高三生物核心素养教案第二单元 第4讲 细胞膜与细胞核.docx

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高三生物核心素养教案第二单元第4讲细胞膜与细胞核

第4讲细胞膜与细胞核

一、考纲要求：

1.细胞膜系统的结构和功能（Ⅱ）。

2.细胞核的结构和功能（Ⅱ）。

二、教学目标：

1.简述细胞膜的成分和功能，理解细胞膜在组成、结构和功能之间的关系

2.认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

3.简述细胞核的结构与功能

三、教学重、难点：

1.教学重点：

细胞膜的成分和功能

细胞核的结构与功能

2.教学难点：

细胞膜的成分和功能

细胞核的结构与功能

四、课时安排：

2课时

五、教学过程：

考点一　细胞膜的结构与功能

（一）知识梳理：

1．细胞膜的成分

（1）细胞膜的制备

（2）细胞膜的成分

2．细胞膜的流动镶嵌模型

（1）生物膜结构的探索历程（连线）

（2）流动镶嵌模型

①基本内容

②特点

3．细胞膜的功能

（1）功能

前挂后连　生命系统信息传递的三类主体

（2）

4．细胞壁（植物细胞）

（1）主要成分：

纤维素和果胶，与其形成有关的细胞器是高尔基体和线粒体。

（2）功能：

支持和保护。

拓展：

如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：

（1）图中物质或结构的名称：

①信号分子；②受体；④胞间连丝。

（2）植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？

提示　分别属于图C、图A、图B。

（3）图中受体的化学本质是什么？

受体和信号分子的结合有没有特异性？

提示　受体的化学本质是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。

（4）是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？

提示　不是，有些小分子如脂溶性的信号分子（如性激素）的受体在细胞内部。

[特别提醒]　

与细胞膜相关的5个易错提醒

（1）组成细胞膜的基本支架：

是磷脂双分子层而不是蛋白质。

（2）各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关：

功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。

（3）不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同：

如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中则没有。

（4）细胞膜的成分并不是不可变的：

如细胞癌变的过程中，细胞膜的成分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。

（5）糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。

4．细胞膜的功能

3.4种常考的“膜蛋白”及其功能区分

（1）信号分子（如激素、淋巴因子、神经递质）的受体蛋白—糖蛋白。

（2）载体蛋白：

膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。

（3）具催化作用的酶：

如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主动运输等）。

（4）识别蛋白：

用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白（如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等）。

4.细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计

项目

设计思路

细胞膜磷脂双分子层的鉴定

提取细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得磷脂单分子占有面积，与细胞膜面积对比分析

细胞膜流动性的鉴定

取A、B两种动物细胞，分别用红、绿荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况

细胞膜识别作用探究

将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况

细胞膜控制物质进出细胞探究

可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化

命题探究：

命题点一　细胞膜的成分与结构分析

1．下列有关细胞膜的叙述中，正确的是（　B　）

A．组成细胞膜的分子中只有磷脂分子是运动的

B．能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜

C．细胞膜上糖类均与蛋白质结合在一起

D．不同功能的细胞膜上的蛋白质的种类和数量相同

2．（2017·合肥质检）细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述正确的是（　B　）

A．载体蛋白是镶嵌在细胞膜外表面的蛋白质

B．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异

C．磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择透过性

D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的

归纳：

细胞膜的成分、结构及功能的关系

命题点二　细胞膜的功能分析

3.右图表示动物细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制，则与该机制相符的是（　A　）

A．信号细胞与靶细胞膜上一定都有受体

B．①一定通过胞吐进入组织液

C．若靶细胞为神经细胞，①一定为神经递质

D．若信号细胞为胰岛B细胞，则靶细胞一定为肝细胞

4．细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要的生理功能。

下列图中，可正确表示不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是（　D　）

归纳：

4种常考的“膜蛋白”及其功能区分

（1）糖蛋白：

信号分子（如激素、淋巴因子、神经递质）的受体蛋白。

（2）载体蛋白：

协助跨膜运输（协助扩散和主动运输）。

（3）具催化作用的酶：

如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主动运输等）。

（4）识别蛋白：

用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白（如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等）。

命题点三　与细胞膜有关的实验探究

5．为探究植物细胞膜的通透性，某同学以红甜菜根（液泡中含有花青素）进行下列实验：

（1）将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。

（2）再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。

（3）测量这些溶液的花青素吸光度，结果如图所示。

回答以下问题：

（1）上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足，没有遵循实验设计的________原则。

请你对上述实验中的不准确的操作重新进行叙述：

_____________________________

（2）由图中的曲线你可以得出的结论是_________________________________________

（3）已知物质A能促进细胞膜上载体的活性。

有人认为：

经过不同温度的处理影响了细胞膜上运载花青素的载体的活性。

请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。

材料用具：

略。

实验步骤：

①取两组等量的相同大小的切片，编号，一组加入____________处理一段时间，另一组不作处理，____________；

②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液；

③测量两组溶液的________________并进行比较。

结果与结论：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

答案　

（1）等量　将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出；再分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液

（2）50℃以上的温度处理后，膜的通透性大大增加

（3）实验步骤：

①物质A　作为对照　③花青素吸光度　结果与结论：

①如果两组溶液的吸光度相同或相近，说明上述观点不正确　②如果实验组的吸光度大于对照组，说明上述观点正确

拓展：

细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计

项目

设计思路

细胞膜磷脂双分子层的鉴定

提取细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得磷脂单分子占有面积，与细胞膜面积对比分析

细胞膜流动性的鉴定

取A、B两种动物细胞，分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况

细胞膜识别作用探究

将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况

细胞膜控制物质进出细胞探究

可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化

考点二　细胞核的结构与功能

（一）知识梳理：

1．细胞核的结构与功能

（1）结构

（2）功能—

2．细胞核的功能探究

（1）黑白美西螈核移植实验

①实验过程

②实验结论：

美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。

（2）蝾螈受精卵横缢实验

①实验过程

②实验结论：

蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。

（3）变形虫切割实验

①实验过程

②实验结论：

变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。

（4）伞藻嫁接与核移植实验

①伞藻嫁接实验过程

②伞藻核移植实验过程

③实验结论：

伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

拓展：

据图分析细胞核的结构和功能

（1）将①彻底水解主要可得到的有机小分子有氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。

（2）②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所吗？

提示　不是，②是核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。

（3）蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核是需要能量的，具有选择性，跨膜层数为零。

[特别提醒]　

关于细胞核结构的5个易错点

（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过性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。

（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中，核孔数量多，核仁较大。

（4）核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体（染色质）上。

（5）有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。

有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。

命题探究：

命题点一　细胞核的结构和功能的辨析

1.细胞核结构模式如右图所示，下列有关叙述不正确的是（　B　）

A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期呈现不同的状态

B．②是合成蛋白质的场所

C．③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质

D．④是内质网，其上附有核糖体

2.如图是细胞核模型图，①～⑤表示细胞核的各种结构，⑥和⑦是两种细胞器。

下列说法错误的是（　B　）

A．②③是生物膜的一部分

B．⑦的形成与结构⑤无关

C．⑥可以与②直接相连

D．分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦

命题点二　细胞核功能的实验探究

3．（2018·诸暨中学调研）汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断（a），中间的茎（b）置于海水中可再生一杯（c），但将此杯切掉后，不能再生第二杯（d）。

对这个实验的解释合理的是（　C　）

①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核

②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质

③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果

④（b）能再生一杯是因为（b）中含有由细胞核转录而来的遗传信息

A．①③B．②③C．①④D．②④

4．下图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断错误的是（　D　）

A．RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中

B．细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢

C．若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无15N的RNA

D．A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果

六、布置作业：

1.讲义：

P27重温高考，演练模拟

2.课时作业：

P309-310

3.选做：

P242/4/6；P262/3

七、教学反思：