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原核细胞与真核细胞、植物细胞与动物细胞、  

2010-04-16 20:07:13|  分类: 发表文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(发表于2009年考试报)

 

一、原核细胞与真核细胞

1、结构异同

根据细胞结构中是否有由核膜包被的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类,二者异同见表1。

表1

 

原核细胞

真核细胞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大小

大多数很小

(1-10μm)

大多数较大(10-100μm)

细胞核

无膜包围

有双层膜包围

遗传物

质DNA

环状裸露DNA

或者结合少量

蛋白质

线状DNA,与蛋白质结合成染色质(体)

细胞质中有质

粒DNA

线粒体、叶绿体中有环状裸露DNA

一个拟核只有

1条DNA分子

一个细胞核内有2条以上DNA分子

细胞质

无独立内膜系统

有独立内膜系统,并且分化成多种细胞器

只有核糖体一

种细胞器

具有多种膜包被的细胞器,如线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等

无细胞骨架

有细胞骨架

无中心粒

有中心粒

鞭毛由鞭毛蛋白组成

主要由微管组成

细胞壁

主要成分是

肽聚糖

植物细胞壁主要由纤维素组成,动物细胞无细胞壁

相同点

二者均有化学组成和结构相同的细胞膜、有合成蛋白质的细胞器------核糖体、有遗传物质--------DNA

说明:原核细胞虽无核膜构成的细胞核,但却有拟核,拟核与真正细胞核区别是:拟核无核膜;拟核中DNA分子是裸露的,并不与蛋白质结合成染色质(体),故原核细胞中有DNA无染色质(体)。

2、真核细胞、原核细胞图像的判断:

(1)图像中有核膜(或有核膜围成的真正的细胞核),则为真核细胞。

(2)无核膜(或无核膜围成的真正细胞核),则为原核细胞。

3、典型例题分析:

例1 (08年重庆卷)下列叙述错误的是(  )

A.酵母菌有核膜,而固氮菌没有  

B.酵母菌有细胞膜,而固氮菌没有

C.黑藻细胞有线粒体,而蓝藻细胞没有

D.黑藻细胞有内质网,而蓝藻细胞没有

解析:酵母菌属于真菌,由真核细胞构成,有核膜、细胞膜;固氮菌是细菌的一种,由原核细胞构成,有细胞膜,无核膜;黑藻细胞是真核细胞,藻类的一种,含有线粒体、内质网;蓝藻细胞属于原核细胞,有细胞膜,无核膜、线粒体、内质网。

答案:B

例2 (08年上海高考题改编)下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:

(1)甲图细胞属于    细胞,判断的理由是                。

(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、       和      。

(3)乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要是    。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有(请填写图中标号)        。

解析:据图示结构可知,甲中没有核膜包被的细胞核,而乙有真正的细胞核,所以,甲图表示原核细胞,乙图表示真核细胞。从结构上看,甲、乙图都有细胞壁、细胞膜、细胞质中都有核糖体。乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构应是细胞壁,其组成物质主要是纤维素。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有8(线粒体)、10(内质网)、11(核糖体)、12(高尔基体)。

答案:(1)原核  无核膜(无成形细胞核)(2)细胞壁  细胞膜(3)纤维素  8、10、11、12

例3 识图作答,下面甲、乙、丙三图是细胞结构或细胞的模式图,请据图回答:


(1)图中甲、乙、丙分别是________、________和________。

(2)填出以上三种结构中所具有的三种相同的有机物_______、__  __和______。

(3)从结构上看,甲和乙的相同点是都具______________________。

(4)从功能上看,甲和丙的相同点是都能进行___________________。

解析:甲具有双层膜,呈颗粒状或短杆状,应是线粒体;乙有双层膜,其内有染色质、核仁,膜上有孔,应是真核生物的细胞核;丙有细胞壁,无真正的细胞核,有鞭毛,应是原核生物细菌。三种结构中都具有膜结构,故含有蛋白质、磷脂,且均含有DNA。从功能上看,甲线粒体是细胞呼吸和能量代谢的中心,能进行呼吸作用,丙为细菌,当然也能进行呼吸作用。

答案:(1)线粒体  细胞核  细菌细胞     (2)DNA  蛋白质  磷脂    (3)双层膜 (4)呼吸作用

二、植物细胞与动物细胞

1、结构异同

高中课本主要介绍了真核细胞即植物细胞和动物细胞的亚显微结构,植物细胞和动物细胞的异同见表2。

表2

 

植物细胞

动物细胞

 

 

 

 

细胞壁

都有

都无

质体

有白色体或叶绿体(叶绿体仅存在于光合作用的细胞中)

液泡

成熟植物细胞有大液泡

一般没有(个别原生动物有伸缩泡、食物泡)

溶酶体

大多数植物细胞中没有

中心体

低等植物细胞有,高等植物细胞没有

都有

相同点

1、都有细胞膜、细胞质、细胞核。

2、细胞质中都有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器

2、动物细胞、植物细胞图像判断

                                      有中心体→低等植物细胞图

              有细胞壁→植物细胞图

看图像中是                            无中心体→高等植物细胞图

否有细胞壁

              无细胞壁→动物细胞图

注意:真菌和和细菌也有细胞壁,但组成物质与高等植物细胞的细胞壁不同。真菌的细胞壁由壳多糖(几丁质)组成,是氨基葡萄糖的多聚体。细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成,肽聚糖包括两个部分,即由4种氨基酸组成的四肽和多糖。  

3、几种特殊的植物细胞、动物细胞

(1)根尖分生区细胞无叶绿体、大液泡,成熟区等根部和其它不见光部位细胞中无叶绿体。所以,没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,没有大液泡的细胞也不一定是动物细胞。

(2)叶肉细胞、保卫细胞含有叶绿体,但表皮细胞不含有叶绿体。

(3)心肌、肝脏等部位细胞代谢旺盛,线粒体含量多,肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞,核糖体、高尔基体多。

(4)神经细胞表面形成突起-------树突和轴突,是产生和传导兴奋的功能细胞。

4、线粒体和叶绿体异同

(1)共同点

①结构上:都具有双层膜。

②功能上:都与能量转换有关。

③成分上:都含有少量DNA。

(2)不同点

①分布:线粒体在动、植物细胞中普遍存在,而叶绿体主要存在于叶肉细胞。

②形态:线粒体呈颗粒状或短杆状,叶绿体呈扁平的椭球形。

③增大膜面积的方式:线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,而叶绿体通过类囊体叠成基粒。

5、有关细胞器归纳:见表3。

表3

 

分布

植物特有的细胞器

叶绿体、液泡

动物和低等植物细胞特有的细胞器

中心体

 

 

 

结构

最大的细胞器

细胞核

不具膜结构的细胞器

核溏体、中心体

具单层膜的细胞器

内质网、液泡、溶酶体、高尔基体

具双层膜的细胞器

线粒体、叶绿体

光学显微镜下可见的细胞器

线粒体、叶绿体、液泡

成分

含DNA的细胞器

线粒体、叶绿体、细胞核

含RNA的细胞器

线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体

含色素的细胞器

叶绿体、液泡

含多种水解酶的细胞器

溶酶体

功能

与细胞增殖有关的细胞器

中心体

与细胞呼吸有关的细胞器

线粒体

与光合作用有关的细胞器

叶绿体

与蛋白合成、分泌有关的细胞器

细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

6、生物膜系统中各生物膜之间的联系

(1)在化学成分上:各种生物膜组成成分相似,由脂质、蛋白质和少量糖类组成,但每种成分所占比例不同。

(2)在结构上的联系:

              囊泡                                核膜

高尔基体                 内质网                   线粒体

          (间接联系)            (直接联系)    细胞膜

 

                 囊泡(间接联系)

 

(3)功能上的联系:在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中,各细胞器之间协调配合。

7、典型例题分析:

例1右图是一细胞的模式图,下列有

关该细胞的叙述中,错误的是(    )

A.能进行光合作用的细胞                    

B.能进行需氧呼吸的细胞                    

C.有核孔的细胞                           

D.有纤维素的细胞

解析:通过对细胞模式图的分析可知,此细胞有细胞壁,应为植物

细胞,同时细胞内有线粒体、细胞核、液泡,应为高等植物细胞。但细胞内没有叶绿体,所以此细胞不能进行光合作用,该细胞应是植物不见光部位的细胞。

答案:A

例2  (2007全国卷I)下图表示用3H—亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是 

 

 

 

 

 

 

 

解析:3H—亮氨酸首先由附着在内质网的核糖体上合成蛋白质,经内质网初步加工后,再转移到高尔基体中,最后形成分泌小泡与细胞膜融合后排出细胞外。所以放射性颗粒数依次增加的顺序为附着有核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→分泌小泡(囊泡)→细胞膜→细胞外。

答案:C

例3 下图表示动物、植物细胞亚显微结构模式图。

(1) 若某细胞含有A、B两图中各种细胞器,则为    细胞。

(2) 是细胞呼吸和能量代谢中心的细胞器为[   ]____。

(3) 结构5为______,它是真核细胞中的物质转运系统,承担着      的任务。

(4) 细胞内表面积最大的膜结构是[   ]______。

(5) 如果B图为大蒜根细胞,则应该没有[   ]_______。

(6) 在动物细胞的增殖过程中起作用的细胞器是[   ]__________。

解析:从A、B图可看出,A图中有中心体,无细胞壁、叶绿体、液泡,故A表示动物细胞图;B图无中心体,有细胞壁、叶绿体、液泡,故为高等植物细胞图。若某细胞含有A、B两图中各种细胞器,则为低等植物细胞。细胞呼吸和能量代谢中心的细胞器是线粒体,呈颗粒状或短杆状,图中指9。真核细胞中的物质转运系统,承担着物质运输任务的细胞器应是高尔基体,由一系列单位膜构成的扁平小囊和由这种小囊产生的小泡组成,图中指5。细胞内表面积最大的膜结构是内质网,由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成,图中指8。如果B图为大蒜根细胞,则应该没有叶绿体,因为根部属于不见光部位,叶绿体呈扁平的椭球形,图中指结构4。在动物细胞的增殖过程中起作用的细胞器是中心体,由两个中心粒组成,图中指13。

答案:(1)低等植物  (2)  9 线粒体   (3) 高尔基体   物质运输

(4)  8 内质网  (5)  4 叶绿体   (6)  13 中心体 

三、原核生物与真核生物

1、区别:原核生物与真核生物都是由细胞构成的,其中由原核细胞构成的生物为原核生物,由真核细胞构成的生物为真核生物。原核生物与真核生物在细胞结构和生命活动等方面存在着许多差异,结合初中所学生物知识归纳见表4。

表4

比较项目

原核生物

真核生物

细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体(支原体细胞最小,且无细胞壁)

酵母菌等真菌、衣藻、高等植物、动物

同化作用多为异养型、少数为自养型,异化作用多为厌氧型、少数为需氧型。光合作用的部位不是叶绿体而是在光合片层上;需氧呼吸的主要部位不在线粒体而是在细胞膜

同化作用有的是异养型、有的为

自养型,异化作用有的为厌氧型、

有的为需氧型。光合作用的部位

是叶绿体;需氧呼吸的主要部位

是线粒体

生殖方式

无性生殖(多为分裂生殖)

有性生殖、无性生殖

遗传方面

遗传

物质

DNA

DNA

DNA分布

拟核、质粒

细胞核、线粒体、叶绿体

进化水平

2、细菌、真菌、病毒的区别

细菌属于原核生物,真菌属于真核生物。病毒无细胞结构,既不属于原核生物,又不是真核生物。病毒营寄生生活,在它侵入寄主细胞之前,它不能独立完成生命活动,必须在细胞中才具有生命特征。

3、典型例题分析:

例1 下列4组生物中,细胞结构最相似的是(  )

  A.小麦、番茄、大豆       B.烟草、草履虫、大肠杆菌

C.变形虫、水绵、香菇     D.酵母菌、灵芝、豌豆

解析: B选项中烟草、草履虫、大肠杆菌分别是植物、单细胞动物、原核生物,它们的差别大;C选项中的三种生物虽都是真核生物,但变形虫是单细胞动物,水绵(属于绿藻)是植物,而香菇是真菌,故其细胞结构仍相差较大;D选项中的酵母菌和灵芝都属真菌,豌豆是植物,所以它们在分类上的差别也较大。只有A选项中的小麦、番茄、大豆均为高等植物,由植物细胞构成,细胞结构最相似。

答案:A

例2 (2005年广东高考题)SARS病原体是一种冠状病毒,其遗传物质是一条单链RNA。下列关于SARS病毒的叙述中,正确的是(   )

  A、可独立生活和复制                B、DNA和RNA同时存在

  C、能在寄主细胞内合成多种蛋白质    D、含有简单的细胞器

解析:本题考查的知识点是对病毒知识的理解。病毒无细胞结构,既不属于原核生物,又不是真核生物。病毒营寄生生活,在它侵入寄主细胞之前,它不能独立完成生命活动。病毒主要由核酸和衣壳(蛋白质)两部分组成,不含任何细胞器。一种病毒只含一种核酸:DNA或RNA。只能通过寄生在宿主活细胞中才能进行复制(增殖),并能在寄主细胞内合成多种蛋白质。

答案:C

例3 研究人员对分别取自4种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙、丁)进行分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“√”表示“有”,“×”表示“无”)。请据表作答:

 

核仁

叶绿素

叶绿体

线粒体

中心体

核糖体

纤维酶处理的结果

×

×

×

×

无变化

×

×

×

无变化

×

×

×

外层结构破坏

外层结构破坏

请据此作答:

⑴甲、乙、丙、丁4种细胞最可能取自下列哪几类生物?

甲________;乙________;丙________;丁________。

A、硝化细菌        B、光合细菌         C、乳酸菌           

D、衣藻        E、蛔虫              F、水稻

       ⑵甲用纤维素酶处理为何无变化?____________________。

⑶乙用纤维素酶处理为何无变化?_____________________。

⑷判断丙的理由是____________________________________。

解析:此题考查真核生物与原核生物的区别。甲生物的细胞中没有核仁,只有核溏体一种细胞器,为原核生物,且有叶绿素,即为光合细菌;乙有中心体、核仁,是动物细胞,且无线粒体,则为蛔虫;丙用纤维素酶处理,外层结构破坏,说明是植物细胞,但又无叶绿体、叶绿素,且无中心体,即为高等植物的非绿色部分的细胞水稻细胞;丁有所有的细胞器,且有核仁,为低等植物细胞。纤维素酶具有专一性,能专一的分解纤维素。

答案:⑴甲:B            乙:E            丙:F            丁:D

⑵其细胞壁不含纤维素

⑶其细胞无细胞壁

⑷首先用纤维素酶处理,外层结构破坏只有衣藻、水稻符合,又无叶绿体、叶绿素,且无中心体,即为高等植物的非绿色部分的细胞。

四、热点习题训练:

1、(08高考广东卷)具有细胞壁的选项是

A.花粉    B.红细胞    C.胰岛细胞        D.流感病毒

2.(2007高考江苏卷改编)关于细胞结构与功能关系的描述中,错误的是

  A.细胞溶胶含有的酶很少,几乎不进行代谢

  B.细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关

C.细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心

  D.细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命

3.(2007高考广东文理基础)人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是

A.蛋白质和多糖             B.多糖和脂质

C.脂质和核酸               D.蛋白质和脂质

4.(2007高考江苏卷改编)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和"消化"功能的示意图,分析回答下列问题。

    (1)b是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a;e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断:a是     ,c是       ,d是      。

(2)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是             等。

(3)细胞器膜、     和       等结构,共同构成细胞的生物膜系统。

5、(改编)据图示回答下列问题

 

 

 

 

 

 

 

(1)判断以上甲、乙两图,其中属于原核细胞的是          ,属于真核细胞的是     。判断依据为                      。

(2)甲、乙两细胞相似之处为                 。由此看出原核细胞与真核细胞具有      性。

(3)甲、乙两细胞的不同之处有                   。由此可知,两种细胞存在         性。

 

热点习题训练答案:

1A  2、A  3、D

4、 (1)高尔基体   内质网    线粒体  (2)蛋白质和磷脂   (3)细胞膜 核膜    

5、解析:据图示结构可知,甲中没有核膜包被的细胞核,而乙有真正的细胞核,所以,甲图表示原核细胞,乙图表示真核细胞。从结构上看,甲、乙图都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子,说明原核细胞与真核细胞在结构上具有统一性。但是,甲中没有核膜,无染色质(体),而乙有;甲只有核糖体,乙还有其它细胞器,这又说明原核细胞与真核细胞在结构上具有差异性。

答案:(1)甲   乙  甲无核膜包被的细胞核,而乙有  

(2)都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子   统一     (3)甲无核膜,无染色质(体),而乙有;甲只有核糖体,乙还有其它细胞器  差异 

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