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临界生补课之七课题13：细胞核总结人：甘信付09.9.30【思考感悟】既然物质可以通过核孔进出细胞核，那么核膜还具有选择透过性吗？具有，通过核孔进出的物质只是某些大分子物质，如蛋白质和mRNA等，离子和小分子物质仍通过跨膜运输进出细胞核，因此，核膜仍具有选择透过性。【基础训练】1、如图示科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明（）A、细胞核控制细胞的遗传B、细胞质控制细胞的遗传C、细胞核是控制细胞代谢的中心D、细胞质是控制细胞代谢的中心2、有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是（）A、控制c性状发生的遗传信息来自细胞核B、控制c性状发生的遗传信息来自细胞质C、c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D、细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生3、生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计（见图）：根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：A、实验方案（实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求）：（1）用酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。（2）分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。（3）。（4）取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。（5）。（6）分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。B、预期实验结果及结论（1）若甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化，说明。（2）。（3）。（4）。【高考模拟】4、（2007江苏高考）关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是（A）A、细胞质基质不能为细胞代谢提供ATPB、细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关C、细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心D、细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命5、（2008青岛模拟）下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有（C）①叶绿体；②肝细胞；③S型肺炎双球菌细胞；④核糖体；⑤骨骼肌；⑥高尔基体。A、②③⑤B、②③⑤⑥C、①②③⑤⑥D、①②③④⑤答案：1.C2.A3.A.(1)胰蛋白(3)取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙(5)分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养B.(1)调控基因存在于细胞核中(2)若乙瓶中的细胞形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞质中(3)若甲乙两瓶中细胞形态均发生明显变化，说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中(4)若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有明显变化，说明其调控基因的表达需核质相互作用4.A5.C课题14：物质跨膜运输的实例【知识梳理】一、细胞的吸水和失水：（一）原理：发生了渗透作用，该作用必须具备两个条件：1、具有半透膜。2、膜两侧溶液具有浓度差。（二）动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜）：1、当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水。2、当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水。3、当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。（三）植物细胞的吸水和失水：1、在成熟的植物细胞中，原生质层（细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。2、成熟植物细胞发生质壁分离的条件是外界溶液浓度＞细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度。二、渗透系统的组成分析及应用：（一）渗透系统的组成（如图）及特点：1、半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。2、半透膜两侧的溶液具有浓度差。（二）渗透作用的发生：1、若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。2、在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。（三）渗透作用的应用：1、比较不同溶液浓度大小2、验证渗透作用发生的条件（1）具半透膜。2）具有浓度差。三、物质跨膜运输的其他实例（一）对无机盐的吸收实例1、水稻和番茄对同一离子的吸收量不同。2、水稻或番茄对不同离子的吸收量不同。3、人体甲状腺滤泡上皮细胞可以主动地从血液中吸收碘。4、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。（二）生物膜的特性：细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是选择透过性膜。【思考感悟】半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？（1）相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。（2）不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。【基础训练】1、红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血（红细胞破裂）后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。（1）实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。（2）试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3mol·L－1的葡萄糖溶液、0.3mol·L－1的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。（3）实验步骤第一步：取2支试管，分别标记为A、B。第二步：。第三步：。（4）结果结论①如果加入葡萄糖的试管内溶液透明所用的时间短，说明。②如果，说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快。漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论①若漏斗内液面上升，则M＞N②若漏斗内液面不变，则M＝N③若漏斗内液面下降，则M＜N③如果，说明。（5）实验思考根据研究得知，0.3mol·L－1的葡萄糖溶液和0.3mol·L－1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液，为什么还会使红细胞发生溶血？。2、下列实例中，最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是（）①将萎蔫的菠菜放入清水中，不久变得硬挺；②将大豆种子浸入清水后，种皮变软，体积膨大；③用糖拌西红柿，西红柿变软，渗出许多汁水；④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原A、①B、②③C、④D、①④3、用完全培养液在两个相同容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示。该实验的结果不能．．说明（）A、不同植物对各种离子的需要量是不同的B、与番茄相比，水稻对Si4＋需要量大，对Ca2＋需要量小C、不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关【高考模拟】4、（2008上海生物20）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（）A、不变B、增大C、减小D、先增后减5、（2006上海高考）将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是（）A、Ⅰ的浓度最低B、Ⅱ的浓度较Ⅲ低C、Ⅳ的浓度最高D、Ⅳ可能是蒸馏水答案：1.（3）分别量取0.3mol·L－1的葡萄糖溶液、0.3mol·L－1的甘油溶液各10mL，注入A、B两支试管第二步：分别量取1mL稀释的羊红细胞悬液注入A、B两支试管中，同时开始记时，记录溶液由不透明到透明所需的时间（4）①葡萄糖比甘油进入细胞的速度快②加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短③两支试管内溶液透明所用的时间相同葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同（5）葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的溶液浓度增大，渗透压上升，细胞大量吸水，最终导致细胞涨破2.C3.D4.B5.A课题15：实验探究植物细胞吸水和失水【知识梳理】一、实验探究植物细胞吸水和失水：（一）探究实验的一般过程：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究。（二）实验原理：成熟的植物细胞的原生质相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够发生渗透吸水或失水。（三）实验过程：制作装片→高倍显微镜观察→实验现象（细胞发生质壁分离或复原）→得出结论。（如右图）（四）实验结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。（五）质壁分离的原因分析（见右图）（六）细胞溶液ⅠⅡⅢⅣ质量变化率＋8%－6%－4%0吸水和失水原理的应用：1、对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。2、盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。3、糖渍、盐渍食品不易变质的原因，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。4、医用的生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。二、质壁分离实验的拓展应用及方法：（一）判断细胞的死活：将待测细胞置于蔗糖溶液中进行镜检，如果发生质壁分离和复原，则是活细胞；如果不发生质壁分离，则是死细胞。（二）测定细胞液浓度的范围：将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检，则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。（三）比较不同植物细胞的细胞液浓度：将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检，根据对刚刚发生质壁分离所需的时间的比较，判断细胞液浓度（即时间越短，细胞液浓度越小）。（四）比较一系列溶液的浓度的大小：将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检，记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短，判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。（五）鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）：将成熟相同植物细胞置于不同种类溶液进行镜检，如果只发生质壁分离，说明是溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖）；如果质壁分离后又自动复原，则说明是溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3）。【思考感悟】在实验过程中我们选择紫色洋葱鳞片叶作实验材料的原因是什么？还能举出其他的例子吗？紫色洋葱鳞片叶中有紫色的液泡，便于实验观察。另如紫色鸭趾草叶等。【基础训练】1、某渗透装置如图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是（）A、漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B、漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降C、加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖D、加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶2、用打孔器取同一萝卜10cm长的直根条，分成4组，其中3组分别置于20g·L－1、60g·L－1、80g·L－1的KNO3溶液中，测量结果如图1。若将第4组放在40g·L－1的KNO3溶液中，其测量结果可能是图2中的（）3、某校生物实验小组要对“动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水”进行实验探究，假如你是其中一员，请分析回答下列问题：（1）实验假设是，作出该假设的依据：。（2）把下面的实验方案补充完整。①实验仪器、试剂：、带刻度的载玻片、取材工具、食盐、蒸馏水。②实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的细胞作为实验材料。③实验步骤：a、配制一系列不同浓度梯度的食盐溶液（注意：浓度梯度要以0.9%盐水为中间值）；b、取7支试管，；c、在试管中加入相应的试剂和材料；d、一段时间后，。如果你的假设成立，则实验预期结果是。（3）设计一个用于实验记录的表格，注明实验记录的相关项目。【高考模拟】4、（200广东高考）用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化，下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（）A、将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B、在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C、用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D、当