2024-2025學年新教材高中生物第2章細胞的結(jié)構(gòu)第6節(jié)原核細胞內(nèi)無成形的細胞核教案浙科版必修第一冊

PAGE8-第六節(jié)原核細胞內(nèi)無成形的細胞核課標內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接描述原核細胞與真核細胞的最大區(qū)分是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核。通過比較原核細胞與真核細胞的異同點，認同細胞的統(tǒng)一性與差異性。(生命觀念、科學思維)·與真核細胞相比，原核細胞個體微小、結(jié)構(gòu)簡潔?！ぴ松镉蓡蝹€原核細胞構(gòu)成。細菌和藍細菌屬于原核生物。一、小資料馬古利斯和她的“內(nèi)共生學說”1．學說的提倡者美國科學家琳恩·馬古利斯提倡的內(nèi)共生學說，是關于早期生命演化中細胞如何從簡潔到困難的學說。2．學說的內(nèi)容馬古利斯認為，真核細胞中線粒體、葉綠體等結(jié)構(gòu)起源于早期的原核生物，某些細菌被原始的真核生物吞噬后，經(jīng)過長期共生成為線粒體；而藍細菌被吞噬后漸漸演化為葉綠體。3．證據(jù)表明越來越多的證據(jù)表明內(nèi)共生學說是正確的，例如，線粒體和葉綠體內(nèi)的結(jié)構(gòu)更接近原核生物而不是真核生物等。4．普遍性共生現(xiàn)象在自然界是普遍存在的，如雙小核草履蟲內(nèi)的某種結(jié)構(gòu)事實上是一種細菌，一些海洋動物如造礁珊瑚與能進行光合作用的蟲黃藻共生。二、地球上最早岀現(xiàn)的是原核細胞1．化石證據(jù)35億年前的地層中，就發(fā)覺了早期藍細菌的化石。通過對地質(zhì)巖石分析，牢靠的、大量的真核生物化石于10億～8億年前才出現(xiàn)。2．早期地球特點早期地球沒有臭氧層，紫外線很強，大氣中CO2含量很高，導致地表溫度比現(xiàn)在高得多。諸多因素導致早期地球環(huán)境并不適合生命生存。3．藍細菌的出現(xiàn)變更了地球大氣環(huán)境藍細菌在其出現(xiàn)后的10多億年時間里，始終是地球的主要生物類群。在如此長的時間里，藍細菌光合作用釋放的氧氣漸漸在大氣圈積累，為真核生物的起源創(chuàng)建了條件，同時促進了臭氧層的形成，阻擋了大量對生物有害的紫外線；藍細菌的光合作用促使大氣圈中CO2含量下降，將碳元素轉(zhuǎn)移至巖石圈中形成碳酸鹽；CO2含量的下降漸漸降低了地球表面的平均溫度，為陸生生物的出現(xiàn)創(chuàng)建了條件。4．真核生物漸漸出現(xiàn)隨著地球環(huán)境的變更，漸漸出現(xiàn)原始單細胞真核生物。隨著真核生物的繁盛、演化，藍細菌漸漸衰落，真核生物漸漸占據(jù)了生態(tài)系統(tǒng)。三、原核細胞沒有核膜包被的細胞核1．沒有核膜包被的細胞核，是原核細胞區(qū)分于真核細胞最顯著的特征。原核細胞的DNA較小，位于擬核或稱擬核區(qū)，且不以染色質(zhì)或染色體的形式存在。2．原核細胞的細胞壁成分與植物細胞壁不同，對細胞有愛護和維持形態(tài)的作用。我們生活中服用的不少抗生素，就是通過破壞細菌細胞壁的合成而達到抗菌的作用。細胞壁的外面有時還有一層莢膜，主要由多糖組成，具有愛護、黏附等多種功能。有些細菌還有鞭毛，使其能夠運動。原核細胞只有核糖體這一類細胞器。3．原核細胞的結(jié)構(gòu)雖然簡潔，但可以完成困難的生命活動。例如，原核細胞可以進行需氧呼吸，與需氧呼吸相關的酶分布于細胞膜和細胞質(zhì)基質(zhì)；藍細菌等原核生物的細胞質(zhì)含有附著光合色素的光合膜，可以進行光合作用。推斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．內(nèi)共生學說與達爾文進化論沒有聯(lián)系。 ()2．在整個生命進化史前3/4的時間里，原核生物是地球上唯一或主要的成員。 ()3．原核細胞結(jié)構(gòu)簡潔，由外向內(nèi)分別由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核構(gòu)成。 ()4．抗生素可以破壞植物細胞壁的合成。 ()提示：1.×內(nèi)共生學說可看作是對達爾文進化論的重要補充。2．√3．×原核細胞無成形細胞核。4．×抗生素破壞的是細胞細菌細胞壁的合成。內(nèi)共生學說與藍細菌出現(xiàn)1．如圖所示為線粒體和葉綠體的“內(nèi)共生學說”圖解“內(nèi)共生學說”認為，線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細胞內(nèi)好氧型細菌和光能自養(yǎng)的藍細菌，目前發(fā)覺線粒體和葉綠體在結(jié)構(gòu)、功能、成分等方面與細菌存在相像之處，支持了“內(nèi)共生學說”。2．藍細菌的出現(xiàn)變更了地球大氣環(huán)境藍細菌最早出現(xiàn)在地球上，在其出現(xiàn)后的10多億年時間里，始終是地球的主要生物類群。在如此長的時間里，藍細菌光合作用釋放的氧氣漸漸在大氣圈積累，為真核生物的起源創(chuàng)建了條件，同時促進了臭氧層的形成，阻擋了大量對生物有害的紫外線；藍細菌的光合作用促使大氣圈中CO2含量下降，將碳元素轉(zhuǎn)移至巖石圈中形成碳酸鹽；CO2含量的下降漸漸降低了地球表面的平均溫度，為陸生生物的出現(xiàn)創(chuàng)建了條件。合作探究：1.內(nèi)共生學說認為：線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細胞內(nèi)共生的進行需氧呼吸的細菌和進行光能自養(yǎng)的藍細菌。當這些細菌被原始真核細胞吞噬后，即與宿主細胞間形成互利的共生關系，而共同進化。依據(jù)此學說推想：(1)線粒體、葉綠體中都含有核糖體，這里核糖體最初來源于哪里？提示：細菌和藍細菌。(2)線粒體、葉綠體的外膜源于哪里？提示：依據(jù)兩種細胞器的起源可以推知，線粒體、葉綠體的外膜源于原始真核細胞膜。2．依據(jù)原始地球的特點，推想地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型是什么？提示：地球早期無氧氣，無光合生物，由此推想最早出現(xiàn)的生物代謝類型是異養(yǎng)型，厭氧型。1．關于線粒體的起源有多種觀點，其中“內(nèi)共生學說”被普遍接受(如圖所示)。下列事實中，不支持線粒體“內(nèi)共生學說”的是()A．線粒體內(nèi)含有DNA和RNA，在遺傳上具有半自主性B．線粒體在細胞內(nèi)可以運動，并大量集中在代謝旺盛部位C．線粒體的外膜成分與細胞的其他內(nèi)膜系統(tǒng)相像，內(nèi)膜與細菌的細胞膜相像D．吞噬現(xiàn)象普遍存在，如白細胞吞噬病菌B[線粒體“內(nèi)共生學說”：線粒體來源于被原始的真核生物吞噬的好氧性細菌；這種細菌和真核生物共生，在長期的共生過程中演化成了線粒體；線粒體在進化過程中的發(fā)生是由于質(zhì)膜的內(nèi)陷，再分化后形成的。B選項說明線粒體的功能供應能量與“內(nèi)共生學說”不符合。故選B。]2．光合細菌是地球上出現(xiàn)最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成體系的原核生物，是在厭氧條件下進行不放氧氣光合作用的細菌的總稱。下列說法正確的是()A．光合細菌含有光合色素，可以利用光能，制造有機物B．光合細菌的各種性狀受多對等位基因的限制C．光合細菌含有核糖體，不能合成與細胞呼吸有關的酶D．光合細菌與藍細菌都是厭氧自養(yǎng)型生物A[光合細菌含有光合色素，可以利用光能，進行光合作用制造有機物，A正確；光合細菌是原核生物，不含等位基因，B錯誤；光合細菌含有核糖體，可以合成與細胞呼吸有關的酶，C錯誤；藍細菌是需氧自養(yǎng)型生物，D錯誤。]原核細胞及與真核細胞的比較類別原核細胞真核細胞細胞大小較小(一般1～10μm)較大(10～100μm)細胞核無成形的細胞核，無核膜、核仁、染色體，只有擬核有成形的細胞核，有核膜、核仁和染色體細胞質(zhì)只有核糖體，沒有其他困難的細胞器有核糖體、線粒體等，植物細胞還有葉綠體等細胞壁細胞壁主要成分是肽聚糖植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠共性都含有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體，遺傳物質(zhì)都是DNA合作探究：1.視察下面的大腸桿菌和保衛(wèi)細胞，回答下列問題：大腸桿菌與葉的保衛(wèi)細胞有什么主要區(qū)分？提示：大腸桿菌無核膜，只有擬核，而葉的保衛(wèi)細胞有以核膜為界限的細胞核。2．視察下面的原核細胞，回答下列問題：(1)原核細胞有哪些共性特征？提示：都有細胞膜、細胞質(zhì)、擬核，細胞質(zhì)中都有核糖體。(2)真核細胞有哪些共性特征？提示：都有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核。(3)原、真核細胞有哪些共性特征？提示：都有細胞膜、細胞質(zhì)，其細胞質(zhì)中都含有核糖體，二者都含有DNA。3．視察下面的生物類群集合圖，思索相關的區(qū)分依據(jù)：(1)框圖①與⑥的分類依據(jù)是_____________________________________________________________________________________________________。(2)框圖③與④的分類依據(jù)是_______________________________________。(3)框圖②與⑤的分類依據(jù)是_______________________________________。提示：(1)是否具有細胞結(jié)構(gòu)(2)是否有以核膜為界限的細胞核(3)是否為自養(yǎng)型或異養(yǎng)型1．下列細胞中具有核膜的是()A．青霉菌 B．豬的成熟紅細胞C．藍細菌 D．大腸桿菌A[青霉菌是真核生物，具有細胞核與核膜，A正確；豬的成熟紅細胞無核膜也無細胞器，B錯誤；藍細菌又稱為藍藻屬于原核生物，無核膜，C錯誤；大腸桿菌是細菌，屬于原核生物，無核膜，D錯誤。]2．下列關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．人體的血小板、成熟紅細胞無細胞核，所以這兩種細胞屬于原核細胞D．真核生物的個體，都是肉眼可見的，原核生物的個體都必需借助顯微鏡才能視察到B[真核生物是指具有細胞核的生物，包括動物、植物等高等動物，而原核生物是沒有核膜包被細胞核的生物，細菌屬于原核生物，病毒不是細胞生物，真菌是真核生物，A錯誤，B正確。人體的血小板、成熟紅細胞無細胞核，但它們是真核細胞分化而來的，屬于真核細胞，C錯誤。真核生物的個體，有些肉眼不行見，須要借助顯微鏡，原核生物大多數(shù)都較小須借助顯微鏡視察，D錯誤。]3．下列有關細胞共性的敘述，正確的是()A．都具有細胞膜但不肯定具有磷脂雙分子層B．都具有細胞核但遺傳物質(zhì)不肯定是DNAC．都能進行細胞呼吸但不肯定發(fā)生在線粒體中D．都能合成蛋白質(zhì)但合成場所不肯定是核糖體C[細胞依據(jù)有無成形的細胞核，分為原核細胞和真核細胞，不論是原核細胞還是真核細胞，細胞膜的主要成分都是磷脂和蛋白質(zhì)，A錯誤；原核細胞無細胞核，且具有細胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，B錯誤；原核細胞無線粒體，但也能進行需氧呼吸，如藍細菌，真核細胞需氧呼吸的主要場所在線粒體，C正確；原核細胞和真核細胞蛋白質(zhì)合成場所都是核糖體，D錯誤。]解答本題的關鍵在于對于原核細胞與真核細胞的共性的理解，原核細胞與真核細胞在結(jié)構(gòu)上都具有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體以及遺傳物質(zhì)都是DNA，雖然原核細胞不具有真核細胞的某些結(jié)構(gòu)，但也能進行相應的生理功能，如藍細菌無線粒體，但含有與需氧呼吸有關的酶，也能進行需氧呼吸，對于這樣的特例，需重點駕馭，也是高考的重點。[課堂小結(jié)]學問網(wǎng)絡構(gòu)建核心語句背誦1.“內(nèi)共生學說”認為，真核細胞中線粒體、葉綠體等結(jié)構(gòu)起源于早期的原核生物，某些細菌被原始的真核生物吞噬后，經(jīng)過長期共生成為線粒體；而藍細菌被吞噬后漸漸演化為葉綠體。2.藍細菌出現(xiàn)變更了地球大氣環(huán)境，藍細菌光合作用釋放的氧氣漸漸在大氣圈積累，為真核生物的起源創(chuàng)建了條件，藍細菌的光合作用促使大氣圈中CO2含量下降，降低了地球表面的平均溫度，為陸生生物的出現(xiàn)創(chuàng)建了條件。3.沒有核膜包被的細胞核，是原核細胞區(qū)分于真核細胞最顯著的特征。原核細胞的DNA較小，位于擬核或稱擬核區(qū)，且不以染色質(zhì)或染色體的形式存在。4.原核細胞的細胞壁成分與植物細胞壁不同，對細胞有愛護和維持形態(tài)的作用。原核細胞只有核糖體這一類細胞器。5.原核細胞可以進行需氧呼吸，與需氧呼吸相關的酶分布于細胞膜和細胞質(zhì)基質(zhì)；藍細菌等原核生物的細胞質(zhì)含有附著光合色素的光合膜，可以進行光合作用。1．內(nèi)共生學說認為，線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細胞內(nèi)共生的進行需氧呼吸的細菌和進行光能自養(yǎng)的藍細菌。下列各項中不能作為該學說證據(jù)的是()A．共生是生物界的普遍現(xiàn)象B．線粒體和葉綠體的基因組與細菌相像C．線粒體和葉綠體中的核糖體與細菌中的核糖體相像D．線粒體和葉綠體內(nèi)的某些蛋白質(zhì)由核基因指導合成D[共生是生物界的普遍現(xiàn)象，這一事實可側(cè)面證明內(nèi)共生學說的可能性，A不符合題意；線粒體和葉綠體的基因組與細菌相像，說明白線粒體和葉綠體可能起源于細菌，B不符合題意；核糖體是原核細胞唯一具有的細胞器，線粒體和葉綠體內(nèi)含有核糖體，且與細菌中的核糖體相像，說明其可能由細菌演化而來，C不符合題意；線粒體和葉綠體內(nèi)的某些蛋白質(zhì)由核基因指導合成，說明線粒體和葉綠體受細胞核限制，不能說明線粒體和葉綠體起源于細菌，細菌不具有細胞核，D符合題意。]2．下列關于原核生物的敘述，錯誤的是()A．大腸桿菌的細胞內(nèi)有核糖體B．藍細菌可進行光合作用C．原核細胞的核酸只有RNA一種D．原核細胞是地球上最早出現(xiàn)的生命形式C[大腸桿菌細胞是原核細胞，原核細胞內(nèi)都有核糖體，A正確；藍細菌細胞內(nèi)有葉綠素和藻藍素，可進行光合作用，B正確；原核細胞都有DNA和RNA兩種核酸，C錯誤；地球上最早出現(xiàn)的原始生命形式是單細胞原核生物，D正確。]3．細菌被歸為原核生物的緣由是()A．細胞體積小 B．單細胞C．沒有成形的細胞核 D．沒有線粒體C[原核細胞和真核細胞最主要的區(qū)分是原核細胞沒有成形的細胞核，細菌沒有成形的細胞核，因此屬于原核生物，故C項正確；細菌細胞體積小、為單細胞、沒有線粒體均不是細菌被歸為原核生物的緣由，故A、B、D項錯誤。]4．如圖為細菌和藍細菌的結(jié)構(gòu)圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖A、圖B分別為________________，它們共有的細胞器為________________。其中能進行光合作用的是________________，緣由是其具有_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖A、圖B與酵母菌細胞相比最主要的特點是____________________________________________________________________________________。(3)病毒與圖A細胞都具有的物質(zhì)為________________、_______________