课题9：组成生物体分子的综合运用
【课标要求】组成生物体的种类分子的功能。
【考向瞭望】联系社会热点考查各种化合物对生物体的重要意义。 【知识梳理】一、细胞的能源物质及能量供应
（一）细胞的能源物质：细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能，产物中都有CO2、H2O。
1、三大能源物质的供能顺序为：糖类—脂肪—蛋白质，这是由它们的生理功能所决定的。 2、主要的能源物质：糖类，为生物体提供所需能量的70%以上。
3、主要的储能物质：脂肪，含能量高。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。
4、直接能源物质：ATP。 （二）细胞的能量供应
1、正常情况下，脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外，一般不供能，只有在病理状态或衰老状态下才大量氧化供能。
2、在氧化分解中，由于三大有机物的C/H不同，需氧量也不同。糖类最大，需氧最少；脂肪最小，需氧最多，产生的能量也最多。 3、能源物质为生命活动供能的过程
（一）还原糖鉴定时，斐林试剂需现用现配，并需在50℃～65℃温水中水浴加热。
（二）蛋白质鉴定所用双缩脲试剂化学成分与斐林试剂相同，但使用方法和反应原理不同。 （三）鉴定DNA和RNA时，常用甲基绿、吡罗红混合染色剂。
【思考感悟】组成生物体各种高分子有机化合物的基本单位是什么？ 组成多糖（糖原、纤维素、淀粉）的基本单位是单糖（葡萄糖），组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸。
据上表内容不能作出的判断是（ A ） A、糖是生命活动的主要能源物质
B、耗氧量的多少可能与它们含有元素的比例不同有关
C、体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同 D、同质量时，脂肪贮存能量最多
2、淀粉、唾液淀粉酶和控制合成唾液淀粉酶的基因，它们的基本组成单位依次是（ B ）
A、葡萄糖、葡萄糖和氨基酸 B、葡萄糖、氨基酸和脱氧核苷酸 C、麦芽糖、氨基酸和核糖核苷酸 D、葡萄糖、氨基酸和核糖核苷酸
3、华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。
材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。 方法步骤： （1）首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和缺镁培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
（2）将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中。
（3）放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况。 （4）结果预测和分析：
①A缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明苹果小叶病是由缺锌引起的。 ③若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。 ④若B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。
⑤若B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。 【高考模拟】 4、（2008山东理综1）从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是（ C ） A、糖脂 B、磷脂 C、糖蛋白 D、脂蛋白 5、（2007广东高考）为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：
①各种物质（或结构）的性质、染色反应的结果，见下表： 注：＋：有（溶解）；－：无（不溶解）；灰分指物质燃烧后剩下的部分。 ②A为红色，检测A的灰分后发现其中含有关Fe元素。 ③将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。 根据以上实验现象和结果，推断出：
A、血红蛋白；B、脂肪；C、染色体（质）；D、（半）纤维素；E、（半）纤维素酶。
课题10：细胞膜、细胞壁
【课标要求】细胞膜系统的结构和功能。
【考向瞭望】细胞膜的成分特点及生物膜系统在结构和功能上的联系、应用。 【知识梳理】
一、细胞膜的成分及制备：细胞是最基本的生命系统，其边界是细胞膜。 （一）细胞膜的成分
1、主要成分是脂质和蛋白质，另外还有少量的糖类。
2、细胞膜成分中含量最多的是脂质，该成分含量最丰富的是磷脂。 3、与细胞膜功能复杂程度有关的是蛋白质。 （二）细胞膜的制备
1、选材：哺乳动物成熟的红细胞。
2、原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水胀破，使细胞内物质流出，从而得到细胞膜。 3、过程
（1）将红细胞稀释液制成临时装片。
（2）在高倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引。 （3）红细胞凹陷消失，细胞体积增大，最后导致细胞破裂。 （4）利用差速离心法，获得较纯的细胞膜。 二、细胞膜的功能
（一）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。 （二）控制物质进出细胞
1、细胞需要的营养物质进入细胞。
2、细胞产生的抗体、激素和代谢废物排到细胞外。 3、细胞膜的控制作用是相对的。 （三）进行细胞间的信息交流
1、细胞间的信息交流，大多与细胞膜的糖蛋白有关。 2、细胞间信息交流的方式
（1）通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息。 （2）通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递信息。 （3）通过相邻两细胞间形成通道进行信息交流。 三、植物细胞壁的成分和作用
（一）化学成分：主要是纤维素和果胶。 （二）作用：对植物细胞有支持和保护作用。
【思考感悟】植物细胞等有细胞壁，在细胞最外层，为什么说细胞膜是边界呢？ 由细胞膜的屏障功能所决定，细胞膜不仅有保护作用还具有选择透过性，而细胞壁是全透性的。
【基础训练】
1、下列有关细胞间的信息交流的叙述正确的是（ A ） A、激素与靶细胞膜上蛋白质结合，将信息传递给靶细胞
B、细胞分泌的化学物质必须经过血液的运输才能将信息传递给靶细胞 C、高等植物细胞之间的胞间连丝只起物质通道的作用
D、多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流 2、下列哪一项不属于细胞膜的功能（ C ） ．
A、作为系统的边界，维持细胞内部环境的相对稳定，而且对生命的起源具有重要作用 B、通过细胞膜的流动性有效地控制物质的进出 C、将细胞内的代谢产物全都排出细胞外 D、细胞之间相互识别的信息交流功能 3、人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。
（1）实验课题：检测细胞膜中含有蛋白质成分。
（2）实验目的：体验用化学试剂检测细胞膜中蛋白质的方法和过程。 （3）实验原理：蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应。
（4）实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。 （5）实验步骤
第一步：取洁净的试管两支，编号甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2mL的细胞膜样液，向乙试管中滴加2mL的蒸馏水。
第三步：向甲、乙两试管中各注入双缩脲试剂A液1mL摇匀后，再各滴加4滴双缩脲试剂B液，振荡摇匀，观察颜色变化。
（6）实验现象：甲试管中液体呈紫色，乙试管中液体无紫色变化。 （7）实验结论：细胞膜中含有蛋白质成分。 【高考模拟】 4、（2008郓城模拟）细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞，并产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体调节生命活动是必需的。如图是几种细胞通讯的实例。对细胞通讯的下列叙述中，不正确．的是（ D ）
A、B图中突触在传递信号时，实现了电信号→化学信号→电信号的转换和传导 B、C图中抗体从合成到分泌所经过的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体 C、A图激素作用于受体肝细胞，促使肝细胞合成肝糖原
D、与细胞通讯有关，能识别信息的物质是位于细胞膜内侧的糖蛋白 5、（2008青岛模拟）下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（ B ） ．A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B、不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同 C、组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D、癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
课题11：细胞器
【课标要求】主要细胞器的结构和功能；用高倍显微镜观察叶绿体。
【考向瞭望】各种细胞器的结构与功能相适应的特点及各种细胞器之间的分工合作。
（一）分布、形状
1、叶绿体分布于叶肉细胞的细胞质中，呈扁平的椭球形或球形。
2、线粒体分布于动植物细胞中，呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 （二）染色、观察
1、叶绿体呈现绿色，容易观察，不需染色。
2、健那绿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，而细胞质接近于无色。 （三）实验过程
1、观察叶绿体：制作藓类叶片临时装片→低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。 2、观察线粒体：取材→染色→制片→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。
【思考感悟】各种细胞器的比较说明不同细胞器结构和功能不相同，如何获得相应的细胞器？
采用差速离心法，即依据各种细胞器的比重不同，采用不同的转速分离出相应的细胞器。 【基础训练】
1、植物细胞内合成葡萄糖和蛋白质的细胞器分别是（ C ） A、叶绿体和线粒体 B、核糖体和叶绿体 C、叶绿体和核糖体 D、高尔基体和核糖体
2、内质网与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（ B ） 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 3、关于线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（ D ） A、生物体内无叶绿体时，只能营异养生活 B、前者有囊状结构，后者有嵴 C、黑暗条件下，生理活动中都消耗O2 D、都能产生ATP 【高考模拟】 4、（2008广东生物5）用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体（ D ） A、具有双层膜 B、呈绿色带状 C、内部有许多基粒 D、呈绿色椭球
形 5、（2008江苏生物2）线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是（ C ） A、红细胞吸收葡萄糖 B、小肠上皮细胞吸收水
＋
C、神经细胞吸收K D、肺泡细胞吸收氧气 课题12：细胞的生物膜系统
【课标要求】主要细胞器的结构和功能。
【考向瞭望】生物膜系统在结构和功能上的联系、应用。 【知识梳理】一、叶绿体与线粒体的比较：（一）共性：1、均具有能量转换功能：叶绿体将光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能；而线粒体则将有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能，为各项生命活动提供动力。2、均具有双层膜结构。3、均含有少量的DNA，具有自主遗传特性，参与细胞质遗传。4、均参与碳循环过程。5、均既消耗水又产生水。
核苷酸和多种酶等。（三）功能：进行多种生物化学反应的场所。 三、细胞器之间的协调配合：（一）分泌蛋白最初在内质网上的核糖体内形成肽链。（二）肽链在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体进一步修饰加工，再运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 四、细胞的生物膜系统：（一）组成：由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成。（二）各种生物膜之间的联系：1、在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。2、在结构上的联系（具有一定的连续性）（见下左图）。
3、功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。（见上右图）
（三）生物膜系统的功能：1、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。2、广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。3、把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【思考感悟】对于整个细胞而言，对这些细胞结构应该如何归纳比较？
（1）植物细胞特有的细胞结构有：细胞壁、叶绿体、液泡，其中一定具有的是细胞壁；（2）能产生水的细胞结构有：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核（复制、转录时）；（3）与分泌蛋白合成分泌相关的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜；（4）产生ATP的细胞结构有：细胞质基质、线粒体、叶绿体；（5）具有双层膜的细胞结构有：细胞核、线粒体；叶绿体。
【基础训练】1、如图为某个细胞中的两种膜结构，以及在它们上面发生的生化反应。请据图分析完成有关问题： （1）A和B所示的生物膜分别存在于绿色植物细胞的叶绿体和线粒体两种细胞器中。
（2）图B中②的本质是蛋白质（酶），图A中①的作用是吸收、传递和转换光能。 （3）图A中产生的[H]的作用是在光合作用的暗反应中还原C3。图B中的[H]是怎样产生的？葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的[H]；丙酮酸分解为CO2，同时产生[H]。
（4）如果A图中的O2被该细胞的B图所示的结构利用，至少要穿过4层磷脂双分子层。 （5）A图和B图所示的反应，除了产生图中的物质外，都能产生的物质是ATP。
2、下列为从一个细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。据图回答（细胞器填写标号）： （1）能把光能转变成化学能的细胞器是C。
（2）图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是参与细胞分泌蛋白的形成及植物细胞分裂中细胞壁的形成。
（3）为各种化学反应的正常进行创造有利条件的细胞器是D。 （4）能生成ATP的细胞器是A、C。
（5）在同一个叶肉细胞中，结构A中产生一个CO2分子进入C中利用，至少需要经过4层膜。
（6）在遗传上具有相对独立性的细胞器是A、C。
3、细胞质基质是细胞结构的重要组成部分，许多生物化学反应都在细胞质基质中进行，下列生物化学反应在细胞质基质中进行的是（ A ） A、葡萄糖的无氧分解 B、色盲基因的转录 C、水的光解 D
、消化酶的合
成
3
【高考模拟】4、（2007全国卷Ⅰ）下列四项表示用H—亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是
（ C ） 5、（2008天津理综2）下列有关生物膜的叙述，正确的是（ A ） A、大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合 B、用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性
C、在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构上的联系
D、兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜发生的变化是相同的
课题13：细胞核
【课标要求】细胞核的结构和功能。
【考向瞭望】细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能。 【知识梳理】一、细胞核的结构与各结构的功能 （一）核膜：1、结构：（1）双层膜，内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。（2）核膜并不是完全连续的，有许多部位核膜内外两层相连，形成核孔。2、功能：使核既保持相对独立，又实现核质之间的物质交换和信息交流。（1）化学反应的场所。在核膜上有多种大量的酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。（2）核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道。大分子物质如mRNA可通过核孔，离子和小分子，如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。
（二）核仁：1、结构：核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。2、功能：是某些RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。 （三）染色质：是真核细胞在间期中由DNA和蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状的复合体，易被碱性染料染成深色。
1、DNA、染色质、染色体的关系可表示为： 2、染色质和染色体的比较
量的、具体实物或其他形象化手段、通过抽象的形式等。（三）类型：物理模型、概念模型、数学模型等。
四、细胞在生命系统中的地位：细胞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。其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。（一）从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的，如：1、细胞核和细胞质通过核孔可以相连通；2、核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统；3、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转化。（二）从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构协调完成的。（三）从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成调控细胞的生命活动。（四）从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流。而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换与信息交流。因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。（五）从细胞核与细胞质的关系看：1、细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。2、无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。
细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。
【思考感悟】既然物质可以通过核孔进出细胞核，那么核膜还具有选择透过性吗？
具有，通过核孔进出的物质只是某些大分子物质，如蛋白质和mRNA等，离子和小分子物质仍通过跨膜运输进出细胞核，因此，核膜仍具有选择透过性。
【基础训练】1、如图示科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明（ C ） A、细胞核控制细胞的遗传 B、细胞质控制细胞的遗传
C、细胞核是控制细胞代谢的中心 D、细胞质是控制细胞代谢的中心
2、有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是（ A ） A、控制c性状发生的遗传信息来自细胞核 B、控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C、c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 D、细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
3、生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计（见图）：
根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：
A、实验方案（实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求）：
（1）用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。
（2）分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。
（3）取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。
（4）取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。
（5）分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养。
（6）分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B、预期实验结果及结论
（1）若甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞核中。
（2）若乙瓶中的细胞形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞质中。
（3）若甲乙两瓶中细胞形态均发生明显变化，说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中。
（4）若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有明显变化，说明其调控基因的表达需核质相互作用。
【高考模拟】4、（2007江苏高考）关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是（ A ）
A、细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP B、细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关
C、细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心 D、细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命
5、（2008青岛模拟）下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有（ C ）
①叶绿体；②肝细胞；③S型肺炎双球菌细胞；④核糖体；⑤骨骼肌；⑥高尔基体。
A、②③⑤ B、②③⑤⑥ C、①②③⑤⑥ D、①②③④⑤
【作业】
课题14：物质跨膜运输的实例
【课标要求】通过模拟实验探究膜的透性。
【考向瞭望】生物膜选择透过性的实验验证和分析。
【知识梳理】一、细胞的吸水和失水：（一）原理：发生了渗透作用，该作用必须具备两个条件：1、具有半透膜。2、膜两侧溶液具有浓度差。
（二）动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜）：1、当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水。2、当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水。3、当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。
（三）植物细胞的吸水和失水：1、在成熟的植物细胞中，原生质层（细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。2、成熟植物细胞发生质壁分离的条件是外界溶液浓度＞细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度。
二、渗透系统的组成分析及应用：（一）渗透系统的组成（如图）及特点：1、半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。2、半透膜两侧的溶液具有浓度差。
（二）渗透作用的发生：1、若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。2、在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。
（三）渗透作用的应用：1
2、验证渗透作用发生的条件
（1）具半透膜。 （2）具有浓度差。 三、物质跨膜运输的其他实例 （一）对无机盐的吸收实例 同。
2、水稻或番茄对不同离子的吸收量不
同。
3、人体甲状腺滤泡上皮细胞可以主动地从血液中吸收碘。
4、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
（二）生物膜的特性：细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是选择透过性膜。
【思考感悟】半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？
（1）相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。（2）不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。
【基础训练】
1、红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血（红细胞破裂）后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。
（1）实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
－1－1（2）试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3mol·L的葡萄糖溶液、0.3mol·L的甘油
溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。
（3）实验步骤
第一步：取2支试管，分别标记为A、B。
－1－1第二步：分别量取0.3mol·L的葡萄糖溶液、0.3mol·L的甘油溶液各10mL，注入A、B
两支试管。
第三步：分别量取1mL稀释的羊红细胞悬液注入A、B两支试管中，同时开始记时，记录溶液由不透明到透明所需的时间。
（4）结果结论
①如果加入葡萄糖的试管内溶液透明所用的时间短，说明葡萄糖比甘油进入细胞的速度快。 ②如果加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短，说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快。 ③如果两支试管内溶液透明所用的时间相同，说明葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同。
（5）实验思考
－1－1根据研究得知，0.3mol·L的葡萄糖溶液和0.3mol·L的甘油溶液都是红细胞的等渗溶
液，为什么还会使红细胞发生溶血？葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的溶液浓度增大，渗透压上升，细胞大量吸水，最终导致细胞涨破。
2、下列实例中，最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是（ C ）
①将萎蔫的菠菜放入清水中，不久变得硬挺；②将大豆种子浸入清水后，种皮变软，体积膨大；③用糖拌西红柿，西红柿变软，渗出许多汁水；④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原
A、① B、②③ C、④ D、①④
3、用完全培养液在两个相同容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两
植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验
开始时各种离子浓度之比如图所示。该实验的结果不能说明（ D ） ．．
A、不同植物对各种离子的需要量是不同的
4＋2＋B、与番茄相比，水稻对Si需要量大，对Ca需要量小
C、不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
【高考模拟】4、（2008上海生物20）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶
液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条
移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（ B ）
A、不变 B、增大 C、减小 D、先增后减
5、（2006上海高考）将相同的四组马铃薯条分别浸
入四种溶液中，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是（ A ）
A、Ⅰ的浓度最低 B、Ⅱ的浓度较Ⅲ低 C、Ⅳ的浓度最高 D、Ⅳ可能是蒸馏水
课题15：实验探究植物细胞吸水和失水
【课标要求】观察植物细胞的质壁分离和复原。
【考向瞭望】细胞质壁分离和复原的探究过程和实验结果分
析。
【知识梳理】一、实验探究植物细胞吸水和失水：（一）探
究实验的一般过程：提出问题→作出假设→设计实验→进行
实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究。
（二）实验原理：成熟的植物细胞的原生质相当于一层半透
膜，细胞液具有一定的浓度，能够发生渗透吸水或失水。（三）实验过程：制作装片→高倍显微镜观察→实验现象（细胞发生质壁分离或复原）→得出结论。（如右图）（四）实验结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。（五）质壁分离的原因分析（见右图）（六）细胞吸水和失水原理的应用：1、对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。2、盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。3、糖渍、盐渍食品不易变质的原因，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。4、医用的生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。
二、质壁分离实验的拓展应用及方法：（一）判断细胞的死活：将待测细胞置于蔗糖溶液中进行镜检，如果发生质壁分离和复原，则是活细胞；如果不发生质壁分离，则是死细胞。（二）测定细胞液浓度的范围：将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检，则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。（三）比较不同植物细胞的细胞液浓度：将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检，根据对刚刚发生质壁分离所需的时间的比较，判断细胞液浓度（即时间越短，细胞液浓度越小）。（四）比较一系列溶液的浓度的大小：将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检，记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短，判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。（五）鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）：将成熟相同植物细胞置于不同种类溶液进行镜检，如果只发生质壁分离，说明是溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖）；如果质壁分离后又自动复原，则说明是溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3）。
【思考感悟】在实验过程中我们选择紫色洋葱鳞片叶作实验材料的原因是什么？还能举出其他的例子吗？紫色洋葱鳞片叶中有紫色的液泡，便于实验观察。另如紫色鸭趾草叶等。
【基础训练】1、某渗透装置如图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。
从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是（ B ）
A、漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B、漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
C、加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D、加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
－12、用打孔器取同一萝卜10cm长的直根条，分成4组，其中3组分别置于20g·L、60g·L
－1－1－1、80g·L的KNO3溶液中，测量结果如图1。若将第4组放在40g·L的KNO3溶液中，其测量结果可能是图2中的（ D ）
3、某校生物实验小组要对“动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水”进行实验探究，假如你是其中一员，请分析回答下列问题：
（1）实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水和失水，作出该假设的依据：动物细胞具有渗透作用的条件（或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差）。
（2）把下面的实验方案补充完整。
①实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐、蒸馏水。
②实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的口腔上皮（或红细胞）细胞作为实验材料。 ③实验步骤：a、配制一系列不同浓度梯度的食盐溶液（注意：浓度梯度要以0.9%盐水为中间值）；b、取7支试管，分别编号为1到7号；c、在试管中加入相应的试剂和材料；d、一段时间后，制片、显微镜下观察。
如果你的假设成立，则实验预期结果是在小于0.9%（或较低浓度）盐水中，细胞直径变大甚至破裂；在等于0.9%（或适宜浓度）盐水中，细胞直径不变；在大于0.9%（或较高浓度）盐水中，细胞直径变小甚至皱缩。 （3）设计一个用于实验记录的表格，注明实验记录的相关项目。 【高考模拟】4、（200广东高考）用洋葱鳞片叶表
皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化，下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（ B ）
A、将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B、在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C、用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D、当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
5、（2008广东生物1）具有细胞壁的选项是（ A ）
A、花粉 B、红细胞 C、胰岛A细胞 D、流感病毒
课题16：生物膜的流动镶嵌模型
【课标要求】生物膜的结构。
【考向瞭望】生物膜的结构组成及结构特点和生理特征。
【知识梳理】一、生物膜的探索历程：（一）19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由脂质组成的。（二）20世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。（三）1925年，荷兰科学家得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。（四）20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质。（五）1959年，罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。（六）1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性。（七）1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
二、生物膜流动镶嵌模型：（一）基本内容：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是具有流动性。2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是可以运动的。3、细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合
形成糖脂。
（二）组成成分及其在膜的分布（见右图）
（三）结构特点：流动性：1、原因：膜结构中的蛋白质分子
和脂质分子是可以运动的。2、表现：变形虫的变形运动、细
胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。3、影响因
素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，
膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。4、实例：（1）质壁分离和复原实验；（2）变形虫捕食和运动时伪足的形成；（3）白细胞吞噬细菌；（4）胞吞与胞吐；（5）受精时细胞的融合过程；（6）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；（7）细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合）。
＋（四）功能特点：选择透过性：1、表现：植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对K
＋的吸收和对Na的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收等。2、原因：遗传性决定载体的种类和数量，从而也决定了选择性。
（五）细胞膜的流动性和选择透过性：流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。1、区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性，主动运输能充分说明选
择透过性。2、联系：细胞膜的流动性
是表现其选择透过性的结构基础。因为
只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成
其各项生理功能，才能表现出选择透过
性。相反，如果细胞膜失去了选择透过
性，细胞可能已经死亡了。总之，膜的
组成、结构和功能可表示为右图：
【思考感悟】细胞膜的主动运输和被动运输对于细胞的生命活动而言是非常重要的，保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么？
膜的流动性和选择透过性。
【基础训练】1、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 ）
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
2、植物细胞吸收物质的方式之一是胞吞作用，具体过程是：当物质吸附在细胞膜上时，细胞膜内陷，形成小囊泡，囊泡地移动过程中在细胞内溶解消失，把物质留在细胞内，或囊泡一直移动将物质交给液泡。以下对胞吞作用的理解正确的是（ C ）
A、体现了细胞膜的功能特性是选择透过性
B、这个过程不需要消耗能量
C、体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D、是植物细胞膜摄取养分的主要方式
3、物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养。40min后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布。
（1）该探究实验的设计不严密，应如何补充？再设置两组与题干一样的实验，但分别放在10℃和40℃条件下融合并培养，40min后，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光分布是否均匀（温度设置合理即可）。
（2）本实验可以通过在相同时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响，还可以通过哪种方式来比较说明这种影响？两种荧光物质在细胞膜上分布均匀所用的时间。
（3）最可能的实验结果及结论（在纠正的基础上进行）
预期结果：10℃和40℃条件下两种荧光物质分布均匀所用的时间均大于40min。
相应结论：在一定范围内，随温度的升高膜的流动性会加快，但温度过高则不利于生命活动的正常进行。
【高考模拟】
4、（2008广州模拟）如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b
为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的
是（ C ）
A、组成细胞膜的化学成分是C、H、O、N
B、由②可知细胞膜是双层膜
C、a物质进入细胞是自由扩散，b物质进入细胞是主动运输
D、若Ⅰ侧为肠道，那么Ⅱ侧则是毛细血管腔
5、（2007上海高考）如图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是（ A ）
课题9：组成生物体分子的综合运用
【课标要求】组成生物体的种类分子的功能。
【考向瞭望】联系社会热点考查各种化合物对生物体的重要意义。 【知识梳理】一、细胞的能源物质及能量供应
（一）细胞的能源物质：细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能，产物中都有CO2、H2O。
1、三大能源物质的供能顺序为：糖类—脂肪—蛋白质，这是由它们的生理功能所决定的。 2、主要的能源物质：糖类，为生物体提供所需能量的70%以上。
3、主要的储能物质：脂肪，含能量高。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。
4、直接能源物质：ATP。 （二）细胞的能量供应
1、正常情况下，脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外，一般不供能，只有在病理状态或衰老状态下才大量氧化供能。
2、在氧化分解中，由于三大有机物的C/H不同，需氧量也不同。糖类最大，需氧最少；脂肪最小，需氧最多，产生的能量也最多。 3、能源物质为生命活动供能的过程
（一）还原糖鉴定时，斐林试剂需现用现配，并需在50℃～65℃温水中水浴加热。
（二）蛋白质鉴定所用双缩脲试剂化学成分与斐林试剂相同，但使用方法和反应原理不同。 （三）鉴定DNA和RNA时，常用甲基绿、吡罗红混合染色剂。
【思考感悟】组成生物体各种高分子有机化合物的基本单位是什么？ 组成多糖（糖原、纤维素、淀粉）的基本单位是单糖（葡萄糖），组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸。
据上表内容不能作出的判断是（ A ） A、糖是生命活动的主要能源物质
B、耗氧量的多少可能与它们含有元素的比例不同有关
C、体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同 D、同质量时，脂肪贮存能量最多
2、淀粉、唾液淀粉酶和控制合成唾液淀粉酶的基因，它们的基本组成单位依次是（ B ）
A、葡萄糖、葡萄糖和氨基酸 B、葡萄糖、氨基酸和脱氧核苷酸 C、麦芽糖、氨基酸和核糖核苷酸 D、葡萄糖、氨基酸和核糖核苷酸
3、华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。
材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。 方法步骤： （1）首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和缺镁培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
（2）将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中。
（3）放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况。 （4）结果预测和分析：
①A缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明苹果小叶病是由缺锌引起的。 ③若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。 ④若B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。
⑤若B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。 【高考模拟】 4、（2008山东理综1）从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是（ C ） A、糖脂 B、磷脂 C、糖蛋白 D、脂蛋白 5、（2007广东高考）为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：
①各种物质（或结构）的性质、染色反应的结果，见下表： 注：＋：有（溶解）；－：无（不溶解）；灰分指物质燃烧后剩下的部分。 ②A为红色，检测A的灰分后发现其中含有关Fe元素。 ③将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。 根据以上实验现象和结果，推断出：
A、血红蛋白；B、脂肪；C、染色体（质）；D、（半）纤维素；E、（半）纤维素酶。
课题10：细胞膜、细胞壁
【课标要求】细胞膜系统的结构和功能。
【考向瞭望】细胞膜的成分特点及生物膜系统在结构和功能上的联系、应用。 【知识梳理】
一、细胞膜的成分及制备：细胞是最基本的生命系统，其边界是细胞膜。 （一）细胞膜的成分
1、主要成分是脂质和蛋白质，另外还有少量的糖类。
2、细胞膜成分中含量最多的是脂质，该成分含量最丰富的是磷脂。 3、与细胞膜功能复杂程度有关的是蛋白质。 （二）细胞膜的制备
1、选材：哺乳动物成熟的红细胞。
2、原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水胀破，使细胞内物质流出，从而得到细胞膜。 3、过程
（1）将红细胞稀释液制成临时装片。
（2）在高倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引。 （3）红细胞凹陷消失，细胞体积增大，最后导致细胞破裂。 （4）利用差速离心法，获得较纯的细胞膜。 二、细胞膜的功能
（一）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。 （二）控制物质进出细胞
1、细胞需要的营养物质进入细胞。
2、细胞产生的抗体、激素和代谢废物排到细胞外。 3、细胞膜的控制作用是相对的。 （三）进行细胞间的信息交流
1、细胞间的信息交流，大多与细胞膜的糖蛋白有关。 2、细胞间信息交流的方式
（1）通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息。 （2）通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递信息。 （3）通过相邻两细胞间形成通道进行信息交流。 三、植物细胞壁的成分和作用
（一）化学成分：主要是纤维素和果胶。 （二）作用：对植物细胞有支持和保护作用。
【思考感悟】植物细胞等有细胞壁，在细胞最外层，为什么说细胞膜是边界呢？ 由细胞膜的屏障功能所决定，细胞膜不仅有保护作用还具有选择透过性，而细胞壁是全透性的。
【基础训练】
1、下列有关细胞间的信息交流的叙述正确的是（ A ） A、激素与靶细胞膜上蛋白质结合，将信息传递给靶细胞
B、细胞分泌的化学物质必须经过血液的运输才能将信息传递给靶细胞 C、高等植物细胞之间的胞间连丝只起物质通道的作用
D、多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流 2、下列哪一项不属于细胞膜的功能（ C ） ．
A、作为系统的边界，维持细胞内部环境的相对稳定，而且对生命的起源具有重要作用 B、通过细胞膜的流动性有效地控制物质的进出 C、将细胞内的代谢产物全都排出细胞外 D、细胞之间相互识别的信息交流功能 3、人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。
（1）实验课题：检测细胞膜中含有蛋白质成分。
（2）实验目的：体验用化学试剂检测细胞膜中蛋白质的方法和过程。 （3）实验原理：蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应。
（4）实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。 （5）实验步骤
第一步：取洁净的试管两支，编号甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2mL的细胞膜样液，向乙试管中滴加2mL的蒸馏水。
第三步：向甲、乙两试管中各注入双缩脲试剂A液1mL摇匀后，再各滴加4滴双缩脲试剂B液，振荡摇匀，观察颜色变化。
（6）实验现象：甲试管中液体呈紫色，乙试管中液体无紫色变化。 （7）实验结论：细胞膜中含有蛋白质成分。 【高考模拟】 4、（2008郓城模拟）细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞，并产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体调节生命活动是必需的。如图是几种细胞通讯的实例。对细胞通讯的下列叙述中，不正确．的是（ D ）
A、B图中突触在传递信号时，实现了电信号→化学信号→电信号的转换和传导 B、C图中抗体从合成到分泌所经过的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体 C、A图激素作用于受体肝细胞，促使肝细胞合成肝糖原
D、与细胞通讯有关，能识别信息的物质是位于细胞膜内侧的糖蛋白 5、（2008青岛模拟）下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（ B ） ．A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B、不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同 C、组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D、癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
课题11：细胞器
【课标要求】主要细胞器的结构和功能；用高倍显微镜观察叶绿体。
【考向瞭望】各种细胞器的结构与功能相适应的特点及各种细胞器之间的分工合作。
（一）分布、形状
1、叶绿体分布于叶肉细胞的细胞质中，呈扁平的椭球形或球形。
2、线粒体分布于动植物细胞中，呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 （二）染色、观察
1、叶绿体呈现绿色，容易观察，不需染色。
2、健那绿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，而细胞质接近于无色。 （三）实验过程
1、观察叶绿体：制作藓类叶片临时装片→低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。 2、观察线粒体：取材→染色→制片→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。
【思考感悟】各种细胞器的比较说明不同细胞器结构和功能不相同，如何获得相应的细胞器？
采用差速离心法，即依据各种细胞器的比重不同，采用不同的转速分离出相应的细胞器。 【基础训练】
1、植物细胞内合成葡萄糖和蛋白质的细胞器分别是（ C ） A、叶绿体和线粒体 B、核糖体和叶绿体 C、叶绿体和核糖体 D、高尔基体和核糖体
2、内质网与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（ B ） 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 3、关于线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（ D ） A、生物体内无叶绿体时，只能营异养生活 B、前者有囊状结构，后者有嵴 C、黑暗条件下，生理活动中都消耗O2 D、都能产生ATP 【高考模拟】 4、（2008广东生物5）用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体（ D ） A、具有双层膜 B、呈绿色带状 C、内部有许多基粒 D、呈绿色椭球
形 5、（2008江苏生物2）线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是（ C ） A、红细胞吸收葡萄糖 B、小肠上皮细胞吸收水
＋
C、神经细胞吸收K D、肺泡细胞吸收氧气 课题12：细胞的生物膜系统
【课标要求】主要细胞器的结构和功能。
【考向瞭望】生物膜系统在结构和功能上的联系、应用。 【知识梳理】一、叶绿体与线粒体的比较：（一）共性：1、均具有能量转换功能：叶绿体将光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能；而线粒体则将有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能，为各项生命活动提供动力。2、均具有双层膜结构。3、均含有少量的DNA，具有自主遗传特性，参与细胞质遗传。4、均参与碳循环过程。5、均既消耗水又产生水。
核苷酸和多种酶等。（三）功能：进行多种生物化学反应的场所。 三、细胞器之间的协调配合：（一）分泌蛋白最初在内质网上的核糖体内形成肽链。（二）肽链在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体进一步修饰加工，再运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 四、细胞的生物膜系统：（一）组成：由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成。（二）各种生物膜之间的联系：1、在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。2、在结构上的联系（具有一定的连续性）（见下左图）。
3、功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。（见上右图）
（三）生物膜系统的功能：1、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。2、广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。3、把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【思考感悟】对于整个细胞而言，对这些细胞结构应该如何归纳比较？
（1）植物细胞特有的细胞结构有：细胞壁、叶绿体、液泡，其中一定具有的是细胞壁；（2）能产生水的细胞结构有：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核（复制、转录时）；（3）与分泌蛋白合成分泌相关的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜；（4）产生ATP的细胞结构有：细胞质基质、线粒体、叶绿体；（5）具有双层膜的细胞结构有：细胞核、线粒体；叶绿体。
【基础训练】1、如图为某个细胞中的两种膜结构，以及在它们上面发生的生化反应。请据图分析完成有关问题： （1）A和B所示的生物膜分别存在于绿色植物细胞的叶绿体和线粒体两种细胞器中。
（2）图B中②的本质是蛋白质（酶），图A中①的作用是吸收、传递和转换光能。 （3）图A中产生的[H]的作用是在光合作用的暗反应中还原C3。图B中的[H]是怎样产生的？葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的[H]；丙酮酸分解为CO2，同时产生[H]。
（4）如果A图中的O2被该细胞的B图所示的结构利用，至少要穿过4层磷脂双分子层。 （5）A图和B图所示的反应，除了产生图中的物质外，都能产生的物质是ATP。
2、下列为从一个细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。据图回答（细胞器填写标号）： （1）能把光能转变成化学能的细胞器是C。
（2）图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是参与细胞分泌蛋白的形成及植物细胞分裂中细胞壁的形成。
（3）为各种化学反应的正常进行创造有利条件的细胞器是D。 （4）能生成ATP的细胞器是A、C。
（5）在同一个叶肉细胞中，结构A中产生一个CO2分子进入C中利用，至少需要经过4层膜。
（6）在遗传上具有相对独立性的细胞器是A、C。
3、细胞质基质是细胞结构的重要组成部分，许多生物化学反应都在细胞质基质中进行，下列生物化学反应在细胞质基质中进行的是（ A ） A、葡萄糖的无氧分解 B、色盲基因的转录 C、水的光解 D
、消化酶的合
成
3
【高考模拟】4、（2007全国卷Ⅰ）下列四项表示用H—亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是
（ C ） 5、（2008天津理综2）下列有关生物膜的叙述，正确的是（ A ） A、大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合 B、用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性
C、在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构上的联系
D、兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜发生的变化是相同的
课题13：细胞核
【课标要求】细胞核的结构和功能。
【考向瞭望】细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能。 【知识梳理】一、细胞核的结构与各结构的功能 （一）核膜：1、结构：（1）双层膜，内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。（2）核膜并不是完全连续的，有许多部位核膜内外两层相连，形成核孔。2、功能：使核既保持相对独立，又实现核质之间的物质交换和信息交流。（1）化学反应的场所。在核膜上有多种大量的酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。（2）核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道。大分子物质如mRNA可通过核孔，离子和小分子，如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。
（二）核仁：1、结构：核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。2、功能：是某些RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。 （三）染色质：是真核细胞在间期中由DNA和蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状的复合体，易被碱性染料染成深色。
1、DNA、染色质、染色体的关系可表示为： 2、染色质和染色体的比较
量的、具体实物或其他形象化手段、通过抽象的形式等。（三）类型：物理模型、概念模型、数学模型等。
四、细胞在生命系统中的地位：细胞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。其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。（一）从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的，如：1、细胞核和细胞质通过核孔可以相连通；2、核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统；3、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转化。（二）从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构协调完成的。（三）从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成调控细胞的生命活动。（四）从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流。而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换与信息交流。因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。（五）从细胞核与细胞质的关系看：1、细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。2、无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。
细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。
【思考感悟】既然物质可以通过核孔进出细胞核，那么核膜还具有选择透过性吗？
具有，通过核孔进出的物质只是某些大分子物质，如蛋白质和mRNA等，离子和小分子物质仍通过跨膜运输进出细胞核，因此，核膜仍具有选择透过性。
【基础训练】1、如图示科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明（ C ） A、细胞核控制细胞的遗传 B、细胞质控制细胞的遗传
C、细胞核是控制细胞代谢的中心 D、细胞质是控制细胞代谢的中心
2、有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是（ A ） A、控制c性状发生的遗传信息来自细胞核 B、控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C、c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 D、细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
3、生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计（见图）：
根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：
A、实验方案（实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求）：
（1）用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。
（2）分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。
（3）取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。
（4）取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。
（5）分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养。
（6）分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B、预期实验结果及结论
（1）若甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞核中。
（2）若乙瓶中的细胞形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞质中。
（3）若甲乙两瓶中细胞形态均发生明显变化，说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中。
（4）若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有明显变化，说明其调控基因的表达需核质相互作用。
【高考模拟】4、（2007江苏高考）关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是（ A ）
A、细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP B、细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关
C、细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心 D、细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命
5、（2008青岛模拟）下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有（ C ）
①叶绿体；②肝细胞；③S型肺炎双球菌细胞；④核糖体；⑤骨骼肌；⑥高尔基体。
A、②③⑤ B、②③⑤⑥ C、①②③⑤⑥ D、①②③④⑤
【作业】
课题14：物质跨膜运输的实例
【课标要求】通过模拟实验探究膜的透性。
【考向瞭望】生物膜选择透过性的实验验证和分析。
【知识梳理】一、细胞的吸水和失水：（一）原理：发生了渗透作用，该作用必须具备两个条件：1、具有半透膜。2、膜两侧溶液具有浓度差。
（二）动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜）：1、当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水。2、当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水。3、当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。
（三）植物细胞的吸水和失水：1、在成熟的植物细胞中，原生质层（细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。2、成熟植物细胞发生质壁分离的条件是外界溶液浓度＞细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度。
二、渗透系统的组成分析及应用：（一）渗透系统的组成（如图）及特点：1、半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。2、半透膜两侧的溶液具有浓度差。
（二）渗透作用的发生：1、若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。2、在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。
（三）渗透作用的应用：1
2、验证渗透作用发生的条件
（1）具半透膜。 （2）具有浓度差。 三、物质跨膜运输的其他实例 （一）对无机盐的吸收实例 同。
2、水稻或番茄对不同离子的吸收量不
同。
3、人体甲状腺滤泡上皮细胞可以主动地从血液中吸收碘。
4、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
（二）生物膜的特性：细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是选择透过性膜。
【思考感悟】半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？
（1）相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。（2）不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。
【基础训练】
1、红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血（红细胞破裂）后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。
（1）实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
－1－1（2）试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3mol·L的葡萄糖溶液、0.3mol·L的甘油
溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。
（3）实验步骤
第一步：取2支试管，分别标记为A、B。
－1－1第二步：分别量取0.3mol·L的葡萄糖溶液、0.3mol·L的甘油溶液各10mL，注入A、B
两支试管。
第三步：分别量取1mL稀释的羊红细胞悬液注入A、B两支试管中，同时开始记时，记录溶液由不透明到透明所需的时间。
（4）结果结论
①如果加入葡萄糖的试管内溶液透明所用的时间短，说明葡萄糖比甘油进入细胞的速度快。 ②如果加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短，说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快。 ③如果两支试管内溶液透明所用的时间相同，说明葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同。
（5）实验思考
－1－1根据研究得知，0.3mol·L的葡萄糖溶液和0.3mol·L的甘油溶液都是红细胞的等渗溶
液，为什么还会使红细胞发生溶血？葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的溶液浓度增大，渗透压上升，细胞大量吸水，最终导致细胞涨破。
2、下列实例中，最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是（ C ）
①将萎蔫的菠菜放入清水中，不久变得硬挺；②将大豆种子浸入清水后，种皮变软，体积膨大；③用糖拌西红柿，西红柿变软，渗出许多汁水；④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原
A、① B、②③ C、④ D、①④
3、用完全培养液在两个相同容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两
植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验
开始时各种离子浓度之比如图所示。该实验的结果不能说明（ D ） ．．
A、不同植物对各种离子的需要量是不同的
4＋2＋B、与番茄相比，水稻对Si需要量大，对Ca需要量小
C、不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
【高考模拟】4、（2008上海生物20）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶
液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条
移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（ B ）
A、不变 B、增大 C、减小 D、先增后减
5、（2006上海高考）将相同的四组马铃薯条分别浸
入四种溶液中，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是（ A ）
A、Ⅰ的浓度最低 B、Ⅱ的浓度较Ⅲ低 C、Ⅳ的浓度最高 D、Ⅳ可能是蒸馏水
课题15：实验探究植物细胞吸水和失水
【课标要求】观察植物细胞的质壁分离和复原。
【考向瞭望】细胞质壁分离和复原的探究过程和实验结果分
析。
【知识梳理】一、实验探究植物细胞吸水和失水：（一）探
究实验的一般过程：提出问题→作出假设→设计实验→进行
实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究。
（二）实验原理：成熟的植物细胞的原生质相当于一层半透
膜，细胞液具有一定的浓度，能够发生渗透吸水或失水。（三）实验过程：制作装片→高倍显微镜观察→实验现象（细胞发生质壁分离或复原）→得出结论。（如右图）（四）实验结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。（五）质壁分离的原因分析（见右图）（六）细胞吸水和失水原理的应用：1、对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。2、盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。3、糖渍、盐渍食品不易变质的原因，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。4、医用的生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。
二、质壁分离实验的拓展应用及方法：（一）判断细胞的死活：将待测细胞置于蔗糖溶液中进行镜检，如果发生质壁分离和复原，则是活细胞；如果不发生质壁分离，则是死细胞。（二）测定细胞液浓度的范围：将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检，则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。（三）比较不同植物细胞的细胞液浓度：将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检，根据对刚刚发生质壁分离所需的时间的比较，判断细胞液浓度（即时间越短，细胞液浓度越小）。（四）比较一系列溶液的浓度的大小：将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检，记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短，判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。（五）鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）：将成熟相同植物细胞置于不同种类溶液进行镜检，如果只发生质壁分离，说明是溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖）；如果质壁分离后又自动复原，则说明是溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3）。
【思考感悟】在实验过程中我们选择紫色洋葱鳞片叶作实验材料的原因是什么？还能举出其他的例子吗？紫色洋葱鳞片叶中有紫色的液泡，便于实验观察。另如紫色鸭趾草叶等。
【基础训练】1、某渗透装置如图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。
从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是（ B ）
A、漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B、漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
C、加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D、加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
－12、用打孔器取同一萝卜10cm长的直根条，分成4组，其中3组分别置于20g·L、60g·L
－1－1－1、80g·L的KNO3溶液中，测量结果如图1。若将第4组放在40g·L的KNO3溶液中，其测量结果可能是图2中的（ D ）
3、某校生物实验小组要对“动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水”进行实验探究，假如你是其中一员，请分析回答下列问题：
（1）实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水和失水，作出该假设的依据：动物细胞具有渗透作用的条件（或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差）。
（2）把下面的实验方案补充完整。
①实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐、蒸馏水。
②实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的口腔上皮（或红细胞）细胞作为实验材料。 ③实验步骤：a、配制一系列不同浓度梯度的食盐溶液（注意：浓度梯度要以0.9%盐水为中间值）；b、取7支试管，分别编号为1到7号；c、在试管中加入相应的试剂和材料；d、一段时间后，制片、显微镜下观察。
如果你的假设成立，则实验预期结果是在小于0.9%（或较低浓度）盐水中，细胞直径变大甚至破裂；在等于0.9%（或适宜浓度）盐水中，细胞直径不变；在大于0.9%（或较高浓度）盐水中，细胞直径变小甚至皱缩。 （3）设计一个用于实验记录的表格，注明实验记录的相关项目。 【高考模拟】4、（200广东高考）用洋葱鳞片叶表
皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化，下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（ B ）
A、将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B、在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C、用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D、当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
5、（2008广东生物1）具有细胞壁的选项是（ A ）
A、花粉 B、红细胞 C、胰岛A细胞 D、流感病毒
课题16：生物膜的流动镶嵌模型
【课标要求】生物膜的结构。
【考向瞭望】生物膜的结构组成及结构特点和生理特征。
【知识梳理】一、生物膜的探索历程：（一）19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由脂质组成的。（二）20世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。（三）1925年，荷兰科学家得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。（四）20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质。（五）1959年，罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。（六）1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性。（七）1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
二、生物膜流动镶嵌模型：（一）基本内容：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是具有流动性。2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是可以运动的。3、细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合
形成糖脂。
（二）组成成分及其在膜的分布（见右图）
（三）结构特点：流动性：1、原因：膜结构中的蛋白质分子
和脂质分子是可以运动的。2、表现：变形虫的变形运动、细
胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。3、影响因
素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，
膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。4、实例：（1）质壁分离和复原实验；（2）变形虫捕食和运动时伪足的形成；（3）白细胞吞噬细菌；（4）胞吞与胞吐；（5）受精时细胞的融合过程；（6）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；（7）细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合）。
＋（四）功能特点：选择透过性：1、表现：植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对K
＋的吸收和对Na的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收等。2、原因：遗传性决定载体的种类和数量，从而也决定了选择性。
（五）细胞膜的流动性和选择透过性：流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。1、区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性，主动运输能充分说明选
择透过性。2、联系：细胞膜的流动性
是表现其选择透过性的结构基础。因为
只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成
其各项生理功能，才能表现出选择透过
性。相反，如果细胞膜失去了选择透过
性，细胞可能已经死亡了。总之，膜的
组成、结构和功能可表示为右图：
【思考感悟】细胞膜的主动运输和被动运输对于细胞的生命活动而言是非常重要的，保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么？
膜的流动性和选择透过性。
【基础训练】1、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 ）
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
2、植物细胞吸收物质的方式之一是胞吞作用，具体过程是：当物质吸附在细胞膜上时，细胞膜内陷，形成小囊泡，囊泡地移动过程中在细胞内溶解消失，把物质留在细胞内，或囊泡一直移动将物质交给液泡。以下对胞吞作用的理解正确的是（ C ）
A、体现了细胞膜的功能特性是选择透过性
B、这个过程不需要消耗能量
C、体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D、是植物细胞膜摄取养分的主要方式
3、物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养。40min后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布。
（1）该探究实验的设计不严密，应如何补充？再设置两组与题干一样的实验，但分别放在10℃和40℃条件下融合并培养，40min后，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光分布是否均匀（温度设置合理即可）。
（2）本实验可以通过在相同时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响，还可以通过哪种方式来比较说明这种影响？两种荧光物质在细胞膜上分布均匀所用的时间。
（3）最可能的实验结果及结论（在纠正的基础上进行）
预期结果：10℃和40℃条件下两种荧光物质分布均匀所用的时间均大于40min。
相应结论：在一定范围内，随温度的升高膜的流动性会加快，但温度过高则不利于生命活动的正常进行。
【高考模拟】
4、（2008广州模拟）如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b
为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的
是（ C ）
A、组成细胞膜的化学成分是C、H、O、N
B、由②可知细胞膜是双层膜
C、a物质进入细胞是自由扩散，b物质进入细胞是主动运输
D、若Ⅰ侧为肠道，那么Ⅱ侧则是毛细血管腔
5、（2007上海高考）如图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是（ A ）