高中生物第三章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练习苏教版.docx

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高中生物第三章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练习苏教版

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

目标导航

　1.结合教材P37，区分原核细胞与真核细胞。

2.结合教材P38～39，简述细胞膜的结构和功能。

一、原核细胞和真核细胞（阅读P37）

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，其细胞核有核膜包围，真核细胞结构的复杂性是真核细胞功能多样性的基础。

二、细胞膜和细胞壁（阅读P38～40）

1.细胞膜的结构

（1）图中①

（2）图中②

（3）图中③

2.细胞膜的功能

（1）将每个细胞与周围环境分隔开，维持了细胞内部环境的相对稳定，具有保护作用。

（2）有选择地从外界环境中获取营养物质，排出代谢废物。

（3）完成细胞间信息交流。

3.植物细胞壁的主要成分是多糖（如纤维素、果胶等），具有维持细胞形态的作用，还具有一定的保护作用。

一、原核细胞和真核细胞

1.生物的分类

2.原核细胞与真核细胞的差异性

从字面上分析这两类生物的最主要区别在于细胞核。

例如：

“原核”是指原始的细胞核，“真核”是指真正的细胞核。

比较项目

原核细胞

真核细胞

本质区别

没有由核膜包被的细胞核

有由核膜包被的细胞核

大小

较小

较大

细胞壁

有（少数除外）

植物细胞和真菌细胞都有，动物细胞无

细胞质

有核糖体，无其他细胞器

有核糖体和其他细胞器

细胞核

拟核，无核膜，该区域有一环状DNA分子，无染色体（质）

有核膜，核内有染色体（质）

实例

细菌、蓝藻等

动物、植物、真菌等

3.原核细胞与真核细胞的统一性

（1）原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质。

（2）原核细胞与真核细胞内都有DNA。

4.细菌和蓝藻的异同

比较项目

细菌

蓝藻

区别

大小

较小

较大

光合色素

一般没有

有

同化方式

一般为异养

自养

常见种类

杆菌、球菌等

颤藻、念珠藻、发菜等

相同点

都有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核，都具有核糖体

1.病毒是原核生物吗？

答案　不是。

病毒不具备细胞结构，既不属于原核生物，也不属于真核生物。

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？

答案　引起池塘水华和海水赤潮的生物是蓝藻类的生物，蓝藻是原核生物。

3.原核生物有没有多细胞的生物？

答案　没有。

原核细胞进化地位较低，都是单细胞的。

4.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。

答案　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。

1.“面色苍白、身体消瘦、撕心裂肺的咳嗽”这是鲁迅的小说《药》中提及的“痨病”，它是由结核杆菌侵入肺部引起的一种传染病。

下列物质和结构中结核杆菌细胞具有的是（　　）

①细胞壁　②细胞核　③染色体　④DNA　⑤细胞质

⑥核糖体　⑦细胞膜

A.①④⑤⑥⑦B.①②③④⑤⑥⑦

C.①②③⑥⑦D.①②⑤⑦

问题导析

（1）结核杆菌是一种细菌，属于原核生物。

（2）原核细胞具有①④⑤⑥⑦，不具有②③。

答案　A

一题多变

按要求对下列生物进行分类（只填序号）。

①蓝藻　②酵母菌　③变形虫　④小球藻　⑤水绵

⑥青霉菌　⑦大肠杆菌　⑧流感病毒　⑨肺炎双球菌

⑩菠菜

（1）具有核膜的一组生物是____________。

（2）与结核杆菌结构最相似的一组生物是________。

答案　

（1）②③④⑤⑥⑩　

（2）①⑦⑨

二、细胞膜的成分与其结构、功能特性的关系

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%

磷脂是构成细胞膜的重要成分

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

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

2.细胞膜的结构

（1）细胞膜的基本支架——磷脂双分子层

磷脂双分子层是亲脂性尾部相对，亲水性头部朝向两侧。

如图：

（2）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

生物膜。

②数量关系

1层生物膜

2层磷脂单分子层。

3.细胞膜的结构特点——流动性

（1）原因：

构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。

（2）意义：

细胞膜的一定的流动性对于细胞完成各种生理功能是非常重要的。

流动性能使细胞膜经受一定程度的变形不至破裂；或使膜中各种成分按需要调整其组合分布；利于膜载体蛋白完成物质运输。

4.细胞膜的功能特性——选择透过性

细胞膜具有选择透过性主要与细胞膜上的载体蛋白的专一性有关。

5.细胞膜结构与功能的联系

（1）蛋白质分子在磷脂双分子层上的分布特点与细胞膜功能的关系

各种蛋白质在膜上的分布是不对称的，糖蛋白只分布在细胞膜的外侧，糖蛋白有保护和润滑作用，还与细胞识别作用密切相关。

细胞膜上的蛋白质种类很多，如运输物质的载体、识别作用的糖蛋白、接受信号的受体、体现病原体特异性的抗原等。

各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质的种类和含量越多。

（2）细胞膜的流动性与细胞膜功能的关系

细胞膜的流动性是其选择透过性的基础；细胞膜的流动性使细胞能够“变形”吞入或排出一些大分子的物质。

细胞膜的流动性也是细胞工程中细胞融合的理论基础。

（3）细胞外表面糖蛋白与细胞膜功能的关系

各种细胞膜的糖蛋白具有特异性，能与特定的物质结合，与细胞的识别和信号传递有关。

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？

答案　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。

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？

答案　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。

3.试举几个能够体现细胞膜具有一定流动性的实例？

答案　细胞融合、变形虫的变形运动、白细胞吞噬病菌等。

2.下列选项中不符合生物膜的流动镶嵌模型观点的是（　　）

A.磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性

B.每个磷脂分子的疏水端都向内

C.嵌入磷脂双分子层的蛋白质大多能运动

D.膜中的磷脂和蛋白质之间没有联系，所以才具流动性

问题导析

（1）膜中的磷脂分子和蛋白质分子都不是静止的，都能发生一定的运动。

（2）生物膜是一个整体，组成它的各种分子相互作用，密切联系才维持了生物膜的整体性。

答案　D

一题多变

如图是细胞膜的亚显微结构模式图，据图判断对错。

（1）①的组成单位是氨基酸。

（　　）

（2）②和③全部都能运动。

（　　）

（3）③构成了细胞膜的基本支架。

（　　）

（4）物质进出细胞只与②有关，与③无关。

（　　）

（5）细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境。

（　　）

（6）细胞膜的另一侧也应具有①结构。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）√　（6）×

1.下列生物的细胞中，不具有核膜的是（　　）

A.鱼和鲸

B.玉米和棉花

C.细菌、蓝藻和支原体

D.蘑菇、木耳和酵母菌

答案　C

解析　四个选项中，只有C项全为原核生物。

2.最能代表细胞膜的基本化学成分的一组化学元素是（　　）

A.C、H、O、NB.C、H、O、N、S

C.C、O、H、PD.C、H、O、N、P

答案　D

解析　细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质，所以其化学元素为C、H、O、N、P。

3.下列不属于细胞膜的生理功能的是（　　）

A.保护性屏障

B.控制物质进出细胞

C.信息的接收和传递

D.能量的储存和释放

答案　D

解析　细胞膜具有保护作用、控制物质进出细胞和信息的接收和传递作用以及分泌、免疫等功能。

能量的储存和释放是能源物质的作用而不是细胞膜的功能。

4.细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（　　）

A.磷脂含量B.蛋白质的种类和数量

C.糖的种类D.水含量

答案　B

解析　蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

5.用绿色和红色两种荧光染料分别标记鼠和人的体细胞，让其膜蛋白着色，然后使人、鼠细胞融合。

在荧光显微镜下观察发现，刚融合的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。

将融合细胞放在0℃下培养40min。

发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。

而将融合后的细胞放在37℃下培养40min，发现两种荧光逐渐混合并均匀分布开来（如下图所示），请分析回答下列问题：

（1）这个实验说明了细胞膜具有____________性，这种特点是由于_____________

______________________________________________________________________。

（2）将融合细胞置于0℃下培养40min，细胞仍然一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。

其合理的解释是_______________________________________________

_____________________________________________________________________。

答案　

（1）一定的流动　组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大都可以运动

（2）细胞膜的流动性只有在适宜的条件下才能体现出来

解析　细胞膜的流动性是其功能的结构基础。

温度、细胞的含水量等都能影响磷脂分子和蛋白质分子的运动，因此，只有在适宜的条件下才能体现出细胞膜的流动性。

细胞膜的成分组成结构，结构决定功能。

组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大都可以运动，因此，细胞膜在结构上具有一定的流动性。

基础巩固

1.组成细胞膜的主要成分是（　　）

A.磷脂和蛋白质B.脂肪和葡萄糖

C.核酸和糖蛋白D.淀粉和脂蛋白

答案　A

解析　细胞膜的组成成分主要是磷脂分子和蛋白质分子。

2.下列有关植物细胞壁的叙述，不正确的是（　　）

A.化学成分主要是纤维素和果胶

B.对细胞有支持和保护作用

C.能控制物质进出细胞

D.判断动物细胞与植物细胞的根本依据

答案　C

解析　植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，A项正确；细胞壁对植物细胞有支持和保护作用，B项正确；能控制物质进出细胞的结构是细胞膜，C项错误；动物细胞无细胞壁，植物细胞有细胞壁，故有无细胞壁是判断动物细胞和植物细胞的根本依据，D项正确。

3.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.图中上侧是细胞膜的外侧

B.②③表示蛋白质分子

C.②③分子大多数是可以运动的

D.其功能特性主要与②分子有关

答案　B

解析　根据糖蛋白①的位置可知，上侧是细胞膜的外侧，故A项正确；②是蛋白质分子，③是磷脂双分子层，故B项错误；组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都是可以运动的，故C项正确；细胞膜的功能特性是选择透过性，与其上的蛋白质有关，故D项正确。

4.用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质，用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质。

把人和鼠的两细胞融合。

融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，将融合后的细胞在适宜的条件下培养，保持其活性，会发生的现象是（　　）

A.细胞表面发红色荧光

B.细胞表面发绿色荧光

C.细胞一半发红光，一半发绿光

D.细胞表面红、绿色荧光均匀分布

答案　D

解析　由于组成膜的蛋白质分子可以运动，所以应当是两种颜色的荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性。

5.下列有关真核细胞和原核细胞的叙述中，错误的是（　　）

A.二者都含有核糖体

B.二者的最大区别是有无由核膜包被的细胞核

C.二者都有染色体

D.二者都有DNA

答案　C

解析　真核细胞内有染色体，而原核细胞内没有染色体。

6.乳酸菌和酵母菌细胞结构最重要的区别是（　　）

A.有无细胞结构B.有无细胞壁

C.有无核膜D.有无核糖体

答案　C

解析　乳酸菌为原核细胞，无核膜；酵母菌为真核细胞，有核膜。

巩固提升

7.下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（　　）

A.细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的

B.具有不同功能的细胞，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.细胞膜是细胞的界线膜

答案　B

解析　具有不同功能的细胞，其细胞膜的功能也有差异，因此膜上的蛋白质分子在种类和数量上是不同的。

8.一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变薄而面积增大，你认为这种现象与下列哪一项有关（　　）

A.结构特点具有一定的流动性

B.选择透过性的特性

C.细胞膜上的载体的专一性

D.以上都不对

答案　A

解析　构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度因磷脂分子的运动而变化。

9.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

答案　D

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。

10.据2010年10月22日中新网报道，巴西官方已宣布发现一种新型“超级细菌”——抗药性细菌“KPC”，这与南亚发现的“超级细菌”不同，几乎能够抵抗所有抗生素，并有致人死亡的病例报道。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.细菌的DNA主要分布于拟核中的染色体上

B.细菌的有氧呼吸是在线粒体上进行的

C.该细菌与乳酸菌、酵母菌一样，同属于原核生物

D.该细菌与酵母菌在结构上的最主要的区别在于有无核膜

答案　D

解析　细菌是原核生物，无染色体和线粒体；酵母菌属于真核生物。

11.图A和图B依次为细菌和洋葱表皮细胞的结构模式图，请据图回答下面的问题。

（1）图A表示的细菌结构必须是利用________（光学或电子）显微镜才能观察到，你的理由是_____________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（2）两种细胞都具有的结构是____________________。

图A中[③]代表的物质是________，洋葱表皮细胞中相应物质主要存在于[　]________中。

（3）图B中⑥的名称是________。

答案　

（1）电子　细菌细胞结构的核糖体和拟核只有在电子显微镜下才能看到

（2）细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体　环状DNA　⑧　细胞核

（3）细胞质

12.某同学欲获得较纯净的细胞膜，以研究其结构和功能。

请你帮助设计一个简易的实验。

（1）选取人的________作为获取细胞膜纯净物的来源。

A.成熟红细胞B.神经细胞

C.白细胞D.口腔上皮细胞

（2）将选取的上述材料放入________中，由于渗透吸水，一段时间后细胞将破裂。

（3）再用________法获得较纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物质是________。

（4）将膜成分分离提纯后，用________试剂可鉴定蛋白质，具体现象是呈现________。

（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测红细胞表面积的值接近于________。

（6）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛水的容器中，磷脂分子稳定的分布方式为下图中的（　　）

答案　

（1）A　

（2）蒸馏水　（3）离心　血红蛋白　（4）双缩脲　紫色　（5）S/2　（6）A

解析　人的成熟红细胞具有细胞膜及细胞质，但无复杂的细胞器，也无细胞核，细胞质中主要有机成分是血红蛋白。

细胞膜具有双层磷脂分子（具有亲水的头部，疏水的尾部），当其展开平铺在水面上时，其状态应是亲水头部接触水面，疏水尾部远离水面，表面积增大一倍。

走进高考

13.（2014·北京卷，1）蓝细菌（蓝藻）与酵母菌的相同之处是（　　）

A.都有拟核

B.均能进行需（有）氧呼吸

C.都有线粒体

D.均能进行光合作用

答案　B

解析　蓝细菌（蓝藻）属于原核生物，细胞内无核膜包围的细胞核，只有拟核；无线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸；无叶绿体，但含有叶绿素等光合色素，能进行光合作用。

酵母菌是真核生物，细胞内具有由核膜包围的细胞核；有线粒体，能进行有氧呼吸；无光合色素，不能进行光合作用。

14.（2010·上海卷，23）下列关于颤藻和水绵的描述，错误的是（　　）

A.生活状态下颤藻呈蓝绿色，水绵呈绿色

B.相同长度丝状体中颤藻细胞个数少于水绵

C.颤藻细胞内有色素，水绵中有带状叶绿体

D.滴加碘液后，水绵细胞内呈现黄色结构，颤藻则无

答案　B

解析　颤藻为原核生物，自然状态下呈蓝绿色，水绵是真核生物，有叶绿体，呈绿色，A选项正确。

原核细胞与真核细胞相比，一般体积较小，故相同长度的丝状体中颤藻细胞个数多于水绵，B选项错误。

颤藻属于蓝藻，无叶绿体，但有光合色素，水绵是多细胞的藻类植物，含大型带状的叶绿体，C选项正确；碘液可以把细胞核染成黄色，颤藻无成形的细胞核，则不会被碘液染成黄色。