高中生物 第三章 细胞的结构和功能 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
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高一生物细胞的结构和功能细胞是生命的基本单位,是构成生物体的最小结构和功能基元。
在高中生物学的学习中,我们需要深入了解细胞的结构和功能,以便更好地理解生物体的组成和生命活动的本质。
本文将着重介绍细胞的结构和主要功能,以增进对生命科学的理解。
一、细胞的结构细胞是由细胞膜、细胞质和细胞核组成的。
具体而言,细胞可分为原核细胞和真核细胞。
1.原核细胞原核细胞是最简单的细胞类型,其主要结构包括细胞膜、细胞质和核区。
细胞膜是细胞的外界界面,具有选择性通透性,能够调控物质的进出。
细胞质由液态细胞质和细胞器组成,液态细胞质中含有水分、溶解物质以及各种细胞器。
细胞核区是原核细胞的核心部分,内含原核基因,控制细胞的生命活动。
2.真核细胞真核细胞是较复杂的细胞类型,相比于原核细胞,它拥有更多的细胞器。
除了细胞膜、细胞质和细胞核之外,真核细胞还包含内质网、高尔基体、线粒体、液泡等。
其中,内质网和高尔基体负责蛋白质的合成和运输,线粒体是细胞的能量中心,液泡则储存细胞中的水分和营养物质。
二、细胞的功能细胞通过其结构和功能实现生命的各种活动,主要包括新陈代谢、生长发育、自我复制和适应环境等。
1.新陈代谢细胞是生物体的基本代谢单位,通过新陈代谢,细胞能够吸收养分转化为能量和物质,以维持正常的生命活动。
其中,细胞膜的选择性通透性起到了重要的调控作用,它能够控制物质的进出,维持细胞内外环境的稳定。
2.生长发育细胞通过细胞分裂实现生长发育。
在细胞分裂过程中,细胞将自身复制为两个完全一样的细胞,以实现生物体的生长和组织结构的发育。
细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂两种类型,对于不同细胞的需求,细胞会选择不同的分裂方式。
3.自我复制细胞的自我复制是细胞的一项重要功能,通过细胞自我复制,可以实现生物体组织的修复和再生。
细胞自我复制主要在细胞分裂过程中实现,通过遗传物质的复制和传递,确保新生细胞与原细胞具有相似的遗传信息。
4.适应环境细胞能够通过适应环境来维持自身稳定和生命活动。
第三章细胞的结构和功能本章规划在学习了细胞的化学成分之后,本章将在细胞水平上认识生命现象。
1.本章内容组成本章包括三节内容:《生命活动的基本单位——细胞》《细胞的类型和结构》和《物质的跨膜运输》。
本单元的知识点有:细胞的发现和细胞学说的建立,使用显微镜观察细胞,细胞的大小和形态,原核细胞与真核细胞,细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核的结构和功能,制作真核细胞模型,被动运输、主动运输等。
学习本章的要求是:概述细胞学说建立的过程,概述细胞学说的内容和意义,使用显微镜观察各种各样的细胞,区别原核细胞与真核细胞,概述细胞膜和细胞核的结构和功能,举例说出主要细胞器的结构和功能,举例说明物质的被动运输,举例说明物质的主动运输。
2.本章教材地位学优高考本章主要阐述生命的结构基础,即细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞是生命活动的基本单位。
因此,本章学习的细胞结构与功能、物质跨膜运输的知识,必然对后续学习本模块中光合作用和细胞呼吸,学习细胞增殖、分化、衰老和凋亡等知识起着重要作用,是学习这些知识的必备基础。
有关细胞核的知识是学习《遗传与进化》模块中减数分裂和有性生殖、遗传和染色体、遗传的分子基础等知识的基础。
细胞的结构与功能、物质的跨膜运输的知识又是学习《稳态与环境》模块中动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态等知识的基础。
本章的知识还与选修模块中相关内容有着内在联系。
例如《生物科学与社会》选修模块中有关人工授精、试管婴儿、生殖技术知识,是以细胞结构与功能知识为基础的;《现代生物科技专题》模块中,克隆技术、胚胎工程等内容都是对有关细胞知识的应用和拓展。
此外,学生通过本章的探究性学习活动和光学显微镜的使用获得的技能,对进一步学习生物技术实践等内容起重要作用。
3.本章在技能培养与情感、态度与价值观引导方面的作用通过学习使用光学显微镜观察各种各样的细胞,使用高倍显微镜观察细胞结构,提高学生使用显微镜、制作临时装片的方法和技能,尝试制作真核细胞的模型。
第三章知识要点第一节:细胞膜一、实验:体验细胞膜的制备(一)原理:1 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁、细胞核和众多的细胞器。
2 红细胞在清水中会吸水涨破。
(二)材料:猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)。
(三)注意:1 必须选用哺乳动物成熟的红细胞;2 生理盐水在此实验中的作用(稀释血细胞和维持细胞的正常形态);3 如果此实验在试管中进行,要得到较纯的细胞膜还需采用静置或离心的方法。
二、细胞膜的成分(一)脂质:约占50%,其中磷脂最丰富,磷脂呈双层分布,是构成细胞膜的骨架。
(二)蛋白质:约占40%,有些蛋白质附在磷脂双分子层表面,有些镶嵌在其中,有些穿过磷脂双分子层。
膜上的蛋白质体现膜的功能,蛋白质种类和数量越多,膜的功能越复杂。
(三)糖类:约占2~10%,与蛋白质、质脂结合形成糖蛋白(糖被)和糖脂,其中糖蛋白具有识别功能。
注意:1癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关,产生了甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,而且膜成分的改变造成癌细胞的粘着性降低,使癌细胞容易扩散转移。
2 动物细胞的细胞膜中还含有胆固醇。
三、细胞膜的功能(一)将细胞与外界环境分隔开:避免了外界对细胞内部的干扰,保证了内部各生命活动的顺利进行;在生命的起源过程中,细胞膜的出现起了重要作用。
(二)控制物质进出细胞:细胞需要的物质(如营养物质)可以进入细胞,而细胞不需要的物质(如病原体等有害物质)通常不能进入细胞,细胞内中的重要物质(如细胞器等)不能排出细胞,细胞内中不需要的物质(如代谢废物)可以排出细胞。
(三)进行细胞间的信息交流:1 如激素识别靶细胞是通过激素与靶细胞膜上的受体结合来实现的;2 如精子与卵细胞之间的识别与结合;3如植物的胞间连丝。
注意:1死细胞的细胞膜不再具备控制物质进出的功能;2 受体的本质为糖蛋白。
三、细胞壁:主要成分为纤维素和果胶,具用支持和保护细胞的作用。
注意:1 原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖;2 细胞是全透性的,不具有控制物质进出细胞的功能第二节:细胞器一、细胞质:细胞内除了细胞核以外的其它物质,包括细胞质基质(细胞质中除了细胞器以外呈胶质状态的物质,是细胞新陈代谢的主要场所)和细胞器。
第三章细胞的结构和功能第一节生命活动的基本单位——细胞一、细胞学说的建立和发展●发现细胞的科学家是英国的罗伯特·胡克;●创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。
施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位”。
●在此基础上德国的魏尔肖总结出:“细胞只能来自细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。
这被认为是对细胞学说的重要补充。
●主要内容①所有的动物和植物都是由细胞构成的。
②细胞是生物体结构和功能的基本单位。
③细胞只能由细胞分裂而来。
二、显微镜的使用(见导学案)第二节细胞的类型和结构一、细胞的类型原核细胞:没有由核膜包被的成型细胞核,遗传物质分布的区域叫拟核真核细胞:有核膜包被的真正的细胞核。
项目原核细胞真核细胞大小较小较大结构细胞壁(放线菌、蓝藻和细菌具有)主要是肽聚糖植物细胞有,成分是纤维素和果胶细胞器只有核糖体各种复杂的细胞器(8种)细胞核无核膜、核仁,有拟核有核膜、核仁遗传物质的存在形式单独存在,裸露的环状DNA链状DNA和蛋白质结合形成染色体生物类群支原体、衣原体、放线菌(链霉菌)杆菌:破伤风杆菌,乳酸菌球菌:葡萄球菌细菌:弧菌:霍乱弧菌螺旋菌:幽门螺旋菌①蓝藻没有叶绿体但可以进蓝藻行光合作用(含藻蓝素、酶)②种类:蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜、地木耳酵母菌真菌霉菌:毛霉菌、黄曲霉菌、青霉菌食用菌:蘑菇、灵芝、木耳植物:低等植物:如衣藻、团藻,绿藻、褐藻、红藻高等植物原生动物:如草履虫、疟原虫、动物:变形虫等。
高等动物※病毒:没有细胞结构,它主要是由核酸和蛋白质分子组成的生物,且都有严整的结构。
病毒的生活方式为寄生生活,它必须利用寄主细胞提供的原料、能量、酶和物质合成场所,才能进行增殖等活动。
病毒一旦离开活细胞,不再有任何生命活动。
病毒的分类:DNA病毒:噬菌体、乙肝病毒按遗传物质的类型:RNA病毒:艾滋病(HIV)病毒,烟花草病毒,SARS 病毒、甲型肝炎病毒、流感病毒、禽流感病毒二、细胞的结构细胞膜1、概念图2、结构:流动镶嵌模型脂质:磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架蛋白质:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入其中有的贯穿整个磷脂双分子层糖类:与蛋白质结合形成糖蛋白,有保护、润滑、识别作用,参与细胞间的信息交流(位于细胞膜的外侧)※膜蛋白是生物膜功能的主要承担者,因此功能复杂的膜,膜上的蛋白质的种类和数量要多一些。
高中生物必修一第三章第二节笔记一、细胞的结构和功能1. 细胞的基本结构- 细胞膜:细胞的外层,起着选择性通透的作用,控制物质的进出。
- 细胞质:细胞膜之内的物质,包括细胞器和细胞液。
2. 细胞的各种器官- 原核细胞:没有细胞核,细胞器简单。
- 真核细胞:有细胞核,细胞器复杂。
3. 细胞的功能- 营养作用:通过细胞膜将物质吸收到细胞内部。
- 分泌作用:细胞向外界排泄物质。
- 运动作用:细胞内外物质的运输和运动。
- 生殖作用:细胞繁殖和生殖。
二、细胞代谢1. 细胞呼吸- 分解有机物质产生能量的反应。
- 包括三个步骤:糖解、Krebs循环和氧化磷酸化。
2. 光合作用- 植物细胞中进行的反应,将光能转化为化学能。
- 包括光反应和暗反应两个阶段。
3. 细胞的物质转运- 细胞膜上的各种通道和载体蛋白协助物质的进出。
三、遗传与变异1. 细胞的遗传物质- DNA是细胞的遗传物质,通过核糖体合成蛋白质。
2. 细胞的分裂- 有丝分裂:体细胞分裂,形成两个一样的细胞。
- 减数分裂:生殖细胞分裂,形成四个不同的细胞。
3. 遗传的基本规律- 孟德尔遗传定律:显性和隐性基因的遗传规律。
- 染色体的性状:染色体和基因的遗传规律。
四、生物进化1. 生物的起源- 进化论的基本理论。
- 辩证唯物主义观点解释生物进化的规律。
2. 生物的分类- 生物种类的划分和归类。
3. 生物的进化过程- 自然选择:适者生存,不适者淘汰。
- 进化的途径:从简单到复杂、从原始到现代。
生物进化是生物学中一个重要的研究领域,它探讨了生物如何从简单的生物体逐渐进化为复杂的生物体,以及这个进化过程中所发生的种种变化。
一、自然选择的作用1. 适者生存自然选择是进化的重要驱动力之一。
在自然界中,生物种裙会面临资源有限的竞争,只有适应环境的个体才能生存下来并繁衍后代。
这就是著名的“适者生存”原则,只有适应环境的个体才能在竞争中获胜,从而传递下来。
2. 不适者淘汰与适者生存相对应的是“不适者淘汰”。
4.根据细胞结构对生物分类
总结:①病毒(如噬菌体)没有细胞结构,它是由蛋白质和核酸(每种病毒只含一种核酸,DNA或RNA)等物质组成的简单生命体。
切不要把它们当成原核生物。
②原核生物种类较少,仅有蓝藻、细菌、放线菌等。
③单细胞的原生动物,如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引起人体疟疾的病原体)等是真核生物,凡动物都是真核生物,单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞的真菌(如酵母菌)等都是真核生物。
不要把它们误认为原核生物。
④如何判断细菌。
凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌,如大肠杆菌、肺炎球菌、霍乱弧菌等。
乳酸菌是个特例,它本属杆菌,但往往把“杆”字省略。
【例1】没有成形细胞核的生物和没有细胞结构的生物分别
依据上表数据,请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是____________________________________;
化学物质组成的主要区别是__________________________。
解析:人体成熟红细胞无细胞核,容易获得材料,而且方便操作,加入蒸馏水可让其破裂。
通过分析表格中数据可以看出:生物膜的主要成分是蛋白质和脂质;细胞器膜蛋白质含量较高,脂质含量较低;细胞膜都含糖类,而细胞器膜不含糖类。
答案:(1)成熟红细胞无细胞核,无内膜系统,方便操作(2)蒸馏水大量吸水
(3)都有脂质和蛋白质细胞膜都含糖类,而细胞器膜不含糖类。
2016-2017学年高中生物第3章细胞的结构和功能第2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学业分层测评苏教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2016-2017学年高中生物第3章细胞的结构和功能第2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学业分层测评苏教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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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.(2014·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。
2018-2019学年高中生物第三章细胞的结构和功能第二节细胞的类型和结构第3讲细胞核细胞的生物膜系统知能演练苏教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中生物第三章细胞的结构和功能第二节细胞的类型和结构第3讲细胞核细胞的生物膜系统知能演练苏教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第3讲细胞核细胞的生物膜系统1.下列关于细胞核的叙述,正确的是( )A.核内存在易被碱性染料染成深色的物质B.核膜是单层膜C.细胞核内的液体叫做细胞液D.核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道解析:选A.细胞核中的染色质(染色体)易被碱性染料染成深色.核膜是双层膜,植物液泡中的液体叫细胞液。
核孔是包括RNA(不是DNA)在内的大分子物质的通道.2.细胞核控制合成的RNA进入细胞质以及细胞质中合成的蛋白质分子进入细胞核的通道是()A.核膜B.核孔C.胞间连丝D.内质网解析:选B。
核孔是RNA和蛋白质出入细胞核的通道。
3.下列说法不.正确的是()A.DNA主要存在于细胞核中,RNA主要分布在细胞质中B.甲基绿与染色质中的DNA选择性结合显示绿色C.吡罗红与核仁、细胞质中的RNA选择性结合显示黄色D.甲基绿—吡罗红为碱性染料解析:选C。
吡罗红与核仁、细胞质中的RNA选择性结合显示红色,C项不正确。
4.如图所示为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解析:选C.从图中分析,无细胞核的变形虫,不能摄食不生长,而有细胞核的变形虫能摄食生长,可见细胞核是控制细胞代谢的中心。
高三生物复习必修知识点细胞的结构和功能细胞的结构和功能名词:1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。
2、亚显微结构:在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。
3、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核。
组成核的物质开始集中在核区,没有染色体,DNA不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;细胞器只有核糖体;有细胞壁,糖类与真核细胞不同。
4、真核细胞:细胞较大,有真正的细胞核,有一定个数的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种胞器。
5、原核生物:由叶绿体构成的生物。
如:蓝藻、绿藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、链球菌等都属于原核生物。
6、真核生物:由真核细胞构成的生物。
如:酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。
7、细胞膜的选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,舍去细胞要选择释放出来的离子和小分子(如:氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子(如:信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖)则不能通过。
8、膜蛋白:指细胞内各种膜结构有效成分中蛋白质成分。
9、载体蛋白:膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质,中其细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。
10、细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的扁枝,叫做细胞质。
细胞质主要包括包括细胞质基质和细胞器。
11、细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
12、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
13、细胞壁:菌类细胞的外面有细胞壁,矿物主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护。
其性质是全透的。
语句:1、地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由神经细胞构成甚至的。
(生物分类也就有了细胞生物和细胞非细胞生物之分)。
2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。
蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式镶嵌与单层磷脂分子相结合。
磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,除保护作用外,还与化学物质细胞内外物质交换有关。
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P 37,区分原核细胞与真核细胞。
2.结合教材P 38~39,简述细胞膜的结构和功能。
一、原核细胞和真核细胞(阅读P 37)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P 38~40) 1.细胞膜的结构(1)图中①⎩⎪⎨⎪⎧名称:磷脂双分子层地位:细胞膜的基本支架特点:具有一定的流动性(2)图中②⎩⎪⎨⎪⎧名称:蛋白质位置⎩⎪⎨⎪⎧镶在磷脂双分子层的内外两侧部分或全部嵌入磷脂双分子层中贯穿整个磷脂双分子层特点:大多数蛋白质分子是可以运动的(3)图中③⎩⎪⎨⎪⎧名称:糖蛋白作用:和细胞的信息交流有着密切关系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。
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.①④⑤⑥⑦ B.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――→聚集成两层头向外,尾向内磷脂双分子层――→和蛋白质等生物膜。
②数量关系1层生物膜――→相当于1层磷脂双分子层――→相当于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、SC.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40 min。
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40 min,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40 min,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。