2019-2020学年高中生物 第二章 第四节 细胞核 第五节 原核细胞课件 浙科版必修1

第四节 细胞核 第五节 原核细胞,一、细胞核 1.细胞核的功能 (1)细胞中最大的细胞器。 (2)是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞的控制中心。 2.细胞核功能的探究实验,自主思考 如果细胞没有细胞核能长时间存活吗?细胞没有细胞质能长时间存活吗? 提示 细胞没有细胞核不能长时间存活,没有细胞质也不能长时间存活。细胞核和细胞质相互依存。 二、细胞核的数目 1.真核细胞都有细胞核,并且大多数细胞只有一个细胞核。 2.只有少数细胞有多个核,如横纹肌细胞。 3.在生物进化过程中,极少数真核细胞的核消失了,如哺乳动物血液中的红细胞、维管植物的筛管细胞等。,三、细胞核的结构 1.结构 自主思考 核孔复合体是RNA等大分子出入细胞核的通道,那么核苷酸、H2O等小分子是否也通过核孔出入细胞核? 提示 不是,离子、小分子等物质通过细胞核的双层膜进行跨膜运输。,2.染色质 (1)染色质是细胞核中或粗或细的长丝,主要由DNA和蛋白质组成。 (2)细胞核所携带的遗传信息在染色质中的DNA分子中。 (3)细胞分裂过程中,染色质凝聚成在光学显微镜下可以看到的 染色体。 (4)染色质与染色体成分相同,只是凝聚程度不同,是细胞分裂 不同时期形态各异的同种物质。 四、动植物细胞的区别 1.所有植物细胞都有细胞壁,动物细胞没有。 2.绿色植物细胞有叶绿体等质体,动物细胞没有。 3.成熟的植物细胞有很大的液泡,动物细胞一般没有。 4.动物细胞有中心体,大多数植物细胞中则没有。,五、原核细胞 1.各种细菌都是原核生物。 2.原核细胞没有由核被膜包被的细胞核和由膜包被的各种细胞器,但有核糖体。 3.原核细胞有拟核或称拟核区,DNA存在于该区域。DNA与周围的核糖体直接接触,并通过RNA传递信息,由核糖体合成所需要的多肽。 4.原核细胞的细胞质由质膜包围,质膜外侧是细胞壁。这种壁称为细菌细胞壁,其成分与植物细胞壁不同,起着保护细胞并维持细胞形状的作用。 5.有些原核细胞还具有荚膜、鞭毛等结构。 6.原核细胞没有线粒体,细胞呼吸在质膜上进行;能进行光合作用的蓝细菌,其质膜向内折叠成好几层,并且含有光合色素,即光合膜。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,细胞核的结构和功能 问题导引 一支部队,需要一个指挥中心,控制着每个连队的动向、军需的供应、通讯的通畅等各个环节,以保证部队准确、迅速、有效地出击。结构复杂、功能多样的细胞有没有这样一个控制中心呢? 提示 细胞有控制中心,就是细胞核。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,名师精讲 1.细胞核的主要结构和功能,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,特别提醒 (1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 (2)核膜和核孔都具有选择透性。 (3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,2.细胞核功能的实验研究伞藻嫁接与核移植 (1)实验过程与结果。 伞藻嫁接实验过程。 伞藻核移植实验过程。 (2)得出结论:伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,【例题1】 右图是细胞核的结构模式图,下列关于细胞核各结构及功能的叙述,正确的是( ) A.属于生物膜,把核内物质与细胞质分开 B.是所有生物遗传物质的载体 C.与DNA的合成以及核糖体的形成有关 D.有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质, 实现核质之间的物质交换 解析 是核被膜,属于生物膜;是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体;是核仁,与核糖体的形成有关;是核孔复合体,有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换和信息交流。 答案 A,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,变式训练 1科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接,如右图,将(甲)种伞藻的伞柄嫁接到(乙)种伞藻的假根上,长出了伞帽。下列有关评价合理的是( ) A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验 D.第一次长出的伞帽与(乙)的伞帽特征完全相同 解析 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,但要通过实验证明细胞核决定伞帽的特征,需要同时进行对照实验,以增强实验的说服力,故A、B错;因性状的表达除受细胞核中的遗传物质控制外,还受细胞质中遗传物质及原有的遗传物质控制合成的物质和外界环境因素的影响,故D错。 答案 C,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,植物细胞和动物细胞的比较 问题导引 细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一,它是由科学家通过对动植物细胞的研究而发现的,揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。那么,你知道怎么区分动植物细胞吗? 提示 动物细胞和植物细胞最主要的区别是动物细胞没有细胞壁包被,而植物细胞外包一层由纤维素和果胶构成的细胞壁。成熟的植物细胞具有大液泡。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,名师精讲,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,特别提醒 几种特殊的植物细胞、动物细胞 (1)根尖分生区细胞无叶绿体、大液泡,根部成熟区和其他不见光部位细胞中无叶绿体。所以,没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,没有大液泡的细胞也不一定是动物细胞。 (2)叶肉细胞、保卫细胞含有叶绿体,但表皮细胞中不含叶绿体。 (3)心肌、肝脏等部位细胞代谢旺盛,线粒体含量多,肠腺等一些合成消化酶的细胞,核糖体、高尔基体多。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,【例题2】 下图表示显微镜下看到的人口腔上皮细胞和洋葱表皮细胞。请据图分析回答下列问题。 (1)图甲是 细胞,图乙是 细胞。 (2)这两种细胞在形态和功能上所存在的差异体现了细胞的 性,但在结构上由于都具有 、 和 而使得这两者之间具有 性。 (3)由于这两种细胞都具有 ,因而都属于 细胞,由这类细胞构成的生物称为 生物。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,解析 图甲所示细胞有细胞壁,为植物细胞,由题干提示,可判断其为洋葱表皮细胞;图乙所示细胞无细胞壁,为人口腔上皮细胞。 答案 (1)洋葱表皮 人口腔上皮 (2)多样 细胞质 细胞核 细胞膜 统一 (3) 细胞核 真核 真核,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,变式训练 2鉴别一个真核细胞是植物细胞还是动物细胞,最方便的方法是检查它有无( ) A.叶绿体 B.大液泡 C.中心体 D.细胞壁 解析 绿色植物的绿色部位才含有叶绿体,成熟的植物细胞才有大液泡,低等植物细胞也含有中心体,所有植物细胞都有细胞壁,所有动物细胞都无细胞壁。 答案 D,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,原核细胞的结构 问题导引 我们的生活与各种各样的生物息息相关。如太湖的水华现象与蓝藻暴发有关,人体内正常菌群的维持主要与肠道内寄生的大肠杆菌有关,面团发酵蒸熟后变成松软的馒头与酵母菌有关你知道这些生物各有什么特点吗? 提示 蓝藻和大肠杆菌属于原核生物,它们没有成形的细胞核;酵母菌属于真核生物,具有成形的细胞核和其他各种具膜的细胞器。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,名师精讲,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,特别提醒 (1)原核细胞与真核细胞的本质区别是没有由核膜包被的细胞核。 (2)拟核与真正细胞核的区别:拟核无核膜,拟核中DNA分子是裸露的,并不与蛋白质结合成染色质(体),故原核细胞中有DNA无染色质(体)。 酵母菌、霉菌(如青霉、根霉、曲霉等)、“菇”类生物等真菌属于真核生物;带“菌”字的生物中,“菌”字前有“球”“杆”“螺旋”“弧”字的都是细菌,如葡萄球菌、结核杆菌、霍乱弧菌等。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,【例题3】 右图中阴影部分表示图中四种生物具有的某种物质或结构。下列物质或结构不可能出现在阴影部分中的是( ) A.DNA B.RNA C.核糖体 D.染色体 解析 所有细胞结构中均具有DNA、RNA和核糖体。但原核细胞(如蓝细菌、乳酸菌)中的DNA主要位于拟核处,其外面无蛋白质包裹,为裸露的DNA,故原核生物不含染色体。 答案 D,借题发挥 DNA、染色质、染色体的关系,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,变式训练 3微生物的种类繁多,下列微生物属于原核生物的是( ) 霉菌 酵母菌 蓝细菌 大肠杆菌 乳酸杆菌 A. B. C. D. 解析 酵母菌为常见单细胞真菌,A、B两项错误;C项和D项的区别在于和,蓝细菌属于原核生物,故C项正确;霉菌是多细胞真菌(真核生物),D项错误。 答案 C,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,细胞是个统一整体 问题导引 科学家在研究细胞膜时,用放射性同位素标记细胞膜,一段时间后,在高尔基体膜、内质网膜中也有放射性同位素出现,这一现象可以说明什么? 提示 细胞内的各部分是相互联系的,它们协同配合、共同完成细胞的各项生命活动。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,名师精讲 细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 1.从结构上看:细胞核与细胞质通过核孔复合体可以相互沟通;核被膜与内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。 2.从功能上看:细胞各部分结构和功能虽不相同,但它们相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,3.从调控上看:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。因此,细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的,使细胞形成一个整体调控系统。 4.从与外界的关系上看:细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换,而与外界环境直接接触的细胞都要与外界进行物质交换和能量转换,因此,细胞与外界之间形成一个统一整体。 虽然细胞的各种结构都很重要,都有其各自功能,但它们不能单独存在,必须有机地组织在一起才能完成各项生命活动。要注意运用普遍联系的观点从整体上来认识问题。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,【例题4】 下图是对变形虫进行去核和再植核的有关实验过程,请根据图示回答问题。 (1)去核的部分细胞质可以生活一段时间,其原因是 。 (2)单独的核不能生存的原因是 。 (3)变形虫去除细胞核以后,新陈代谢减弱,运动停止,存活一段时间后最终死亡。但如果在去核后三天再植回一个细胞核,又能够恢复生命活动,生活正常(如上图所示),由此可以说明 。 (4)细胞核与细胞质的关系: 。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点四,易错点排查,解析 变形虫在去核后仍能存活一段时间,是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用。单独裸露的细胞核,失去了营养物质和能量供应,很快死亡。变形虫失去核以后,不能继续合成蛋白质和酶,因此,新陈代谢减弱,运动停止,最终死亡。当重新植回核后,又恢复正常的生命活动,这说明:细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。由以上事实可以看出,细胞核与细胞质的关系是:它们相互依存,是一个统一的整体。 答案 (1)已合成的蛋白质仍可以发挥作用 (2)没有营养和能量 (3)细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用 (4)二者是相互依存的