放到載物臺上,先用低倍鏡觀察到清晰的細胞結(jié)構(gòu),再用高倍鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。3.實驗結(jié)果與分析:(1)結(jié)果:項目觀察葉綠體顏色綠色形態(tài)帶狀、杯狀、囊狀流動方向有逆時針,有順時針(2)細胞質(zhì)的流動:(3)分析:①高倍顯微鏡下觀察黑藻葉肉細胞,能直接看到細胞質(zhì)在流動嗎?為什么?提示:不能。細胞質(zhì)基質(zhì)是無色的,而葉綠體有顏色,可以作為觀察細胞質(zhì)流動的標(biāo)志。②推測細胞質(zhì)流動和哪些細胞結(jié)構(gòu)有關(guān)。提示:可能與線粒體、細胞骨架、葉綠體等有關(guān)。[創(chuàng)新思維]不同細胞中細胞質(zhì)的流動方向一致嗎?提示:取不同材料(蘚類葉、菠菜葉和紅薯葉)制作臨時裝片,同時觀察過程中尋找不同細胞做比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同細胞的細胞質(zhì)流動方向并不一致?！練w納提升】1.實驗觀察葉綠體注意事項:項目種類優(yōu)勢實驗材料蘚類葉片葉片很薄,僅有一兩層葉肉細胞,且葉綠體少而大菠菜葉片(下表皮)細胞排列疏松、分散臨時裝片應(yīng)隨時保持有水狀態(tài)2.為提高細胞質(zhì)的流動性,可事先放在光照、室溫條件下培養(yǎng),或觀察時提高盛放黑藻的水溫,也可切傷一小部分葉片。[特別提醒]觀察——尋找三“最佳”①尋找最佳參照物——葉綠體:視其葉綠體的運動情況證明細胞質(zhì)的流動情況。②尋找最佳部位——靠近葉脈處:靠近葉脈的細胞水分充足,細胞質(zhì)流動更明顯,容易觀察到細胞質(zhì)流動。③尋找最佳視野——相對較暗:高倍顯微鏡下的觀察一般要調(diào)出較暗的視野,這樣有利于辨別物像的動態(tài)變化?！緦W(xué)以致用】1.(2024·鶴崗高一檢測)某同學(xué)利用黑藻細胞進行了觀察葉綠體和細胞質(zhì)環(huán)流的實驗。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.臨時裝片中的葉片要隨時保持有水狀態(tài)B.可在高倍顯微鏡下觀察到葉綠體有兩層膜結(jié)構(gòu)C.可觀察到黑藻細胞中的葉綠體分布在大液泡周圍D.顯微鏡下觀察到的細胞質(zhì)環(huán)流方向與實際相同【解析】選B。臨時裝片中的葉片要隨時保持有水狀態(tài),保持細胞的活性,A正確;該實驗不能觀察到葉綠體的兩層膜結(jié)構(gòu),B錯誤;該實驗可觀察到黑藻細胞中的葉綠體分布在大液泡周圍,C正確;顯微鏡下觀察到的細胞質(zhì)環(huán)流方向與實際相同,D正確?！就卣箽w納】葉綠體的運動方向顯微鏡下所成的像是倒立且放大的虛像;倒立是指上下、左右均顛倒180度,相當(dāng)于將觀察物水平旋轉(zhuǎn)180度。在顯微鏡下觀察到葉綠體的運動方向如圖所示。2.(2024·荊州高一檢測)下列與“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動”實驗有關(guān)的敘述,正確的是()A.用幼根作實驗材料在高倍顯微鏡下可觀察到葉綠體B.葉綠體的分布會隨著光照強度和光照方向的改變而改變C.細胞質(zhì)流動的速度與環(huán)境溫度的變化無關(guān)D.細胞質(zhì)流動的速度與該細胞新陳代謝的強度無關(guān)【解析】選B。幼根細胞中無葉綠體,A錯誤;葉綠體的形態(tài)和分布會隨著光照強度和光照方向發(fā)生改變,一般來說,向光一面的葉綠體含量較多,B正確;細胞質(zhì)流動的速度與環(huán)境溫度的變化有關(guān),在一定的范圍內(nèi),環(huán)境溫度越高,細胞質(zhì)流動的速度越快,C錯誤;細胞質(zhì)流動的速度與該細胞新陳代謝的強度有關(guān),新陳代謝越強,細胞質(zhì)流動的速度越快,D錯誤。【補償訓(xùn)練】(2024·江西撫州高一檢測)利用黑藻進行“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動”的實驗,下列敘述正確的是()A.通過細胞質(zhì)流動可以實現(xiàn)細胞內(nèi)物質(zhì)分配,葉綠體的運動與細胞骨架有關(guān)B.觀察細胞質(zhì)的流動時,可選液泡的運動作為觀察指標(biāo)C.在高倍鏡下可以觀察到葉綠體基質(zhì)中類囊體堆疊形成的基粒D.應(yīng)選擇黑藻新鮮枝上的靠近根部的深綠色葉片制作成裝片【解析】選A。細胞骨架可參與物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動,而細胞質(zhì)的流動或葉綠體的運動也與細胞骨架有關(guān),A正確;觀察細胞質(zhì)的流動時,應(yīng)選有顏色的葉綠體的運動作為觀察指標(biāo),B錯誤;在電子顯微鏡下才能看到葉綠體基質(zhì)中類囊體堆疊形成的基粒,C錯誤;應(yīng)選擇黑藻新鮮枝上一片幼嫩的小葉制作成裝片,其葉片很薄,僅有一兩層葉肉細胞,且葉綠體少而大,易于觀察,D錯誤?！菊`區(qū)警示】(1)本題易錯選C的原因主要是易受思維定式的影響,葉綠體的類囊體與基粒是電鏡下的亞顯微結(jié)構(gòu),而非高倍鏡下的觀察物。(2)本題易錯選D是忽略了選項中的關(guān)鍵信息,即