第3章 学案14 细胞核的结构和功能-【智学校本学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版）

人教版生物学必修1 课 学案14细胞核的结构和功能 记 学可住务 1.运用结构与功能观分析细胞核的结构与其功能相适应。 2.通过制作真核细胞的三维结构模型，掌握模型制作的方法。 3.通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的设置。 (3)变形虫切割实验 课堂活动 →死亡 一段死 实 时间后亡 活动一细胞核的功能 验 取出 植入 核 细胞核●存 →死亡 活 新知导学 切 0 E 从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲 变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等 结果 去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形 各项生命活动都离不开 成早期胚胎，将胚胎移植入母牛丙的子宫内。 实验 结论 是细胞生命活动的 出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称 之为“克隆牛”。克隆牛的性状与母牛乙几乎一 (4)伞藻嫁接实验与核移植实验 模一样，这说明了什么？ 嫁接 实验 实验 新知生成 过程 【知识梳理】 核移 植实验 1.细胞核的分布 除了高等植物成熟的筛管细胞和 等极少 在伞藻的嫁接实验中，新长出的伞帽与 数细胞外，真核细胞都有细胞核。 实哈 提供的伞藻的伞帽相同 结果 在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽与 2.细胞核的功能 提供的伞藻的伞帽相同 (1)黑白美西螈核移植实验 实验 生物体形态结构的建成与 有关 结论 黑色美西螈⊙取核。 黑色 胚胎细胞 (5)大量的事实表明，细胞核控制着细胞的 实验过程 美西螈 白色美西螈⊙ 核C 重组细胞 因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大 卵细胞 脑”、细胞的“ 实验结论 美西螈皮肤颜色遗传受 控制 [微思考]伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的 (2)蝾螈受精卵横缢实验 补充，请分析该实验排除了伞藻嫁接实验中什么 因素对实验结果的干扰。 半有核分裂 发育，正常胚胎 实验过程 精截 卵缢 一半无核停止挤人分裂发育正常 分裂细胞核 胚胎 实验结论 蝾螈的细胞分裂、分化受 控制 1166 细胞核的结构和功能 学案14 [判正误] (3)伞藻嫁接实验中，两组属于 对照 听 (1)某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行 实验。 生命活动所必需的。 () 笔 (2)细胞核是遗传物质储存和细胞代谢的主要场 所，是细胞的控制中心。 () (3)伞藻嫁接与核移植实验证明了细胞核是生命 () 伞藻嫁接实验 活动的控制中心。 (4)伞藻嫁接与核移植实验证明伞藻帽的形状都 2.将草履虫的细胞核与细胞质分离，在适宜条件！ 由细胞核控制，伞藻的其他性状也都是由细胞核 下分别培养，一段时间后，细胞核死亡，而无核 控制的。 ( 的细胞质仍能存活一段时间。请分析原因。 【合作探讨】 1.根据材料信息回答相关问题： 对照实验是指除要研究控制的因素外，其他条 件与被对照实验完全一致的实验。对照分为以 下几种： ①空白对照：最常见对照实验，一组进行处理作 3.精子几乎无细胞质，哺乳动物成熟的红细胞无 为实验组，一组不做任何额外处理（或者加蒸馏 细胞核，它们的存活时间都很短，为什么？ 水等)作为对照组。 ②自身对照（前后对照）：是指对同一实验对象 进行处理，处理前后的变化就形成对照，不另设 对照组。 ③相互对照：是指不另设对照组，而是几个实验 组相互对比对照。 (1)从实验设计的原则上分析，黑白美西螈核移 4.原核细胞代谢和遗传的控制中心是什么？ 植实验的设计并不严密，请指出不严密之处并 进行完善。 【归纳提升】 细胞核功能的实验探究之间的关系 资料1：美西螈核后代的遗传性状 (2)在蝾螈受精卵横缢实验中A和B属于 移植实验 与提供细胞核的 对照，其中对照组是 ;C和A是 资料4：伞藻嫁接亲代基本一致 细胞核控制着 和核移植实验 性状的遗传 对照。 细胞核控制着细胞的代谢和遗 资料2：蝾螈受精 传，是细胞的“控制中心” 卵横缢实验 细胞核控制着细 资料3：变形虫切胞各项生命活动 细胞核控制细 受精卵 割和核移植实验 胞的代谢 6711 人教版生物学必修1 听 新知应用 活动二 细胞核的结构 笔 1.(24一25高一上·重庆沙坪坝·期末)如图表 示变形虫的切割和核移植实验。下列说法正确 D新知导学 的是 有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为 一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲 死亡 段时间后 死亡 代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看， 切 ○取出核 植入细胞核 你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出 ● 死亡 其他论据吗？ A.切割后，无核的一半能摄取食物但不能消化 已吞噬的食物 B.单独的细胞核不能生存，可能是缺少细胞质 为其提供物质和能量 D新知生成 C,该实验说明只要保持细胞核的完整性，变形 【知识梳理】 虫就能正常地进行生命活动 1.细胞核的结构图解 D.该实验过程中形成了多组对照，可证明细胞 ①核膜： 膜，把核内物质与 核是细胞遗传的控制中心 分开 2.(24一25高一上·陕西西安·期末)伞藻是一 ②：实现 之间频繁的物质交换 和交流 种能进行光合作用的大型单细胞绿藻，细胞长 ③核仁：与 的合成以及 的形成有关 2~5厘米，由“帽”、柄和假根三部分构成。以 ④染色质：主要由 组成， 是遗传信息的载体 下是伞藻嫁接实验过程示意图。下列相关叙述 错误的是 ( 2.染色质的组成及特点 (1)物质组成：主要由DNA和 组成，其 中DNA是遗传信息的载体。 (2)形态及特点：极细的丝状物，易被 染 假根 3② 成深色。 甲 (3)与染色体的关系：是同一物质在细胞 A.伞藻细胞的细胞壁主要由纤维素和果 的两种存在状态。 胶构成 3.细胞核的功能 B.伞藻的细胞核与细胞质中都有遗传物质 (1)功能阐述：细胞核是 ,是 的 C.以伞藻为材料的优点有细胞大、易操作、帽 控制中心。 形差异明显 (2)原因： 上储存着遗传信息，遗传信息 D.以上实验的结果可以充分说明伞帽形态由 就像细胞生命活动的“蓝图”，这张“蓝图”储藏在 细胞核决定 里。 1168 细胞核的结构和功能学案14 4.细胞在生命系统中的地位 (1)根据以上信息能否说明各种大分子物质都 听 (1)结构特点 能自由进出核孔？并说明理由。 笔 ①结构复杂而精巧。 ②各组分之间 成为一个统一的整体。 (2)形成的原因 ①几十亿年 的产物。 ②是 长期相互作用的结果。 (3)地位 (2)核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？并 ①生物体 的基本单位。 说明理由。 ② 的基本单位。 5.建构模型 (1)概念：模型是人们为了某种特定的目的而对认 识对象所作的一种简化的 的描述。 (2)类型： 数学模型等。 (3)举例：沃森和克里克制作的 模型 属于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分 子结构的共同特征。 (3)代谢越旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大， [判正误] 核质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、 (1)核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由 核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？ 进出。 (2)代谢旺盛的细胞，核孔数目较多。 ( ) (3)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不 同物质。 ( ) (4)利用废旧材料制作的细胞模型属于物理模型。 ( ) ()蓝细菌无细胞核，也无核糖体。 【合作探讨】 1.根据下述材料信息回答相关问题。 2.阅读教材56页第3、4、5段，构建细胞核结构与 资料核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构 成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位 功能相适应的概念图。 信号与核孔复合体蛋白质（主要是中央运输蛋 由亲代细胞传递给子代细胞， 保证亲子代细胞 的 遗传 控 白)上的受体结合而实现物质运输过程。 DNA储存着传 致性 物质合成 中 核外膜 细胞质 的 控制 “蓝图” 能量转化 代谢」 心 染色质 中央运输蛋白 信息交流 核内膜 细胞核是 是细胞代谢和遗传的控制中心。 69 人教版生物学必修1 听 【归纳提升】 C.细胞中所有核质之间的物质交换都离不 有关细胞核结构的4点提醒 开NPC 笔 记 (1)核膜、核仁和染色质都是真核细胞区别于原核 D.核膜为单层膜，有利于核内环境保持相 细胞的重要结构。 对稳定 (2)核膜对于物质进出细胞核具有选择性，允许离 课堂小结 子和小分子物质通过；核孔也具有选择性，允许 RNA和蛋白质通过，DNA不能通过。 美西螈 细胞核控 核移植 制体色 (3)染色质和染色体是同种物质的两种形态，染色 细胞核控 体只出现在细胞分裂过程中。 蝾螈横缢 制发育 思考·讨论 变形虫 细胞核控 (4)细胞核是细胞代谢活动的控制中心，而不是细 切半 制行为 胞代谢活动的中心。 细胞核 伞藻嫁接、 细胞核控制形 的功能 核移植 态结构建成 新知应用 结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传 1.(24一25高一上·福建莆田·期末)如图表示 双层膜 细胞核的亚显微结构模式图，相关叙述错误 核膜 核孔：物质交换、信息交流 的是 ( 基本结构 ① 与某种RNA的合成以及核糖 核仁体的形成有关 -④ 细胞核 主要由DNA和蛋白质 的结构 染色质组成 A.该图能够直观地表达细胞核结构，属于物理 科学方法 建构模型：物理模型、数学模型、概念模型等 模型 B.②为核孔，是DNA、RNA等大分子物质进出 细胞核的通道 课堂达标 C.③可以螺旋化成其他形式，易被碱性染 1.(24一25高一上·浙江宁波·期末)细胞核中 料着色 所需蛋白质在核糖体上合成，然后转运到细胞 D.若该细胞核内的④被破坏，该细胞核糖体的 核。下列有关该过程的叙述错误的是() 形成将受到影响 A.这些蛋白质在游离核糖体上合成 2.(24一25高一上·广西钦州·期末)核孔复合 B.转运过程需要能量 体(NPC)是存在于真核细胞核膜上的大型蛋白 C.转运过程穿过了四层磷脂分子层 质复合体，它们是位于核膜上负责调控核质之 D.转运过程需要蛋白质协助 间的大分子物质交换的通道，通过电镜可观察 2.(24一25高一上·福建三明·期末)科学家通 到NPC附着并稳定融合在细胞核膜高度弯曲 过下图所示的实验来探究细胞核的功能，下列 的部分。下列叙述正确的是 叙述错误的是 ( A.NPC是蛋白质、DNA等大分子进出细胞核 的通道 B.代谢旺盛的细胞中，NPC的数量相对较多 1170 细胞核的结构和功能学案14 A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分 C.细胞核控制细胞分裂，蝾螈受精卵横缢后无 化有关 核的一半将停止分裂 课 B.过程①中，b部分细胞属于对照组，a部分属 D.细胞核是细胞代谢的控制中心，失去细胞核 记 于实验组 细胞代谢将立刻终止 C.过程②中a部分与过程①中a部分形成对照 5.(24一25高一上·海南省直辖县级单位·期 D.实验结果可以说明细胞的寿命与细胞 未)下面为典型细胞核及其周围部分结构示意 核有关 图。请据图回答： 3.(24一25高一上·广东惠州·期中)模型构建 内膜、 是学习生物学的一种有效策略。下列关于模型 外膜 的叙述不正确的是 ( ) A.模型是对认识对象所作的一种简化的概括 性的描述 (1)只有在 (填“原核”或“真核”)细胞 B.拍摄的细胞亚显微结构照片是物理模型 中，使用 显微镜才可以看到此图所表： C.制作真核细胞的结构模型时首先要考虑科 示的结构。 学性 (2)细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[2] D.构建细胞的结构与功能概念图属于概 念模型 4.(24一25高一上·河北·阶段练习)结构与功 (3)核膜由双层膜组成，其外层膜与[1] 能观是生物学最重要的观念之一，下列叙述正 膜相连，从而加强了细胞核与细胞质在生命活动 确的是 () 过程中的联系。 A.染色质与核糖体的形成有关，蛋白质合成旺 (4)结构[3]主要是由 和 组成 盛的细胞中染色质明显增多 的；核糖体的合成与图中[4] 有关。 B.细胞核是遗传信息库，没有细胞核细胞将无 (5)细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细 法传递遗传信息 胞 和 的控制中心。 课后反思 7110(2)提示：②④⑥。 (3)提示：甲一戊分别是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和 线粒体。 (4)核糖体内质网高尔基体(5)内质网细胞膜高 尔基体 新知应用 1.B[分析題意可知，游离核糖体和附着核糖体可以相互转 化，即核糖体的“游离”状态或“附着”状态是相对的，A正确； 内质网腔内有剪切蛋白质的酶，水解肽键，B错误；信号序列 中的氨基酸顺序改变，核糖体可能与内质网无法结合，C正 确；核糖体没有膜结构，核糖体与内质网的结合依赖于核糖 体上合成的信号序列与内质网膜上的受体结合，体现了生物 膜的信息交流功能，D正确。故选B。] 2.A[高尔基体膜与内质网膜和细胞膜之间通过囊泡间接相 连，A错误；形成分泌蛋白的多肽首先在游离的核糖体中合 成，在氨基酸脱水缩合过程中会有水生成，然后转移到内质 网继续合成过程，B正确；：分泌蛋白的合成、分泌均需要能量， C正确；细胞内不同的细胞器结构和功能不同，密度也不同， 因此可采用逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞 器，D正确。故选A。] 活动二细胞的生物膜系统 新知导学 提示：(1)相似性：各种生物膜在化学组成上基本相同，都主 要由蛋白质和脂质组成；(2)差异性：各种生物膜在组成成分 的含量上有显著差异。 新知生成 【知识梳理】 1.细胞器膜核膜 2.(1)组成成分(2)细胞内各种结构之间的协调与配合 3.（1)物质运输 内部环境(2)酶的附着位点高效、有序 [微思考] 提示：不是。原核细胞没有生物膜系统，因为原核细胞中只有 细胞膜，没有细胞器膜和核膜。 [判正误] (1)×(2)×(3)×(4)/(5)× 【合作探讨】 (I)提示：a是核膜，b是细胞器膜，c是细胞膜。 (2)提示：f是内质网膜，g是囊泡膜，h是高尔基体膜。 (3)提示： 囊泡 →核膜 高尔基体膜 内质网膜 (间接联系) (直接联系)→细胞膜 囊泡（间接联系） 新知应用 1.C[囊泡可以来自内质网、高尔基体，A正确；细胞膜是系统 的边界，具有选择透过性，使细胞具有一个相对稳定的内部 环境，B正确；细胞骨架由蛋白质纤维组成，能维持细胞的形 态、锚定并支撑许多细胞器、与细胞运动以及物质运输有关， 囊泡的运输依赖于细胞骨架，因此破坏细胞骨架会影响囊泡 的形成和转移，C错误；细胞内的生物膜将各种细胞器分隔 开，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，D正确。故 选C。] 2.B[细胞膜可以控制物质进出，而且是有选择性地控制物质 进出、故用台盼蓝鉴定细胞死活的原理是细胞膜具有选择透 过性，A正确；核糖体和中心体无膜结构，不参与构成生物膜 系统，B错误；核膜是双层膜，把细胞核内的物质与细胞质分 开，有利于维持细胞核内相对稳定的环境，C正确；细胞膜、核 膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器，都含有膜结构， 14 这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜 系统，在结构和功能上紧密联系，D正确。故选B。 课堂达标 1.C[唾液淀粉酶属于分泌蛋白，在睡液腺细胞的游离核糖体 上合成一段肽链，之后边合成边转移到内质网腔内，经内质 网加工、运输形成囊泡，然后运输到高尔基体，再形成寰泡运 到细胞膜，分泌到细胞外，该过程由线粒体提供能量。所以 唾液淀粉酶合成、运输的方向是游离的核糖体→内质网→高 尔基体→细胞膜，即C正确，A、B、D错误。故选C。] 2.A[细胞膜功能的复杂程度取决于细胞膜中蛋白质的种类 与数量，因为蛋白质是生命活动的主要承担者，A错误；胰岛 素作为信息分子，当其发挥作用时，需要与靶细胞的细胞膜 表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，B正确；细胞内广阔 的膜面积为多种酶提供了大量的附着位，点，有利于化学反应 的顺利进行，C正确；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开， 保证细胞生命活动高效、有序地进行，因此生物膜系统在细 胞的生命活动中作用极为重要，D正确。故选A。] 3.D[只有细胞膜上有糖蛋白，囊泡膜上没有糖蛋白，A错误； 细胞中能形成囊泡的结构有内质网、高尔基体、细胞膜等，核 糖体无膜结构，不能形成囊泡，B错误；生物膜之间的囊泡运 输依赖膜的流动性，C错误；囊泡运输说明细胞内的生物膜之 间存在结构和功能上的联系，如分泌蛋白的合成和分泌过程 说明内质网和高尔基体在结构和功能方面存在联系，D正确。 故选D。] 4.D[分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的 蛋白质，分泌蛋白常见的有胰岛素和消化酶等，但是血红蛋 白属于红细胞内特有的蛋白质，不是分泌蛋白，A错误；乙是 高尔基体，接收来自内质网的囊泡，对蛋白质进行进一步加 工，又以囊泡的形式运至细胞膜及其他部位，在“货物”运输 中起到了交通枢纽的作用，B错误；5N没有放射性，属于稳 定同位素，C错误；结合图示可知，题图中的甲是内质网，可以 对蛋白质进行加工，COPI可以回收甲尚未加工完成而误掺 到乙中的蛋白质，保证蛋白质加工的准确性，D正确。故 选D。] 5.解析：(1)通常用差速离心法分离图1中的各种细胞器 (2)图1中⑤中心体和⑦核糖体没有膜结构；②线粒体和⑦核 糖体都含有核酸。洋葱是高等植物没有中心体，所以洋葱根 尖分生区细胞与该细胞相比，不具有的细胞器是⑤中心体。 (3)若图1为唾液腺细胞，图2为其合成和分泌唾液淀粉酶的 过程，则字母b表示内质网，c表示高尔基体，分别对应图1 中的③和④。图2为其合成和分泌唾液淀粉酶的过程，即表 示分泌蛋白的合成及分泌过程，①胰岛素和②抗体都属于分 泌蛋白，③呼吸酶属于胞内蛋白，④糖原和⑤脂肪不属于蛋 白，所以①②可通过图2过程生成。故选①②。 答案：(1)差速离心法 (2)⑤⑦②⑦中心体 (3)③④①② 学案14细胞核的结构和功能 课堂活动 活动一 细胞核的功能 新知导学 提示：这说明了克隆牛的性状主要是由细胞核控制的。 新知生成 【知识梳理】 1.哺乳动物成熟的红细胞 2.(1)细胞核(2)细胞核(3)细胞核细胞核控制中心 (4)假根细胞核细胞核(5)代谢和遗传控制中心 [微思考] 提示：排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证 细胞核的作用。 [判正误] (1)×(2)×(3)×(4)× 【合作探讨】 1.(1)提示：该实验没有设置对照；可将白色美西螈胚胎细胞核 移植到黑色美西螈去核卵细胞中，进行培养作为对照，增强 实验的说服力。 (2)空白B自身(3)相互 2.提示：细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核 不能单独存活。细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞 质内已合成的蛋白质能在一段时间内发挥作用。 3.提示：细胞是一个统一的整体。 4.提示：原核细胞中的拟核是遗传物质储存的主要场所，是细 胞代谢和遗传的控制中心 新知应用 1.B[切割后，无核的一半仍能消化已吞噬的食物，但不能摄 取食物，对外界的刺激不再发生反应，A错误；单独的细胞核 不能生存，可能是缺少细胞质通过新陈代谢为其提供物质和 能量，B正确；细胞能正常地进行生命活动需要保持细胞核和 细胞质的完整性，去除细胞质，细胞核会死亡，C错误；这一系 列实验只能证明细胞核是细胞代谢的控制中心，而不能说是 细胞遗传的控制中心，D错误。故选B。] 2.D[伞藻属于植物，植物细胞壁的成分主要是纤维素和果 胶，因此伞藻细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶构成，A正 确；伞藻细胞的细胞核与细胞质中都有遗传物质DNA,细胞 质中的DNA在线粒体和叶绿体中，B正确；本实验以伞藻为 材料的优点有细胞大、易操作、帽形差异明显，因而容易观 察，C正确；以上实验的结果可以说明伞帽形态由假根决定， 若要证明与细胞核有关，还需要进行细胞核移植实验，D错 误。故选D。] 活动二细胞核的结构 新知导学 提示：有性生殖的子代继承了双亲的遗传信息，在子代中双 亲的遗传物质得到了重新组合，从而大大增加了生物变异， 增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原材料。克隆 是无性繁殖的产物，克隆人与亲代相比，遗传物质是一样的， 没有什么变化，因而降低了适应环境的能力。还有，如果克 隆人对某种疾病具有易感性，就可能带来灾难性的后果；在 社会学意义上，克隆人没有传统意义上的父亲和母亲，这可 能会冲击原有的家庭和社会观念，等等。 新知生成 【知识梳理】 1.双层细胞质核孔核质信息某种RNA核糖体 DNA和蛋白质DNA 2.(1)蛋白质(2)碱性染料(3)不同时期 3.(1)遗传信息库细胞代谢和遗传(2)DNA细胞核 4.(1)分工合作(2)进化生物与环境(3)结构生物体代 谢和遗传 5.(1)概括性(2)物理模型概念模型(3)DNA双螺旋结构 [判正误] (1)×(2)(3)×(4)/(5)× 【合作探讨】 1.(1)提示：不能；核孔具有选择性，如：允许某些RNA和蛋白 质通过，而DNA不能通过。 (2)提示：核孔不是物质进出细胞核的唯一通道；核孔是某些 大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质是经过核膜进出 细胞核的。 (3)提示：代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量较多。 2.遗传性状遗传信息库 新知应用 1.B[以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模 型就是物理模型，该图能够直观地表达细胞核结构，属于物 理模型，A正确：②为核孔，具有选择性，DNA不能通过核孔 进出细胞核，B错误；③为染色质，可以螺旋化成其他形式，即 染色体，易被碱性染料着色，C正确；④表示核仁，与某种 RNA的合成以及核糖体的形成有关，若该细胞核内的核仁被 破坏，该细胞核糖体的形成将受到影响，D正确。故选B。] 2.B[NPC对于蛋白质、RNA进出细胞核具有选择性，但是不 能使DNA进出细胞核，A错误；核孔复合体的数目与细胞代谢 强度有关，代谢旺盛的细胞中，NPC的数量相对较多，B正确； 核孔参与核质之间的物质交换和信息交流，而核膜也具有选择 性，参与核质之间的物质交换，C错误；核膜为双层膜，有利于 核内环境保持相对稳定，D错误。故选B。] 课堂达标 1.C[核糖体是蛋白质合成的场所，因此这些蛋白质在游离核 糖体上合成，A正确；蛋白质的合成过程，以及蛋白质转运过 程都需要能量，B正确；转运过程需要通过核孔，并未穿过磷 脂分子，C错误；转运过程需要消耗能量，需要蛋白质协助，D 正确。故选C。] 2.D[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；过程① 中，b部分细胞属于对照组，a部分相当于去核，是实验组，B 正确；过程②中，部分植入核，与过程①中的无核形成对照， C正确；该实验说明细胞只有保持结构完整性，才能完成正常 的生命活动，不能说明细胞的寿命与细胞核有关，D错误。故 选D。] 3.B[模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一 种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是 定量的，A正确；B.拍摄的细胞亚显微结构照片是真实的，不 属于物理模型，B错误；制作真核细胞的结构模型时首先要考 虑科学性，C正确；概念模型指用文字或符号等突出表达对象 的主要特征和联系，所以构建细胞的结构与功能概念图属于 概念模型，D正确。故选B。] 4.C[核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，而蛋 白质合成旺盛的细胞中，核糖体较多，所以核仁增大，A错 误；原核细胞没有细胞核，依旧可以传递遗传信息，B错误；细 胞核在细胞分裂过程中起着重要的控制作用，它包含了指导 细胞分裂的遗传信息，并确保这些信息在分裂过程中被正确 复制和分配到子细胞中，在蝾螈受精卵横缢的实验中，当受 精卵被横缢成有核和无核的两部分时，只有有核的一半能够 继续分裂，而无核的一半则停止分裂，这证明了细胞核在细 胞分裂中的关键作用，C正确；虽然细胞核是细胞代谢的控制 中心，它指导着细胞内的各种生化反应和代谢过程，但失去 细胞核的细胞并不会主刻终止代谢，细胞质中仍然含有一些 能够雏持基本代谢活动的酶和其他分子，这些分子可以在短 时间内继续支持细胞的代谢活动，D错误。故选C。] 5.解析：(1)原核细胞没有成形的细胞核，此图表示的是典型细 胞核及其周围部分结构，所以只有在真核细胞中才有。此图 能看到细胞核的具体结构，光学显微镜下只能看到细胞核的 大致轮廓，要看到这些具体结构需使用电子显微镜。(2)细胞 中大分子物质如RNA、蛋白质等进出细胞核的通道是核孔， 图中[2]表示的就是核孔。(3)核膜由双层膜组成，其外层膜 与内质网膜相连，这样加强了细胞核与细胞质在生命活动过 程中的联系，图中[1]表示内质网。(4)结构[3]是染色质，主 要是由DNA和蛋白质组成的。核糖体的合成与核仁有关， 图中[4]表示核仁。(5)细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和 代谢的控制中心。 15 答案：(1)真核电子 (2)核孔 (3)内质网 (4)蛋白质DNA核仁 (5)遗传代谢 第4章 细胞的物质输入和输出 学案15水进出细胞的原理 课堂活动 活动一渗透作用 新知导学 1.(1)多于清水蔗糖溶液蔗糖溶液清水(2)外平衡 2.提示：不会，因为纱布不是半透膜，孔隙很大，水分子和蔗糖 分子都能自由通过。 3.提示：漏斗管中的液面将保持不变。 新知生成 【知识梳理】 1.水半透膜 2.浓度差半透膜升高 3.高低 [微思考] 提示：有。此时水分子进出半透膜的速率达到平衡，故液面不 再变化。 [判正误] (1)×(2)×(3)×(4)/ 【合作探讨】 (1)提示：不会，由于烧杯中与漏斗中的液体具有浓度差，即 渗透压，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是液面差△H会 产生相应的压强，当△H产生的压强与渗透压平衡时，半透 膜两侧水分子的交换速率相同，液面将不再升高。 (2)提示：不相同。漏斗内溶液浓度仍然高于漏斗外，由于漏 斗管内液面升高形成的静水压会阻止水分子由低浓度一侧 向高浓度一侧扩散，当液面不再升高时，漏斗内外渗透压等 于静水压且不为零，故半透膜两侧溶液浓度关系仍是漏斗内 溶液浓度高于烧杯中清水的浓度。 新知应用 1.C[分析题意可知，漏斗内液面上升，说明M。>MA、M> MB,且h>h2,液柱越高说明半透膜两侧的浓度差就越大， 综上分析，M.一MA>Mb一Mg,C符合题意。故选C。] 2.A[半透膜两侧均存在水分子的移动，因为葡萄糖的分子量 小于蔗糖，所以葡萄糖溶液的浓度较高，因此右侧的渗透压 较高，水分子从左向右移动的速率大于从右向左移动的速 率，A正确；葡萄糖的分子量小于蔗糖，所以葡萄糖溶液的浓 度较高，图1中液面稳定后，由于存在液面高度差，会产生压 力，产生的压力与渗透压相平衡，所以此时半透膜两侧的浓 度并不相等，B错误；初始时，若在图1装置的左侧加入蔗糖 酶，一分子蔗糖被水解成葡萄糖和果糖，左侧溶液浓度高于 右侧溶液浓度，两侧溶质分子数不相等，平衡后液面高度左 侧高于右侧，C错误；图2中半透膜两侧水分子的移动速率不 同，因为葡萄糖的分子量小于蔗糖，所以葡萄糖溶液的浓度 较高，右侧的渗透压较高，水分子向右移动的多，导致右侧的 溶液体积大于左侧，所以半透膜向左移动，D错误。故选A。] 活动二水进出细胞的原理 新知导学 1.提示：千涩的感觉。 2.提示：有水分渗出。 116 新知生成 【知识梳理】 1.(1)细胞膜渗透作用(2)小于皱缩等于 2.(1)细胞壁原生质层细胞液半透膜细胞液 [微思考] 提示：原生质层包含的是细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细 胞质，不包含细胞核和液泡中的细胞液。 (2)渗透作用 [微思考] 提示：“质”代表原生质层，“壁”代表细胞壁。 [判正误] (1)/(2)×(3)×(4)×(5)× 【合作探讨】 1.(1)提示：血红蛋白是有机大分子物质，不能透过细胞膜，它相 当于教材P2“问题探讨”所示装置中的蔗糖分子。 (2)是红细胞内外溶液的浓度差渗透作用 (3)生理盐水（质量分数为0.9%的NC1溶液）的浓度与血浆 的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形 态和功能上的异常 (4)提示：不一定，如果外界溶液浓度不是极低，有可能因吸水 导致细胞质浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时细 胞不会涨破。 2.(1)细胞壁伸缩性 (2)提示：否，植物细胞的细胞壁对水分子是全透性的，水分子 或大部分溶质分子均可以自由地通过细胞壁。 (3)细胞壁对细胞的失水无影响。细胞壁的伸缩性比较小，因 有细胞壁的约束，即使细胞内外溶液有浓度差，植物细胞也 不能无限地吸水，即植物细胞不会吸水涨破。 (4)不会 (5)失水质壁分离吸水质壁分离复原 新知应用 1.C[动物细胞能渗透吸水或失水，原因之一是细胞膜相当于 半透膜，A正确；植物细胞的原生质层可以看作一层半透膜， B正确：细胞壁对水分子是全透性的，不能作为半透膜，C错 误；当植物细胞细胞液的浓度小于外界溶液浓度的时候，细 胞失水，发生质壁分离，D正确。故选C。] 2.C[由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说 明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗 糖溶液的浓度，A正确；水分交换达到平衡时，细胞a的细胞 液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于 外界蔗糖溶液的浓度，细胞℃的细胞液浓度小于外界蔗糖溶 液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b> 细胞a>细胞c,B正确。由题意可知，水分交换达到平衡时， 细胞未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度 相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但 细胞℃失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡 时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误。 在一定的蔗糖溶液中，细胞C发生了质壁分离，水分交换达到 平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。故 选C。] 课堂达标 1.B[看图可知：红细胞浸入a溶液中吸水膨张，a溶液浓度小 于红细胞细胞质浓度，红细胞浸入b溶液中失水皱缩，b溶液 浓度大于红细胞细胞质浓度，红细胞浸入℃溶液中保持正常 形态，c溶液浓度等于红细胞细胞质浓度，所以a、b、c溶液浓 度大小是a<c<b,B正确，A、C、D错误。故选B。] 2.C[盐浓度较高的环境下，细菌等微生物会因细胞渗透失水 过多而很难生存，因此利用高浓度盐水腌制的咸肉能存放较 长时间，A正确；田间一次性施肥过多，土壤溶液浓度增大，