第三章細胞的基本結構第1節細胞膜的結構和功能1.P40問題探討鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死細胞會被染成藍色，而活細胞不會著色。討論

（1）為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色?提示：活細胞的細胞膜具有選擇透過性,染料臺盼藍是細胞不需要的物質,不易通過細胞膜,因此活細胞不被染色。死細胞的細胞膜失去控制物質出入細胞的功能,臺盼藍能通過細胞膜進入細胞,死細胞能被染成藍色。（2）據此推測，細胞膜作為細胞的邊界，應該具有什么功能?提示：細胞膜作為細胞的邊界,具有控制物質出入細胞的功能。2.P42思考與討論（1）最初對細胞膜成分的認識，是通過現象的推理分析，還是通過對膜成分的提與檢測?提示：最初對細胞膜成分的認識,是通過對現象的推理分析得出的。（2）根據磷脂分子的特點解釋，為什么.脂在空氣一水界面上鋪展成單分子層?科家是如何推導出“脂質在細胞膜中必然排為連續的兩層”這一結論的?提示：因為磷脂分子的“頭部”親水,尾部疏水,所以在水一空氣的界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸,“尾部”則朝向空氣的一面。科學家因測得從紅細胞中提取的脂質,鋪成單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍,才得出膜中的脂質必然排列為連續的兩層這一結論。（3）磷脂分子在水中能自發地形成雙分層，你如何解釋這一現象?由此，你能否細胞膜是由磷脂雙分子層構成的原因作出析?提示：由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是頭部,尾部受水的排斥。當磷脂分子的內外兩側均是水環境時,磷脂分子的尾部相對排列在內側,頭部則分別朝向兩側水的環境,形成磷脂雙分子層。細胞的內外環境都是水溶液,所以細胞膜磷脂分子的頭部向著膜的內外兩側而尾部相對排在內側,形成磷脂雙分子層。（4）如果將磷脂分子置于水--苯的混合劑中，磷脂分子將會如何分布?提示：如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中,磷脂的頭部將與水接觸,尾部與苯接觸,磷脂分子分布成單層。3.P45旁欄問題既然膜內部分是疏水的，水分子為什么能跨膜運輸呢?提示：一是因為水分子極小,可以通過由于磷脂分子運動而產生的間隙;二是因為膜上存在水通道蛋白,水分子可以通過通道蛋白通過膜。4.P46練習與運用一、概念檢測1.基于對細胞膜結構和功能的理解，判斷下列相關表述是否正確。

(1)構成細胞膜的磷脂分子具有流動性，而蛋白質是固定不動的。(×)

(2)細胞膜是細胞的一-道屏障，只有細胞需要的物質才能進入，而對細胞有害的物質則不能進人。(×)

(3)向細胞內注射物質后,細胞膜上會留下一個空洞。(×)2.細胞膜的特性和功能是由其結構決定的。下列相關敘述錯誤的是(B)

A.細胞膜的脂質結構使溶于脂質的物質，容易通過細胞膜

B.由于磷脂雙分子層內部是疏水的，因此水分子不能通過細胞膜

C.細胞膜的蛋白質分子有物質運輸功能D.細胞的生長現象不支持細胞膜的靜態結構模型 二、拓展應用1.在解釋不容易理解的陌生事物時，人們常用類比的方法，將陌生的事物與熟悉的事物作比較。有人在解釋細胞膜時，把它與窗紗進行類比:窗紗能把昆蟲擋在外面，同時窗紗的小洞又能讓空氣進出。你認為這種類比有什么合理之處，有沒有不妥當的地方?提示:把細胞膜與窗紗進行類比,合理之處是說明細胞膜與窗紗一樣可以允許一些物質出入,阻擋其他物質出入。這樣的類比也有不妥之處。例如,窗紗是一種簡單的剛性的結構,功能較單純,細胞膜的結構和功能要復雜得多;細胞膜是活細胞的重要組成部分,活細胞的生命活動是一個主動的過程,而窗紗是沒有生命的,它只能是被動地在起作用。2.下圖是由磷脂分子構成的脂質體，它可以作為藥物的運載體，將其運送到特定的細胞發揮作用。在脂質體中，能在水中結晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。

(1)為什么兩類藥物的包裹位置各不相同?

(1)由雙層磷脂分子構成的脂質體,兩層磷脂分子之間的部分是疏水的,脂溶性藥物能被穩定地包裹在其中;脂質體的內部是水溶液的環境,能在水中結晶的藥物可穩定地包裹其中。(2)請推測:脂質體到達細胞后，藥物將如何進人細胞內發揮作用?

由于脂質體是磷脂雙分子層構成的,到達細胞后可能會與細胞的細胞膜發生融合,也可能會被細胞以胞吞的方式進入細胞,從而使藥物在細胞內發揮作用。第2節細胞器之間的分工合作1.P47問題探討C919飛機是我國研制的新一代大型客機。研制C919飛機需要若干部門分工合作，如整體研發設計、特種材料及工藝技術、機載系統研發(包括電纜、導管、發動機、座椅、座艙設備等)、總裝制造等部門。討論

（1）如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎?提示:研制大飛機是一個復雜的系統工程,需要不同部門的分工與合作,缺少任何一個部門都難以完成研制工作。2.細胞中是否也具有多種不同的“部門"?這些“部.門”也存在類似的分工與合作嗎?提示:細胞是一個更復雜的系統,細胞內分布著諸多的“部門”,它們既有分工又有合作,共同配合完成著生命活動。例如,分泌蛋白質的合成中,細胞核是遺傳信息庫,蛋白質的合成要在遺傳信息的指導下進行,核糖體是合成蛋白質的場所同時內質網、高爾基體等細胞器也在蛋白質合成中起到重要的作用。這說明細胞的生命活動也是需要多個“部門”和“車間”協調配合完成的。2.P50探究.實踐（1）葉綠體的形態和分布，與葉綠體的功能有什么關系?

提示:葉綠體的形態和分布有利于接受光照,進行光合作用,例如,葉綠體大多呈橢球形,在不同光照條件下會改變方向。在弱光下,葉綠體以其橢球體的正面朝向光源,在強光下,葉綠體以其橢球體的側面朝向光源。這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照,在強光下能避免葉綠體被灼傷。又如,葉片細胞的柵欄組織(接近上表皮)中的葉綠體較海綿組織(接近下表皮)中的多,這使得葉片的葉綠體能夠接收更多的光照進行光合作用。2.植物細胞的細胞質處于不斷流動的狀態，這對于活細胞完成生命活動有什么意義?提示:細胞質是細胞代謝的主要場所。細胞質中含有細胞代謝所需要原料、代謝所需的酶和細胞器等。細胞質的流動,為細胞內物質運輸和結構移動創造了條件,從而保障了細胞生命活動的正常進行。3.P51思考.討論（1）分泌蛋白是在哪里合成的?提示:分泌蛋白是在內質網上的核糖體中合成的。（2）分泌蛋白從合成至分泌到細胞外,經過了哪些細胞器或細胞結構?嘗試描述分泌蛋白合成和運輸的過程。

提示:分泌蛋白從合成至分泌到細胞外,經過了核糖體、內質網、高爾基體和細胞膜等結構。分泌蛋白在核糖體上合成,在內質網內加工,由囊泡運輸到高爾基體做進一步的加工,再由囊泡運輸到細胞膜,與細胞膜融合,將蛋白質分泌到細胞外。（3）分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎?能量由哪里提供?提示:需要,如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過程中就需要能量,囊泡與細胞膜融合將蛋白質分泌到細胞外去的過程也需要能量。這些能量主要是由線粒體通過有氧呼吸提供的。4.P53練習與應用一、概念檢測

1.基于對細胞器的理解，判斷下列相關表述是否正確。

(1)細胞質由細胞質基質和細胞器兩部分組成。(√)

(2)生物膜系統由具膜結構的細胞器構成。(×)

2.基于對動植物細胞結構的比較，可以判斷水稻葉肉細胞和人口腔上皮細胞都有的細胞器是(A)

A.高爾基體B.葉綠體C.液泡D.中心體

3.在唾液腺細胞中,參與合成并分泌唾液淀粉酶的細胞器有(C )

A.線粒體、中心體、高爾基體、內質網B.內質網、核糖體、葉綠體、高爾基體C.核糖體、內質網、高爾基體、線粒體D.內質網、核糖體、高爾基體、中心體

4.在成人體內，心肌細胞中的數量顯著多于腹肌細胞中數量的細胞器是(B)

A.核糖體B.線粒體C.內質網D.高爾基體5.找出下圖中的錯誤，并在圖中改正。提示:上圖是動物細胞的亞顯微結構圖,細胞右下方的葉綠體應該去掉;圖中標注的內質網與高爾基體反了,應該對調圖中標注的染色質應改為核仁,下圖為成熟植物細胞的亞顯微結構圖。圖中標注的核糖體是中心粒,高等植物細胞中不含有中心粒,應該去掉;圖中標注的核仁應改為葉綠體;標注的葉綠體應該改為線粒體。二、拓展應用溶酶體內含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不會被這些水解酶分解?嘗試提出一種假說，解釋這種現象。如有可能，通過查閱資料驗證你的假說。提示:溶酶體中含有多種水解酶,但溶酶體膜卻不會被水解。根據這一事實,可以作出多種合理假說,例如,膜的成分可能被修飾,使得酶不能對其發揮作用;溶酶體膜可能因為所帶電荷或某些特定基團的作用而能使酶遠離自身;可能因膜轉運物質使得膜周圍的環境(如pH)不適合酶發揮作用;等等第3節細胞核的結構和功能1.P54問題探討從母牛乙的體細胞中取出細胞核，注入母牛甲去核的卵細胞中，移植后的細胞經細胞分裂形成早期胚胎，將胚胎移植入母牛丙的子宮內。出生的小牛幾乎與母牛乙的性狀一模一樣，稱之為“克隆牛”。討論

克隆牛的性狀與母牛乙幾乎是一模一樣的，這說明了什么?提示:說明了克隆牛的性狀是由細胞核決定的。2.P55思考.討論（1）美西螈的皮膚顏色與表皮細胞內黑色素的合成有什么關系?這一合成過程是由細胞核還是細胞質控制的?提示:美西螈皮膚的顏色是皮膚表皮細胞內的黑色素決定的。表皮細胞內合成了黑色素,使皮膚呈黑色,不能合成黑色素的,皮膚呈白色。細胞內黑色素的合成是由細胞核控制的。（2）從資料2可以看出細胞核與細胞的分裂、分化有什么關系?提示:沒有細胞核,細胞就不能分裂、分化。（3）分析資料3你可以得出什么結論?提示:細胞核是細胞生命活動的控制中心。（4）資料4說明傘藻的形態結構特點取決于細胞核還是細胞質?提示:傘藻的形態結構取決于細胞核。（5）結合克隆牛的實例，你認為生物體性狀的遺傳與細胞核有什么關系?克隆牛所有細胞的細胞核，是否都來源于母牛乙體細胞的細胞核?提示:克隆牛是由重組的卵細胞發育成的。重組細胞包含了母牛乙的細胞核,母牛甲的細胞質。由這一重組細胞發育成的克隆牛性狀幾乎與母牛乙一模一樣,這說明性狀是由細胞核決定的。克隆牛所有的細胞都來自于重組細胞的細胞分裂,其細胞核中的遺傳物質與母牛乙的遺傳物質相同。你認為細胞核具有什么功能?提示:細胞核具有控制細胞代謝與遺傳的功能。P56旁欄問題同一生物體內所有細胞的“藍圖”都是一樣的嗎?如果是一樣的，為什么體內細胞的形態、結構和功能如此多樣?提示:同一生物體內的所有細胞都來自于受精卵的分裂,細胞內的“藍圖”都是一樣的。體內細胞的形態、結構和功能多樣,是細胞分化的結果。5.P58練習與應用一、概念檢測1.細胞核的結構與功能有密切的聯系，據此判斷下列相關表述是否正確。

(1)控制細胞器進行物質合成、能量轉化等的指令，主要通過核孔從細胞核送到細胞質。(√)(2)細胞核功能的實現與細胞核中的染色質。(√)2.細胞核內行使遺傳功能的結構是(C)

A.核膜B.核孔C.染色質D.核仁

3.細胞核是細胞的控制中心，下列各項不能作為這一結論的論據的是(D)

A.

DNA主要存在于細胞核內B.細胞核控制細胞的代謝和遺傳

C.細胞核是遺傳物質儲存和復制的場所D.細胞核位于細胞的正中央 二、拓展應用1.染色體與染色質是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。這兩種不同的狀態對于細胞的生命活動有什么意義?提示:染色體呈高度螺旋狀態,這種狀態有利于在細胞分裂過程中移動并分配到子細胞中去,而染色質處于細絲狀,有利于DNA完成復制、轉錄等生命活動。2.有性生殖使雌雄兩性生殖細胞的細胞核融合為一個新的細胞核，從而使后代的遺傳物質同親代相比，既有繼承，又有變化。從這個角度看,你能找出不支持克隆人的論據嗎?你還能說出其他論據嗎?提示:有性生殖的子代繼承了雙親的遺傳信息,在子代中雙親的遺傳物質得到了重新組合,從而大大增加了生物變異增加了適應多變環境的能力,也為進化提供了原材料。克隆是無性繁殖的產物,克隆人與親代相比,遺傳物質是一樣的,沒有什么變化,因而降低了適應環境的能力還有,如果克隆人對某種疾病具有易感性,就可能帶來災難性的后果;在社會學意義上,克隆人是沒有傳統意義上的父親和母親,這可能會沖擊原有的家庭和社會觀念,等等6.P60復習與提高一、選擇題1.下列各項表示細胞結構與其主要組成成分的對應關系，錯誤的是(C)

A.染色體--DNAB.細胞膜--磷脂C.細胞骨架--多糖D.細胞壁--纖維素

2.細胞內運輸物質的具膜囊泡可以與細胞膜融合，由此可以推測囊泡膜的主要成分是(C)A.脂肪和蛋白質B.蛋白質和核酸C.脂質和蛋白質D.多糖和脂質

3.白細胞可以吞噬病菌，這-事實說明細胞膜具有(D)

A.全透性B.保護作用C.選擇透過性D.一定的流動性

4.下列對生物膜的敘述，不正確的是(B)

A.生物膜是細胞所有膜結構的統稱B.各種生物膜的化學組成與結構均相同C.膜的組成成分可以從內質網轉移到高爾基體膜，再轉移到細胞膜

D.各種生物膜既各司其職，又相互協調，共同完成細胞的生命活動

5.各種細胞器在功能上既有分工又有合作。下列相關敘述錯誤的是(B)

A.植物細胞中的液泡與維持細胞的滲透壓有關B.中心體和核糖體與蛋白質的合成有關C.內質網和高