2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修一 2.6 原核細(xì)胞內(nèi)無(wú)成形的細(xì)胞核-(1) 課件（39張）

第6節(jié)

原核細(xì)胞內(nèi)無(wú)成形的細(xì)胞核第二章

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)動(dòng)物細(xì)胞模式圖大腸桿菌模式圖細(xì)胞壁纖毛鞭毛核糖體細(xì)胞核擬核細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)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。在生命的進(jìn)化歷程中，真核生物與原核生物哪個(gè)先出現(xiàn)？真核生物是否起源于原核生物？課程導(dǎo)入地球上最早出現(xiàn)的生物是原核生物還是真核生物？美國(guó)科學(xué)家琳恩·馬古里斯（LynnMargulis，1938-2011）提出的內(nèi)共生學(xué)說(shuō)，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(shuō)。那么，什么是內(nèi)共生學(xué)說(shuō)？“當(dāng)我還是個(gè)本科生的時(shí)候，有兩個(gè)理論經(jīng)常被拿出來(lái)做反例，以顯示科學(xué)上的假說(shuō)可以牽強(qiáng)到何種地步——一個(gè)是大陸漂移學(xué)說(shuō)，還有一個(gè)就是內(nèi)共生學(xué)說(shuō)?！币晃恢参飳W(xué)家回憶說(shuō)。然而在今天，這兩個(gè)學(xué)說(shuō)早已被科學(xué)界所接受，內(nèi)共生學(xué)說(shuō)更被看作是對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論的重要補(bǔ)充。

美國(guó)科學(xué)家琳恩·馬古利斯倡導(dǎo)的內(nèi)共生學(xué)說(shuō)，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(shuō)。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(guò)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。越來(lái)越多的證據(jù)表明內(nèi)共生學(xué)說(shuō)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。共生現(xiàn)象在自然界是普遍存在的，如雙小核草履蟲(chóng)（Parameciumaurelia）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(chóng)黃藻（Symbi-odinium）共生。淺海的造礁珊瑚與造礁珊瑚共生的蟲(chóng)黃藻一、地球上最早出現(xiàn)的是原核細(xì)胞在地球的生命進(jìn)化歷程中，原核細(xì)胞遠(yuǎn)比真核細(xì)胞出現(xiàn)得早。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(guò)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)。因此，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。1.原核生物的出現(xiàn)怎么改變了地球環(huán)境？環(huán)境的改變會(huì)導(dǎo)致什么類型的生物出現(xiàn)？

早期地球沒(méi)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。地球大氣環(huán)境的改變，離不開(kāi)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原核生物——藍(lán)細(xì)菌，舊稱藍(lán)藻。藍(lán)細(xì)菌出現(xiàn)在35億多年前，是最早出現(xiàn)的能進(jìn)行光合作用的生物。（1）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；（2）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；（3）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）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)沒(méi)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。二、原核細(xì)胞沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核原核細(xì)胞代表生物：①細(xì)菌桿菌球菌螺旋菌弧菌特例：乳酸(桿)菌醋酸(桿)菌生活方式與代謝類型：大多數(shù)細(xì)菌種類是營(yíng)腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。原核生物唯一的細(xì)胞器藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞壁：主要由肽聚糖構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：有光合片層，含葉綠素和藻藍(lán)素，可以進(jìn)行光合作用核糖體擬核：含裸露的環(huán)狀DNA，無(wú)染色體水華原核細(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，某些原核細(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。藍(lán)球藻顫藻念珠藻發(fā)菜色球藍(lán)細(xì)菌顫藍(lán)細(xì)菌念珠藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌淡水富營(yíng)養(yǎng)化→藍(lán)細(xì)菌爆發(fā)→水華現(xiàn)象海水富營(yíng)養(yǎng)化→浮游生物爆發(fā)→赤潮現(xiàn)象太湖藍(lán)細(xì)菌爆發(fā)①引起水質(zhì)惡化，耗盡水中氧氣而造成魚(yú)類的死亡。②藍(lán)藻中有些種類（如微囊藻）還會(huì)產(chǎn)生微囊藻毒素，微囊藻毒素除了直接對(duì)魚(yú)類、人畜產(chǎn)生毒害之外，也是肝癌的重要誘因。藍(lán)細(xì)菌爆發(fā)的危害二、原核細(xì)胞沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核（一）原核生物2.大腸桿菌1.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)DNA核糖體菌毛莢膜細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)擬核（環(huán)狀DNA）鞭毛核糖體4.支原體3.放線菌氣生菌絲孢子孢子絲培養(yǎng)基基內(nèi)菌絲三層細(xì)胞膜可溶性蛋白DNA核糖體可溶性RNA細(xì)胞質(zhì)大腸桿菌肺炎鏈球菌霍亂弧菌紅螺菌乳酸（桿）菌原核細(xì)胞其他原核生物種類放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體①放線菌中種類最多的是鏈霉菌②支原體是目前發(fā)現(xiàn)的最小的最簡(jiǎn)單的原核生物。沒(méi)有細(xì)胞壁。支原體模式圖科學(xué)家根據(jù)是否具有成形的細(xì)胞核（有無(wú)核膜包被的細(xì)胞核），把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩大類。原核生物真核生物細(xì)菌：球、桿、螺旋、弧藍(lán)細(xì)菌：色球藍(lán)細(xì)菌、念珠藍(lán)細(xì)菌、顫藍(lán)細(xì)菌、發(fā)菜其他：放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)真菌：如酵母菌、霉菌、蘑菇等動(dòng)物、植物原核生物和真核生物的類型：（二）原核細(xì)胞的特點(diǎn)1.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)胞膜和細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成。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。3.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。4.有些細(xì)菌還有鞭毛，使其能夠運(yùn)動(dòng)。5.原核細(xì)胞只有核糖體這一類細(xì)胞器。（三）原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞（細(xì)菌）真核細(xì)胞細(xì)胞膜核糖體細(xì)胞壁（肽聚糖）擬核（大型DNA）細(xì)胞壁（纖維素、果膠）(植物)線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等多種細(xì)胞器細(xì)胞核（有核膜包被內(nèi)有染色體）質(zhì)粒（小型DNA）其它通過(guò)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別，思考1.為什么即使沒(méi)有葉綠體，藍(lán)細(xì)菌也可進(jìn)行光合作用？2.沒(méi)有線粒體也可在有氧環(huán)境中呼吸？①藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)含有附著光合色素的光合膜，可進(jìn)行光合作用。②原核細(xì)胞具有與需氧呼吸相關(guān)的酶分布于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。光合膜透射電鏡下的藍(lán)細(xì)菌“藻”帶“藻”字的不一定為真核生物。褐藻（海帶）真核生物綠藻（衣藻、小球藻、水綿、團(tuán)藻）紅藻（紫菜）“菌”帶“菌”字的不一定是原核生物酵母菌霉菌食用菌真核生物比較項(xiàng)目原核細(xì)胞真核細(xì)胞本質(zhì)區(qū)別有無(wú)核膜包被的細(xì)胞核不同點(diǎn)大小較?。ㄒ话銥?～10μm）較大（一般為20～30μm）細(xì)胞壁有(支原體除外)植物細(xì)胞和真菌細(xì)胞有，動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞器有核糖體，無(wú)其他細(xì)胞器有核糖體、線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器細(xì)胞核有擬核，無(wú)核膜，無(wú)染色體有核膜，核內(nèi)有染色體生物類群放線菌、藍(lán)細(xì)菌、細(xì)菌、支原體、衣原體、立克次氏體真菌、動(dòng)物、植物統(tǒng)一性都有細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體，都以DNA作為遺傳物質(zhì)

原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別鞏固訓(xùn)練：請(qǐng)完成下面的概念圖，并將下列生物或結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的序號(hào)填入概念圖中。①大腸桿菌②發(fā)菜③藍(lán)細(xì)菌④酵母菌⑤霉菌⑥HIV⑦水綿⑧SARS病原體⑨細(xì)菌⑩噬菌體生物真核生物包括實(shí)例包括實(shí)例實(shí)例包括原核生物病毒④⑤⑦⑥⑧⑩①②③⑨三、病毒——非細(xì)胞生物煙草花葉病毒頭部尾部DNA蛋白質(zhì)HIV蛋白質(zhì)RNA蛋白質(zhì)RNA噬菌體附著注入合成組裝釋放噬菌體的繁殖過(guò)程：生活方式：寄生于活細(xì)胞中（不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)病毒）

由蛋白質(zhì)外殼和遺傳物質(zhì)（DNA或RNA）組成無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，體積非常小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單3.生活方式：4.增殖方式：1.結(jié)構(gòu)：2.物質(zhì)組成：寄生于細(xì)胞內(nèi)生活，沒(méi)有細(xì)胞器，沒(méi)有代謝系統(tǒng)，不能生長(zhǎng)，不能以分裂方式增殖。利用宿主細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)合成新的核酸和蛋白質(zhì)，在組裝成新的子代病毒，釋放到細(xì)胞外，感染其他細(xì)胞。5.病毒的分類（1）按寄生的生物（寄主）的不同分類動(dòng)物病毒植物病毒細(xì)菌病毒（噬菌體）（2）按所含核酸種類的不同DNA病毒RNA病毒腺病毒煙草花葉病毒噬菌體乙型肝炎病毒人類免疫缺陷病毒原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物：病毒三菌細(xì)菌放線菌藍(lán)細(xì)菌：舊稱藍(lán)藻（大腸桿菌、硝化細(xì)菌、乳酸桿菌）三體：支原體、衣原體、立克次氏體原生生物單細(xì)胞原生植物：綠藻（衣藻、團(tuán)藻、水綿）單細(xì)胞原生動(dòng)物：草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)動(dòng)物植物真菌：酵母菌、霉菌（青霉菌）、食用菌（大型子實(shí)體真菌）原核真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物生物（無(wú)細(xì)胞壁）科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核,將細(xì)胞分為兩大類:鞏固練習(xí)1.藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物，酵母菌屬于真核生物。藍(lán)細(xì)菌與酵母菌的細(xì)胞最主要的區(qū)別是（）A.細(xì)胞體積微小B.沒(méi)有成形的細(xì)胞核C.不形成染色體或染色質(zhì)D.只有核糖體一種細(xì)胞器B2.藍(lán)細(xì)菌是地球上最早出現(xiàn)的一類能進(jìn)行光合作用的生物。越來(lái)越多的證據(jù)表明，藍(lán)細(xì)菌在長(zhǎng)達(dá)10多億年的時(shí)間里逐步改造大氣成分，為真核生物的起源創(chuàng)造了條件。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.在生命進(jìn)化歷程中原核細(xì)胞遠(yuǎn)比真核細(xì)胞出現(xiàn)得早B.地表溫度的下降與藍(lán)細(xì)菌光合作用吸收CO2無(wú)直接關(guān)系C.藍(lán)細(xì)菌光合作用釋放的氧氣為真核生物的需氧呼吸創(chuàng)造條件D.藍(lán)細(xì)菌雖然沒(méi)有線粒體和葉綠體，但仍可以需氧呼吸和光合作用B3.藍(lán)細(xì)菌和小麥都可以進(jìn)行光合作用，其細(xì)胞中都有的結(jié)構(gòu)是（）A.核糖體B.核膜C.線粒體D.葉綠體A4.美國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)了一種罕見(jiàn)細(xì)菌，這種細(xì)菌內(nèi)有許多集光綠色體，每個(gè)集光綠色體中含有大量葉綠素。正是這些葉綠素使得細(xì)菌能夠在菌苔上同其他生物爭(zhēng)奪陽(yáng)光，維持生存。這種細(xì)菌是人們迄今發(fā)現(xiàn)的第一種含有集光綠色體的喜氧微生物。下列有關(guān)該菌的敘述，正確的是()A．該菌的基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和真正的細(xì)胞核B．該菌是好氧細(xì)菌，其生命活動(dòng)所需能量主要由線粒體提供C．該菌的細(xì)胞質(zhì)中有核糖體D．該菌是光能自養(yǎng)型生物，其光合作用的場(chǎng)所是葉綠體C5.對(duì)于原核細(xì)胞與真核細(xì)胞，下列說(shuō)法正確的是()A．原核細(xì)胞沒(méi)有核糖體，真核細(xì)胞有核糖體B．原核細(xì)胞與真核細(xì)胞都有遺傳物質(zhì)DNAC．原核細(xì)胞與真核細(xì)胞都有染色體D．原核細(xì)胞與真核細(xì)胞都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)B6.圖A為藍(lán)細(xì)菌結(jié)構(gòu)示意圖，圖B為水綿細(xì)胞的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)與水綿細(xì)胞相比，藍(lán)細(xì)菌由于④____