内容正文:
第一讲 走近细胞
第1讲 走近细胞(和病毒)
课程要求
考点1:细胞学说的建立过程
小考点2:归纳法
考点3:细胞是最基本的生命系统
考点4:病毒的基础知识
考点5:使用显微镜观察细胞
考点6:细胞的多样性和统一性细胞特例
考点7:原核细胞和真核细胞
04
细胞的多样性和统一性
四、细胞的多样性和统一性
1、细胞的多样性
(1)体现:
(2)原因
①直接原因: 。
②根本原因: 。
细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异
构成细胞的蛋白质分子不同。
DNA的多样性(不同生物间)及基因的选择表达(同种生物不同细胞间)
动物细胞和植物细胞的不同
同一个体不同类型细胞
四、细胞的多样性和统一性
2、细胞的统一性
组成: 。
结构: 。
能量: 。
増殖: 。
遗传: 。
组成细胞的元素和化合物种类基本相同
都有细胞膜、细胞质、核糖体,DNA
一般都以ATP作为直接能源物质
都以分裂方式增殖,但是具体分裂方式不同
都有DNA和RNA,都以DNA作为遗传物质,共用一套遗传密码
四、细胞的多样性和统一性
2、细胞的统一性
1. 它们的最根本区别:
四、细胞的多样性和统一性
是否具有成形的细胞核(以核膜为界限的细胞核)
3、细胞的类型:
原核细胞和真核细胞
:食用菌、酵母菌、霉菌
原核生物
细菌
蓝细菌
放线菌
支原体
衣原体
立克次氏体
:球菌、杆菌、弧菌、螺旋菌等都是细菌
:绿藻、衣藻、团藻、小球藻
真核生物
植物
动物
真菌
: 无细胞壁
四、细胞的多样性和统一性
原生生物,最简单的真核生物,原生动物常见的有眼虫、变形虫、草履虫等
原核生物
细菌:
蓝细菌:
衣原体:
支原体:
放线菌:
立克次氏体:
放线菌、链霉菌等。
可能是最小、最简单的单细胞生物,唯一无细胞壁的原核生物
色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。
①硝化细菌、硫细菌、铁细菌、光合细菌;
②带形状的菌:杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌等;
③根瘤菌、固氮菌、乳酸菌、醋酸菌等。
引起沙眼。
四、细胞的多样性和统一性
细菌
基本结构
细胞膜
细胞质
细胞壁:
拟核:
特殊结构:
由肽聚糖组成
质粒:
小型环状DNA
鞭毛、荚膜等
细胞质基质
核糖体(唯一的细胞器)
裸露的大型环状DNA,无染色体
2. 细菌的特点
四、细胞的多样性和统一性
① 不是所有带“菌”的都是细菌,
通常带“杆、弧、球、螺旋”等形状修饰词的菌属于细菌。蓝藻属于细菌。
② 细菌在生态系统中作为什么组分:
可分为生产者(硝化细菌,蓝细菌等光合细菌)、
分解者(腐生细菌,如大肠杆菌)。
消费者(寄生和共生细菌,如麻风杆菌、结核杆菌,根瘤菌)
2. 细菌的特点
四、细胞的多样性和统一性
2. 细菌的特点
③ 细菌的代谢类型?即同化类型和异化类型?
同化类型:
四、细胞的多样性和统一性
多数异养(营腐生或寄生)
少部分自养,(如硝化细菌,光合细菌)
三种类型均有。
如硝化细菌需氧、破伤风杆菌厌氧、酵母菌兼性厌氧
很多细菌能进行有氧呼吸,其主要在细胞质基质和细胞膜内侧进行的。(第三阶段一定要在膜上进行)
异化类型:
【蓝细菌】
蓝细菌一般用肉眼是分辨不清,但当以细胞群体的形式存在时是可见的。如发生在淡水的水华,发生在海洋的赤潮。
蓝细菌主要包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等。
颤蓝细菌
念珠蓝细菌
色球蓝细菌
发菜
其他带“藻”的生物,一般默认植物。
如绿藻、衣藻,小球藻,褐藻,红藻
3. 细菌代表 —— 蓝细菌
四、细胞的多样性和统一性
① 蓝细菌无叶绿体,
含 ,
也能进行光合作用,
是 生物,属于 。
② 蓝藻也无线粒体,
但能进行 。
代谢类型:
——以上和硝化细菌有什么异同点?
【蓝细菌】
四、细胞的多样性和统一性
叶绿素和藻蓝素
自养
生产者
自养需氧型
有氧呼吸
【蓝细菌】
水华:淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。
赤潮:海洋水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。
四、细胞的多样性和统一性
工业废水、生活污水、农田排水
池塘、湖泊、海湾中N、P等元素增多
藻类植物、浮游生物大量繁殖进行有氧呼吸
藻类植物、浮游生物的遗体被需氧微生物分解
H2S等有毒物质
鱼类等其他生物死亡
水中溶解氧减少
大量耗氧
汇集
死亡
厌氧微生物
正反馈调节
四、细胞的多样性和统一性
【支原体】
P12 “科学前沿”:人体生殖道支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。支原体是原核生物。
支原体与动物细胞结构的区别是:
支原体与细菌的细胞结构的区别是:
4. 原核生物 —— 支原体
支原体结构模式图(P12)
四、细胞的多样性和统一性
支原体没有成形的细胞核
支原体没有细胞壁。
5、真核细胞与原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 有无以核膜为界限的细胞核
不同点
大小 较小(1um~10um) 较大(10um~100um)
细胞壁 有(支原体除外),主要成分是肽聚糖(青霉素能够抑制肽聚糖的合成) 植物细胞(纤维素和果胶)和真菌细胞(几丁质)有,动物细胞无
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他复杂的细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
四、细胞的多样性和统一性
比较项目 原核细胞 真核细胞
不同点
DNA存在形式 无染色体
DNA的复制 单起点双向复制 多起点不同时双向复制
基因表达
拟核中:大型环状、裸露
质粒中:小型环状、裸露
细胞核中:和蛋白质形成染色体
细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
5、真核细胞与原核细胞的比较
四、细胞的多样性和统一性
边转录边翻译
先转录,后翻译
比较项目 原核细胞 真核细胞
不同点
基因的结构 无内含子,转录后直接翻译 编码区有内含子和外显子,转录后形成前体RNA,经剪切后形成的成熟mRNA可指导蛋白质合成
生物类群 放线菌(链霉菌)、细菌(蓝细菌、杆球弧螺旋)、支原体、衣原体、立克次氏体 真菌(酵母菌,霉菌,大型食用菌等)、动物(原生动物即低等的单细胞动物)、植物
5、真核细胞与原核细胞的比较
四、细胞的多样性和统一性
比较项目 原核细胞 真核细胞
不同点
变异类型 基因突变(可发生广义上的基因重组,如肺炎双球菌转化R→S) 基因突变、基因重组和染色体变异
分裂方式
是否遵循遗传规律 不遵循孟德尔遗传规律 核基因遵循,细胞质基因不遵循
统一性 都有细胞膜、细胞质、核糖体,都以DNA作为遗传物质
二分裂
有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
5、真核细胞与原核细胞的比较
四、细胞的多样性和统一性
四、细胞的多样性和统一性
原核生物和真核生物的四点辨析(大本P5)
(1)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体:
(2)原生生物不是原核生物:
(3)没有细胞核的细胞不一定就是原核细胞:
如硝化细菌是原核生物,没有线粒体,但其细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶,也能进行有氧呼吸。
原生生物是指低等的单细胞或多细胞真核生物,如草履虫、变形虫、眼虫等。
如哺乳动物成熟的红细胞虽无细胞核,但属于真核细胞。
6. 常见的”一定“和”“不一定“
a. 能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体?
b. 能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体?
c. 没有细胞核的细胞一定是原核细胞?
d. 蛋白质合成的场所一定是核糖体?
e. 细胞一定是由细胞分裂产生的?
四、细胞的多样性和统一性
如蓝细菌
如蓝细菌、硝化细菌
如哺乳动物成熟红细胞和植物的筛管细胞
不一定,受精卵是通过受精卵作用产生的。
7. 哺乳动物成熟的红细胞:
① 无细胞核,属于真核细胞。
② 不分裂,来自于骨髓造血干细胞的分化。
③ 无核糖体,不能合成蛋白质。
含有酶,但不合成酶
④ 无线粒体,只能进行无氧呼吸。
其ATP来自无氧呼吸,与氧气无关。
⑤ 血红蛋白(含Fe2+)含量丰富 ,不属于内环境的成分
⑥ 没有细胞核和众多的细胞器,是提取细胞膜的理想材料。
⑦ 细胞寿命很短,说明核质相互依存。
⑧ 葡萄糖进入红细胞的方式:协助扩散
四、细胞的多样性和统一性
含叶绿体和大液泡,可用于观察叶绿体,不可用于观察线粒体
叶肉细胞
无叶绿体和大液泡,呈正方形,排列紧密,可用于观察有丝分裂,不可用于观察质壁分离
植物根尖分生区细胞
根尖成熟区细胞
一些细胞的特例:
四、细胞的多样性和统一性
已分化的细胞,不具有分裂能力,无叶绿体,有大液泡
没有细胞核、线粒体等细胞器,只进行无氧呼吸,膜结构只有细胞膜,常用来制备较纯净的细胞膜
哺乳动物成熟的红细胞
有细胞核,可进行无丝分裂,无丝分裂过程中一直可以观察到细胞核
蛙的红细胞
有细胞核,可用于提取DNA
鸡的体细胞
一些细胞的特例:
四、细胞的多样性和统一性
无叶绿体,具有大液泡,可用于观察质壁分离,不可用于观察有丝分裂,看不到染色体
洋葱鳞片叶外表皮细胞
无线粒体,只进行无氧呼吸
蛔虫体细胞
卵细胞是人体最大的细胞,营养物质丰富:
精子体积小,尾部含有线粒体,便于运动
卵细胞与精子
一些细胞的特例:
四、细胞的多样性和统一性
眼虫可能是与植物和动物共同祖先很接近的生物
(1)眼虫与植物和动物都有相同之处,从进化角度看,你认为合理的解释是什么?
四、细胞的多样性和统一性
蛋白质是细胞生命活动的主要承担者,核糖体是“生产蛋白质的机器”
(2)从细胞生命活动的角度分析,为什么原核细胞和真核细胞都具有核糖体这一种细胞器?
真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成染色体,遗传物质受到蛋白质的保护;原核细胞的拟核DNA是裸露的,没有受到蛋白质的保护,更易受到外界环境的影响而发生突变
(3)原核细胞基因突变的频率明显高于真核细胞,原因是?
1.关于单细胞生物,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌不含线粒体,只能进行无氧呼吸
B.大肠杆菌的细胞膜外无细胞壁,置于清水中会吸水涨破
C.支原体属于原核生物,细胞内含有核糖体和染色体
D.眼虫细胞内有叶绿体,能够进行光合作用制造有机物
D
四、细胞的多样性和统一性
拟核内肺炎链球菌是原核生物不含线粒体,但一般是需氧型生物,可进行有氧呼吸,A错误;大肠杆菌的细胞膜外有细胞壁,原核生物只有支原体没有细胞壁,B错误;支原体属于原核生物,细胞内含有核糖体没有染色体,C错误;眼虫细胞内有叶绿体,是自养型生物,能够进行光合作用制造有机物,D正确。
1.(2024广东高考T2)2019年,我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌,其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中,下列物质存在的可能性最小的是( )
A.ATP
B. NADP+
C.NADH
D. DNA
D
四、细胞的多样性和统一性
拟核内
2.厦门筼筜(Yún dāng)湖经生态治理后环境宜人,成为城市会客厅,是我国生态修复的典型案例。回答问题:湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一,原因是 。
氮元素是植物生长的必须元素,含量过多会使藻类等水生生物的生长过快,导致水体富营养化,从而引发水华等环境问题。
四、细胞的多样性和统一性
3.支原体是目前发现的最小的最简单的单细胞原核生物,具有一个环状的双链DNA作为遗传信息的载体。在支原体细胞内,mRNA可与多个核糖体结合成为多聚核糖体指导合成蛋白质。下列有关叙述不正确的是( )
A. 与真核生物相比,支原体不具有核膜包被的细胞核
B. 支原体的DNA分子的两条链各含有一个游离的磷酸基团
C. 支原体能同时合成多条氨基酸序列相同的肽链
D. 支原体属于生命系统结构层次中的细胞层次和个体层次
B
四、细胞的多样性和统一性
4. 雨后常能闻到“泥土的芳香”,主要是土壤中放线菌代谢活动释放出来某种化学物质所致。下列说法正确的是( )
A. 放线菌是单细胞生物,通过无丝分裂进行增殖
B. 放线菌没有核糖体,但能分泌呼吸酶
C. 放线菌没有线粒体,所以不能进行有氧呼吸
D. 在下雨前后放线菌的增殖,细胞中自由水的含量不同
D
四、细胞的多样性和统一性
5.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A. 真核细胞染色体和染色质中都存DNA—蛋白质复合物
B. 真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C. 若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D. 若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
B
四、细胞的多样性和统一性
拟核和DNA聚合酶,RNA聚合酶
6.2021·山东威海模拟 下列关于真核生物和原核生物的叙述,正确的是( )
A. 原核细胞内没有线粒体,但部分原核生物也能进行有氧呼吸
B. 真核细胞的增殖方式是有丝分裂,原核细胞的增殖方式是无丝分裂
C. 真核生物的主要遗传物质为DNA,原核生物的主要遗传物质为RNA
D. 真核细胞的遗传物质都在染色体上,原核细胞的遗传物质都在拟核中
A
四、细胞的多样性和统一性
叶绿体、线粒体、质粒
7.[典例] 对下图所示细胞的概述不正确的是( )
A. 能够进行光合作用的是甲、丁
B. 甲是已经分化的细胞
C. 丙、丁不遵循孟德尔的遗传规律
D. 四种细胞内均有内质网
D
四、细胞的多样性和统一性
8.[典例] 关于酵母菌和乳酸菌的叙述,正确的是( )
A. 溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
B. 乳酸菌的核膜是双层膜,膜的主要成分是磷脂
C. 酵母菌是真菌的一种,其遗传物质含有5种碱基和6种核苷酸
D. 酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸
D
四、细胞的多样性和统一性
酵母菌细胞壁的主要成分为几丁质,不能被溶菌酶破坏
遗传物质是DNA,4种碱基,四种核苷酸
$$