細胞的結(jié)構(gòu)與功能3（細胞核、真原核細胞） 【知識精講+高效備課】 高考生物學(xué)一輪復(fù)習(xí)

第5講

細胞的結(jié)構(gòu)與功能3

細胞核、真原核細胞

1831年，英國植物學(xué)家布朗(R.Brown)觀察并命名了細胞核。---細胞核1細胞核控制細胞的遺傳和代謝多數(shù)細胞只有一個細胞核，但少數(shù)細胞無核或具多核。骨骼肌結(jié)締組織細胞核橫紋肌中的骨骼肌含有多個細胞核哺乳動物成熟的紅細胞無細胞器和細胞核篩管細胞成熟過程中核退化消失傘藻嫁接實驗傘藻核移植實驗思考：傘藻的形態(tài)取決于假根中的細胞核還是細胞質(zhì)？傘帽形狀受假根控制---細胞核---細胞核細胞核控制著細胞的代謝和遺傳結(jié)構(gòu)功能觀2遺傳物質(zhì)主要儲存在細胞核---細胞核2.1細胞核的結(jié)構(gòu)---核膜2.1.2內(nèi)外雙層膜，其外層常與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。2.1.3核被膜上有核孔復(fù)合體（核孔），所以雙層膜并不連續(xù)。2.1.1核膜把核內(nèi)物質(zhì)和細胞質(zhì)分開2.2.1核孔是實現(xiàn)細胞核和細胞質(zhì)物質(zhì)交換的通道2.2.2核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進出細胞核的通道注意：能夠進出核孔的物質(zhì)不局限于大分子，但也不是任何物質(zhì)都能隨意進出的，具有選擇性。2.2細胞核的結(jié)構(gòu)---核孔---細胞核核仁核基質(zhì)染色質(zhì)2.3細胞核的結(jié)構(gòu)---染色質(zhì)2.3.1染色質(zhì)是細胞核中或粗或細的長絲，因容易被堿性染料染色而命名。2.3.2染色質(zhì)由DNA、蛋白質(zhì)和少量的RNA組成。2.3.3真核細胞的遺傳物質(zhì)DNA主要存在于細胞核中2.4.1核仁是細胞核中呈球形或橢球型的結(jié)構(gòu)；與核糖體的形成有關(guān)，是核糖體RNA合成、加工和核糖體裝配的重要場所。2.4.2核仁的大小、數(shù)目、形態(tài)隨生物種類、細胞類型不同而不同。2.4.3核基質(zhì)是細胞核內(nèi)以蛋白質(zhì)為主的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。核基質(zhì)為細胞核提供支架，也是多種酶的結(jié)合位點，與核內(nèi)遺傳物質(zhì)的復(fù)制、染色體的裝配等生理活動密切相關(guān)。2.4細胞核的結(jié)構(gòu)---核仁與核基質(zhì)---細胞核核孔核仁染色質(zhì)核外膜核內(nèi)膜核膜（把核內(nèi)物質(zhì)和細胞質(zhì)分開）（主要由DNA和蛋白質(zhì)組成）（與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)）（實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流）核基質(zhì)（以蛋白質(zhì)為主的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）---細胞核DNA儲存遺傳信息DNA主要存在于細胞核中細胞核是遺傳信息庫細胞代謝主要發(fā)生在細胞質(zhì)細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心核膜使兩者分工分區(qū)核孔使兩者溝通協(xié)作---細胞核蛋白質(zhì)合成DNA中的遺傳信息以RNA的形式經(jīng)核孔轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)中，用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成；細胞質(zhì)中合成的核蛋白、核糖體蛋白通過核孔運輸?shù)郊毎酥邪l(fā)揮作用。核仁將rRNA和（細胞質(zhì)合成的）核糖體蛋白組裝成核糖體亞基，再經(jīng)由核孔轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)發(fā)揮作用。---細胞核細胞核核膜核仁細胞核是遺傳信息庫染色質(zhì)（體）DNA遺傳信息細胞核是細胞遺傳和代謝的控制中心細胞質(zhì)是細胞代謝的中心核孔有分開聯(lián)系含有儲存因此因此---細胞核---原核細胞35億年前：最早的原核生物出現(xiàn)15億年前：最早的真核生物出現(xiàn)400萬年前：最早的原始人類出現(xiàn)（南方古猿）藍細菌電鏡圖早期地球環(huán)境氧氣低，CO2高，大氣溫度高目前地球環(huán)境氧氣高，CO2低，大氣溫度適宜藍細菌光合作用磷酸顆粒、脂肪顆粒等1藍細菌在生物進化史上的地位---原核細胞藍細菌（藍藻）模式圖細胞壁細胞膜光合膜擬核（含DNA）細胞質(zhì)核糖體原核生物與真核生物最顯著的區(qū)別是無成形的（核膜包被）的細胞核細菌模式圖纖毛鞭毛細胞質(zhì)核糖體擬核（含DNA）細胞膜細胞壁---原核細胞2原核細胞的模式圖3原核生物和真核生物的比較原核細胞真核細胞異細胞核細胞壁細胞質(zhì)（器）需氧呼吸場所光合作用場所同有擬核,無核膜、核仁和染色體有核被膜、核仁和染色體唯一的細胞器：核糖體有多種細胞器葉綠體細胞膜和細胞質(zhì)基質(zhì)附著光合色素的光合膜線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)植物：纖維素和果膠真菌：主要殼多糖（幾丁質(zhì)）細菌：肽聚糖支原體無細胞壁都有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體、遺傳物質(zhì)（DNA）---原核細胞4原核細胞的特殊結(jié)構(gòu)細菌模式圖4.1有的細菌會帶有一些附屬結(jié)構(gòu)，如莢膜、鞭毛、菌毛。纖毛鞭毛細胞質(zhì)核糖體細胞膜細胞壁4.1.1莢膜：位于細胞壁外，主要由多糖構(gòu)成，具有保護、黏附等功能4.1.2鞭毛：與細菌運動有關(guān)4.1.3菌毛：與物質(zhì)吸收有關(guān)---原核細胞4.2有的原核生物可以進行光合作用或者需氧呼吸。4.2.1藍細菌既可以進行光合也可以需氧呼吸4.2.1.1需氧呼吸的場所在細胞膜和細胞溶膠4.2.1.2藍細菌等原核生物的細胞質(zhì)中含有附著光合色素的光合膜，可以進行光合作用---內(nèi)共生學(xué)說內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核膜來源假說線粒體和葉綠體形成假說目前支持內(nèi)共生學(xué)說的證據(jù)有很多，部分證據(jù)列舉如下：（1）在化學(xué)組成上，線粒體外膜與真核細胞的質(zhì)膜相似，而線粒體內(nèi)膜則與原核細胞的質(zhì)膜相似。（2）線粒體和葉綠體內(nèi)存在與原核細胞相似的環(huán)狀DNA，且不形成染色質(zhì)或染色體。（3）線粒體和葉綠體能像細菌一樣分裂增殖（4）葉綠體的基因組和光合系統(tǒng)