第2节 细胞的多样性和统一性
第2课时 真核细胞和原核细胞
【自主预习】
一、原核细胞和真核细胞
1.分类依据:细胞内有无 以核膜为界限的细胞核 。
2.常见原核细胞的结构
(1)大肠杆菌
(2)蓝细菌
二、细胞的多样性和统一性
1.细胞的统一性
(1)基础: 细胞学说 中“新细胞是由老细胞分裂产生的”观点。
(2)共同的结构模式:有 细胞膜 、 细胞质 、遗传物质集中存在的区域( 细胞核或拟核 )。
2.细胞的多样性
细胞是多种多样的,总体上可以分为真核细胞和原核细胞两大类。在同一多细胞生物体内,由于细胞 结构和功能的分化 ,细胞也呈现多样性。
【合作探究】
任务 原核细胞和真核细胞的比较
活动 回顾实验课上观察到的细胞,阅读课本P10~11,回答下列问题
1.蓝细菌的种类有哪些 蓝细菌含有哪些色素 为什么说蓝细菌是自养生物 为什么说大多数细菌和支原体是异养生物
【提示】 蓝细菌包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等。蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素。蓝细菌能进行光合作用,能将无机物合成有机物,所以是自养生物。大多数细菌、支原体营腐生或寄生生活,只能利用现成的有机物,所以是异养生物;有些细菌也能将无机物合成有机物,属于自养生物,如硝化细菌。
2.水华和赤潮产生的原因和危害分别是什么
【提示】 水华是淡水水体富营养化而引起其中的蓝细菌、绿藻等微生物异常增殖的一种现象。其主要成因是水体中氮、磷等营养物质含量过高,在一定的温度、光照等条件下,造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖。因为这些生物的细胞内多含有藻蓝素和叶绿素,所以它们大量繁殖后一般会使水体呈现绿色或蓝色。赤潮则是指海水富营养化而导致其中浮游生物暴发性繁殖造成海水颜色异常的一种现象。赤潮并不一定都是红色的,它的颜色是由形成赤潮的优势生物的颜色决定的。
水华与赤潮都是有害的生态现象,是严重的环境问题。水华和赤潮发生时,会遮蔽照射到水下的阳光,影响水下植物的光合作用,破坏水体内的生态平衡。造成水华和赤潮的生物死亡分解时,会消耗大量的游离氧,使水体缺氧,容易造成水体内生物的窒息死亡,还往往会伴有难闻的气味。部分造成水华和赤潮的原核生物会释放毒素,影响其他生物的生存,人食用了被污染的海产品,身体健康也会受到伤害。除此之外,水华和赤潮会影响养殖业与旅游业的发展,会造成严重的经济损失。
3.带“菌”字的都是细菌吗
【提示】 不一定,如乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等都是细菌,但酵母菌和霉菌是真菌。
认知生成
例1 下列有关原核生物与真核生物的说法,正确的是( )。
A.蓝细菌无叶绿体,但能进行光合作用
B.酵母菌、醋酸菌和HIV都具有核糖体、DNA
C.蓝细菌细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
D.酵母菌有细胞膜,而细菌没有
【答案】 A
【解析】 蓝细菌是原核生物,不具有叶绿体,但是有光合色素,能进行光合作用,A正确;具有细胞结构的生物都有DNA、核糖体,HIV属于病毒,没有细胞结构,所以无核糖体,B错误;蓝细菌是原核生物,没有成形的细胞核,环状DNA分子位于拟核区域,C错误;原核细胞、真核细胞均具有细胞膜,D错误。
对点练1 下图是几种常见的单细胞生物。下列有关这些生物的叙述,错误的是( )。
A.图中各细胞都含有细胞膜、细胞质和DNA
B.具有核膜的细胞是①②③
C.②③④一定是异养生物
D.⑤能进行光合作用
【答案】 C
【解析】 由题图可知,题图所示细胞都有细胞结构,都含有细胞膜、细胞质和DNA;①是衣藻,②是草履虫,③是变形虫,①②③有核膜,是真核细胞;④是细菌的结构模式图,细菌既有自养的也有异养的;⑤是蓝细菌,是能进行光合作用的自养生物。
素能提升 细胞的多样性和统一性(生命观念)
观察下列细胞模式图,回答以下问题:
1.图中的细胞分别是什么 如何区分其中的原核细胞和真核细胞
【提示】 甲是细菌,乙是动物细胞,丙是蓝细菌,丁是支原体。原核细胞和真核细胞最主要的区别在于有无以核膜为界限的细胞核,所以甲、丙、丁是原核细胞,乙是真核细胞。
2.细胞核和拟核在结构上有什么不同 拟核与真核细胞的染色体有什么不同
【提示】 细胞核有核膜、核仁和染色体等结构,拟核没有这些结构。染色体主要是由链状DNA和蛋白质结合而成的,而拟核含有裸露的环状DNA分子。
3.你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字 据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。
【提示】 “原核细胞”中的“原”字具有“原始”的含义;“真核细胞”中的“真”字具有“真正”的含义。从进化的视角看,真核细胞是由原核细胞进化而来的。
4.上述细胞的共同结构有哪些 如何理解真核细胞和原核细胞的统一性
【提示】 共同结构有细胞膜、细胞质和核糖体。不管是原核细胞还是真核细胞,都有相似的细胞膜、细胞质,它们都以DNA作为遗传物质,所以细胞具有统一性。
5.如何理解细胞的多样性
【提示】 真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞又和原核细胞不一样;在同一个多细胞生物体内,细胞也呈现多样性。
6.细胞为什么会有统一性 细胞的多样性又是怎么产生的
【提示】 细胞之所以会有统一性,是因为细胞来源于细胞,即新细胞是老细胞通过分裂而形成的,所有细胞都来自一类共同的祖先,所以具有统一性。细胞的多样性是在进化的过程中,由于自然选择等原因,细胞出现结构分化,分别承担不同的功能而产生的。
认知生成
原核细胞 真核细胞
相同点 都有细胞膜、细胞质和核糖体;都以DNA为遗传物质
细胞大小 较小(1~10 μm) 较大(10~100 μm)
细胞壁的 主要成分 细菌细胞壁:肽聚糖(支原体无细胞壁) 植物:纤维素和果胶 高等陆生真菌:几丁质
细胞核 有拟核,无核膜、核仁、染色体 有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 多种细胞器
染色体 无 有
遗传物质 存在形式 裸露的环状DNA 细胞核中DNA和蛋白质形成染色体
种类 细菌、蓝细菌、放线菌、支原体(无细胞壁)、衣原体、立克次氏体 植物、动物、真菌(酵母菌、霉菌)
例2 细胞的统一性体现在( )。
①细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质、DNA分子等
②真核细胞的细胞核内有DNA,原核细胞的拟核中含有DNA
③真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞又不一样
A.① B.② C.①② D.①②③
【答案】 C
【解析】 细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质、核糖体、DNA分子等,体现了细胞的统一性,①符合题意;真核细胞和原核细胞都含有DNA体现了细胞的统一性,②符合题意;真核细胞和原核细胞都多种多样,真核细胞和原核细胞又不一样,体现了细胞的多样性,③不符合题意。
对点练2 (不定项)下列关于生物共同特征的叙述,正确的是( )。
A.发菜、色球蓝细菌都含有核糖体
B.酵母菌属于细菌,无成形的细胞核
C.草履虫、绿藻和霉菌都含有细胞核
D.烟草花叶病毒、衣藻和蓝细菌都含有细胞壁
【答案】 AC
【解析】 发菜、色球蓝细菌都是原核生物,只有核糖体一种细胞器,A正确;酵母菌是真核生物,属于真菌,有成形的细胞核,B错误;草履虫、绿藻和霉菌都是真核生物,C正确;烟草花叶病毒没有细胞结构,因此也没有细胞壁,D错误。
【随堂检测】
课堂小结 课堂小测
1.判断正误。 (1)原核生物中既有自养生物又有异养生物。 (√) (2)原核生物是单细胞生物,真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物。 (√) (3)原核细胞结构简单,所以不具有多样性。 (×) (4)所有真核细胞都有细胞核。 (×) 2.将下列生物进行分类。 ①蓝细菌 ②绿藻 ③发菜 ④硝化细菌 ⑤酵母菌 ⑥大肠杆菌 ⑦链球菌 ⑧颤蓝细菌 ⑨念珠蓝细菌 ⑩色球蓝细菌 变形虫 紫菜 原核生物: 。 真核生物: 。 【提示】 原核生物:①③④⑥⑦⑧⑨⑩ 真核生物:②⑤
2(共23张PPT)
第1章 走近细胞
第2节 细胞的多样性和统一性
第2课时 真核细胞和原核细胞
一、原核细胞和真核细胞
1.分类依据:细胞内有无______________________。
以核膜为界限的细胞核
核膜
真核细胞
原核细胞
细胞膜、细胞质
2.常见原核细胞的结构
（1）大肠杆菌
鞭毛
细胞质
细胞膜
细胞壁
营寄生或腐生
（2）蓝细菌
拟核
核糖体
叶绿素和藻蓝素
二、细胞的多样性和统一性
1.细胞的统一性
（1）基础：__________中“新细胞是由老细胞分裂产生的”观点。
（2）共同的结构模式：有________、________、遗传物质集中存在的区域（________
_______）。
2.细胞的多样性
细胞是多种多样的，总体上可以分为真核细胞和原核细胞两大类。在同一多细胞生物
体内，由于细胞__________________，细胞也呈现多样性。
细胞学说
细胞膜
细胞质
细胞核或拟核
结构和功能的分化
任务 原核细胞和真核细胞的比较
活动回顾实验课上观察到的细胞，阅读课本P10～11，回答下列问题
1.蓝细菌的种类有哪些？蓝细菌含有哪些色素？为什么说蓝细菌是自养生物？为什么说大多数细菌和支原体是异养生物？
提示 蓝细菌包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等。蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素。蓝细菌能进行光合作用，能将无机物合成有机物，所以是自养生物。大多数细菌、支原体营腐生或寄生生活，只能利用现成的有机物，所以是异养生物；有些细菌也能将无机物合成有机物，属于自养生物，如硝化细菌。
2.水华和赤潮产生的原因和危害分别是什么？
提示 水华是淡水水体富营养化而引起其中的蓝细菌、绿藻等微生物异常增殖的一种现象。其主要成因是水体中氮、磷等营养物质含量过高，在一定的温度、光照等条件下，造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖。因为这些生物的细胞内多含有藻蓝素和叶绿素，所以它们大量繁殖后一般会使水体呈现绿色或蓝色。赤潮则是指海水富营养化而导致其中浮游生物暴发性繁殖造成海水颜色异常的一种现象。赤潮并不一定都是红色的，它的颜色是由形成赤潮的优势生物的颜色决定的。
水华与赤潮都是有害的生态现象，是严重的环境问题。水华和赤潮发生时，会遮蔽照射到水下的阳光，影响水下植物的光合作用，破坏水体内的生态平衡。造成水华
和赤潮的生物死亡分解时，会消耗大量的游离氧，使水体缺氧，容易造成水体内生物的窒息死亡，还往往会伴有难闻的气味。部分造成水华和赤潮的原核生物会释放毒素，影响其他生物的生存，人食用了被污染的海产品，身体健康也会受到伤害。除此之外，水华和赤潮会影响养殖业与旅游业的发展，会造成严重的经济损失。
3.带“菌”字的都是细菌吗？
提示 不一定，如乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等都是细菌，但酵母菌和霉菌是真菌。
认知生成
例1 下列有关原核生物与真核生物的说法，正确的是( )。
A
A.蓝细菌无叶绿体，但能进行光合作用
B.酵母菌、醋酸菌和 都具有核糖体、
C.蓝细菌细胞具有细胞核且 分子呈环状
D.酵母菌有细胞膜，而细菌没有
[解析] 蓝细菌是原核生物，不具有叶绿体，但是有光合色素，能进行光合作用，A正
确；具有细胞结构的生物都有 、核糖体， 属于病毒，没有细胞结构，所以无
核糖体，B错误；蓝细菌是原核生物，没有成形的细胞核，环状 分子位于拟核区
域，C错误；原核细胞、真核细胞均具有细胞膜，D错误。
对点练1 下图是几种常见的单细胞生物。下列有关这些生物的叙述，错误的是( )。
C
A.图中各细胞都含有细胞膜、细胞质和
B.具有核膜的细胞是①②③
C.②③④一定是异养生物
D.⑤能进行光合作用
[解析] 由题图可知，题图所示细胞都有细胞结构，都含有细胞膜、细胞质和 ；①
是衣藻，②是草履虫，③是变形虫，①②③有核膜，是真核细胞；④是细菌的结构模
式图，细菌既有自养的也有异养的；⑤是蓝细菌，是能进行光合作用的自养生物。
素能提升 细胞的多样性和统一性（生命观念）
观察下列细胞模式图，回答以下问题：
1.图中的细胞分别是什么？如何区分其中的原核细胞和真核细胞？
提示 甲是细菌，乙是动物细胞，丙是蓝细菌，丁是支原体。原核细胞和真核细胞最主要的区别在于有无以核膜为界限的细胞核，所以甲、丙、丁是原核细胞，乙是真核细胞。
2.细胞核和拟核在结构上有什么不同？拟核与真核细胞的染色体有什么不同？
提示 细胞核有核膜、核仁和染色体等结构，拟核没有这些结构。染色体主要是由链
状 和蛋白质结合而成的，而拟核含有裸露的环状 分子。
3.你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字？据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。
提示 “原核细胞”中的“原”字具有“原始”的含义；“真核细胞”中的“真”字具有“真正”的含义。从进化的视角看，真核细胞是由原核细胞进化而来的。
4.上述细胞的共同结构有哪些？如何理解真核细胞和原核细胞的统一性？
提示 共同结构有细胞膜、细胞质和核糖体。不管是原核细胞还是真核细胞，都有相似
的细胞膜、细胞质，它们都以 作为遗传物质，所以细胞具有统一性。
5.如何理解细胞的多样性？
提示 真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞又和原核细胞不一样；在同一个多细胞生物体内，细胞也呈现多样性。
6.细胞为什么会有统一性？细胞的多样性又是怎么产生的？
提示 细胞之所以会有统一性，是因为细胞来源于细胞，即新细胞是老细胞通过分裂而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先，所以具有统一性。细胞的多样性是在进化的过程中，由于自然选择等原因，细胞出现结构分化，分别承担不同的功能而产生的。
认知生成
原核细胞 真核细胞
相同点 都有细胞膜、细胞质和核糖体；都以 为遗传物质
细胞大小 较小 较大
细胞壁的主要成分 细菌细胞壁：肽聚糖（支原体 无细胞壁） 植物：纤维素和果胶
高等陆生真菌：几丁质
细胞核 有拟核，无核膜、核仁、染色 体 有成形的细胞核，有核膜、核
仁和染色体
细胞器 只有核糖体，无其他细胞器 多种细胞器
原核细胞 真核细胞
染色体 无 有
遗传物质存在形式 裸露的环状 细胞核中 和蛋白质形成染
色体
种类 细菌、蓝细菌、放线菌、支原 体（无细胞壁）、衣原体、立 克次氏体 植物、动物、真菌（酵母菌、
霉菌）
续表
例2 细胞的统一性体现在( )。
C
①细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质、 分子等
②真核细胞的细胞核内有 ，原核细胞的拟核中含有
③真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样
A.① B.② C.①② D.①②③
[解析] 细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质、核糖体、 分子等，体现了
细胞的统一性，①符合题意；真核细胞和原核细胞都含有 体现了细胞的统一性，
②符合题意；真核细胞和原核细胞都多种多样，真核细胞和原核细胞又不一样，体现
了细胞的多样性，③不符合题意。
对点练2 （不定项）下列关于生物共同特征的叙述，正确的是( )。
AC
A.发菜、色球蓝细菌都含有核糖体
B.酵母菌属于细菌，无成形的细胞核
C.草履虫、绿藻和霉菌都含有细胞核
D.烟草花叶病毒、衣藻和蓝细菌都含有细胞壁
[解析] 发菜、色球蓝细菌都是原核生物，只有核糖体一种细胞器，A正确；酵母菌是真核生物，属于真菌，有成形的细胞核，B错误；草履虫、绿藻和霉菌都是真核生物，C正确；烟草花叶病毒没有细胞结构，因此也没有细胞壁，D错误。
课堂小结
课堂小测
1.判断正误。
（1）原核生物中既有自养生物又有异养生物。( )
√
（2）原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物。( )
√
（3）原核细胞结构简单，所以不具有多样性。( )
×
（4）所有真核细胞都有细胞核。( )
×
2.将下列生物进行分类。①蓝细菌 ②绿藻 ③发菜 ④硝化细菌 ⑤酵母菌 ⑥大肠杆菌
⑦链球菌 ⑧颤蓝细菌 ⑨念珠蓝细菌 ⑩色球蓝细菌 变形虫 紫菜原核生物：
_______________________。真核生物：___________。
①③④⑥⑦⑧⑨⑩
②⑤
