第 3 章细胞的基本结构
课标要求：
简述细胞膜系统的结构和功能。了解
举例说出几种细胞器的结构和功能。了解
阐明细胞核的结构与功能。理解
尝试建立真核细胞的模型。模仿
活动建议：
有条件的学校可组成学生参观电子显微镜实验室。
观察线粒体和叶绿体
教学目的要求：
知识方面：
1、简述细胞膜的成分和功能
2、举例说出几种细胞器的结构和功能。
3、简述细胞膜系统的结构和功能。
4、阐明细胞核的结构与功能。
情感态度与价值观方面：
1、体验制备细胞膜的方法。
2、认同细胞是基本的生命系统。
能力方面：
1、制作用于观察叶绿体和线粒体的生物材料临时装片。
2、使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
3、尝试制作真核细胞的三维结构模型。
4、进行实验数据的解释。
教学内容的结构：
细胞的基本结构
细胞膜---系统的边界
细胞膜的成分
细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
细胞器----系统内的分工合作
细胞器之间的分工
细胞器之间的协调配合
细胞的生物膜系统
细胞核----系统的控制中心
细胞核的功能
细胞核的结构
本章的内容安排，正好是从系统的视角，分为三节
第1节：介绍的是细胞的成分和功能。因为第4章《细胞的物质输入和输出》将详细介绍生物膜结构的研究历程、生物膜的流动镶嵌模型以及物质进入细胞的几种方式，因此本节在介
绍细胞系统的边界----细胞膜时，没有提到细胞膜的结构，对于细胞膜控制物质进出细胞的功能，本节也是点到为止，没有展开叙述，避免与第4章重复。
学生对细胞膜并不陌生，在初中生物课学习细胞的基本结构时，学生对细胞膜已经有所了解。当学生用显微镜观察细胞时，是很难看清细胞膜的，还有不少学生误将气泡认做细胞。“你是怎样区分气泡和细胞的？光学显微镜下能看狗崽子细胞膜吗？”“问题探讨”中提出的这些问题，将学生原有经验中的疑惑点出来，将学生的思绪带回到曾经学过的细胞内容中，引起学生对有关细胞膜问题的思考。其实，学生认为细胞有细胞膜，是因为老师是这么说的，教科书上是这么写的，学生在显微镜下看到细胞的确存在明显的边界，由此推断出细胞膜的存在，学生并没有真的看到细胞膜。科学家也一样，在光学显微镜下很难看清细胞膜，只有用电子显微镜才能看得清楚。但是，“科学家用电子显微镜清晰的观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了”。“问题探讨”接着提出了这个问题，请学生推测，科学家是怎样确定细胞膜的存在的。这个问题将会引起学生的思考和大胆推测，讨论，甚至争论，为细胞膜的学习打开兴趣之门。
课程标准中与细胞膜有关的要求是“简述细胞膜系统的结构和功能”。“简述”是了解水平，要求不高。因此，关于细胞膜的组成成分，学生只需知道“细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占有量%--10%”就可以了，不需要知道有关这些组成成分的更详细的生化知识。但是，如果单纯告诉学生结论，学生会觉得很干巴，很难产生学习的兴趣，更谈不上产生探究细胞膜的欲望了。教科书作为学生用书，其功能不应是摘录科学上的现有结论，而应为学生的探究性学习提供丰富的素材，引导学生探索科学工作者奥秘。使学生不仅了解科学的结论，也了解科学的过程；不仅学习科学知识，还能发展能力，培养爱科学的情感和科学的世界观，从而实现全面提高生物科学素养的课程目标。为了达到这个目标，在“细胞膜的成分”这一内容的编写中，教科书安排了“体验制备细胞膜的方法”的实验。这个实验的操作步骤很简单，学生只需要一滴猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液，滴在载玻片上，制成临时装片，在高倍显微镜下观察，等观察清晰时，再滴加蒸馏水，使红细胞浸泡在水中，即可观察到哺乳动物红细胞在水中逐步涨破的过程。这个实验的目的，不仅是让学生亲自动手，练习制备细胞膜，更重要的，是让学生体会其中的科学方法。例如，制备细胞膜应选择植物细胞还是动物细胞？用什么方法可以获得细胞膜？为什么在科学研究中，科学家用哺乳动物红细胞作为制备细胞膜的材料？实验指导的引言部分，引导学生层层深入思考这些问题，体验实验材料的正确选择对于科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中所蕴涵的科学原理。
许多有关细胞膜化学组成的资料,都来自对哺乳动物红细胞膜的研究.考虑到哺乳动物
红细胞的重要性,旁栏的”相关信息”里,提供了与哺乳动物红细胞有关的资料,拓展学生的知识面,增加学生对哺乳动物红细胞的了解.
细胞是看不见、摸着着的，学生常常感觉关于细胞的内容距离自己的生活很远，因而兴趣不浓。为了加强学习内容与个人生活的联系，在“细胞膜的成分”这一内容中，安排了“与生活的联系”，介绍癌症检查报告单上的一些检测项目与细胞膜成分的关系，并附以真实的检验报告单。
细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种多样的。作为课程标准中要求“简述”的内容，高中教科书没有必要把这些功能都一一罗列出来。从高中学生的知识基础和接受能力能力来说，学生也不可能理解细胞膜的所有功能。因此，教科书用学生能够理解的语言，采用类比、打比方等手法，深入浅出地介绍了“将细胞与外界环境分隔开”。“控制物质进出细胞”、“进行细胞间的信息交流”等几种主要功能。至于其他功能，则以开放的处理方式，鼓励有兴趣的学生自己去探究。
细胞间的信息交流是十分复杂性，但是它在保持多细胞生物体内部的协调一致方面有着
非常重要的作用。因此，虽然在理解上有一定难度，“进行细胞间的信息交流”作为细胞膜不可或缺的一项重要生理功能，还是应该让学生了解。教科书采取的是举例说明，图文并茂的形式，帮助学生理解细胞间的信息交流是怎样实现的。
植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，在介绍了细胞膜之后，教产书还提到了细胞壁的化学组成和生理功能。
第2节《细胞器----系统内的分工合作》改变了多年来中学生物教科书关于细胞膜的写法，不再逐一列举各个细胞器的结构、功能，而是把细胞器作为系统的组分，既谈它们的分工，也讲它们之间的合作。为了帮助学生理解一个系统的正常运转，必须依靠各组分间的协调配合，“问题探讨”以工厂为例，让学生讨论一件优质的产品是如何通过各车间和部门的配合生产出来的，再请学生将细胞与工厂类比，讨论细胞中是否也有类似的部门或车间。这种联系学生生活经验，将熟悉的事物与学生不熟悉的、有待了解的事物相类比的处理方法，有助于学生突破认知上的难点。
细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”就是细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。在了解细胞器是怎样既有分工，又密切合作之前，即了解细胞器的结构和功能之前，学生也许会有这样的疑惑：科学家是怎样把各种细胞器分离开，分别研究它们的功能的呢？为了解决学生的疑惑，同时进行科学方法教育，教科书安排了“分离各种细胞器的方法”的介绍。
在介绍各种细胞器的形态、结构、功能时，教科书没有对每一种细胞器均匀着墨，而是有的浓墨重彩，有的一笔带过。对于以后学习中经常会用到的细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等，教科书图文并茂，重点讲解；其他细胞器则用“动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图”和一段文字简单介绍，在介绍到线粒体时，教科书还设计了旁栏思考题，如为什么飞翔鸟类胸肌细胞线粒体的数量比不飞翔鸟类的多，等等，帮助学生理解线粒体的功能。
在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质。细胞质基质不是简单的胶状物质，其中含有多种成分，是细胞代谢的重要场所，所以教科书也对细胞质基质做了简要介绍。细胞骨架是当今细胞生物学研究的热点领域，细胞的多种生命活动都与细胞骨架有关。教科书以小字的形式简单介绍了细胞骨架，以增加学生对生物学研究前沿的了解。细胞骨架不是必学内容，学生大致了解即可。
线粒体和叶绿体是两种非常重要的细胞器，学生在第5章《细胞的能量供应和利用》学习细胞呼吸和光合作用的有关内容的时候，还会进一步认识线粒体和叶绿体的结构和功能。这里安排的《用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体》的实验，目的是让学生了解叶绿体和线粒体的形态和分布，增加对叶绿体和线粒体的感性认识，学习在光学显微镜下观察叶绿体和线粒体的方法。
学生在学习了各种细胞器的结构和功能之后，脑子里还是一个个独立的细胞器的印象，还没有把这些细胞器作为一个系统的组成成分联系起来。“细胞器之间的协调配合”以分泌蛋白的合成和运输为例，通过让学生分析分泌蛋白合成并分泌到细胞外的过程，体会细胞器之间的分工和协调配合。“资料分析”提供的资料是科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中用同位素标记法所做的实验。为了帮助学生理解这一实验过程，教科书配以详细的实验过程图解，并用讨论题引导学生一步步进行分析。学生分析的结果是否准确？真实的情况又是怎样的呢？为了给学生留下科学、清晰的印象，使学生能够把理解了的知识准确的整合到自己已有的知识网络中，在“资料分析”之后，教科书用一段文字形象生动地描述了分泌蛋白的合成和运输过程，以及这一过程所涉及的细胞器在其中所起的作用，还有这些细胞器之间的联系。参与这一过程的细胞器大都具有膜，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，由此引出下一个学习内容“细胞的生物膜系统”。
细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极为重要的作用。生物膜系统的结构和功能，不仅是当前细胞生物学研究的热点领域，也是课程标准要求学生了解的内容。在这个学习内容里，教科书还安排了“相关信息”：介绍根据生物膜的特性开发的一种新的制药工艺，把用磷脂制成的小球，包裹着药物，运输到患病部位，达到治病的目的。此外，还通过“与社会的联系”栏目，介绍了用于治疗肾功能障碍的人工肾，其中起关键作用的血液透析膜就是人工合成的膜材料，加强学习内容和与社会生产和生活的联系。
本节之后安排了“科学家的故事----细胞世界探微三例”。这个阅读资料，精选了三位于1974年同时获得诺贝尔生理学或医学奖的细胞生物学家的事迹。之所以选择这三位细胞学家，是因为他们所从事的工作与本节的学习内容密切相关。例如，克劳德的工作是摸索出采用差速离心将细胞组分分离开的方法；德迪夫发现了溶酶体；帕拉德改进了电子显微镜样吕固定技术，并应用于动物细胞超微结构的研究，发现了核糖体和线粒体结构。不仅如此，帕拉德还将对细胞结构和功能的静态描述，引向动态研究，课文里通外国资料分析，就介绍了他通过大胆想像做出推测，再用同位素示踪技术加以证实的实验，这个实验后来成为生物学史上最精彩的实验之一。三位科学家的故事是本节内容的丰富和补充，与正文的讲解前后呼应，相得益彰，使整节教材充实、丰满。通过阅读三位科学家的故事，学生不仅可以加深对知识内容的理解，还了解到细胞学研究的常用技术和方法，如对细胞组分进行分离的差速离心法，观察细胞超微结构的电子显微镜技术，研究细胞器功能的同位素示踪技术等；此外，克劳德的勇于探幽入微，德迪夫的敏锐的洞察力，帕拉德的善于利用先进技术手段，都可以让学生体会到：科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合，受到情感态度价值方面的启迪。
第3节《细胞核----系统的控制中心》，课程标准的要求是：“阐明细胞核的结构与功能”，这是理解水平的要求。如果教科书只是平铺直叙细胞核的结构和功能，是不可能帮助学生达到这一学习目标的。本节的设计力图通过创设有利于学生开展探索性学习的情境，让学生对细胞核的重要性，以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会。
在没有学过细胞核的结构之前，学生容易把核仁误认为细胞核。本节的“问题探讨”从学生容易混淆的问题入手，让学生充分讨论细胞核的重要作用。学生的回答很可能是不全面的，不完善的，或者是建立在想像而非科学事实的基础上的。那么事实是怎样的呢？“细胞核的功能”就从“资料分析”开始，给学生提供一系列的科学实验事实，让学生分析细胞核的功能。黑白美西螈的核移植实验，蝾螈受精卵的横缢实验，变形虫的切割实验，伞藻的嫁接实验和核移植实验，科学家分别用不同物种的细胞作实验材料，从几个方面有力地证明，细胞核是细胞代谢和遗传的“控制中心”。
细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。教科书紧接着以图代文介绍了细胞核的结构。在细胞核的结构里，最重要的结构是染色质。教科书重点阐述了DNA、染色质、染色体的关系。正是由于DNA上贮存着遗传信息，细胞核才能成为细胞的代谢和遗传的控制中心。至此，学生对于细胞核的功能才会有比较透彻的理解。这段叙述之后，教科书的一句话：“因此，对细胞核功能的较为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。”这句话，是对本节内容的画龙点睛。旁栏思考题“同一个生物体内所有细胞的‘蓝图’都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？“学生可能回答不上来。没关系，教师不必着急给出答案，可以让学生带着问题继续后面内容的学习，当他们学到本书第6章《细胞的生命历程》中有关细胞分化的知识时，就会恍然大悟的。
在学习了细胞的结构和功能之后，课程标准要求学生“尝试建立真核细胞的模型“。因此，教科书在本节安排了”模型建构---尝试制作真核细胞三维结构模型“，为学生建构真核细胞模型提供了方法指导。但是这个指导只是引导性的，并没有提定具体的材料用具，列
出详细的活动步骤，而是给学生发挥各自的创造潜能留出了充分的空间，也为教师的创造性教学留出了空间。教科书在提供两张模型照片供学生参考的同时，也提出了评价模型的参考指标：如科学性、艺术性、成本低廉等。建构模型的方法，是高中课程标准和教材对学生提出的高于初中水平的科学方法和探究能力的要求，在高中阶段生物学课程的学习中，学生会陆续接触到物理模型、概念模型和数学模型等模型的建构，对模型方法会有比较全面的学习和了解。真核细胞三维结构模型是需要学生建构的第一个模型，因此教科书在这里插入了科学方法---模型方法的介绍，使学生在建构模型之前，对于什么是模型得过且过一个初步的了解。
李节的最后一段话：“细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年进化的产物。细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。”是对章首页引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》的话“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”的呼应，再次点明细胞作为一个基本的生命系统，它的复杂性、整体性、有序性和重要性。
与学生经验的联系
本章章首页上的引言，就是从学生熟悉的修理自行车的事例引入的，使学生认识到，细胞作为一个生命系统，不是各种结构组分的简单堆砌，而组分间协调配合的统一整体。
本章有关细胞的结构以及这些结构的功能的许多内容，学生都有初步的知识基础。例如，光学显微镜下看到的细胞，细胞膜、细胞核的功能，线粒体、叶绿体的功能，哺乳动物红细胞的知识，等等。教师在教学时，应注意联系学生已有的知识基础。
与其他章的联系
第1章“使用高倍显微镜观察几种细胞”的实验，第2章组成细胞的分子的内容，都是本章学习的基础。同时，本章内容又是后续章节学习的基础。
你有过这样的经历吗？自己心爱的自行车出了毛病，你将一些零件拆卸下来，却发现再组装成原样并非易事。细胞的结构可比自行车复杂多了。虽然人类对细胞中的物质和结构已经有了深入地了解，但是至今也未实现人工组装细胞。
不同的事实揭示同样的道理：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。
我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
第 1 节细胞膜——系统的边界
·细胞膜的主要成分是什么 ?
·怎样获得细胞膜 ?
·细胞膜具有哪些功能 ?
问题探讨
左侧图是光学显微镜下观察到的未经染色的动物细胞。
讨论 :
1. 你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?光学显微镜下能看见细胞膜吗 ?
1.提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
2. 科学家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。请你推测一下,科学家是怎样确定细胞膜的存在的?
2.提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了。依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。
任何系统都有边界。例如,使人体内部与外界分隔开的皮肤和黏膜 ,就是人体的边界；一个国家有陆地、海域、领空的边界。边界对系统的稳定至关重要。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜 (cell membrane) 。
细胞膜的成分
研究细胞膜的化学组成，首先要把细胞膜与细胞的其他组分分离开。怎样获得细胞膜呢?
实验体验制备细胞膜的方法
动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞制备细胞膜更容易。
怎样才能获得细胞膜? 用针扎破，让细胞内的物质流出来? 用镊子把细胞膜剥下来? 细胞太小了 , 这些方法不太可行。细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破 , 细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了。
细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜会与细胞膜混在一起。怎样把细胞膜与细胞器膜分离开? 科学家发现 , 人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器。用这样的红细胞作实验材料, 这个问题就迎刃而解了。
人的正常红细胞人的圆涨的红细胞人的涨破的红细胞
目的要求
体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程。
材料用具
猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)。
蒸馏水 ,滴管,吸水纸,载玻片,盖玻片,显微镜。
人正常红细胞的光镜照片
人部分红细胞已涨破的光镜照片
方法步骤
1. 用滴管吸取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。
2. 在高倍镜下观察,待观察清晰时,在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑。上述操作均在载物台上进行，并持续观察细胞的变化。可以看到近水的部分红细胞发生变化：凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。
讨论如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜?
提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺乳动物红细胞膜的研究。研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%, 蛋白质约占40%, 糖类占2%—10% 。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
与生活的联系癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，产生甲胎蛋白(AFP) 、癌胚抗原(CEA) 等物质。因此，在检查癌症的验血报告单上，有AFP 、 CEA等检测项目。如果这些指标超过正常值，应做进一步检查，以确定体内是否出现了癌细胞。
相关信息在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细胞只能存活120d左右。
图 3-l 原始海洋景观图
细胞膜的功能
作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用呢 ?
将细胞与外界环境分隔开
人们普遍认为生命起源于原始的海洋（图 3-1), 原始海洋中的有机物逐渐聚集并且相互作用，演化出原始的生命。在原始海洋这盆稀薄的热汤中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
控制物质进出细胞
细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的“检查”。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要，或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；但是细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。当然，细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。
进行细胞间的信息交流
在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，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，也有赖于信息的交流。
细胞间信息交流的方式多种多样，如图 3-2 所示。
细胞分泌的化学物质 ( 如激素 ), 随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。
相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
图 3-2 细胞间信息交流的方式举例
知识链接在学习细胞间的信息交流时，要想了解更多关于激素的知识，参见《稳态与环境》第2章和第3章
多细胞生物体是一个繁忙而有序的细胞社会。如果没有信息交流，生物体不可能作为一个整体完成生命活动。细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。
除了以上提到的几种功能外，你认为细胞膜还可能具有哪些功能?
植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的化学成分主要是纤维素和果胶。细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
练习一、基础题
1. 科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为：
A. 哺乳动物红细胞容易得到；
B. 哺乳动物红细胞在水中容易涨破；
C. 哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构；
D. 哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到。
答 [ ]
2. 组成细胞膜的主要成分是 :
A. 磷脂、蛋白质；
B. 糖脂、糖蛋白；
C. 脂质、蛋白质、无机盐；
D. 磷脂、蛋白质、核酸。
答 [ ]
3. 下列哪一项不属于细胞膜的功能?
A. 控制物质进出细胞；
B. 将膜岛细胞形成的膜岛素，分泌到膜岛细胞外；
C. 提高细胞内化学反应的速率；
D. 作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定。
答 [ ]
二、拓展题
1. 解释不易理解的陌生事物时，人们常用类比的方法，将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱上的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？
1.提示：把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入，阻挡其他物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯；细胞膜的结构和功能要复杂得多。细胞膜是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程；而窗纱是没有生命的，它只是被动地在起作用。
2. 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。你能解释“染色排除法”的原理吗？
2.提示：“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。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。
第2节细胞器——系统内的分工合作
本节聚焦
·细胞器有什么功能 ?
·细胞器之间是怎样分工合作的?
·什么是生物膜系统？它具有什么功能 ?
工厂一般都由若干个车间和部门组成。例如，有采购原料的部门，对原材料进行初加工的车间，生产产品的车间，质检部门，销售部门，为产品生产提供设计图的部门，负责动力供应的部门，等等。
讨论 :
1. 一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的？
1.提示：一件产品是由多个零部件组成的，不同车间生产不同的零部件之后，要有组装车间完成装配工作，质量检测部门负责检查产品的质量。同时要有部门提供原材料，有部门提供设计图，还要有部门负责动力供应，等等。部门齐全，配合协调，才能生产出优质产品。
2. 细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？
2.提示：例如蛋白质的合成。细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成
细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”, 这些“车间”都有一定的结构，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等，它们统称为细胞器 (organelle) 。
分离各种细胞器的方法
研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。
细胞器之间的分工
各种细胞器的形态、结构不同，在功能上也各有分工 ( 图 3-3~ 图 3-7) 。
飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。
图 3-3 线粒体
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约 95% 来自线粒体。
图 3-4 叶绿体
叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
知识链接
关于线粒体的结构和功能，详见本书第5章第3节
关于叶绿体的结构和功能, 详见本书第5章第4节。
图 3-5 内质网
内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
？？飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？
图 3-6 高尔基体
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
图 3-7 动物细胞（左）和植物细胞（右）亚显微结构模式图
中心体
细胞质
内质网
核膜
细胞核
核仁
线粒体
高尔基体
核糖体
细胞膜
溶酶体
叶绿体
液泡
细胞壁
在图 3-7 中不仅可以看到线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体，还可以看到核糖体、溶酶体、液泡、中心体等细胞器。核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”。溶酶体是“消化车间”, 内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。液泡主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，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。中心体见于动物和某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
相关信息
科学家发现有40种以上的疾病是由于溶酶体内缺乏某种酶产生的，如工矿企业常见的职
) 后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺业病一一硅肺。当肺部吸入硅尘（Si0
2
乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使
细胞死亡，最终导致肺的功能受损。
在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核背酸和多种酶等组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。
真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。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、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
细胞骨架
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。健那绿 (Janus green B) 染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
目的要求
使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布。
材料用具
新鲜的藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶等）。
新配制的质量分数为 1% 的健那绿染液（将0.5g 健那绿溶解于5OmL 生理盐水中，加温到30~40 ℃ , 使其充分溶解 ) 。
显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，消毒牙签。
方法步骤
1. 制作藓类叶片临时装片在洁净的载玻片中央滴一滴清水。用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。
注意：临时装片中的叶片不能放干了 , 要随时保持有水状态。
2. 观察叶绿体将制作好的叶片临时装片放在低倍显微镜下观察，找到叶片细胞后，换用高倍显微镜，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
3. 制作人的口腔上皮细胞临时装片在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液。用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在染液中涂抹几下，盖上盖玻片。
4. 观察线粒体在高倍显微镜下观察经过染色的人的口腔上皮细胞临时装片，可以看到蓝绿色的线粒体，细胞质接近无色。
高倍显微镜下的叶绿体（左）和高倍显微镜下的线粒体（右）
讨论描述叶绿体和线粒体的形态和分布。根据实验效果，评价操作的优缺点。
细胞器之间的协调配合
细胞内有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。
分泌蛋白的合成和运输
有些蛋白质是在细胞内合成后 , 分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素。科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，做过这样一个实验。他们在豚鼠的膜腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中；17min 后，出现在高尔基体中；117min 后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。
豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解
囊泡
高尔基体
核糖体内质网
讨论 :
1. 分泌蛋白是在哪里合成的 ?
1.分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的。
2. 分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
2.提示：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白是在内质网上的核糖体内初步合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
3. 分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗 ? 能量由哪里提供 ?
3.提示：需要，如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量。这些能量是由线粒体进行有氧呼吸提供的。
分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”,也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外( 图 3-8)。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量。这些能量的供给来自线粒体。
在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁贮地运输着“货物”,而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。
图 3-8 合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
(1~5 表示合成和运输的顺序 )
细胞的生物膜系统
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(biomembrane system)。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系(图3-9), 进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
图 3-9 内质网膜与细胞膜、核膜的联系
核膜
细胞膜
生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先，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、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。第二，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
相关信息
一种新的制药工艺是，根据生物膜的特性，将磷脂制成很小的小球，让这些小球包裹着药物，运输到患病部位，通过小球膜和细胞膜的融合，将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。
与社会的联系人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，患者会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法 , 是采用透析型人工肾替代病变的肾脏行使功能 , 其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时 , 血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。
练习
一、基础题
1. 找出图中的错误 , 写在图下的横线上。
中心体高尔基体线粒体液泡核膜核糖体内质网染色质细胞膜核仁细胞壁叶绿体
1.图1中，注字的“内质网”应是“高尔基体”，“高尔基体”应是“内质网”。染色质的注字指示线位置有误。中心体还应包括指示线下方的中心粒。
图2中，注字的“核仁”应是“叶绿体”，“叶绿体”应是“线粒体”，“核糖体”应是“中心体”。
2. 在唾液腺细胞中，参与合成并分泌唾液淀酶的细胞器有 :
A. 线粒体、中心体、高尔基体、内质网；
B. 内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体；
C. 内质网、核糖体、高尔基体、线粒体；
D. 内质网、核糖体、高尔基体、中心体。
3. 在成人心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是 :
A. 核糖体； C. 内质网；
B. 线粒体； D. 高尔基体。
4. 下列有关生物膜的叙述，不正确的是 :
A. 膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜；
B. 各种生物膜的化学组成和结构相似；
C. 生物膜是对生物体内所有膜结构的统称；
D. 生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能。
二、拓展题
溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。
提示：溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解。
细胞世界探微三例
1974年，在世人瞩目的诺贝尔生理学或医学奖的领奖台上，同时站立着三位细胞生物学家：美国的克劳德(A.Claude), 比利时的德迪夫(R.de Duve)和罗马尼亚帕拉德
(G.E.Palade) 。
勇于探幽入微的克劳德
在细胞学说创立后的 100 年间 , 人们对细胞的研究基本停留在简单观察和形态描述
的水平，细胞在生物学家的眼中多多少少还像一团胶状物，里面杂乱地散布着一些含混不清的东西。克劳德决心把细胞内部的组分分离开，探索细胞内组分的结构和功能。当时分离细胞器所遇到的困难是今天的人们难以想像的。许多人对他冷嘲热讽，认为把好好的细胞弄碎是毫无意义的。但是克劳德坚信，要深入了解细胞的秘密 , 就必须将细胞内的组分分离出来。经过艰苦的努力 , 他终于摸索出采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法 , 将细胞内的不同组分分开。这就是一直沿用至今的定性定量分离细胞组分的经典方法。
具有敏锐洞察力的德迪夫
1949 年 , 德迪夫正在研究膜岛素对大鼠肝组织的作用。当这一研究接近尾声时，一个偶然的现象使他困惑不解：有一种酸性水解酶，刚从肝组织分离出来的时候活性并不高 , 但是保存5天后 , 活性出人意料地大大提高了。德迪夫想：这种酶一定存在于细胞内的某个“容器”中 , 从“容器”中释放出来后才表现出活性。德迪夫凭借敏锐的洞察力，觉察到这其中一定隐藏着不同寻常的奥秘。他继续做了许多实验，结果证实了他的推测：这种酶被包在完整的膜内，当膜破裂后，酶得以释放出来。酶的潜伏状态与包裹它的膜结构的完整性有关。不久以后，其他科学家用电子显微镜和细胞化学方法 , 证实了德迪夫的发现。1956年，科学家正式将这种新发现的细胞器命名为溶酶体。
善于利用先进技术手段的帕拉德
帕拉德是克劳德的学生和助手。他改进了电子显微镜样品固定技术，并应用于动物细胞超微结构的研究，发现了核糖体和线粒体的结构。
不仅如此，他还将对细胞结构和功能的静态描述，引向动态研究。1960年，帕拉德向人们描绘了一幅生动的细胞“超微活动图”，形象地揭示出分泌蛋白合成并运输到细胞外的过程。他的图示尽管精到 , 但毕竟是一种推测，实际过程究竟如何呢？后来，帕拉德及其同事设计了用同位素示踪技术证实蛋白质合成过程的实验，也就是课文的资料分析里介绍的实验，证明了他的推断。这个实验后来成为生物学史上最精彩的实验之一。帕拉德的成功再
次说明：现代科学的重大突破，与技术的革新和进步是密不可分的。
上述事例说明，科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。
帕拉德
第 3 节细胞核——系统的控制中心
本节聚焦
·细胞核有什么功能 ?
·细胞核的形态结构是怎样的 ?
·为什么说细胞核是细胞的遗传信息库 ?
问题探讨
你能指出左侧照片中哪部分结构是细胞核吗？根据你已有的知识和经验，讨论以下问题。
讨论：
1. 细胞核在细胞中起什么作用 ? 发挥自己的想像力，把细胞核比喻成什么才既形象又贴切？
1.提示：细胞核在细胞的生命活动中起控制作用，如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者，所以细胞核可以比喻为部队的司令部等。
2. 没有细胞核 , 细胞还能存活吗 ?
2.不能。
3. 没有细胞核 , 细胞还能合成蛋白质吗 ?
3.不能。
4. 没有细胞核 , 细胞还能生长和分裂吗 ?
4.提示：不能。细胞生长需要蛋白质等多种物质作基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，如果没有细胞核，这些生命活动都不能进行。
七年级生物上册第三章教案：细胞的基本结构和功能教学目标： 1、知识目标 (1)观察和识别动植物细胞的结构。 (2)模仿、练习制作临时装片，尝试绘制细胞结构简图。 2、能力目标 (1)学习使用显微镜和制作临时装片，提高动手操作能力。 (2)检索、收集和整理有关显微镜技术发展的资料，撰写小综述报告，提高归纳总结的能力。 3、情感、态度、价值观目标 (1)将基础知识的学习与实验操作有机结合，激发学生发现问题，主动学习的兴趣。 (2)通过学习绝大多数生物(除病毒外)都是有细胞构成的，从而加强学生的物 质统一性和特殊性的唯物辨证观教育。 (3)通过阅读小资料，是学生认同科学的发展离不开技术的发展。 教学重难点： 1、重点 (1)认识动、植物细胞的结构和功能 (2)认识和使用显微镜。 (3)临时装片的制作。 2、难点 (1)有关细胞结构的基本概念，如线粒体，叶绿体、染色体等。 (2)使用显微镜。 (3)制作临时装片。 教学方法：讲授法、演示法 教学课时：4课时
教学过程： (第一课时) 1、创设情景，引人新课。 2、简介：单细胞生物和多细胞生物。 要求学生观察教材p33图3-1形形色色的细胞。 讲述科学研究表明，在生物圈中有的生物只有一个细胞，如图3-1a所表示的衣藻，草履虫，这类生物称为单细胞生物;大多数生物是由许多细胞构成的，如图3-1b,c所表示的血管中的红细胞和玉米叶的下表皮细胞，这类生物称为多细胞生物。可见，细胞是生物体结构和功能的单位。 那么，怎样观察和研究构成生物体的细胞结构呢?有没有同学肉眼看过细胞? 出示新鲜的洋葱鳞片叶，并撕取下表皮，请几位同学上讲台用肉眼进行观察，问到：你们看清楚细胞了吗 ? 问：为什么肉眼看不清楚细胞? 对，大多数细胞很微小，肉眼根本看不见。科学家们常常使用显微镜来研究细胞(简介光学显微镜和电子显微镜)，今天我们就先来了解光学显微镜。 板书一光学显微镜的结构和使用方法 简介光学显微镜和电子显微镜。 3、演示：教师举着一台显微镜，用手指着每一部件，要求学生对照教材p34图3-2普通光学显微镜结构图，说出各部件的名称和作用。 提醒学生注意观察粗、细准焦螺旋的旋转方向与镜筒的升降关系。 准焦螺旋顺时转动时：镜筒下降。 准焦螺旋逆时转动时：镜筒上升。 4、练习使用显微镜。课前已将学生分组，由于第一次作实验，教师先给学生将实验室的规则及注意事项。 要求学生跟随教师一起进行操作。 (1)取镜安放：一手握住镜臂，一手托住镜座，将显微镜轻轻放在实验台偏左的位置，镜座距实验台边沿约5cm;从镜箱中取出目镜和物镜，分别安放在镜筒和转换器上。 (2)对光：转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。转动遮光器，使遮光器上最大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜，同时用两手转动反光镜，将光线反射到镜筒里，直到整个视野成白色为止。(请同学们自己练习时比较反光镜两面的差异，想一想是否能用反光镜调节视野亮度的变化;转换遮光器上不同的光圈，看看视野亮度的变化) 问：为什么有的同学从目镜内看不到明亮的视野?反光镜的两面有什么差异?起什么作用?(可以讨论)
第3章细胞的基本结构单元测试题 一、选择题（每小题２分，共５０分。在每小题所给的四个选项中只有一个正确答案） 1．把人或哺乳动物的成熟红细胞做为获取细胞膜的实验材料的依据是（）A．人或哺乳动物的成熟红细胞容易获取 B．人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何物质 C．人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何细胞器 D．人或哺乳动物的成熟红细胞中只有核糖体，没有其他有膜细胞器 2．下列有关细胞膜功能的叙述错误的是（）A．将细胞与外界环境隔开，保证细胞内部环境的相对稳定 B．控制物质进出细胞 C．进行细胞间的信息交流 D．合成细胞膜的成分 3．在不损害高等植物细胞内部结构的情况下下列哪种物质适用于去除其细胞壁（）A．蛋白酶B．盐酸C．纤维素酶D．淀粉酶 4．细胞核中行使主要功能的重要结构是（）A．核膜B．核仁C．染色质D．核孔 5．下列哪种物质的形成与内质网及上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关（）A．血红蛋白B．呼吸氧化酶 C．胃蛋白酶原D．性激素 6．下列物质中在核糖体内合成的是（） ①性激素②K的载体③淀粉④淀粉酶⑤纤维素 A．②③B．②④C．②⑤D．①② 7．下列细胞中，同时含有叶绿体和中心体的是（）A．心肌细胞B．团藻细胞C．青菜叶肉细胞D．洋葱根细胞 8．在动植物细胞中都有，但生理功能不同的细胞器是（）A．线粒体B．核糖体C．高尔基体D．内质网 9．下列有关细胞结构与功能的叙述正确的是（）A．唾液腺细胞与汗腺细胞相比，核糖体数量较多 B．唾液腺细胞与心肌细胞相比，线粒体数量较多 C．生命活动旺盛的细胞与衰老的细胞相比，内质网不发达 D．叶肉细胞中的高尔基体数量一般比唾液腺细胞多 10．内质网膜与核膜、细胞膜相连,有利于与外界环境进行发生联系。这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（） A．扩展细胞内膜，有利于酶的附着B．提供细胞内物质运输的通道 C．提供核糖体附着的支架D．参与细胞内某些代谢反应 11．下列说法不正确的是（）A．健那绿是一种活体染色剂B．健那绿具有专一性 C．健那绿可以把线粒体染成蓝绿色D．健那绿无法通过生物膜 12．下列关于生物膜转化的叙述中正确的是（）A．在细胞内的具膜结构中，膜的转化是不可逆的 B．小泡成为具膜结构的一部分要靠膜融合 C．一种结构的膜成为另一种结构膜的一部分与膜的流动性无关 D．生物膜的选择透过性是膜之间转化的前提条件 13．经研究发现,动物的唾液腺细胞中高尔基体较多,其主要原因是（）A．高尔基体可加工和转运蛋白质B．腺细胞合成大量的蛋白质 C．腺细胞生命活动需要大量的能量D．高尔基体与细胞膜的主动运输有关 14．某种毒素因妨碍细胞呼吸而影响生物体的生活,这种毒素可能作用于细胞的（） A．核糖体B．细胞核C．线粒体D．细胞膜 15．人的红细胞与精子的寿命都比较短, 这一事实体现了（）A．细胞核与细胞质相互依存B．环境因素对细胞的影响 C．特定的遗传物质起决定作用D．细胞的功能对其寿命起决定性作用 16．下列细胞器中，都具有色素的一组是 A．叶绿体、内质网B．线粒体、中心体 C．中心体、溶酶体D．液泡、叶绿体 17．染色质与染色体的关系与下列那个选项相似（）A．葡萄糖与果糖C．二氧化碳与干冰 C．声波与光波D．细胞板与赤道板 18．高等植物细胞与动物细胞在结构上的区别是高等植物细胞具有 ①液泡②中心体③叶绿体④细胞膜 A．①②④B．①②③C．②③④D．①③ 19．细胞核的主要功能是（）A．进行能量转换B．合成蛋白质 C．储存和复制遗传物质D．储存能量物质 20．有研究者将下列4种等量的细胞分别磨碎，然后放到4支离心试管内高速旋转离心，结果磨碎的液体分为4层，其中第三层存在的结构是有氧呼吸的主要场所。在下列各种材料中，第三层最厚的是A．衰老的皮肤细胞B．口腔上皮细胞 C．心肌细胞D．脂肪细胞 21．细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是（）A．细胞核内有遗传物质B．细胞保持完整的结构 C．细胞膜的流动性D．线粒体提供能量 22．在1958年,有人对蝾螈的染色体进行分析,发现用DNA酶才能破坏染色体的长度,即破坏染色体的完整性,使它成为碎片,若改用蛋白酶则不能破坏染色体的长度。以上事实可以说明（） A．染色体的基本结构由蛋白质构成 B．染色体的基本结构由DNA构成 C．染色体由DNA和蛋白质构成 D．染色体中的DNA和蛋白质镶嵌排 23．将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中，再将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育，生出的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么此“克隆绵羊”为（） A．黑色公绵羊B．黑色母绵羊 C．白色公绵羊D．白色母绵羊 24．观察叶绿体或线粒体都需要制作临时装片，在制作临时装片时，必须先让盖玻片一侧先接触水滴，然后轻轻盖上，这样操作的主要目的是（） A．防止实验材料移动B．防止水溢出 C．避免出现气泡D．增加装片透明度 25．下面关于生物体结构的叙述错误的是（）A．生物体都有细胞结构 B．除病毒以外，生物体都是由细胞构成的 C．细胞是大多数生物体结构和功能的基本单位 D．细菌具有细胞结构 26.甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用含有这两种物质的混合染色剂对真核细胞 进行染色，显微观察可以发现 A．红色主要位于细胞核中B．绿色主要位于细胞核中 C．只有细胞核被染成红色D．只有细胞质被染成绿色 27.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，因此，可将其应用于鉴别细胞的死活。将细胞浸泡 于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞不会着色。但将PI注射到细胞中，则细
专题2.1 细胞的基本结构疑难突破 1．(2016·全国丙，1)下列有关细胞膜的叙述，正确的是() A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的 B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 C．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象 D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的 【答案】C 【解析】主动运输可以使离子从低浓度一侧向高浓度一侧运输，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A项错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上有糖蛋白，线粒体膜上有与有氧呼吸有关的酶等，B项错误；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，胆固醇属于固醇，固醇与磷脂都属于脂质，D项错误。 2.(2016·高考全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述，正确的是() A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器 B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸 C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程 D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP 【答案】B 【解析】核糖体不具有膜结构，溶酶体具有膜结构，故A项错误。酵母菌是真核生物，其细胞核内含有DNA，是遗传物质，在细胞核内转录形成RNA，故B项正确。蓝藻属于原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，无线粒体，故C项错误。叶绿体内进行的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应过程中能合成A TP，暗反应过程中进行CO2的固定，故D项错误。 3．(2017·高考全国卷Ⅰ)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于() A．血液运输，突触传递B．淋巴运输，突触传递 C．淋巴运输，胞间连丝传递D．血液运输，细胞间直接接触 【答案】D 【解析】雌激素由卵巢分泌后，随血液运输到达全身各处，作用于乳腺细胞的受体，将信息传递给乳腺细胞；而精子进入卵细胞的过程要经历精子和卵细胞之间的识别和结合，精子通过与卵细胞的直接接触将信
第三章《细胞的基本结构》测试题 （一）、选择题(共15小题) 1、最可能构成细胞膜的一组元素是（）。 A. C 、H 、O 、N B. C 、H 、O C. C 、H 、O 、P D. C 、H 、O 、N 、P 2 、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是（） A. 细胞需要的物质可以进出细胞 B. 细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞 C. 细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外 D. 由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等不能进入细胞 3.下列图中能正确表示细胞膜的亚显微结构的是 4．下列各项中，与细胞间的信息交流有关的是 A．细胞膜的结构和功能 B．细胞的结构和功能 C．细胞核膜的结构 D．细胞中的遗传信息 5．在唾液腺细胞中参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有 A．线粒体、中心体、高尔基体、内质网B．核糖体、高尔基体、内质网、叶绿体C．线粒体、核糖体、内质网、高尔基体D．中心体、内质网、核糖体、高尔基体 6、在下列结构中，含高尔基体和内质网较多的细胞是 ( ) A.神经细胞 B.汗腺细胞 C.肌细胞 D.胰腺外分泌部细胞 7、下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法不正确的是 A.牙签消毒，实验前漱口都是为了保证该实验的准确性 B.制装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl 溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 C.在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色 D.高倍镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层 8 、人体白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片或衰老的红细胞，在白细胞中与这些物质消化有密切关系的细胞器为（）。
第3章检测（A） （时间:60分钟，满分:100分） 一、选择题（每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） <1下列具有膜结构的一组是（） ①细胞膜②线粒体③内质网④核糖体⑤中心体⑥染色体⑦核膜⑧高尔基体 A. ①②③④⑤ B.②③④⑤⑥ C.①②④⑦⑧ D.①②③⑦⑧ 解析:核糖体、中心体和染色体无膜结构。 答案:D —2与叶绿体高效、有序地完成其功能无必然联系的是（） A. 封闭的双层膜结构，化学反应不受干扰 B. 叶绿体呈球形 C. 有叶绿素和其他色素 D. 含有许多有关的酶 解析:叶绿体有封闭的双层膜结构，内有叶绿素和与光合作用有关的各种酶，使叶绿体能顺利地完成化学反应，不受干扰。叶绿体的外部形态与其高效、有序地完成光合作用没有必然联系。 答案:B 匕3在下列生物或细胞中不能在显微镜下观察到细胞器的是（） A. 蓝藻 B.菠菜叶肉细胞 C.噬菌体 D.草履虫 解析:具有细胞结构的生物都有核糖体，没有细胞结构的生物，如噬菌体等病毒，不具备细胞器。答案:C 匕4下列说法正确的是（） A. 细胞间的信息传递与膜上蛋白质关系密切 B. 细胞膜上的蛋白质只能识别蛋白质 C. 细胞间的信息传递依赖于磷脂分子 D. 细胞间的识别是通过彼此细胞膜上的磷脂分子相互融合实现的 解析:细胞间的信息传递（如识别）是通过细胞膜上的糖蛋白来实现的，细胞膜上的糖蛋白识别的信号分子可以是多种成分，如性激素（脂质）、胰岛素（蛋白质）等。 答案:A ?5下列有关膜结构中蛋白质具有的特异性的叙述，错误的是（） A. 均与物质转运有关 B. 能与某些糖结合，形成细胞与细胞间联络的文字” C. 与激素分子结合，引起细胞发生反应
专题二细胞的基本结构 1.细胞学说的建立过程(A) 2.原核细胞和真核细胞(动物细胞、植物细胞)(B) 3.细胞膜的结构和功能(B) 4.细胞器的结构和功能(叶绿体、线粒体、内质网、核糖体、液泡、高尔基体等)(B) 5.细胞核的结构和功能(B) 6．生物膜系统(B)7.物质进出细胞的方式(B) ?[疏漏诊断] 1．细胞结构的正误判断 (1)细胞膜的功能主要由膜蛋白决定，大多数的蛋白质在膜上是可以运动的(√) (2)细胞间的信息交流均依赖于细胞膜上的受体(×) (3)线粒体内膜蛋白质与脂质的比值大于外膜(√) (4)合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达(×) (5)在造血干细胞中，合成的细胞膜蛋白的运输途径为高尔基体→核糖体→细胞膜(×) (6)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构，如神经细胞的树突(×) (7)细胞核是mRNA合成和加工的场所(√) (8)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(×) 2．物质出入细胞方式的正误判断 (9)质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高(√) (10)葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白(×) (11)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内(×) (12)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢(×)
(13)物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗A TP(×) (14)在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输(×) (15)胞吐过程一定会发生囊泡与细胞膜的融合(√) ?[长句冲关] 1．概述性知识 (1)溶酶体的作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 (2)细胞代谢与核孔数量的关系：细胞代谢旺盛，核孔数量增多。 (3)细胞核的功能：是细胞的遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 (4)主动运输的意义：主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 2．程序性诱问 (5)原核细胞无叶绿体，但有的能进行光合作用的原因是其细胞内含有光合色素和与光合作用有关的酶。 (6)主动运输、协助扩散和自由扩散都会改变细胞膜内外物质的浓度差，试分析三种运输方式对物质浓度差的影响：协助扩散和自由扩散使细胞膜内外物质的浓度差减小，主动运输可以增大细胞膜内外物质的浓度差。 (7)影响离子泵运输离子的主要外界因素有O2浓度、温度。其依据是离子泵运输离子消耗ATP，细胞内产生A TP的过程为细胞呼吸，O2浓度可以影响有氧呼吸，进而影响离子泵运输离子；温度通过影响载体蛋白的运动和酶的活性影响离子泵运输离子。 热考命题1原核细胞与真核细胞[学生用书P9] 1．(多选)(2019·高考江苏卷，T21)下图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是() A．结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中 B．具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关 C．RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同 D．④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成 解析：选BD。①为中心体，在分裂间期倍增，A错误；②为高尔基体，为单层膜的细胞
《第1节细胞的基本结构和功能》教案 教学目标： 1、知识目标 （1）观察和识别动植物细胞的结构。 （2）模仿、练习制作临时装片，尝试绘制细胞结构简图。 2、能力目标 （1）学习使用显微镜和制作临时装片，提高动手操作能力。 （2）检索、收集和整理有关显微镜技术发展的资料，撰写小综述报告，提高归纳总结的能力。 3、情感、态度、价值观目标 （1）将基础知识的学习与实验操作有机结合，激发学生发现问题，主动学习的兴趣。 （2）通过学习绝大多数生物（除病毒外）都是有细胞构成的，从而加强学生的物 质统一性和特殊性的唯物辨证观教育。 （3）通过阅读小资料，是学生认同科学的发展离不开技术的发展。 教学重难点： 1、重点 （1）认识动、植物细胞的结构和功能 （2）认识和使用显微镜。 （3）临时装片的制作。 2、难点 （1）有关细胞结构的基本概念，如线粒体，叶绿体、染色体等。 （2）使用显微镜。 （3）制作临时装片。 教学方法：讲授法、演示法 教学课时：4课时 教学过程： （第一课时） 1、创设情景，引人新课。 2、简介：单细胞生物和多细胞生物。 要求学生观察教材p33图3-1形形色色的细胞。 讲述科学研究表明，在生物圈中有的生物只有一个细胞，如图3-1a所表示的衣藻，草履虫，这类生物称为单细胞生物；大多数生物是由许多细胞构成的，如图3-1b,c所表示的血管中的红细胞和玉米叶的
下表皮细胞，这类生物称为多细胞生物。可见，细胞是生物体结构和功能的单位。 那么，怎样观察和研究构成生物体的细胞结构呢？有没有同学肉眼看过细胞？ 出示新鲜的洋葱鳞片叶，并撕取下表皮，请几位同学上讲台用肉眼进行观察，问到：你们看清楚细胞了吗？ 问：为什么肉眼看不清楚细胞？ 对，大多数细胞很微小，肉眼根本看不见。科学家们常常使用显微镜来研究细胞（简介光学显微镜和电子显微镜），今天我们就先来了解光学显微镜。 板书一光学显微镜的结构和使用方法 简介光学显微镜和电子显微镜。 3、演示：教师举着一台显微镜，用手指着每一部件，要求学生对照教材p34图3-2普通光学显微镜结构图，说出各部件的名称和作用。 提醒学生注意观察粗、细准焦螺旋的旋转方向与镜筒的升降关系。 准焦螺旋顺时转动时：镜筒下降。 准焦螺旋逆时转动时：镜筒上升。 4、练习使用显微镜。课前已将学生分组，由于第一次作实验，教师先给学生将实验室的规则及注意事项。 要求学生跟随教师一起进行操作。 （1）取镜安放：一手握住镜臂，一手托住镜座，将显微镜轻轻放在实验台偏左的位置，镜座距实验台边沿约5cm；从镜箱中取出目镜和物镜，分别安放在镜筒和转换器上。 （2）对光：转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。转动遮光器，使遮光器上最大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜，同时用两手转动反光镜，将光线反射到镜筒里，直到整个视野成白色为止。（请同学们自己练习时比较反光镜两面的差异，想一想是否能用反光镜调节视野亮度的变化；转换遮光器上不同的光圈，看看视野亮度的变化） 问：为什么有的同学从目镜内看不到明亮的视野？反光镜的两面有什么差异？起什么作用？（可以讨论） 对学生的回答进行赞赏，然后说到：对光是显微镜使用中最重要的一步，要想从目镜中看到明亮的视野，就必须是显微镜的目镜——物镜——光圈——通光孔在一条直线上，并且不能遮光；反光镜不仅在起反光的作用，他的凹面还有聚光的作用。 （3）放置玻片标本：要求学生将写有“上”字的玻片，从压片夹后部的缝隙中插入，然后双手向前平推，使“上”字正对通光孔中心。 （4）观察：从侧面注视目镜，双手缓缓转动粗准焦螺旋使镜筒下降，直到物镜距玻片标本2~3mm为止；
第三章细胞的基本结构 第一节细胞膜——系统的边界知识网络： 1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞 2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类 成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多3、细胞膜功能： 将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定 控制物质出入细胞 进行细胞间信息交流 一、制备细胞膜的方法（实验） 原理：渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜） 选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞 原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法：差速离心法 细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水） 二、与生活联系： 细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）三、细胞壁成分 植物：纤维素和果胶 原核生物：肽聚糖 作用：支持和保护 四、细胞膜特性： 结构特性：流动性 举例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌） 功能特性：选择透过性 举例：（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活）五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫 第二节细胞器——系统内的分工合作 一、细胞器之间分工 （1）双层膜 叶绿体：存在于绿色植物细胞，光合作用场所
线粒体：有氧呼吸主要场所 （2）单层膜 内质网：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所 高尔基体：对蛋白质进行加工、分类、包装 液泡：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态 溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 （3）无膜 核糖体：合成蛋白质的主要场所 中心体：与细胞有丝分裂有关 二、分泌蛋白的合成和运输 核糖体内质网高尔基体细胞膜 （合成肽链）（加工成蛋白质）（进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放） 三、生物膜系统 1、概念：细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统 2、作用： 使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递 为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所 把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行 1、细胞膜的化学成分是什么？ 2、为获得纯净的细胞膜，应选取什么材料做实验？理由是什么？ 3、欲使细胞破裂，对所选材料进行的处理方法是什么？ 4、细胞膜的功能是什么？ 5、细胞壁的主要成分是什么？其作用是什么？ 6、细胞膜的两个特性？ 7、细胞器中具有双层膜结构的是什么？不具膜结构的是什么？ 8、被称为“消化车间”的是哪种细胞器？ 9、植物叶肉细胞里，都具有色素的一组细胞器是什么？ 10、蛔虫的细胞内肯定没有哪种细胞器？这种细胞器的功能是什么？ 11、动物细胞特有的细胞器是什么？功能是什么？ 12、线粒体与叶绿体如何将能量转换的？ 13、在动物细胞内，DNA分布在细胞的什么结构中？ 14、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器是什么？分别有什么功能？15、专一性染线粒体的活细胞染料是什么？使活细胞中的线粒体呈什么颜色？ 16、细胞核有什么功能？ 17、核孔、核仁有什么功能？
第3章第1节细胞膜——系统的边界 1、证明细胞膜存在的两个实验：科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层细胞结构被刺破。 2、细胞的边界是__细胞膜（植物细胞在其外还有_细胞壁_）。 3、制备细胞膜 （1）选用的材料：_哺乳动物成熟的红细胞，因为_它没有细胞核和众多的细胞器。 （2）原理：细胞内的物质有一定浓度。把红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水涨破，使细胞膜内的物质流出来，除去细胞内的其他物质得到细胞膜。 3、过程 ⑴将红细胞稀释液制成装片。 ⑵在高倍镜下观察，盖玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引。 ⑶红细胞凹陷消失，体积增大，最后导致细胞破裂，内容物流出。 ⑷利用离心法获得纯净的细胞膜。 注意事项：（1）生理盐水稀释的目的：使红细胞分散开，不宜凝结成块 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、细胞膜的成分、结构 （1）主要成分是__脂质和蛋白质_，此外，还有少量的_糖类_。 （2）脂质中最丰富的是___磷脂（构成细胞膜的基本骨架）_，动物细胞膜还有__胆固醇_。 （3）功能越复杂的细胞膜，__蛋白质_的种类和数量越多。 癌变时检测的成分有哪些？___甲胎蛋白__、_癌胚抗原__ 5、细胞膜的功能是： （1）三大功能：将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 进行细胞间信息交流 （2）信息交流方式：_通过细胞分泌的化学物质(如激素)建立的细胞交流__，如胰岛素促进肝糖原合成____；__相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞__，如_精子和卵细胞的结合_；_相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞__，如_高等植物细胞间有胞间连丝_。 （3）细胞膜的功能特点是___选择透过性。 细胞膜的几个特性： ⑴镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层镶嵌蛋白质（如受体、载体蛋白、酶蛋白） ⑵流动性：流动性膜结构中蛋白质和脂类分子在膜中可做各种形式的移动，膜整体结构也具有流动性。流动性具有重要生理意义，与物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等有关。 ⑶不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同。 流动性和选择透过性的关系 (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。流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理——膜上载体蛋白的种类和数量。 流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。整合归纳6、植物细胞壁 （1）主要化学成分是__纤维素_和果胶___，对植物细胞有__保护和支持_作用。（2）最能体现动植物细胞的区别的就是有无细胞壁。 第3章第2节细胞器——系统内的分工合作 一、相关概念： 细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场 所。
第3章细胞的基本结构 一、选择题 1．下列关于细胞膜的叙述，错误的是( ) A．是一种选择透过性膜B．膜内、外表面均镶有载体蛋白 C．以磷脂双分子层为基本支架D．糖蛋白与细胞间的黏着性有关 2．下图表示某真核细胞内三种具有双层膜的结构，有关分析错误的是( ) A．图a、b、c中都含有DNA与RNA B．图a、b、c普遍存在于动物细胞与植物细胞中 C．图a、b、c分别代表的是线粒体、叶绿体与细胞核 D．图c中的孔道是大分子进出该结构的通道，并具有选择性 3．如图是在感染部位，中性粒细胞从血液中迁移出来的第一阶段，该过程不能表现出细胞膜( ) A．具有流动性B．具有不对称性 C．具有选择透过性D．能够进行信息交流 4．在种子发育过程中，许多植物会储存大量的油脂。这些油脂积累在一种由内质网衍生而来的油质体中(如下图所示)。下列说法错误的是( )
A．内质网是具有双层膜的细胞器 B．油脂可被苏丹III染液染为橘黄色 C．油质体内的油脂是植物细胞的储能物质 D．油质体中的油脂在两层磷脂分子之间积累 5．下列有关生物膜结构和功能的叙述，错误的是( ) A．生物膜是细胞中所有细胞器膜的总和 B．分泌蛋白分泌的过程与膜的流动性有关 C．内质网膜向内连接核膜，向外连接细胞膜 D．各种生物膜的化学组成和结构都是相似的 6．伞藻结构可分为“帽”“柄”和“假根”3部分。科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验，结果如图所示。该实验能够得出的结论是( ) A．细胞核和细胞质在结构上没有联系 B．伞帽形态结构的建成取决于细胞质 C．该实验中缺少对照，不能得出结论 D．伞帽形态结构的建成与“假根”有关 7．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( ) A．有内质网的细胞不一定是真核细胞 B．有线粒体的细胞不能进行无氧呼吸 C．有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白 D．有高尔基体的细胞不一定具有分泌功能
专题2《细胞的基本结构和物质运输功能》综合试题精选 (共30小题) 1.下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图.请据图回答： (1)在人体内胆固醇既是组成________的重要成分,又参与血液中________的运输.胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以________方式运输进入细胞. (2)溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]________________________上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2→________→溶酶体(用数字和箭头表示).溶酶体中的水解酶的最适pH为5左右,少量的溶酶体酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤,原因是__________________________________________________________________. (3)图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有____________________________的功能,溶酶体的功能说明其膜的结构特点是______________________. (4)核仁的体积与代谢强度密切相关,代谢活跃的细胞中核仁体积________.如果将RNA聚合酶的抗体显微注射到体外培养细胞的核仁区域中,会发现细胞中的核糖体数量________. 2.如图1表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程,a、b、c、d表示细胞器,表中是其中三种细胞器的化学成分.请回答相关问题：
(1)图中物质X以__________方式进入细胞,研究图示生理过程一般采用的方法是____________________. (2)表中甲、丙分别是______________、______________(填图中字母). (3)图中可以发生碱基互补配对的结构是____________(填图中字母). (4)图中属于生物膜系统的细胞器有________(填图中字母),各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是____________________________. (5)请在图2的坐标系中用柱形图表示表中数据. 3.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______________法除去结构①. 4.如图表示动物、植物细胞二合一亚显微结构模式图．(在中括号内填数字,在横线上写出细胞结构的名称,符号与文字全对才给分) (1)若某细胞含有AB两图中各种细胞器,则为________细胞. (2)提供细胞能量的“动力工厂”为[ ]________. (3)如果B图为大蒜根细胞,则应该没有[ ]________.
第三章细胞的基本结构 通过第2章的学习，学生对组成细胞的分子及其重要作用有了比较全面的了解。蛋白质、核酸、糖类、脂质……这些生物分子固然重要，但是光有分子还不能表现出生命活动。只有当这些分子有机地组合在一起，形成细胞的各种结构，细胞才成为基本的生命系统。因此，本章对学生认识细胞这个基本的生命系统有重要意义。 与其他系统一样，细胞同样有边界，有分工合作的若干组分，有内部的调控机制。细胞的结构复杂而精巧，各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。 本章教材分析 一、教学目的要求 知识方面 1.简述细胞膜的成分和功能。 2.举例说出几种细胞器的结构和功能。 3.简述细胞膜系统的结构和功能。 4.阐明细胞核的结构与功能。 情感态度与价值观方面 1.体验制备细胞膜的方法。 2.认同细胞是基本的生命系统。 能力方面 1.制作用于观察叶绿体和线粒体的生物材料临时装片。 2.使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。 3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。 4.进行实验数据的解释。 二、教学内容的结构和特点 （一）教学内容的结构 （二）教学内容的特点 本章的标题是《细胞的基本结构》，实际上本章的内容并不像章标题字面上呈现的那么简单，不仅仅是介绍有关细胞的基本结构以及这些结构的功能的知识，而是把细胞作为一个基本的生命系统，引导学生用系统的观点来认识细胞，探讨组成细胞的各个组分是怎样既相
对独立，又紧密联系的，细胞的生命活动是怎样通过各组分的协调配合完成的，把细胞作为一个活系统来研究，把细胞学活。章引言以自行车的拆装为例，用类比的手法揭示细胞作为系统的基本特征：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。作为系统，细胞有边界，有分工合作的若干组分，有信息中心对其代谢和遗传进行调控。本章的内容安排，正是从系统的视角，分为《细胞膜──系统的边界》《细胞器──系统内的分工合作》和《细胞核──系统的控制中心》三节。 第1节《细胞膜──系统的边界》，介绍的是细胞膜的成分和功能。因为第4章《细胞的物质输入和输出》将详细介绍生物膜结构的研究历程、生物膜的流动镶嵌模型以及物质出入细胞的几种方式，因此本节在介绍细胞系统的边界──细胞膜时，没有提到细胞膜的结构，对于细胞膜控制物质进出细胞的功能，本节也是点到为止，没有展开叙述，避免与第4章重复。 学生对细胞膜并不陌生。在初中生物课学习细胞的基本结构时，学生对细胞膜已经有所了解。当学生用显微镜观察细胞时，是很难看清细胞膜的，还有不少学生误将气泡认做细胞。“你是怎样区分气泡和细胞的？光学显微镜下能看见细胞膜吗？”“问题探讨”中提出的这些问题，将学生原有经验中的疑惑点出来，将学生的思绪带回到曾经学过的细胞内容中，引起学生对有关细胞膜问题的思考。其实，学生认为细胞有细胞膜，是因为老师是这么说的，教科书上是这么写的，学生在显微镜下看到细胞的确存在明显的边界，由此推断出细胞膜的存在，学生并没有真的看到细胞膜。科学家也一样，在光学显微镜下很难看清细胞膜，只有用电子显微镜才能看得清楚。但是，“科学家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”。“问题探讨”接着提出这个问题，请学生推测，科学家是怎样确定细胞膜的存在的。这个问题将会引起学生的思考和大胆推测，讨论，甚至争论，为细胞膜的学习打开兴趣之门。 课程标准中与细胞膜有关的要求是“简述细胞膜系统的结构和功能”。“简述”是了解水平，要求不高。因此，关于细胞膜的组成成分，学生只需知道“细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%”就可以了，不需要知道有关这些组成成分的更详细的生化知识。但是，如果单纯告诉学生这一结论，学生会觉得很干巴，很难产生学习的兴趣，更谈不上产生探究细胞膜的欲望了。教科书作为学生用书，其功能不应是摘录科学上的现有结论，而应为学生的探究性学习提供丰富的素材，引导学生探索科学的奥秘。使学生不仅了解科学的结论，也了解科学的过程；不仅学习科学知识，还能发展能力，培养爱科学的情感和科学的世界观，从而实现全面提高生物科学素养的课程目标。为了达到这个目标，在“细胞膜的成分”这一内容的编写中，教科书安排了“体验制备细胞膜的方法”的实验。这个实验的操作步骤很简单，学生只需取一滴猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液，滴在载玻片上，制成临时装片，在高倍显微镜下观察，待观察清晰时，再滴加蒸馏水，使红细胞浸泡在水中，即可观察到哺乳动物红细胞在水中逐步涨破的过程。这个实验的目的，不仅是让学生亲自动手，练习制备细胞膜，更重要的，是让学生体会其中的科学方法。例如，制备细胞膜应选择植物细胞还是动物细胞？用什么方法可以获得细胞膜？为什么在科学研究上，科学家用哺乳动物红细胞作为制备细胞膜的材料？实验指导的引言部分，引导学生层层深入思考这些问题，体验实验材料的正确选择对于科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中所蕴涵的科学原理。 许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺乳动物红细胞膜的研究。考虑到哺乳动物红细胞的重要性，旁栏的“相关信息”里，提供了与哺乳动物红细胞有关的资料，拓展学生的知识面，增加学生对哺乳动物红细胞的了解。
第三章细胞的基本结构 本节概念图
第一节细胞膜——系统的边界 一、细胞膜的组成 1、化学组成：主要由______________和蛋白质组成，还有少量______________。在组成细胞膜的脂质种，_________最丰富。功能越复杂的细胞膜，____________的种类和数量越多。 二、细胞膜的功能 1、将细胞与________________分隔开。 2、控制物质进出细胞。细胞膜具有________________性。 3、进行细胞间的信息交流。共有3种方式：化学物质传递，如激素；接触传递，如_________的识别和结合；通道传递，如__________________。靶细胞表面的受体的化学本质是____________。 三、制备细胞膜的方法 实验材料：应选用哺乳动物______________________。原因是没有______________和众多的____________。 实验原理：细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在_________里，把细胞涨破，再通过_____________法便可提取纯的细胞膜。 四、细胞壁 植物细胞的细胞壁的化学成分是____________和____________。细胞壁对植物细胞有____________和____________作用。原核生物的细胞壁成分与植物细胞____________。 第二节细胞器——系统内的分工 一、细胞器之间的分工 1、将细胞器分离的常用方法是_________________。 2、各细胞器的功能 （1）线粒体。功能：细胞进行_____________的主要场所，被称为________________。普遍分布于动植物细胞中。可以用_____________进行活体染色，同时_____________接近无色。 （2）叶绿体。功能：绿色植物细胞进行__________________的场所，被称为“养料制造车间”和“___________________”。主要分布于叶肉细胞和幼茎皮层细胞。 （3）内质网。功能：细胞内___________合成和加工，以及_________合成的“车间”。 （4）高尔基体。功能：对来自内质网的_____________进行加工、分类和包装。在植物细胞中与_____________的合成有关。 （5）核糖体。功能：合成__________的场所，主要将氨基酸_____________形成_____________。
高中生物必修一第三章细胞的基本结构知识点总结 第一节细胞膜——系统的边界知识网络： 1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞 2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类 细胞膜成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多 3、细胞膜功能： ①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定 ②控制物质出入细胞（选择透过性膜） ③进行细胞间信息交流 方式一：内分泌细胞产生激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 方式二：相邻的两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。 方式三：相邻的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 一、制备细胞膜的方法（实验） 原理：渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜）选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞，动物细胞没有细胞壁，没有细胞核和众多细胞器。提纯方法：差速离心法 细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水） 二、与生活联系： 细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA） 三、细胞壁 植物：纤维素和果胶（原核生物：肽聚糖）作用：支持和保护 四、细胞膜特性：结构特性：流动性举例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌） 五、功能特性：选择透过性举例：（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活） 五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫 第二节细胞器——系统内的分工合作 分离各种细胞器的方法：差速离心法 一、细胞器之间分工 （1）双层膜 叶绿体：进行光合作用，“能量转换站”，双层膜，分布在植物的叶肉细胞。 线粒体：细胞进行有氧呼吸的主要场所。双层膜（内膜向内折叠形成脊），分布在动植物细胞体内。 （2）单层膜 内质网：蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，单层膜，动植物都有。 高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，单层膜，动植物都有，参与了植物细胞壁的形成。 液泡：主要存在与植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，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。单层膜。 溶酶体：内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病