2023-2024學(xué)年 蘇教版 必修一細胞各部分結(jié)構(gòu)分工合作　原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別 學(xué)案

第4課時細胞各部分結(jié)構(gòu)分工合作原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別1.舉例說明細胞各部分之間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細胞的各項生命活動。2.描述原核細胞與真核細胞的最大區(qū)別是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核。1.生命觀念——運用結(jié)構(gòu)與功能觀，分析生物膜的結(jié)構(gòu)與功能。2.科學(xué)思維——通過分析與綜合，說明在分泌蛋白合成和運輸時不同細胞器的作用。3.科學(xué)探究——基于具體實例，運用歸納與概括，對比原核細胞與真核細胞的異同。一、細胞各部分結(jié)構(gòu)分工合作1．生物膜在真核細胞中，細胞質(zhì)膜、細胞器膜和核膜等膜結(jié)構(gòu)，在組成成分和結(jié)構(gòu)上基本相似，它們都稱為生物膜。2．細胞中各種生物膜結(jié)構(gòu)間聯(lián)系示例(1)直接聯(lián)系：(2)間接聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)eq\o(→,\s\up9(出芽))囊泡→高爾基體eq\o(→,\s\up9(突起))小泡→細胞質(zhì)膜。3．分泌蛋白的合成與分泌(1)核糖體：氨基酸經(jīng)脫水縮合形成多肽。(2)附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：對在游離的核糖體上形成的多肽進一步合成、加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。(3)囊泡：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜通過出芽的形式形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)的囊泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，轉(zhuǎn)移到高爾基體上。(4)高爾基體：轉(zhuǎn)移到高爾基體上的囊泡，與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基體膜的一部分，囊泡中的物質(zhì)也進入高爾基體。高爾基體對其進行進一步修飾加工。(5)小泡：高爾基體膜又突起形成小泡，小泡離開高爾基體，轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)膜上。(6)細胞質(zhì)膜：來自高爾基體的小泡，與細胞質(zhì)膜融合，成為細胞質(zhì)膜的一部分，小泡攜帶的物質(zhì)最后被釋放到細胞質(zhì)膜的外側(cè)。(7)線粒體：細胞消耗的能量主要由線粒體提供。4．各種細胞器膜的功能(1)各種細胞器所具有的廣闊膜面積為多種酶提供了附著位點。(2)不同的細胞器使多種化學(xué)反應(yīng)被限制在一定空間內(nèi)而互不干擾，從而保證了細胞內(nèi)的多種化學(xué)反應(yīng)能同時、高效、有序地進行。二、原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別1．細胞的分類(1)依據(jù)：細胞核有無核膜包被，這也是真核細胞區(qū)別于原核細胞的重要標(biāo)志之一。(2)類型：①真核細胞：如動物、植物、真菌和原生生物的細胞，它們的細胞核有核膜包被。②原核細胞：如細菌細胞，它們的細胞核無核膜包被。2．原核細胞(1)結(jié)構(gòu)：比較簡單，環(huán)狀的DNA分子位于細胞內(nèi)特定的區(qū)域，該區(qū)域沒有核膜包被，也被稱為擬核。(2)原核生物①由原核細胞構(gòu)成的生物，屬于原核生物。②常見代表生物：細菌和藍細菌。③原核生物一般由單細胞構(gòu)成。3．細菌(1)種類和分布：種類很多，廣泛地分布于地球的各個角落。人的大腸中常生活有大腸桿菌，體表也常生活有葡萄球菌等。(2)生活方法：絕大多數(shù)營腐生或寄生生活，為異養(yǎng)生物。(3)結(jié)構(gòu)：4．藍細菌(舊稱“藍藻”)(1)大?。杭毎睆郊s為10μm，比細菌略大。(2)生活方式：因細胞內(nèi)含有光合色素(藻藍素和葉綠素)，所以能進行光合作用，是自養(yǎng)生物。(3)分布：一些河流、湖泊、池塘中出現(xiàn)的“水華”現(xiàn)象就與水體中多種藍細菌的大量繁殖有關(guān)。(4)結(jié)構(gòu)：(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．抗體從合成到分泌不經(jīng)過高爾基體。 ()2．高爾基體具有對蛋白質(zhì)進行加工的功能。 ()3．細胞質(zhì)膜、細胞器膜和核膜都稱為生物膜。 ()4．細胞內(nèi)的酶必須附著在膜上，才能發(fā)揮催化作用。 ()5．真核生物和原核生物的染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。 ()6．原核細胞和真核細胞的細胞質(zhì)中都含有核糖體。 ()7．藍細菌無葉綠體，但能進行光合作用。 ()8．細菌都是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。 ()提示：1．×抗體是分泌蛋白，從合成到分泌經(jīng)過高爾基體加工。2．√3．√4．×有些酶是在游離的狀態(tài)下發(fā)揮作用，比如細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)中也含有重要的酶。5．×原核生物無染色體。6．√7．√8．×細菌有的營自養(yǎng)生活，如硝化細菌。細胞各部分結(jié)構(gòu)分工合作1．胞內(nèi)蛋白和分泌蛋白的比較比較項目胞內(nèi)蛋白分泌蛋白合成場所游離核糖體最先在游離的核糖體上進行，當(dāng)一段肽鏈合成后，它們轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)完成肽鏈合成作用場所細胞內(nèi)細胞外實例血紅蛋白、與有氧呼吸有關(guān)的酶消化酶、抗體、胰島素2．分泌蛋白的合成、加工、運輸過程(1)參與該過程的細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體與線粒體。(2)該過程中各種膜面積變化[解讀]圖甲和圖乙分別以直方圖和曲線圖形式表示在分泌蛋白加工、運輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積基本不變，細胞質(zhì)膜面積相對增大。(3)蛋白質(zhì)分泌過程中放射性強度變化用放射性元素標(biāo)記氨基酸后，最先檢測到放射性出現(xiàn)在游離的核糖體上，然后依次出現(xiàn)在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞質(zhì)膜等結(jié)構(gòu)上。(4)溶酶體內(nèi)的水解酶和細胞質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)的合成和加工過程與分泌蛋白相同。3．生物膜(1)生物膜的組成包括細胞器膜、細胞質(zhì)膜和核膜，是細胞內(nèi)各種生物膜結(jié)構(gòu)的總稱。(2)生物膜在成分上的聯(lián)系(3)各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，都具有一定的流動性。②在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，圖示如下：③在功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白的合成、加工、運輸、分泌過程中，各細胞器之間協(xié)調(diào)配合。1．分泌蛋白分泌前后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的面積會減小，高爾基體膜的面積保持穩(wěn)定，細胞質(zhì)膜的面積會增大。那么分泌細胞中這三種膜的面積如何保持平衡？提示：細胞質(zhì)膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之間可以直接轉(zhuǎn)化，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜之間可以通過囊泡膜間接轉(zhuǎn)化。2．在分泌蛋白的合成過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體都可以對蛋白質(zhì)進行加工，那么它們是否可以相互替代？為什么？提示：不可以。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將肽鏈盤曲、折疊，將某些多肽加上糖側(cè)鏈，而高爾基體將多條肽鏈加工成蛋白質(zhì)。1．已知胰臟腺泡細胞合成的分泌蛋白能夠準(zhǔn)確、無誤地被運輸?shù)郊毎?。下列對這一過程的敘述，不合理的是()A．游離的核糖體和其合成分泌蛋白轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上是該蛋白能被運輸?shù)郊毎獾那疤酈．高爾基體通過“出芽”方式形成的含分泌蛋白的囊泡，會移動到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，而不會移至細胞質(zhì)膜C．分泌蛋白經(jīng)高爾基體進一步加工形成囊泡，囊泡再將包裹著的分泌蛋白運輸?shù)郊毎|(zhì)膜D．腺泡細胞將分泌蛋白運出細胞的過程需要消耗能量B[分泌蛋白的合成過程是首先在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，再經(jīng)過加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過“出芽”方式形成的含分泌蛋白的囊泡會移動到高爾基體，進行加工，成為比較成熟的蛋白質(zhì)，通過囊泡運輸?shù)郊毎|(zhì)膜，通過胞吐的方式分泌到細胞外，該過程需要消耗能量。]2．下列有關(guān)細胞的生物膜的說法，正確的是()A．細胞質(zhì)膜、葉綠體的內(nèi)膜與外膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與小腸黏膜都屬于生物膜B．所有的酶都在生物膜上，沒有生物膜生物就無法進行各種代謝活動C．生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)都是一樣的，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系D．細胞內(nèi)的生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不會互相干擾D[細胞的生物膜是指細胞內(nèi)所有膜的統(tǒng)稱，小腸黏膜不屬于生物膜；生物膜可以為酶提供附著位點，但并不是所有的酶都在生物膜上，細胞質(zhì)基質(zhì)中也含有酶；生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)相似，但不是完全一樣。]原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別1．原核細胞與真核細胞的比較項目原核細胞真核細胞本質(zhì)區(qū)別細胞核無核膜包被細胞核有核膜包被大小較小較大細胞壁有(支原體除外)植物細胞和真菌細胞都有，動物細胞無細胞質(zhì)有核糖體，無其他細胞器有核糖體和其他細胞器細胞核擬核，無核膜包被，該區(qū)域有一個環(huán)狀DNA分子，無染色體有核膜包被，核內(nèi)有染色體(質(zhì))舉例藍細菌、細菌、放線菌等動物、植物、真菌、原生生物等相同點①都具有相似的細胞質(zhì)膜；②細胞質(zhì)中都有核糖體；③都有與遺傳關(guān)系密切的DNA分子2．生物分類從“結(jié)構(gòu)與功能觀”分析真、原核細胞(1)不屬于真核生物的不一定就是原核生物，病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，既非原核生物也非真核生物。(2)原核細胞不一定都有細胞壁，如支原體。(3)能進行光合作用的細胞不一定都含有葉綠體，如藍細菌。(4)能進行有氧呼吸的細胞不一定都含有線粒體，如藍細菌和硝化細菌。(5)沒有細胞核的細胞不一定都是原核細胞，如哺乳動物的成熟紅細胞。3．(多選)下圖為兩種細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()A．藍細菌細胞能進行光合作用B．發(fā)菜、顫藍細菌、念珠藍細菌、小球藻等都屬于藍細菌C．藍細菌細胞沒有核糖體，水稻葉肉細胞有核糖體D．以上兩種細胞都有細胞壁、細胞質(zhì)膜、細胞質(zhì)和核糖體等結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)細胞的統(tǒng)一性AD[藍細菌屬于原核生物，其細胞內(nèi)含有藻藍素和葉綠素，能進行光合作用，A項正確；發(fā)菜、顫藍細菌、念珠藍細菌等都屬于藍細菌，而小球藻屬于綠藻，B項錯誤；真核細胞和原核細胞共有的細胞器只有核糖體一種，C項錯誤。]4．(2022·江蘇南通期中)下列關(guān)于真核生物和原核生物的表述，正確的是()A．真核生物是指動物、植物等高等生物，細菌、病毒和真菌都屬于原核生物B．真核生物是指由真核細胞構(gòu)成的生物，原核生物是指由原核細胞構(gòu)成的生物C．原核生物沒有細胞核，所以沒有染色體，因而沒有DNAD．真核生物的個體都是肉眼可見的，原核生物的個體都必須借助顯微鏡才能觀察到B[細菌是原核生物，真菌是真核生物，病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，A錯誤；真核生物是指由真核細胞構(gòu)成的生物，原核生物是指由原核細胞構(gòu)成的生物，B正確；原核生物沒有細胞核和染色體，但有DNA，C錯誤；單細胞的真核生物，肉眼可能也看不到，D錯誤。]研究發(fā)現(xiàn)，固氮藍細菌通過其細胞中固氮酶的作用，將大氣中游離態(tài)的分子氮還原成可供植物利用的氮素化合物。大多數(shù)固氮藍細菌的固氮酶都存在于一種稱為異形胞的特殊細胞中，因而異形胞被認為是藍細菌的主要固氮場所。通過對材料的分析知，營養(yǎng)細胞和異形胞的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不一樣，結(jié)構(gòu)也不同，因此體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念；而營養(yǎng)細胞中存在葉綠素a，可參與光合作用，為固氮藍細菌提供有機物，可體現(xiàn)科學(xué)思維的科學(xué)素養(yǎng)。(1)固氮藍細菌的營養(yǎng)細胞中含有葉綠素a，由此可推測營養(yǎng)細胞具有何種功能？并說出推測依據(jù)。(科學(xué)思維)提示：營養(yǎng)細胞含有葉綠素，可進行光合作用制造有機物，故其可為固氮藍細菌提供有機物。(2)固氮酶對氧氣很敏感，在空氣中很快失活。與營養(yǎng)細胞相比，異形胞包被加厚，呼吸速率增加，試解釋這種變化有何意義？(生命觀念)提示：阻斷氧氣進入并消耗進入細胞中的氧氣，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，保證固氮酶的活性。[課堂小結(jié)]知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點強化識記1.分泌蛋白是在細胞內(nèi)合成，分泌到細胞外起作用的一類蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和蛋白質(zhì)類激素。2.與分泌蛋白合成、加工、運輸有關(guān)的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。3.細胞質(zhì)膜、核膜和細胞器膜共同構(gòu)成細胞的生物膜。4.通過囊泡相互轉(zhuǎn)化的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細胞質(zhì)膜。5.直接相連的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞質(zhì)膜。6.藍細菌細胞內(nèi)含有藻藍素和葉綠素，是能進行光合作用的自養(yǎng)生物。7.細胞核有無核膜包被是真核細胞區(qū)別于原核細胞的重要標(biāo)志之一。8.原核細胞內(nèi)環(huán)狀的DNA分子所在的、沒有核膜包被的特定區(qū)域稱為擬核。9.絕大多數(shù)細菌是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。1．下圖表示分泌蛋白的合成、加工和運輸過程，①②③表示細胞器，a、b、c表示某些過程。下列說法中錯誤的是()A．①②③分別是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體B．該過程可以說明細胞器的結(jié)構(gòu)和功能之間具有密切的聯(lián)系C．a(chǎn)表示脫水縮合過程，b、c表示蛋白質(zhì)的加工及運輸過程D．圖解中的過程在原核細胞中也可以進行D[分泌蛋白的合成、運輸、加工過程可以反映細胞器之間在結(jié)構(gòu)和功能方面具有密切的聯(lián)系。蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，合成的多肽經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，然后運輸?shù)礁郀柣w進一步加工，再以囊泡的形式運輸?shù)郊毎|(zhì)膜，最后分泌到細胞外，整個過程需要線粒體提供能量。圖解中所示的過程只能發(fā)生在真核細胞中(有多種細胞器參與)，因為原核細胞沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等多種細胞器。]2．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、細胞質(zhì)膜相連，這種結(jié)構(gòu)特點所體現(xiàn)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是()A．?dāng)U展細胞內(nèi)膜，有利于酶的附著B．提供細胞內(nèi)物質(zhì)運輸通道C．提供核糖體附著的支架D．參與細胞內(nèi)某些代謝反應(yīng)B[內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞內(nèi)膜面積較大的細胞器，內(nèi)連核膜，外連細胞質(zhì)膜，細胞內(nèi)物質(zhì)通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)實現(xiàn)運輸。因此，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ馈3．(多選)關(guān)于下圖所示生物或細胞的敘述，正確的是()A．a(chǎn)、b、c、d均含由核膜包被的細胞核B．a(chǎn)、b、c、d均能進行細胞呼吸C．b、d均能進行光合作用合成有機物D．b、c、d均具有細胞壁CD[a為病毒，b為原核生物，a、b不含由核膜包被的細胞核，c為真核生物，d為真核細胞，c、d均含由核膜包被的細胞核，A錯誤；a沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能進行細胞呼吸，b、c、d均能進行細胞呼吸，B錯誤；b、d均能進行光合作用合成有機物，C正確；b、c、d均具有細胞壁，D正確。]4．夏季，人們由于飲食不潔易引起腹瀉，其病原微生物主要是痢疾桿菌。下列關(guān)于痢疾桿菌的敘述正確的是()A．細胞中沒有線粒體、核糖體等復(fù)雜的細胞結(jié)