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第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜——系统的边界
【双基提要】
1．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是 。 2．细胞膜主 要由 和 组成。此外，还有少量的 。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， 最丰富。蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，因此，功能越 的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
3．哺乳动物在发育成熟过程中，红细胞的 逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的 腾出空间。
4．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 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 的相对稳定。 5．细胞膜能控制 进出细胞，进行细胞间的 交流，细胞间信息交流的方式多种多样，细胞分泌的 (如激素)随血液到达全身各处，与 的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给 。
6．植物细胞在细胞膜的外面还有层 ，其化学物质主要是 和 ，对植物细胞有 和 作用。
7.制备细胞膜最好采用哺乳动物 作实验材料。该实验除教材介绍的方法外，实验也可在 中进行，待细胞破裂后，可以采用 的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。 【课堂反馈】
例1 红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随水温的升高，水的颜色逐渐变红。其原因是 A．细胞壁在加温后受到破坏 B．水温升高，花青素的溶解度加大
C．加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能 D．加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜 例2 阅读下列材料后，回答问题：
科学家在进行细胞膜化学成分分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出较纯净的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他的膜混杂。而哺乳动物和人成熟的红细胞内没有 内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，会造成红细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。通过对“血影”的分析得知其化学成分组成如下：蛋白质49％，脂质43％，糖类8％。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。
(1)为什么要选用成熟的红细胞? 。 (2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象? 。 (3)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是 ，这种物质的特性是 ，因而使红细胞具有 的功能。
(4)“血影”的化学组成是 、 、 。其中的脂质主要是指 。
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(5)制备细胞膜的时候用鸡的新鲜的红细胞稀释液可以吗?为什么? 。
【巩固练习】 一、选择题
1．任何系统都有边界，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 的边界是 ( ) A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞核 D．细胞膜表面的蛋白质
2．细胞膜的主要组成成分是 ( ) A．糖类和蛋白质 B．脂质和蛋白质
C．糖类和磷脂 D．糖类、蛋白质和磷脂
3．人的红细胞的渗透压与X浓度的食盐水相等。而浸在Y浓度食盐水中的红细胞破裂，浸在Z浓度食盐水中的红细胞收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次为 ( ) A.X>Y>Z B.Y>X>Z C．Z＞Y＞X D．Z>X>Y
4．细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的 ( ) A.磷脂含量 B蛋白质的种类和数量 C．糖的种类 D．水含量
5．怀疑一个病人是否患肝癌，是根据下列哪种物质超标判断的 ( ) A.胆固醇 B．甲胎蛋白 C．磷脂 D．球蛋白
6．下列哪一项不属于细胞膜的功能 ( ) A.控制物质进出细胞 B.将产生的抗体分泌到细胞外
C．维持细胞内的小环境的稳定 D.使细胞内的各种生物化学反应加快
7．经实验测定植物细胞的强度大于动物细胞，是由于它含有较多的 ( ) A.核酸 B．脂质 C．纤维素 D．蛋白质
8．细胞膜上信息交流的受体多数是属于哪类物质 ( ) A.多糖 B．磷脂 C．蛋白质 D.核酸 9.取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后，混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与
( )
A．细胞间的相互识别有关 B．细胞间的免疫作用有关 C．细胞的分泌作用有关 D．细胞间物质交流有关
10．下列关于细胞膜的功能的叙述中，错误的是 ( ) A．多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
B．多细胞生物的生存有赖于细胞间的物质、能量交换和信息交流 C．细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的
D．细胞膜将细胞与外界系统隔开，形成绝对独立的系统，保证细胞内部环境的稳定 11．在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间维持功能的协调，必须依 赖于 ( ) A．物质交换 B．能量交换 C．物质和能量交换 D．物质交换、能量交换、信息交流 12．制备细胞膜的实验时，用来稀释血液的液体是 ( ) A．生理盐水 B．1.5％的氯化钠溶液
C．蒸馏水 D．0.3 g／mL的葡萄糖溶液
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13．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．细胞膜的结构 D．细胞中的遗传信息
14．细胞膜在行使功能时，起重要作用的物质是 ( )
A．脂质 B．蛋白质 C．糖类 D．脂质和蛋白质
15．下列关于细胞膜控制物质进出这一功能的叙述中，错误的是 ( ) A．细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，不需要的或对细胞有害的物质不能进入细胞 B．抗体、激素等物质在细胞内合成后，通过细胞膜分泌到细胞外 C．细胞产生的废物排出细胞外
D．细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外
16．植物细胞壁的化学成分主要是 ( ) A．脂质和蛋白质 B．纤维素和果胶
C．脂质、蛋白质和糖类 D．纤维素、果胶和蛋白质 17.将小麦种子浸泡在红墨水中10 min后，取出剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明 A．胚成活，胚乳已死亡 B．胚已死亡，胚乳成活 C．胚和胚乳均成活 D．胚和胚乳均死亡 二、非选择题
18．为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能。请完成下列实验设计并分析有关问题。 (1)应选取人体下列哪种细胞做实验 ( )
A.成熟红细胞 B．神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞
(2)选用该材料的理由是 。 (3)将选取的上述材料放入 中，一段时间后细胞将破裂。
(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜 ( ) A.静置 B.加热 C．离心 D．过滤 (5)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表： 物质种类 蛋白质 (％) 脂质(％) 糖类(％) 膜的类别 (主要是磷脂) 变形虫细胞膜 小鼠肝细胞膜 人红细胞膜 线粒体内膜 菠菜叶绿体片层膜 54 44 49 76 70 42 52 43 24 30 4 4 8 O O ①依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是： ；②化学物质组成的主要区别有： 。19．下图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答： (1)图A表示通过细胞分泌的化学物质，随① 到达全身各处，与靶细胞表面的② 结合，将信息传递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的 ，使信息从一个细
胞传递给另一个细胞，图中③表示 ，请举一个例子： 。
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成 ，携带信息的物质从一个细胞传递给另
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一个细胞，图中④表示 。
(4)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，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 的交流，这种交流大多与 有关。
第2节 细胞器——系统内的分工合作（1）
【双基提要】
1. 研究细胞内各种细胞器的 和 ，需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是 。
2．线粒体是细胞进行 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 来自线粒体。叶绿体是绿色植物能进行 的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“ ”和“ ”。
3．内质网是由 连接而成的网状结构，是细胞内 合成和加工，以及脂质合成的“车间”。高尔基体主要是对来自内质网的 进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
4．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 的机器”。溶酶体是“消化车间”，内部含有多种 ，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的 。
5．液泡主要存在于植物细胞中，内有 ，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 。
6．中心体见于 和某些 的细胞，由两个互相垂直排列的 及周围物质组成，与细胞的 有关。
7. 观察叶绿体实验所用的材料，要选择叶绿体体积较 且细胞内叶绿体数目较 的材料，如 。在显微镜下，观察藓类叶临时装片，发现叶绿体在细胞中的分布特点 ，呈 形。若高倍镜下仔细观察叶绿体，会看到其不断运动，因为 。
8．健那绿染液是专一性染 的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现 色，而细胞质接近 色。
9.真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的 ，是由 组成的网架结构，与 、 、 以及 、 、 等生命活动密切相关。 【课堂反馈】
例1 在细胞的结构中，被称为“蛋白质合成和加工车间”和“生产蛋白质的机器”的细胞器分别是 ( ) A．核糖体、核糖体 B．内质网、内质网 C．内质网、核糖体 D．高尔基体、核糖体
例2 下列各项中，植物细胞有而动物细胞没有的细胞器是 ( )
A．中心体、叶绿体 B．叶绿体、液泡
C．叶绿体、液泡、中心体 D．中心体、细胞壁、线粒体
例3 用显微镜观察经健那绿染过色的人口腔上皮细胞，可以观察到线粒体的原因是
( )
A．健那绿能使线粒体染成蓝绿色而不能使细胞质基质染色 B．健那绿能使细胞质基质染成蓝绿色而不能使线粒体染色 C．健那绿能使线粒体染成蓝绿色而不能使细胞质染色
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D．健那绿能使细胞质染成蓝绿色而不能使线粒体染色
例4 下列材料中，最适合用来观察叶绿体的是 ( ) A．根尖 B．藓类的叶子 C．洋葱鳞片叶内表皮 D．蓝藻
例5 下列细胞中，含线粒体最多的是 ( ) A．心肌细胞 B．哺乳动物成熟的红细胞 C．皮下脂肪组织细胞 D．口腔上皮细胞 【巩固练习】 一、选择题
1. 下列关于叶绿体与线粒体的形态和分布的叙述中，错误的是 ( ) A．线粒体普遍存在于动植物细胞中 B．叶绿体普遍存在于植物细胞中 C．线粒体呈短棒状、圆球状、哑铃形 D．叶绿体呈扁平椭球形或球形
2．动物细胞和高等植物细胞共同具有的亚显微结构是 ( ) ①细胞壁 ②细胞膜 ③叶绿体 ④核糖体 ⑤液泡 ⑥内质网 ⑦中心体 ⑧高尔基体 ⑨线粒体 ⑩溶酶体
A．②④⑥⑦⑧⑨⑩ B．③④⑥⑦⑨⑩ C．①③④⑤⑥⑧ D．②④⑥⑧⑨⑩ 3．下列细胞结构中含有遗传物质的是 ( ) A.液泡和线粒体 B．线粒体和中心体 C．中心体和叶绿体 D.叶绿体和线粒体 4.下列关于溶酶体的叙述中，错误的是 ( ) A．是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶 B．能分解衰老、损伤的细胞器 C．被溶酶体分解后的产物都排出细胞外 D．能吞噬并杀死侵入细胞的病菌 5. 最能体现细胞与细胞之间功能差异的是 ( ) A．细胞核的大小和数量 B．细胞器的种类和数量 C．细胞膜上的载体的种类和数量 D.细胞的大小和形状
6.选择藓类作为观察叶绿体材料的原因与下列哪项无关 ( ) A．标本制作简单 B．叶绿体清楚 C．叶子薄而小 D．细胞质流动快
7．下列关于使用高倍镜的叙述中，正确的是 ( ) A．因为藓类的叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察 B．在低倍镜下找到叶片细胞，需要调节粗准焦螺旋方可换高倍镜观察
C．换高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清楚 D．为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜
8．选择藓类作为观察叶绿体材料的原因与下列哪项无关 ( ) A．标本制作简单 B．叶绿体清楚 C．叶子薄而小 D．细胞质流动快
9．用显微镜观察经健那绿染过色的人口腔上皮细胞，可以观察到线粒体的原因是( ) A．健那绿能使线粒体染成蓝绿色而不能使细胞质基质染色 B．健那绿能使细胞质基质染成蓝绿色而不能使线粒体染色 C．健那绿能使线粒体染成蓝绿色而不能使细胞质染色 D．健那绿能使细胞质染成蓝绿色而不能使线粒体染色
10．下列有关线粒体和叶绿体的叙述中，错误的是 ( ) ①飞翔鸟类的胸肌细胞中，线粒体数量比不飞翔鸟类的多
②细胞生命活动所需能量全部由线粒体提供 ③新生细胞含线粒体多于衰老细胞 ④植物细胞都能进行光合作用
⑤组成绿叶的细胞都能进行光合作用，故光合作用是叶的主要功能 ⑥硅肺是由于线粒体不正常造成的
A．①②⑤ B．②④⑤⑥ C．②③④ D．①③④⑥