高中生物蘇教版分子與細胞第3章細胞的結構和功能 第3章第2節(jié)

第二節(jié)細胞的類型和結構第1課時原核細胞和真核細胞細胞膜和細胞壁1．掌握原核細胞與真核細胞的區(qū)別(重點)2．理解細胞膜的結構和功能(重、難點)3．簡述細胞壁的成分和功能原核細胞和真核細胞原核細胞和真核細胞1．構成原核生物的細胞是原核細胞，例如細菌、藍藻和放線菌等。這些細胞的結構簡單，主要特點是沒有由核膜包被的細胞核，在細胞中的一個特定區(qū)域內有環(huán)狀的DNA分子，該區(qū)域沒有核膜包被，通常被稱為擬核。2．構成真核生物的細胞是真核細胞，其細胞核有核膜包被，真核細胞結構的復雜性是真核細胞功能多樣性的基礎。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：病毒是原核生物嗎？提示：不是。病毒沒有細胞結構。探討eq\a\vs4\al(2)：引起池塘水華和海水赤潮的生物屬于原核生物還是真核生物？提示：引起水華和赤潮的是藍藻類生物，屬于原核生物。探討eq\a\vs4\al(3)：原核生物都是單細胞生物，單細胞生物都是原核生物嗎？試舉例說明。提示：單細胞生物不一定是原核生物，如單細胞動物(如草履蟲)、單細胞植物(如綠藻)、單細胞真菌(如酵母菌)都是真核生物。eq\a\vs4\al([歸納拓展])1．原核細胞與真核細胞比較比較項目原核細胞真核細胞本質區(qū)別無以核膜為界限的細胞核有以核膜為界限的細胞核不同點大小較小較大細胞質有核糖體，無其他復雜細胞器有核糖體、線粒體等細胞器細胞核無染色體，有環(huán)狀DNA分子，稱為擬核有以DNA分子為主要成分的染色體舉例藍藻、細菌、放線菌等動物、植物、真菌等相同點①都具有相似的細胞膜和細胞質；②都有與遺傳關系密切的DNA分子2.生物分類帶“菌”字或“藻”字的不一定是原核生物(1)帶“菌”字的不一定是細菌，如酵母菌、霉菌、放線菌等。一般“菌”字前面有“桿”“球”“螺旋”“弧”字樣的才是細菌，如大腸桿菌、肺炎雙球菌等，但乳酸菌、醋酸菌例外，它們本屬于桿菌，但往往把“桿”字省略。(2)帶“藻”字的不一定是藍藻，如小球藻、衣藻、團藻等，它們屬于低等植物。高中階段只要求記住4種藍藻：藍球藻、顫藻、發(fā)菜、念珠藻，其他的藻類一般認為是植物，屬于真核生物。1．下列四組生物中，都屬于真核生物的一組是()【導學號：21210011】A．噬菌體和根霉 B．細菌和草履蟲C．藍藻和酵母菌 D．衣藻和變形蟲【解析】本題考查病毒、原核生物和真核生物常見種類的區(qū)別。病毒是非細胞結構生物，分植物病毒、動物病毒和細菌病毒(如噬菌體)。原核生物是由原核細胞構成的，主要類群有細菌和藍藻等。真核生物是由真核細胞構成的，包括絕大多數(shù)生物。衣藻、酵母菌、根霉、草履蟲、變形蟲都是真核生物。A項中噬菌體為病毒類，B項中的細菌和C項中的藍藻為原核生物，可排除。【答案】D2．對下列生物分類錯誤的是()①顫藻②酵母菌③變形蟲④小球藻⑤水綿⑥HIV⑦大腸桿菌⑧甲型H1N1流感病毒⑨肺炎雙球菌A.無核糖體的生物是⑥⑧B．具核膜的生物只有③④⑤C．①⑦⑨有核糖體但無染色體D．①④⑤是自養(yǎng)型生物【解析】選項分析A項正確原核生物和真核生物都有核糖體，病毒無核糖體，⑥⑧為病毒B項錯誤真核生物有核膜，②、③、④、⑤都是真核生物C項正確原核生物有核糖體，但無染色體，①、⑦、⑨為原核生物D項正確藍藻和植物為自養(yǎng)生物，①是藍藻，④、⑤是植物【答案】B細胞膜和細胞壁1．細胞膜的結構及特點eq\a\vs4\al(（1）圖中A)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名稱：磷脂雙分子層,地位：細胞膜的基本支架))eq\a\vs4\al(（2）圖中B)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名稱：蛋白質分子,位置\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(鑲在磷脂雙分子層的兩側,嵌入在磷脂雙分子層中,貫穿整個磷脂雙分子層))))eq\a\vs4\al(（3）圖中C)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名稱：糖蛋白,組成：糖分子與細胞膜上的蛋白質分,子結合形成,作用：與細胞內外的信息交流有密,切關系))(4)特點：磷脂分子和蛋白質分子大多數(shù)是可以運動的。2．細胞膜的功能(1)將每個細胞與周圍環(huán)境隔離開，維持了細胞自身的相對穩(wěn)定，具有保護作用。(2)有選擇地從外界環(huán)境中獲取養(yǎng)料，排出代謝廢物。(3)完成細胞間信息交流。(連線)①通過化學物質交流a．植物細胞的胞間連絲eq\a\vs4\al(②通過細胞膜相,互接觸交流)eq\a\vs4\al(,b.激素的作用)eq\a\vs4\al(③通過通道交流,)eq\a\vs4\al(c.精子和卵細胞之間的識別和,結合)【提示】①－b②－c③－a3．細胞壁(1)分布：植物細胞的細胞膜之外。(2)成分：主要是多糖(纖維素、果膠等)。(3)功能：維持植物細胞的正常形態(tài)和保護功能。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：生長在水底淤泥中的蓮藕“出淤泥而不染”，它能從水和淤泥中吸收所需的營養(yǎng)物質，并排出代謝廢物，而蓮藕不需要的物質都不會輕易進入蓮藕細胞。這說明細胞膜具有什么功能？這種功能的具體體現(xiàn)是什么？提示：細胞通過細胞膜與周圍環(huán)境進行物質交換。主要體現(xiàn)在對營養(yǎng)物質的吸收及有害廢物的排出，防止病菌、病毒的侵入等方面。探討eq\a\vs4\al(2)：在人—鼠細胞融合的實驗中，如果溫度維持在0℃，和37℃相比，有什么變化？提示：兩種熒光不能均勻分布，或者需要更長的時間才能分布均勻，因為溫度降低影響了蛋白質運動的速度。探討eq\a\vs4\al(3)：試舉幾個能夠體現(xiàn)細胞膜具有一定流動性的實例？提示：細胞生長、分裂、融合；變形蟲的變形運動等。eq\a\vs4\al([歸納拓展])1．細胞膜的成分成分所占比例在細胞膜構成中的作用脂質約50%其中磷脂是構成細胞膜的重要成分，另外還有少量糖脂、膽固醇蛋白質約40%蛋白質是生命活動的主要承擔者，細胞膜的功能主要由其上的蛋白質來行使，功能越復雜的膜，其蛋白質的種類和數(shù)量越多糖類約2%～10%與膜蛋白或膜脂結合成糖蛋白或糖脂，分布在細胞膜的外表面，與細胞的信息交流有關2.細胞膜的結構特點與功能特性項目內容原因實例影響因素結構特點一定的流動性構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止的，而是可以運動的變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐溫度(在一定范圍內，溫度越高，細胞膜的流動性越大)功能特性選擇透過性遺傳特性↓決定載體種類、數(shù)量↓決定選擇透過性植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對K＋的吸收和Na＋的排出(1)內因：細胞膜上載體的種類和數(shù)量；(2)外因：溫度、pH、O2等影響呼吸作用的因素二者關系3.細胞間信息交流的方式(1)行使細胞間信息交流功能的物質是細胞膜上的糖蛋白。(2)動物細胞間信息交流的方式主要有兩種：①一些細胞如內分泌細胞分泌一些物質如激素，通過血液的傳遞運送到作用部位的細胞(靶細胞)，被靶細胞的細胞膜上的受體(成分為糖蛋白)識別，引起靶細胞產生生理反應。②相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸，通過糖蛋白識別，將信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。(3)植物細胞間的識別主要是通過植物細胞間的胞間連絲來實現(xiàn)的。磷脂分子、磷脂雙分子層和生物膜的關系（1）結構關系磷脂分子eq\o(→,\s\up7(聚集成兩層),\s\do5(頭向外，尾向內))eq\a\vs4\al(磷脂雙,分子層)eq\o(→,\s\up7(＋蛋白質等))生物膜（2）數(shù)量關系1層生物膜eq\o(→,\s\up7(相當于))eq\a\vs4\al(1層磷脂,雙分子層)eq\o(→,\s\up7(相當于))2層磷脂分子1．下圖表示各種細胞膜的組成成分含量：圖示能說明的是()A．構成細胞膜的主要成分是蛋白質、脂質和糖類B．細胞膜中的脂質和蛋白質含量的變化與細胞膜的功能有關C．細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質的數(shù)量越多D．蛋白質在進行細胞間的信息交流中具有重要作用【解析】由圖可知，構成細胞膜的主要成分是蛋白質和脂質，而糖類含量較少，選項A錯誤；髓鞘只是起保護作用，功能簡單，蛋白質含量少，而人紅細胞膜、小鼠肝細胞膜和變形蟲細胞膜功能相對復雜，蛋白質含量多，選項B正確，C項錯誤；圖中信息不能說明蛋白質在信息交流中的作用，選項D錯誤。【答案】B2．下列關于細胞膜結構和功能的敘述，正確的是()A．蛋白質分子在膜中分布是均勻的，部分嵌插或貫穿在磷脂雙分子層中B．細胞膜只由磷脂和蛋白質兩種成分組成，且都能有限度地運動C．不同細胞的細胞膜中化學元素種類基本相同D．不同細胞的細胞膜中的蛋白質種類相同【解析】蛋白質分子在膜中的分布是不均勻的，有的排在膜的兩側，有的嵌在其中，有的貫穿整個磷脂雙分子層；細胞膜主要成分是脂質和蛋白質，還有少量糖類分子；不同細胞的細胞膜上蛋白質的種類和數(shù)量不同；不同細胞的細胞膜中化學元素的種類基本相同，即都含有C、H、O、N、P五種元素?！敬鸢浮緾3．下圖所示為細胞膜的亞顯微結構模式圖，下列有關敘述錯誤的是()A．①表示細胞膜外表面有些糖分子與膜蛋白結合為糖蛋白B．②和③大都是運動的C．③構成細胞膜的基本骨架，與物質進出無關D．細胞膜為細胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內部環(huán)境【解析】逐項分析如下：選項內容指向·聯(lián)系分析A細胞膜上的糖蛋白有識別作用，它由糖類和蛋白質組成，位于細胞膜的外表面B構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大多是可以運動的，即細胞膜具有一定的流動性C磷脂雙分子層構成細胞膜的基本骨架，像甘油等物質容易通過細胞膜，與脂類分子密切相關D細胞膜使細胞與周圍環(huán)境隔開，從而使細胞相對獨立，維持著相對穩(wěn)定的內部環(huán)境，保證了細胞內各項生命活動的順利進行【答案】C1．(2023·東臺高一檢測)下列每個選項中都包含三種生物，其中都屬于真核生物的是()【導學號：21210012】A．黑根霉、酵母菌和藍藻B．草履蟲、結核桿菌和冠狀病毒C．衣藻、變形蟲和家鴿D．大腸桿菌、衣藻和水?！窘馕觥克{藻、結核桿菌、大腸桿菌沒有由核膜包被的細胞核、屬于原核生物；病毒無細胞結構，是非細胞生物；黑根霉、酵母菌、草履蟲、衣藻、變形蟲、家鴿、水螅都屬于真核生物，因此選C。【答案】C2．細胞膜由脂質、蛋白質、糖類組成，下列關于其成分和功能的說法正確的是()A．脂質豐富的細胞膜功能復雜B．蛋白質種類和數(shù)量多的細胞膜功能復雜C．糖類的多少決定著細胞膜功能的復雜程度D．脂質含量達50%對細胞膜的功能起決定性作用【解析】細胞膜主要由磷脂和蛋白質構成，其中蛋白質在細胞膜行使其功能時起重要作用。【答案】B3．紅蘿卜細胞的液泡中含有紫紅色的花青素。將紅蘿卜切成小塊放到水中，水的顏色無明顯變化。若進行加熱，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變紅。其原因是()A．細胞壁在水溫升高后受到破壞B．水溫升高，花青素的溶解度加大C．水溫升高使細胞膜和液泡膜失去了控制物質進出細胞的功能D．水溫升高使花青素分子的活性加大而容易透過細胞膜【解析】細胞膜可以控制物質進出細胞，水溫升高使其喪失活性，不再具備控制物質進出細胞的功能。【答案】C4．不同植物間不能完成傳粉過程，原因之一是不同植物的花粉和柱頭細胞間不能相互“識別”，使花粉管不能萌發(fā)。這一現(xiàn)象最可能與柱頭細胞的哪種物質有關()A．硼 B．磷脂雙分子層C．糖蛋白 D．蛋白質【解析】細胞膜表面的糖類和蛋白質結合成糖蛋白，糖蛋白與細胞表面的識別作用有密切關系。【答案】C5．若用圓圈表示原核生物(a)、真核生物(b)、乳酸菌(c)、硝化細菌(d)、酵母菌(e)、細菌(f)，則這些概念的從屬關系正確的是()【解析】原核生物與真核生物是兩種并列關系的生物，乳酸菌、硝化細菌屬于細菌，細菌屬于原核生物，酵母菌屬于真核生物?！敬鸢浮緽課堂小結：網絡構建核心回扣1.原核細胞與真核細胞的主要區(qū)別是原核細胞沒有核膜包被的細胞核。2.細胞膜主要由磷脂分子和蛋白質分子構成。3.細胞膜的結構特點具有流動性。4.細胞膜的功能特性具有選擇透過性。5.植物細胞壁主要由多糖組成。學業(yè)分層測評(七)原核細胞和真核細胞、細胞膜和細胞壁(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．(2023·上海高考)在電子顯微鏡下，顫藻和水綿細胞中都能被觀察到的結構是()A．細胞核B．核糖體C．葉綠體D．溶酶體【解析】顫藻屬于藍藻類的一種，是原核生物，沒有細胞核，故A錯誤；顫藻只含有核糖體一種細胞器，水綿是真核生物，含有核糖體、葉綠體等復雜細胞器，故B正確；顫藻沒有葉綠體、溶酶體等細胞器，故C、D錯誤?！敬鸢浮緽2．關于原核細胞和真核細胞的敘述，正確的是()A．原核細胞的擬核中有DNA，且具有膜結構B．原核細胞擬核中DNA的形狀與真核細胞DNA的形狀不同C．乳酸菌、大腸桿菌、酵母菌等都不具有核膜D．真核細胞中存在DNA和RNA，而原核細胞中則只含有DNA【解析】本題是關于原核細胞和真核細胞的綜合題目。原核細胞的擬核中沒有核膜，所以沒有膜結構；原核細胞的DNA是環(huán)狀的，而真核細胞的DNA則多數(shù)是鏈狀的；酵母菌屬于真核細胞，具有核膜；真核細胞和原核細胞中都存在著DNA和RNA，但都只能以DNA為遺傳物質?！敬鸢浮緽3．(2023·鄭州高一檢測)據最新研究發(fā)現(xiàn)，內皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內皮素拮抗劑進入皮膚，可以和黑色素細胞膜的受體結合，使內皮素失去作用。上述材料體現(xiàn)了細胞膜()A．保障細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定B．控制物質進出細胞C．進行細胞間的信息交流D．組成成分主要為磷脂和蛋白質【解析】由題干信息可知，內皮素拮抗劑可以和黑色素細胞膜受體結合，使內皮素失去作用，故體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能。【答案】C4．(2023·濟寧市任城一中期中)下列關于HIV、幽門螺桿菌、人體腫瘤細胞的敘述，正確的是()A．都含有DNA B．都具有增殖能力C．都屬于原核生物 D．都含有核糖體【解析】HIV是一種病毒，無核糖體，體內只有RNA一種核酸；幽門螺桿菌是細菌，屬于原核生物，只有核糖體一種細胞器，DNA是其遺傳物質；腫瘤細胞是真核細胞，有核糖體等?！敬鸢浮緽5．科學家的研究揭示，有氣味的物質會首先與位于鼻黏膜上皮細胞中的氣味受體結合，然后將信號傳達到大腦。這些氣味受體屬于哪類化合物()A．多肽 B．多糖C．磷脂 D．糖蛋白【解析】有氣味的物質與鼻黏膜上皮細胞中的氣味受體結合，然后將信號傳到大腦，這些氣味受體屬于糖蛋白?！敬鸢浮緿6．人體內的某些白細胞可以吞噬病菌。這一事實使人們有足夠的理由認定細胞膜具有()A．選擇透過性 B．保護性C．流動性 D．滲透性【解析】白細胞可以吞噬細菌，說明白細胞可以變形運動。細胞變形運動的結構基礎是細胞膜的流動性?！敬鸢浮緾7．細胞膜對物質進出細胞的控制主要體現(xiàn)在哪些方面()①細胞需要的營養(yǎng)物質可以從外界進入細胞②細胞產生的代謝產物也要排出細胞③細胞內的核酸等重要成分不會流出細胞④環(huán)境中一切有害的物質都不能通過細胞膜進入細胞A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④【解析】細胞膜對物質進出細胞的控制作用是相對的，環(huán)境中一些有害物質也能進入細胞，如某些細菌和病毒侵入細胞，使生物體患病。【答案】A8．下圖是細胞膜的亞顯微結構模式圖，①～③表示構成細胞膜的物質。下列有關說法錯誤的是()A．③構成細胞膜的基本骨架B．細胞膜結構特點是選擇透過性C．細胞識別與物質①有關D．②可由膜內側運動到膜外側【解析】細胞膜的結構特點是具有一定的流動性，選擇透過性是細胞膜的功能特性?！敬鸢浮緽9．作為系統(tǒng)的邊界，細胞膜在細胞的生命活動中有多種功能。下圖的模型主要表明了細胞膜的何種功能()【導學號：21210013】A．將細胞與外界環(huán)境分隔開B．控制物質進出細胞C．進行細胞間信息交流D．促進物質的運輸【解析】激素是一種信號分子，圖中體現(xiàn)了細胞膜的信息傳遞功能?！敬鸢浮緾10．如圖為幾種生物或其細胞結構示意圖，請據圖回答問題：(1)沒有細胞結構的有________，有細胞結構的有________。(2)屬于原核生物的有________，屬于真核生物細胞的有________。(3)B圖所示細胞與C圖所示細胞主要的區(qū)別是，前者________?！窘馕觥繄DA屬于植物細胞(真核細胞)，圖B屬于細菌(原核細胞)，圖C是動物細胞(真核細胞)，圖D是藍藻(原核細胞)，圖E是病毒，沒有細胞結構?！敬鸢浮?1)EA、B、C、D(2)B、DA、C(3)沒有由核膜包被的細胞核[能力提升]11．(2023·海南高考)細胞是生命活動的基本單位。關于細胞結構的敘述，錯誤的是()A．細菌有核糖體，無葉綠體B．藍藻無細胞核，也無核糖體C．水綿有細胞核，也有葉綠體D．酵母菌有細胞核，無葉綠體【解析】本題主要考查原核細胞和真核細胞的基本結構。細菌為原核生物，有核糖體，無葉綠體，A項正確；藍藻為原核生物，沒有以核膜為界限的細胞核，但有核糖體，B項錯誤；水綿為藻類植物，是真核生物，有細胞核，也有葉綠體，C項正確；酵母菌為真菌，是真核生物，有細胞核，但無葉綠體，D項正確?！敬鸢浮緽12．下列是表示①②③④四個框圖內所含生物的共同特征的敘述，正確的是()A．框①內的生物都具有細胞結構，且都含核膜、核糖體B．框②內的生物都能進行光合作用C．框③內的生物均含染色體D．框④內的生物中只有念珠藻含葉綠素【解析】框①內的念珠藻為原核生物，無核膜，但含葉綠素?？颌趦鹊慕湍妇缓~綠素，不能進行光合作用，框③內的噬菌體為病毒，無細胞結構。【答案】D13．人、鼠細胞融合實驗，是用帶有不同熒光染料的抗體標記兩種細胞的膜蛋白，一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關實驗記錄，據此不能得到的結論是()A．當溫度增加到15℃以上，膜的流動性發(fā)生變化B．該實驗證明膜蛋白能夠在膜表面運動C．溫度對膜蛋白的擴散有影響D．圖中數(shù)據說明融合時間越長形成的嵌合體越多【解析】由圖示可知，在低溫時形成嵌合體的比例較小，溫度適宜時比例較高；15℃以上時膜的流動性明顯發(fā)生變化；從圖中無法得出融合比例與時間的具體關系。【答案】D14．下圖為細胞膜亞顯微結構模式圖，請據圖完成下列問題：(1)圖中1是________，2是________，3是________。(2)細胞膜識別功能的物質基礎是________。(3)變形蟲在捕食時細胞膜可以發(fā)生形態(tài)的變化，這說明細胞膜的結構特點是__________________________________。(4)物質3僅分布在細胞膜的________。(5)細胞膜將每個細胞與________分隔開，維持了細胞自身的________，具有________?！窘馕觥?1)由結構模式圖可以看出圖中1代表磷脂雙分子層，2是蛋白質分子，3是糖類。(2)細胞膜上的糖蛋白與細胞內外的信息交流有著密切的關系。(3)變形蟲的捕食過程表明細胞膜具有流動性。(4)細胞膜上的糖類分子與蛋白質分子或脂質分子結合，只分布在細胞膜的外側。(5)細胞膜的重要功能之一是將每個細胞與周圍環(huán)境分隔開，使其成為一個獨立的單位，從而