第六節(jié)　原核細(xì)胞內(nèi)無(wú)成形的細(xì)胞核課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接描述原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的最大區(qū)別是原核細(xì)胞沒有由核膜包被的細(xì)胞核。通過比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同點(diǎn)，認(rèn)同細(xì)胞的統(tǒng)一性與差異性。(生命觀念、科學(xué)思維)·與真核細(xì)胞相比，原核細(xì)胞個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。·原核生物由單個(gè)原核細(xì)胞構(gòu)成。細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物。一、小資料　馬古利斯和她的“內(nèi)共生學(xué)說”1．學(xué)說的倡導(dǎo)者美國(guó)科學(xué)家琳恩·馬古利斯倡導(dǎo)的內(nèi)共生學(xué)說，是關(guān)于早期生命演化中細(xì)胞如何從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的學(xué)說。2．學(xué)說的內(nèi)容馬古利斯認(rèn)為，真核細(xì)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(xì)菌被原始的真核生物吞噬后，經(jīng)過長(zhǎng)期共生成為線粒體；而藍(lán)細(xì)菌被吞噬后逐漸演化為葉綠體。3．證據(jù)表明越來越多的證據(jù)表明內(nèi)共生學(xué)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)實(shí)際上是一種細(xì)菌，一些海洋動(dòng)物如造礁珊瑚與能進(jìn)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(xì)胞1．化石證據(jù)35億年前的地層中，就發(fā)現(xiàn)了早期藍(lán)細(xì)菌的化石。通過對(duì)地質(zhì)巖石分析，可靠的、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(diǎn)早期地球沒有臭氧層，紫外線很強(qiáng)，大氣中CO2含量很高，導(dǎo)致地表溫度比現(xiàn)在高得多。諸多因素導(dǎo)致早期地球環(huán)境并不適合生命生存。3．藍(lán)細(xì)菌的出現(xiàn)改變了地球大氣環(huán)境藍(lán)細(xì)菌在其出現(xiàn)后的10多億年時(shí)間里，一直是地球的主要生物類群。在如此長(zhǎng)的時(shí)間里，藍(lán)細(xì)菌光合作用釋放的氧氣逐漸在大氣圈積累，為真核生物的起源創(chuàng)造了條件，同時(shí)促進(jìn)了臭氧層的形成，阻擋了大量對(duì)生物有害的紫外線；藍(lán)細(xì)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含量的下降逐漸降低了地球表面的平均溫度，為陸生生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。4．真核生物逐漸出現(xiàn)隨著地球環(huán)境的改變，逐漸出現(xiàn)原始單細(xì)胞真核生物。隨著真核生物的繁盛、演化，藍(lán)細(xì)菌逐漸衰落，真核生物逐漸占據(jù)了生態(tài)系統(tǒng)。三、原核細(xì)胞沒有核膜包被的細(xì)胞核1．沒有核膜包被的細(xì)胞核，是原核細(xì)胞區(qū)別于真核細(xì)胞最顯著的特征。原核細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞壁成分與植物細(xì)胞壁不同，對(duì)細(xì)胞有保護(hù)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(xì)菌細(xì)胞壁的合成而達(dá)到抗菌的作用。細(xì)胞壁的外面有時(shí)還有一層莢膜，主要由多糖組成，具有保護(hù)、黏附等多種功能。有些細(xì)菌還有鞭毛，使其能夠運(yùn)動(dòng)。原核細(xì)胞只有核糖體這一類細(xì)胞器。3．原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但可以完成復(fù)雜的生命活動(dòng)。例如，原核細(xì)胞可以進(jìn)行需氧呼吸，與需氧呼吸相關(guān)的酶分布于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；藍(lán)細(xì)菌等原核生物的細(xì)胞質(zhì)含有附著光合色素的光合膜，可以進(jìn)行光合作用。判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．內(nèi)共生學(xué)說與達(dá)爾文進(jìn)化論沒有聯(lián)系。 (　　)2．在整個(gè)生命進(jìn)化史前3/4的時(shí)間里，原核生物是地球上唯一或主要的成員。  (　　)3．原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由外向內(nèi)分別由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成。  (　　)4．抗生素可以破壞植物細(xì)胞壁的合成。 (　　)提示：1.×　內(nèi)共生學(xué)說可看作是對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論的重要補(bǔ)充。2．√3．×　原核細(xì)胞無(wú)成形細(xì)胞核。4．×　抗生素破壞的是細(xì)胞細(xì)菌細(xì)胞壁的合成。　內(nèi)共生學(xué)說與藍(lán)細(xì)菌出現(xiàn)1．如圖所示為線粒體和葉綠體的“內(nèi)共生學(xué)說”圖解“內(nèi)共生學(xué)說”認(rèn)為，線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細(xì)胞內(nèi)好氧型細(xì)菌和光能自養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌，目前發(fā)現(xiàn)線粒體和葉綠體在結(jié)構(gòu)、功能、成分等方面與細(xì)菌存在相似之處，支持了“內(nèi)共生學(xué)說”。2．藍(lán)細(xì)菌的出現(xiàn)改變了地球大氣環(huán)境藍(lán)細(xì)菌最早出現(xiàn)在地球上，在其出現(xiàn)后的10多億年時(shí)間里，一直是地球的主要生物類群。在如此長(zhǎng)的時(shí)間里，藍(lán)細(xì)菌光合作用釋放的氧氣逐漸在大氣圈積累，為真核生物的起源創(chuàng)造了條件，同時(shí)促進(jìn)了臭氧層的形成，阻擋了大量對(duì)生物有害的紫外線；藍(lán)細(xì)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含量的下降逐漸降低了地球表面的平均溫度，為陸生生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。合作探究：1.內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為：線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細(xì)胞內(nèi)共生的進(jìn)行需氧呼吸的細(xì)菌和進(jìn)行光能自養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌。當(dāng)這些細(xì)菌被原始真核細(xì)胞吞噬后，即與宿主細(xì)胞間形成互利的共生關(guān)系，而共同進(jìn)化。根據(jù)此學(xué)說推測(cè)：(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(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌。(2)線粒體、葉綠體的外膜源于哪里？提示：根據(jù)兩種細(xì)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(xì)胞膜。2．根據(jù)原始地球的特點(diǎn)，推測(cè)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(wú)氧氣，無(wú)光合生物，由此推測(cè)最早出現(xiàn)的生物代謝類型是異養(yǎng)型，厭氧型。1．關(guān)于線粒體的起源有多種觀點(diǎn)，其中“內(nèi)共生學(xué)說”被普遍接受(如圖所示)。下列事實(shí)中，不支持線粒體“內(nèi)共生學(xué)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(xì)胞內(nèi)可以運(yùn)動(dòng)，并大量集中在代謝旺盛部位C．線粒體的外膜成分與細(xì)胞的其他內(nèi)膜系統(tǒng)相似，內(nèi)膜與細(xì)菌的細(xì)胞膜相似D．吞噬現(xiàn)象普遍存在，如白細(xì)胞吞噬病菌B　[線粒體“內(nèi)共生學(xué)說”：線粒體來源于被原始的真核生物吞噬的好氧性細(xì)菌；這種細(xì)菌和真核生物共生，在長(zhǎng)期的共生過程中演化成了線粒體； 線粒體在進(jìn)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(xiàng)說明線粒體的功能提供能量與“內(nèi)共生學(xué)說”不符合。故選B。]2．光合細(xì)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(jìn)行不放氧氣光合作用的細(xì)菌的總稱。下列說法正確的是(　　)A．光合細(xì)菌含有光合色素，可以利用光能，制造有機(jī)物B．光合細(xì)菌的各種性狀受多對(duì)等位基因的控制C．光合細(xì)菌含有核糖體，不能合成與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶D．光合細(xì)菌與藍(lán)細(xì)菌都是厭氧自養(yǎng)型生物A　[光合細(xì)菌含有光合色素，可以利用光能，進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，A正確；光合細(xì)菌是原核生物，不含等位基因，B錯(cuò)誤；光合細(xì)菌含有核糖體，可以合成與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，C錯(cuò)誤；藍(lán)細(xì)菌是需氧自養(yǎng)型生物，D錯(cuò)誤。]　原核細(xì)胞及與真核細(xì)胞的比較類　 別原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較小(一般1～10 μm)較大(10～100 μm)細(xì)胞核無(wú)成形的細(xì)胞核，無(wú)核膜、核仁、染色體，只有擬核有成形的細(xì)胞核，有核膜、核仁和染色體細(xì)胞質(zhì)只有核糖體，沒有其他復(fù)雜的細(xì)胞器有核糖體、線粒體等，植物細(xì)胞還有葉綠體等細(xì)胞壁細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠共性都含有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體，遺傳物質(zhì)都是DNA合作探究：1.觀察下面的大腸桿菌和保衛(wèi)細(xì)胞，回答下列問題：大腸桿菌與葉的保衛(wèi)細(xì)胞有什么主要區(qū)別？提示：大腸桿菌無(wú)核膜，只有擬核，而葉的保衛(wèi)細(xì)胞有以核膜為界限的細(xì)胞核。2．觀察下面的原核細(xì)胞，回答下列問題：(1)原核細(xì)胞有哪些共性特征？提示：都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、擬核，細(xì)胞質(zhì)中都有核糖體。(2)真核細(xì)胞有哪些共性特征？提示：都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。(3)原、真核細(xì)胞有哪些共性特征？提示：都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)，其細(xì)胞質(zhì)中都含有核糖體，二者都含有DNA。3．觀察下面的生物類群集合圖，思考相關(guān)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(xì)胞結(jié)構(gòu)　(2)是否有以核膜為界限的細(xì)胞核　(3)是否為自養(yǎng)型或異養(yǎng)型1．下列細(xì)胞中具有核膜的是(　　)A．青霉菌　　　　 B．豬的成熟紅細(xì)胞C．藍(lán)細(xì)菌 D．大腸桿菌A　[青霉菌是真核生物，具有細(xì)胞核與核膜，A正確；豬的成熟紅細(xì)胞無(wú)核膜也無(wú)細(xì)胞器，B錯(cuò)誤；藍(lán)細(xì)菌又稱為藍(lán)藻屬于原核生物，無(wú)核膜，C錯(cuò)誤；大腸桿菌是細(xì)菌，屬于原核生物，無(wú)核膜，D錯(cuò)誤。]2．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(dòng)物、植物等高等生物，細(xì)菌、病毒和真菌都屬于原核生物B．真核生物指由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物，原核生物是指由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物C．人體的血小板、成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，所以這兩種細(xì)胞屬于原核細(xì)胞D．真核生物的個(gè)體，都是肉眼可見的，原核生物的個(gè)體都必須借助顯微鏡才能觀察到B　[真核生物是指具有細(xì)胞核的生物，包括動(dòng)物、植物等高等動(dòng)物，而原核生物是沒有核膜包被細(xì)胞核的生物，細(xì)菌屬于原核生物，病毒不是細(xì)胞生物，真菌是真核生物，A錯(cuò)誤，B正確。人體的血小板、成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，但它們是真核細(xì)胞分化而來的，屬于真核細(xì)胞，C錯(cuò)誤。真核生物的個(gè)體，有些肉眼不可見，需要借助顯微鏡，原核生物大多數(shù)都較小須借助顯微鏡觀察，D錯(cuò)誤。]3．下列有關(guān)細(xì)胞共性的敘述，正確的是(　　)A．都具有細(xì)胞膜但不一定具有磷脂雙分子層B．都具有細(xì)胞核但遺傳物質(zhì)不一定是DNAC．都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸但不一定發(fā)生在線粒體中D．都能合成蛋白質(zhì)但合成場(chǎng)所不一定是核糖體C　[細(xì)胞根據(jù)有無(wú)成形的細(xì)胞核，分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞，不論是原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞，細(xì)胞膜的主要成分都是磷脂和蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；原核細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，且具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，B錯(cuò)誤；原核細(xì)胞無(wú)線粒體，但也能進(jìn)行需氧呼吸，如藍(lán)細(xì)菌，真核細(xì)胞需氧呼吸的主要場(chǎng)所在線粒體，C正確；原核細(xì)胞和真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所都是核糖體，D錯(cuò)誤。]解答本題的關(guān)鍵在于對(duì)于原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的共性的理解，原核細(xì)胞與真核細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體以及遺傳物質(zhì)都是DNA，雖然原核細(xì)胞不具有真核細(xì)胞的某些結(jié)構(gòu)，但也能進(jìn)行相應(yīng)的生理功能，如藍(lán)細(xì)菌無(wú)線粒體，但含有與需氧呼吸有關(guān)的酶，也能進(jìn)行需氧呼吸，對(duì)于這樣的特例，需重點(diǎn)掌握，也是高考的重點(diǎn)。[課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句背誦1.“內(nèi)共生學(xué)說”認(rèn)為，真核細(xì)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(xì)菌被原始的真核生物吞噬后，經(jīng)過長(zhǎng)期共生成為線粒體；而藍(lán)細(xì)菌被吞噬后逐漸演化為葉綠體。2.藍(lán)細(xì)菌出現(xiàn)改變了地球大氣環(huán)境，藍(lán)細(xì)菌光合作用釋放的氧氣逐漸在大氣圈積累，為真核生物的起源創(chuàng)造了條件，藍(lán)細(xì)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)造了條件。3.沒有核膜包被的細(xì)胞核，是原核細(xì)胞區(qū)別于真核細(xì)胞最顯著的特征。原核細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞壁成分與植物細(xì)胞壁不同，對(duì)細(xì)胞有保護(hù)和維持形態(tài)的作用。原核細(xì)胞只有核糖體這一類細(xì)胞器。5.原核細(xì)胞可以進(jìn)行需氧呼吸，與需氧呼吸相關(guān)的酶分布于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；藍(lán)細(xì)菌等原核生物的細(xì)胞質(zhì)含有附著光合色素的光合膜，可以進(jìn)行光合作用。1．內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為，線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細(xì)胞內(nèi)共生的進(jìn)行需氧呼吸的細(xì)菌和進(jìn)行光能自養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌。下列各項(xiàng)中不能作為該學(xué)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(xì)菌相似C．線粒體和葉綠體中的核糖體與細(xì)菌中的核糖體相似D．線粒體和葉綠體內(nèi)的某些蛋白質(zhì)由核基因指導(dǎo)合成D　[共生是生物界的普遍現(xiàn)象，這一事實(shí)可側(cè)面證明內(nèi)共生學(xué)說的可能性，A不符合題意；線粒體和葉綠體的基因組與細(xì)菌相似，說明了線粒體和葉綠體可能起源于細(xì)菌，B不符合題意；核糖體是原核細(xì)胞唯一具有的細(xì)胞器，線粒體和葉綠體內(nèi)含有核糖體，且與細(xì)菌中的核糖體相似，說明其可能由細(xì)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(dǎo)合成，說明線粒體和葉綠體受細(xì)胞核控制，不能說明線粒體和葉綠體起源于細(xì)菌，細(xì)菌不具有細(xì)胞核，D符合題意。]2．下列關(guān)于原核生物的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)A．大腸桿菌的細(xì)胞內(nèi)有核糖體B．藍(lán)細(xì)菌可進(jìn)行光合作用C．原核細(xì)胞的核酸只有RNA一種D．原核細(xì)胞是地球上最早出現(xiàn)的生命形式C　[大腸桿菌細(xì)胞是原核細(xì)胞，原核細(xì)胞內(nèi)都有核糖體，A正確；藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有葉綠素和藻藍(lán)素，可進(jìn)行光合作用，B正確；原核細(xì)胞都有DNA和RNA兩種核酸，C錯(cuò)誤；地球上最早出現(xiàn)的原始生命形式是單細(xì)胞原核生物，D正確。]3．細(xì)菌被歸為原核生物的原因是(　　)A．細(xì)胞體積小　　　 B．單細(xì)胞C．沒有成形的細(xì)胞核 D．沒有線粒體C　[原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有成形的細(xì)胞核，細(xì)菌沒有成形的細(xì)胞核，因此屬于原核生物，故C項(xiàng)正確；細(xì)菌細(xì)胞體積小、為單細(xì)胞、沒有線粒體均不是細(xì)菌被歸為原核生物的原因，故A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。]4．如圖為細(xì)菌和藍(lán)細(xì)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(xì)胞器為________________。其中能進(jìn)行光合作用的是________________，原因是其具有_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖A、圖B與酵母菌細(xì)胞相比最主要的特點(diǎn)是____________________________________________________________________________________。(3)病毒與圖A細(xì)胞都具有的物質(zhì)為________________、________________。解析：(1)圖中A是藍(lán)細(xì)菌，B是細(xì)菌，細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌都屬于原核生物，原核細(xì)胞內(nèi)只有核糖體一種細(xì)胞器。其中能進(jìn)行光合作用的是藍(lán)細(xì)菌，原因是其具有光合色素。(2)細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌和酵母菌都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和含有DNA分子的區(qū)域，但細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌都沒有核膜包被的細(xì)胞核，酵母菌是真核生物，有成形的細(xì)胞核。真核細(xì)胞與原核細(xì)胞最主要的區(qū)別是有無(wú)以核膜包被的細(xì)胞核。(3)病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其成分是蛋白質(zhì)與核酸；藍(lán)細(xì)菌具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，含有多種成分復(fù)雜的化合物，兩者都具有蛋白質(zhì)與核酸。答案：(1)藍(lán)細(xì)菌和細(xì)菌　核糖體　藍(lán)細(xì)菌(或A)　光合色素　(2)無(wú)核膜包被的細(xì)胞核　(3)核酸(或遺傳物質(zhì))蛋白質(zhì)

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高中生物浙科版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》電子課本

第六節(jié) 原核細(xì)胞內(nèi)無(wú)成形的細(xì)胞核

版本： 浙科版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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