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高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第二章 细胞的结构第六节 原核细胞内无成形的细胞核导学案及答案
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这是一份高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第二章 细胞的结构第六节 原核细胞内无成形的细胞核导学案及答案，共11页。学案主要包含了记忆技巧，易错警示等内容，欢迎下载使用。
知识点一 地球上最早出现的是原核细胞
1．蓝细菌(旧称蓝藻)，是一种结构简单的__原核__生物，是最早出现的能进行__光合作用__的生物，其释放的__氧气__为__真核__生物的起源创造了条件，同时促进了臭氧层的形成，阻挡了大量对生物有害的紫外线，并促使大气圈中CO2含量下降，将__碳__元素转移至岩石圈中形成__碳酸盐__，由此又逐渐降低了地球表面的平均温度，为__陆生__生物的出现创造了条件。
2．随着地球环境的改变，逐渐出现原始__单细胞__真核生物。随着真核生物的繁盛、演化，蓝细菌逐渐衰落，真核生物逐渐占据了__生态系统__。
知识点二 原核细胞没有核膜包被的细胞核
1．原核细胞区别于真核细胞最显著的特征是__没有核膜包被的细胞核__。
2．原核细胞个体__微小__、结构__简单__，一般由外向内分别由__细胞壁__、__细胞膜__和__细胞质__构成，有些还有__荚膜__、__鞭毛__等附属结构。
(1)细胞壁：成分与植物细胞壁__不同__，对细胞有__保护__和__维持形态__的作用；抗生素能通过破坏细菌细胞壁的__合成__而达到抗菌的作用。
(2)细胞质：只有__核糖体__这一类细胞器。
(3)拟核或拟核区：细胞质中的一个特定区域，无__核膜__包围，该区域DNA较小，不以__染色质__或__染色体__的形式存在。
(4)原核细胞的结构虽然简单，但可以完成__复杂__的生命活动。
①原核细胞可以进行__需氧__呼吸，与其相关的__酶__分布于__细胞膜__和 __细胞质基质__；
②蓝细菌等原核生物的细胞质含有附着__光合色素__的__光合膜__，可以进行光合作用。
(5)荚膜：位于细胞壁的__外面__，主要由__多糖__组成，具有__保护__、__黏附__等多种功能。
(6)鞭毛：与__运动__有关。
3．常见的原核生物：__细菌__、__蓝细菌__、放线菌、支原体、衣原体等。
【记忆技巧】“蓝线支细衣”分别对应的是蓝细菌、放线菌、支原体、细菌、衣原体
小思考：
(1)为什么即使没有叶绿体，蓝细菌也可以进行光合作用？
(2)为什么蓝细菌没有线粒体也可以进行需氧呼吸？
【答案】(1)蓝细菌细胞的细胞质含有附着光合色素的光合膜，可进行光合作用。(2)蓝细菌细胞具有与需氧呼吸相关的酶，分布于细胞膜和细胞质基质。
知识点三 病毒
同其他生物一样，病毒具有__遗传信息__，能__自我复制__、__进化__，是一类体积__非常小__、结构__极其简单__、生命活动方式十分特殊的生命体。
1．结构
(1)特点：__无细胞__结构。
(2)组成
①典型病毒由__核酸__和__蛋白质__组成，一种病毒中__核酸__只有一种类型(__DNA__或__RNA__)。
②亚病毒只含有__蛋白质__或__RNA__，如引起牛海绵状脑病(疯牛病)的__朊__病毒只具有__蛋白质__。
2．种类
(1)根据寄主不同
①__植物__病毒：专门寄生在植物细胞里，如：烟草花叶病毒(TMV)等；
②__动物__病毒：专门寄生在人和动物细胞里，如：禽流感病毒、艾滋病病毒(HIV)等；
③__噬菌体__：只能感染原核生物。
(2)根据遗传物质不同
①__RNA__病毒，如：烟草花叶病毒、甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒、HIV和SARS病毒等；
②__DNA__病毒，如：噬菌体、天花病毒、单纯疱疹病毒等。
3．生活方式
(1)没有__细胞器__，没有__代谢系统__，不能__生长__，不能以__分裂__方式增殖，只能__寄生__在活细胞里繁殖后代，离开活细胞一般不表现出明显的__生命特征__。
(2)增殖方式：__感染__宿主细胞，利用宿主细胞内的物质合成新的__核酸__和__蛋白质__，再__组装__成新的子代病毒，__释放__到细胞外，去感染其他细胞。
【补充】医学病毒：能感染人并引起疾病的病毒，如SARS病毒、HIV等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原核细胞和真核细胞最明显的区别是有无以核膜为界限的细胞核。( √ )
(2)原核细胞只有核糖体一种细胞器。( √ )
(3)没有核糖体的生物都不能独立合成蛋白质。( √ )
(4)蓝细菌细胞中无内质网、高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工。( × )
(5)蓝细菌和柳树细胞中都含有叶绿体。( × )
(6)醋杆菌等好氧性细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供。( × )
2．案例分析：据图示回答下列问题。
A B C D
(1)最有可能属于病毒的是__C__，它在结构上不同于其他图示三种生物的显著特点是__没有细胞结构__。
(2)图中，属于原核细胞的是__A、B__，其在结构上不同于真核细胞的最显著特点是__没有核膜包被的细胞核__，与真核细胞的统一性表现在都具有细胞膜、细胞质、DNA和__核糖体__。
(3)图中能进行光合作用的生物名称是 __蓝细菌__，能完成此生理过程的物质基础是其内含有__藻蓝素和叶绿素__。
(4)图D遗传物质的存在方式不同于图示其他三种生物的特点为__DNA主要存在于染色体上__。
【解析】(1)病毒没有细胞结构，图中最有可能属于病毒的是C。(2)A细菌和B蓝细菌属于原核生物，其在结构上不同于真核细胞的最显著特点是没有核膜包被的细胞核，与真核细胞的统一性表现在都具有细胞膜、细胞质、DNA和核糖体。(3)蓝细菌中含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。(4)图D是动物细胞，属于真核生物，细胞内的DNA主要存在于染色体上。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 内共生学说))
内共生学说的倡导者琳恩·马古利斯认为，真核细胞中线粒体、叶绿体等结构起源于早期的原核生物，某些细菌被原始的真核生物吞噬后，经过长期共生成为线粒体；而蓝细菌被吞噬后逐渐演化为叶绿体。越来越多的证据表明内共生学说是正确的，例如，线粒体和叶绿体内的结构更接近原核生物而不是真核生物等。
线粒体和叶绿体分别来自好氧细菌和蓝细菌的证据有：大小相似；线粒体内膜与细菌细胞膜一样，都有与需氧呼吸有关的酶；线粒体、叶绿体、细菌中的DNA是环状的，细胞核中的DNA分子是线状；线粒体和叶绿体具有半自主性；有些抗生素会抑制细菌核糖体，同时也会抑制叶绿体和线粒体中的核糖体，但不会抑制真核细胞细胞质中的核糖体。
eq \a\vs4\al(典例) 内共生起源学说认为，线粒体起源于原始真核细胞内共生的进行需氧呼吸的细菌，随着人们对线粒体超微结构(如线粒体内含有核糖体)、DNA特征及其编码机制的认识，内共生起源学说的内涵得到了进一步充实。下列说法不能支持这一学说的是( B )
A．线粒体内DNA分子没有结合相应蛋白质形成染色质
B．线粒体外膜蛋白质含量远大于内膜
C．线粒体具备相对独立的蛋白质合成系统
D．线粒体具有独特的半自主性，并与细胞核建立了复杂而协调的互作关系
【解析】原核生物细胞中DNA不与蛋白质结合形成染色质，故线粒体DNA分子不与蛋白质结合形成染色质的事实支持内共生起源学说，A正确；根据内共生起源学说，线粒体外膜成分与细胞的其他内膜系统相似，内膜与细菌细胞膜相似，但是线粒体内膜蛋白质含量远大于外膜，B错误；线粒体具有少量的DNA和RNA以及核糖体，因此具备相对独立的蛋白质合成系统，与原核生物类似，C正确；线粒体具有独特的半自主性体现了与原核细胞相似，被吞噬后逐渐与细胞核建立了复杂而协调的互作关系，该事实支持内共生起源学说，D正确。
1．关于线粒体和叶绿体起源的“内共生学说”认为线粒体是由原始真核细胞吞噬需氧型细菌演化而成的，而叶绿体则是由原始真核细胞吞噬蓝细菌(光合细菌)演化成的。下列叙述不支持该假说的是( D )
A．线粒体和叶绿体内都含有少量的核糖体
B．线粒体和叶绿体内都含有少量的 DNA 和 RNA
C．线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器
D．线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本骨架
【解析】原核生物中含核糖体，而线粒体和叶绿体中也都含有少量的核糖体，说明支持“内共生起源假说”，A正确；原核生物体内含DNA 和 RNA，而线粒体和叶绿体内都含有少量的 DNA 和 RNA，说明支持“内共生起源假说”，B正确；原核生物只具有一层细胞膜，无其他复杂的膜结构，被原始真核细胞吞噬后，形成囊泡包裹原核生物，原核细胞细胞膜＋真核细胞胞吞的膜共2层膜，而线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器，说明支持“内共生起源假说”，C正确；线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本骨架，原核细胞的细胞膜、真核细胞的其他细胞器膜、核膜等也是以磷脂双分子层为基本骨架，不能说明线粒体和叶绿体起源于原核生物，不支持“内共生起源假说”，D错误。
2．生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为，在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系，最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是( A )
A．哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来自雌性亲本
B.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜的成分则同现存细菌的细胞膜相似
C．高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状
D．真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体
【解析】哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来自雌性亲本，这与题干假说无关，A错误；线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜的成分则同现存细菌的细胞膜相似，这支持题干假说，B正确；高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，这与细菌拟核DNA相同，因此支持题干假说，C正确；真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体，这支持题干假说，D正确。
3．美国科学家琳恩·马古利斯提出了关于线粒体和叶绿体的内共生学说。马古利斯认为，细菌和蓝细菌被原始真核单细胞生物吞噬后，在长期的共生过程中演化成了线粒体和叶绿体，如图所示。
请回答下列问题：
(1)从细胞类型上分类，蓝细菌是__原核__生物。
(2)原始真核单细胞生物吞噬细菌、蓝细菌的方式体现了细胞膜具有__流动性__的结构特性；由线粒体和叶绿体的形成过程，可以推测它们含有__核糖体__(细胞器)。
(3)线粒体、叶绿体之所以具有双层膜结构，是因为内层膜是被吞噬的单细胞生物的膜，其外层又包裹了__原始真核单细胞生物__的细胞膜。在叶绿体中能显著增大膜面积、有利于酶附着，提高代谢效率的结构是__类囊体(囊状结构或基粒)__。
(4)结合线粒体的功能推测，被原始真核单细胞生物吞噬的细菌的呼吸方式是__需氧呼吸__。
【解析】(1)从细胞类型上分类，蓝细菌是原核生物。
(2)原始真核单细胞生物吞噬蓝细菌的方式体现了细胞膜具有一定的流动性；原核生物只有一种细胞器——核糖体，由线粒体和叶绿体的形成过程，可以推测它们含有的细胞器是核糖体。
(3)线粒体、叶绿体之所以具有双层膜结构，从线粒体和叶绿体的形成过程来看，因为内层膜是被吞噬的单细胞生物的膜，其外层又包裹了原始真核单细胞生物的细胞膜。在叶绿体中能显著增大膜面积、有利于酶附着，提高代谢效率的结构是基粒，基粒是由类囊体堆叠而成的。
(4)由于线粒体是需氧呼吸的主要场所，因此该种细菌的呼吸方式为需氧呼吸。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 原核细胞、真核细胞和病毒的比较))
拓展延伸
抓住动物细胞、低等植物细胞、高等植物细胞、原核细胞结构中最明显的特点，从不同的角度区分细胞类型：
(1)细胞壁：动物细胞没有细胞壁，原核细胞细胞壁的主要成分是由糖类和蛋白质结合而成的化合物，真菌细胞细胞壁的主要成分是几丁质；植物细胞的细胞壁主要由纤维素组成。
(2)细胞核：原核生物没有核膜包被的细胞核，真核生物有典型的核膜包被的细胞核。
(3)细胞器：原核细胞、动物细胞、植物的根细胞等没有叶绿体，植物的叶肉细胞、幼嫩茎的皮层细胞中含有叶绿体；原核生物细胞内仅有核糖体，不含有其他细胞器。
【易错警示】真、原核细胞判断常见误区
(1)原核生物不具有叶绿体和线粒体，但部分原核生物能够进行光合作用和需氧呼吸，它们进行需氧呼吸的场所是细胞膜和细胞质基质，进行光合作用的场所是光合膜。
(2)原核生物不具有核膜，拟核区裸露的DNA与周围的核糖体直接接触，并通过RNA传递信息，由核糖体合成所需的多肽(蛋白质)。
(3)真核生物核糖体的形成与核仁有关，原核生物细胞内无核仁。
eq \a\vs4\al(典例) 下列关于蓝细菌和伞藻的说法，错误的是( C )
A．蓝细菌和伞藻都有相似的细胞膜和细胞质
B．蓝细菌和伞藻细胞中含有光合色素，均能进行光合作用
C．蓝细菌和伞藻细胞中均有拟核，拟核区域有一环状DNA分子
D．蓝细菌和伞藻依靠单个细胞就能完成其各种生命活动
【解析】蓝细菌属于原核生物，伞藻属于真核生物，原核细胞和真核细胞都有相似的细胞膜和细胞质，A正确；蓝细菌和伞藻细胞中含有光合色素，均能进行光合作用，B正确；伞藻属于真核生物，其细胞中不含拟核，C错误；蓝细菌和伞藻都是单细胞生物，它们依靠单个细胞就能完成其各种生命活动，D正确。
1．如图分别是蓝细菌和衣藻的结构模式图。下列有关这两种生物的叙述错误的是( B )
A．两者的根本区别是是否有核膜
B．两者细胞壁的组成成分相同
C．两者均可在核糖体上合成蛋白质
D．两者的遗传信息都位于DNA上
【解析】蓝细菌是原核生物，衣藻是真核生物，两者的主要区别是有无核膜，A正确；原核细胞与真核细胞的细胞壁成分不同，前者主要是肽聚糖，后者主要是纤维素，B错误；原核细胞和真核细胞中都有核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，C正确；原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA，D正确。
2．下列有关原核细胞与真核细胞的叙述中，错误的是( B )
A．蓝细菌和水绵细胞中都含有核糖体
B．结核杆菌和青霉菌细胞中都有染色体
C．最大的区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核
D．原核细胞与真核细胞都有细胞膜、细胞质以及核糖体、DNA
【解析】蓝细菌是原核生物，含有唯一的细胞器——核糖体，水绵是真核生物，含有核糖体，A正确；结核杆菌是原核生物，没有染色体，B错误；原核细胞和真核细胞的最大区别是没有核膜包被的细胞核，C正确；原核细胞与真核细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体及遗传物质DNA，D正确。
3．研究人员对分别取自4种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙、丁)进行分析、观察等实验，获得的结果如表所示(表中“√”表示“有”，“×”表示“无”)。下述甲、乙、丙、丁4种细胞所代表的生物最可能是( D )
①衣藻 ②硝化细菌 ③乳酸菌 ④蓝细菌 ⑤蛔虫 ⑥水稻
A．②⑤⑥① B．④⑥①⑤
C．④⑤①⑥ D．④⑤⑥①
【解析】①衣藻是低等植物，②硝化细菌是进行化能合成作用的原核生物，③乳酸菌是异养厌氧型原核生物，④蓝细菌是进行光合作用的原核生物，⑤蛔虫是厌氧型动物，⑥水稻是高等植物。由分析可知，甲为能进行光合作用的原核生物，可能是④蓝细菌；乙为进行厌氧呼吸的动物，可能为⑤蛔虫；丙可能是非绿色植物细胞，可能是⑥水稻的根；丁为植物细胞，可能是①衣藻，D正确。
1．新冠肺炎是由新型冠状病毒感染引起的，它与大肠杆菌最明显的区别是( B )
A．有无成形的细胞核 B．有无细胞结构
C．有无细胞壁 D．有无遗传物质
【解析】新型冠状病毒没有细胞结构，这是其与大肠杆菌最明显的区别，B正确。
2．下列有关蓝细菌的叙述，正确的是( C )
A．蓝细菌含有叶绿体，能进行光合作用
B．蓝细菌体内产生能量的细胞器有线粒体
C．蓝细菌细胞内能进行脱水缩合的过程
D．蓝细菌没有膜结构
【解析】蓝细菌属于原核生物，不含叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，A错误；蓝细菌细胞中不具有线粒体，B错误；蓝细菌细胞中有核糖体，能进行脱水缩合的过程合成所需要的蛋白质，C正确；蓝细菌细胞有细胞膜，因此有膜结构，D错误。
3．下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是( D )
【解析】蓝细菌细胞属于原核细胞，没有染色质，A错误；洋葱根尖细胞属于植物细胞，有细胞壁和染色质，但不含叶绿体，不能进行光合作用，B错误；人成熟红细胞不含细胞核和细胞器，因此没有染色质，C错误；大肠杆菌细胞有细胞壁，不能进行光合作用，无染色质和细胞核，D正确。
4．细胞是生命活动的基本单位。请据图回答问题。
A B C D
(1)图中属于原核细胞的有__C、D__(填字母)，它们不同于真核细胞的最显著的结构特点是__没有以核膜为界限的细胞核__。
(2)图__D__(填字母)表示蓝细菌，蓝细菌细胞中含有__叶绿素和藻蓝素__，能进行光合作用，是一种__自养__(填“自养”或“异养”)生物。除此之外还有图__A__(填字母)能进行光合作用，判断的依据是__属于真核生物，有细胞壁、叶绿体__。
(3)图A～D都具有相似的__细胞膜和细胞质__，且都以__DNA__作为遗传物质，这体现了细胞的__统一性__。
(4)淡水水域污染后富营养化，可导致图中__蓝细菌__(填名称)过量繁殖形成水华。如果在光学显微镜下看到的图C鞭毛所示的位置如图，则鞭毛的实际位置应该在__下侧__(填“上侧”或“下侧”)。
【解析】(1)C、D没有核膜包被的细胞核，而A、B有核膜包被的细胞核，所以C、D为原核细胞。(2)图D表示蓝细菌，蓝细菌细胞中含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，是一种自养生物。除此之外，图A细胞含有细胞壁和叶绿体，也能进行光合作用。(3)图A～D都具有相似的细胞膜和细胞质，且都以DNA作为遗传物质，这体现了细胞的统一性。(4)在淡水中，N、P等元素剧增时，蓝细菌可大量繁殖，此时引起的水体污染称为水华。由于显微镜下成的像是左右颠倒、上下颠倒的像，所以如果在光学显微镜下看到图C所示鞭毛位置，则鞭毛的实际位置应该在下侧。知识目标
核心素养
1.尝试建立原核细胞的模型。
2．比较原核细胞和真核细胞，说出它们的区别与联系。
3．了解病毒的结构特点及生活方式。
4．通过比较、归纳、抽象和概括，阐明细胞有统一的结构模式
1.通过对原核细胞结构和功能的分析，强化学生对“结构和功能相统一”观念的认识。
2．通过对原核细胞和真核细胞的对比，掌握比较、归纳和概括的方法，体会生物的统一性。通过对真核细胞、原核细胞和病毒的学习，认识到任何生物都是彼此相关的，彼此不能分开，每个人应当善待生命，保护生命，维系地球
项目
原核细胞
真核细胞
病毒
细胞壁
大多数有，主要成分是糖类和蛋白质
真菌细胞有，主要成分是几丁质；植物细胞有，主要成分是纤维素；动物细胞无细胞壁
细胞质
有核糖体，无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合
有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色质
无细胞
结构
遗传物质
DNA
DNA或
RNA
核膜
叶绿素
叶绿体
线粒体
核糖体
纤维素酶处
理的结果
甲
×
√
×
×
√
无变化
乙
√
×
×
×
√
无变化
丙
√
×
×
√
√
外层结构破坏
丁
√
√
√
√
√
外层结构破坏
选项
细胞
细胞壁
光合作用
染色质
细胞核
A
蓝细菌细胞
有
有
有
无
B
洋葱根尖细胞
有
有
有
有
C
人成熟红细胞
无
无
有
有
D
大肠杆菌
有
无
无
无
知识点一 地球上最早出现的是原核细胞
1．蓝细菌(旧称蓝藻)，是一种结构简单的__原核__生物，是最早出现的能进行__光合作用__的生物，其释放的__氧气__为__真核__生物的起源创造了条件，同时促进了臭氧层的形成，阻挡了大量对生物有害的紫外线，并促使大气圈中CO2含量下降，将__碳__元素转移至岩石圈中形成__碳酸盐__，由此又逐渐降低了地球表面的平均温度，为__陆生__生物的出现创造了条件。
2．随着地球环境的改变，逐渐出现原始__单细胞__真核生物。随着真核生物的繁盛、演化，蓝细菌逐渐衰落，真核生物逐渐占据了__生态系统__。
知识点二 原核细胞没有核膜包被的细胞核
1．原核细胞区别于真核细胞最显著的特征是__没有核膜包被的细胞核__。
2．原核细胞个体__微小__、结构__简单__，一般由外向内分别由__细胞壁__、__细胞膜__和__细胞质__构成，有些还有__荚膜__、__鞭毛__等附属结构。
(1)细胞壁：成分与植物细胞壁__不同__，对细胞有__保护__和__维持形态__的作用；抗生素能通过破坏细菌细胞壁的__合成__而达到抗菌的作用。
(2)细胞质：只有__核糖体__这一类细胞器。
(3)拟核或拟核区：细胞质中的一个特定区域，无__核膜__包围，该区域DNA较小，不以__染色质__或__染色体__的形式存在。
(4)原核细胞的结构虽然简单，但可以完成__复杂__的生命活动。
①原核细胞可以进行__需氧__呼吸，与其相关的__酶__分布于__细胞膜__和 __细胞质基质__；
②蓝细菌等原核生物的细胞质含有附着__光合色素__的__光合膜__，可以进行光合作用。
(5)荚膜：位于细胞壁的__外面__，主要由__多糖__组成，具有__保护__、__黏附__等多种功能。
(6)鞭毛：与__运动__有关。
3．常见的原核生物：__细菌__、__蓝细菌__、放线菌、支原体、衣原体等。
【记忆技巧】“蓝线支细衣”分别对应的是蓝细菌、放线菌、支原体、细菌、衣原体
小思考：
(1)为什么即使没有叶绿体，蓝细菌也可以进行光合作用？
(2)为什么蓝细菌没有线粒体也可以进行需氧呼吸？
【答案】(1)蓝细菌细胞的细胞质含有附着光合色素的光合膜，可进行光合作用。(2)蓝细菌细胞具有与需氧呼吸相关的酶，分布于细胞膜和细胞质基质。
知识点三 病毒
同其他生物一样，病毒具有__遗传信息__，能__自我复制__、__进化__，是一类体积__非常小__、结构__极其简单__、生命活动方式十分特殊的生命体。
1．结构
(1)特点：__无细胞__结构。
(2)组成
①典型病毒由__核酸__和__蛋白质__组成，一种病毒中__核酸__只有一种类型(__DNA__或__RNA__)。
②亚病毒只含有__蛋白质__或__RNA__，如引起牛海绵状脑病(疯牛病)的__朊__病毒只具有__蛋白质__。
2．种类
(1)根据寄主不同
①__植物__病毒：专门寄生在植物细胞里，如：烟草花叶病毒(TMV)等；
②__动物__病毒：专门寄生在人和动物细胞里，如：禽流感病毒、艾滋病病毒(HIV)等；
③__噬菌体__：只能感染原核生物。
(2)根据遗传物质不同
①__RNA__病毒，如：烟草花叶病毒、甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒、HIV和SARS病毒等；
②__DNA__病毒，如：噬菌体、天花病毒、单纯疱疹病毒等。
3．生活方式
(1)没有__细胞器__，没有__代谢系统__，不能__生长__，不能以__分裂__方式增殖，只能__寄生__在活细胞里繁殖后代，离开活细胞一般不表现出明显的__生命特征__。
(2)增殖方式：__感染__宿主细胞，利用宿主细胞内的物质合成新的__核酸__和__蛋白质__，再__组装__成新的子代病毒，__释放__到细胞外，去感染其他细胞。
【补充】医学病毒：能感染人并引起疾病的病毒，如SARS病毒、HIV等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原核细胞和真核细胞最明显的区别是有无以核膜为界限的细胞核。( √ )
(2)原核细胞只有核糖体一种细胞器。( √ )
(3)没有核糖体的生物都不能独立合成蛋白质。( √ )
(4)蓝细菌细胞中无内质网、高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工。( × )
(5)蓝细菌和柳树细胞中都含有叶绿体。( × )
(6)醋杆菌等好氧性细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供。( × )
2．案例分析：据图示回答下列问题。
A B C D
(1)最有可能属于病毒的是__C__，它在结构上不同于其他图示三种生物的显著特点是__没有细胞结构__。
(2)图中，属于原核细胞的是__A、B__，其在结构上不同于真核细胞的最显著特点是__没有核膜包被的细胞核__，与真核细胞的统一性表现在都具有细胞膜、细胞质、DNA和__核糖体__。
(3)图中能进行光合作用的生物名称是 __蓝细菌__，能完成此生理过程的物质基础是其内含有__藻蓝素和叶绿素__。
(4)图D遗传物质的存在方式不同于图示其他三种生物的特点为__DNA主要存在于染色体上__。
【解析】(1)病毒没有细胞结构，图中最有可能属于病毒的是C。(2)A细菌和B蓝细菌属于原核生物，其在结构上不同于真核细胞的最显著特点是没有核膜包被的细胞核，与真核细胞的统一性表现在都具有细胞膜、细胞质、DNA和核糖体。(3)蓝细菌中含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。(4)图D是动物细胞，属于真核生物，细胞内的DNA主要存在于染色体上。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 内共生学说))
内共生学说的倡导者琳恩·马古利斯认为，真核细胞中线粒体、叶绿体等结构起源于早期的原核生物，某些细菌被原始的真核生物吞噬后，经过长期共生成为线粒体；而蓝细菌被吞噬后逐渐演化为叶绿体。越来越多的证据表明内共生学说是正确的，例如，线粒体和叶绿体内的结构更接近原核生物而不是真核生物等。
线粒体和叶绿体分别来自好氧细菌和蓝细菌的证据有：大小相似；线粒体内膜与细菌细胞膜一样，都有与需氧呼吸有关的酶；线粒体、叶绿体、细菌中的DNA是环状的，细胞核中的DNA分子是线状；线粒体和叶绿体具有半自主性；有些抗生素会抑制细菌核糖体，同时也会抑制叶绿体和线粒体中的核糖体，但不会抑制真核细胞细胞质中的核糖体。
eq \a\vs4\al(典例) 内共生起源学说认为，线粒体起源于原始真核细胞内共生的进行需氧呼吸的细菌，随着人们对线粒体超微结构(如线粒体内含有核糖体)、DNA特征及其编码机制的认识，内共生起源学说的内涵得到了进一步充实。下列说法不能支持这一学说的是( B )
A．线粒体内DNA分子没有结合相应蛋白质形成染色质
B．线粒体外膜蛋白质含量远大于内膜
C．线粒体具备相对独立的蛋白质合成系统
D．线粒体具有独特的半自主性，并与细胞核建立了复杂而协调的互作关系
【解析】原核生物细胞中DNA不与蛋白质结合形成染色质，故线粒体DNA分子不与蛋白质结合形成染色质的事实支持内共生起源学说，A正确；根据内共生起源学说，线粒体外膜成分与细胞的其他内膜系统相似，内膜与细菌细胞膜相似，但是线粒体内膜蛋白质含量远大于外膜，B错误；线粒体具有少量的DNA和RNA以及核糖体，因此具备相对独立的蛋白质合成系统，与原核生物类似，C正确；线粒体具有独特的半自主性体现了与原核细胞相似，被吞噬后逐渐与细胞核建立了复杂而协调的互作关系，该事实支持内共生起源学说，D正确。
1．关于线粒体和叶绿体起源的“内共生学说”认为线粒体是由原始真核细胞吞噬需氧型细菌演化而成的，而叶绿体则是由原始真核细胞吞噬蓝细菌(光合细菌)演化成的。下列叙述不支持该假说的是( D )
A．线粒体和叶绿体内都含有少量的核糖体
B．线粒体和叶绿体内都含有少量的 DNA 和 RNA
C．线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器
D．线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本骨架
【解析】原核生物中含核糖体，而线粒体和叶绿体中也都含有少量的核糖体，说明支持“内共生起源假说”，A正确；原核生物体内含DNA 和 RNA，而线粒体和叶绿体内都含有少量的 DNA 和 RNA，说明支持“内共生起源假说”，B正确；原核生物只具有一层细胞膜，无其他复杂的膜结构，被原始真核细胞吞噬后，形成囊泡包裹原核生物，原核细胞细胞膜＋真核细胞胞吞的膜共2层膜，而线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器，说明支持“内共生起源假说”，C正确；线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本骨架，原核细胞的细胞膜、真核细胞的其他细胞器膜、核膜等也是以磷脂双分子层为基本骨架，不能说明线粒体和叶绿体起源于原核生物，不支持“内共生起源假说”，D错误。
2．生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为，在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系，最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是( A )
A．哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来自雌性亲本
B.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜的成分则同现存细菌的细胞膜相似
C．高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状
D．真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体
【解析】哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来自雌性亲本，这与题干假说无关，A错误；线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜的成分则同现存细菌的细胞膜相似，这支持题干假说，B正确；高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，这与细菌拟核DNA相同，因此支持题干假说，C正确；真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体，这支持题干假说，D正确。
3．美国科学家琳恩·马古利斯提出了关于线粒体和叶绿体的内共生学说。马古利斯认为，细菌和蓝细菌被原始真核单细胞生物吞噬后，在长期的共生过程中演化成了线粒体和叶绿体，如图所示。
请回答下列问题：
(1)从细胞类型上分类，蓝细菌是__原核__生物。
(2)原始真核单细胞生物吞噬细菌、蓝细菌的方式体现了细胞膜具有__流动性__的结构特性；由线粒体和叶绿体的形成过程，可以推测它们含有__核糖体__(细胞器)。
(3)线粒体、叶绿体之所以具有双层膜结构，是因为内层膜是被吞噬的单细胞生物的膜，其外层又包裹了__原始真核单细胞生物__的细胞膜。在叶绿体中能显著增大膜面积、有利于酶附着，提高代谢效率的结构是__类囊体(囊状结构或基粒)__。
(4)结合线粒体的功能推测，被原始真核单细胞生物吞噬的细菌的呼吸方式是__需氧呼吸__。
【解析】(1)从细胞类型上分类，蓝细菌是原核生物。
(2)原始真核单细胞生物吞噬蓝细菌的方式体现了细胞膜具有一定的流动性；原核生物只有一种细胞器——核糖体，由线粒体和叶绿体的形成过程，可以推测它们含有的细胞器是核糖体。
(3)线粒体、叶绿体之所以具有双层膜结构，从线粒体和叶绿体的形成过程来看，因为内层膜是被吞噬的单细胞生物的膜，其外层又包裹了原始真核单细胞生物的细胞膜。在叶绿体中能显著增大膜面积、有利于酶附着，提高代谢效率的结构是基粒，基粒是由类囊体堆叠而成的。
(4)由于线粒体是需氧呼吸的主要场所，因此该种细菌的呼吸方式为需氧呼吸。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 原核细胞、真核细胞和病毒的比较))
拓展延伸
抓住动物细胞、低等植物细胞、高等植物细胞、原核细胞结构中最明显的特点，从不同的角度区分细胞类型：
(1)细胞壁：动物细胞没有细胞壁，原核细胞细胞壁的主要成分是由糖类和蛋白质结合而成的化合物，真菌细胞细胞壁的主要成分是几丁质；植物细胞的细胞壁主要由纤维素组成。
(2)细胞核：原核生物没有核膜包被的细胞核，真核生物有典型的核膜包被的细胞核。
(3)细胞器：原核细胞、动物细胞、植物的根细胞等没有叶绿体，植物的叶肉细胞、幼嫩茎的皮层细胞中含有叶绿体；原核生物细胞内仅有核糖体，不含有其他细胞器。
【易错警示】真、原核细胞判断常见误区
(1)原核生物不具有叶绿体和线粒体，但部分原核生物能够进行光合作用和需氧呼吸，它们进行需氧呼吸的场所是细胞膜和细胞质基质，进行光合作用的场所是光合膜。
(2)原核生物不具有核膜，拟核区裸露的DNA与周围的核糖体直接接触，并通过RNA传递信息，由核糖体合成所需的多肽(蛋白质)。
(3)真核生物核糖体的形成与核仁有关，原核生物细胞内无核仁。
eq \a\vs4\al(典例) 下列关于蓝细菌和伞藻的说法，错误的是( C )
A．蓝细菌和伞藻都有相似的细胞膜和细胞质
B．蓝细菌和伞藻细胞中含有光合色素，均能进行光合作用
C．蓝细菌和伞藻细胞中均有拟核，拟核区域有一环状DNA分子
D．蓝细菌和伞藻依靠单个细胞就能完成其各种生命活动
【解析】蓝细菌属于原核生物，伞藻属于真核生物，原核细胞和真核细胞都有相似的细胞膜和细胞质，A正确；蓝细菌和伞藻细胞中含有光合色素，均能进行光合作用，B正确；伞藻属于真核生物，其细胞中不含拟核，C错误；蓝细菌和伞藻都是单细胞生物，它们依靠单个细胞就能完成其各种生命活动，D正确。
1．如图分别是蓝细菌和衣藻的结构模式图。下列有关这两种生物的叙述错误的是( B )
A．两者的根本区别是是否有核膜
B．两者细胞壁的组成成分相同
C．两者均可在核糖体上合成蛋白质
D．两者的遗传信息都位于DNA上
【解析】蓝细菌是原核生物，衣藻是真核生物，两者的主要区别是有无核膜，A正确；原核细胞与真核细胞的细胞壁成分不同，前者主要是肽聚糖，后者主要是纤维素，B错误；原核细胞和真核细胞中都有核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，C正确；原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA，D正确。
2．下列有关原核细胞与真核细胞的叙述中，错误的是( B )
A．蓝细菌和水绵细胞中都含有核糖体
B．结核杆菌和青霉菌细胞中都有染色体
C．最大的区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核
D．原核细胞与真核细胞都有细胞膜、细胞质以及核糖体、DNA
【解析】蓝细菌是原核生物，含有唯一的细胞器——核糖体，水绵是真核生物，含有核糖体，A正确；结核杆菌是原核生物，没有染色体，B错误；原核细胞和真核细胞的最大区别是没有核膜包被的细胞核，C正确；原核细胞与真核细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体及遗传物质DNA，D正确。
3．研究人员对分别取自4种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙、丁)进行分析、观察等实验，获得的结果如表所示(表中“√”表示“有”，“×”表示“无”)。下述甲、乙、丙、丁4种细胞所代表的生物最可能是( D )
①衣藻 ②硝化细菌 ③乳酸菌 ④蓝细菌 ⑤蛔虫 ⑥水稻
A．②⑤⑥① B．④⑥①⑤
C．④⑤①⑥ D．④⑤⑥①
【解析】①衣藻是低等植物，②硝化细菌是进行化能合成作用的原核生物，③乳酸菌是异养厌氧型原核生物，④蓝细菌是进行光合作用的原核生物，⑤蛔虫是厌氧型动物，⑥水稻是高等植物。由分析可知，甲为能进行光合作用的原核生物，可能是④蓝细菌；乙为进行厌氧呼吸的动物，可能为⑤蛔虫；丙可能是非绿色植物细胞，可能是⑥水稻的根；丁为植物细胞，可能是①衣藻，D正确。
1．新冠肺炎是由新型冠状病毒感染引起的，它与大肠杆菌最明显的区别是( B )
A．有无成形的细胞核 B．有无细胞结构
C．有无细胞壁 D．有无遗传物质
【解析】新型冠状病毒没有细胞结构，这是其与大肠杆菌最明显的区别，B正确。
2．下列有关蓝细菌的叙述，正确的是( C )
A．蓝细菌含有叶绿体，能进行光合作用
B．蓝细菌体内产生能量的细胞器有线粒体
C．蓝细菌细胞内能进行脱水缩合的过程
D．蓝细菌没有膜结构
【解析】蓝细菌属于原核生物，不含叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，A错误；蓝细菌细胞中不具有线粒体，B错误；蓝细菌细胞中有核糖体，能进行脱水缩合的过程合成所需要的蛋白质，C正确；蓝细菌细胞有细胞膜，因此有膜结构，D错误。
3．下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是( D )
【解析】蓝细菌细胞属于原核细胞，没有染色质，A错误；洋葱根尖细胞属于植物细胞，有细胞壁和染色质，但不含叶绿体，不能进行光合作用，B错误；人成熟红细胞不含细胞核和细胞器，因此没有染色质，C错误；大肠杆菌细胞有细胞壁，不能进行光合作用，无染色质和细胞核，D正确。
4．细胞是生命活动的基本单位。请据图回答问题。
A B C D
(1)图中属于原核细胞的有__C、D__(填字母)，它们不同于真核细胞的最显著的结构特点是__没有以核膜为界限的细胞核__。
(2)图__D__(填字母)表示蓝细菌，蓝细菌细胞中含有__叶绿素和藻蓝素__，能进行光合作用，是一种__自养__(填“自养”或“异养”)生物。除此之外还有图__A__(填字母)能进行光合作用，判断的依据是__属于真核生物，有细胞壁、叶绿体__。
(3)图A～D都具有相似的__细胞膜和细胞质__，且都以__DNA__作为遗传物质，这体现了细胞的__统一性__。
(4)淡水水域污染后富营养化，可导致图中__蓝细菌__(填名称)过量繁殖形成水华。如果在光学显微镜下看到的图C鞭毛所示的位置如图，则鞭毛的实际位置应该在__下侧__(填“上侧”或“下侧”)。
【解析】(1)C、D没有核膜包被的细胞核，而A、B有核膜包被的细胞核，所以C、D为原核细胞。(2)图D表示蓝细菌，蓝细菌细胞中含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，是一种自养生物。除此之外，图A细胞含有细胞壁和叶绿体，也能进行光合作用。(3)图A～D都具有相似的细胞膜和细胞质，且都以DNA作为遗传物质，这体现了细胞的统一性。(4)在淡水中，N、P等元素剧增时，蓝细菌可大量繁殖，此时引起的水体污染称为水华。由于显微镜下成的像是左右颠倒、上下颠倒的像，所以如果在光学显微镜下看到图C所示鞭毛位置，则鞭毛的实际位置应该在下侧。知识目标
核心素养
1.尝试建立原核细胞的模型。
2．比较原核细胞和真核细胞，说出它们的区别与联系。
3．了解病毒的结构特点及生活方式。
4．通过比较、归纳、抽象和概括，阐明细胞有统一的结构模式
1.通过对原核细胞结构和功能的分析，强化学生对“结构和功能相统一”观念的认识。
2．通过对原核细胞和真核细胞的对比，掌握比较、归纳和概括的方法，体会生物的统一性。通过对真核细胞、原核细胞和病毒的学习，认识到任何生物都是彼此相关的，彼此不能分开，每个人应当善待生命，保护生命，维系地球
项目
原核细胞
真核细胞
病毒
细胞壁
大多数有，主要成分是糖类和蛋白质
真菌细胞有，主要成分是几丁质；植物细胞有，主要成分是纤维素；动物细胞无细胞壁
细胞质
有核糖体，无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合
有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色质
无细胞
结构
遗传物质
DNA
DNA或
RNA
核膜
叶绿素
叶绿体
线粒体
核糖体
纤维素酶处
理的结果
甲
×
√
×
×
√
无变化
乙
√
×
×
×
√
无变化
丙
√
×
×
√
√
外层结构破坏
丁
√
√
√
√
√
外层结构破坏
选项
细胞
细胞壁
光合作用
染色质
细胞核
A
蓝细菌细胞
有
有
有
无
B
洋葱根尖细胞
有
有
有
有
C
人成熟红细胞
无
无
有
有
D
大肠杆菌
有
无
无
无
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