细胞的结构与功能3（细胞核、真原核细胞） 【知识精讲+高效备课】 高考生物学一轮复习

第5讲

细胞的结构与功能3

细胞核、真原核细胞

1831年，英国植物学家布朗(R.Brown)观察并命名了细胞核。---细胞核1细胞核控制细胞的遗传和代谢多数细胞只有一个细胞核，但少数细胞无核或具多核。骨骼肌结缔组织细胞核横纹肌中的骨骼肌含有多个细胞核哺乳动物成熟的红细胞无细胞器和细胞核筛管细胞成熟过程中核退化消失伞藻嫁接实验伞藻核移植实验思考：伞藻的形态取决于假根中的细胞核还是细胞质？伞帽形状受假根控制---细胞核---细胞核细胞核控制着细胞的代谢和遗传结构功能观2遗传物质主要储存在细胞核---细胞核2.1细胞核的结构---核膜2.1.2内外双层膜，其外层常与粗面内质网相连。2.1.3核被膜上有核孔复合体（核孔），所以双层膜并不连续。2.1.1核膜把核内物质和细胞质分开2.2.1核孔是实现细胞核和细胞质物质交换的通道2.2.2核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道注意：能够进出核孔的物质不局限于大分子，但也不是任何物质都能随意进出的，具有选择性。2.2细胞核的结构---核孔---细胞核核仁核基质染色质2.3细胞核的结构---染色质2.3.1染色质是细胞核中或粗或细的长丝，因容易被碱性染料染色而命名。2.3.2染色质由DNA、蛋白质和少量的RNA组成。2.3.3真核细胞的遗传物质DNA主要存在于细胞核中2.4.1核仁是细胞核中呈球形或椭球型的结构；与核糖体的形成有关，是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所。2.4.2核仁的大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同。2.4.3核基质是细胞核内以蛋白质为主的网络结构。核基质为细胞核提供支架，也是多种酶的结合位点，与核内遗传物质的复制、染色体的装配等生理活动密切相关。2.4细胞核的结构---核仁与核基质---细胞核核孔核仁染色质核外膜核内膜核膜（把核内物质和细胞质分开）（主要由DNA和蛋白质组成）（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）核基质（以蛋白质为主的网络结构）---细胞核DNA储存遗传信息DNA主要存在于细胞核中细胞核是遗传信息库细胞代谢主要发生在细胞质细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心核膜使两者分工分区核孔使两者沟通协作---细胞核蛋白质合成DNA中的遗传信息以RNA的形式经核孔转运至细胞质中，用于指导蛋白质的合成；细胞质中合成的核蛋白、核糖体蛋白通过核孔运输到细胞核中发挥作用。核仁将rRNA和（细胞质合成的）核糖体蛋白组装成核糖体亚基，再经由核孔转运至细胞质发挥作用。---细胞核细胞核核膜核仁细胞核是遗传信息库染色质（体）DNA遗传信息细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心细胞质是细胞代谢的中心核孔有分开联系含有储存因此因此---细胞核---原核细胞35亿年前：最早的原核生物出现15亿年前：最早的真核生物出现400万年前：最早的原始人类出现（南方古猿）蓝细菌电镜图早期地球环境氧气低，CO2高，大气温度高目前地球环境氧气高，CO2低，大气温度适宜蓝细菌光合作用磷酸颗粒、脂肪颗粒等1蓝细菌在生物进化史上的地位---原核细胞蓝细菌（蓝藻）模式图细胞壁细胞膜光合膜拟核（含DNA）细胞质核糖体原核生物与真核生物最显著的区别是无成形的（核膜包被）的细胞核细菌模式图纤毛鞭毛细胞质核糖体拟核（含DNA）细胞膜细胞壁---原核细胞2原核细胞的模式图3原核生物和真核生物的比较原核细胞真核细胞异细胞核细胞壁细胞质（器）需氧呼吸场所光合作用场所同有拟核,无核膜、核仁和染色体有核被膜、核仁和染色体唯一的细胞器：核糖体有多种细胞器叶绿体细胞膜和细胞质基质附着光合色素的光合膜线粒体和细胞质基质植物：纤维素和果胶真菌：主要壳多糖（几丁质）细菌：肽聚糖支原体无细胞壁都有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质（DNA）---原核细胞4原核细胞的特殊结构细菌模式图4.1有的细菌会带有一些附属结构，如荚膜、鞭毛、菌毛。纤毛鞭毛细胞质核糖体细胞膜细胞壁4.1.1荚膜：位于细胞壁外，主要由多糖构成，具有保护、黏附等功能4.1.2鞭毛：与细菌运动有关4.1.3菌毛：与物质吸收有关---原核细胞4.2有的原核生物可以进行光合作用或者需氧呼吸。4.2.1蓝细菌既可以进行光合也可以需氧呼吸4.2.1.1需氧呼吸的场所在细胞膜和细胞溶胶4.2.1.2蓝细菌等原核生物的细胞质中含有附着光合色素的光合膜，可以进行光合作用---内共生学说内质网和核膜来源假说线粒体和叶绿体形成假说目前支持内共生学说的证据有很多，部分证据列举如下：（1）在化学组成上，线粒体外膜与真核细胞的质膜相似，而线粒体内膜则与原核细胞的质膜相似。（2）线粒体和叶绿体内存在与原核细胞相似的环状DNA，且不形成染色质或染色体。（3）线粒体和叶绿体能像细菌一样分裂增殖（4）叶绿体的基因组和光合系统