資源簡介

第二單元　細胞的基本結構與物質輸入和輸出
第一講　細胞膜與細胞核(含生物膜的流動鑲嵌模型)
考綱要求
1．細胞膜系統的結構與功能　Ⅱ
2．細胞核的結構和功能　Ⅱ
考點一　細胞膜的成分、結構和功能
　
1．細胞膜的成分
細胞膜
2．細胞膜成分的鑒定
細胞膜成分 鑒定試劑(方法) 結果
磷脂 ①脂溶劑處理 細胞膜被溶解
②磷脂酶處理 細胞膜被破壞
③脂溶性物質透過實驗 脂溶性物質優先通過
蛋白質 ①雙縮脲試劑 呈現紫色
②蛋白酶處理 細胞膜被破壞
3．細胞膜的結構
生物膜結構的探索歷程(連線)
4．流動鑲嵌模型的基本內容
[特別提醒]
與細胞膜相關的5個易錯提醒
(1)組成細胞膜的基本支架：是磷脂雙分子層而不是蛋白質。
(2)各種膜所含的蛋白質與脂質的比例同膜的功能有關：功能越復雜的細胞膜，其蛋白質的種類和數量越多。
(3)不同種類的細胞，細胞膜的成分及含量不完全相同，如動物細胞膜中含有一定量的膽固醇，而植物細胞膜中則沒有。
(4)細胞膜的成分并不是不可變的：如細胞癌變的過程中，細胞膜的成分發生變化，糖蛋白含量下降，產生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質。
(5)糖類主要與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂，都與細胞識別作用有關。
5．細胞膜的功能
6．植物細胞壁
　　
真題重組，判斷正誤。
(1)細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行鑒定
(2017·全國卷Ⅰ，2A)(　√　)
(2)動物體內的激素可參與細胞間的信息傳遞
(2017·全國卷Ⅲ，2A)(　√　)
(3)脂質和蛋白質是組成細胞膜的主要物質
(2014·全國卷Ⅰ，1A)(　√　)
(4)植物細胞的胞間連絲具有物質運輸的作用
(2014·全國卷Ⅱ，1A)(　√　)
(5)動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關
(2014·全國卷Ⅱ，1B)(　√　)
　　
1．觀察下列圖示，分析三個圖的信息交流類型，并思考：
(1)圖1～3分別通過何種方式實現信息交流？
(2)精卵識別、激素調節，分別屬于哪種方式？植物細胞間胞間連絲與上述哪類方式吻合？
[提示]圖1為通過分泌的化學物質(如激素)傳遞信息；圖2通過細胞膜直接接觸(如精子和卵細胞)傳遞信息；圖3通過細胞通道傳遞信息，如高等植物細胞的胞間連絲。
2．如圖甲為細胞膜的亞顯微結構模式圖，圖乙為圖甲細胞膜的磷脂分子結構模式圖，請分析：
(1)可作為氣味分子的受體并完成信息傳遞的物質是圖甲中的①與②組成的糖蛋白。
(2)下列哪種細胞其生物膜中磷脂分子提取出來并鋪展于空氣—水界面上時，單分子層面積可為原細胞表面積的2倍？請說明理由。
①大腸桿菌　②蛙的紅細胞　③人的口腔上皮細胞　④兔成熟的紅細胞　⑤酵母菌
[提示]①④。大腸桿菌與哺乳動物成熟的紅細胞中除細胞膜外，再無核膜、細胞器膜等其他生物膜，故其生物膜中磷脂分子提出并鋪展于空氣—水界面上時，其單分子層面積恰為原細胞表面積的2倍，而②③⑤所述及的細胞除細胞膜外還有其他生物膜，則其磷脂分子鋪展后應遠大于細胞膜表面積的2倍。
重 難 精 講
1．細胞膜的三大功能——邊界、運輸、傳遞
2．細胞膜的結構特點與功能特性
項目 特點 原因 實例 影響因素
結構 特點 一定的 流動性 構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止的，而是可以運動的 變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐 溫度：在一定范圍內，細胞膜的流動性隨溫度升高而增大
功能 特性 選擇 透過性 遺傳特性 載體種類、數量 選擇透過性 植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對K＋的吸收和Na＋的排出 ①內因：細胞膜上載體的種類和數量；②外因：溫度，pH、O2等影響呼吸作用的因素
3．與細胞膜成分、結構、功能相關的實驗設計歸納
項目 設計思路
細胞膜磷脂雙分子層的鑒定 提取細胞膜結構中的磷脂分子，鋪在水面上，測磷脂分子的占有面積，與細胞膜面積對比分析
細胞膜流動性的鑒定 取A、B兩種動物細胞，分別用紅、綠熒光染料標記兩種動物細胞膜上的蛋白質，進行融合實驗，觀察在細胞融合過程中兩種顏色的熒光在細胞膜上的分布情況
細胞膜識別作用探究 將大量的同種生物和親緣關系較遠的生物的精子和卵細胞混合在一起，觀察精子和卵細胞結合情況
細胞膜控制物質進出細胞探究 可利用細胞液有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強酸或強堿處理，觀察處理前后溶液顏色是否發生變化
[易錯警示]
(1)細胞膜的組成成分、結構與功能之間的相互關系
(2)細胞識別的物質基礎是細胞膜上的糖蛋白(糖被)。細胞膜上糖蛋白能完成細胞間的信息傳遞功能，主要體現在：
①激素和受體細胞的識別。
②神經遞質和突觸后膜上受體結合，使下一個神經元興奮或抑制，或作用于肌肉或腺體細胞，完成反射活動。
③在免疫中，抗原和抗體的識別、效應T細胞和靶細胞的識別。
④受精過程中，精子和卵細胞的識別。糖蛋白是一類物質的統稱，也具有專一性，在應用中要注意區分。
精 準 命 題
例1　下列關于膜蛋白的敘述，錯誤的是(　C　)
A．膜蛋白在免疫過程中可起細胞標志物的作用
B．膜蛋白在膜中的分布與其有水溶性和脂溶性部分有關
C．膜蛋白在膜中較磷脂更易移動
D．膜蛋白在轉運離子時形狀可發生改變
[解析]　膜蛋白是指細胞膜上的蛋白質，與細胞的物質交換、細胞識別、免疫等有密切的關系。有些膜蛋白是激素或其他化學物質的專一受體，起著細胞標志物的作用，如B淋巴細胞膜表面所具有的與抗原特異結合的受體分子，A項正確；膜蛋白中的親水基團和疏水基團分別朝向磷脂雙分子層(細胞膜)外側和內側，即膜蛋白在膜中的分布與其有水溶性和脂溶性部分有關，B項正確；膜蛋白在膜中的流動性較磷脂的弱，C項錯誤；有些膜蛋白可作為“載體”而將物質轉運進出細胞，這些膜蛋白在轉運離子時形狀可發生改變，D項正確。
技巧點撥
4種常考的“膜蛋白”
(1)信號分子(如激素、淋巴因子、神經遞質)的受體蛋白—糖蛋白。
(2)膜載體蛋白：膜用于協助擴散和主動運輸的載體蛋白。
(3)具催化作用的酶：如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶，此外，細胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動運輸等)。
(4)識別蛋白：用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精卵間的識別，免疫細胞對抗原的特異性識別等)。
〔對應訓練〕
1．(2018·湖南長沙高三期末)把一個細胞中的磷脂分子全部提取出來，在水面上將它們鋪成單分子層(假定單分子間距離適當且相等)，推測在下列細胞中，水面上磷脂分子層的表面積與原細胞的表面積之比最大的細胞(　B　)
A．酵母菌細胞　 B．漿細胞
C．人成熟紅細胞　 D．乳酸菌細胞
[解析]　漿細胞具有分泌功能，生物膜系統發達。
2．(2018·河南省安陽市生物一模)下列有關細胞膜的敘述，正確的是(　D　)
A．細胞膜是植物細胞的邊界，也是該細胞最外層的結構
B．組成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子均是運動的
C．細胞間的信息交流一定是在細胞膜的參與下完成的
D．細胞膜上可附著與有氧呼吸、ATP水解有關的酶
[解析]　細胞膜具有選擇透過性，細胞壁具有全透性，細胞膜是植物細胞的邊界，細胞壁是植物細胞最外層的結構，A錯誤；組成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的，B錯誤；細胞間的信息交流不一定需要細胞膜參與，如植物的胞間連絲的信息交流功能，C錯誤；細胞質基質可以進行有氧呼吸的第一階段，產生ATP，細胞膜上可附著與有氧呼吸、ATP水解有關的酶，D正確。
考點二　細胞核的結構與功能
　
1．細胞核的結構
上述結構中
(1)原核細胞不具備的是核膜、核仁、染色質。
(2)在細胞分裂周期中表現為周期性地消失和重建的結構是核膜和核仁。
(3)染色質和染色體是同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態，前者呈細長絲狀、后者呈圓柱狀或桿狀，即：染色質(間期、末期)染色體(前期、中期、后期)。
2．細胞核的功能
(1)是遺傳信息庫，是遺傳物質儲存和復制的主要場所。
(2)是細胞代謝和遺傳的控制中心。
巧學妙記：細胞核“二·二·四”
兩場所
|
兩中心—細胞代謝和遺傳的控制中心
|
四結構—核膜、核孔、核仁、染色質
3．細胞核的功能探究
(1)黑白美西螈核移植實驗
①實驗過程
②實驗結論：美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制。
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗
①實驗過程
②實驗結論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制。
(3)變形蟲切割實驗
①實驗過程
②實驗結論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制。
(4)傘藻嫁接與核移植實驗
①傘藻嫁接實驗過程
②傘藻核移植實驗過程
③實驗結論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。
　　
真題重組，判斷正誤。
(1)肌細胞在細胞核中可合成mRNA
(2015·北京卷，2B)(　√　)
(2)真核細胞染色體上含有核糖核酸和蛋白質
(2013·北京，1B)(　×　)
(3)細胞核是mRNA合成和加工的場所
(2013·安徽，1A)(　√　)
(4)大腸桿菌遺傳信息在細胞核中轉錄，在細胞質中翻譯
(2012·海南，6D)(　×　)
(5)在細胞核內RNA能夠傳遞和表達遺傳信息
(2011·江蘇，2A)(　×　)
　　
(教材必修1P56二拓展題改編)從母牛甲的體細胞中取出細胞核，注入到母牛乙去核的卵細胞中，融合后的細胞經卵裂形成早期胚胎，將胚胎植入母牛丙的子宮內。出生小牛的各種性狀，大多像母牛甲，極少性狀像母牛乙，最不像母牛丙。請說明理由。
[提示]出生小牛的絕大部分性狀像母牛甲，極少性狀像母牛乙、最不像母牛丙。因為小牛獲得的是母牛甲細胞核中的遺傳物質，而母牛乙卵細胞細胞質為其提供了少量的DNA，母牛丙則為其提供生長發育的場所。
重 難 精 講
1．細胞核的結構及其功能
名稱 特點 功能
核膜和核孔 核膜 ①核膜是雙層膜，是真核細胞特有的結構 ②外膜與內質網相連，且有核糖體附著 ③在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建 ①將細胞核與細胞質分隔開，具有一定的保護作用 ②控制物質進出，小分子、離子通過核膜進出具有一定的選擇性
核孔 核膜上的一種孔道結構，細胞類型的不同和細胞生長階段不同，核孔的數量和大小都有差異，一般代謝旺盛、蛋白質合成較旺盛的細胞中，核孔較多 能選擇性地轉運核內外物質，是某些大分子物質進出的通道(RNA和蛋白質)，實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流
核仁 ①折光性強，顏色深，易與其他結構區分 ②在有絲分裂中周期性地消失和重現 參與某種RNA的合成及核糖體的形成
染色質 ①特性：易被堿性染料染成深色 ②成分：主要由DNA和蛋白質組成 ③形態：染色質為絲狀物；染色體為棒狀小體，二者可以相互轉化 染色體(質)是遺傳物質DNA的主要載體
2．細胞核與其它知識的整合
(1)物質運輸：核孔是大分子物質運輸(RNA出核，蛋白質入核)的通道，小分子和離子則可選擇性透過核膜。
(2)基因表達：轉錄發生在細胞核，翻譯發生在細胞質。
(3)有絲分裂：核膜和核仁周期性的消失(前期)和重建(末期)。
(4)細胞衰老：細胞核的體積增大，核膜內折，染色質收縮，染色加深。
[易錯警示]
有關細胞核的幾個警示點
(1)不能混淆細胞代謝的控制中心(細胞核)與細胞代謝的中心(細胞質基質)。
(2)細胞核中行使遺傳功能的結構是染色質，因為染色質的主要成分是DNA和蛋白質。
(3)核膜是具有雙層膜的結構，但不屬于具有雙層膜的細胞器。外層核膜與內質網相連，故上面也會附著一些核糖體和多種酶。
(4)凡是無核細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細胞(植物的篩管細胞)；人工去核的細胞，一般也不能存活太久。
(5)有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數百個。
精 準 命 題
例2　下圖表示物質通過核孔復合體的輸入和輸出過程。有關說法正確的是(　C　)
A．不同類型的細胞中核孔數量都相同
B．離子和小分子物質都不能通過核孔
C．大分子物質進出核孔需要載體蛋白協助
D．蛋白質、核酸都能通過核孔進出細胞核
[解析]　代謝越旺盛的細胞中核孔數量越多；部分離子小分子也能通過核孔；DNA不能通過核孔進出細胞核。
易錯提醒
1．物質進出細胞核并非都通過核孔：
①核孔是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道；
②小分子物質可通過核膜進出細胞核。
2．并不是所有物質都能進出核孔：
核孔是由多種蛋白質構成的復合結構，表現出明顯的選擇性，如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質。
3．核仁不是遺傳物質的儲存場所：
核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成，細胞核中的遺傳物質分布于染色體(染色質)上。
4．核孔的數量和核仁大小是不固定的：
核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數量多，核仁較大。
〔對應訓練〕
3．(2018·江西省贛州市高考生物一模)細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，下列敘述不正確的是(　A　)
A．通過核孔能夠實現核質之間頻繁的物質交換，但無法實現核質之間的信息交流
B．胰島B細胞比口腔上皮細胞的核仁大、核孔數目多
C．染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態
D．核膜是雙層膜，其主要由脂質和蛋白質組成
[解析]　細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，通過核孔能夠實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流，A錯誤；胰島B細胞蛋白質合成旺盛，其細胞比口腔上皮細胞的核仁大、核孔數目多，B正確；染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態，C正確；核膜是雙層膜，其主要由脂質中的磷脂和蛋白質組成，D正確。
4．(2018·吉林長春外國語學校期末)下圖為細胞核結構模式圖，下列有關敘述正確的是(　C　)
A．①是由DNA和蛋白質組成的環狀結構
B．②是合成核糖體、mRNA和蛋白質的場所
C．核孔對物質的運輸具有選擇性
D．核膜由兩層磷脂分子組成，蛋白質、RNA等生物大分子可以穿過核膜進出細胞核
[解析]　圖中①為染色質，由DNA和蛋白質構成，并非環狀結構，A錯誤；②為核仁，與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關，蛋白質的合成場所是核糖體，B錯誤；核孔對物質的運輸具有選擇性，如DNA不能運出細胞核，而RNA可以運出細胞核，C正確；核膜為雙層生物膜，由4層磷脂分子組成，一些大分子物質通過核孔可以完成細胞質與細胞核之間的物質交換，D錯誤。
課末總結
1．〔思維導圖〕
2．〔高考必背關鍵句〕
1. 細胞膜結構和功能的3個“三”
(1)三種成分：脂質、蛋白質、糖類。
(2)三個功能：將細胞與外界環境分隔開、控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流。
(3)信息交流的三種形式：分泌化學物質、通過細胞膜的直接接觸、通過細胞間的通道。
2. 細胞膜的結構特點及功能特性。
細胞膜的結構特點是：具有一定的流動性；功能特點是：具有選擇透過性。
3. 細胞核的功能是：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝遺傳的控制中心。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2017全國卷Ⅰ，1)細胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中，以及精子進入卵細胞的過程中，細胞間信息交流的實現分別依賴于(　D　)
A．血液運輸，突觸傳遞
B．淋巴運輸，突觸傳遞
C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞
D．血液運輸，細胞間直接接觸
[解析]　雌激素由卵巢分泌后，隨血液運輸到達全身各處，作用于乳腺細胞的受體，將信息傳遞給乳腺細胞；而精子進入卵細胞的過程要經歷精子和卵細胞之間的識別和結合，精子通過與卵細胞的直接接觸將信息傳遞給卵細胞，故選D。
2．(2017·全國卷Ⅰ，2)下列關于細胞結構與成分的敘述，錯誤的是(　B　)
A．細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測
B．檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色
C．若要觀察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色
D．斐林試劑是含有Cu2＋的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色
[解析]　完整的細胞膜能夠控制物質進出細胞，臺盼藍染色劑不能通過完整的細胞膜進入細胞，所以具有完整細胞膜的活細胞不被染色，而不完整的細胞膜不具有控制物質進出細胞的功能，所以臺盼藍染色劑可進入細胞內，將細胞染成藍色，A正確；檢測蛋白質時可用雙縮脲試劑進行顯色，而檢測氨基酸時不能用雙縮脲試劑，B錯誤；染色體容易被堿性染料(如醋酸洋紅液)染色，在細胞分裂中期，可觀察到被染色的染色體的形態和數目，C正確；斐林試劑由0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，葡萄糖是還原糖，可在50～65℃水浴條件下與斐林試劑發生反應產生磚紅色沉淀，D正確。
3．(2017·江蘇卷，21)下圖為某細胞結構示意圖。下列有關敘述正確的是(多選)(　BD　)
A．①②④屬于生物膜系統
B．結構③能增大細胞膜的面積
C．⑤具有選擇透過性，而⑥具有全透性
D．細胞膜不同部位的化學成分和功能有差異
[解析]　①為內質網，②為細胞膜，都屬于生物膜系統；④為中心體，無膜結構，不屬于細胞的生物膜系統，A項錯誤。結構③為細胞膜的凸起，增大了細胞膜的表面積，B項正確。⑤為核膜，與其他生物膜一樣有選擇透過性；⑥為核孔，對大分子物質具有選擇性，C項錯誤。細胞膜不同部位的結構不同，化學成分和功能有差異，D項正確。
4．(2016·全國卷Ⅲ，1)下列有關細胞膜的敘述，正確的是(　C　)
A．細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的
B．細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同
C．分泌蛋白分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現象
D．膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的
[解析]　細胞膜兩側的離子濃度差是通過主動運輸實現的，A項錯誤；細胞膜、線粒體膜和核膜的功能不同，這與各膜中所含不同功能的蛋白質有直接關系，B項錯誤；分泌蛋白通過胞吐分泌到細胞外，該過程是通過膜的流動性實現的，涉及膜脂的流動，C項正確；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，D項錯誤。
第二講　細胞器與生物膜系統
考綱要求
1．主要細胞器的結構和功能　Ⅱ
2．細胞膜系統的結構和功能　Ⅱ
3．實驗：觀察線粒體和葉綠體
考點一　細胞器的結構與功能
　
1．細胞質的組成
細胞質包括細胞質基質和細胞器，前者為代謝提供場所、物質和一定的環境條件，影響細胞的形狀、分裂、運動及細胞器的轉運等。
2．細胞器之間的分工
(1)線粒體和葉綠體的比較
項目 線粒體 葉綠體
亞顯微 結構圖
增大膜面 積方式 內膜向內腔折疊形成嵴 由囊狀結構的薄膜堆疊成基粒
生理功能 有氧呼吸的主要場所，完成有氧呼吸的第二、三階段 光合作用的場所，完成光合作用的全過程
酶的種類 和分布 與有氧呼吸有關的酶分布于內膜和基質中 與光合作用有關的酶分布于類囊體薄膜和基質中
相同點 ①均具有雙層膜；②都含有少量DNA，是半自主性細胞器；③都能產生ATP，與能量轉換有關
(2)其他細胞器的功能分析
內質網 蛋白質合成和加工、脂質合成的“車間”
高爾基體 蛋白質加工、分類、包裝的“車間”及“發送站”
溶酶體 “消化車間”、“酶倉庫”，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死病菌
液泡 調節植物細胞內的環境，使細胞保持堅挺
核糖體 蛋白質的合成場所
中心體 與細胞有絲分裂有關
巧學妙記：
巧記細胞器的“零、一、二”
零層膜 無心糖(中心體、核糖體無膜結構)
一層膜 溶液內高(溶酶體、液泡、內質網、高爾基體)
二層膜 線葉雙(線粒體、葉綠體)
　　
真題重組，判斷正誤。
(1)判斷右圖是否正確
(2015·廣東卷，6C)(　×　)
(2)酵母菌在高爾基體中合成膜蛋白
(2015·北京卷，6A)(　×　)
(3)性激素主要是由內質網上的核糖體合成
(2014·江蘇，3A)(　×　)
(4)葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA
(2013·全國卷Ⅱ，1D)(　×　)
(5)溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶
(2013·安徽，1D)(　×　)
　　
1．光學顯微鏡下能看到細胞內的哪些結構？
[提示]細胞壁、細胞核、葉綠體、液泡、線粒體(需染色)、染色體(需染色)。
2．細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的成分和功能有何不同？
[提示]細胞質基質含有多種成分，為生命活動提供了重要的代謝反應場所及所需的物質和一定的環境條件；線粒體基質中含有多種與有氧呼吸有關的酶，是進行有氧呼吸第二階段的場所：葉綠體基質含有與暗反應有關的酶類，是植物進行光合作用暗反應的場所。
3．(教材P46“相關信息”改編)“硅肺”是礦工中常見的職業病，該病的形成與某種細胞器有重要關聯，你能作具體詮釋嗎？
[提示]當肺部吸入硅塵(SiO2)后，硅塵被吞噬細胞吞噬，吞噬細胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺的功能受損。
重 難 精 講
1．八種細胞器的分類比較
依據 類型 實例
分布 植物細胞特有的細胞器 葉綠體
動物和低等植物細胞 特有的細胞器 中心體
成分 含DNA的細胞器 線粒體、葉綠體
含RNA的細胞器 核糖體、線粒體、葉綠體
含色素的細胞器 葉綠體、液泡
結構 不具膜結構的細胞器 核糖體、中心體
具單層膜結構的細胞器 內質網、液泡、 溶酶體、高爾基體
具雙層膜結構的細胞器 線粒體、葉綠體
功能 能產生水的細胞器 線粒體、葉綠體、核糖體、 高爾基體、內質網
能產生ATP的細胞器 線粒體、葉綠體
能復制的細胞器 線粒體、葉綠體、中心體
與有絲分裂有關的細胞器 核糖體、線粒體、 高爾基體、中心體
與分泌蛋白合成、分泌有關的細胞器 核糖體、內質網、 高爾基體、線粒體
能發生堿基互補配對的細胞器 線粒體、葉綠體、核糖體
2．與細胞器有關的易錯點
(1)液泡中的色素是花青素，與花和果實的顏色有關；葉綠體中的色素是葉綠素等，與光合作用有關。
(2)具有細胞壁的細胞不一定是植物細胞。真菌、細菌也都有細胞壁。
(3)高爾基體在植物細胞中與細胞壁的合成有關；而在動物細胞中則與細胞分泌物的形成有關，如分泌蛋白。
(4)沒有葉綠體或大液泡的細胞不一定是動物細胞，如根尖分生區細胞。
(5)沒有葉綠體或光合色素不一定不能將無機物轉化為有機物，如進行化能合成作用的硝化細菌。
(6)沒有線粒體不一定不能進行有氧呼吸，如需氧型的原核生物。
(7)細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質所含的化學成分不同，所具有的生理功能不同。
(8)在不同細胞中，細胞器的含量是不一樣的，如需能量較多的細胞含線粒體較多，合成蛋白質比較旺盛的細胞含核糖體較多，即細胞的結構與其功能是相適應的。
精 準 命 題
考向一　細胞器的結構與功能
例1　(2018·河南南陽期中)分離出某動物細胞的甲、乙、丙三種細胞器，測定其中三種有機物的含量結果如圖所示。下列有關敘述正確的是(　B　)
A．采用密度梯度離心法分離細胞器
B．與丙酮酸徹底氧化分解相關的酶存在于甲中
C．乙一定與分泌蛋白的修飾和加工有關
D．核仁參與丙中脫氧核糖核酸的形成
[解析]　A．分離細胞器應采用差速離心法。C.乙不一定是高爾基體。D.核仁與核糖體和某種RNA的形成有關。
歸納總結　慧眼識圖
考向二　細胞的結構與功能
例2　(2018·湖南省岳陽市生物一模)下列關于細胞的分子組成、結構和功能的敘述，錯誤的是(　D　)
A．吞噬細胞與肌肉細胞相比，溶酶體的含量較多
B．肝細胞膜上有胰島素、胰高血糖素等激素的受體
C．漿細胞屬于高度分化的細胞，無增殖能力
D．核糖體、線粒體和葉綠體中都含有核酸和遺傳物質
[解析]　吞噬細胞能吞噬和處理病菌，因此與肌肉細胞相比，吞噬細胞含有較多的溶酶體，A正確；胰島素能夠促進肝細胞合成肝糖原，胰高血糖素能夠促進肝糖原的分解，因此肝細胞膜上既有胰島素的受體，也有胰高血糖素的受體，B正確；漿細胞屬于高度分化的細胞，不再進行細胞分裂，無增殖能力，C正確；核糖體、線粒體和葉綠體中都含有核酸，但核糖體不含遺傳物質，D錯誤。
技巧點撥
(1)特殊細胞總結：
①根尖分生區細胞無葉綠體和大液泡，是觀察有絲分裂的良好材料，成熟區等根部和其他不見光的部位都無葉綠體。
②葉肉細胞、保衛細胞含葉綠體，但表皮細胞不含葉綠體。
③腎小管、心肌、肝臟等部位細胞因代謝旺盛，線粒體含量多；腸腺等一些合成消化酶或蛋白質類激素的細胞，核糖體、高爾基體多。
④蛔蟲的體細胞和人的成熟紅細胞無線粒體，只進行無氧呼吸，原料為葡萄糖，產物為乳酸，且人的成熟紅細胞無細胞核，不再進行分裂，是提取細胞膜的首選材料。⑤癌細胞：無限增殖，表面糖蛋白減少，黏著性降低，因不斷合成蛋白質，故核糖體多而且代謝旺盛，核仁較大。
⑥原核細胞只有核糖體，無其他細胞器，無核膜和核仁。
(2)依據細胞結構判斷細胞的類型：
〔對應訓練〕
1．(2018·山東省棗莊市高考一模)2016年諾貝爾生理學或醫學獎授予日本分子細胞生物學家大隅良典，以表彰他為“自噬作用”機理發現所作出的貢獻。細胞自噬作用的機理如圖所示，下列說法錯誤的是(　C　)
A．分隔膜的基本支架是磷脂雙分子層
B．自噬作用的結構基礎是生物膜具有一定的流動性
C．自噬溶酶體中生成的小分子穿過兩層膜進入細胞質后可再度利用
D．溶酶體中沒有分解SiO2的酶導致自噬過程異常，因此硅塵環境下工人易患硅肺
[解析]　分隔膜也屬于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，A正確；自噬作用包括分隔膜形成吞噬泡以及膜融合的過程，因此結構基礎是生物膜具有一定的流動性，B正確；圖中看出，自噬溶酶體中只具有單層膜結構，C錯誤；溶酶體中沒有分解SiO2的酶導致自噬過程異常，因此硅塵環境下工人易患硅肺，D正確。
2．(2018·廣東省深圳市高考生物一模)下列與細胞相關的敘述，錯誤的是(　A　)
A．線粒體和核仁都是含有DNA的細胞器
B．洋蔥鱗片葉肉表皮細胞可發生質壁分離
C．硝化細菌可依靠有氧呼吸利用葡萄糖的能量
D．線粒體不能分解葡萄糖但可產生ATP
[解析]　核仁不屬于細胞器，A錯誤；洋蔥鱗片葉表皮細胞屬于成熟的活的植物細胞，在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，細胞失水，發生質壁分離，B正確；硝化細菌可依靠有氧呼吸分解葡萄糖產生能量，C正確；線粒體是有氧呼吸第二和第三階段的場所，二者過程中均可產生ATP，而葡萄糖的分解發生在細胞質基質，D正確。
考點二　細胞器之間的協調配合及生物膜系統
　
1．細胞的生物膜系統
〈1〉組成
細胞器膜、細胞膜和核膜等。
〈2〉功能
(1)保證內部環境的相對穩定，對物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程起決定性作用。
(2)為多種酶提供附著位點，是許多重要的化學反應進行的場所。
(3)分隔各種細胞器，保證細胞生命活動高效、有序地進行。
2．生物膜在化學組成上的聯系
(1)相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都均由脂質、蛋白質和少量糖類組成。
(2)差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同生物膜功能復雜程度有關。功能越復雜的生物膜中，蛋白質的種類和數量越多；具有識別功能的細胞膜中多糖含量較多。
3．細胞器之間的協調配合
以分泌蛋白的合成、運輸、分泌為例：
線粒體
　　
易錯整合，判斷正誤。
(1)分泌蛋白的修飾加工由內質網和高爾基體共同完成(　√　)
(2)造血干細胞中合成的細胞膜蛋白運輸的途徑可能是：高爾基體→核糖體→細胞膜(　×　)
(3)蛋白質類激素經囊泡運輸分泌到細胞外(　√　)
(4)真核生物細胞具有生物膜系統，有利于細胞代謝有序進行(　√　)
(5)生物膜之間通過具膜小泡的轉移實現膜成分的更新(　√　)
(6)生物膜之間通過囊泡運輸依賴膜的流動性且不消耗能量(　×　)
(7)生物膜系統是指生物體內所有膜結構的統稱(　×　)
　　
1．各種生物膜在化學組成上是否完全相同？
[提示]各種生物膜在化學組成上大致相同，都主要由脂質和蛋白質組成。但是，不同生物膜的功能不同，其組成成分的含量也有差異，如代謝旺盛的生物膜(如線粒體內膜)上蛋白質含量高。
2．下列哪些結構與高爾基體膜最相似？
①內質網　②染色體　③擬核　④核膜　⑤中心體
[提示]①④
重 難 精 講
1．各種生物膜在結構上的聯系
(1)內質網膜在各種膜結構的聯系中處于中心地位。
(2)直接聯系是指不同膜結構之間直接相連。
(3)間接聯系是指不同膜結構之間通過囊泡發生膜的變化。
2．細胞器之間的合作(如蛋白質的合成、分泌)
(1)細胞核：基因的轉錄，將遺傳信息從細胞核傳遞到細胞質。
(2)核糖體：利用氨基酸合成多肽。
(3)內質網：對多肽進行初步加工(如折疊、糖基化等)，再以小泡的方式運送至高爾基體。
(4)高爾基體：再加工成為成熟的蛋白質，并以小泡的方式運輸到細胞膜與之融合。
(5)細胞膜：胞吐作用，將蛋白質分泌到細胞外成為分泌蛋白。
(6)線粒體：為各項過程提供能量。
注意：與分泌蛋白的合成和運輸密切相關的六種結構：核糖體、內質網、高爾基體、線粒體、囊泡、細胞膜。
3．生物膜的功能
4．必明生物膜系統的三個功能
(1)維持細胞內部環境的相對穩定，在物質運輸、能量轉換、信息傳遞中起決定性作用。
(2)酶附著的支架。
(3)保證生命活動高效、有序地進行。
5．生物膜≠生物膜系統
生物膜系統是內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細胞器膜和細胞膜、核膜等結構共同構成的細胞“膜系統”。只有真核細胞才具備這樣的生物膜系統，原核細胞只有細胞膜，沒有核膜及各種細胞器膜，因而不具備生物膜系統。
[易錯警示]
(1)囊泡的功能：內質網形成的囊泡將經內質網加工的蛋白質轉移到高爾基體；高爾基體形成的囊泡將分類、加工和包裝好的蛋白質通過細胞膜分泌到細胞外。
(2)區分兩種核糖體和兩種內質網的功能：
①
②
(3)區分與分泌蛋白形成的“有關細胞器”、“有關結構”和“有關膜結構”。
①有關細胞器：線粒體、核糖體、內質網、高爾基體。
②有關結構：線粒體、核糖體、內質網、高爾基體、細胞膜。
③有關膜結構：線粒體、內質網、高爾基體、細胞膜。
方法歸納
“三看法”解讀分泌蛋白的合成、加工、運輸
(注：分泌蛋白包括消化酶、抗體、淋巴因子、蛋白質類激素等)
精 準 命 題
例3　(2018·山東臨沂檢測)圖甲表示分泌蛋白的形成過程，其中a、b、c分別代表不同的細胞器，圖乙表示該過程中部分結構的膜面積變化。下列相關敘述中，錯誤的是(　C　)
A．圖甲中的a、b、c分別是核糖體、內質網和高爾基體
B．圖甲中構成分泌蛋白的物質X最多有20種，b的產物沒有生物活性
C．圖乙說明高爾基體與內質網和細胞膜之間沒有相互轉換
D．圖甲、圖乙所示變化都能體現生物膜具有流動性
[解析]　在分泌蛋白合成和分泌過程中，內質網膜以出芽的形式形成囊泡并與高爾基體膜融合，高爾基體膜以出芽的形式形成囊泡并與細胞膜融合，因此該過程中內質網膜面積減少，高爾基體膜面積基本不變，細胞膜膜面積增加，高爾基體與內質網和細胞膜之間有相互轉換，C錯誤。
技巧點撥
曲線圖與直方圖的解讀
①圖甲表示用放射性元素標記某種氨基酸，追蹤不同時間放射性元素在細胞中的分布情況，圖中不僅表示了放射性元素出現的先后順序，而且還表示了某種結構中放射性元素的含量變化，高爾基體中放射性元素含量下降與分泌小泡形成的對應關系，表示分泌小泡來自高爾基體。
②圖乙和圖丙都表示膜面積隨時間的變化關系，只是圖乙表示的是前后兩個時間點，而圖丙表示的是一定時間段內的變化。在上述過程中細胞膜的成分均實現了更新。
〔對應訓練〕
3．(2018·甘肅二診)關于細胞生物膜系統的敘述，正確的是(　B　)
A．核膜上有核孔，因此核膜不具有選擇透過性
B．光合色素吸收轉換光能的過程可以發生在生物膜上
C．大腸桿菌的內質網膜上能加工蛋白質
D．線粒體內膜的蛋白質含量較外膜高，與內膜向內折疊形成嵴無關
[解析]　核膜上的核孔具有選擇透過性，A錯誤；大腸桿菌沒有內質網，C錯誤；線粒體內膜的蛋白質含量較外膜高．是因為內膜是有氧呼吸第三階段的場所，其上附著許多酶，為了增大內膜面積以增大酶的附著面積，所以內膜才向內折疊形成嵴，D錯誤。
4．(2018·黃岡模擬)如圖為分泌蛋白從合成到排出細胞外的全過程，下列有關敘述不正確的是(　D　)
A．分泌蛋白是由附著在內質網上的核糖體合成的
B．圖中①、②、③分別表示內質網、高爾基體和囊泡
C．④代表的結構是線粒體
D．圖中表示的過程在原核細胞中也能進行
[解析]　分泌蛋白是由附著在內質網上的核糖體合成的，故A正確。圖中的①、②、③分別表示內質網、高爾基體和囊泡，故B正確。全程供能的是線粒體，故C正確。原核細胞沒有內質網、高爾基體、線粒體等，不能進行該過程，故D錯誤。
5．(2018·北京朝陽期中)核基因編碼的蛋白質在細胞內的運輸取決于自身的氨基酸序列中是否包含了信號序列以及信號序列的差異，如圖所示。回答下列問題：
(1)研究發現，經②過程進入內質網的多肽，在內質網中折疊成為具有一定空間結構的蛋白質，③過程輸出的蛋白質并不包含信號序列，推測其原因是信號序列在內質網中被(酶)切除(水解)。經②③過程形成的蛋白質經過④途徑，有的送往溶酶體，有的成為膜蛋白或分泌蛋白(或分泌至細胞外)。
(2)在內質網中未折疊或錯誤折疊的蛋白質，會在內質網中大量堆積，此時細胞通過改變基因表達以減少新蛋白質的合成，或增加識別并降解錯誤折疊蛋白質的相關分子，進行細胞水平的反饋調節。
(3)線粒體和葉綠體所需的蛋白質部分來自⑥⑦過程，部分在線粒體或葉綠體基因(DNA)的指導下合成。
(4)某些蛋白質經⑧過程進入細胞核需要通過核孔(填結構)，這一過程具有選擇性。
(5)除圖中⑤以外，送往不同細胞結構的蛋白質具有不同的信號序列，這是細胞內蛋白質定向運輸所必需的。
考點三　實驗：用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體
　
1．實驗原理
(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，不需要染色，制片后直接觀察。
(2)線粒體呈無色，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等，用健那綠染液染成藍綠色后制片觀察。
2．實驗步驟
(1)觀察葉綠體
↓
↓
(2)觀察線粒體
↓
↓
　　
易錯整合，判斷正誤。
(1)只用菠菜的表皮細胞即可觀察到葉綠體(　×　)
(2)用健那綠染完口腔上皮細胞后，上皮細胞即死亡(　×　)
(3)常用蘚類小葉作為觀察葉綠體的材料，是因為葉片薄、葉綠體多(　×　)
　　
1．選菠菜葉作為觀察葉綠體的材料，為什么要撕取帶少許葉肉的下表皮？
[提示]葉綠體主要分布在葉肉細胞中，葉表皮處無葉綠體，接近下表皮處為海綿組織，細胞排列疏松，易撕取。
2．觀察葉綠體時，臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態的原因是什么？
[提示]保持有水狀態以保證葉綠體的正常形態，并能懸浮在細胞質基質中，否則細胞失水收縮，將影響對葉綠體形態的觀察。
重 難 精 講
1．實驗材料的選取
實驗 觀察葉綠體 觀察線粒體
選材 蘚類葉片 菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮 人口腔上皮細胞
原因 葉片很薄，僅有一兩層葉肉細胞，可以取整個小葉直接制片 ①細胞排列疏松易撕取 ②下表皮附帶的葉肉細胞含葉綠體數目少且個體大 ①沒有顏色，便于觀察 ②易取材
2．實驗拓展應用
根據本實驗原理，可以解決以下問題：
(1)觀察光照對葉綠體分布的影響。
(2)線粒體數量與細胞功能的關系。
(3)走出葉綠體、線粒體觀察實驗的“5”個誤區
①觀察線粒體應選擇人體或動物細胞或植物體無色部位細胞，不能選擇綠色組織細胞。
②觀察線粒體與葉綠體均需保持細胞活性狀態。
③觀察葉綠體時需保持葉片有水狀態，防止失水。
④制作觀察線粒體的臨時裝片時，是滴一滴健那綠染液于載玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理鹽水。
⑤葉綠體不僅隨細胞質的流動而流動，還隨光照方向的改變而旋轉，一般葉綠體以正面朝向光源，以利于接受更多光照。
精 準 命 題
例4　下列關于高倍鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體 的實驗的說法，不正確的是(　B　)
A．牙簽消毒、實驗前漱口都是為了保證該實驗的準確性
B．制作裝片時，在載玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，直接用低倍鏡觀察到細胞后轉換為高倍鏡觀察到活細胞的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色
C．如果改用植物根尖細胞也能做該實驗
D．在電子顯微鏡下觀察可以看到線粒體有兩層磷脂雙分子層
[解析]　牙簽消毒、實驗前漱口是為了防止雜質的干擾，保證該實驗的準確性，A正確；口腔上皮細胞經健那綠染液染色后才能看到線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色，B錯誤；植物的根尖細胞也含有線粒體，如果改用植物的根尖細胞也能做該實驗，C正確；在電子顯微鏡下觀察可以看到線粒體有兩層磷脂雙分子層，D正確。
〔對應訓練〕
6．(2017·山東濰坊三模)下列關于用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體實驗的敘述，正確的是(　D　)
A．以黑藻葉為實驗材料就可達到實驗目的
B．在高倍鏡下可觀察到葉綠體的類囊體
C．視野中觀察到的葉綠體環流方向與實際相反
D．細胞在實驗過程中要始終保持活性
[解析]　黑藻葉是綠色的，不易用來觀察藍綠色的線粒體，所以以黑藻葉為實驗材料只能觀察葉綠體，A錯誤；葉綠體的類囊體為細胞的亞顯微結構，只能借助于電子顯微鏡，B錯誤；視野中觀察到的葉綠體環流方向與實際相同，C錯誤；本實驗是用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體生活的狀態，故細胞在實驗過程中要始終保持活性，D正確。
7．(2018·山西太原三校聯考)下列有關“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗的敘述中，正確的是(　B　)
A．為簡化操作過程，可用同一個材料同時觀察線粒體和葉綠體
B．兩個實驗都必須使實驗材料保持有水狀態
C．由于二者都具有雙層膜結構，因此高倍鏡下不易區分
D．甲基綠、吡羅紅染色劑可分別將葉綠體、線粒體染成綠色和紅色
[解析]　健那綠可將活細胞中的線粒體染為藍綠色，如果細胞中含有大量的葉綠體，則不易觀察到線粒體，A錯誤；兩個實驗用的都是活體材料，因此應保持有水狀態，B正確；線粒體和葉綠體的形態大小比較接近，但是可根據顏色進行區分，而且高倍鏡下看不到雙層膜結構，C錯誤；甲基綠和吡羅紅分別是DNA和RNA的染色劑，不能分別將葉綠體、線粒體染成綠色和紅色，D錯誤。
課末總結
1．〔思維導圖〕
2．〔高考必背語句〕
1．獲取某細胞器時可采用差速離心法。
2．雙層膜的細胞器：線粒體、葉綠體，無膜的細胞器：核糖體、中心體，含色素的細胞器：葉綠體、液泡。
3．動植物細胞的區別：動物細胞特有中心體，高等植物細胞特有細胞壁、葉綠體、液泡。
4．分泌蛋白經過細胞膜的運輸方式為胞吐，需消耗能量，體現了細胞膜具有流動性的結構特點。
5．生物膜系統的三個功能
①維持細胞內部環境的相對穩定，在物質運輸、能量轉換、信息傳遞中起決定性作用；②酶附著的支架；③保證生命活動高效、有序地進行。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2018·全國卷，1)生物膜的結構與功能存在密切的聯系。下列有關敘述錯誤的是(　D　)
A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶
B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞
C．細胞的核膜是雙層膜結構，核孔是物質進出細胞核的通道
D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶　　
[解析]　A對：葉綠體的類囊體膜上可進行光反應合成ATP，所以其上存在催化ATP合成的酶。B對：溶酶體中含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，溶酶體膜破裂后水解酶釋放出來，會破壞部分細胞結構。C對：細胞的核膜是雙層膜結構，其上的核孔是大分子物質進出細胞核的通道。D錯：線粒體DNA位于線粒體中，而不是線粒體外膜上，可編碼參與呼吸作用的酶。
2．(2018·北京理綜卷，2)哺乳動物肝細胞的代謝活動十分旺盛，下列細胞結構與對應功能表述有誤的是(　C　)
A．細胞核：遺傳物質儲存與基因轉錄
B．線粒體：丙酮酸氧化與ATP合成
C．高爾基體：分泌蛋白的合成與加工
D．溶酶體：降解失去功能的細胞組分
[解析]　C錯：分泌蛋白的合成是在核糖體上進行的，高爾基體可以對來自內質網的分泌蛋白進行加工、分類和包裝。
3．(2017·天津卷，1)下列有關真核生物核糖體的敘述，正確的是(　A　)
A．遺傳信息翻譯的場所
B．組成成分中含mRNA
C．全部游離在細胞質基質中
D．能識別基因的啟動子
[解析]　核糖體是遺傳信息翻譯的場所，A項正確；核糖體主要由蛋白質和核糖體RNA(rRNA)組成，B項錯誤；有的核糖體游離在細胞質基質中，有的附著在內質網上，C項錯誤；能識別基因啟動子的是RNA聚合酶，而不是核糖體，D項錯誤。
4．(2016·海南卷)下列有關分泌蛋白的敘述，錯誤的是(　C　)
A．分泌蛋白在細胞內的合成需要核糖體的參與
B．線粒體能為分泌蛋白的合成和運輸提供能量
C．分泌蛋白先經過高爾基體再經過內質網分泌到細胞外
D．分泌蛋白從細胞內排出時，囊泡的膜可與細胞膜融合
[解析]　蛋白質都是在核糖體上合成的；線粒體為分泌蛋白的合成和運輸提供能量，分泌蛋白在核糖體上合成后，先通過內質網加工，再通過高爾基體加工，然后分泌到細胞外；分泌蛋白從細胞內排出時，由高爾基體形成的囊泡膜與細胞膜整合，通過胞吐作用排出細胞。
5．(2016·海南卷)下列關于植物細胞中液泡的敘述，錯誤的是(　C　)
A．植物細胞中的液泡是一種細胞器
B．液泡大小會隨細胞的吸水或失水而變化
C．液泡中含有糖和無機鹽，不含有蛋白質
D．花瓣細胞液泡中色素種類和含量可影響花色
[解析]　液泡是一種細胞器；細胞吸水時，液泡體積增大，失水時液泡體積減小，液泡中含有多種物質，其中包括蛋白質；花瓣細胞液泡中色素種類和含量會影響花色。
6．(2018·江蘇卷，26節選)下圖為真核細胞中3種結構的示意圖，請回答下列問題：
甲
乙
丙
(1)甲的名稱為細胞核，處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞具有乙(在甲、乙、丙中選擇)。
(2)蛋白質合成活躍的卵母細胞中結構c較大，而蛋白質合成不活躍的肌細胞中結構c很小，這表明結構c與④(填序號)的形成直接有關。
①內質網　②高爾基體　③中心體　④核糖體
(3)許多重要的化學反應在生物膜上進行，乙、丙分別通過e、h(用圖中字母填空)擴大了膜面積，從而為這些反應需要的酶提供更多的附著場所。
[解析]　(1)根據甲中有核仁、核孔，可以判斷甲為細胞核。洋蔥根尖細胞沒有丙(葉綠體)，處于有絲分裂中期時也沒有細胞核，所以只含有乙(線粒體)。(2)結構c為核仁，它與核糖體的形成有關。核糖體是合成蛋白質的場所，所以蛋白質合成活躍的細胞，核仁較大。(3)乙(線粒體)通過e(內膜)向內腔折疊形成嵴，擴大了膜面積；丙(葉綠體)通過h(類囊體)疊合形成基粒，擴大了膜面積。細胞器中的生物膜為反應需要的酶提供了附著場所。
第三講　細胞的物質輸入和輸出
考綱要求
1．物質出入細胞的方式　Ⅱ
2．實驗：(1)通過模擬實驗探究膜的透性
(2)觀察植物細胞的質壁分離和復原
考點一　滲透作用的原理及應用
　
1．滲透作用
(1)概念：指水分子(或者其他溶劑分子)透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。
(2)滲透作用發生的條件
①具有半透膜；
②半透膜兩側的溶液存在濃度差。
(3)滲透系統
組成：一個完整的滲透系統，由兩個溶液體系以及兩者之間的半透膜組成。
2．細胞的吸水和失水
(1)動物細胞的吸水和失水
①細胞膜相當于半透膜；濃度差由外界溶液濃度與細胞質的濃度來體現。
②細胞吸水或失水的多少取決于細胞膜兩側溶液中水的相對含量的差值。
③現象
a．外界溶液濃度<細胞質濃度 細胞吸水膨脹。
b．外界溶液濃度>細胞質濃度 細胞失水皺縮。
c．外界溶液濃度＝細胞質濃度 水分進出平衡。
(2)植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)
①條件：成熟植物細胞具有中央大液泡。
②原理
③原生質層相當于半透膜；細胞液與外界溶液之間存在濃度差。
④植物細胞吸水和失水的原理如下：
　　
易錯整合，判斷正誤。
(1)在U形管兩側裝入等量不同濃度的蔗糖溶液，滲透達到平衡時，兩側溶液濃度是相等的(　×　)
(2)植物細胞的原生質層包括細胞膜、細胞質和細胞核(　×　)
(3)將動物細胞放入一定濃度的外界溶液中，不能發生滲透作用(　×　)
(4)質壁分離過程中水分子擴散只能單向進行(　×　)
(5)成熟的植物細胞發生質壁分離過程中，細胞的吸水能力逐漸減弱(　×　)
　　
1．對于植物細胞來說，單位時間內，水分子進出細胞的數量相等時，細胞內外液體的濃度一定相等嗎？
[提示]不一定。植物細胞有細胞壁的支持、保護作用，當單位時間內水分子進出植物細胞數量相等時，有可能細胞液濃度大于細胞外溶液濃度。
2．“U”型管滲透裝置中，當達到滲透平衡時，一般兩側溶液濃度不相等，原因是什么？
[提示]因為液面高的一側形成的靜水壓會阻止溶劑分子由低濃度一側向高濃度一側擴散。
重 難 精 講
1．滲透系統的組成分析
項目 滲透作用模型 植物細胞是一個滲透系統
圖解
組成條件 半透膜 一些物質可以透過，另一些物質不能透過的多孔性薄膜(如玻璃紙) 原生質層相當于半透膜
濃度差 半透膜兩側的溶液體系(S1，S2) 細胞液(S1)與外界溶液(S2)之間
滲透作用發生 S1S1>S2 漏斗內液面上升 細胞吸水；可發生質壁分離復原
S1＝S2 水分進出平衡，液面不變 細胞既不吸水也不失水
2．驗證滲透作用發生的條件
3．滲透作用原理的拓展應用
(1)比較不同溶液濃度大小
漏斗內 燒杯內
溶液濃度 M N
現象及結論 ①若漏斗內液面上升，則M>N ②若漏斗內液面不變，則M＝N(無液面差時) ③若漏斗內液面下降，則M(2)探究物質能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)
燒杯內盛 淀粉溶液 漏斗內 盛碘液 結論
變藍 不變藍 碘能通過半透膜，而淀粉不能
不變藍 變藍 淀粉能通過半透膜，而碘不能
變藍 變藍 淀粉和碘都能通過半透膜
不變藍 不變藍 淀粉和碘都不能通過半透膜
[易錯警示]
(1)半透膜、選擇透過性膜的比較
區別：①半透膜是無生命的物理性薄膜，是指某些物質可以透過而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，物質能否通過取決于分子的大小。
②選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。
共性：都允許水分子自由通過，且永遠都是雙向的，而不允許大分子物質通過。
(2)生物膜的結構特點——具有一定的流動性，原因是構成生物膜的磷脂分子和蛋白質分子大多都是可運動的。
(3)生物膜的功能特性——具有選擇透過性，原因是膜上載體的種類和數量不同。
(4)滲透平衡只意味著半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。
精 準 命 題
例1　(2018·四川雙流中學月考)某同學為探究膜的通透性而設計了如圖所示的滲透裝置，開始時燒杯內的液面和長頸漏斗內的液面相平。在長頸漏斗內液面上升的過程中(　D　)
A．液面上升的速率先逐漸加快后逐漸減慢最終維持穩定
B．水分子通過半透膜只能從清水向蔗糖溶液擴散，且速率逐漸減慢
C．當半透膜兩側液體濃度相等時，水分子不再通過半透膜擴散
D．當半透膜兩側水分子進出速率相等時，長頸漏斗內液面最高
[解析]　水分子的跨膜運輸屬于自由擴散，只與膜兩側的溶液濃度差和液面高度差有關，濃度差越大同時液面高度差越小擴散速率越快，所以剛開始時長頸漏斗內液面上升速率最快，之后逐漸降低，A錯誤；液面上升時，水分子可以雙向擴散，只是由清水→蔗糖溶液的擴散速率大于由蔗糖溶液→清水的擴散速率，B錯誤；因為半透膜允許水分子通過，而不允許蔗糖分子通過，故半透膜兩側始終存在濃度差，兩側溶液濃度不可能相等，C錯誤；長頸漏斗內液面的升高其實是半透膜兩側水分子進出速率不相等的結果，當漏斗內液面不再升高時，半透膜兩側的水分子進出速率相等，D正確。
技巧點撥
滲透方向及濃度大小的判斷
(1)判斷溶劑滲透的總方向
①若半透膜兩側是同種溶液，根據質量濃度或物質的量濃度判定。
②若半透膜兩側是不同的溶液，物質的量濃度才能體現溶質或溶劑分子數的多少，如半透膜兩側為質量分數相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，則葡萄糖溶液一側單位體積中葡萄糖分子數多(水分子數少)，水分子由蔗糖溶液一側通過半透膜向葡萄糖溶液一側擴散。
(2)判斷半透膜兩側溶液濃度大小
若滲透平衡后，半透膜兩側液面仍存在液面差，則半透膜兩側溶液就存在濃度差，液面差越大，濃度差就越大，且液面高的一側溶液濃度高。
〔對應訓練〕
1．(2018·河北三市聯考)如圖所示的裝置中，A、B、C中均為一定濃度的蔗糖溶液，溶液之間均用半透膜隔開，一段時間后達到滲透平衡形成一定的高度差，如圖所示，h1>h2，在達到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關系為(　C　)
A．A＝B＝C　　 B．A>B>C
C．A>C>B　 D．無法確定
[解析]　在達到滲透平衡后，單位時間內，水分子通過半透膜從A到B及從B到A擴散的速率相等，由于影響水分子擴散速率的主要因素有兩個，即溶液的濃度和水柱h1形成的靜水壓，故A中溶液濃度大于B中溶液濃度。同理可知，C中溶液濃度大于B中溶液濃度，但由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小，故可推知A中溶液濃度大于C中溶液濃度。因此，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關系為A>C>B。
考點二　物質進出細胞的方式及影響因素
　
1．物質跨膜運輸的其他實例
科學家將番茄和水稻分別放在含Ca2＋、Mg2＋和SiO的培養液中培養，結果及分析如下：
(1)實驗結果
圖中顯示：
①不同植物(每種離子中黑白柱相比)，對同一種無機鹽離子的吸收速率不同。
②同一種植物對不同種無機鹽離子的吸收也有差異(三條白柱高低不同，三條黑柱高低也不同)。
(2)實驗結論：植物細胞對無機鹽離子的吸收具有選擇性。
(3)微生物吸收無機鹽離子的特點
①不同微生物對無機鹽離子的吸收有選擇性。
②不同微生物對各種無機鹽離子的需要量不同。
2．物質出入細胞的方式
(1)連一連
(2)物質跨膜運輸的方式
①填寫有關跨膜方式及結構名稱
甲：自由擴散；乙：協助擴散；
丙：主動運輸；a：載體蛋白。
②寫出影響甲、乙、丙三種運輸速率的因素
a．制約甲的是膜兩側的濃度差；
b．決定乙的因素之一是a的種類和數量；
c．決定丙的動力是能量(ATP)。
③實例分析(填寫甲、乙、丙三種跨膜運輸方式)
a．水分子進入紅細胞是甲；
b．葡萄糖進入紅細胞是乙；
c．K＋進入紅細胞是丙。
④跨膜運輸的方式的判別
a．看是否需要能量：需要消耗ATP供能，則為主動運輸。
b．看是否逆濃度梯度：從低濃度到高濃度運輸，則為主動運輸。
c．看是否依賴載體蛋白：不需要載體蛋白，則為自由擴散。
d．胞吐和胞吞是大分子物質出入細胞的主要方式，為非跨膜運輸。
巧學妙記：
物質出入細胞的方式
跨膜運輸三類型，自由、協助和主動，自由、協助高到低，主動運輸逆著行；胞吞、胞吐非跨膜，不需載體需耗能，大分子顆粒來進出，全靠膜的流動性。
　　
真題重組，判斷正誤。
(1)甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜(2014·全國Ⅰ，1C)(　×　)
(2)植物細胞通過主動運輸吸收不同礦質離子的速率都相同(2013·全國Ⅰ，3A)(　×　)
(3)植物主動運輸礦質離子的過程只發生在活細胞中(2013·全國Ⅰ，3C)(　√　)
(4)與白色花瓣相比，采用紅色花瓣更有利于質壁分離現象的觀察
(2014·全國卷Ⅰ，4A)(　√　)
(5)紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同(2014·全國卷Ⅰ，4C)(　√　)
　　
1．依據模式圖確認物質出入細胞的方式及影響因素
(1)填寫上述有關物質運輸方式及結構的名稱：圖2：自由擴散；圖3：協助擴散；圖4：主動運輸；a：載體蛋白。圖5：胞吞、胞吐。
(2)寫出圖1～圖5中影響物質出入細胞的因素。
①圖中僅受“濃度差”制約的為圖1、圖2。
②加入呼吸酶抑制劑處理，會受影響的是圖4、圖5。
(3)甘油分子跨膜運輸遵循圖2所示模式，紅細胞吸收葡萄糖與圖3所示模式一致，多數離子跨膜方式應如圖4所示方式。
(4)神經遞質的釋放應符合圖5所示模式，該模式需(填“需”或“不需”)消耗能量，其運輸機制與膜的流動性有關。
2．原生質體與原生質層區別在哪？
[提示]原生質層由細胞膜、液泡膜以及兩膜間的細胞質組成，原生質體是指去除植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構。
3．對于動植物細胞來說，單位時間內，水分子進出細胞的數量相等時，細胞內外液體的濃度一定相等嗎？
[提示]不一定。對動物細胞來說，水分子進出細胞的數量相等時，細胞內外溶液的濃度相等。但植物細胞有細胞壁的支持、保護作用，當單位時間內水分子進出植物細胞數量相等時，有可能細胞液濃度大于細胞外溶液濃度。
重 難 精 講
1．離子和小分子的跨膜運輸方式的比較
物質出入 細胞的方式 被動運輸 主動運輸
自由擴散 協助擴散
運輸方向 高濃度→ 低濃度 高濃度→ 低濃度 一般為 低濃度→高濃度
是否需 要載體 不需要 需要 需要
是否消 耗能量 不消耗 不消耗 消耗
圖例
舉例 O2、CO2、H2O 甘油、乙醇、苯等 出入細胞的方式 紅細胞吸收 葡萄糖 小腸吸收葡萄 糖、氨基酸、無 機鹽等
表示曲線 (一定濃度 范圍內)
2．大分子和顆粒性物質的非跨膜運輸方式的比較
胞吞 胞吐
條件 細胞攝取或排出大分子和顆粒性物質的方式
原理 生物膜的流動性
特點 物質通過小泡轉移，需要消耗能量，不需要載體
圖例
方向 細胞外→內 細胞內→外
實例 變形蟲吞食食物顆粒，白細胞吞噬細菌等 胰島B細胞分泌胰島素
3．影響跨膜運輸的因素
(1)物質濃度
(2)O2濃度
(3)溫度
[易錯警示]
探究物質跨膜運輸方式的實驗設計
(1)探究是主動運輸還是被動運輸
精 準 命 題
例2　(2018·東北育才學校月考)圖1～4表示物質濃度或O2濃度與物質跨膜運輸速度間關系。下列相關敘述不正確的是(　D　)
A．如某物質跨膜運輸的速度可用圖1與圖3表示，則該物質不應為葡萄糖
B．如某物質跨膜運輸的速度可用圖2與圖3表示，則該物質可能是葡萄糖
C．限制圖中A、C兩點運輸速度的主要因素不同，B、D兩點限制因素有共同點
D．將圖2與圖4的曲線補充完整，曲線的起點應從坐標系的原點開始
[解析]　如某物質跨膜運輸的速度可用圖1與圖3表示，說明該物質運輸方式是自由擴散，故該物質不應為葡萄糖，A正確；如某物質跨膜運輸的速度可用圖2與圖3表示，說明該物質的運輸方式是協助擴散或主動運輸(只有無氧呼吸提供能量)，則該物質可能是葡萄糖，B正確；限制圖中A、C兩點運輸速度的主要因素分別是物質濃度和氧氣濃度，B、D兩點的限制因素都可能是載體的數量，C正確；圖4中曲線的起點不能從坐標系的原點開始，因為無氧呼吸也能提供能量，D錯誤。
技巧點撥
物質出入細胞方式的判斷
(1)判斷方法
①根據分子的大小、是否需要能量和載體蛋白進行判斷
②根據運輸方向判斷：順濃度梯度的跨膜運輸方式是自由擴散和協助擴散，逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸。
③根據達到平衡時的濃度判斷：若達到平衡時細胞內外仍存在濃度差，則是主動運輸，因為自由擴散和協助擴散達到平衡時內外濃度相等。
(2)不同條件下運輸方式的判斷
①消耗能量的運輸方式有胞吞、胞吐和主動運輸。
②需要載體蛋白參與，不消耗能量的運輸方式一定是協助擴散。
(3)無機鹽離子的運輸方式
無機鹽離子的運輸方式并非都是主動運輸，在順濃度梯度情況下，也可通過被動運輸方式進出細胞，如在神經沖動傳導過程中Na＋、K＋的運輸，在興奮時Na＋內流和在恢復靜息狀態時K＋外流都是協助擴散。
〔對應訓練〕
2．(2018·江蘇啟東中學月考)下列有關物質跨膜運輸的敘述，正確的是(　B　)
A．葡萄糖進出各種細胞的方式相同
B．細胞的胞吞和胞吐過程都需要消耗能量
C．經過糖腌過的番茄可以通過自由擴散選擇性進行物質運輸
D．只要有載體蛋白的參與，都可以實現逆濃度運輸物質
[解析]　紅細胞吸收葡萄糖是協助擴散，小腸上皮細胞吸收葡萄糖屬于主動運輸，二者的方式不同，A錯誤；細胞的胞吞和胞吐過程都需要消耗能量，B正確；糖腌過的番茄細胞膜失去活性，不具有選擇作用，C錯誤；有載體蛋白參與的運輸方式是主動運輸或協助擴散，前者可逆濃度梯度運輸物質，后者只能順濃度梯度運輸物質，D錯誤。
3．(2018·江蘇如東高級中學月考)甲、乙、丙為某種離子跨膜運輸的示意圖。有關敘述正確的是(　B　)
A．圖示的離子跨膜運輸方式為協助擴散
B．圖示離子跨膜的正確順序是乙→丙→甲
C．磷脂的運動使離子跨膜的通道自動開閉
D．離子跨膜有隨機性并消耗ATP中的能量
[解析]　根據圖示可知，該種離子跨膜運輸的方式是主動運輸，因為該過程需要載體并消耗能量，A錯誤。圖乙表示該離子與載體結合，圖丙表示運輸該離子需要消耗能量，圖甲表示該離子被轉運到膜的另一側，故該離子正確的跨膜順序是乙→丙→甲，B正確。圖中載體蛋白的運動使離子跨膜的通道開閉，C錯誤。離子跨膜運輸與細胞膜上相應的載體蛋白有關，并不是隨機進出細胞的，D錯誤。
考點三　觀察植物細胞的質壁分離及復原
　
1．實驗原理
(1)成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。
(2)細胞液具有一定的濃度，能滲透吸水和失水。
(3)原生質層比細胞壁的伸縮性大得多。
2．實驗步驟
3．現象與結論
[特別提醒]
(1)本實驗存在兩組對照實驗
(2)質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是由于細胞壁是全透性的且有水分子通過原生質層滲出來。
　　
易錯整合，判斷正誤。
(1)觀察質壁分離可用0.15 g/mL蔗糖濃度作為試劑(　×　)
(2)必須用高倍鏡才能觀察到質壁分離現象(　×　)
(3)觀察質壁分離時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞(　×　)
　　
1．根據實驗過程及原理回答以下問題。
(1)實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎？
(2)該實驗無獨立的對照組，為什么還叫對照實驗？
(3)上述實驗中觀察到質壁分離時，為何不宜停留時間過長？
(4)引發質壁分離的內因和外因分別是什么？
[提示](1)不一定。但紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中含有色素，使液泡呈現紫色，更有利于觀察。
(2)該實驗中，實驗組和對照組在同一裝片中先后進行，屬于自身對照。
(3)觀察到質壁分離時，若停留時間過長，細胞就會因過度失水而死亡，不會再發生質壁分離復原。
(4)外因是外界溶液濃度大于細胞液濃度；內因是原生質層的伸縮性較大，細胞壁的伸縮性較小。
2．將若干生理狀況基本相同，長度為3 cm的鮮蘿卜條分為四組，分別置于三種濃度的溶液(即0.3 g/mL蔗糖溶液，0.3 g/mLKNO3溶液及0.5 g/mL蔗糖溶液)(實驗組)和清水(對照組)中，測量每組蘿卜條的平均長度，結果如圖。
請思考：
(1)依據圖示四條曲線變動趨勢，推測a～d依次為哪種溶液？
(2)對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是什么？
(3)b曲線在用清水處理前即由下降趨勢轉為上升趨勢，原因是什么？與之相關的細胞器有哪些？
[提示](1)a.清水，b.0.3 g/mLKNO3溶液，c.0.3 g/mL蔗糖溶液，d.0.5 g/mL蔗糖溶液。
(2)細胞壁伸縮性較小，限制細胞脹大。
(3)K＋、NO離子透過原生質層進入細胞液；相關的細胞器有核糖體、線粒體、液泡。
重 難 精 講
1．質壁分離的分析
(1)原因
(2)表現
2．巧判細胞能否發生質壁分離和復原
(1)從細胞角度分析
①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區細胞)不發生質壁分離和復原現象。
②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發生質壁分離和復原現象。
(2)從溶液角度分析
①在一定濃度(溶質不能透過膜)的溶液中只會發生質壁分離現象，不能發生質壁分離后自動復原現象(只有用清水或低滲溶液處理，方可復原)。
②在一定濃度(溶質可透過膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可發生質壁分離后自動復原現象。
③在過高濃度溶液中可發生質壁分離現象，因過度失水而不會發生質壁分離復原現象。
3．植物細胞質壁分離及復原的拓展
(1)判斷成熟植物細胞是否是活細胞
＋
(2)測定細胞液濃度范圍
＋
細胞液濃度介于未發生質壁分離和剛發生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間
(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度
＋發生質壁
分離所需時間越短，細胞液濃度越小，反之細胞液濃度越大
(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
＋
精 準 命 題
例3　(2018·河北兩校聯合測試)如圖為顯微鏡下某植物細胞在30%蔗糖溶液中的示意圖。下列敘述錯誤的是(　D　)
A．若將細胞置于清水中，A仍基本保持不變
B．若該細胞置于40%蔗糖溶液中，B/A值可能將變小
C．B/A值能表示細胞失水的程度
D．A、B分別表示細胞和液泡的長度
[解析]　植物細胞在30%的蔗糖溶液中已經發生質壁分離，B表示原生質體的長度，A表示細胞長度，質壁分離過程中，原生質體逐漸變小，細胞壁伸縮有限，A長度基本不變，B/A值越小，質壁分離程度越大，D錯誤；將其放入清水中將發生質壁分離復原，但細胞長度A基本不變，A正確；若將其放入40%的蔗糖溶液中，質壁分離可能更加明顯，B/A值變小，B正確；B/A值體現質壁分離程度，即細胞失水的程度，C正確。
〔對應訓練〕
4．(2018·黑龍江大慶一中月考)為研究甲地某植物能不能移植到乙地生長，某生物學研究性學習小組設計了一個測定該植物細胞液濃度的實驗方案，實驗結果如表所示：
濃度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
質壁分離狀況 不分離 剛分離 顯著 顯著
他們又測定了乙地土壤溶液濃度，發現乙地土壤溶液的濃度適合該植物生長，則乙地土壤溶液的濃度最可能是(　C　)
A．≥0.2　 B．≤0.2
C．<0.2　 D．0.15<土壤溶液<0.3
[解析]　由表格信息知，該植物細胞液濃度約為0.2 mol/L，該植物要能在乙地生長，則必須保證能正常吸水，即土壤溶液濃度小于細胞液濃度。
5．(2018·貴州清華中學第一次考試)將若干生理狀況基本相同，長度為4 cm的鮮蘿卜條分為四組，分別置于清水(對照組)和濃度相同的三種溶液中(實驗組)，尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分別編號為1、2、3組。測量每組蘿卜條的平均長度，結果如圖所示。據圖分析，下列敘述正確的是(　C　)
A．實驗組中都發生了質壁分離及其復原現象
B．對照組中水分子在前15 min進入細胞，15 min之后不再進入
C．1組中的尿素分子和2組中的K＋、NO進入了細胞，但進入的方式不同
D．3組中，如果一直增大蔗糖溶液濃度，蘿卜條就會一直縮短
[解析]　據圖分析，只有放入尿素溶液和KNO3溶液中的蘿卜條發生了質壁分離及其復原現象，A錯誤；對照組中實驗開始15 min后蘿卜條長度不變，這是水分子進出細胞達到平衡所致，而不是水分子不再進入，B錯誤；尿素分子進入細胞的方式為自由擴散，K＋、NO進入細胞的方式是主動運輸，C正確；一直增大蔗糖溶液的濃度，該植物細胞會因為過度失水而死亡，細胞死亡后的蘿卜條不再縮短，D錯誤。
課末總結
1．〔思維導圖〕
2．〔高考必背語句〕
1．滲透作用的發生必須依賴的條件是：半透膜和膜兩側具有濃度差。
2．原生質層的組成是：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
3．成熟植物細胞發生質壁分離的原因是：外界溶液的濃度大于細胞液濃度，且原生質層比細胞壁伸縮性大。
4．自由擴散與協助擴散的共同點是：物質順濃度梯度擴散且均不需能量。區別是前者不需載體，后者需載體。
5．主動運輸的特點是：需載體、需能量，一般逆濃度。
6．胞吞和胞吐的共同點是：運輸的多數都是大分子、都需能量、都依賴于膜泡運輸。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2018·全國Ⅱ，2)下列有關物質跨膜運輸的敘述，正確的是(　C　)
A．巨噬細胞攝入病原體的過程屬于協助擴散
B．固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸
C．神經細胞受到刺激時產生的Na＋內流屬于被動運輸
D．護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸
[解析]　巨噬細胞攝入病原體的過程屬于胞吞。固醇類激素進入靶細胞的過程屬于自由擴散。護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程也是自由擴散。故ABD錯。
2．(2017·海南卷，9)為研究植物細胞質壁分離現象，某同學將某植物的葉表皮放入一定濃度的甲物質溶液中，一段時間后觀察到葉表皮細胞發生了質壁分離現象。下列說法錯誤的是(　B　)
A．該植物的葉表皮細胞是具有液泡的活細胞
B．細胞內甲物質的濃度高于細胞外甲物質的濃度
C．細胞液中的H2O可以經擴散進入甲物質溶液中
D．甲物質和H2O能自由通過該葉表皮細胞的細胞壁
[解析]　具有大的液泡的活細胞才能發生質壁分離，A正確。質壁分離過程中，細胞在失水，此時，細胞外甲物質的濃度高于細胞液的濃度，B錯誤。水分子跨膜的方式是自由擴散，C正確。細胞壁是全透的，甲物質和H2O能自由通過，D正確。
3．(2016·全國卷Ⅰ，2)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(　C　)
A．離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協助擴散
B．離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的
C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率
D．加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率
[解析]　根據題干“離子泵能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子”可知離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸，A項錯誤；根據題干信息可知，離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸，主動運輸可以逆著濃度梯度進行，B項錯誤；動物一氧化碳中毒會降低其體內血紅細胞運輸氧氣的能力，導致動物體內細胞有氧呼吸強度降低，供能減少，離子泵跨膜運輸離子的速率下降，C項正確；根據題干信息可知離子泵是一種載體蛋白，加入蛋白質變性劑會使載體蛋白變性，降低離子泵跨膜運輸離子的速率，D項錯誤。
4．(2018·北京卷，1)細胞膜的選擇透過性保證了細胞內相對穩定的微環境。下列物質中，以(自由)擴散方式通過細胞膜的是(　B　)
A．Na＋　 B．二氧化碳
C．RNA　 D．胰島素
[解析]　B對：一般情況下，氣體(二氧化碳)以自由擴散的方式進出細胞。
5．(2015·全國卷Ⅱ，1)將三組生理狀態相同的某植物幼根分別培養在含有相同培養液的密閉培養瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質元素離子的量。培養條件及實驗結果見下表：
培養瓶中氣體 溫度(℃) 離子相對吸收量(%)
空氣 17 100
氮氣 17 10
空氣 3 28
下列分析正確的是(　A　)
A．有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收
B．該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關
C．氮氣環境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗ATP
D．與空氣相比，氮氣環境有利于該植物幼根對該離子的吸收
[解析]　由表格信息可知同樣溫度條件下，空氣瓶中離子相對吸收量大，說明有氧條件有利于根對離子的吸收，A正確。同樣的空氣，不同溫度條件下離子的相對吸收量不同，說明溫度變化影響根對離子的吸收，B錯誤。同樣的溫度條件下，氮氣環境中根對離子的相對吸收量少，說明根對離子的吸收需要消耗能量(ATP)，且氮氣環境中不利于根對該離子的吸收，C、D錯誤。
考能提升(一)　細胞的物質基礎和結構基礎
〔易 錯 清 零〕
易錯點1　認為細胞內含量最多的元素是碳
點撥：關注元素的“三多”
活細胞中含量最多的元素是“O”；細胞干重含量最多的元素是“C”；活細胞中原子數最多的是“H”。
易錯點2　認為自由水的作用比結合水作用大并認為干種子中不再含水
點撥：(1)自由水、結合水的作用都非常大，兩種水在不同時期作用各有所側重。
(2)自由水和結合水的存在形式及其功能的驗證
①鮮種子放在陽光下曝曬，重量減輕 主要是自由水散失。
②干種子用水浸泡后仍能萌發 失去自由水的種子仍保持其生理活性。
③干種子不浸泡則不萌發 自由水越少，代謝越緩慢。
④干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠 失去的主要是結合水。
⑤失去結合水的種子浸泡后不萌發 失去結合水的細胞失去生理活性。
易錯點3　錯將物質鑒定時“無顏色變化”說成“無色”
點撥：無顏色變化≠無色。進行物質鑒定時，有些檢測劑本身帶有顏色，將其加入到含有某些化合物的試管中，若不呈現特定顏色反應，表明試管中不含被檢測物質，但不可說成“試管中無色”，此時試管中可顯示試劑本身顏色(如斐林試劑原本為“藍色”，碘液原本為橙黃色等)。
易錯點4　誤認為核糖體中合成的物質就具活性
點撥：核糖體是各種蛋白質的“合成場所”，然而，核糖體中合成的僅為“多肽鏈”，此肽鏈初步形成后并無生物活性——它必須經過加工后，形成特定的空間結構。
易錯點5　進行蛋白質分子量計算時，僅關注脫去的H2O分子數，忽視主鏈肽鍵外的其他“鍵”形成時而脫去的原子數
點撥：蛋白質形成時，常涉及肽鏈間不同基團的“連接”。此時會涉及原子數量的改變，計算時務必關注：如圖①，合成時，2條肽鏈間又形成了一個“多余”的“—CO—NH—”，而圖②所示蛋白質合成時，涉及3個“多余”的二硫鍵，因此，計算相關分子量時，圖①中應再減一個“H2O”即18，圖②中應再減2×3＝6。
易錯點6　誤認為植物細胞“系統的邊界”是細胞壁
點撥：植物細胞最外層是細胞壁，其主要成分是纖維素和果膠。細胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物細胞“系統的邊界”是細胞膜而不是細胞壁。
易錯點7　錯將“細胞代謝的控制中心”與”細胞代謝的中心”混淆
點撥：細胞核是細胞代謝的控制中心，但不是細胞代謝的中心，因為細胞代謝的主要場所是細胞質基質。
易錯點8　誤認為核孔是隨時敞開、大小分子都能進出的通道
點撥：(1)核孔并非是一個簡單的通道而是由多種蛋白質組成的一個復雜而精細的結構，對進出核孔的物質具有嚴格的調控作用。
(2)物質進出細胞核并非都通過核孔。核孔是大分子物質出入細胞核的通道。
易錯點9　誤認為不同細胞的細胞膜成分相同且一成不變
點撥：不同種類的細胞，細胞膜的成分及含量不完全相同，如動物細胞膜中含有一定量的膽固醇，而植物細胞膜中含量很少或沒有。
易錯點10　不明確核糖體分布及類型
點撥：真核細胞中核糖體可存在如下分布類型及歸納如下：
易錯點11　誤認為高爾基體形成囊泡或“胞吐”一定是形成“分泌蛋白”
點撥：分泌蛋白的形成，固然離不開高爾基體形成囊泡及細胞膜“胞吐”，但其他非蛋白質類分泌物(如非蛋白質類神經遞質等)，形成時也必須由高爾基體包裝形成膜泡，并經由細胞膜“胞吐”。
易錯點12　混淆細胞中具“特異性”或“專一性”的物質
點撥：細胞中的小分子物質(氨基酸、核苷酸、葡萄糖等)均不具備特異性，但蛋白質、核酸等大分子物質卻具特異性，歸納如下：
常見的具有專一性或特異性的物質
(1)酶的專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。
(2)載體的專一性：協助擴散和主動運輸過程中，不同物質需要的載體不同。
(3)激素的專一性：激素的靶細胞的細胞膜表面或細胞內存在特異性的受體。
(4)RNA的專一性：由于tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子間嚴格的堿基互補配對，所以每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。
(5)DNA分子的特異性：每種特定的DNA都有其獨特的脫氧核苷酸序列。
(6)抗原的特異性：一種抗原只能與相應的抗體發生特異性結合。
(7)抗體的特異性：一種抗體只能與相應的抗原發生特異性結合。
(8)受體的特異性：細胞膜上激素、神經遞質等的受體(糖蛋白)一般具有特異性。
易錯點13　誤認為所有動物紅細胞均無細胞核及核糖體等各種細胞器
點撥：只有哺乳動物成熟紅細胞才無細胞核及核糖體等各種細胞器，其他動物(如蛙、雞)的紅細胞均具細胞核及各種細胞器。
易錯點14　誤認為有生物膜即為有“生物膜系統”
點撥：生物膜系統是內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細胞器膜和細胞膜、核膜等結構共同構成的細胞“膜系統”。只有真核細胞才具備這樣的生物膜系統，原核細胞只有細胞膜，沒有核膜及各種細胞器膜，因而不具備生物膜系統。
易錯點15　誤認為滲透平衡時“濃度相等”
點撥：右圖為一個典型的滲透裝置，當S1溶液濃度>S2溶液濃度時，單位時間內由S2→S1的水分子數多于S1→S2的水分子數，總結果：水由S2溶液流向S1溶液，故S1液面上升，然而當Δh停止上升，S1與S2達到滲透平衡時，S1濃度仍大于S2濃度，如S1為蔗糖溶液，S2為清水時，即使達到滲透平衡，被稀釋后的S1中仍存在原有的蔗糖分子，其濃度絕不會與清水(S2)相等。
易錯點16　誤認為離子通過細胞膜都必須進行主動運輸
點撥：實際上，通過細胞膜上的通道蛋白協助進行的運輸是被動運輸。如靜息電位狀態下神經纖維膜上“Na＋通道”關閉，“K＋通道”打開，部分K＋外流(由細胞內K＋高濃度向細胞外K＋低濃度運輸)，造成膜外正電位，膜內負電位；相反，神經受刺激時動作電位的形成則是“Na＋通道”打開，Na＋快速內流(被動運輸)的結果。
〔核 心 強 化〕
1．細胞內有機分子的元素組成、單體構成與合成場所
種類 元素組成 構成單體 合成場所
多糖 僅含C、H、O 葡萄糖 內質網、高爾 基體(纖維素)
脂質 脂肪和固醇：C、H、O 磷脂：C、H、O、N、P 其中脂肪由甘 油、脂肪酸構成 內質網
蛋白質 C、H、O、N等 氨基酸 核糖體
核酸 C、H、O、N、P DNA：脫氧核苷酸 RNA：核糖核苷酸 主要在細胞核
2．不同有機物的消化(水解)產物、氧化分解產物(代謝終產物)不同
物質 消化(水解)產物 氧化分解產物
淀粉 葡萄糖 CO2＋H2O
脂肪 甘油＋脂肪酸 CO2＋H2O
蛋白質 氨基酸 CO2＋H2O＋尿素
DNA酶 氨基酸 CO2＋H2O＋尿素
3．某些特定化學物質的檢測方法
物質 試劑 預期實驗結果
蛋白質 雙縮脲試劑(先加A液，搖勻，再加B液，搖勻) 紫色反應
脂肪 蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液 橘黃色或紅色
還原糖 斐林試劑(現用現配，水浴加熱) 磚紅色沉淀
淀粉 碘液 藍色
酒精 酸性重鉻酸鉀溶液 灰綠色
CO2 澄清石灰水 石灰水變混濁
溴麝香草酚藍水溶液 由藍變綠再變黃
DNA 吡羅紅、甲基綠染色劑 DNA被甲基 綠染成綠色
RNA RNA被吡羅 紅染成紅色
4．種子萌發與成熟過程相關物質和生理過程的變化
(1)萌發條件
<1>外部因素：適宜的溫度、水分和充足的氧氣等。
<2>內部因素：具有活性的胚。
(2)物質變化
<1>水分的變化：種子吸水使自由水增多，代謝增強。
<2>有機物種類的變化
①種子成熟過程中：可溶性糖→淀粉；非蛋白質→蛋白質；糖類→脂肪等。(小分子有機物合成大分子有機物，以便于儲存)
②種子萌發過程中：淀粉→葡萄糖；蛋白質→氨基酸；脂肪→脂肪酸＋甘油。
<3>激素的變化：種子形成時，脫落酸增加，赤霉素、生長素逐漸減少；種子萌發時，脫落酸下降，赤霉素、生長素逐漸增加。
(3)種子萌發耗氧量
油料作物種子含脂肪多，脂肪含氫相對多，有氧呼吸脫下來的[H]消耗O2多，所以同樣質量的油料作物種子和非油料作物種子相比，前者耗氧量多。
特例　命題人常設“陷阱”
1．有關細胞分子組成的八個“不一定”
不一定 特例(原因)
1 含有還原糖的植物組織不一定能用于還原糖鑒定 西瓜、葡萄等含色素的植物組織不能，因有顏色干擾
2 蛋白質在合成過程中分子量減少的不一定只有形成肽鍵時脫去水的相對分子量 還可能有肽鏈間形成二硫鍵時脫去“H”的相對分子量
3 字母A不一定代表腺嘌呤 在DNA和RNA中可分別代表腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，在ATP中則代表腺苷
4 DNA不一定在細胞核中且不一定和蛋白質結合成染色質(體) 真核細胞線粒體和葉綠體中的DNA及細菌擬核、質粒含的DNA均不屬此類
5 DNA不一定呈鏈狀 細菌的質粒為環狀DNA
6 糖類不一定都能作能源物質 脫氧核糖、核糖、纖維素屬結構糖類
7 糖類不一定都有甜味 纖維素、淀粉
8 激素不一定都是蛋白質 性激素為脂質
2．細胞的功能和組成的七個“不一定”
不一定 特例(原因)
1 某種生物不一定只有一個結構層次 單細胞生物既是個體也是細胞層次，如大腸桿菌
2 帶“菌”字的不一定是細菌 霉菌、酵母菌、食用菌屬于真菌
3 細菌不一定為異養生物 硝化細菌、硫細菌、鐵細菌屬于自養生物
4 帶“藻”字的不一定為真核生物 藍藻(念珠菌、顫藻等)為原核生物
5 能進行光合作用的生物不一定有葉綠體 藍藻含光合色素(葉綠素和藻藍素)可進行光合作用
6 有葉綠體的不一定為植物 綠眼蟲(屬原生動物)有葉綠體
7 有細胞壁結構的不一定為植物細胞 原核細胞(細菌、藍藻)和真菌細胞亦有細胞壁，但成分不同
3．細胞的結構八個“不一定”
不一定 特例(原因)
1 真核細胞不一定只有一個細胞核 草履蟲有2個、人的骨骼肌細胞有幾百個細胞核
2 無細胞核的細胞不一定是原核細胞 哺乳動物成熟紅細胞雖無細胞核但屬真核細胞
3 真核細胞不一定有線粒體 蛔蟲的體細胞
4 含有核酸的細胞器不一定只有葉綠體和線粒體 還有核糖體(含rRNA)
5 生物膜中的脂質不一定只有磷脂 還含有膽固醇
6 有中心體的細胞不一定為動物細胞 低等植物細胞也有中心體
7 植物細胞不一定含有葉綠體和大液泡 植物根細胞無葉綠體，根尖分生區細胞無大液泡
8 細胞中基質的成分不一定相同 細胞質、線粒體、葉綠體、核基質成分各不相同
4．有關細胞物質輸入與輸出的六個“不一定”
不一定 特例(原因)
1 能引起植物細胞質壁分離的外界溶液不一定只發生質壁分離現象 還可能發生自動復原，如外界溶液為一定濃度的尿素、KNO3、NaCl等溶液時
2 葡萄糖跨膜運輸的方式不一定是主動運輸 葡萄糖進入紅細胞屬協助擴散
3 水跨膜運輸不一定是直接穿過磷脂雙分子層 還可通過水通道進出細胞
4 主動運輸方向不一定是逆濃度梯度 亦可順濃度梯度
5 消耗能量的物質進出細胞方式不一定是主動運輸 胞吞和胞吐
6 物質進出細胞不一定要跨膜運輸 蛋白質進出方式為胞吞和胞吐
〔狀 元 筆 記〕
規 范 養 成
案例　細胞的結構與功能規范審答案例
批閱答卷——判斷對錯，查找誤區
下列圖是細胞模式圖和細胞中的部分結構圖。請據圖回答下列問題：
(1)圖甲可能是下列哪種細胞(　B①　)
A．玉米的葉肉細胞　 B．酵母菌
C．藍藻 　 D．洋蔥根尖的分生區細胞
(2)圖乙中的3是染色質，其主要成分是DNA②。
(3)圖丙中，A的名稱是磷脂分子③。動物細胞吸水膨脹時，A的厚度變小，說明細胞膜具有選擇透過性④。
(4)若圖丁所示細胞參與人體特異性免疫反應，則該細胞的分泌物很可能是分泌蛋白⑤，參與該物質分泌的細胞器有核糖體、內質網、高爾基體、線粒體⑥。
評析矯正——辨析誤區，規范審答
錯因分析 正確答案
① 沒有結合乙圖識別出葉綠體 A
② 忽視了蛋白質也是染色質的主要成分 DNA和蛋白質
③ 沒有看清A所表示的部分 磷脂雙分子層
④ 未審清信息：“A厚度變小” 一定的流動性
⑤ 表述范圍過寬，不準確 抗體或淋巴因子
⑥ 未區分開“合成”和“分泌”而導致多答 內質網、高爾基體、線粒體
狀 元 解 題
案例1　生物大分子在生物體的生命活動中具有重要作用。碳原子本身的化學性質，使它能夠通過化學鍵連接成鏈狀或環狀，從而形成生物大分子。以上事實可以說明(　C　)
①碳元素參與生物體內所有化合物的組成
②地球上的生命是在碳元素的基礎上建立起來的
③碳元素是各種大分子物質中數量最多的元素
④碳元素是構成生物體內有機物的最基本元素
A．②③④　　 B．③④
C．②④ 　 D．①③④
[解析]　構成生物大分子的單體以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，所以碳元素是生命的核心元素，碳元素是構成生物體內有機物的最基本元素。不是所有化合物都由碳元素組成，如水。碳元素也不一定是各種大分子化合物中數量最多的元素。
案例2　下圖中a和b是兩種細胞器，下列敘述中正確的是(　C　)
A．兩種細胞器在動植物細胞中的功能相同
B．b細胞器內可進行蛋白質的合成
C．將肝細胞置于含有3H標記的亮氨酸的培養基中培養，放射性先出現在b后出現在a
D．a與合成多糖有關，b與合成脂質無關
[解析]　生物體的結構和功能相適應，從圖中看a為高爾基體，b為內質網，高爾基體在植物細胞中參與細胞壁的形成，在動物細胞中與分泌物的形成有關，b與脂質合成有關，蛋白質的合成場所是核糖體；將肝細胞置于含3H標記的亮氨酸的培養基培養，3H標記的亮氨酸先出現在核糖體中進行蛋白質的合成，然后進入內質網b進行加工、運輸，再在高爾基體a上進一步加工成熟。
長句應答突破簡答題
1．在生物體內，某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖所示。其中a、b、c代表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。據圖分析：
(1)甲的功能是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中有重要作用。
(2)a和b在化學組成上的區別為五碳糖和含氮堿基(T和U)的不同。
(3)c的共同特點是每種氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。
(4)一個a是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。
(5)丙多樣性的直接原因是組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。
(6)丙的功能是構成細胞和生物體結構的重要物質，具有催化、運輸、免疫、信息傳遞等功能。
2．下圖為細胞的生物膜系統概念圖，據圖回答：
(1)請寫出a～g各部分名稱，并寫出推斷理由：由c、d生物膜中分別發生水光解和水合成的反應，可推斷c為葉綠體的類囊體薄膜，d為線粒體內膜；由e產生囊泡至f，f產生囊泡至g，可推斷e為內質網膜，f為高爾基體膜，g為細胞膜，則b為細胞器膜，a為核膜。
(2)c、d所在的細胞器均有很大的膜面積，其增大膜面積的方式分別是葉綠體由類囊體堆疊形成基粒，線粒體內膜向內腔折疊成嵴。
圖中e和f在分泌蛋白的加工和運輸過程中，膜面積發生的變化分別為e的膜面積變小，f的膜面積先增大后減小，前后基本保持不變。
(3)溶酶體的功能是分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。
(4)生物膜使真核細胞區室化，對新陳代謝的意義：減少彼此干擾，保證化學反應高效、有序地進行。
3．結合細胞核的結構分析：
(1)①和②的關系是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
(2)③的結構特點是具有一定的流動性；功能特點是具有選擇透過性。
(3)舉例說明④具有選擇性：細胞核轉錄出的RNA可以穿過核孔到細胞質中，細胞質中合成的蛋白質可以進入細胞核，但是細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質。
(4)⑤的功能是與某種RNA的合成和核糖體的形成有關。
4．請回答與物質進出細胞有關的問題：
(1)植物細胞原生質層的組成是細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
(2)成熟植物細胞發生質壁分離的原因是外界溶液的濃度大于細胞液濃度，且原生質層比細胞壁伸縮性大。
(3)與主動運輸有關的細胞器主要是哪兩種，并說明其作用：核糖體合成載體蛋白，線粒體為主動運輸提供能量。
(4)溫度對被動運輸和主動運輸都有影響，其原因是溫度影響磷脂分子和蛋白質分子的運動速率，影響膜的流動性。
(5)從細胞膜組成和結構的角度推測，水分子進入細胞的兩條途徑分別是通過磷脂雙分子層的自由擴散和通過水通道蛋白的協助擴散。
針 對 訓 練
〔訓練1〕　(2018·豐臺區期末)關于高中生物學實驗中的試劑和用途，下列敘述正確的是(　C　)
A．用斐林試劑檢測西瓜汁中是否含有還原糖
B．用健那綠染色觀察黑藻葉綠體的形態和運動
C．用蘇丹Ⅲ染色觀察花生子葉細胞中的脂肪
D．用溴麝香草酚藍溶液檢測酵母菌培養液中的酒精
[解析]　紅色的西瓜汁會對還原糖的鑒定產生顏色干擾，A錯誤；健那綠染液是專一性的線粒體的活細胞染料，觀察葉綠體不需要染色，B錯誤；脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)鑒定，呈橘黃色(或紅色)，C正確；檢測酵母菌培養液中的酒精應用酸性重鉻酸鉀溶液，D錯誤。
〔訓練2〕　(2018·陜西城固一中模擬)下圖是小麥種子成熟過程中干物質和水分的變化曲線，據圖分析下列敘述不正確的是(　C　)
A．隨著種子的成熟，種子的生命活動由代謝活躍狀態轉入休眠狀態
B．種子的鮮重隨著種子的成熟而逐漸減小
C．種子中水分減少的主要原因是植物吸收的水分減少
D．種子成熟期間的這兩種物質的變化和種子萌發時相反
[解析]　從圖中信息知，種子成熟后期，細胞內水分含量減少，呼吸速率也下降，細胞的代謝較慢；種子成熟過程中，干物質增加，水分減少，鮮重逐漸減小；種子中水分減少的主要原因是水分散失過多；種子成熟期間的這兩種物質的變化和種子萌發時相反。
〔訓練3〕　(2018·山東淄博一中質檢)下圖所示是組成人體細胞的主要元素及其比例。下列相關敘述錯誤的是(　B　)
A．圖中所示為細胞鮮重中元素的百分比
B．因為O元素含量最多，所以O元素是構成有機物的最基本元素
C．細胞失去大部分水分后，C

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