细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的成分
(1)细胞膜主要由、组成。 (2)构成细胞膜的化学元素有 (3)组成细胞膜的基本支架是,构成生物大分子的基本支架是DNA 分子的基本骨架是 。
(4)根据 的分布,可以判断细胞膜的内外侧。 (5)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的,而且种类很多:①与物质运输有关的;②与识别有关的 ;③与激素、神经递质相结合的 ;④催化与膜有关的生化反应的 。因此,膜功能的主要体现者是 ,膜上的蛋白质种类越多,膜的功能就越复杂。 (6)细胞在癌变的过程中,细胞表面的减少,膜成分发生改变,产生(AFP ) ,(CEA ) 等物质。
例1、科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中,造成红细胞破裂出现溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是
A .无机盐、蛋白质 B .蛋白质、糖类 C .脂肪、蛋白质 D .磷脂、蛋白质 例2、与生物膜所特有的表面特性与活性形成无直接关系的是 A .生物膜的黏附(黏附物质如糖蛋白)
B .生物膜的选择透过性(如载体蛋白、通道蛋白)
C .细胞内许多生物活性物质是蛋白质(如血红蛋白、有氧呼吸酶) D .特异的受体反应(如淋巴细胞的受体蛋白的种类和数目) 例3、(多选)下列关于细胞膜的叙述,正确的有 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 .癌细胞膜的成分发生改变
二、细胞膜的功能
(1) ,从而保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2) ;
(3) ,交流的方式多种多样:① ; ② ;③ 。
例4、食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质,蔗糖是被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制糖醋蒜。这是因为
A .醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中 B .醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收
C .腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞内D .醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性 例5、将小麦种子浸泡在红墨水中10 min后,取出剖开发现胚为白色,胚乳为红色,这说明 A .胚成活胚乳已死亡 B.胚已死亡胚乳成活C .胚和胚乳均成活 D .胚和胚乳均死亡
三、细胞壁
(1)主要成分:。 (2)主要功能:。
(3)特性:
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例6、在植物体细胞杂交中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生出细胞壁,参与这一过
程的细胞器是
A .叶绿体、高尔基体 B.线粒体、高尔基体C .叶绿体、线粒体 D .线粒体、内质网 例7、若要去除植物细胞的细胞壁,在不伤害细胞内部结构的条件下,利用哪一组酶除去细胞壁的效果最好 A .果胶酶和蛋白酶 B .纤维素酶和果胶酶C .蛋白酶和脂肪酶 D .淀粉酶和脂肪酶
四、体验制备细胞膜的方法
(1)实验原理
人和其他哺乳动物成熟的____________中没有____________和____________。 (2)实验步骤
(3)实验现象:凹陷____________,细胞体积____________,很快细胞____________,内容物____________。
(4)结论:利用____________________________________________________________通过渗透作用能制备纯净的细胞膜。
例8、科学家在制备较纯净的细胞膜时,一般不选用植物细胞,其原因是
①植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构 ②光学显微镜下观察,植物细胞看不到细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐 ⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰
A .①④ B .②③ C .④⑤ D .②⑤
五、课堂练习
1、将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中。10分钟后离心,得到沉淀物和上清液,则上清液中K +含量最高的离心管内盛有
A .10%氯化钠溶液 B.0.9%氯化钠溶液 C .20%蔗糖溶液 D .蒸馏水 2、(多选)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是 A .细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B .细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C .细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D .载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质 3、(多选)下图为嗅觉受体细胞膜的亚显微结构模式图,下列对该图有关内容的描述正确的是 A .①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 B .②为糖蛋白,可作为气味分子的受体并完成信息的传递 C .①为多肽,其基本组成单位是氨基酸
D .③为磷脂双分子层,作为细胞膜的基本支架 4、(多选)下列生理活动能体现细胞间信息交流的是(多选) A .动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变 B .兴奋在神经元之间的传递
C .洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离 D .效应T 细胞与靶细胞结合,使靶细胞裂解死亡 5、如图为关于细胞的生物膜系统的概念图,下列相关叙述错误的是
A .图中a 、b 、c 分别是指细胞膜、细胞器膜和核膜
B .图中m 是指叶绿体的类囊体薄膜 C .图中p 是指线粒体的内膜
D .图中的f 和h 分别是指内质网膜和高尔基体膜
6、如图表示细胞内蛋白质合成后的去向和定位,其中①~⑦表示细胞结构,甲~丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)①~⑦中,具有双层膜的是________(填序号),不含有磷脂分子的结构
是________(填序号)。 (2)结构⑥⑦中,能增加膜面积的结构分别是________、________。 (3)结构①中进行的过程是________,甲表示的物质是________。 (4)能进行DNA 复制和转录的结构有________。
(5)若图左侧表示胰岛B 细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是____________。
细胞器——系统内的分工合作
一、细胞器的物质基础
(1)无膜结构的细胞器: ;无磷脂的细胞器: 。 (2)双层膜结构的细胞器: ; (3)单层膜结构的细胞器: 。
(4)将质膜与核膜连成一体的细胞器: 。
(5)与主动运输有关的细胞器: 。 (6)含DNA 的细胞器: 。 (7)含RNA 的细胞器: 。
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(8)含色素的细胞器: 。 例1、下列结构中,不含磷脂的细胞器是 A .线粒体和中心体 B .核糖体和染色体 C .高尔基体和内质网 D .核糖体和中心体 例2、(多选)水稻根部细胞中具有膜结构的细胞器有 A .细胞核 B .线粒体 C .叶绿体 D .内质网
二、细胞器与物质代谢
(1)叶绿体: 的场所
(2)线粒体: 的主要场所 (3)内质网:与 的合成有关
(4)核糖体: 合成的场所
附着核糖体: 蛋白 游离核糖体:蛋白
(5)高尔基体:与 形成有关,植物细胞中还与 形成有关。 (6)有“能量转换器之称”的细胞器: 。
(7)产生ATP 的场所: 。
(8)能形成水的细胞器: 。
(9)与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器: (10)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器:。 (11)与动物细胞有丝分裂有关的细胞器: (12)能发生碱基互补配对的细胞器: (13)参与碳循环的细胞器:。
(14)能合成多糖的细胞器:。
例3、(多选)下面有关某高等植物细胞有丝分裂中细胞器的作用,正确的是
A .在间期,核糖体上合成DNA 聚合酶和RNA 聚合酶 B .在间期,线粒体为蛋白质的合成提供能量
C .在前期,两组中心粒之间星射线形成纺缍体 D .在末期,高尔基体为细胞壁形成合成多糖
例4、如用模拟细胞质基质成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体,控制光和氧气,如下图所示。其中A 、C 示线粒体,B 、D 示叶绿体;A 、B 有光照但不供氧气,C 、D 有氧气但在黑暗中。一段时间后,溶液中pH 最高和最低的依次是
A .A 和D
B .D 和A
C .C 和B
D .B 和C
三、课堂练习
1、下列哪种细胞器直接使用于性激素的形成 A .溶酶体 B .高尔基体 C .内质网 D .线粒体 2、对能量转移和释放具有重要意义的一组细胞器是 A .线粒体、叶绿体 B .内质网、叶绿体 C .高尔基体、核糖体 D .高尔基体、叶绿体
3、下列细胞中,含高尔基体和内质网较多的细胞是 A .神经胶质细胞 B .汗腺细胞 C .心肌细胞 D .唾液腺细胞
4、利用电子显微镜观察试样甲、乙、丙的细胞结构,观察到细胞结构a~e具有下列特征:a、b、c均由双层膜构成,其中a的膜上具有小孔,而b、c没有小孔;细胞分裂时,从d的周围发出丝状物;e 由几个囊状结构重叠而成。将试样甲、乙、丙的细胞结构有无作表如下(+:存在;-:不存在)。由此判断,试样甲、乙、丙分别是
A .菠菜叶、大肠杆菌、鼠肝
B .大肠杆菌、菠菜叶、鼠肝
C .大肠杆菌、鼠肝、菠菜叶
D .鼠肝、菠菜叶、大肠杆菌
4、对绿色植物根尖细胞某细胞器的组成成分进行分析,发现A 、T 、C 、G 、U 五种碱基如下表所示,则该细胞器中完成的生理活动是
A .[CH2O] +O2→CO2+H2O +能量
B .mRNA→蛋白质
C .C 6H 12O 6-→2C2H 5OH +2CO 2+能量 D .CO 2+H2O-→(CH 2O )+O2
5、下列生化反应的场所肯定是细胞器的是 A .丙酮酸的彻底氧化分解 B .胰脂肪酶的合成 C .硝化细菌进行有氧呼吸 D .二氧化碳的固定
6、含有放射性3
H 标记的胸腺嘧啶,常被用来标记新合成的核酸。若将细胞培养在含3H 胸腺嘧啶的培养液中,不会被测到放射性物质的结构是
A .核糖体 B .线粒体 C .叶绿体 D .染色体
7、在电子显微镜下观察到植物细胞有丝分裂末期细胞板的周围聚集着许多小囊泡,这些小囊泡属于细胞的哪种结构?小囊泡可能含有何种物质?
A .内质网 蛋白质、磷脂 B .高尔基体 蛋白质、磷脂 C .内质网 纤维素、果胶 D .高尔基体 纤维素、果胶 8、在人体内能将白细胞吞噬的病菌杀死和消化分解的结构是 A .核糖体 B .线粒体 C .中心体 D .溶酶体
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A .都具有封闭的双层膜结构 B .都是能量转换器 C .都含有少量的DNA 、RNA D .都普遍存在于各个细胞中
例2、(多选)线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述正确的是 A .两者都能产生ATP ,但最初的能量来源不同
B .需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体 C .两者都含有磷脂、DNA 和多种酶,叶绿体中还含有色素 D .两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒 例
3、下图是植物细胞的部分结构,请据图回答:
(1)图中结构3最初产生的有机物是_______。此物质进入结构1以前在图中2处发生反应,能进入结构1继续反应的物质是_______。缺氧时,在图中2处可进行的反应是_______呼吸。此时2处产生的有机物可能还有_______或_______。
(2)图中4所示物质是_______,5所示物质是________,它们进入到结构1和3的方式是__________________。
细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和" 消化" 功能的示意图,分析回答下列问题。
例4、(多选)下列关于细胞结构的说法中,不正确的是 A .细胞的细胞壁都可以通过纤维素酶、果胶酶把它分解掉
B .同时具有中心体、叶绿体的细胞一般是低等植物细胞
C .蓝藻在生物进化中起重要作用是因为它具有叶绿体能进行光合作用 D .细胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体、叶绿体和细胞核
六、课堂练习
1、黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质,有关研究发现,它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来,这一结果直接导致
A .核仁被破坏 B .染色体被破坏
C .细胞膜被破坏 D .蛋白质合成受到影响 2、下列关于真核细胞结构和功能叙述中,错误的是
A .抑制线粒体的功能会影响主动运输 B .核糖体由RNA 和蛋白质构成 C .有分泌功能的细胞才有高尔基体 D .溶酶体可消化细胞器碎片
3、右图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述中,不正确的是 A .此细胞是真核细胞而不可能是原核细胞
B .此细胞是动物细胞而不可能是高等植物细胞
C .结构2不含磷脂,其复制发生在细胞分裂的前期
D .结构1、3、5在完成其特有功能时能发生碱基互补配对 4、(多选)下列有关线粒体和叶绿体的叙述,正确的是
A .线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来
B .线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同 C .线粒体内膜向内折叠形成脊,叶绿体类囊体堆叠形成基粒 D .蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用 5、(多选)将用放射性同位素标记的氨基酸注入胰岛B 细胞,一段时间后发现哪些结构可能具有放射性
A .染色质 B .内质网 C .核糖体 D.高尔基体 6、下图为某同学画的洋葱根尖分生区细胞的模式图,请回答下列问题:
(1)请指出图中三处明显的错误 。 (2)在细胞分裂末期,与图中8的形成有关的结构是[ ] _____________ (3)生成丙酮酸的场所是____________________________________ (4)如果用15N 标记氨基酸培养根尖,最早测得放射性的结构是[ ] _____________
(5)如果用15N 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养该根尖,在哪些标号所示的结构处能测到放射性_______________
(6)如果用一定手段破坏7所示的结构,该根尖培养了一段时间后,请预测会出现什么样的结果_________________ 7、如图,①~④表示某细胞内的部分细胞器。下列有关叙述正确的是
A .该图是在高倍光学显微镜下看到的结构 B .此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞 C .结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水 D .结构①和④都存在碱基A 和T 的互补配对 8、(多选)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是 A .细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B .细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C .细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D .载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质 9、下列是几种常见生物的细胞结构示意图,有关叙述正确的是
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A .能进行光合作用的是③,①一定不能发生质壁分离
B .具有核膜、核仁、内质网的细胞是①③ C .与①相比,②③中的DNA 为单链结构 D .不遵循孟德尔遗传规律的基因只存在于②③细胞中 10、右图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的,下列哪一选线粒体叶绿体项不能作为此图分类依据
A .有无膜结构
高尔 B .单层膜还是双层膜 基体
液泡
C .是否含有色素
D .是否普遍存在于动植物细胞中
细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的结构与功能
1、细胞核的结构:主要由、
(1)核膜:有 层核膜,上有 ,是大分子物质,如mRNA 自由离开细胞核或DNA 合成酶自由进入细胞核的孔道(是自由扩散吗? )。核膜是选透膜还是非选透性膜? ,它是真、原核生物的根本区别。
(2)核仁:折光性强,可以周期性地 和 。
(3)染色质:位于细胞核内,易被 染料染成深色,主要由 和 组成。 染色质和染色体是同一种物质在不同时期的二种存在形式(都由DNA 和蛋白质组成;间期 形态、分裂期 形态)
意义:伸展的染色质状态:有利于上面的DNA 所储存的遗传信息的表达(有利于转录);螺旋的染色体状态:有利于遗传物质的平均分配。
2、细胞核的主要功能:细胞核是遗传物质DNA 的的主要场所(细胞质中的 和 也是DNA 储存和复制的场所),是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。因此,它是细胞结构中最重要的部分,对细胞的生命活动起决定作用。
例1、下列关于细胞核的叙述正确的是
A .真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于各种化学反应的顺利进行等
B .在电镜下观察分裂间期的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体 C .真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 D .原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
例2、研究人员分别对光合细菌和蛔虫进行各种分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“√”表
二、细胞的生物膜系统
(1) 和 、 等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和 很相似,在 上紧密联系在一起。
(2)生物膜系统在生命活动中的作用
细胞膜:提供相对稳定的 ;进行 (如小分子和离子的主动运输,自由扩散等,大分子的内吞和外排); (如叶绿体类囊体膜上进行的光能到电能及电能转化为化学能转化过程); (如免疫中的细胞呈递和细胞识别)。
许多化学反应在生物膜表面进行,因为 。 膜围成了多种细胞器,各自独立,使其中同时进行的反应 进行。 内质网内连 膜,外连 膜,为物质运输提供了通道。
例3、细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和" 消化" 功能的示意图,分析回答下列问题。
(1)b 是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a ;e 是由膜包裹着衰老细胞器d 的小泡,而
e 的膜来源于细胞器c 。由图示可判断:a 是 ,c 是 ,d 是 。
(2)f 表示b 与e 正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 (3)细胞器a 、b 、c 、d 膜结构的主要成分是
(4)细胞器膜、和等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的 功能对海水进行淡化处理。
例4、下图是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图,在此变化过程中最可能合成 A .血红蛋白 B .性激素 C .呼吸酶; D .抗毒素
三、课堂练习
1、对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述,错误的是 A .主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成 B .磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架 C .不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同
D .内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同
2、生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白,在细胞生命活动中,糖蛋白在细胞的识别,以及细胞内外的信号传导中有重要的功能,下列生物结构中,糖蛋白含量最高的可能是
A .类囊体膜 B .线粒体膜 C .细胞膜 D .内质网膜
3、胰岛的B 细胞分泌胰岛素过程,不能说明 A .各种生物膜在结构上有一定的联系 B .各种生物膜在功能上分工明确,又紧密联系 C .生物膜结构有一定的联系性 D .分泌物的排出是主动运输 4、下列几种膜中,能通过某些大分子物质的是 A .细胞膜 B .线粒体膜 C .叶绿体膜 D .核膜 5、任何生物的体细胞能够分裂的次数都是有限的,衰老、死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质,你认为正确的实验方案应是
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A .去掉细胞核,观察单独的核、质存活情况
B .核移植,并进行动物克隆,观察克隆动物的生活年限
C .将完整的年轻和年老的细胞融合,观察杂种细胞衰老的表达
D .将年轻和年老的细胞分别进行去核的细胞质与完整细胞的杂交融合实验 6、在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是 A .DNA 复制 B .转录和翻译 C .ATP 合成 D .着丝点分裂 7、如图是细胞核的结构模式图,下列关于各结构及功能的叙述正确的是( )
A .①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开
B .②是所有生物遗传物质的载体
C .③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关
D .④有利于DNA 和mRNA 从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换
8、大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测 A .细胞中的蛋白质主要由核仁合成
B .核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关 C .无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D .DNA 的转录和翻译通常发生在核仁中
9、下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:
(1)只有在________细胞中,使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)结构4是________。
(3)[3]________的主要成分是蛋白质和________。蛋白质类物质通过[ ]进入细胞核。 (4)图中可见[1]________和[5]________的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
(5)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核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题:________________________________________________________________________。 ②实验目的:利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。
③实验原理:________________________________________________________________________。 ④实验材料:细胞核核膜样液、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2支,编号为甲、乙;
第二步:向甲试管中滴加2mL 的细胞核核膜样液,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
第三步:________________________________________________________________________。 ⑥实验现象:________________________________________________________________________。 ⑦实验结论:________________________________________________________________________。
10.右图是某种生物的细胞亚显微结构示意图,试据图回答: (1)植物细胞具有,而动物细胞没有的细胞器是:
[ ] 和[ ] 。如果该细胞是低等植物细胞,则中还应该有的细胞器是 。
(2)太阳能通过图中结构[4] 中进行的光合作用后,才进入生物界。
(3)细胞进行生命活动所需的能量主要由[ ]
(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ] 。若该细胞是洋葱的根尖细胞,则图中不应该具有结构是[ ] 。
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答案:(1)真核 电子 (2)核仁 (3)染色质 DNA 2
(4)内质网 核膜 (5)①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分 ③蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈现紫色 ⑤向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水 向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂,振荡摇匀,观察颜色变化 ⑥甲试管中液体变为紫色,乙试管中液体无颜色变化 ⑦细胞核核膜中含有蛋白质成分
图6.答案:(1)甲 乙 甲无以核膜为界限的细胞核而乙有 (2)都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA 分子 能
(3)核膜 染色体 核糖体
(4)a 出现砖红色沉淀 出现紫色 细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质 b 出现砖红色沉淀 不出现紫色 细菌细胞壁中含有糖类而不含有蛋白质 c 不出现砖红色沉淀 出现紫色 细菌细胞壁中含有蛋白质,不含糖类 d 不出现砖红色沉淀 不出现紫色 细菌细胞壁中不含有糖类和蛋白质
的
细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的成分
(1)细胞膜主要由、组成。 (2)构成细胞膜的化学元素有 (3)组成细胞膜的基本支架是,构成生物大分子的基本支架是DNA 分子的基本骨架是 。
(4)根据 的分布,可以判断细胞膜的内外侧。 (5)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的,而且种类很多:①与物质运输有关的;②与识别有关的 ;③与激素、神经递质相结合的 ;④催化与膜有关的生化反应的 。因此,膜功能的主要体现者是 ,膜上的蛋白质种类越多,膜的功能就越复杂。 (6)细胞在癌变的过程中,细胞表面的减少,膜成分发生改变,产生(AFP ) ,(CEA ) 等物质。
例1、科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中,造成红细胞破裂出现溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是
A .无机盐、蛋白质 B .蛋白质、糖类 C .脂肪、蛋白质 D .磷脂、蛋白质 例2、与生物膜所特有的表面特性与活性形成无直接关系的是 A .生物膜的黏附(黏附物质如糖蛋白)
B .生物膜的选择透过性(如载体蛋白、通道蛋白)
C .细胞内许多生物活性物质是蛋白质(如血红蛋白、有氧呼吸酶) D .特异的受体反应(如淋巴细胞的受体蛋白的种类和数目) 例3、(多选)下列关于细胞膜的叙述,正确的有 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 .癌细胞膜的成分发生改变
二、细胞膜的功能
(1) ,从而保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2) ;
(3) ,交流的方式多种多样:① ; ② ;③ 。
例4、食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质,蔗糖是被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制糖醋蒜。这是因为
A .醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中 B .醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收
C .腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞内D .醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性 例5、将小麦种子浸泡在红墨水中10 min后,取出剖开发现胚为白色,胚乳为红色,这说明 A .胚成活胚乳已死亡 B.胚已死亡胚乳成活C .胚和胚乳均成活 D .胚和胚乳均死亡
三、细胞壁
(1)主要成分:。 (2)主要功能:。
(3)特性:
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例6、在植物体细胞杂交中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生出细胞壁,参与这一过
程的细胞器是
A .叶绿体、高尔基体 B.线粒体、高尔基体C .叶绿体、线粒体 D .线粒体、内质网 例7、若要去除植物细胞的细胞壁,在不伤害细胞内部结构的条件下,利用哪一组酶除去细胞壁的效果最好 A .果胶酶和蛋白酶 B .纤维素酶和果胶酶C .蛋白酶和脂肪酶 D .淀粉酶和脂肪酶
四、体验制备细胞膜的方法
(1)实验原理
人和其他哺乳动物成熟的____________中没有____________和____________。 (2)实验步骤
(3)实验现象:凹陷____________,细胞体积____________,很快细胞____________,内容物____________。
(4)结论:利用____________________________________________________________通过渗透作用能制备纯净的细胞膜。
例8、科学家在制备较纯净的细胞膜时,一般不选用植物细胞,其原因是
①植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构 ②光学显微镜下观察,植物细胞看不到细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐 ⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰
A .①④ B .②③ C .④⑤ D .②⑤
五、课堂练习
1、将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中。10分钟后离心,得到沉淀物和上清液,则上清液中K +含量最高的离心管内盛有
A .10%氯化钠溶液 B.0.9%氯化钠溶液 C .20%蔗糖溶液 D .蒸馏水 2、(多选)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是 A .细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B .细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C .细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D .载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质 3、(多选)下图为嗅觉受体细胞膜的亚显微结构模式图,下列对该图有关内容的描述正确的是 A .①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 B .②为糖蛋白,可作为气味分子的受体并完成信息的传递 C .①为多肽,其基本组成单位是氨基酸
D .③为磷脂双分子层,作为细胞膜的基本支架 4、(多选)下列生理活动能体现细胞间信息交流的是(多选) A .动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变 B .兴奋在神经元之间的传递
C .洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离 D .效应T 细胞与靶细胞结合,使靶细胞裂解死亡 5、如图为关于细胞的生物膜系统的概念图,下列相关叙述错误的是
A .图中a 、b 、c 分别是指细胞膜、细胞器膜和核膜
B .图中m 是指叶绿体的类囊体薄膜 C .图中p 是指线粒体的内膜
D .图中的f 和h 分别是指内质网膜和高尔基体膜
6、如图表示细胞内蛋白质合成后的去向和定位,其中①~⑦表示细胞结构,甲~丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)①~⑦中,具有双层膜的是________(填序号),不含有磷脂分子的结构
是________(填序号)。 (2)结构⑥⑦中,能增加膜面积的结构分别是________、________。 (3)结构①中进行的过程是________,甲表示的物质是________。 (4)能进行DNA 复制和转录的结构有________。
(5)若图左侧表示胰岛B 细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是____________。
细胞器——系统内的分工合作
一、细胞器的物质基础
(1)无膜结构的细胞器: ;无磷脂的细胞器: 。 (2)双层膜结构的细胞器: ; (3)单层膜结构的细胞器: 。
(4)将质膜与核膜连成一体的细胞器: 。
(5)与主动运输有关的细胞器: 。 (6)含DNA 的细胞器: 。 (7)含RNA 的细胞器: 。
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(8)含色素的细胞器: 。 例1、下列结构中,不含磷脂的细胞器是 A .线粒体和中心体 B .核糖体和染色体 C .高尔基体和内质网 D .核糖体和中心体 例2、(多选)水稻根部细胞中具有膜结构的细胞器有 A .细胞核 B .线粒体 C .叶绿体 D .内质网
二、细胞器与物质代谢
(1)叶绿体: 的场所
(2)线粒体: 的主要场所 (3)内质网:与 的合成有关
(4)核糖体: 合成的场所
附着核糖体: 蛋白 游离核糖体:蛋白
(5)高尔基体:与 形成有关,植物细胞中还与 形成有关。 (6)有“能量转换器之称”的细胞器: 。
(7)产生ATP 的场所: 。
(8)能形成水的细胞器: 。
(9)与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器: (10)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器:。 (11)与动物细胞有丝分裂有关的细胞器: (12)能发生碱基互补配对的细胞器: (13)参与碳循环的细胞器:。
(14)能合成多糖的细胞器:。
例3、(多选)下面有关某高等植物细胞有丝分裂中细胞器的作用,正确的是
A .在间期,核糖体上合成DNA 聚合酶和RNA 聚合酶 B .在间期,线粒体为蛋白质的合成提供能量
C .在前期,两组中心粒之间星射线形成纺缍体 D .在末期,高尔基体为细胞壁形成合成多糖
例4、如用模拟细胞质基质成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体,控制光和氧气,如下图所示。其中A 、C 示线粒体,B 、D 示叶绿体;A 、B 有光照但不供氧气,C 、D 有氧气但在黑暗中。一段时间后,溶液中pH 最高和最低的依次是
A .A 和D
B .D 和A
C .C 和B
D .B 和C
三、课堂练习
1、下列哪种细胞器直接使用于性激素的形成 A .溶酶体 B .高尔基体 C .内质网 D .线粒体 2、对能量转移和释放具有重要意义的一组细胞器是 A .线粒体、叶绿体 B .内质网、叶绿体 C .高尔基体、核糖体 D .高尔基体、叶绿体
3、下列细胞中,含高尔基体和内质网较多的细胞是 A .神经胶质细胞 B .汗腺细胞 C .心肌细胞 D .唾液腺细胞
4、利用电子显微镜观察试样甲、乙、丙的细胞结构,观察到细胞结构a~e具有下列特征:a、b、c均由双层膜构成,其中a的膜上具有小孔,而b、c没有小孔;细胞分裂时,从d的周围发出丝状物;e 由几个囊状结构重叠而成。将试样甲、乙、丙的细胞结构有无作表如下(+:存在;-:不存在)。由此判断,试样甲、乙、丙分别是
A .菠菜叶、大肠杆菌、鼠肝
B .大肠杆菌、菠菜叶、鼠肝
C .大肠杆菌、鼠肝、菠菜叶
D .鼠肝、菠菜叶、大肠杆菌
4、对绿色植物根尖细胞某细胞器的组成成分进行分析,发现A 、T 、C 、G 、U 五种碱基如下表所示,则该细胞器中完成的生理活动是
A .[CH2O] +O2→CO2+H2O +能量
B .mRNA→蛋白质
C .C 6H 12O 6-→2C2H 5OH +2CO 2+能量 D .CO 2+H2O-→(CH 2O )+O2
5、下列生化反应的场所肯定是细胞器的是 A .丙酮酸的彻底氧化分解 B .胰脂肪酶的合成 C .硝化细菌进行有氧呼吸 D .二氧化碳的固定
6、含有放射性3
H 标记的胸腺嘧啶,常被用来标记新合成的核酸。若将细胞培养在含3H 胸腺嘧啶的培养液中,不会被测到放射性物质的结构是
A .核糖体 B .线粒体 C .叶绿体 D .染色体
7、在电子显微镜下观察到植物细胞有丝分裂末期细胞板的周围聚集着许多小囊泡,这些小囊泡属于细胞的哪种结构?小囊泡可能含有何种物质?
A .内质网 蛋白质、磷脂 B .高尔基体 蛋白质、磷脂 C .内质网 纤维素、果胶 D .高尔基体 纤维素、果胶 8、在人体内能将白细胞吞噬的病菌杀死和消化分解的结构是 A .核糖体 B .线粒体 C .中心体 D .溶酶体
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A .都具有封闭的双层膜结构 B .都是能量转换器 C .都含有少量的DNA 、RNA D .都普遍存在于各个细胞中
例2、(多选)线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述正确的是 A .两者都能产生ATP ,但最初的能量来源不同
B .需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体 C .两者都含有磷脂、DNA 和多种酶,叶绿体中还含有色素 D .两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒 例
3、下图是植物细胞的部分结构,请据图回答:
(1)图中结构3最初产生的有机物是_______。此物质进入结构1以前在图中2处发生反应,能进入结构1继续反应的物质是_______。缺氧时,在图中2处可进行的反应是_______呼吸。此时2处产生的有机物可能还有_______或_______。
(2)图中4所示物质是_______,5所示物质是________,它们进入到结构1和3的方式是__________________。
细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和" 消化" 功能的示意图,分析回答下列问题。
例4、(多选)下列关于细胞结构的说法中,不正确的是 A .细胞的细胞壁都可以通过纤维素酶、果胶酶把它分解掉
B .同时具有中心体、叶绿体的细胞一般是低等植物细胞
C .蓝藻在生物进化中起重要作用是因为它具有叶绿体能进行光合作用 D .细胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体、叶绿体和细胞核
六、课堂练习
1、黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质,有关研究发现,它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来,这一结果直接导致
A .核仁被破坏 B .染色体被破坏
C .细胞膜被破坏 D .蛋白质合成受到影响 2、下列关于真核细胞结构和功能叙述中,错误的是
A .抑制线粒体的功能会影响主动运输 B .核糖体由RNA 和蛋白质构成 C .有分泌功能的细胞才有高尔基体 D .溶酶体可消化细胞器碎片
3、右图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述中,不正确的是 A .此细胞是真核细胞而不可能是原核细胞
B .此细胞是动物细胞而不可能是高等植物细胞
C .结构2不含磷脂,其复制发生在细胞分裂的前期
D .结构1、3、5在完成其特有功能时能发生碱基互补配对 4、(多选)下列有关线粒体和叶绿体的叙述,正确的是
A .线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来
B .线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同 C .线粒体内膜向内折叠形成脊,叶绿体类囊体堆叠形成基粒 D .蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用 5、(多选)将用放射性同位素标记的氨基酸注入胰岛B 细胞,一段时间后发现哪些结构可能具有放射性
A .染色质 B .内质网 C .核糖体 D.高尔基体 6、下图为某同学画的洋葱根尖分生区细胞的模式图,请回答下列问题:
(1)请指出图中三处明显的错误 。 (2)在细胞分裂末期,与图中8的形成有关的结构是[ ] _____________ (3)生成丙酮酸的场所是____________________________________ (4)如果用15N 标记氨基酸培养根尖,最早测得放射性的结构是[ ] _____________
(5)如果用15N 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养该根尖,在哪些标号所示的结构处能测到放射性_______________
(6)如果用一定手段破坏7所示的结构,该根尖培养了一段时间后,请预测会出现什么样的结果_________________ 7、如图,①~④表示某细胞内的部分细胞器。下列有关叙述正确的是
A .该图是在高倍光学显微镜下看到的结构 B .此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞 C .结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水 D .结构①和④都存在碱基A 和T 的互补配对 8、(多选)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是 A .细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B .细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C .细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D .载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质 9、下列是几种常见生物的细胞结构示意图,有关叙述正确的是
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A .能进行光合作用的是③,①一定不能发生质壁分离
B .具有核膜、核仁、内质网的细胞是①③ C .与①相比,②③中的DNA 为单链结构 D .不遵循孟德尔遗传规律的基因只存在于②③细胞中 10、右图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的,下列哪一选线粒体叶绿体项不能作为此图分类依据
A .有无膜结构
高尔 B .单层膜还是双层膜 基体
液泡
C .是否含有色素
D .是否普遍存在于动植物细胞中
细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的结构与功能
1、细胞核的结构:主要由、
(1)核膜:有 层核膜,上有 ,是大分子物质,如mRNA 自由离开细胞核或DNA 合成酶自由进入细胞核的孔道(是自由扩散吗? )。核膜是选透膜还是非选透性膜? ,它是真、原核生物的根本区别。
(2)核仁:折光性强,可以周期性地 和 。
(3)染色质:位于细胞核内,易被 染料染成深色,主要由 和 组成。 染色质和染色体是同一种物质在不同时期的二种存在形式(都由DNA 和蛋白质组成;间期 形态、分裂期 形态)
意义:伸展的染色质状态:有利于上面的DNA 所储存的遗传信息的表达(有利于转录);螺旋的染色体状态:有利于遗传物质的平均分配。
2、细胞核的主要功能:细胞核是遗传物质DNA 的的主要场所(细胞质中的 和 也是DNA 储存和复制的场所),是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。因此,它是细胞结构中最重要的部分,对细胞的生命活动起决定作用。
例1、下列关于细胞核的叙述正确的是
A .真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于各种化学反应的顺利进行等
B .在电镜下观察分裂间期的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体 C .真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 D .原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
例2、研究人员分别对光合细菌和蛔虫进行各种分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“√”表
二、细胞的生物膜系统
(1) 和 、 等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和 很相似,在 上紧密联系在一起。
(2)生物膜系统在生命活动中的作用
细胞膜:提供相对稳定的 ;进行 (如小分子和离子的主动运输,自由扩散等,大分子的内吞和外排); (如叶绿体类囊体膜上进行的光能到电能及电能转化为化学能转化过程); (如免疫中的细胞呈递和细胞识别)。
许多化学反应在生物膜表面进行,因为 。 膜围成了多种细胞器,各自独立,使其中同时进行的反应 进行。 内质网内连 膜,外连 膜,为物质运输提供了通道。
例3、细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和" 消化" 功能的示意图,分析回答下列问题。
(1)b 是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a ;e 是由膜包裹着衰老细胞器d 的小泡,而
e 的膜来源于细胞器c 。由图示可判断:a 是 ,c 是 ,d 是 。
(2)f 表示b 与e 正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 (3)细胞器a 、b 、c 、d 膜结构的主要成分是
(4)细胞器膜、和等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的 功能对海水进行淡化处理。
例4、下图是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图,在此变化过程中最可能合成 A .血红蛋白 B .性激素 C .呼吸酶; D .抗毒素
三、课堂练习
1、对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述,错误的是 A .主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成 B .磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架 C .不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同
D .内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同
2、生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白,在细胞生命活动中,糖蛋白在细胞的识别,以及细胞内外的信号传导中有重要的功能,下列生物结构中,糖蛋白含量最高的可能是
A .类囊体膜 B .线粒体膜 C .细胞膜 D .内质网膜
3、胰岛的B 细胞分泌胰岛素过程,不能说明 A .各种生物膜在结构上有一定的联系 B .各种生物膜在功能上分工明确,又紧密联系 C .生物膜结构有一定的联系性 D .分泌物的排出是主动运输 4、下列几种膜中,能通过某些大分子物质的是 A .细胞膜 B .线粒体膜 C .叶绿体膜 D .核膜 5、任何生物的体细胞能够分裂的次数都是有限的,衰老、死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质,你认为正确的实验方案应是
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A .去掉细胞核,观察单独的核、质存活情况
B .核移植,并进行动物克隆,观察克隆动物的生活年限
C .将完整的年轻和年老的细胞融合,观察杂种细胞衰老的表达
D .将年轻和年老的细胞分别进行去核的细胞质与完整细胞的杂交融合实验 6、在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是 A .DNA 复制 B .转录和翻译 C .ATP 合成 D .着丝点分裂 7、如图是细胞核的结构模式图,下列关于各结构及功能的叙述正确的是( )
A .①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开
B .②是所有生物遗传物质的载体
C .③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关
D .④有利于DNA 和mRNA 从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换
8、大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测 A .细胞中的蛋白质主要由核仁合成
B .核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关 C .无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D .DNA 的转录和翻译通常发生在核仁中
9、下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:
(1)只有在________细胞中,使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)结构4是________。
(3)[3]________的主要成分是蛋白质和________。蛋白质类物质通过[ ]进入细胞核。 (4)图中可见[1]________和[5]________的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
(5)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核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题:________________________________________________________________________。 ②实验目的:利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。
③实验原理:________________________________________________________________________。 ④实验材料:细胞核核膜样液、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2支,编号为甲、乙;
第二步:向甲试管中滴加2mL 的细胞核核膜样液,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
第三步:________________________________________________________________________。 ⑥实验现象:________________________________________________________________________。 ⑦实验结论:________________________________________________________________________。
10.右图是某种生物的细胞亚显微结构示意图,试据图回答: (1)植物细胞具有,而动物细胞没有的细胞器是:
[ ] 和[ ] 。如果该细胞是低等植物细胞,则中还应该有的细胞器是 。
(2)太阳能通过图中结构[4] 中进行的光合作用后,才进入生物界。
(3)细胞进行生命活动所需的能量主要由[ ]
(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ] 。若该细胞是洋葱的根尖细胞,则图中不应该具有结构是[ ] 。
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答案:(1)真核 电子 (2)核仁 (3)染色质 DNA 2
(4)内质网 核膜 (5)①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分 ③蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈现紫色 ⑤向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水 向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂,振荡摇匀,观察颜色变化 ⑥甲试管中液体变为紫色,乙试管中液体无颜色变化 ⑦细胞核核膜中含有蛋白质成分
图6.答案:(1)甲 乙 甲无以核膜为界限的细胞核而乙有 (2)都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA 分子 能
(3)核膜 染色体 核糖体
(4)a 出现砖红色沉淀 出现紫色 细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质 b 出现砖红色沉淀 不出现紫色 细菌细胞壁中含有糖类而不含有蛋白质 c 不出现砖红色沉淀 出现紫色 细菌细胞壁中含有蛋白质,不含糖类 d 不出现砖红色沉淀 不出现紫色 细菌细胞壁中不含有糖类和蛋白质
的