高中生物苏教版分子与细胞第3章细胞的结构和功能 第3章第2节

第二节细胞的类型和结构第1课时原核细胞和真核细胞细胞膜和细胞壁1．掌握原核细胞与真核细胞的区别(重点)2．理解细胞膜的结构和功能(重、难点)3．简述细胞壁的成分和功能原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞1．构成原核生物的细胞是原核细胞，例如细菌、蓝藻和放线菌等。这些细胞的结构简单，主要特点是没有由核膜包被的细胞核，在细胞中的一个特定区域内有环状的DNA分子，该区域没有核膜包被，通常被称为拟核。2．构成真核生物的细胞是真核细胞，其细胞核有核膜包被，真核细胞结构的复杂性是真核细胞功能多样性的基础。eq\a\vs4\al([合作探讨])探讨eq\a\vs4\al(1)：病毒是原核生物吗？提示：不是。病毒没有细胞结构。探讨eq\a\vs4\al(2)：引起池塘水华和海水赤潮的生物属于原核生物还是真核生物？提示：引起水华和赤潮的是蓝藻类生物，属于原核生物。探讨eq\a\vs4\al(3)：原核生物都是单细胞生物，单细胞生物都是原核生物吗？试举例说明。提示：单细胞生物不一定是原核生物，如单细胞动物(如草履虫)、单细胞植物(如绿藻)、单细胞真菌(如酵母菌)都是真核生物。eq\a\vs4\al([归纳拓展])1．原核细胞与真核细胞比较比较项目原核细胞真核细胞本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核不同点大小较小较大细胞质有核糖体，无其他复杂细胞器有核糖体、线粒体等细胞器细胞核无染色体，有环状DNA分子，称为拟核有以DNA分子为主要成分的染色体举例蓝藻、细菌、放线菌等动物、植物、真菌等相同点①都具有相似的细胞膜和细胞质；②都有与遗传关系密切的DNA分子2.生物分类带“菌”字或“藻”字的不一定是原核生物(1)带“菌”字的不一定是细菌，如酵母菌、霉菌、放线菌等。一般“菌”字前面有“杆”“球”“螺旋”“弧”字样的才是细菌，如大肠杆菌、肺炎双球菌等，但乳酸菌、醋酸菌例外，它们本属于杆菌，但往往把“杆”字省略。(2)带“藻”字的不一定是蓝藻，如小球藻、衣藻、团藻等，它们属于低等植物。高中阶段只要求记住4种蓝藻：蓝球藻、颤藻、发菜、念珠藻，其他的藻类一般认为是植物，属于真核生物。1．下列四组生物中，都属于真核生物的一组是()【导学号：21210011】A．噬菌体和根霉 B．细菌和草履虫C．蓝藻和酵母菌 D．衣藻和变形虫【解析】本题考查病毒、原核生物和真核生物常见种类的区别。病毒是非细胞结构生物，分植物病毒、动物病毒和细菌病毒(如噬菌体)。原核生物是由原核细胞构成的，主要类群有细菌和蓝藻等。真核生物是由真核细胞构成的，包括绝大多数生物。衣藻、酵母菌、根霉、草履虫、变形虫都是真核生物。A项中噬菌体为病毒类，B项中的细菌和C项中的蓝藻为原核生物，可排除。【答案】D2．对下列生物分类错误的是()①颤藻②酵母菌③变形虫④小球藻⑤水绵⑥HIV⑦大肠杆菌⑧甲型H1N1流感病毒⑨肺炎双球菌A.无核糖体的生物是⑥⑧B．具核膜的生物只有③④⑤C．①⑦⑨有核糖体但无染色体D．①④⑤是自养型生物【解析】选项分析A项正确原核生物和真核生物都有核糖体，病毒无核糖体，⑥⑧为病毒B项错误真核生物有核膜，②、③、④、⑤都是真核生物C项正确原核生物有核糖体，但无染色体，①、⑦、⑨为原核生物D项正确蓝藻和植物为自养生物，①是蓝藻，④、⑤是植物【答案】B细胞膜和细胞壁1．细胞膜的结构及特点eq\a\vs4\al(（1）图中A)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名称：磷脂双分子层,地位：细胞膜的基本支架))eq\a\vs4\al(（2）图中B)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名称：蛋白质分子,位置\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(镶在磷脂双分子层的两侧,嵌入在磷脂双分子层中,贯穿整个磷脂双分子层))))eq\a\vs4\al(（3）图中C)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名称：糖蛋白,组成：糖分子与细胞膜上的蛋白质分,子结合形成,作用：与细胞内外的信息交流有密,切关系))(4)特点：磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。2．细胞膜的功能(1)将每个细胞与周围环境隔离开，维持了细胞自身的相对稳定，具有保护作用。(2)有选择地从外界环境中获取养料，排出代谢废物。(3)完成细胞间信息交流。(连线)①通过化学物质交流a．植物细胞的胞间连丝eq\a\vs4\al(②通过细胞膜相,互接触交流)eq\a\vs4\al(,b.激素的作用)eq\a\vs4\al(③通过通道交流,)eq\a\vs4\al(c.精子和卵细胞之间的识别和,结合)【提示】①－b②－c③－a3．细胞壁(1)分布：植物细胞的细胞膜之外。(2)成分：主要是多糖(纤维素、果胶等)。(3)功能：维持植物细胞的正常形态和保护功能。eq\a\vs4\al([合作探讨])探讨eq\a\vs4\al(1)：生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”，它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质，并排出代谢废物，而莲藕不需要的物质都不会轻易进入莲藕细胞。这说明细胞膜具有什么功能？这种功能的具体体现是什么？提示：细胞通过细胞膜与周围环境进行物质交换。主要体现在对营养物质的吸收及有害废物的排出，防止病菌、病毒的侵入等方面。探讨eq\a\vs4\al(2)：在人—鼠细胞融合的实验中，如果温度维持在0℃，和37℃相比，有什么变化？提示：两种荧光不能均匀分布，或者需要更长的时间才能分布均匀，因为温度降低影响了蛋白质运动的速度。探讨eq\a\vs4\al(3)：试举几个能够体现细胞膜具有一定流动性的实例？提示：细胞生长、分裂、融合；变形虫的变形运动等。eq\a\vs4\al([归纳拓展])1．细胞膜的成分成分所占比例在细胞膜构成中的作用脂质约50%其中磷脂是构成细胞膜的重要成分，另外还有少量糖脂、胆固醇蛋白质约40%蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使，功能越复杂的膜，其蛋白质的种类和数量越多糖类约2%～10%与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，与细胞的信息交流有关2.细胞膜的结构特点与功能特性项目内容原因实例影响因素结构特点一定的流动性构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大)功能特性选择透过性遗传特性↓决定载体种类、数量↓决定选择透过性植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K＋的吸收和Na＋的排出(1)内因：细胞膜上载体的种类和数量；(2)外因：温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素二者关系3.细胞间信息交流的方式(1)行使细胞间信息交流功能的物质是细胞膜上的糖蛋白。(2)动物细胞间信息交流的方式主要有两种：①一些细胞如内分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞产生生理反应。②相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞。(3)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的。磷脂分子、磷脂双分子层和生物膜的关系（1）结构关系磷脂分子eq\o(→,\s\up7(聚集成两层),\s\do5(头向外，尾向内))eq\a\vs4\al(磷脂双,分子层)eq\o(→,\s\up7(＋蛋白质等))生物膜（2）数量关系1层生物膜eq\o(→,\s\up7(相当于))eq\a\vs4\al(1层磷脂,双分子层)eq\o(→,\s\up7(相当于))2层磷脂分子1．下图表示各种细胞膜的组成成分含量：图示能说明的是()A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类B．细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用【解析】由图可知，构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，而糖类含量较少，选项A错误；髓鞘只是起保护作用，功能简单，蛋白质含量少，而人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜功能相对复杂，蛋白质含量多，选项B正确，C项错误；图中信息不能说明蛋白质在信息交流中的作用，选项D错误。【答案】B2．下列关于细胞膜结构和功能的叙述，正确的是()A．蛋白质分子在膜中分布是均匀的，部分嵌插或贯穿在磷脂双分子层中B．细胞膜只由磷脂和蛋白质两种成分组成，且都能有限度地运动C．不同细胞的细胞膜中化学元素种类基本相同D．不同细胞的细胞膜中的蛋白质种类相同【解析】蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的，有的排在膜的两侧，有的嵌在其中，有的贯穿整个磷脂双分子层；细胞膜主要成分是脂质和蛋白质，还有少量糖类分子；不同细胞的细胞膜上蛋白质的种类和数量不同；不同细胞的细胞膜中化学元素的种类基本相同，即都含有C、H、O、N、P五种元素。【答案】C3．下图所示为细胞膜的亚显微结构模式图，下列有关叙述错误的是()A．①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白B．②和③大都是运动的C．③构成细胞膜的基本骨架，与物质进出无关D．细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境【解析】逐项分析如下：选项内容指向·联系分析A细胞膜上的糖蛋白有识别作用，它由糖类和蛋白质组成，位于细胞膜的外表面B构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的，即细胞膜具有一定的流动性C磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，像甘油等物质容易通过细胞膜，与脂类分子密切相关D细胞膜使细胞与周围环境隔开，从而使细胞相对独立，维持着相对稳定的内部环境，保证了细胞内各项生命活动的顺利进行【答案】C1．(2023·东台高一检测)下列每个选项中都包含三种生物，其中都属于真核生物的是()【导学号：21210012】A．黑根霉、酵母菌和蓝藻B．草履虫、结核杆菌和冠状病毒C．衣藻、变形虫和家鸽D．大肠杆菌、衣藻和水螅【解析】蓝藻、结核杆菌、大肠杆菌没有由核膜包被的细胞核、属于原核生物；病毒无细胞结构，是非细胞生物；黑根霉、酵母菌、草履虫、衣藻、变形虫、家鸽、水螅都属于真核生物，因此选C。【答案】C2．细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成，下列关于其成分和功能的说法正确的是()A．脂质丰富的细胞膜功能复杂B．蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂C．糖类的多少决定着细胞膜功能的复杂程度D．脂质含量达50%对细胞膜的功能起决定性作用【解析】细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，其中蛋白质在细胞膜行使其功能时起重要作用。【答案】B3．红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随着水温的升高，水的颜色逐渐变红。其原因是()A．细胞壁在水温升高后受到破坏B．水温升高，花青素的溶解度加大C．水温升高使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出细胞的功能D．水温升高使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜【解析】细胞膜可以控制物质进出细胞，水温升高使其丧失活性，不再具备控制物质进出细胞的功能。【答案】C4．不同植物间不能完成传粉过程，原因之一是不同植物的花粉和柱头细胞间不能相互“识别”，使花粉管不能萌发。这一现象最可能与柱头细胞的哪种物质有关()A．硼 B．磷脂双分子层C．糖蛋白 D．蛋白质【解析】细胞膜表面的糖类和蛋白质结合成糖蛋白，糖蛋白与细胞表面的识别作用有密切关系。【答案】C5．若用圆圈表示原核生物(a)、真核生物(b)、乳酸菌(c)、硝化细菌(d)、酵母菌(e)、细菌(f)，则这些概念的从属关系正确的是()【解析】原核生物与真核生物是两种并列关系的生物，乳酸菌、硝化细菌属于细菌，细菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物。【答案】B课堂小结：网络构建核心回扣1.原核细胞与真核细胞的主要区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核。2.细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。3.细胞膜的结构特点具有流动性。4.细胞膜的功能特性具有选择透过性。5.植物细胞壁主要由多糖组成。学业分层测评(七)原核细胞和真核细胞、细胞膜和细胞壁(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(2023·上海高考)在电子显微镜下，颤藻和水绵细胞中都能被观察到的结构是()A．细胞核B．核糖体C．叶绿体D．溶酶体【解析】颤藻属于蓝藻类的一种，是原核生物，没有细胞核，故A错误；颤藻只含有核糖体一种细胞器，水绵是真核生物，含有核糖体、叶绿体等复杂细胞器，故B正确；颤藻没有叶绿体、溶酶体等细胞器，故C、D错误。【答案】B2．关于原核细胞和真核细胞的叙述，正确的是()A．原核细胞的拟核中有DNA，且具有膜结构B．原核细胞拟核中DNA的形状与真核细胞DNA的形状不同C．乳酸菌、大肠杆菌、酵母菌等都不具有核膜D．真核细胞中存在DNA和RNA，而原核细胞中则只含有DNA【解析】本题是关于原核细胞和真核细胞的综合题目。原核细胞的拟核中没有核膜，所以没有膜结构；原核细胞的DNA是环状的，而真核细胞的DNA则多数是链状的；酵母菌属于真核细胞，具有核膜；真核细胞和原核细胞中都存在着DNA和RNA，但都只能以DNA为遗传物质。【答案】B3．(2023·郑州高一检测)据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用。上述材料体现了细胞膜()A．保障细胞内部环境的相对稳定B．控制物质进出细胞C．进行细胞间的信息交流D．组成成分主要为磷脂和蛋白质【解析】由题干信息可知，内皮素拮抗剂可以和黑色素细胞膜受体结合，使内皮素失去作用，故体现了细胞膜的信息交流功能。【答案】C4．(2023·济宁市任城一中期中)下列关于HIV、幽门螺杆菌、人体肿瘤细胞的叙述，正确的是()A．都含有DNA B．都具有增殖能力C．都属于原核生物 D．都含有核糖体【解析】HIV是一种病毒，无核糖体，体内只有RNA一种核酸；幽门螺杆菌是细菌，属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，DNA是其遗传物质；肿瘤细胞是真核细胞，有核糖体等。【答案】B5．科学家的研究揭示，有气味的物质会首先与位于鼻黏膜上皮细胞中的气味受体结合，然后将信号传达到大脑。这些气味受体属于哪类化合物()A．多肽 B．多糖C．磷脂 D．糖蛋白【解析】有气味的物质与鼻黏膜上皮细胞中的气味受体结合，然后将信号传到大脑，这些气味受体属于糖蛋白。【答案】D6．人体内的某些白细胞可以吞噬病菌。这一事实使人们有足够的理由认定细胞膜具有()A．选择透过性 B．保护性C．流动性 D．渗透性【解析】白细胞可以吞噬细菌，说明白细胞可以变形运动。细胞变形运动的结构基础是细胞膜的流动性。【答案】C7．细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面()①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞②细胞产生的代谢产物也要排出细胞③细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④【解析】细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的，环境中一些有害物质也能进入细胞，如某些细菌和病毒侵入细胞，使生物体患病。【答案】A8．下图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质。下列有关说法错误的是()A．③构成细胞膜的基本骨架B．细胞膜结构特点是选择透过性C．细胞识别与物质①有关D．②可由膜内侧运动到膜外侧【解析】细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，选择透过性是细胞膜的功能特性。【答案】B9．作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。下图的模型主要表明了细胞膜的何种功能()【导学号：21210013】A．将细胞与外界环境分隔开B．控制物质进出细胞C．进行细胞间信息交流D．促进物质的运输【解析】激素是一种信号分子，图中体现了细胞膜的信息传递功能。【答案】C10．如图为几种生物或其细胞结构示意图，请据图回答问题：(1)没有细胞结构的有________，有细胞结构的有________。(2)属于原核生物的有________，属于真核生物细胞的有________。(3)B图所示细胞与C图所示细胞主要的区别是，前者________。【解析】图A属于植物细胞(真核细胞)，图B属于细菌(原核细胞)，图C是动物细胞(真核细胞)，图D是蓝藻(原核细胞)，图E是病毒，没有细胞结构。【答案】(1)EA、B、C、D(2)B、DA、C(3)没有由核膜包被的细胞核[能力提升]11．(2023·海南高考)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是()A．细菌有核糖体，无叶绿体B．蓝藻无细胞核，也无核糖体C．水绵有细胞核，也有叶绿体D．酵母菌有细胞核，无叶绿体【解析】本题主要考查原核细胞和真核细胞的基本结构。细菌为原核生物，有核糖体，无叶绿体，A项正确；蓝藻为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但有核糖体，B项错误；水绵为藻类植物，是真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C项正确；酵母菌为真菌，是真核生物，有细胞核，但无叶绿体，D项正确。【答案】B12．下列是表示①②③④四个框图内所含生物的共同特征的叙述，正确的是()A．框①内的生物都具有细胞结构，且都含核膜、核糖体B．框②内的生物都能进行光合作用C．框③内的生物均含染色体D．框④内的生物中只有念珠藻含叶绿素【解析】框①内的念珠藻为原核生物，无核膜，但含叶绿素。框②内的酵母菌不含叶绿素，不能进行光合作用，框③内的噬菌体为病毒，无细胞结构。【答案】D13．人、鼠细胞融合实验，是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是()A．当温度增加到15℃以上，膜的流动性发生变化B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动C．温度对膜蛋白的扩散有影响D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多【解析】由图示可知，在低温时形成嵌合体的比例较小，温度适宜时比例较高；15℃以上时膜的流动性明显发生变化；从图中无法得出融合比例与时间的具体关系。【答案】D14．下图为细胞膜亚显微结构模式图，请据图完成下列问题：(1)图中1是________，2是________，3是________。(2)细胞膜识别功能的物质基础是________。(3)变形虫在捕食时细胞膜可以发生形态的变化，这说明细胞膜的结构特点是__________________________________。(4)物质3仅分布在细胞膜的________。(5)细胞膜将每个细胞与________分隔开，维持了细胞自身的________，具有________。【解析】(1)由结构模式图可以看出图中1代表磷脂双分子层，2是蛋白质分子，3是糖类。(2)细胞膜上的糖蛋白与细胞内外的信息交流有着密切的关系。(3)变形虫的捕食过程表明细胞膜具有流动性。(4)细胞膜上的糖类分子与蛋白质分子或脂质分子结合，只分布在细胞膜的外侧。(5)细胞膜的重要功能之一是将每个细胞与周围环境分隔开，使其成为一个独立的单位，从而