苏教版高中生物必修一《细胞的类型和结构》第3课时探究案新版.docx

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苏教版高中生物必修一《细胞的类型和结构》第3课时探究案新版

第二节细胞的类型和结构

第3课时细胞核、生物膜系统

【高效导航】

1.学习目标：

①通过阅读教材，结合资料分析，能够简述细胞核的结构和功能；并说明细胞核是细胞生命系统的控制中心；

②通过观看生物膜系统相关动画，结合教师讲解，能够说明细胞生物膜系统的结构和功能，并理解细胞是一个有机的统一整体。

2.学习重点：

①细胞核的结构和功能；

②细胞生物膜系统的结构和功能

3.学习难点：

①细胞核是细胞生命系统的控制中心；

②举例说明细胞是一个有机的统一整体；

“看”——知识经纬

细胞核

生物膜系统

“导”—自主预习

用光学显微镜观察细胞,最容易观察到的结构是细胞核，除了高等植物__细胞和哺乳动物等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。

不同类型的细胞，细胞核的形态、大小和位置是不同的。

一般来说，一个细胞只有一个核，有些特殊的有多个核，如。

一、细胞核的结构和功能：

1.分布：

真核细胞。

形状常为。

2.结构：

电镜下观察细胞核主要是由、、等组成。

（1）核膜：

层膜构成，把细胞质和核内物质隔开。

特点：

核膜上有，其功能是：

，特别是的交换只能通过核孔。

核膜上还有多种。

（2）核仁：

与的合成有关。

在细胞有丝分裂的过程中，核仁。

（3）染色质：

是细胞内易被染料染成深色的物质，染色质与染色体的关系：

。

（4）染液甲基绿－派洛宁染液可将细胞质中的（颜色：

）和细胞核中的（颜色：

）显现出来。

3.功能：

细胞核的功能有

（1）；

（2）。

比较染色质和染色体

染色质

染色体

成分相同

出现时期不同

形态不同

二、生物膜系统

1.概念：

在真核细胞中，、及等由膜围绕成的细胞器，在和上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。

2.作用

（1）生物膜系统在的合成与运输中发挥了重要作用。

（2）生物膜系统附着了多种多样的，各种生化反应得以地进行。

（3）生物膜系统在细胞与外部环境之间的、和方面有重要作用。

“学”—互动探究

探究一、细胞学说的建立与发展

阅读教材P46细胞核部分内容，思考并讨论下列问题：

1.核膜由几层膜构成？

核孔有什么功能？

核仁有什么功能？

提示：

核膜由两层膜组成，核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道，如蛋白质和RNA等大分子可通过核孔进出细胞核。

核仁与核糖体形成有关。

2.染色质的化学成分是什么？

它与染色体是什么关系？

提示：

染色质主要由DNA和蛋白质组成。

染色质与染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种表现形态。

3.某同学学习本课内容时提出“每个细胞都都有一个细胞核”，这个说法正确吗？

为什么？

提示：

不正确，一般来说，一个细胞只有一个细胞核，但是也有例外，如哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞没有细胞核，脊椎动物的骨骼肌细胞中可含有几十个甚至几百个独立的细胞核。

【经典回眸】大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁。

这可支持以下哪种说法（　　）

A.细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的

B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关

C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质

D.DNA的转录与翻译通常发生在核仁中

【解析】核糖体参与蛋白质合成，蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁，说明核仁参与核糖体必需物质的合成。

【答案】B

【变式训练】1.2011年底，黄曲霉毒素使蒙牛牛奶陷入“质量门”事件，黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致（　　）

A.核仁被破坏

B.染色体被破坏

C.细胞膜被破坏

D.蛋白质合成受到影响

探究二、生物膜系统的组成和功能

阅读课本P49相关内容，小组探讨以下问题：

1.细胞中的膜结构有哪些？

哪些细胞结构是由单层膜构成，哪些是由双层膜构成的

提示：

叶绿体、线粒体、细胞核具有双层膜结构，细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具有单层膜结构，核糖体和中心体不具有膜结构。

2.最常见的膜结构是什么？

化学成分、基本结构如何？

结构和功能特点是什么？

提示：

最常见的膜结构为细胞膜，其化学成分为脂质、蛋白质和少量糖类，由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中，从结构特点角度说，细胞膜具有一定的流动性，从功能的角度来说，细胞膜具有选择透过性。

3.什么是生物膜系统？

生物膜系统由哪些功能？

提示：

细胞膜、核膜、各种细胞器膜，他们的化学成分相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。

由这些生物膜形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。

4.分泌的蛋白的合成依次经过哪些细胞器？

该过程说明了什么问题？

提示：

分泌蛋白的合成过程依次经过：

核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外；该过程说明细胞中各部分结构尽管在形态、结构和功能上各不相同，每一种结构都与其功能相适应，各种结构之间相互联系、相互依存，从而构成一个整体，细胞才能正常地完成各种生命活动。

5.生物膜系统具有什么功能？

提示：

生物膜系统的功能：

①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。

②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。

③把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。

【经典回眸】下图表示真核生物细胞部分结构的功能，有关叙述错误的是（　　）

A.图中物质A表示蛋白质，物质B表示磷脂

B.E的结构特点是具有一定的流动性

C.抗体的分泌体现了E的选择透过性

D.与③④⑤功能有关的结构均具有单层膜结构

【解析】C、H、O、N构成的物质A表示蛋白质，C、H、O、P构成的物质B表示磷脂，由蛋白质和磷脂构成的E表示生物膜。

生物膜的结构特点是具有一定的流动性。

抗体的分泌是胞吐，体现了生物膜的流动性。

蛋白质的运输通道是内质网，植物细胞壁的形成与高尔基体有关，植物渗透吸水与液泡有关，内质网、高尔基体、液泡均具有单层膜结构。

【答案】C

【变式训练】2.如图表示用含3H标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图，则该细胞中出现3H的部位依次为（　　）

A.②→③→④→⑤B.①→②→③→④

C.①→②→④→⑤D.①→③→④→⑤

“思”—课堂小结

同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。

收获

内容

疑点

内容

“练”—当堂检测

1.下列关于染色质的叙述,不正确的是（）

A.细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质

B.在细胞分裂间期呈细丝状

C.在细胞分裂期可螺旋成为染色体

D.主要由RNA和蛋白质组成

2.下面关于核膜的叙述，不正确的是（）

A.核膜是一种双层膜结构B.把核内物质与细胞质分开

C.核孔的存在能使核质自由交换物质D.原核生物不存在核膜

3.大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。

原因是（）

A.细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的

B.核糖体中的RNA来自核仁

C.核仁会周期性消失和重现

D.核仁中存在控制蛋白质合成的物质

4.在真核细胞中，细胞核的主要功能是（）

A.分解有机物，释放能量B.遗传和代谢的控制中心

C.蛋白质合成的场所D.维持渗透压，保持细胞形态

5.对生物膜系统功能的描述，不正确的是（）

A.细胞膜使细胞具有相对稳定的内环境

B.细胞的化学反应都在生物膜上进行的

C.生物膜把细胞分隔成许多小区室

D.广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点

6.下图所示是科学家对单细胞伞藻的幼体进行了核移植，该实验说明了（）

A.细胞核是细胞代谢活动的重要场所

B.细胞核是代谢的调控中心

C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心

D.细胞核是遗传物质DNA复制的场所

7.以性染色体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核，经过多次卵裂后，植入母牛的子宫孕育，所生的牛犊（）

A.为雌性B.为雄性

C.性别不能确定D.雌、雄几率各为1/2

8.下列有关生物膜的叙述，错误的是（）

A.生物膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成

B.在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用

C.生物膜使细胞的结构和功能区域化

D.不同生物膜结构相似，功能相同

9.染色体是真核细胞遗传物质的主要载体，研究染色体的成分和结构具有重要意义。

下图表示染色体成分及其各级结构。

据图回答下列问题：

（1）①控制②的合成，①是分子，鉴定②的试剂为。

（2）③转化成④在经过怎样的过程。

（3）动物细胞中①除了在④上，还分布在中。

（4）用一句话描述③和④的关系。

10.请根据下图回答相关的问题：

（1）图中所示结构只有通过能观察到。

此图中有双层膜结构的细胞器是（填标号）。

（2）合成蛋白质的场所是[]。

（3）进行有氧呼吸的主要场所是[]，

该生理功能消耗的主要能源物质是。

（4）植物细胞具有，而该细胞没有的细胞器是和。

（5）结构（填序号）是细胞核，它是、和的控制中心。

（6）如果该细胞能够分泌胰岛素，则与其加工、运输和分泌有直接关系的膜性细胞器有（填序号）。

（7）与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是[]。

（8）1、3、7、8、9在结构和功能上是紧密联系的统一整体，称为。

参考答案

【变式训练】

1.D2.A

【当堂检测】

1.D【解析】染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种形态，都是由DNA和蛋白质组成的，故D项错。

2.C【解析】原核生物没有核膜围成的成形的细胞核，核孔对物质进入细胞核也具有控制作用，不是任何物质都是可以自由通过的。

3.B【解析】核仁与核糖体RNA的形成有关，即核仁与核糖体的形成有关。

核糖体是合成蛋白质的场所，较大的核仁说明细胞中蛋白质合成旺盛。

4.B【解析】分解有机物，释放能量的主要场所是线粒体，蛋白质合成的场所是核糖体，维持细胞渗透压，保持细胞形态是无机盐的功能，故A、C、D三项均不是细胞核的功能。

5.B【解析】细胞内的化学反应不一定都在生物膜上进行，细胞质基质也是细胞代谢的重要场所。

6.C【解析】通过伞藻的核移植实验，可以看出：

伞藻的伞帽的形状与细胞核有关，从而说明细胞核是遗传特性的控制中心。

7.B【解析】因为哺乳动物的性别是由细胞核中的性染色体决定的，含XY性染色体的牛为雄牛，在进行细胞核移植后经过多次的卵裂是有丝分裂，分裂后的子细胞所含的遗传物质是没变的，所以出生的牛为雄性。

8.D【解析】各种生物膜与细胞膜化学组成相似，主要由蛋白质分子和磷脂分子组成，各种生物膜在结构上相似，都是以磷脂双分子层为基本骨架，但不同生物膜中所含的蛋白质种类和数量不同，因此各种膜的功能也不同。

9.

（1）DNA双缩脲试剂

（2）高度螺旋化（3）线粒体（4）同一种物质在不同时期的两种表现形态

【解析】

（1）染色体主要由DNA和蛋白质组成，图中的①是DNA，②是蛋白质，鉴定蛋白质的试剂是双缩脲。

（2）图中的③是染色质，④是染色体，细胞分裂期染色质高度螺旋化形成染色体。

（3）在动物细胞中DNA主要分布在细胞核的染色体上，在线粒体中还有少量的DNA。

10.

（1）电子显微镜4、9

（2）12核糖体（3）9线粒体葡萄糖（4）液泡叶绿体

（5）4遗传信息库细胞代谢遗传（6）8、3

（7）13中心体（8）生物膜系统