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细胞的结构和功能2．细胞膜结构示意图脂质
脂质 蛋白质
流动性
建立模型：1972 年，辛格和尼科尔森在前人研究基础上
提出
流动镶嵌模型。一、细胞膜
功能
(1)功能表现：将细胞与外界环境分隔开；控制物质
进出细胞；进行细胞间的信息交流
(2)功能特性：细胞膜是一种选择透过性膜。生物膜的结构特点与功能特性
一定的流动性(结构特点) 选择透过性(功能特性)
遗传物质决定载体种
原 膜结构中的蛋白质分子和脂质分子
类、数量从而决定其吸
因 是可以运动的
收的选择性
①质壁分离和复原；②变形虫捕食 ①植物根对矿质元素的
和运动时伪足的形成；③白细胞吞 选择性吸收；②神经细
实 噬细菌；④胞吞与胞吐；⑤受精时 胞对 K＋的吸收和对
例 细胞的融合过程；⑥动物细胞分裂 Na＋的排出；③肾小管
时细胞膜的缢裂过程；⑦细胞杂交
的重吸收和分泌；④小
时的细胞融合(如人鼠细胞融合) 肠的吸收等三、细胞核
1．细胞核的结构
双
DNA
蛋白质
碱性染料
细胞的不同时期
核糖体
物质交换 信息交流1．细胞膜的成分
成分 所占比例 作用
磷脂是构成细胞膜的主要成分；
磷脂、
脂质 约 50% 胆固醇是构成动物细胞膜的重
胆固醇
要成分
细胞膜的功能主要由蛋白质来
蛋白质 约 40%
行使成分 所占比例 作用
①糖类通过化学键与脂质或蛋白
质结合成糖脂或糖蛋白，分布在细
胞膜的外表面
糖类 约 2%～10%
②糖蛋白(糖被)与细胞识别有密切
关系，消化道和呼吸道上皮细胞表
面的糖蛋白有保护和润滑作用细胞膜的功能细胞膜的结构与功能的相互关系细胞核的结构和功能
1．结构与功能相适应
结构 特点 功能
①双层膜
②外层核膜与内质网相连
将细胞核与细胞质分隔
核膜 ③外层核膜外侧附着有大
开，具有一定的保护作用
量的核糖体
④真核细胞所特有的结构
与核糖体的形成和某种
核仁 折光率较大，颜色深
RNA 的合成有关续表
结构 特点 功能
①能选择性地转运核内物质
①核膜上的一种孔道结构
②是某些大分子物质进出的
②随着细胞类型的不同和
核孔 通道(RNA 和蛋白质)
细胞生长阶段的不同，核
③实现核质之间频繁的物质
孔的数目和大小都有差异
交换和信息交流
①易被碱性染料染成深色
染色质 ②由 DNA 和蛋白质构成 染色质是真核细胞的遗传物
(体) ③染色质与染色体是细胞 质，DNA 的主要载体
不同时期的两种状态细胞核的功能
(1)实验分析
实验内容 实验方法 结论
美西螈皮肤颜色
两种美西螈
遗传是由细胞核
细胞核移植
控制的实验内容 实验方法 结论
蝾螈的细胞分裂
横缢蝾螈
和分化是由细胞
受精卵
核控制的
变形虫的分裂、生
将变形虫
长、再生、应激性
切成两半 是由细胞核控制
的实验内容 实验方法 结论
伞藻“帽”的
伞藻嫁接
形状是由细胞
与核移植
核控制的细胞核的结构和功能与细胞膜有关的探究活动
1．细胞膜成分的分析方法
(1)用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解，脂质分子进
入到溶剂中，说明膜中含有脂质分子。
(2)用蛋白酶处理细胞也能破坏膜结构，说明细胞膜的化学
组成中含有蛋白质。
(3)对于一些具体的组成成分，可采用相应的酶处理来确
定。例如，用卵磷脂酶处理细胞，可破坏细胞膜，证明膜中有
卵磷脂的存在。2．细胞膜具有识别作用的探究：大量的同种生物和亲缘关
系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物
的精子和卵细胞才能结合。
3．细胞膜中磷脂双分子层的鉴定：将膜结构中的磷脂分子
提取出来，铺在水面上成单分子层，测得磷脂占有的面积，然
后对比细胞膜的面积进行分析。
4．细胞膜流动性的鉴定：荧光蛋白标记法——取 A、B 两
种动物细胞，分别用红、绿荧光染料标记两种动物细胞膜上的
蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧
光在细胞膜上的分布情况。1．细胞器的分布、结构、成分和功能
植物特有的细胞器 叶绿体、大液泡
分
动物和低等植物
布 中心体
特有的细胞器
不具膜结构的细胞器 核糖体、中心体
内质网、液泡、
结 具单层膜结构的细胞器
溶酶体、高尔基体
构
具双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体
光学显微镜可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体
成
含RNA的细胞器 核糖体、线粒体、叶绿体
分
含色素的细胞器 叶绿体、液泡线粒体、叶绿体、核糖
能产生水的细胞器
体、高尔基体
能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体
核糖体、叶绿体、高尔
能合成有机物的细胞器
基体、内质网
功
核糖体、线粒体、高尔
能 与有丝分裂有关的细胞器
基体、中心体
与蛋白质合成、分泌相关 核糖体、内质网、高尔
的细胞器 基体、线粒体
能发生碱基互补配对的 线粒体、叶绿体、核糖
细胞器 体线粒体 叶绿体
形态 短棒状、哑铃形等 椭球形、球形
结构线粒体 叶绿体
与光反应有
关的酶
内膜：有氧呼吸有关的酶
类囊体薄膜
叶绿素和类
成分
有氧呼吸有关的酶
胡萝卜素
基质
少量DNA和RNA
与暗反应有关的酶
基质
少量DNA和RNA
增大膜
面积 内膜向内凹陷形成嵴 囊状结构堆叠形成基粒
方式线粒体 叶绿体
功能 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所
(1)都具有双层膜
(2)都与能量转换有关，产生 ATP
共同点
(3)都含有 DNA，可以自主复制与表达，是细胞
质遗传的物质基础(4)肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线
粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的
细胞，核糖体、高尔基体多。
(5)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进
行无氧呼吸，原料是葡萄糖，产物是乳酸，且人的红细
胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。
(6)神经细胞表面形成突起——树突和轴突，是产生
和传导兴奋的功能细胞。以下 abcd 四图分别是四种生物的细胞结构模式图，与之有关的
下列叙述中正确的是( C )
A．a、b 细胞中含有许多具膜结构的细胞器，比如线粒体、
内质网、核糖体等
B．a、b 细胞中的基因都遵循孟德尔遗传定律，c、d 细胞
中的基因都不遵循孟德尔遗传定律
C．a、d 细胞的生物能进行光合作用和需氧呼吸
D．a 细胞中某基因编码的蛋白质含 n 个氨基酸，则该基因的碱
基对数为 6n图61中为某生物体内细胞模式图的一部分，图2 a～h为
细胞器或细胞的某一结构。图2中a～h各结构放大比例不同。
请据图回答有关问题(括号中填序号或字母，横线上填文字):
图1 图2
图61(1)图2所示的a～h中控制物质进出细胞的结构是[ ]，c
结构上的⑥称为________。研究表明，结构h的功能越复杂，
其上的________种类和数量就越多。
(2)若图1是浆细胞，分泌物称为________，与其他没有
分泌功能的细胞相比较，a～h中数目一定较多的细胞器是
[ ]________。
(4)科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构。分离动
物细胞结构时必须首先破坏细胞膜，破坏细胞膜最简便的方
法是________________________________________________。
(5)若图1 ③中某染色体组蛋白基因表达，则需要图1中
[ ]细胞器完成这项生理活动。[答案] (1)h mRNA 蛋白质
(2)抗体 f 高尔基体
(4)将动物细胞置于蒸馏水，让细胞吸水涨破
(5)①下图为高等植物细胞亚显微结构模式图，(1)～(5)是
对
各细胞器结构与功能的描述，其中正确的是( D )
(1)①～⑥都有膜结构
(2)①增大了细胞内的膜面积
(3)该细胞需要的ATP主要由④提供
(4)③④都可产生水
(5)⑥内细胞液浓度的高低，可
影响细胞对水的吸收
A(1)(2)(3) B．(2)(3)(4)
C(2)(4)(5) D．(3)(4)(5)1．原理
叶绿体呈绿色的椭球形或球形，不需染色，制片后直
接观察。
2．方法步骤渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
图解渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
基本 ①原生质层——选择透过性膜
①半透膜
组成 ②浓度差——细胞液与外界溶液之
②浓度差
或条件 间
水分子(或其他溶
细胞液通过原生质层与外界溶液之
原理 剂分子)以扩散方
间发生渗透
式通过半透膜
水分子
低浓度溶液→高浓度溶液
扩散的
(水分子多) (水分子少)
方向图例
模型
O 、CO 、 小肠吸收葡萄
2 2
红细胞吸
举例 H O、甘油、 糖、氨基酸、
2
收葡萄糖
乙醇、苯等 无机盐等2.物质非跨膜运输方式——膜的流动性2．判断物质运输方式的方法
(1)据分子大小判断在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间
后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原
理差异最大的是( )将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一
段时间，撕取外表皮，先用浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液处理，
细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞
中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞
液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度
为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式
为( )
B
A．甲<乙，被动运输 B．甲>乙，被动运输
C．甲>乙，主动运输 D．甲＝乙，主动运输
