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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.根据细胞内有无由核膜包被的细胞核，把细胞分
为原核细胞和真核细胞两类。
2．原核细胞没有细胞核、没有染色体。常见的原
核生物有细菌、蓝藻和放线菌等。
3．真核细胞不仅有由核膜包被的细胞核，而且含
许多具有特定功能的结构。
4．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。磷脂双分子
层是其基本支架。
5．功能越复杂的细胞，细胞膜上蛋白质的种类和
数量越多。
6．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能
特点是具有选择透过性。
7．细胞壁具有保护和维持细胞形态的作用。
一、原核细胞与真核细胞
1．分类依据
是否具有核膜包被的细胞核。
2．原核细胞
(1)认识原核细胞的基本结构：[识图填空]
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(2)特点：
①细胞比较简单，没有由核膜包被的细胞核。
②没有染色体。
③有拟核，环状DNA分子位于该区域。
3．真核细胞
(1)细胞比较复杂，有由核膜包被的细胞核和许多功能复杂的结构。
(2)有染色体。
4．原核生物与真核生物
(1)原核生物是由原核细胞构成的生物。
(2)真核生物是由真核细胞构成的生物。
二、细胞膜和细胞壁
1．细胞膜的结构模型[识图填空]
2．细胞膜的成分和结构特点
(1)细胞膜的成分：脂质(磷脂＋胆固醇)约占50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。
(2)细胞膜的结构特点：细胞膜具有一定的流动性。
3．细胞膜的功能
(1)将细胞与周围环境分隔开，维持了细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制细胞与周围环境的物质交换。
(3)可进行细胞间的信息交流。
4．细胞壁
(1)成分：主要成分是多糖(纤维素和果胶)。
(2)分布：植物细胞的细胞膜外面。
(3)作用：
①维持细胞的形态。
②具有一定的保护作用。
1．判断下列说法的正误
(1)原核细胞与真核细胞的唯一区别为是否具有核膜包被的细胞核(×)
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(2)原核细胞没有细胞器，没有细胞核(×)
(3)细胞膜只由磷脂和蛋白质组成(×)
(4)细胞壁是植物细胞特有的结构(×)
(5)植物细胞壁维持着植物细胞的正常形态，具有支持和保护的功能(√)
2．原核细胞的DNA主要存在于( )
A．染色体上 B．细胞核内 C．拟核内
解析：选C 原核细胞无以核膜为界的细胞核，并且DNA是裸露的，不能与蛋白质结合形成染色体，所以DNA主要存在于拟核内。
3．下列四组生物中，都属于原核生物的一组是( )
A．噬菌体和酵母菌
B．谷氨酸棒状杆菌和金黄色葡萄球菌
C．蓝藻和酵母菌
解析：选B 噬菌体属于病毒，没有细胞结构，酵母菌属于真核生物；谷氨酸棒状杆菌和金黄色葡萄球菌都属于原核生物；蓝藻属于原核生物。
4．原核细胞和真核细胞最主要的区别是( )
A．细胞体积的大小
B．细胞膜的化学组成和结构
C．有无成形的细胞核
解析：选C 原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
5．将菠菜浸泡在清水中，清水不变色，用开水浸泡菠菜后，水会变成绿色。这是开水损伤了菠菜细胞的( )
A．细胞膜 B．细胞壁 C．细胞核
解析：选A 细胞膜将细胞与周围环境分隔开，维持了细胞内部环境的相对稳定；控制细胞与周围环境的物质交换。
6．下列关于细胞膜化学组成最准确的是( )
A．蛋白质、糖类、磷脂
B．糖蛋白、核酸、脂质
C．蛋白质、糖类、脂肪
解析：选A 细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，还有少量糖类。
7．心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在( )
A．磷脂的含量高低
B．蛋白质的含量及种类不同
C．糖类的含量及种类不同
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解析：选B 细胞膜功能不同主要取决于细胞膜的蛋白质种类和含量不同。
8．科研上鉴别死细胞与活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的细胞会被染成蓝色，而活的细胞则不着色，从而判断细胞是否死亡。所利用的是细胞膜的哪种功能( )
A．保护细胞内部结构功能
B．控制物质进出功能
C．免疫功能
解析：选B 台盼蓝是细胞不需要的大分子，活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
核心要点(一)细胞膜的亚显微结构
1．显微结构与亚显微结构
(1)显微结构是指光学显微镜下观察到的细胞结构。
(2)亚显微结构是指电子显微镜下观测到的细胞显微结构。
2．对细胞膜亚显微结构的分析
(1)从图中可以看出糖蛋白和蛋白质的分布是不对称的。
(2)糖蛋白只分布在细胞膜外表面，这是判定细胞膜内外侧的重要标志。
(3)磷脂分子和蛋白质都是可以运动的，决定了细胞膜具有流动性的特点。
3．人鼠细胞融合实验
(1)标记抗体：
①红色荧光素＋人抗体→红色荧光人抗体。
②绿色荧光素＋鼠抗体→绿色荧光鼠抗体。
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(2)融合反应：
①红色荧光人抗体＋人细胞膜表面的抗原(糖蛋白)→人细胞表面具有红色荧光。
②绿色荧光鼠抗体＋鼠细胞膜表面的抗原(糖蛋白)→鼠细胞表面具有绿色荧光。
(3)现象：红色荧光人细胞与绿色鼠细胞诱导融合，开始时红绿各占一半，37 ℃培养40 min后，红绿在细胞表面均匀分布。
(4)结论：细胞膜具有一定的流动性。
[名师点拨] 细胞膜流动性的实例
(1)变形虫捕食和运动时伪足的形成；
(2)白细胞吞噬细菌；
(3)受精时细胞的融合过程；
(4)酵母菌出芽生殖中长出芽体。
[题组冲关]
1．下列图示能正确表示细胞膜的亚显微结构的是( )
解析：选C 细胞膜的亚显微结构的磷脂分子是“尾”与“尾”相对，“头”朝外构成双分子层，糖蛋白位于细胞膜外侧。
2．下面为含嗅觉受体的细胞膜的模式图，对该图描述错误的是( )
A．④为糖蛋白，可作为气味受体
B．①为多肽，其基本组成单位是氨基酸
C．③和②大都是可以运动的
D．③为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架
解析：选B 图示①为与蛋白质相连的多糖，其基本组成单位是葡萄糖。
核心要点(二)细胞间的信息交流
1．机理
(1)细胞膜上有受体(大多为糖蛋白)。
(2)受体能够识别信号分子并与之结合。
2．信息交流的方式
(1)相邻细胞间：通过信息分子与受体的识别和结合而完成。
(2)相距较远的细胞间：需借助于体液传送信号分子，作用于靶细胞膜上的受体。
(3)相邻植物细胞间：通过胞间连丝传递信息。
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[题组冲关]
3．细胞膜上的受体大多是( )
A．蛋白质 B．磷脂
C．糖类 D．糖蛋白
解析：选D 细胞膜上的受体大多为糖蛋白。
4．下列说法正确的是( )
A．由于细胞膜能严格地控制物质进出细胞，因而能保证生物体的健康
B．将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞壁
C．器官移植时的异体排斥反应是细胞间信息交流的结果
D．精子和卵细胞、胰岛B细胞和肝细胞进行信息交流的方式相同
解析：选C 细胞膜能控制物质进出细胞，这种控制作用是相对的，如病毒和病菌能进入细胞；将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞膜；器官移植时，体内细胞会对外来器官发生免疫排斥反应，与细胞间的信息交流有关；精子和卵细胞的信息交流属于接触交流，胰岛B细胞通过分泌胰岛素作用于靶细胞，故信息交流方式不同。
一、选择题
1．下列有关原核细胞与真核细胞的叙述，不正确的是( )
A．原核细胞与真核细胞都有细胞膜
B．多数原核细胞比真核细胞的体积小，结构简单
C．原核细胞中无任何细胞器，真核细胞中有多种细胞器
D．原核细胞与真核细胞的主要区别是有无核膜包被的细胞核
解析：选C 原核细胞中有核糖体。
2．对于功能复杂的细胞膜，以下说法正确的是( )
A．脂质的种类和数量较多
B．蛋白质的种类和数量较多
C．脂质的种类较多，数量较少
D．蛋白质的种类较少，数量较多
解析：选B 蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。
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3．科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是( )
A．无机盐、蛋白质 B．蛋白质、糖类
C．脂肪、蛋白质 D．磷脂、蛋白质
解析：选D 血影是细胞膜，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
4．下图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列对图示描述错误的是( )
A．图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B．图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C．将图乙平展在水面上，A部分与水面接触
D．图甲中①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
解析：选B 从图中可看出①是糖类，②是蛋白质，③是磷脂双分子层，A亲水性头部，B是疏水性的尾部。细胞膜为细胞内部提供相对稳定的环境；糖蛋白可识别“自己”和“非已”的成分；将图乙平展在水面上，亲水性头部与水面接触；糖蛋白可作为气味分子的受体并完成信息的传递。
5．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，下列说法错误的是( )
A．①是糖蛋白、②是蛋白质、③是磷脂双分子层
B．③构成细胞膜的基本支架
C．细胞膜的流动性与②无关
D．细胞识别与①有关
解析：选C ①是糖蛋白、②是蛋白质、③是磷脂双分子层；磷脂双分子层构成细胞膜的支架；细胞膜具有流动性是因为构成细胞膜的磷脂和蛋白质都具有流动性；糖蛋白与细胞识别有关。
6．作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。下图表示了细胞膜的哪种功能( )
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A．将细胞与外界环境分开 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：选C 图中显示，内分泌细胞分泌的激素通过血液的运输，与靶细胞膜上的受体结合，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
7．生命活动的主要承担者、遗传信息的携带者、细胞壁的主要成分依次为( )
A．蛋白质、核酸、纤维素和果胶
B．蛋白质、DNA、五碳糖
C．氨基酸、脱氧核苷酸、果糖
D．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
解析：选A 生命活动的主要承担者是蛋白质，遗传信息的携带者是核酸，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
8．若将细胞膜中的磷脂提取后放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布情况的是( )
解析：选A 由于组成细胞膜的磷脂分子既有亲水的极性头部(磷酸基)，又有疏水的非极性尾部(脂质)。依据相似相溶原理，磷脂在水和空气的界面上，头部应朝向有极性的水，尾部朝向空气，故呈现出A图所示的分布情况。
9．下列不符合细胞膜流动镶嵌模型的说法是( )
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分子大多能运动
D．细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间没有联系，所以才具有流动性
解析：选D 生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子大都能发生一定的运动，这使整个生物膜具有流动性。生物膜是一个整体，它上面的各种分子相互作用、密切联系才维持了生物膜的整体性。
二、非选择题
10．将哺乳动物成熟的红细胞特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。对“血影”的分析得知其化学组成如下：蛋白质占49%，脂质占43%，糖类占8%。
(1)为什么用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜？
________________________________________________________________________。
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(2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？
________________________________________________________________________。
(3)“血影”的化学成分中主要是含有哪一种脂质？
________________________。
(4)如果用植物细胞代替哺乳动物成熟的红细胞，按照上述方法步骤做此实验，要想获得细胞膜，首选必须去掉______，其主要成分是纤维素和________。
解析：(1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞器膜和核膜，膜结构只有细胞膜。(2)将红细胞置于蒸馏水中使其渗透吸水而涨破会使红细胞出现溶血现象。(3)据题意可知“血影”是指较纯净的细胞膜，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质分子，其中磷脂属于脂质，它是构成细胞膜的基本支架。(4)植物细胞外有细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。
答案：(1)没有细胞核和众多的细胞器 (2)把细胞放在蒸馏水里 (3)磷脂 (4)细胞壁 果胶
一、选择题
1．细菌与酵母菌在结构上的重要区别是前者( )
A．无核膜 B．无细胞壁
C．无细胞膜 D．无DNA
解析：选A 细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，两者最主要的区别是细菌无以核膜包被的细胞核。
2．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述不正确的是( )
A．细胞膜的糖蛋白在细胞间具有识别作用
B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D．镶在细胞膜内外表面的蛋白质是不能运动的
解析：选D 细胞膜上的糖蛋白(糖被)与细胞表面的识别作用密切相关；细胞膜的功能特性是具有选择透过性；细胞膜内外两侧的功能有差异，膜内外两侧结合的蛋白质种类也有差异；细胞膜上大多数蛋白质分子是可以运动的。
3．细胞膜上的蛋白质分子( )
A．在细胞膜内外侧对称分布
B．是不能运动的
C．与细胞膜的功能有关
D．在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白
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解析：选C 蛋白质覆盖在细胞膜的外面，还有部分镶嵌，说明蛋白质的分布不是对称性的；蛋白质是可以运动的；细胞膜功能的复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量密切相关；糖蛋白分布在细胞膜的外侧。
4．同种生物精子和卵细胞能形成受精卵，不同种生物的精子和卵细胞一般不能形成受精卵。这一现象体现出细胞膜能够( )
A．保障细胞内部环境的相对稳定
B．控制物质进出细胞
C．摄入卵细胞所需要的精子
D．进行细胞间的信息交流
解析：选D 精子和卵细胞的识别与结合体现了细胞膜的信息交流功能。
5．细胞膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”的静态结构模型不能解释下列哪种现象( )
A．细胞膜是细胞的边界
B．溶于脂质的物质能优先通过细胞膜
C．变形虫做变形运动
D．细胞膜中磷脂分子呈双层排列在细胞膜中
解析：选C 静态结构模型不能解释细胞膜的流动性。
6．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥作用，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种现象的结构基础是( )
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
B．细胞膜的外侧具有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜具有选择透过性
解析：选B 分布在细胞膜外侧的糖蛋白具有识别作用。
二、非选择题
7．如图所示的是细胞膜亚显微结构模式图，请据图回答：
(1)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]________。
(2)变形虫的运动过程体现了细胞膜具有________性，这是因为 ________________
________________________________________________________________________。
(3)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的哪一结构？__________(填序号)
(4)细胞膜的这种结构模型被称为____________________________________________。
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解析：(1)在细胞膜的外表，有一层由蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，即图中的①，与细胞膜的识别功能有密切的关系。(2)组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的。 (3)不同细胞细胞膜的结构相似，但不同细胞细胞膜的生理功能不同，这主要取决于细胞膜上的蛋白质的种类和数量。(4)细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质镶在、嵌入或贯穿在磷脂分子层中，且膜上磷脂和蛋白质分子都可以运动，这种结构模型被称为流动镶嵌模型。
答案：(1)①糖蛋白 (2)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的
(3)③ (4)流动镶嵌模型
8．下图是几种生物的基本结构单位，请据图回答下面的问题：
(1)最有可能表示病毒的是________，它在结构上不同于其他三种生物的显著特点是______________________；病毒的生活及繁殖必须在____________内才能进行。
(2)图中表示原核细胞的是__________，它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是___________________________，它与真核细胞的统一性表现在________________________。
(3)图中能进行光合作用的是[ ]____________，能完成此生理过程的物质基础是其内含有______________，因而它是一类营______________________生活的生物。
(4)__________图展示了哺乳动物的平滑肌细胞。
(5)图中与图B中[4]结构相似的是________________(填图序号及图中标号)。
解析：(1)病毒无细胞结构，不能独立生活，其生存和繁殖必须在活细胞内才能进行。(2)真核细胞与原核细胞最根本的区别在于有无以核膜为界限的细胞核，原核细胞和真核细胞一样，都具有细胞膜、细胞质、DNA、核糖体。(3)蓝藻的细胞内含有藻蓝素和叶绿素，可以进行光合作用，是营自养生活的生物。(4)平滑肌细胞为真核细胞。(5)图B中的[4]、图A中的[3]、图D中的[1]都表示细胞膜。
答案：(1)C 没有细胞结构 活细胞 (2)A、B 没有以核膜为界限的细胞核 具有细胞膜、细胞质、DNA、核糖体 (3)[B]蓝藻 藻蓝素和叶绿素 自养 (4)D (5)图A中的[3]、图D中的[1]
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