高中生物2019新教材人教版必修一第三第四章旁栏问题及课后练习答案

发布时间 : 星期五 文章高中生物2019新教材人教版必修一第三第四章旁栏问题及课后练习答案更新完毕开始阅读

第三章第1节 细胞膜的结构和功能

问题探讨

鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。 讨论

1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?

【答案】活细胞的细胞膜具有选择透过性,染料台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质出入细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。 2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?

【答案】细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。 思考?讨论

1. 最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分的提取与检测?

【答案】最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析得出的。 2.根据磷脂分子的特点解释,为什么磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层?科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排 列为连续的两层”这一结论的? 【答案】因为磷脂分子的“头部”亲水,尾部疏水,所以在水-空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测得从红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。

3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层,你如何解释这一现象?由此,你能否就细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因作出分析?

【答案】由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是“头部”,“尾部”受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧,“头部”则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜的内外两侧而“尾部”相对排在内侧,形成磷脂双分子层。

4.如果将磷脂分子置于水-苯的混合溶剂中,磷脂分子将会如何分布?

【答案】如果将磷脂分子置于水-苯的混合溶剂中,磷脂的“头部”将与水接触,“尾部”与苯接触,磷脂分子分布成单层。 旁栏思考

既然膜内部分是疏水的,水分子为什么能跨膜运输呢?

【答案】一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜。 练习与应用 一、概念检测

1. 基于对细胞膜结构和功能的理解,判断下列相关表述是否正确。

(1)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性,而蛋白质是固定不动的。 ( × ) (2)细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞需要的物质才能进入,而对细胞有害的物质则不能进入。( × )

(3)向细胞内注射物质后,细胞膜上会留下一个空洞。( × )

2.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是(B)

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A. 细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质,容易通过细胞膜

B. 由于磷脂双分子层内部是疏水的,因此水分子不能通过细胞膜 C. 细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能

D. 细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型 二、拓展应用

1. 在解释不容易理解的陌生事物时,人们常用类比的方法,将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时,把它与窗纱进行类比:窗纱能把昆虫挡在外面,同时窗纱的小洞又能让空气进岀。你认为这种类比有什么合理之处,有没有不妥当的地方?

【提示】把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样可以允许一些物质出入,阻挡其他物质出入。这样的类比也有不妥之处。例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯,细胞膜的结构和功能要复杂得多;细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个主动的过程,而窗纱是没有生命的,它只能是被动地在起作用。

2. 下图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞 发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。

(1)为什么两类药物的包裹位置各不相同?

【答案】由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。

(2)请推测:脂质体到达细胞后,药物将如何进入细胞内发挥作用?

【答案】由于脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合,也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。

第2节 细胞器之间的分工合作 问题探讨

1.如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗?

【答案】研制大飞机是一个复杂的系统工程,需要不同部门的分工与合作,缺少任何一个部门都难以完成研制工作。

2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”?这些“部 门”也存在类似的分工与合作吗?

【提示】细胞是一个更复杂的系统,细胞内分布着诸多的“部门”,它们既有分工又有合作,共同配合完成着生命活动。例如,分泌蛋白质的合成中,细胞核是遗传信息库,蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行,核糖体是合成蛋白质的场所同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。 探究?实践

1.叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系?

2

【答案】叶绿体的形态和分布有利于接受光照,进行光合作用,例如,叶绿体大多呈椭球形,在不同光照条件下会改变方向。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤。又如,叶片细胞的栅栏组织(接近上表皮)中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)中的多,这使得叶片的叶绿体能够接收更多的光照进行光合作用。

2. 植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动有什么意义?

【提示】细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的酶和细胞器等。细胞质的流动,为细胞内物质运输和结构移动创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。 思考?讨论

1.分泌蛋白是在哪里合成的?

【答案】分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的。 2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构?尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。

【提示】分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在核糖体上合成,在内质网内加工,由囊泡运输到高尔基体做进一步的加工,再由囊泡运输到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。

3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供?

【提示】需要,如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量,囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外去的过程也需要能量。这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸提供的。 练习与应用 一、概念检测

1. 基于对细胞器的理解,判断下列相关表 述是否正确。 (1)细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。(√) (2)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。(×) 2. 基于对动植物细胞结构的比较,可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是(A )

A.高尔基体 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体 3.在唾液腺细胞中,参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有 (C ) A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体 4.在成人体内,心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是 (B ) A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体 5.找出下图中的错误,并在图中改正。

【提示】上图是动物细胞的亚显微结构图,细胞右下方的叶绿体应该去掉;图中标注的内质网与高尔基体反了,应该对调图中标注的染色质应改为核仁,下图为成熟植物细胞的亚显微结构图。图中标注的核糖体是中心粒,高等植物细胞中不含有中心粒,应该去掉;图中标注的核仁应改为叶绿体;标注的叶绿体应该改为

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