内容正文:
第二章 细胞的结构和生命活动
(章末复习)
学习目标
1、会使用显微镜观察细胞的大小、形态和结构。
2、概述细胞的结构,能够根据结构的差异区别动物细胞和植物细胞。
3、举例比较原核细胞和真核细胞。
4、阐述物质进出细胞的运输方式。
自主先学
1. 填空:
(1)植物细胞的细胞壁
(2)细胞质膜的结构特点
(3)细胞核的结构
答案:(1)纤维素 (2)流动性 增强 (3)核孔 DNA 蛋白质
2. 判断:
(1) 用电子显微镜可以看清楚病毒细胞的内部结构。 ( )
(2) 膜蛋白在细胞质膜上的分布是对称的。 ( )
(3)细胞间所有的信息交流都离不开细胞质膜上的受体。 ( )
(4) 细胞液是指细胞内的液体,有的含有色素。 ( )
(5) 在高倍显微镜下可观察到叶绿体具有双层膜结构。 ( )
(6)植物细胞吸水停止时,细胞液渗透压等于外界溶液渗透压。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
小组讨论
1.动物细胞和植物细胞有哪些不同之处和共性?
答案:
项目
动物细胞
植物细胞
区别
动物细胞有中心体,高等植物细胞没有
植物细胞有细胞壁、叶绿体、液泡,动物细胞没有
联系
都有细胞质膜、细胞质(内质网、高尔基体、核糖体、线粒体)、细胞核(核膜、核仁、染色质)
注意
某些低等植物细胞也有中心体;能进行光合作用的植物细胞才有叶绿体;成熟的植物细胞有一个中央大液泡,而未成熟的植物细胞无液泡或只有小液泡
2.原核细胞与真核细胞有哪些区别和共性?
答案:
比较项目
原核细胞
真核细胞
最主要区别
细胞内无以核膜为界限的细胞核
细胞内有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无细胞壁;大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
无核膜和核仁
有细胞核,有核膜和核仁
DNA存在形式
一般为环状DNA
核DNA与蛋白质结合形成染色体(质)
细胞分裂
一般为二分裂
有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
共性
都有相似的细胞膜、细胞质;遗传物质都是DNA;都有核糖体
师生交流
1.流动镶嵌模型
2.细胞器形态、结构及功能
细胞器
形态及结构特点
功能
线粒体
双层膜,内膜向内折叠形成峭
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
双层膜,内有许多类囊体结构
光合作用的场所
内质网
由膜连接而成的网状结构
细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的场所
高尔基体
单层膜,形成囊泡状结构,内有腔
对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类、包装、转运;与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关
液泡
单层膜,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素等物质
调节植物细胞内的环境
溶酶体
单层膜,内部含有多种水解酶
细胞内的“消化车间”
核糖体
不具有膜结构,椭球形颗粒小体
氨基酸合成为蛋白质的场所
中心体
不具有膜结构,由两个互相垂直的中心粒及周围物质构成
与细胞有丝分裂有关
3.生物膜系统
质疑拓展
1. 如何判断真核生物、原核生物及动植物细胞?
答案:
2.如何判断不同的细胞器?
答案:
3.如何判断细胞能否发生质壁分离及复原?
答案:(1) 从细胞角度分析:死细胞、动物细胞不发生质壁分离;成熟且具有中央大液泡的植物细胞易发生质壁分离现象,而未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞等)不具有大液泡,则不易发生;细菌细胞能发生质壁分离,但现象不明显。
(2) 从溶液角度分析:在一定浓度的溶液(溶质不能穿膜)中只会发生质壁分离一种现象;在一定浓度的溶液(溶质能穿膜)中发生质壁分离后可自动复原,如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等;在高浓度溶液中质壁分离现象明显,但溶液浓度过高则不能发生质壁分离复原,因为溶液浓度过高会导致细胞因过度失水而死亡;盐酸、酒精、醋酸等溶液会杀死细胞,不适合作为质壁分离实验的溶液。
检测反馈
例题1 (24-25·江苏连云港期中)如图所示是在显微镜下观察到的不同视野,若将视野1转为视野2,则正确的操作步骤是( )
①转动粗准焦螺旋②调节聚光器或光圈③转动细准焦螺旋④转动转换器⑤移动标本
A.①→②→③→④ B.⑤→④→②→①
C.⑤→④→②→③ D.④→②→③→⑤
【答案】C
【详解】从视野1转为视野2是由低倍镜换用高倍镜进行观察,结合低倍镜换高倍镜的步骤可知,将视野1转为视野2,正确的操作步骤是⑤移动标本→④转动转换器→②调节光圈→③转动细准焦螺旋。C符合题意,ABD不符合题意。
训练1 (25-26·江苏扬州期中)图一是显微镜的镜头,图二是显微镜下的两个视野,下列相关说法正确的是( )
A.图一中镜头是物镜,b的放大倍数比a小
B.欲放大观察图二①左下方的细胞成②状态时,应先向左下方移动装片至视野中央
C.图二中视野从①换为②后,视野会变亮,一般需用凹面镜、大光圈来调节亮度
D.若图二中②图像模糊,应调节粗准焦螺旋
【答案】B
【详解】A、图一的镜头有螺纹,因此是物镜,b的放大倍数比a大,A错误;
B、显微镜成像是倒立的虚像,欲放大观察图二①左下方的细胞成②状态时,应先向左下方移动装片至视野中央,B正确;
C、图二中视野从①换为②后,视野会变暗,一般需用凹面镜、大光圈来调节亮度,C错误;
D、若图二中②图像模糊,应调节细准焦螺旋,D错误。
例题2 (25-26·江苏南京月考)细胞膜可控制物质进出细胞。某些病毒的蛋白颗粒与细胞膜上的蛋白结合以后,有助于该病毒进入细胞。某同学绘制的细胞膜结构如图所示,下列叙述正确的是( )
A.①所在的一侧为细胞膜的内侧
B.功能越复杂的细胞,细胞膜上脂质的种类和数量往往越多
C.某些病毒可以进入细胞,说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的
D.③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
【答案】C
【详解】A、①为糖被,分布在细胞外侧,①所在的一侧为细胞膜的外侧,A错误;
B、细胞膜的功能复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量密切相关,功能越复杂的细胞,细胞膜上蛋白质的种类和数量越多;而脂质中磷脂是主要成分,种类和数量变化不大,B错误;
C、细胞膜能控制物质进出细胞,但某些病毒可以进入细胞,这说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的,C正确;
D、真核细胞所有的膜结构包括细胞膜、细胞核膜和细胞器膜,磷脂双分子层构成膜的基本支架,因此③磷脂的单分子层面积可以确定等于该细胞膜面积的两倍,但不等于该细胞所有膜面积的两倍(哺乳动物成熟的红细胞除外),D错误。
训练2 (25-26·江苏淮安月考)如图是细胞膜的结构模型示意图,其中④是细胞骨架。下列叙述正确的是( )
A.细胞膜仅具有将细胞与外界环境分隔开的功能
B.同种物种的精子和卵细胞能识别受精,与细胞膜上物质①的功能有关
C.细胞膜上的②都不可以移动,③都可以侧向自由移动
D.④由蛋白质和纤维素组成,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
【答案】B
【详解】A、细胞膜不止有将细胞与外界环境分开的功能,还可以控制物质进出。进行信息交流等功能,A错误;
B、精卵结合需要识别,①是糖蛋白,位于细胞膜的外侧,与细胞的识别、信息交流有关,B正确;
C、细胞膜具有流动性,表现为③磷脂可以侧向移动,而大多数②蛋白质可以移动,C错误;
D、④为细胞骨架,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关,是由蛋白质纤维构成的,纤维素是植物细胞壁的构成成分,D错误。
例题3 (25-26·江苏淮安月考)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述正确的是( )
A.①~④构成人体细胞中完整的生物膜系统
B.溶酶体合成的水解酶能清除衰老的①②③
C.与①的外膜相比,其内膜上膜蛋白种类及数量都多
D.④转运分泌蛋白与纤维素构成的细胞骨架密切相关
【答案】C
【详解】A、完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,而图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误;
B、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,而不是溶酶体自身合成的,B错误;
C、①线粒体是有氧呼吸的主要场所,其内膜上附着有与有氧呼吸第三阶段有关的酶,这些酶的本质是蛋白质,所以与线粒体的外膜相比,其内膜上膜蛋白种类及数量都多,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,而不是纤维素,D错误。
训练3 (25-26·江苏无锡期中)下图为某种植物细胞的部分结构示意图,相关叙述错误的是( )
A.该细胞无中心体,可能为高等植物细胞
B.该细胞无叶绿体,此植物不能进行光合作用
C.该细胞无大型中央液泡,可能为根尖分生区细胞
D.细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
【答案】B
【详解】A、高等植物细胞的特点是无中心体(中心体是动物细胞和低等植物细胞的结构),图中细胞无中心体,因此可能是高等植物细胞,A正确;
B、图中细胞无叶绿体,但该植物的其他细胞(如叶肉细胞)可能含有叶绿体,依然可以进行光合作用。不能仅通过一个细胞的结构,判断整个植物无法光合作用,B错误;
C、根尖分生区细胞的特点是细胞核大,细胞质浓,无大型中央液泡(液泡小而多)、无叶绿体,该细胞可能为根尖分生区细胞,C正确;
D、细胞的生物膜系统由细胞膜、细胞器膜、核膜等结构共同组成,D正确。
例题4 (25-26·江苏南京月考)一种耐盐植物通过下图方式将体内多余的钠离子排出体外,①—④为转运蛋白。下列叙述错误的是( )
A.④转运钠离子时不会发生自身构象的改变
B.钠离子运出液泡不需要与转运蛋白③结合
C.钠离子通过②进入液泡的方式是主动运输
D.钠离子进入收集细胞的能量不直接来自ATP
【答案】A
【详解】A、转运蛋白④是载体蛋白,载体蛋白在转运物质时,会发生自身构象的改变,从而完成物质的跨膜运输,A错误;
B、钠离子通过③运出液泡时,是顺浓度梯度运输,图示③应为通道蛋白,通道蛋白不与转运物质结合,B正确;
C、钠离子通过②进入液泡时,是逆浓度梯度运输,属于主动运输,C正确;
D、钠离子通过①进入收集细胞时是逆浓度梯度进行的,方式是主动运输,该过程消耗的能量不直接来自ATP,而是来自膜两侧的H+浓度差提供的离子势能,D正确。
训练4 (25-26·江苏南京月考)当神经细胞兴奋时,钠离子顺浓度梯度大量进入细胞,该过程需转运蛋白的协助,但转运蛋白未与Na⁺结合,下图①-④表示不同的物质运输方式,下列叙述错误的是( )
A.乙醇进入细胞可以用①表示
B.①②③属于被动运输
C.Na⁺进入神经细胞可以用③表示
D.④是主动运输,可以逆浓度梯度运输物质
【答案】C
【详解】A、乙醇进入细胞的方式是自由扩散,顺浓度梯度,不需要转运蛋白协助,不需要能量,可以用①表示,A正确;
B、①②③进出细胞,均不需要能量,因此为被动运输,B正确;
C、当神经细胞兴奋时,钠离子顺浓度梯度大量进入细胞,该过程需转运蛋白的协助,但转运蛋白未与Na⁺结合,转运蛋白是通道蛋白,由此判断可以用②表示,C错误;
D、④物质从低浓度到高浓度(逆浓度梯度转运),需载体蛋白,方式是主动运输,D正确。
例题5 (25-26·江苏淮安月考)有同学以紫色洋葱为实验材料,进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述不合理的是( )
A.制临时装片时,先在载玻片上滴一滴清水,再将撕下的表皮放入展平后盖上盖玻片
B.用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见细胞多呈长条形,细胞核位于细胞中央
C.用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换成清水,可观察到质壁分离的复原现象
D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
【答案】B
【详解】A、制临时装片时,先在载玻片上滴一滴清水,以维持细胞正常形态,再将撕下的表皮放入展平后盖上盖玻片,这是标准操作,确保初始观察时细胞处于等渗环境,A正确;
B、用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见洋葱表皮细胞多呈长条形,但在成熟的植物细胞中,中央大液泡占据大部分空间,细胞核被挤压至细胞边缘(近细胞壁处),而非位于细胞中央,因此该叙述不符合实际观察结果,B错误;
C、用吸水纸引流法将0.3g/mL蔗糖溶液(高渗溶液)替换成清水(低渗溶液),可使已发生质壁分离的细胞吸水复原,这是实验的标准操作,可观察到复原现象,C正确;
D、紫色中央液泡体积增大表示细胞吸水(处于低渗环境),体积缩小表示细胞失水(处于高渗环境),通过观察其变化可推测细胞吸水或失水状态,D正确。
训练5 (25-26·江苏连云港期中)某实验小组进行“细胞的质壁分离及复原”实验,图1为实验操作步骤,图2为观察到的某个细胞。下列叙述正确的是( )
A.该实验可用黑藻叶片是因为黑藻叶肉细胞含有绿色的液泡
B.步骤C和E中滴加的甲、乙溶液,分别为0.3g/mL的蔗糖溶液和清水
C.步骤D中可观察到液泡体积变小,是因为水分子只能从液泡流向细胞外
D.步骤F中观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞时可能会出现图2的细胞
【答案】B
【详解】A、黑藻叶肉细胞用于该实验的原因是其含有绿色的叶绿体,使原生质层呈现绿色,A错误;
B、步骤C和E中滴加的甲、乙溶液,分别为0.3g/mL的蔗糖溶液和清水,分别导致质壁分离和质壁分离复原的发生,B正确;
C、步骤 D 中液泡体积变小是因为水分子的外流速率大于内流速率,并非 只能从液泡流向细胞外,C错误;
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色,图2细胞中的液泡是无色的,故步骤F中观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞时不可能会出现图2的细胞,D错误。
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