内容正文:
第三章
细胞的基本结构
第3节细胞核的结构和功能
【学习目标】1.阐明细胞核的结构和功能。2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。3.阐明遗传信息
主要存在于细胞核中。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
一、细胞核的功能
(3)变形虫切割实验
1.细胞核的分布
→死亡
一段时间后、
死
除了高等植物成熟的筛管细胞和
等极少数细胞外,真核细胞都有细
验过
取出
核
胞核。
切
D
死亡
2.探究细胞核功能的相关实验
实验
变形虫的摄食、应激性及生长和分裂
(1)美西螈核移植实验
结果
等各项生命活动都离不开
①实验过程:
实验
是细胞生命活动的
-
结论
黑色美西螈
(4)伞藻嫁接实验与核移植实验
→去帽一换柄一培养
白色美西螈
②实验结果:子代美西螈全部发育成
色。
-
③实验结论:美西螈的皮肤颜色的遗传是由
狱
33
控制的。
实验过程
(2)蝾螈受精卵横缢实验
去帽去核→植入核→培养
⊙
A
受精卵
B
实验过程
甲组
⊙○4
⑧
在伞藻的嫁接实验中,新长出的伞帽跟
O⊙B
受精卵
提供的伞藻的伞帽相同
乙组
验结果
在伞藻核移植实验中,新长出的伞帽跟
填“有”或“无”)细胞
提供
的伞藻的伞帽相同
A部分核,
(填“停止”或“不停
实验
组实验
止”)分裂
结论
生物体形态结构的建成与
有关
B部分
(填“有”或“无”)细胞核
(填“能”或“不能”)分裂
3.细胞核的功能
将B部分向A部分
细胞核控制着细胞的
和
,是
验结
挤入一个细胞核
最后两半
细胞的“控制中心”。
后,A部分(填
果
“有”或“无”)
都能发育
二、细胞核的结构
分
细胞核,细胞
成正常的
(填“开始”或
胚胎,只
1.细胞核的结构图解
是原来无
不开始”)分裂
核膜:层膜,把核内物质与
分开
验
核的一半
(填“有”或
发育得慢
核仁:与某种RNA的合成以及
的
U
“无”)细胞核
一些
形成有关
部
(填“能”或
染色质:主要由
组成,其中
“不能”)分裂
是遗传信息的载体
实验
核孔:实现。之间频繁的物质交换和信
结论
细胞的分裂、分化是
控制
息交流
47
生物学必修1分子与细胞
2.染色质的组成及特点
:
(4)代谢旺盛的细胞,核孔数目较多。(
(1)物质组成:主要由DNA和
组成,其
(5)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种
中DNA是遗传信息的载体。
不同物质。
(2)形态及特点:极细的丝状物,易被
教材深挖
染成深色
(3)与染色体的关系:是同一种物质在细胞
1.一般来说,同一生物体所有细胞核内的遗传信
的两种存在状态。
息都是相同的,请分析原因。
3.细胞在生命系统中的地位
(1)结构特点
①细胞作为基本的
,其结构复杂而
精巧。
②各组分之间分工合作成为一个统一的整体。
(2)地位
细胞既是生物体结构的
,也是生物体
的基本单位。
:2.世界上首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我
判断正误
国培育成功。请思考:体细胞克隆技术(体细胞
(1)除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物
核移植)体现了细胞核的什么功能?
成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有
一个细胞核。
)
(2)某些细胞无细胞核,说明细胞核不是细胞进
行生命活动所必需的。
(
)
(3)核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由:
进出。
(
关键能力·合作探究
讲练设计探究重,点
探究点一
细胞核功能的实验探究
情境探讨
(4)延伸:从实验设计的原则上分析,该实验的
设计并不严密,请指出不严密之处并进行完善。
阅读下列材料,回答问题:
资料1美西螈核移植实验
一0取枚。
资料2变形虫切割和核移植实验
-一0
白色美西螈卵细胞
(1)实验过程:该实验中,
提供细:
胞核,
提供细胞质、细胞膜等
步骤一
步骤二
结构。
(1)实验过程:步骤一:将变形虫切割成有核一
(2)实验结果:子代美西螈全部发育成
色
半和无核一半;步骤二:用显微钩针将有核一半
(3)实验结论:美西螈皮肤颜色的遗传是由
的
钩出,然后再及时植入另一个同种
控制的。
变形虫的
48
第三章细胞的基本结构
(2)实验结果:结果一:有核一半
,无核一半
跟踪训练
;结果二:去
:1.科学家分别将大花白猪和乌金猪的去核卵细胞
核后生命活动丧失,加核后生命活动
0
与广西巴马香猪体细胞融合,再将融合细胞体
(3)实验结论:变形虫的生长、分裂、再生、应激
外培养成早期胚胎,通过广西陆川猪代孕产出
性是由
控制的。
(4)延伸:资料2和资料3中两个实验的相似操
克隆猪。克隆猪长得像
(
作步骤是都以
为变量设置了相互
A.巴马香猪
B.大花白猪
对照与自身对照。从实验结果分析
C.陆川猪
D.乌金猪
资料3伞藻嫁接实验和核移植实验
2.科学家对单细胞伞藻的幼
(1)实验过程
伞帽
体嫁接,将甲的伞柄嫁接到
乙的假根上,长出了乙的伞
伞柄(甲)
帽。如图所示,下列有关评
-细胞核
价合理的是
(
假根(乙)
①该实验证明了假根能控制伞帽的形状
伞藻嫁接实验
→培养。
②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
③欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验
④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
核心归纳
伞藻核移植实验
②去帽、去核→植入核→培养。
(1)细胞核并不是细胞代谢的中心,而是细胞代
(2)实验结果:在伞藻的嫁接实验中,新长出的
谢的控制中心,细胞代谢的主要场所是细胞质
伞帽跟
的伞藻的伞帽相同;在伞藻核
基质。
移植实验中,新长出的伞帽跟
的
(2)细胞核功能探究实验对照状况分析:
伞藻的伞帽相同。
①蝾螈受精卵横缢实验—既有相互对照(无
(3)延伸:伞藻嫁接和核移植实验中,哪个实验
核与有核对照),又有自身前后对照(对无核一
更有说服力?为什么?
半重新挤人核)。
②变形虫切割实验—既有相互对照(无核与
有核对照),又有自身前后对照(进行核移植)。
(3)伞藻嫁接与核移植实验一有相互对照(伞
形帽伞藻柄十菊花形帽伞藻假根与伞形帽伞藻
(4)实验结论:
实验进一步说明生物体
假根十菊花形帽伞藻柄),而且为排除假根中其
形态结构的建成与细胞核有关。
他物质的干扰作用,设置了伞藻核移植实验。
探究点二
细胞核的结构
情境探讨
核外膜
细胞质
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信号与
中央运输蛋白
核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的
核内膜
受体结合而实现物质运输过程。
49
生物学必修1分子与细胞
(1)据以上信息能否说明各种大分子物质都能:[典例]下图表示某生物细胞核的结构组成,有
自由进出核孔?
关叙述错误的是
(
之染色质
内质网
核仁
中心体
微管
(2)核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗?
中等纤维
核孔
内膜外膜
A.从图中可以看出,内质网膜和核膜直接相连
B.图示中有中心体,说明该生物为低等植物或
动物
(3)代谢旺盛的细胞中,蛋白质合成量越大,核
C.核孔是大分子物质进出细胞核的通道,不具
质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、核
有选择性,但核膜有选择透过性
孔数量与细胞代谢程度有什么关系?
D.在核仁中合成的RNA是组成核糖体的重要
成分
听课记录
核心归纳
1.核膜的结构与功能的关系
①双层膜,外膜上附着许多核糖体,常与内
质网相连
结
构
②核膜不是完全连续的,其上具有核孔
③核膜是生物膜,主要由磷脂和蛋白质组成
决定
①起屏障作用,把核内物质与细胞质分开
功
②控制离子和小分子物质进出细胞核
能
③核孔是大分子物质进出细胞核的通道
代谢旺盛的细胞中,核孔数量较多
微点拨
关于细胞核的四个易误点
2.核仁的功能及特点
(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。
功能
核仁与某种RNA的合成以及核糖体的
①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核
形成有关
的通道。
特点
蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁较大
②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜
3.染色质与染色体
运输实现的,而不通过核孔。
比较项目
染色质
染色体
(2)并不是所有物质都能通过核孔。
核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出
存在时期
分裂间期
分裂期
明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过
点
形态
极细的丝状
呈圆柱状或杆状
核孔进入细胞质。
成分
主要是DNA和蛋白质
(3)核仁不是遗传物质的储存场所。
特性
易被碱性染料染成深色
核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成,
功能
遗传物质的主要载体
细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色
相
同一种物质在细胞的不同时期的两种存
质)上。
点
在状态:转化关系为:
(4)核孔的数量和核仁大小并不是固定的。
关系
染色体高度螺旋化、缩短变粗(分裂时)
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强弱有
染
解螺旋、成为细丝状(分裂结束)
关,如蛋白质合成旺盛的细胞,核孔数量多,核
色体
仁较大。
50
第三章细胞的基本结构
A.①为核膜,具选择透过性,可让某些小分子
跟踪训练
物质通过
3.下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是
:
B.②为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,
DNA分子可以通过核孔自由进出
A.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成:
C.③为内质网,具有较大的膜面积,可以为多种
有关
酶提供附着位点
B.染色质和染色体是两种不同的物质
D.④为核糖体,由RNA和蛋白质构成,是合成
C.核孔是DNA、RNA、蛋白质等大分子物质进
蛋白质的场所
出细胞核的通道,具有选择性
课堂小结
D.核膜是单层膜,把核内物质与细胞质分
隔开
马】
遗传信息库
4.下列选项对图中各结构的判断及描述,错误
细胞代谢和遗传的控制中心
的是
胞
核膜一双层膜
核仁_与某种RNA的合成以及核糖
体的形成有关
染色质一主要由DNA和蛋白质组成
核孔一物质交换、信息交流
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.研究者使用电子显微镜观察染色质时,发现染
C.二甲双胍发挥作用是在细胞质内,不影响细
色质其实是很多串珠状的结构聚合在一起形成
胞核内代谢
的。使用水解DNA的酶处理上述结构后,“珠
D.该图示可以支持细胞各部分既分工又合作,
子”之间的“连线”消失了,但是“珠子”还在;若
共同完成生命活动的观点
使用水解蛋白质的酶处理,则“珠子”被分解,:3.细胞是一个有机的统一整体,下列叙述与这一
“连线”尚在。下列所述,哪项是该实验所能得:
观点不相符的是
(
出的结论
(
A.细胞只有保持完整性,才能正常地完成各项
A.染色质主要是由DNA和蛋白质组成的
生命活动
B.染色质和染色体是同一物质
B.病毒没有细胞结构,病毒的生命活动只有在
C.染色质是能被碱性染料染成深色的物质
宿主细胞中才能完成
D.“珠子”是DNA,“连线”是蛋白质
C.离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等也能
2.使用了半个世纪的治疗糖尿病的特效药二甲双
独立地完成各项生命活动
胍还有减肥、防癌的作用,它通过抑制线粒体的:
D.取出细胞核的草履虫,一段时间后会死亡
功能而抑制细胞的生长。下图为在没有使用二:4.如图为典型的细胞核
甲双胍抑制线粒体功能时,细胞正常生长的机:
及其周围部分结构的
理示意图,ACAD10是新发现的酶。下列分析
示意图,下列说法正确
错误的是
的是
()
二甲
A.图中2为核孔,是大
2
双肌
ADP
激活型
无活性
.ATP、J
RagC
分子物质进出细胞核的通道,蛋白质和
RagC
RNA等大分子物质可以自由通过核孔
细胞质
nTORCI
核膜
B.蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多,有利于
核内
DNA和RNA进出
无活性
激活型
C.原核生物和真核生物最本质的区别是有无
RagC
SKNI
以核膜为界限的细胞核
激活抑制
细胞
生长
-ACAD10
D.任何细胞核糖体的形成都与细胞核内的
A.核孔有实现核质之间物质交换和信息交流作用
4有关
B.二甲双胍会影响无活性RgC通过核孔由质入核
温馨提示
请做课时分层检测(十一)
51典例「解析]细胞结构中,除线粒体、叶绿体具有两层膜外,细胞
核也具有两层膜,所以若b表示两层膜结构,则a、C可能是线粒
体、叶绿体、细胞核中的任意两种:含有核酸的细胞器有线粒体、
叶绿体和核糖体:内质网、高尔基体、液泡和溶酶体都是具单层膜
的细胞器,因此若b表示具单层膜的细胞器,、c不一定表示内质
网和高尔基体:磷脂是细胞器膜或细胞膜的组成成分,故、c肯定
是具有膜的细胞结构,不可能是核糖体和中心体。
答案]D
跟踪训练
1.D[叶绿体和线粒体中含有少量DNA,而内质网中没有DNA,A
错误:叶绿体和线粒体能进行能量转换,而内质网不能进行能量
转换,B错误:叶绿体和线粒体不能运输蛋白质,内质网可以运输
蛋白质,C错误:叶绿体和线粒体都含有两层生物膜,内质网具有
单层膜,D正确。]
2.C
「①和②是线粒体和叶绿体的外膜、内膜,主要成分是蛋白质
和磷脂,A正确;图中③表示叶绿体的基粒,其上的叶绿素合成时
需要Mg,B正确;②是内膜,线粒体内膜和叶绿体内膜上所含蛋
白质的种类和数量不同,C错误:④为基质,其中除了含有相关的
酶,还含有少量DNA,D正确。
探究点三
情境探讨
(1)叶片薄而小,仅有一两层叶肉细胞,叶绿体清楚,可取整个小
叶直接制片(2)叶绿体主要分布在叶肉细胞中,叶表皮细胞无
叶绿体
(3)提示一组黑藻叶片不做任何处理,一组黑藻叶片在2~3d
前进行创伤处理:将两组黑藻叶片放在盛水容器中,在阳光充足
的地方继续培养:然后将两组叶片分别制成装片,观察两组叶片
细胞质流动的速度。
跟踪训练
3.A[黑藻为多细胞植物,细胞中含有叶绿体,细胞质基质无色,因
此观察叶绿体的活动中,用黑藻作实验材料不需染色,A正确,B
错误:预处理的目的是更好地观察细胞质的流动,而不会减少黑
藻细胞中叶绿体的数量,C错误;高停镜下观察不到叶绿体的内部
的各种结构,只能观察到叶绿体的形态和分布,D错误。
4.B[菠菜已经放置一周,有可能细胞已经死亡,细胞质不再流动
无法观察,A正确:观察细胞质的流动是以叶绿体为参照对象,不
需要进行染色,B错误;由于菠莱叶片较厚,制作装片时可能导致
细胞重叠,不易观察,C正确:11月中旬时温度太低,细胞活性较
弱,所以细胞质流动不明显,观察不到细胞质的流动,D正确。]
素养演练·提升技能
1.B由题千信息“抑制脂肪合成”“促进蛋白质合成”得出,内质网
活动减弱,核糖体活动加强。
2.B[花的颜色主要由液泡中的色素决定。叶绿体内的色素主要
是进行光合作用,与花的颜色无直接关系。]
3.B[在“观察叶绿体”实验中,实验前将黑藻放在光照、温度适宜
的环境下培养,A错误:要从新鲜黑藻上选取一片幼嫩的小叶制
成临时装片进行显微观察,B正确;在低停镜下可观察到叶绿体不
均匀地分布在细胞质基质中,C错误;在高停镜下看不到叶绿体有
内外两层膜,D错误。
4.C蓝细菌是原核生物,无叶绿体,其光合作用的场所是位于细
胞内的光合片层结构上,C错误。]
第2课时细胞器之间的协调配合
必备知识·自主梳理
一、1.细胞内细胞外抗体
2.(1)游离粗面(2)空间结构
(3)修饰加工
二、组成成分结构协调与配合
一个相对稳定的内部环境信
息传递多种化学反应高效
有序
判断正误
(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×
教材深挖
提示核膜,直接相连内质网膜,直接相连细胞膜。
关键能力·合作探究
探究点一
情境探讨
(1)提示②④⑥
(2)提示曲线a、b、c依次代表核糖体、内质网、高尔基体
典例[解析]裳泡1来自内质网,完成蛋白质的粗加工,囊泡2来
自高尔基体,对蛋白质进行进一步加工,包襄的蛋白质空间结构
不同,A正确:图示过程还需要线粒体提供能量才能正常进行,B
正确:分泌蛋白的合成是在核糖体开始的,细胞器2是内质网,C
错误;完成图示过程,内质网膜面积减小,高尔基体的膜面积基本
不变,D正确。
答案C
跟踪训练
1.B「信号肽的组成元素主要有C、H、)、N,内质网膜含有蛋白质
和磷脂分子,其组成元素一定有C、H、)、N、P,两者组成元素不
2
同,A正确:信号肽可引导新生成的肽直接转移至内质网进行初
步加工,B错误:内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠
和组装后,留在内质网中的蛋白质,推断内质网驻留蛋白可能参
与其他分泌蛋白的折叠、组装、加工,C正确:根据题干信息,推断
若将KDEL序列添加到胰岛素前体的羧基端,则胰岛素将滞留在
内质网中无法分泌,D正确。]
2.B「根据题意可知,科学家用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的
合成和分泌,该研究用到了同位素标记法,A正确;被标记的亮氨
酸最早出现在核糖体中,B错误:该过程中高尔基体膜面积先增加
后减少,C正确:参与该过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体
和线粒体,D正确。
探究点二
情境探讨
(1)提示a是核膜,b是细胞器膜,c是细胞膜。
(2)提示
「是内质网膜,g是囊泡膜,h是高尔基体膜。
(3)提示
糞泡的膜是生物膜。视网膜、肠黏膜不是生物膜
(4)提示
一定的连续性。
跟踪训练
3.C
[各种生物膜的化学组成相似,基本结构相同:在细胞中,许多
细胞器都有膜,如内质网、高尔基体等,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,核糖体为无膜结构,不
属于生物膜系统的组成:细胞膜是单层膜结构。]
4.D[生物膜系统由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等
细胞器的膜和核膜、细胞膜等结构共同构成。线粒体膜、溶酶体
膜和核膜属于生物膜系统:囊泡来源于内质网膜或高尔基体膜
属于生物膜系统:细胞壁不属于生物膜系统:核糖体无膜结构,故
选①②④⑥,D正确。]
素养演练·提升技能
1.D
「分泌蛋白由核糖体合成,然后转移到内质网上进行初加工
再进入高尔基体进行进一步加工,最后通过细胞膜分泌出去。黄
曲露素能引起细胞中的核糖体不断地从内质网上脱落下来,使得
分泌蛋白不能进入内质网进行加工,蛋白质的合成受到影响。]
2.C
[FGF9是一种分泌蛋白,其分泌和合成需要在内质网上进行
初加工,故可通过抑制X细胞中内质网的功能减少FG℉9的含
量,从而来缓解抑郁症,A正确;分泌蛋白的分泌体现了细胞膜具
有一定的流动性,B正确:FGF9是一种分泌蛋白,其分泌和合成
需要在核糖体上合成,并运输到内质网和高尔基体上进行加工,
然后再运至细胞膜外,C错误:X细胞分泌的FGF9作用于靶细胞
体现了细胞膜具有信息交流的功能,D正确。]
3.A
工中心体与蛋白质的合成无关,核糖体是蛋白质合成的场所,
A错误;植物细胞中的液泡含有水、无机盐、蛋白质等成分,与维
持细胞的渗透压有关,B正确;蛋白质的合成场所是核糖体,内质
网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关,C正确:叶绿体是光合作用
的场所,线粒体是呼吸作用的主要场所,二者均与细胞内物质和
能量的转化有关,D正确。]
4.C
「高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不
同部位,A错误:附着型核糖体合成的多肽是在信号肽的引导下
进入内质网腔进行粗加工(这一过程没有寰泡运输),内质网将该
蛋白通过囊泡运输到高尔基体进行再加工、分类、包装,B错误;分
泌蛋白合成及转运的过程中内质网膜面积减少,高尔基体膜面积
基本不变,D错误。
第3节
细胞核的结构和功能
必备知识·自主梳理
、1.哺乳动物成熟的红细胞2.(1)②黑③细胞核(2)无停
止
有能有开始有能细胞核(3)细胞核细胞核
控制中心(4)假根细胞核细胞核3.代谢遗传
二、l.双细胞质核糖体DNA和蛋白质DNA核质
2.(1)蛋白质(2)碱性染料(3)不同时期3.(1)①生命系统
(2)基本单位代谢和遗传
判断正误
(1)×(2)×(3)×(4)、/(5)×
教材深挖
1.提示同一生物体内的所有体细胞都来自受精卵的分裂,因而其
细胞核内的遗传信息是一样的。
2.提示细胞核是遗传信息库,是生物遗传的控制中心。
关键能力·合作探究
探究点一
情境探讨
资料1(1)黑色美西螈白色美西螈(2)黑(3)细胞核
(4)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。
资料2(1)细胞核细胞核(2)能摄食、生长、分裂、再生,对刺
激有反应不能摄食、生长、分裂,对刺激无反应恢复(3)细
胞核(4)细胞核的有无
资料3(1)①去帽换柄(2)提供假根提供细胞核
(3)提示伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除
假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,进一步验证
细胞核的功能。
(4)核移植
跟踪训练
A
哺乳动物克隆进行的“核移植”,使用的是完整的体细胞与去
核卵母细胞融合,体细胞提供细胞核遗传物质,克隆动物的主要
性状与提供细胞核的个体相同,A符合题意。]
2.B「因为该实验是将伞柄嫁接到假根上,所以证明了伞藻的伞帽
的形状由假根决定,①合理:该实验没有证明细胞核是代谢的调
控中心,②不合理:甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞
帽,这说明乙的伞帽形成可能与细胞核有关,该实验中缺少对照
实验,不能证明细胞核的功能,要证明细胞核的功能必须再增添
对照实验,③合理:该实验没有证明细胞质是遗传的控制中心,④
不合理。
探究点二
情境探讨
(1)提示
不能。核孔具有选择性,如:允许某些RNA和蛋白质
通过,DNA不能通过。
(2)提示不是。核孔是某些大分子物质出入细胞核的通道,小
分子物质是经过核膜出入细胞核的。
(3)提示代谢旺盛的细胞,往往核仁较大,核孔数量多。
典例「解析门从图中可以看出,内质网膜和核膜直接相连:图示
中有中心体,说明该生物为低等植物或动物:核孔是大分子物质
进出细胞核的通道,也具有远择性,如DNA不能从核孔中出来:
核仁能够合成rRNA,它是组成核糖体的重要成分。
答案C
跟踪训练
3.A
「染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状
态,B错误:DNA不能通过核孔进出细胞核,C错误:核膜是双层
膜,D错误。
4.B①)为核膜,具远择透过性,可让某些小分子物质通过,A正
确:②为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,但具有远择性,
DNA分子不可以通过核孔自由进出,B错误:③为内质网,单层膜
结构,具有较大的膜面积,可以为多种酶提供附着位点,C正确:④
为核糖体,由RNA和蛋白质构成,是合成蛋白质的场所,D
正确。」
素养演练·提升技能
1.A
[使用DNA水解酶处理染色质后,“珠子”之间的“连线”消失
了,但是“珠子”还在,说明“连线”是DNA:若使用蛋白酶处理,则
“珠子”被分解,“连线”尚在,说明“珠子”是蛋白质。结合两者可
知,染色体是由DNA和蛋白质组成的。]
2.C「核孔是蛋白质、RNA进出细胞核的通道,通过核孔实现了细
胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流,A正确;无活性RagC
由质入核需消耗能量,该能量由线粒体提供,二甲双胍通过抑制
线粒体的功能影响无活性RgC通过核孔由质入核,B正确;二甲
双胍直接抑制线粒体功能,使细胞不能产生大量的能量,无活性
RagC不能进入细胞核,激活型RagC不能出细胞核,进而会影响
细胞核内代谢,C错误:二甲双胍直接抑制线粒体功能,使细胞核
中的代谢受影响,故该图示可以支持细胞各部分既分工又合作,
共同完成生命活动的观点,D正确。]
3.C[细胞是一个有机的统一整体,只有保持其结构的完整性,才
能正常完成各项生命活动。故C项所述与题中观,点不相符。门]
4.C[图中2为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,蛋白质和
RNA等大分子物质可以通过核孔,但蛋白质和RNA等大分子不
能自由通过,A错误;核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信
息交流的重要通道,蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多,有利于
RNA等物质的进出,但DNA不能通过核孔,B错误;结构4是核
仁,与核糖体的形成有关,原核生物没有核仁,其核糖体的形成与
核仁无关,D错误。
第四章
细胞的物质输人和输出
第1节
被动运输
必备知识·自主梳理
-、1.(1)水半透膜(2)浓度差半透膜(3)高低2.细胞
膜细胞失水皱缩细胞吸水膨胀细胞形态不变3.细胞壁
全透性小原生质层大细胞液
二、1.洋葱磷片叶外表皮紫色吸水纸原生质层吸水纸液
泡2.原生质层渗透作用3.伸缩性大于
三、1.扩散能量2.扩散作用转运蛋白C(),水通道蛋白
3.分子或离子自身构象直径和形状大小和电荷不需要
4.(1)浓度梯度(2)转运蛋白
判断正误
(1)/(2)×(3)×(4)×(5)√/(6)
教材深挖
1.(1)是红细胞内外溶液的浓度差渗透作用(2)生理盐水(质
量分数为0.9%的NaC】溶液)的浓度与人红细胞内的浓度相等,
不会使红细胞吸水或失水,可以维持红细胞的正常形态
n
2.(1)提示表示细胞内外某种物质及其浓度的大小。
(2)提示
载体蛋白需要与物质结合,通道蛋白不需要和物质
结合。
(3)提示
二者都是顺浓度梯度运输的:都不需要消耗能量。
关键能力·合作探究
探究点一
情境探讨
(1)大于
清水蔗糖溶液蔗糖溶液清水(2)向外平衡
(3)提示不相同。漏斗内溶液浓度仍然高,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,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。
(4)提示不会。因为纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能
通过
(5)提示不会。原因是半透膜两侧溶液没有浓度差
典例1[解析]开始时,漏斗内为质量分数为30%的蔗糖溶液,漏
斗外为蒸馏水,漏斗内溶液浓度高于漏斗外溶液浓度,水分子整
体表现为由膜外进入膜内,蔗糖溶液浓度降低,直至水分子进出
平衡,可用曲线乙表示,A错误,符合题意。开始时,半透膜两侧
浓度差大,水分子进入半透膜内的速率较大,随着水分子不断进
入膜内,半透膜两侧的浓度差越来越小,半透膜内外液面的高度
差越来越大,当高度差产生的压强等于膜两侧的渗透压之差时,
半透膜两侧达到渗透平衡,该过程中水分子进入半透膜的速率和
半透膜两侧的浓度差逐渐下降,直至渗透平衡,均可用曲线乙表
示,B、D正确。随着水分子的进入,漏斗管内的液面逐渐上升,达
到渗透平衡时停止,可用曲线丙表示,C正确
答案]A
跟踪训练
1.B「12小时后,透析袋呈蓝色,而烧杯变澄清,是因为碘进入透析
袋并与淀粉发生作用,非细胞成分的透析膜上不含栽体蛋白,不
能通过协助扩散运输物质,B正确,A、C错误:该实验体现了透析
袋膜是半透膜,D错误。]
2.A[本实验中的半透膜只允许葡萄糖、水分子透过,而蔗糖分子
不能透过。相同质量分数的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,由于葡萄糖
的摩尔质量较小,其物质的量浓度就较大,水分子和葡萄糖都能
透过半透膜,但分子小得多的水分子渗透速率要快得多。刚开始
时水分子向物质的量浓度较大的葡萄糖溶液一侧渗透,所以b液
面高于a液面。之后葡萄糖也逐渐透过半透膜到达a侧,使a侧
浓度升高,水又反向渗透,a液面又高于b液面。因此,a先降后
升,b先升后降。由于静水压的作用,当液面最终停止变化时,b
侧浓度低于a侧。」
探究点二
情境探讨
(1)提示包括②③④
(2)提示
颜色逐渐变深;吸水能力逐渐增强。
(3)提示
细胞壁是全透性的,进入①的有水和蔗糖,而进入④细
胞质的只有水。
(4)提示蔗糖溶液浓度太高,细胞因过度失水而死亡,不能再发
生质壁分离复原。
(5)提示观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的形态,以便与处理
后的细胞形态形成对照。
典例2[解析]放入0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞会失水,细胞液
浓度不断增加,当水分子进出达到动态平衡时,细胞液浓度达到
最大,因此曲线a代表0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞液浓度变化
情况,A正确;根据远项A的分析,确定曲线b为放入M溶液中
的细胞液浓度变化曲线,在0一l0mi内,细胞因失水而导致细胞
液浓度增大,这段时间细胞会发生质壁分离,又因为M物质会进
入细胞液,而导致细胞液浓度不断增大,细胞吸水,从而表现出自
动复原现象,B正确:在1025in内,放入M溶液中的细胞由
于吸水而发生质壁分离复原,C正确;因为细胞不能吸收蔗糖,且
0.8g/mL的蔗糖溶液浓度过高,会导致植物细胞失水过多死亡
不会发生质壁分离复原,所以M溶液不可能为0.8g/L的蔗糖
溶液,D错误。
L答案】D
跟踪训练
3.C[只有具有大液泡的成熟植物细胞才能发生质壁分离,A错
误:质壁分离指的是细胞壁与原生质层的分离,而动物细胞没有
细胞壁,B错误:紫色洋葱表皮细胞在一定浓度的甘油溶液中先发
生质壁分离现象后又自动复原,C正确:质壁分离过程中,细胞液
的浓度逐渐增大,D错误。]
4.A
图1细胞若继续发生质壁分离,细胞失水,则该细胞的吸水
能力不断增强,A正确;图1所示结果可能处于质壁分离过程中
或者平衡状态,也可能处于质壁分离复原过程中,因此可能在C
处或E处观察到,B错误;图1若视野比较暗,可以通过调节反光
镜或者光圈使视野变亮,C错误:图2实验前后形成自身对照,D
错误。]