【本讲教育信息】

一. 教学内容：

第二节 细胞的类型和结构（一）

二. 学习目标

区别原核细胞与真核细胞

概述细胞膜的结构和功能

三. 重点、难点：

重点：

原核细胞和真核细胞的区别；

细胞膜的结构和特点。

难点：

细胞膜的空间结构模型；

线粒体、叶绿体的结构和功能方面的相异点和相同点。

三. 学习过程

1. 原核细胞和真核细胞（按照结构的复杂程度和进化顺序分，细胞可以分为原核细胞和真核细胞两类）

（1）原核细胞

原核细胞是构成如细菌、蓝藻和放线菌等原核生物的细胞

①内部结构比较简单，主要特点是不具有真正的细胞核

②在细胞中的一个区域（核区）内有环状的DNA分子，该区域没有核膜包围，功能类似于细胞核，通常被称为拟核。

（2）真核细胞是构成真核生物的细胞。

①真核细胞的结构要比原核细胞复杂得多，不仅细胞核有核膜包围，而且还形成了许多以膜为基础的具有特定功能的结构

②真核细胞结构的复杂性是真核细胞功能多样性的基础。

地球上除原核生物外，从原生动物到哺乳动物，从藻类植物到种子植物，都是由真核细胞构成的。

特征	原核细胞	真核细胞
染色体	由一个环状DNA分子构成，DNA几乎不与蛋白质结合，不形成染色体	含2条以上染色体，染色体由线状DNA与蛋白质结合组成
核仁	无	有
细胞器	只有核糖体	有
核糖体	70S（包括50S与30S的大小亚单位）	80S（包括60S与40S的大小亚单位）
光合作用结构	蓝藻含有叶绿素a的膜层结构，细菌具有菌色素	植物叶绿体具有叶绿素a与b
核外DNA	细菌具有裸露的质粒DNA	线粒体DNA，叶绿体DNA
细胞壁	主要成分是氨基糖与壁酸	动物细胞无细胞壁，植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶
细胞骨架	无	有

2. 细胞膜和细胞壁

细胞膜的厚度约为7×10^－6～1×10^－5mm，在光学显微镜下很难观察其结构。

（1）细胞膜由双层脂质分子构成

1925年，科学家用有机溶剂提取人红细胞的细胞膜的脂质成分，并测定脂质单层分子在水面的铺展面积，发现其铺展面积为红细胞表面积的两倍。这提示了细胞膜可能是由双层脂质分子构成的。

（2）磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架

磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，支持着许多蛋白质分子。

①有的蛋白质分子排布在磷脂双分子层的两侧

②有的蛋白质分子嵌插在磷脂双分子层中

③有的蛋白质分子贯穿整个磷脂双分子层

④在细胞膜的外表面，还有一些糖分子与细胞膜上的蛋白质分子结合形成的糖蛋白。

（3）细胞膜的结构特点

①人细胞与鼠细胞为什么能融合?

Ⅰ 事实：

1970年，科学家进行了人、鼠细胞的融合实验

用绿色荧光素和红色荧光素分别标记小鼠的抗体和人的抗体。

将标记的抗体分别导入到人、鼠细胞中，抗体分别和人、鼠细胞的细胞膜上相应的抗原结合。

在细胞融合剂的诱导下，标记红色荧光素抗体的人细胞与标记绿色荧光素抗体的鼠细胞进行融合。

在荧光显微镜下观察，开始时，细胞膜一半呈红色，一半呈绿色。在37℃下培养40min后，两种颜色呈均匀分布。

Ⅱ 原因

磷脂分子的两链转速达10¹⁶ 次／秒，磷脂分子与周围分子互换达10⁶次／秒

蛋白质也会移动。

温度升高细胞膜变薄，面积增大

②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

细胞膜结构特点——具有一定的流动性

（4）细胞膜的结构特点对于完成各种生理功能是非常重要的

①保护作用 细胞膜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物质交换 细胞通过细胞膜有选择地从周围环境中获取养料，排出代谢废物，不断地与周围环境进行物质交换。

活细胞的各种代谢活动，都与细胞膜的结构和功能有密切的关系。

（5）细胞壁

植物细胞在细胞膜之外还有细胞壁，其组成成分主要是纤维素。细胞壁维持着植物细胞的正常形态，具有支持和保护功能。

①植物细胞区别于动物细胞的显著特征之一是具有细胞壁

②细胞壁包围在细胞质膜的外面，具有较坚韧而复杂的结构，无生命，往往决定细胞形状。

③细胞壁的结构与化学成分因植物种类、细胞发育程度及功能的不同而有很大差别。

【典型例题】

1. 蓝藻是原核生物，过去也把它作为一类植物，这是因为它具有……（ ）

A.蛋白质 B. 核酸 C.糖类 D. 光合色素

2. 下列进行光合作用的生物，结构不同于其他三种的是……（ ）

A. 蓝藻 B. 衣藻 C.苔藓 D. 玉米

3. 下列叙述中除哪项外都是蛋白质在细胞膜中的生理作用……（ ）

A. 细胞膜的基本骨架 B. 参与细胞的能量转换

C. 神经传导 D. 激素作用

4. 下图为细胞膜结构示意图，请据图完成下列问题：

（1）图中1是 ，2是 ，3是 。

（2）细胞膜具有识别功能的物质基础是 。

（3）变形虫的细胞膜在捕食时可以发生形态的变化，这说明细胞膜具有的结构特点是 。

（4）物质2在细胞内的 上合成。

（5）研究细胞膜的化学组成时通常用 作为材料，理由是 ，研究时，对该材料所作的处理是 。

5. 下图为人体某种组织细胞的结构示意图，请据图回答:

（1）图中的 [1]、[2]、[3]、[4]、[6]主要由 和 组成，它们形成的结构体系称为 ，其中在结构联系上起中心作用的是[ ] 。

（2）该示意图可表示下列哪些细胞 。

A.胰岛B细胞 B.唾液腺细胞

C.皮肤角质层细胞 D.红细胞

（3）若图中的物质⑦是抗体。

①则该细胞为 ，其最初是怎样产生的? 。

②抗体的本质是 ，它从开始合成到分泌出细胞依次经过的细胞结构是（写号码） 。

③抗体是否只在体液免疫中发挥作用?为什么? 。

6. 下表是某种动物细胞内的几种膜结构的化学成分表，请据此推断：

膜结构名称	蛋白质（质量分数%）	脂类（质量分数%）	糖类（质量分数%）
细胞膜	49	43	8
内质网膜	52	48	很少
线粒体外膜	76	24	很少
癌细胞膜	67	33	很少

（1）表中的膜在结构上具有直接联系的是 ，只有在合成旺盛的细胞中才有直接联系的膜结构是 。

（2）表中膜物质含量的差别说明正常细胞膜具有不同于其他膜的功能是 。

（3）癌细胞膜与正常细胞膜比较，膜的组成成分的差别是 ，导致癌细胞与正常细胞膜在功能上的差别是 。

【模拟试题】（答题时间：30分钟）

1. 蛔虫细胞与细菌细胞中都有的构造是………（ ）

A. 核糖体 B. 环状DNA C. 核膜 D. 染色体

2. 下列生物中属于原核生物的一组是…………（ ）

①蓝藻 ②酵母菌 ③草履虫 ④小球藻 ⑤水绵

⑥青霉菌 ⑦葡萄球菌

A. ①⑦ B. ①②⑥ C. ①③④⑦ D. ①②⑥⑦

3. 下列生物中，没有细胞膜的是…………………（ ）

A. 蓝藻 B. 地衣 C.大肠杆菌 D. 病毒

4. 下列对细胞膜功能的叙述，错误的是…………（ ）

A. O₂容易通过细胞膜 B. H₂O容易通过细胞膜

C. CO₂容易排出细胞 D. 病毒不可能进入细胞

5. 细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是……（ ）

A. 糖蛋白 B. 磷脂 C. 脂肪 D. 核酸

6. 在光学显微镜下不容易分辨的结构是………（ ）

A. 液泡 B. 染色体 C. 叶绿体 D. 细胞膜

7. 变形虫的表面任何部分都能伸出伪足；人体内的一些白细胞可以吞噬病菌。上述生理过程的完成都依赖于细胞膜的……（ ）

A. 选择透过性 B. 一定的流动性 C. 保护性 D. 主动运输

8. 有人发现，在一定温度下，细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的脂质分子则有75％排列不整齐，细胞膜厚度减小，而膜表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对于膜的上述变化，合理的解释是……………………（ ）

A. 细胞膜具有易变性 B. 细胞膜具有一定的流动性

C. 细胞膜具有选择透过性 D. 细胞膜具有保护性

9.下列关于原核细胞和真核细胞的比较中，不正确的一项是……（ ）

选项	真核细胞	原核细胞
A	具有细胞核	具有拟核
B	遗传信息量大	遗传信息量小
C	各种复杂的细胞器	细胞器只有核糖体
D	都对人类有利	都对人类有害

10. 为获得纯净的细胞膜以研究其结构与功能，请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。

（1）应选取人体的 细胞做实验。

A. 成熟红细胞 B. 神经细胞 C. 白细胞 D. 口腔上皮细胞

你选择该材料的原因是 。

（2）将选取的上述材料放入 中，由于 作用，一段时间后细胞将破裂。

（3）经过（2）实验步骤后，可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜……（ ）

A. 静置 B. 加热 C. 离心 D. 过滤

（4）将膜成分中的磷脂提取出来，铺在水面上，测得磷脂所占面积为S，那么该细胞膜的表面积约为 。

（5）通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表；

物质种类	变形虫 细胞膜	小鼠肝 细胞膜	人 红细胞膜	线粒体 内膜	菠菜叶绿体 片层膜
蛋白质（％）	54	44	49	76	70
脂质（主要 是磷脂）（％）	42	52	43	24	30
糖类（％）	4	4	8	0	0

根据上表数据，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有： 。

【试题答案】

1. A；2. A； 3. D； 4. D； 5. A； 6. D； 7. B； 8. B； 9. D；

10. （1）A 成熟红细胞无细胞核，方便操作 （2）蒸馏水 渗透 （3）C （4）S/2 （5）都有脂类和蛋白质 有些没有糖类，并且不同膜结构各化学成分比例有差异