第一节生命活动的基本单位——细胞
(教师用书独具)
●课标要求
1.分析细胞学说的建立过程。
2.能使用显微镜观察各种各样的细胞。
●课标解读
1.概述细胞学说的建立的过程。
2.概述细胞学说的内容和意义。
3.学会使用显微镜观察各种各样的细胞。
●教学地位
细胞学说的建立确立了细胞在生命系统的地位 ( http: / / www.21cnjy.com )和生命的统一性;通过显微镜观察各种各样的细胞,从另一方面认识了生命的多样性,为以后一系列细胞内生命活动的学习奠定理论基础。
●教法指导
1.运用观察与实证的方法,引导学生学会利用 ( http: / / www.21cnjy.com )显微镜观察、比较多种多样的细胞,进一步认识细菌、低等植物细胞、高等植物细胞、动物细胞等不同细胞的形态、结构,并结合光学显微镜的构造及使用,归纳显微镜操作的步骤及注意事项等。
2.细胞学说的建立过程体现了科学探究的过程 ( http: / / www.21cnjy.com ),做为科学史教育的素材,通过教师的引导,课件展示,学生的认真阅读,启发学生认识到细胞学说的建立是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.迄今我们知道的最大、最小的细胞是什么细胞?
2.PPT展示教材P32图3-5,思考不同生物的细胞或同一生物不同组织的细胞其形态是否相同?说明什么?
3.绝大多数的细胞是两眼不能观察到的,请同学们阅读教材P29“回眸历史”,体验科学发现的过程。
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P ( http: / / www.21cnjy.com )29~30,完成“【课前自主导学】知识1”;②阅读教材P30~32完成“知识2”及“思考交流”;阅读教材P32~33,完成“知识3”。 步骤1:新课导入:以【新课导入建议】中的第一种或第二种方式导出课题。 步骤2:以学生抢答的方式,完成【课前自主导学】中的【正误判断】,检查课前预习效果。 步骤3:以师生互动方式讨论完成【课堂互动探究】中探究1的“问题导思”,识记细胞学说的基本内容,理解细胞学说的意义,尝试完成例1。
步骤7:回顾当堂知识要点,自主构建知识 ( http: / / www.21cnjy.com )网络,相互讨论后阅读【本课知识小结】,诵读【结论语句】。课后自主完成【课后知能检测】。 步骤6:以分组抢答的方式完成【当堂双基达标】中的1~5小题,教师简短评述。 步骤5:教师提供不同的生物材料,如:单细胞的酵母菌、衣藻、草履虫、多细胞的水绵、叶肉细胞、人的成熟红细胞和上皮细胞装片等,让学生观察领悟原理,实验操作,学会使用显微镜,并就使用过程中出现的问题进行讨论解决。 步骤4:教师实物展示显微镜,以抢答的方式检查学生对显微镜构件的掌握情况,引导学生阅读教材最后的“使用显微镜”,讨论显微镜使用中应注意的事项,总结显微镜使用的步骤,结合【课堂互动探究】的探究2的知识点尝试完成例2,并进行简短评述。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.概述细胞学说的建立的过程。
2.概述细胞学说的内容和意义。
3.学会使用显微镜观察各种各样的细胞。 1.细胞学说的建立与发展。(重点)
2.显微镜的使用。(重难点)
细胞学说的建立与发展
1.建立者
施莱登和施旺。
2.发展过程
1665年:英国科学家胡克最早用自制显微镜观察到植物细胞壁。
1838年:德国植物学家施莱登第一次系统地提出植物体是细胞聚合体。
1839年:德国动物学家施旺提出动物和植物都是细胞的集合体。
1858年:德国著名的病理学家魏尔肖指出“细胞只能来自细胞”。
3.内容
一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位。
4.意义
使动物和植物统一到细胞的基础上,对现代生物科学的发展具有重要的意义,被恩格斯列为19世纪自然科学的“三大发现”之一。
生物科学研究的重要工具——显微镜
1.显微镜的发明和发展
(1)光学显微镜最早由荷兰科学家列文虎克发明,放大倍数有300倍。
(2)20世纪30年代初,德国青年科学家卢斯卡等利用高能电子束波长很短的特点,制造出能放大10 000倍的高分辨率电子显微镜。
2.光学显微镜的结构和成像原理
(1)结构
(2)成像过程:在观察细胞样品时,被观察的物像通过物镜和目镜 时被两次放大,物体的总放大倍数是物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。
3.电子显微镜的类型和成像原理
类型 透射电子显微镜 扫描电子显微镜
应用 观察细胞内部的超微结构 观察样品的表面形态和结构
原理 让电子穿透用样品制成的超薄切片,经过电磁“透镜”放大成像 利用高能电子束在细胞等样品的表面扫 ( http: / / www.21cnjy.com )描,激发出各种物理信息,如被入射电子轰击出来的样品的核外电子(二次电子)等,通过这些信息的接受、放大,最终形成反映样品表面形态特征的图像
观察样品时,电子显微镜是否一定比光学显微镜好?举例说明。
【提示】 不一定。用何种显微镜观 ( http: / / www.21cnjy.com )察样品取决于观察和研究的目的。例如,观察病毒的结构时,由于病毒太小,必须利用电子显微镜;而观察草履虫的形态时,由于电子显微镜放大倍数太高,不利于从整体角度观察草履虫,相反,放大倍数比较小的光学显微镜能确保看到草履虫的完整形态,所以选用光学显微镜。
细胞的大小和形态
1.生物体的组成:除病毒等少数种类以外,生物体都是由细胞构成的。
2.细胞的形态和大小
不同的类
型表现在
3.维持细胞形态的因素
1.细胞学说揭示了生物体结构的统一性和差异性。(×)
【提示】 细胞学说只能说明动植物体在结构上的统一性。
2.一切生物都是由细胞构成的。(×)
【提示】 病毒是生物,但没有细胞结构。
3.光学显微镜最早是由英国科学家胡克发明的。(×)
【提示】 是荷兰科学家列文虎克。
4.同一个体的细胞的形态和大小都是相同的。(×)
【提示】 一般是不同的。
细胞学说的建立和发展
【问题导思】
①细胞学说建立的基础是什么?
②从现在的认知水平看,细胞学说观点有什么不足之处?
③细胞学说的建立具有什么样的意义?
1.细胞学说的建立和发展过程
时间 国家 科学家 观察对象 重要理论成果 不足
1665年 英国 胡克 栎树软木塞切片 发现并命名了细胞 观察的是死细胞,只看到细胞壁
1838年 德国 施莱登 大量的植物组织 细胞是构成植物的基本单位 未与动物界相联系
1839年 德国 施旺 多种动物细胞 一切动物和植物都是由细胞构成的 未搞清细胞来源的过程
1858年 德国 魏尔肖 细胞 一切细胞来自细胞,细胞通过分裂产生新细胞 未考虑非细胞结构生命的繁殖
2.细胞学说的内容及其补充
(1)细胞学说的内容:
一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位。
(2)细胞学说的补充:细胞只能来自细胞。
3.细胞学说的意义
(1)细胞学说揭示了生物体结构的统一性(一切动植物都是由细胞构成的),使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础。
(2)细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地推进了生物学的研究进程。
(多选)下列关于细胞学说的说法正确的是
( )
A.细胞是由化学元素组成的
B.一切生物都是由细胞构成的
C.新细胞的产生只能是来自原来存在的细胞
D.细胞是一切动植物的基本单位
【审题导析】 正确理解和记忆细胞学说的内容是解题关键。
【精讲精析】 A项不是细胞学说的内容。细胞学 ( http: / / www.21cnjy.com )说指出一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位,并非是指所有生物;新细胞的产生是原来细胞分裂的结果,不会自然发生。
【答案】 CD
光学显微镜的结构和使用
【问题导思】
①如何正确使用显微镜?
②显微镜放大倍数的含义是什么?
③在显微镜的使用过程中应该注意哪些问题?
1.光学显微镜
(1)结构
①光学系统:目镜、物镜、反光镜等。
②机械系统:镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、遮光器、镜筒、粗(细)准焦螺旋等。
(2)光学显微镜的结构如图所示。
2.显微镜的使用方法
(1)取镜与安放
①取镜:打开镜箱后,右手握镜臂,左手托镜座。
②安放:把显微镜平稳地放在实验桌的略偏左方。安装好目镜和物镜。
(2)对光
①转动粗准焦螺旋:使镜筒上升,直到物镜前端距载物台中央的通光孔2 cm左右。
②转动转换器:使低倍镜对准通光孔。
③转动聚光器:选一个较大的光圈对准通光孔。
④转动反光镜:左眼注视目镜,右眼睁开,使光线通过通光孔反射到镜筒内。
⑤结果:看到一个白亮的圆形视野。
(3)观察
①把所要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔的中心。
②调节粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(此时观察者的眼睛要看着物镜镜头与标本之间的距离,以免物镜压碎玻片标本)。
③左眼注视目镜,同时反方向缓缓转动粗准焦螺旋,使镜筒上升,直至看到清晰的物像。
④再略微转动细准焦螺旋,使看到的物像更加清晰。
⑤在低倍镜下移动玻片,把被 ( http: / / www.21cnjy.com )观察的物体移到视野正中央。转动转换器,移走低倍镜,换上高倍镜(勿提升镜筒)。观察标本,并用细准焦螺旋调焦(此时不能再转动粗准焦螺旋)。
(4)收镜
取下载玻片,擦干外表,反光镜垂直,两个物镜镜头转向前方,呈“八”字形,镜筒下降至最低处,送进镜箱,放回原处。
(2013·徐州高一期末)如图所示:甲图中①②表示目镜,③④表示物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是( )
A.①比②的放大倍数大,③比④的放大倍数小
B.把视野从图中的乙转为丙时,应选用③,同时提升镜筒
C.从图中的乙转为丙,正确调节顺序:转动转换器→调节光圈→移动玻片标本→转动细准焦螺旋
D.若使物像放大倍数最大,甲图中的组合一般是②③⑤
【审题导析】 本题综合考查了显微镜的使用方法,解答本题应明确两条主线:
【精讲精析】 根据目镜放 ( http: / / www.21cnjy.com )大倍数与镜筒长度成反比,物镜放大倍数与镜筒长度成正比,物镜与载玻片之间的距离越近放大倍数越大,故①比②的放大倍数小,③比④的放大倍数大,②③⑤的组合放大倍数最大。从图中的乙转为丙,视野中物像变大,需将低倍镜转换为高倍镜,操作时应先移动装片,将所要观察的物像移到视野中央,正确顺序为:移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物(非一切生物)的基本单位。
2.细胞只能来自细胞。
3.高倍显微镜的使用:将物像移至视野中央→转动转换器→换大光圈(凹面镜)→调细准焦螺旋。
4.不同生物和同一生物个体的细胞的形态、大小都是不同的。
1.下列关于细胞学说及建立的叙述,错误的是( )
A.细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B.细胞学说的重要内容之一是:动物和植物都是由细胞发育而来的
C.细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
D.细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性
【解析】 细胞学说主要是由德国科学家施 ( http: / / www.21cnjy.com )莱登和施旺提出的。其主要内容:细胞是一个有机体,一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;新细胞可以从老细胞中产生。细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容,原核细胞是在细胞学说创立之后才发现的。
【答案】 C
2.将低倍物镜换成高倍物镜后,你看到的视野亮度及看到的细胞数目与这之前比较( )
A.亮,细胞多 B.亮,细胞少
C.暗,细胞多 D.暗,细胞少
【解析】 放大倍数越大,视野越暗,所能观察到的细胞越少。
【答案】 D
3.下列细胞用肉眼就可以观察到的是( )
A.神经细胞 B.叶肉细胞
C.鸵鸟的卵细胞 D.根尖细胞
【解析】 鸵鸟蛋的最大直径将近10 cm;一般的细胞的直径都在10~100 μm之间,需借助于光学显微镜才能观察到。
【答案】 C
4.某学生用显微镜观察装片时,见视野中 ( http: / / www.21cnjy.com )有甲、乙、丙三异物。为判断异物的位置,他先转动目镜,见三异物不动,然后转换物镜,三异物仍存在。据此,三异物可能在________上。( )
A.目镜 B.物镜
C.反光镜 D.装片
【解析】 转换目镜和物镜后三异物仍在,反光镜的问题只会影响光线的明暗,故异物不在目镜、物镜和反光镜上,最可能在装片上。
【答案】 D
5.(2013·新乡高一检测)显微 ( http: / / www.21cnjy.com )镜头盒中的4个镜头。甲、乙镜头一端有螺纹,丙、丁皆无螺纹。甲长3 cm,乙长5 cm,丙长3 cm,丁长6 cm。请问:与装片之间距离最近的物镜是________;在同样光源的条件下,视野中光线最暗的一组镜头是________。
【解析】 显微镜的镜头有两种:目镜和物镜 ( http: / / www.21cnjy.com )。目镜是套在镜筒上端的。物镜是通过螺纹固定在转换器上的。因此,应该根据有无螺纹判断镜头是目镜还是物镜。4个镜头中,甲、乙是物镜,丙、丁是目镜。镜头的长短与放大倍数是相关的。
物镜的镜头越长,放大倍数越高,物镜与 ( http: / / www.21cnjy.com )装片之间的距离也就越近;目镜正好相反,镜头越长,放大倍数越低。镜头的放大倍数还与视野的明亮程度相关,不同的镜头,镜口直径不同,通光量也不同。倍数越高,镜口直径越小,通光量越小,用于观察时视野越暗;倍数越低,镜口直径越大,通光量越大,用于观察时视野越亮。
【答案】 乙 乙和丙
一、选择题
1.细胞学说指出:细胞是一切动植物体结构的基本单位,这个学说的科学价值主要是( )
A.告诉人们所有的生物均由细胞构成
B.证明了生物彼此间存在着亲缘关系
C.说明了动植物细胞是一样的
D.使人们对生物体的认识进入到分子水平
【解析】 A项中的“所有的生物”不等同 ( http: / / www.21cnjy.com )于“一切动植物体”,“均由细胞构成”不等同于“动植物细胞”;几乎所有的生物都具有细胞这一共同的结构基础,根据这一共性的存在,我们可以推断,这些生物之间存在着亲缘关系。
【答案】 B
2.(2013·石家庄高一期末)下列各项中能准确地说明细胞学说及其发展的是( )
①所有动物和植物都由细胞构成 ②细胞是生物体生命活动的基本单位 ③细胞学说对现代生物科学的发展具有重要的意义
A.① B.② C.①② D.①②③
【解析】 细胞学说指出:一切动 ( http: / / www.21cnjy.com )物和植物都是由细胞构成的,细胞是生命的单位。也就是说细胞是生物体生命活动的基本单位。细胞学说使细胞及其功能有了一个较为明确的定义,对现代生物科学的发展具有重要的意义,被恩格斯列为19世纪自然科学的“三大发现”之一。
【答案】 D
3.在使用光学显微镜观察细胞时,发现视野的右上方有一个典型的分裂中期的细胞,要将其移至视野中央,应将装片推向( )
A.右上方 B.右下方 C.左上方 D.左下方
【解析】 根据显微镜所成物像为放大的、 ( http: / / www.21cnjy.com )左右相反、上下颠倒的虚像的原理,实物移动方向与视野内物像的移动方向恰好相反,该细胞在视野的右上方,要移至视野正中央,物像的移动方向为左下方,因此,应将装片推向其相反方向,即向右上方移动。
【答案】 A
4.下列叙述中,正确的是( )
A.SARS病毒不具有细胞结构,所以不具有生命特征
B.一只草履虫就是一个细胞
C.精子不具有细胞结构,只有形成受精卵,才具有细胞的结构和功能
D.细胞是一切生物的结构单位和功能单位
【解析】 病毒不具有细胞结构,但它可以繁殖 ( http: / / www.21cnjy.com )后代,所以具有生命的部分特征。精子是一个特化的细胞,具有细胞结构和功能。细胞是生物的结构单位和功能单位,但病毒除外,因为病毒虽不具备细胞结构,但也是生物。草履虫是单细胞的生物体,既是一个个体,又是一个细胞。
【答案】 B
5.当显微镜的目镜为10×, ( http: / / www.21cnjy.com )物镜为10×时,在视野直径范围内可看到相连的8个细胞。若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可以看到完整细胞数目为( )
A.2个 B.4个 C.16个 D.32个
【解析】 本题考查放大倍数与视野范围的 ( http: / / www.21cnjy.com )关系。放大倍数越大,视野相对越小,看到的细胞数越少;否则,相反。物像的放大倍数是长或宽的放大倍数,不是指面积或体积。故本题的计算是8/4=2。
【答案】 A
6.下列关于细胞形态与功能的叙述中,错误的是( )
A.肌肉细胞呈长条形或梭形,有利于收缩和舒张,产生运动
B.人的红细胞呈两面凹圆饼状,增大了细胞膜面积,有利于气体交换
C.神经细胞的突起呈纤维状,有利于提高神经冲动的传递效率
D.植物的叶表皮细胞呈半圆状,有利于控制叶片的呼吸和蒸腾作用
【解析】 形态与功能的统一是有机体细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )的一个重要特征,并且分化程度越高的细胞此特征越明显。比如叶表皮的保卫细胞呈哑铃形状,有利于控制叶片的呼吸和蒸腾作用,但不是所有叶表皮细胞都有此特点。
【答案】 D
7.下列关于细胞学说的叙述不正确的是( )
A.所有生物都是由细胞构成的
B.一切动植物都是由细胞构成的
C.细胞是生命的基本单位
D.一切动物和植物都是由细胞构成的,这反映了生物界的统一性
【解析】 病毒等少数生物无细胞结构,不是由细胞构成的。
【答案】 A
8.如图是用显微镜观察物像时镜头的组合情 ( http: / / www.21cnjy.com )况。1、2代表物镜;3、4代表目镜;5、6是观察时物镜与载玻片之间的距离。使用下列哪组组合,在视野内看到的细胞数目最多( )
A.1、3、6 B.2、3、5
C.1、4、6 D.2、4、5
【解析】 使用显微镜观察物像时,高倍物镜镜头 ( http: / / www.21cnjy.com )与载玻片的距离小于用低倍物镜观察时镜头与载玻片的距离,低倍镜下观察到的细胞数量多。从镜头长短上可以判断镜头放大倍数的高低,物镜镜头长的,放大倍数高,反之放大倍数低;目镜和物镜镜头的情况相反,目镜镜头长的放大倍数低。
【答案】 C
9.(2012·淮安期末)①②③④⑤ ( http: / / www.21cnjy.com )是使用显微镜的几个步骤,如图所示是显微镜观察中的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象,由视野(1)到视野(2)时,操作过程的正确顺序是( )
①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈
④转动转换器 ⑤移动装片
A.①—②—③—④ B.③—①—②
C.⑤—④—③—② D.④—⑤—①—②
【解析】 由视野(1)到视野(2)时 ( http: / / www.21cnjy.com ),放大倍数增大,是换用高倍镜的结果,使用高倍镜观察时,首先要把观察对象通过移动装片,移到视野的中央,然后直接转动转换器,换用高倍镜,接着调节光圈,转动细准焦螺旋进行观察。
【答案】 C
10.细胞具有多样性,下面对细胞形态结构及功能关系的理解有偏差的是( )
A.卵细胞营养丰富、体积大与其早期胚胎发育相适应
B.精子具有鞭毛与其运动功能相适应
C.神经元有长的突起与其神经传导功能相适应
D.红细胞无细胞核与其强大的再生功能相适应
【解析】 细胞的形态结构与功能是相适应的,红细胞内无细胞核、无细胞器,与其细胞内具有大量血红蛋白运输氧的功能相适应。
【答案】 D
二、非选择题
11.(2013·盐城高一期末)某同学使用显微镜观察鸭跖草叶片表皮临时装片,显微镜的目镜为10×,物镜有以下图示的两种。请回答:
(1)该同学应先用物镜________(填图中号码),观察到清晰的物像后,把要放大观察的物像移至________________,再用转换器转过物镜________(填图中号码)观察,并用________调焦。
(2)第二次观察的放大倍数为________倍。
(3)第二次观察与第一次观察比较,结果是( )
A.看到的细胞较第一次大而多
B.看到的细胞较第一次大而少
C.看到的细胞较第一次小而多
D.看到的细胞较第一次小而少
(4)鸭跖草叶片表皮临时装片制作的正确顺序是________。
【答案】 (1)① 视野中央 ② 细准焦螺旋
(2)400 (3)B (4)③①④②
12.显微镜是生物学科中最为重要的观察工具之一,下面是关于显微镜使用过程中的几个问题。
(1)在低倍镜下寻找到需观察的细胞后,若要进一步放大观察,则操作的主要程序为:
①把________移动到________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________至物像清晰。
(2)图1是在使用目镜为10×,物镜为 ( http: / / www.21cnjy.com )10×的显微镜下观察蛙的皮肤上皮细胞时的视野,图2是更换物镜后的视野,则更换的物镜应为________(放大倍数)。
(3)细胞内的细胞质并不是静 ( http: / / www.21cnjy.com )止的,而是在不断地流动着,其方式多数呈环形流动。若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向移动,则实际的流动方向应为____________。
(4)用显微镜观察口腔上皮细胞时,一般需经染色才能较清楚地观察到,若无染色剂,应怎样调节显微镜也可较清楚地观察到口腔上皮细胞?
________________________________________________________________________。
【解析】 第(1)题考查高倍镜的使用,操作 ( http: / / www.21cnjy.com )步骤如下:先在低倍镜下找到物像→确定要观察的目标并将其移到视野中央→转动转换器换高倍物镜同时调亮视野→调节细准焦螺旋使物像更清晰。第(2)题考查视野中目标数量与显微镜放大倍数的关系。视野中一行细胞的数量与放大倍数成反比,图1细胞数是图2细胞数的4倍,说明图2放大倍数是图l放大倍数的4倍,由于图2是仅更换物镜观察到的物像,所以观察图2的物镜的放大倍数为10×4=40倍。第(3)题实物中细胞质的环流方向和物像中细胞质的环流方向是相同的。第(4)题考查特殊的显微观察技能,人的口腔上皮细胞颜色浅,欲观察清楚颜色浅的材料,应把视野调暗。
【答案】 (1)①物像 视野中央 ②转动转换器换上
高倍物镜,把视野调亮 ③调节细准焦螺旋
(2)40倍 (3)逆时针方向 (4)把视野调暗些
13.(2012·伊犁质检)若用一显微镜观察同一标本4次,每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋,结果得下图。
(1)已知一组镜头如图,目镜标有5×和10×,物镜标有10×和40×。
请从以上镜头中找出与图像c、d对应的组合:
c:________;d:________。
(2)视野中最暗的图像是________(填序号),图像太暗则应调节________和________。
(3)选择组合②④,则所观察到的物像是实际物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的________倍,这个放大倍数是指________(填“长度”、“面积”或“体积”)的放大倍数。若视野中细胞为160个,则换上②③组合后,视野中细胞为______个。
(4)在使用显微镜的过程中,调光和观察时操作者的两眼应( )
A.左眼注视目镜,右眼闭着
B.右眼注视目镜,左眼闭着
C.左眼注视目镜,右眼睁着
D.右眼注视目镜,左眼睁着
(5)某同学依次进行了下列观察操作:a.放置 ( http: / / www.21cnjy.com )好装片;b.用左眼注视目镜视野;c.转动粗准焦螺旋调至看到物像;d.转动细准焦螺旋调至物像清晰。请指出上述操作的不当之处,并补充说明。
【解析】 (1)四个图中c的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞放大倍数最大,而d的最小,可知应分别对应选项中目镜与物镜组合的乘积的最大值和最小值。(2)用显微镜观察图像时,放大倍数越大,所看到的图像视野越暗。(3)所观察到的物像的放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数,这个放大倍数是指物体的长度或宽度。物镜镜头长度与放大倍数成正比,目镜镜头长度与放大倍数成反比。(4)使用显微镜做观察实验时,实验者除了要观察放大的物像以外,往往还要记录有关情况或绘制观察到的图像。因写字、绘图一般用右手,所以,实验者为便于观察和同时绘图,应用左眼注视目镜,右眼睁着。
【答案】 (1)②③ ①④
(2)c 光圈 凹面镜
(3)100 长度 10 (4)C
(5)在a以前应首先对光:转动转 ( http: / / www.21cnjy.com )换器,使低倍物镜对准通光孔。选一较大的光圈对准通光孔,左眼注视目镜,转动反光镜,使光线通过通光孔,通过目镜可以看到明亮的视野;在b以前,应当首先转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,眼睛注视物镜镜头和装片之间的距离,以免物镜和标本相撞,直至物镜接近标本为止。
第二节细胞的类型和结构
第1课时 原核细胞和真核细胞·细胞膜和细胞壁
(教师用书独具)
●课标要求
1.举例说明原核细胞与真核细胞的区别。
2.概述细胞膜的结构特点和功能特性。
●课标解读
1.区别原核细胞与真核细胞。
2.概述细胞膜和细胞壁的结构和功能。
●教学地位
本课时的原核细胞和真核细胞的区别,细胞膜的 ( http: / / www.21cnjy.com )结构和特点是重点,且和以后章节联系密切。学好本课时内容既能帮助学生巩固前面的知识,又能为学生学习细胞的代谢作好铺垫。在近几年的高考中,原核细胞和真核细胞的区别多侧重于识图辨析,而细胞膜的结构和功能多结合物质跨膜运输及探究性实验等综合考查。
●教学方法指导
1.引导学生观察教材P35图3-6和图 ( http: / / www.21cnjy.com )3-7,并从细胞核入手观察、比较和分析,结合“探究1”的“问题导思”,让学生主动寻找原核细胞和真核细胞的特征与区别,然后列表总结。
2.运用细胞膜显微镜结构模型直观展 ( http: / / www.21cnjy.com )示,细胞膜结构,结合“探究2”的“问题导思”和教材P36“人鼠细胞融合实验”探讨,并总结细胞膜的结构特点和功能特性,再辅以“名师点拨”,全面掌握,加深理解。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.上节我们通过显微镜观察了形态各异的细胞,知道了它们大都由细胞膜、细胞质和细胞核构成,是否所有细胞有细胞核?
2.任何系统都有边界。例如,使人 ( http: / / www.21cnjy.com )体与外界环境隔开的皮肤和粘膜,就是人体的边界;一个国家陆地、海域、领空的边界。边界的稳定对系统至关重要。细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是什么?
●教学流程设计
课前自主探究:①自学教材P35“原核细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞和真核细胞”,填充“【课前自主导学】知识1”;②阅读教材P36“细胞核和细胞壁”,填充“【课前自主导学】知识2及思考交流”。 步骤1:新课导入:建议用【新课导入建议】第一种和第二种方式引出本课的课题。 步骤2:采取口答形式完成“【正误判断】”的5个小题,检查学生预习自学情况。 步骤3:展示原核细胞和真核细胞的结构模式图,引导学生通过比较找出二者结构上的异同,结合【课堂互动探究】探究1中的“问题导思”讨论总结,以小组抢答的方式填写原核细胞和真核细胞的结构比较表。
步骤7:分组讨论交流完成【当堂双基 ( http: / / www.21cnjy.com )达标】的1~5题;互评后教师作简短评述。 步骤6:利用结构与功能相适应的生物学观点,课件展示说明细胞膜三大功能的实例,引导学生讨论总结,并与【课堂互动探究】探究2中的“细胞膜的功能与特性”的阐释相对照,尝试构建“细胞膜结构与功能关系模型”。对例2【审题导析】进行点拨,学生尝试作答。 步骤5:课件展示测定人红细胞膜中脂质单层分子面积实验和蛋白酶使细胞膜失去活性(即选择透过性)实验,引导学生思考【课堂互动探究】探究2中的“问题导思”,结合细胞膜的模型,让学生直观的认识细胞膜的化学组成及结构,讨论总结细胞膜的结构特点。 步骤4:PPT展示一组细菌、蓝藻及动植物细胞结构的亚显微图像,让学生辨认,强化对原核细胞和真核细胞结构的识记,并尝试完成例1。
步骤8:引导学生回顾本课主要知识,尝 ( http: / / www.21cnjy.com )试构建最优知识网络图解,互评后参看【本课知识小结】的【网络构建】,诵读【结论语句】。课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.区别原核细胞与真核细胞。2.概述细胞膜和细胞壁的结构和功能。 1.原核细胞与真核细胞的区别。(重点)2.细胞膜和细胞壁的结构和功能。(重难点)
细胞的类型
1.分类依据
细胞结构的复杂程度和进化顺序。
2.原核细胞、真核细胞的比较
类型 比较 原核细胞 真核细胞
特点 ①结构简单 ①结构复杂
②没有真正的细胞核 ②细胞核有核膜包围
③环状DNA分子集中的区域称为拟核 ③有许多以膜为基础的具有特定功能的结构
实例 细菌、蓝藻、放线菌 植物、动物、真菌
细胞膜和细胞壁
1.细胞膜的结构及特点
(1)图中A
(2)图中B
(3)图中C
(4)特点:磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。
2.细胞膜的功能
(1)将每个细胞与周围环境隔离开,维持了细胞自身 的相对稳定,具有保护作用。
(2)有选择地从外界环境中获取养料,排出代谢废物。
(3)完成细胞间信息交流。
3.细胞壁
(1)分布:植物细胞的细胞膜之外。
(2)成分:主要是纤维素。
(3)功能:维持植物细胞的正常形态,具有支持和保护功能。
1.变形虫为什么可以改变身体的形状?
2.温度对细胞膜流动有什么影响?
【提示】 1.变形虫属于单细胞原生动物,细胞膜具有流动性。
2.降低温度流动减缓,升高温度流动加快。
1.若一种生物不属于原核生物,那么它一定是真核生物。(×)
【提示】 病毒无细胞结构,既不是原核生物,也不是真核生物。
2.原核生物的细胞都没有核膜。(√)
3.真核生物的细胞都有核膜。(×)
【提示】 哺乳动物成熟的红细胞无核膜。
4.蛋白质分子构成了生物膜的基本骨架。(×)
【提示】 磷脂双分子层构成了生物膜的基本骨架。
5.构成生物膜的磷脂分子和蛋白质都是可以运动的。
(√)
原核细胞与真核细胞的比较
【问题导思】
①原核细胞与真核细胞在结构上有哪些相同点和不同点?
②名称中带“藻”字和“菌”字的生物都是原核生物吗?
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
不同点 大小 较小 较大
细胞质 有核糖体,无其他复杂细胞器 有核糖体、线粒体等细胞器
细胞核 无染色体,有环状DNA分子,称为拟核 有以DNA分子为主要成分的染色体
举例 蓝藻、细菌、放线菌等 动物、植物、真菌等
相同点 ①都具有相似的细胞膜和细胞质;②都有与遗传关系密切的DNA分子
1.病毒不具备细胞结构,既不属于原核生物,也不属于真核生物。
2.以生物细胞为基础的生物分类
(2013·信阳高一检测)下列四组生物中,都属于真核生物的一组是( )
A.噬菌体和根霉 B.细菌和草履虫
C.蓝藻和酵母菌 D.衣藻和变形虫
【审题导析】 解答本题关键是搞清这8种生物的分类,噬菌体是病毒,细菌和蓝藻是原核生物,其余的是真核生物。
【精讲精析】 本题考查病毒、原核生物和 ( http: / / www.21cnjy.com )真核生物常见种类的区别。病毒是非细胞结构生物,分植物病毒、动物病毒和细菌病毒(如噬菌体)。原核生物是由原核细胞构成的,主要类群有细菌和蓝藻等。真核生物是由真核细胞构成的,包括绝大多数生物。衣藻、酵母菌、根霉、草履虫、变形虫都是真核生物。A项中噬菌体为病毒类,B项中的细菌和C项中的蓝藻为原核生物,可排除。
【答案】 D
细胞膜的成分与其结构、功能特性的关系
【问题导思】
①细胞膜结构模型的主要特点是什么?
②如何证明细胞膜中的磷脂分子是双层的?
③细胞膜中的各种组成成分分别具有什么作用?
1.细胞膜的成分
成分 所占比例 在细胞膜构成中的作用
脂质 约50% 其中磷脂是构成细胞膜的重要成分,另外还有少量糖脂、胆固醇
蛋白质 约40% 蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使,功能越复杂的膜,其蛋白质的种类和数量越多
糖类 约2%~10% 与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面,与细胞的信息交流有关
1.各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,功能越复杂的膜,蛋白质含量和种类越多。
2.糖蛋白(也叫糖被)有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
3.正常细胞癌变后,细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,以此可以作为鉴定细胞是否癌变的指标之一。
2.细胞膜的结构及其特性
(1)磷脂分子的化学特点
磷脂分子是组成细胞膜和其他生物膜的主要脂质分子。每个磷脂分子都有亲水性头部和疏水性尾部。
(2)磷脂双分子层的特点
磷脂双分子层是构成细胞膜等生物膜的基本骨架,磷脂双分子层疏水性尾部相对,亲水性头部朝向两侧。
(3)磷脂分子、磷脂双分子层和生物膜的关系
①结构关系
( http: / / www.21cnjy.com )
②数量关系
( http: / / www.21cnjy.com )
运用生物膜的构成知识解决物质运输穿过几层磷脂分子的问题时,应注意1层生物膜相当于2层磷脂分子。
(4)结构特点
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动,使细胞膜具有一定的流动性。
3.细胞膜的功能及其特性
(1)功能
①将细胞与外界环境分隔开
生物体的生命活动都是以细胞为基本单位进行的,一切细胞均由保持细胞系统完整的细胞膜保护着,没有细胞膜,细胞的生存是不可能的。
②控制物质进出细胞
细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,包括吸收、分泌、排泄。
③细胞识别
细胞识别就是细胞具有区分自己和异己的识别能力。细胞识别的基础是细胞膜表面某些分子(如糖蛋白)提供的识别信息。
④信息传递与代谢调控
细胞的信息传递和代谢调控是通过细胞膜上的一类称为“受体”的特殊蛋白质分子进行的。
(2)功能特点
细胞膜上蛋白质种类、数量的不同,决定了出入细胞的物质种类和数量的不同,体现出细胞膜在物质交换中的选择透过性。
4.细胞膜的成分与其结构、功能特性的关系
下图所示为细胞膜的亚显微结构模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白
B.②和③大都是运动的
C.③构成细胞膜的基本骨架,与物质进出无关
D.细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
【审题导析】 (1)掌握细胞膜的结构。
(2)明确题干中细胞膜受体是一种糖蛋白,与细胞识别有关。
(3)知道细胞膜流动性的功能。
【精讲精析】 逐项分析如下:
选项 内容指向·联系分析
A 细胞膜上的糖蛋白有识别作用,它由糖类和蛋白质组成,位于细胞膜的外表面
B 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的,即细胞膜具有一定的流动性
C 磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,像甘油等物质容易通过细胞膜,与脂类分子密切相关
D 细胞膜使细胞与周围环境隔开,从而使细胞相对独立,维持着相对稳定的内部环境,保证了细胞内各项生命活动的顺利进行
【答案】 C
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.原核细胞与真核细胞的主要区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核。
2.细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。
3.细胞膜具有流动性。
4.植物细胞壁主要由纤维素组成。
1.(2013·武汉高一检测)如图为生物种类的概念图,对a、b、c所代表的生物种类分析正确的一项是( )
A.a—原核生物、b—细菌、c—流感病毒
B.a—原核生物、b—细菌、c—乳酸菌
C.a—真核生物、b—植物、c—蓝藻
D.a—真核生物、b—真菌、c—大肠杆菌
【解析】 乳酸菌和大肠杆菌属于细菌,细菌是原核生物,蓝藻也是原核生物,植物和真菌属于真核生物,病毒没有细胞结构。
【答案】 B
2.细胞膜上一般不含有( )
A.胆固醇 B.磷脂
C.血红蛋白 D.糖蛋白
【解析】 本题主要考查了 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜的成分,其主要成分是脂质和蛋白质。脂质中磷脂含量最丰富,此外还有胆固醇。细胞膜中还含有少量的糖类,糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。血红蛋白位于红细胞中,与氧气的运输有关,不属于细胞膜的成分。
【答案】 C
3.(2012·毕节联考)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,能够反映该特点的实例有( )
①白细胞吞噬病菌
②蛋白质不能被细胞吸收
③变形虫的变形运动
④蔗糖分子不能进入细胞膜
⑤细胞融合
A.①②③ B.①③⑤
C.②④⑤ D.③④⑤
【解析】 细胞膜的流动性是指组成细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的,在上述实例中,白细胞吞噬病菌、变形虫的变形运动以及细胞融合能够反映这一特点,而蛋白质和蔗糖不能进入细胞说明细胞膜具有选择透过性。
【答案】 B
4.下列有关细胞膜的叙述,不正确的是( )
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B.不同功能的细胞,其细胞膜蛋白质的种类和数量相同
C.组成细胞膜的脂质中磷脂最丰富
D.细胞膜中的磷脂和蛋白质都具有流动性
【解析】 细胞膜主要由脂 ( http: / / www.21cnjy.com )质和蛋白质组成,脂质中含量最多的是磷脂,它构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质的种类和数量与细胞膜的功能有关。功能越复杂,其种类和数量越多,反之越少。细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性,因而细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
【答案】 B
5.(2013·扬州期末)为获得纯净的细胞膜,以研究其结构与功能,请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。
(1)你选用人体成熟红细胞做材料的原因是_________
______________________________________________。
(2)通过有关方法,测得多种膜的化学成分如下表:
物质种类膜的类别 蛋白质(%) 脂质(%)(主要是磷脂) 糖类(%)
变形虫细胞膜 54 42 4
小鼠肝细胞膜 44 52 4
人红细胞膜 49 43 8
线粒体内膜 76 24 0
菠菜叶绿体片层膜 70 30 0
依据上表数据,请分析构成细胞膜与细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞器膜的化学物质组成上的共同点是________________;化学物质组成的主要区别有__________________________________________。
【解析】 人体成熟红细胞无细胞核 ( http: / / www.21cnjy.com )、细胞器等结构,方便操作,加入蒸馏水即可让其破裂。通过分析表格中数据可以看出:生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,细胞器膜中蛋白质含量较高,脂质含量较低,细胞膜都含糖类,而细胞器膜不含糖类。
【答案】 (1)成熟红细胞无细胞核,细胞内也无其他的膜结构,方便操作
(2)都有脂质和蛋白质 细胞膜都含糖类,而细胞器膜不含糖类(或细胞器膜蛋白质含量较高,脂质含量较低)
一、选择题
1.原核细胞与真核细胞的主要区别是( )
A.有无核膜
B.细胞体积大小不同
C.核物质的相似程度不同
D.细胞膜的化学成分不同
【解析】 原核细胞与真核细胞的核物 ( http: / / www.21cnjy.com )质都是DNA,细胞膜的成分也基本相同;细胞体积大小不同,原核细胞较小,真核细胞较大,原核细胞没有核膜,而真核细胞有,有无核膜是它们的主要区别。
【答案】 A
2.(2012·漯河检测)下列生物中属于原核生物的一组是( )
①蓝藻 ②酵母菌 ③草履虫 ④乳酸菌 ⑤水绵 ⑥青霉菌
A.①④ B.①②④
C.①③⑤ D.②④⑥
【解析】 蓝藻和细菌属于原核生物。酵母菌和青霉菌是真菌,乳酸菌是细菌,水绵是植物,草履虫是动物。
【答案】 A
3.从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色。该成分是( )
A.糖脂 B.磷脂 C.糖蛋白 D.脂蛋白
【答案】 C
4.(2012·广州期末)关于细胞膜流动性的叙述,正确的是( )
A.因为磷脂分子有头和尾,磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动,使细胞膜具有流动性
B.因为蛋白质分子无尾,不能运动,所以它与细胞膜的流动性无关
C.细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动,与磷脂分子无关
D.细胞膜流动性与蛋白质分子和磷脂分子有关
【解析】 由于组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都是运动的,所以细胞膜才具有流动性。
【答案】 D
5.下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,正确的是( )
【解析】 细胞膜的主要成分 ( http: / / www.21cnjy.com )是磷脂分子和蛋白质分子,其中磷脂分子层为细胞膜的基本骨架。磷脂分子中磷酸“头”部是亲水性的,脂肪酸“尾”部是疏水性的,而细胞膜处于内、外都有水的环境中,故细胞膜中位于两侧的都应是磷脂的磷酸“头”部,而疏水“尾”部在中间。
【答案】 A
6.下图是细胞膜的亚显微结构模型示意图,关于细胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是( )
A.③是磷脂分子,构成了膜的基本骨架,这个骨架不是静止的,有流动性
B. ①是糖蛋白,糖蛋白对所有细胞都具有保护和润滑作用
C.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的则横跨整个磷脂双分子层
D.大多数蛋白质分子是可以运动的
【解析】 消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用,而其他动物细胞表面的糖蛋白却有识别作用。
【答案】 B
7.细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括( )
A.保障了细胞内部环境的相对稳定
B.将生命物质与外界环境分隔开
C.使细胞成为相对独立的系统
D.使细胞内物质不能流失到细胞外,细胞外物质不能进入细胞内
【解析】 细胞膜将生命物质与外 ( http: / / www.21cnjy.com )界环境分隔开,成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定,细胞膜还能控制物质进出细胞,细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞内,细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞内。
【答案】 D
8.(2013·南京高一检测)用红色荧光染料 ( http: / / www.21cnjy.com )标记人细胞膜上的蛋白质,用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质。把人和鼠的两细胞融合。融合后的细胞一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,将融合后的细胞在适宜的条件下培养,保持其活性,会发生的现象是( )
A.细胞表面发红色荧光
B.细胞表面发绿色荧光
C.细胞一半发红光,一半发绿光
D.细胞表面红、绿色荧光均匀分布
【解析】 由于组成膜的蛋白质分子可以运动,所以应当是两种颜色的荧光均匀分布,证明细胞膜具有流动性。
【答案】 D
9.人们在生活中发现,动物的大部分组织很容易改变形状,而植物的组织则不易改变形状。根据你所掌握的知识判断,这主要是因为植物细胞( )
A.水分含量比动物细胞少
B.细胞间隙比动物细胞小
C.有叶绿体、具膜结构的细胞器比动物细胞多
D.有细胞壁,细胞的强度比动物细胞的大
【解析】 植物细胞不同于动物细胞的典 ( http: / / www.21cnjy.com )型结构是植物细胞具有细胞壁,植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,它对植物细胞起支持和保护作用,因此植物组织不易改变形状。
【答案】 D
10.在哺乳动物的受精过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中,精子能够与卵细胞相互识别,精子将其头部钻入卵细胞中,与卵细胞发生结合,当一个精子进入后,细胞发生变化,不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够( )
A.保障细胞内环境的相对稳定
B.控制物质进出细胞
C.控制卵细胞摄入所需要的精子
D.进行细胞间的信息交流
【答案】 D
二、非选择题
11.图1和图2依次为细菌和洋葱表皮细胞的结构模式图,请据图回答:
图1 图2
(1)图1表示的细菌结构 ( http: / / www.21cnjy.com )必须是利用________(光学或电子)显微镜才能观察到,你的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)两种细胞都具有的结构是____________________。图1中[③]代表的物质是________,洋葱表皮细胞中相应物质主要存在于[ ]________中。
(3)图2中⑥的名称是________。
【答案】 (1)电子 细菌细胞结构的核糖体和拟核只有在电子显微镜下才能看到
(2)细胞壁、细胞膜、细胞质 环状DNA ⑧ 细胞核
(3)细胞质
12.(2013·淮安期末)某同学欲获得较纯净的细胞膜,以研究其结构和功能。请你帮助设计一个简易的实验。
(1)选取人的________作为获取细胞膜纯净物的来源。
A.成熟红细胞 B.神经细胞
C.白细胞 D.口腔上皮细胞
(2)将选取的上述材料放入________中,由于渗透吸水,一段时间后细胞将破裂。
(3)再用________法获得较纯净的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜,上清液中含量最多的有机物质是________________________________________________________________________。
(4)将膜成分分离提纯后,用________试剂可鉴定蛋白质,具体现象是呈现________。
(5)提取膜成分中的磷脂,将其铺在空气——水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测红细胞表面积的值接近于________。
(6)若将细胞膜的磷脂提取后放入盛水的容器中,磷脂分子稳定的分布方式为下图中的( )
【答案】 (1)A (2)蒸馏水 (3)离心 血红蛋白
(4)双缩脲 紫色 (5)S/2 (6)A
13.如图所示为细胞膜的亚显微结构,请回答问题:
(1)有些有机溶剂如苯酚,可溶解B造成 ( http: / / www.21cnjy.com )膜的损伤,B的完整化学名称是____________。动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明B具有________________。
(2)细胞识别、极性物质的跨膜运输等与图中的____(填字母)有关。
(3)叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构,但执行的具体功能却有很大区别,其原因是由于图中______(填字母)不同所致。
【解析】 (1)B的名称是磷脂双分子层;动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明磷脂双分子层具有一定的流动性。
(2)细胞识别、极性物质的跨膜运输与膜上的糖蛋白有关。
(3)细胞膜的功能特性即选择透过性与膜上的载体蛋白有很大关系。
【答案】 (1)磷脂双分子层 一定的流动性 (2)A (3)A
第2课时 细胞质和细胞器
(教师用书独具)
●课标要求
1.比较各种细胞器的结构和功能。
2.使用高倍镜观察细胞结构。
●课标解读
1.掌握主要细胞器的结构和功能。
2.学会使用高倍镜观察细胞结构。
●教学地位
细胞是最基本的生命单位,细胞新陈代谢的重要场 ( http: / / www.21cnjy.com )所在细胞质,学好本课时知识是学好后续各章的基础和前提,如细胞质、叶绿体、线粒体分别与第四章光合作用和细胞呼吸密不可分。另外,熟练使用显微镜又是学习研究微观生物学知识的基础。
●教法指导
1.小组合作教法贯彻“寓教于乐 ( http: / / www.21cnjy.com )”原则。课前分组预习,并分发制作植物细胞和动物细胞模型的材料、塑料袋、塑料盒及液体凝胶,其他材料自备。课堂上展示成果并互评各处不足,同时完成两种细胞在结构上不同的表格,激发学生求知创新思维。
2.以“结构和功能的统一性”为主线,从膜成分入手,将划分为单层膜结构的细胞器和无膜结构的细胞器,通过图片研究结构,通过资料分析得出其功能。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.由PPT展示世界最大的空客38 ( http: / / www.21cnjy.com )0A飞机一件优质的产品是如何通过各个车间和部门之间的配合产生出来的?国际分工合作:每架A380都由约400万个独立的部件组成,其中250万个部件由遍布全球的30个国家的1500个公司生产。细胞内也存在类似工厂的各种车间吗?
2.图片展示一个工厂“光驱生 ( http: / / www.21cnjy.com )产线”即固定电路板—调整发射率—装上传动齿轮—检查焊点—清洁光驱光盘—检查光盘功能—测试读盘能力—贴标签出厂。引导学生思考对于一个时刻忙碌的细胞而言,其中有类似的车间吗?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P37~40,填写“ ( http: / / www.21cnjy.com )【课前自主导学】的知识1~3”,尝试解答“思考交流”。 步骤1:使用【新课导入建议】中的第一种形式导出课题。 步骤2:将【课前自主导学】中的【正误判断】分组让学生进行抢答,并对“思考交流”中提出的问题提问检查,以检测学生预习情况。 步骤3:先由学生观察课件展示的各类细胞器,思考有膜、无膜细胞器,结合【课题互动探究】进行归纳总结,重点剖析。
步骤7:限时完成【当堂双基达标】的1~5题 ( http: / / www.21cnjy.com ),小组互评,检查课标达成效果。 步骤6:“实验探究”部分,教师可引导学生先回顾高倍显微镜的使用方法及临时装片的制作过程,再结合【课堂互动探究】中“实验探究”分组完成“高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验,尝试总结本实验注意的问题,最后给予评述和补充,并通过例2加以强化。 步骤5:以小组抢答互动的方式自测教材P44“评价指南”中的第1~9题。教师进行简洁评述。 步骤4:课件再现各种细胞器的结构模式图,同位相互提问,强化记忆各种细胞器的结构和功能,尝试解答例1。教师利用“名师点拨”进行归纳总结。
步骤8:默诵【结论语句】,合作讨论尝试构建最佳知识网络,课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握主要细胞器的结构和功能。 细胞器的结构和功能。(重难点)
2.学会使用高倍镜观察细胞结构。
细胞质
1.分布:细胞膜以内、细胞核以外。
2.组成:主要包括细胞质基质和细胞器。
(1)细胞质基质的成分:水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸和核苷酸等。
(2)细胞质基质的作用:为生命活动提供代谢反应的场所和所需要的物质,影响细胞的形状、分裂和运动,以及细胞器的转运等。
若把细胞中的细胞器一一分离出来,它们在细胞外还能继续完成各自的生命活动吗?为什么?
【提示】 不能。细胞是一个有机的统一整体,只有保持细胞的完整性,才能正常地完成各种生命活动。
细胞器的结构和功能
1.线粒体和叶绿体
模式图
名称 叶绿体 线粒体
功能 进行光合作用 进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所
结构 (1)双层膜(2)类囊体:扁平的小囊状结构,薄膜上有进行光合作用的色素和酶,许多类囊体叠合而成基粒(3)基质:含有与光合作用有关的酶,还有DNA (1)双层膜(2)内膜:形成嵴,含有与有氧呼吸有关的酶(3)基质:含有与有氧呼吸有关的酶,还含有DNA
2.
3.
4.核糖体
(1)功能:是细胞内合成蛋白质的场所。
(2)分布:有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。
5.液泡
(1)普遍存在于植物细胞中。
(2)结构
(3)功能:对细胞的内环境有调节作用,使细胞维持一定的渗透压,保持细胞的形态。
6.中心体:由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成。一般存在于动物细胞中,与动物细胞的有丝分裂有关。
使用高倍镜观察细胞结构
观察对象 叶绿体 线粒体
选取材料 黑藻 大白鼠胰腺
染色 不需染色 铁苏木精染色
处理过程或形态 黑藻放在光照充足、温度适宜条件下培养1~2 d,取小叶,放在载玻片中央水滴中,盖上盖玻片 呈蓝色的弯曲线条状或颗粒状
1.含有色素的细胞器只有叶绿体。(×)
【提示】 液泡中也含有色素(如花青素)。
2.具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网等。(×)
【提示】 线粒体和叶绿体具有双层膜,高尔基体和内质网只有一层膜。
3.在光学显微镜下能够看到的细胞器有叶绿体、线粒体、液泡等。(√)
4.细胞生命活动所需要的能量全部来自线粒体。(×)
【提示】 主要来自线粒体。
5.叶绿体存在于绿色植物的所有细胞中。(×)
【提示】 植物根等非绿色部分的细胞中无叶绿体。
6.高尔基体在动植物细胞中的功能不同。(√)
细胞器知识归纳
【问题导思】
①植物细胞特有的细胞器有哪几个?
②所有细胞器均具有膜结构吗?
③动植物细胞中均有的细胞器,其功能相同吗?
分布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡
动物和低等植物特有的细胞器 中心体
动植物细胞共有的细胞器 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体
结构 不具膜结构的细胞器 核糖体、中心体
具单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体
光学显微镜可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
含有色素的细胞器 叶绿体、液泡
功能 能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
与能量转换有关的细胞器 线粒体、叶绿体
增大细胞内膜面积的细胞器 内质网、线粒体、叶绿体
与蛋白质合成、分泌相关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
判断细胞是植物细胞还是动物细胞的方法
1.判断依据:
一看有无细胞壁,二看有无叶绿体、液泡,三看有无中心体。
2.判断方法:
(1)
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)叶绿体有,植物细胞
(2012·海南高考)关于细胞中细胞器的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌无线粒体,有核糖体
B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡
C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体
D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网
【审题导析】 解答此题的关键应明确:
(1)选项中的大肠杆菌为原核生物,除核糖体外无其他细胞器。
(2)叶绿体为植物细胞特有的细胞器。
【精讲精析】 大肠杆菌为原核生物,只有核糖体 ( http: / / www.21cnjy.com )这一种细胞器,无线粒体,A正确;水稻叶肉细胞是成熟的植物细胞,含有叶绿体、液泡,B正确;酵母菌为真菌,是真核生物,有线粒体但无叶绿体,C错误;小鼠肝细胞为动物细胞,有线粒体和内质网,D正确。
【答案】 C
高倍镜观察叶绿体、线粒体
1.实验流程
(1)观察叶绿体
培养:将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养
1~2 d, 并待其长出小叶
制作临时装片
观察
绘图
结论:叶绿体在细胞质中呈绿色,扁平椭球形或球形。
(2)观察线粒体
制作玻片标本:取大白鼠的胰腺细胞用铁苏木精染色
观察
绘图
结论:线粒体在细胞质中呈蓝色的弯曲线条状或颗粒状物。
2.实验注意事项
(1)实验材料的选取:观察叶绿 ( http: / / www.21cnjy.com )体时,常选用藓类叶片,这是因为藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞。若选用菠菜叶作材料,撕取少许叶肉的下表皮,因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织,细胞排列疏松,细胞分散,易撕取,便于观察。
(2)染色剂:观察叶绿体时,由于叶绿体本身含有色素,呈绿色,所以不需要染色。观察线粒体时,用铁苏木精染液染色,能将线粒体染成蓝色。
(3)叶绿体观察实验中,装片应始终保持有水状态,否则会使细胞缩成一团,无法观察叶绿体的形态和分布。
用显微镜观察叶绿体和细胞质流动。请回答:
(1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根作为材料观察细胞质流动?
(2)如果先用高倍镜观察,可能会出现什么情况?
(3)叶绿体的形态和分布随________的强度和方向的改变而改变。
【审题导析】 解答本题需明确以下两点:
(1)不是所有的植物细胞都有叶绿体。
(2)高倍镜看到的范围很小。
【精讲精析】 (1)观察细胞质流动的实验,可 ( http: / / www.21cnjy.com )以细胞质中叶绿体的运动为标志,黑藻的幼嫩叶片存在叶绿体,而幼根不存在叶绿体,没有明显的参照。(2)使用显微镜应该先用低倍镜观察再用高倍镜观察,如果先用高倍镜观察,可能会找不到观察对象,还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况。(3)细胞质中的叶绿体是光合作用的场所,光照强度对它的形态、分布、生理功能有重要影响。
【答案】 (1)幼叶中存在叶绿体,便于细胞质流动的观察,幼根中细胞质流动没有明显的参照物,不便于观察。
(2)可能会找不到观察对象,还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况。
(3)光照
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.真核细胞的细胞质主要包括细胞质基质和细胞器,其中的细胞器分布于细胞质基质中。
2.线粒体:具有双层膜,是有氧呼吸和形成ATP的主要场所。
3.叶绿体:具有双层膜,是进行光合作用的场所。
4.内质网:广泛分布于细胞质基质中,主要与蛋白质、脂质的合成有关。
5.高尔基体:与细胞分泌物的形成有关,也与植物细胞壁的形成有关。
6.中心体:一般存在于动物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。
7.核糖体:是细胞内蛋白质合成的场所。
8.液泡:普遍存在于植物细胞中,含有色素,与细胞形态的保持有关。
1.在玉米根尖细胞中,含有DNA,并具有能量转换功能的结构是( )
A.线粒体 B.核糖体
C.叶绿体 D.线粒体、叶绿体
【解析】 玉米是植物,细胞内含有DNA的细胞器有线粒体、叶绿体,但玉米根尖无叶绿体。
【答案】 A
2.下图所示的四个方框依次代表大肠杆菌、黑藻、酵母菌、蓝藻,其中阴影部分可表示它们都具有某种物质或结构。下列哪项属于这种物质或结构( )
A.线粒体 B.核糖体
C.染色体 D.细胞核
【解析】 大肠杆菌、蓝藻是 ( http: / / www.21cnjy.com )原核生物,黑藻、酵母菌是真核生物。原核生物细胞中无细胞核,DNA是游离的,无染色体,细胞器只有核糖体;而真核细胞有细胞核、染色体,有线粒体、核糖体等多种细胞器。
【答案】 B
3.(2013·毕节高一检测)关于叶绿体和线粒体的叙述,错误的是( )
A.都具有双层膜
B.都与能量转换有关
C.棉花的根尖成熟区细胞里这两种细胞器均含有
D.都含有少量的DNA
【解析】 题目中涉及的这两 ( http: / / www.21cnjy.com )类细胞器都有双层膜,都含有少量DNA,都与能量转换有关,且叶绿体被称为“能量转换站”,棉花的根尖部位细胞不含叶绿体。
【答案】 C
4.玫瑰常被喻为“爱的使者”,其亮丽的颜色主要是下列哪种结构决定的( )
A.叶绿体 B.液泡
C.线粒体 D.细胞质
【解析】 花的颜色主要由液泡中的色素决定。叶绿体内的色素主要是光合色素,与花的颜色无直接关系。
【答案】 B
5.(2013·青岛高一质检)下图是细胞的亚显微结构图。请根据图回答下面的问题:
(1)图A属于________(填“ ( http: / / www.21cnjy.com )植物”或“动物”)细胞,其主要依据是________________________________________。
(2)图A中③的功能是对来自[ ]________的蛋白质进行________、________和________。
(3)图A中⑥所指的是________,它是细胞合成________的场所。
(4)图A细胞中,在细胞分裂过程中能发出星射线的细胞结构为[ ]________。
(5)图B中⑤所指的是________,它是细胞进行________的主要场所。
(6)写出图B中未标号的三种细胞器的名称:______、________、________。
【解析】 图A为动物细胞,图B为植物细胞 ( http: / / www.21cnjy.com ),动物细胞含有中心体,没有细胞壁、液泡和叶绿体。A图中,③是高尔基体,对蛋白质进行加工、分类和包装;⑥是核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所;⑤是中心体,与细胞有丝分裂有关。图B中,⑤是线粒体,线粒体是有氧呼吸的主要场所。
【答案】 (1)动物 无细胞壁和液泡,有中心体
(2)⑨ 内质网 加工 分类 包装
(3)核糖体 蛋白质
(4)⑤ 中心体
(5)线粒体 有氧呼吸
(6)叶绿体 内质网 液泡
一、选择题
1.(2013·山东省实验中学高一期末)叶肉细胞和肌细胞具有,而蓝藻细胞不具有的结构是( )
A.线粒体和中心体 B.染色体和核糖体
C.内质网和叶绿体 D.高尔基体和线粒体
【解析】 叶肉细胞与肌细胞是真核细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞,有典型的细胞器,其中动物细胞无叶绿体,而高等植物细胞无中心体。蓝藻是原核细胞,只有核糖体无其他典型的细胞器。
【答案】 D
2.(2013·青岛高一期末)观察黑藻叶中叶绿体的实验时,下列操作不正确的是( )
A.制作临时装片时,先在载玻片中央滴一滴铁苏木精染液
B.先在低倍镜下找到细胞,再用高倍镜观察
C.随时保持临时装片中有水状态
D.若视野比较暗,可调节反光镜和增大光圈
【解析】 叶绿体本身为绿色,不需要染色。
【答案】 A
3.(2012·郑州高一检测)下列模式图表示几种细胞器,有关说法不正确的是( )
A.蓝藻没有E也能进行光合作用
B.细胞器B、F的化学成分中不含磷脂
C.植物细胞都含有C、E、F
D.A、D 都是单层膜结构
【解析】 E是叶绿体,蓝藻尽管没有 ( http: / / www.21cnjy.com )叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,也能进行光合作用;B是中心体,F是核糖体,两者均不具有膜结构,不含有磷脂;C是线粒体,F是核糖体,绿色植物根尖细胞不含有E叶绿体;A是高尔基体,D是内质网,两者都是单层膜结构。
【答案】 C
4.下面是对四种细胞器结构特征的部分描述,哪一种结构属于细胞的显微结构( )
A.线粒体的棒状结构
B.叶绿体的双层膜结构
C.两个中心粒的相互垂直结构
D.高尔基体的单层膜结构
【解析】 所谓显微结构是指在 ( http: / / www.21cnjy.com )普通光学显微镜下看到的细胞结构,亚显微结构则是在高倍电子显微镜下看到的细胞结构,所以亚显微结构看得更清楚,更仔细。教材中所描述的细胞结构几乎都是亚显微镜下才能看到的细胞结构,只有A项所描述的才是光学显微镜下看到的结构,它属于显微结构。
【答案】 A
5.在白杨树的细胞和黄牛的细胞中,都有的细胞器有( )
A.中心体和内质网 B.线粒体和叶绿体
C.核糖体和线粒体 D.核糖体和叶绿体
【解析】 本题考查动植物细胞的结构。中心体只在动物和低等植物细胞中存在,动物细胞内不存在叶绿体。
【答案】 C
6.(2012·新乡质检)“碧云 ( http: / / www.21cnjy.com )天,黄叶地,西风紧,北雁南飞”是著名的诗句,其中的“北雁南飞”是鸟类的迁徙现象。北雁进行长途迁徙,则其体内消耗的能量主要来自( )
A.核糖体 B.线粒体
C.内质网 D.叶绿体
【解析】 细胞内产生ATP的结构主要是线粒体,动物运动消耗的ATP主要是由线粒体合成的。
【答案】 B
7.(2012·福州检测)下图是根据细胞器的相同点或不同点进行分类的示意图,下列选项中不是此图分类依据的是( )
A.有无膜结构
B.单层膜还是双层膜
C.是否有色素
D.是否普遍存在于动植物细胞中
【解析】 分析4种细胞器可以发现均是 ( http: / / www.21cnjy.com )具膜结构的细胞器,故A不是此图分类的依据。根据单层膜还是双层膜,可分为高尔基体、液泡和线粒体、叶绿体两组;根据是否有色素和是否普遍存在于动植物细胞中,可分为高尔基体、线粒体和液泡、叶绿体两组。
【答案】 A
8.下图为某细胞中分离得到的几种细胞器模式简图,相关叙述中错误的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲是能把光能转换为化学能的细胞器
B.分泌活动旺盛的细胞内乙的含量较多
C.丁可以为细胞内各种反应的正常进行提供有利条件
D.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的甲
【解析】 首先根据各细胞器的结构特点 ( http: / / www.21cnjy.com )判断:甲为线粒体、乙为高尔基体、丙为叶绿体、丁为内质网。甲和丙均能进行能量的转换,其中丙可将光能转换为化学能,而甲能将化学能转化为热能等。乙与分泌物的形成有关,因此分泌旺盛的细胞内乙的含量较多。丁为由膜连接而成的网状结构,上面附着多种酶,为细胞内各种反应的正常进行提供了有利条件。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞,因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的甲。
【答案】 A
9.在植物的一个叶肉细胞中,一分子CO2从线粒体中扩散出来,进入相邻的叶绿体中,穿过的生物膜层数是( )
A.2 B.4
C.6 D.8
【解析】 本题主要考查线粒体、叶绿 ( http: / / www.21cnjy.com )体的结构。线粒体、叶绿体都具有双层膜,所以一分子CO2由一个植物细胞的线粒体中扩散出来进入同一个细胞的叶绿体内,需要穿过的生物膜层数为2+2=4。
【答案】 B
10.(2013·厦门高一质检)珙桐是我国特有的珍稀濒危植物,被称为“植物大熊猫”。珙桐和大熊猫的体细胞中都含有的细胞器是( )
①细胞壁 ②细胞膜 ③叶绿体 ④线粒体 ⑤内质网 ⑥中心体 ⑦核糖体 ⑧染色体
A.①②③⑥⑧ B.④⑤⑦
C.②③⑤⑦⑧ D.②④⑤⑥⑦⑧
【解析】 细胞膜和染色体不属于细胞器。叶绿体只分布于植物细胞中。中心体只分布于低等植物和动物细胞中。
【答案】 B
二、非选择题
11.(2013·淮安高一期末)如图表示合在一起的动植物细胞亚显微结构模式图。据图回答:
(1)如果A图为洋葱根尖细胞,则不应该有细胞器[ ]________。
(2)动植物细胞内都存在,但功能不同的细胞器是[ ]________,该结构在植物细胞内与[ ]________的形成有关。
(3)如果B细胞为人体的骨骼肌细胞,则细胞器[ ]________含量很多。
(4)若某细胞同时有AB图中各种细胞器(结构),则为________细胞。
【解析】 (1)若A为洋葱根尖细胞,不应含有叶绿体。
(2)高尔基体与动物细胞中特殊的分泌物质即分泌蛋白的形成有关,与植物细胞的细胞壁形成有关。
(3)骨骼肌细胞代谢强度大,需消耗较多的能量即此细胞中线粒体较多。
(4)A为植物细胞结构图,B中含中心体等,若A、B中的细胞器同时含有,则该细胞应为低等植物。
【答案】 (1)4 叶绿体 (2)6 高尔基体 1 细胞壁 (3)3 线粒体 (4)低等植物
12.如图是一个细胞的亚显微结构模式图,请仔细观察后再回答下列问题(在横线上写出细胞或结构的名称,括号内填序号)。
(1)该图是______________的亚显微结构模式图。
(2)与烟草叶肉细胞相比,它所特有的结构是[ ]
________。
(3)有氧呼吸的主要场所是[ ]__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________。
(4)细胞内蛋白质等物质的运输通道 ( http: / / www.21cnjy.com )是[ ]________________________________________________________________________。
(5)细胞内具有双层膜结 ( http: / / www.21cnjy.com )构的细胞器有________________________________________________________________________。
【解析】 本题考查学生识 ( http: / / www.21cnjy.com )图的能力,需要利用细胞的结构和功能以及动、植物细胞的区别等有关知识来解答。从图中可以看出,该细胞中有叶绿体和细胞壁,这是植物细胞所特有的。细胞中还存在中心体,这是动物和低等植物细胞所特有的,因此,这是一个低等植物细胞的结构模式图。烟草属高等植物,该细胞与烟草叶肉细胞相比,所特有的结构是中心体。细胞内蛋白质等物质运输的通道是内质网,具有双层膜结构的细胞器是线粒体、叶绿体。
【答案】 (1)低等植物细胞 (2)4 中心体
(3)10 线粒体 (4)6 内质网 (5)线粒体、叶绿体
第3课时 细胞核及生物膜系统
(教师用书独具)
●课标要求
1.阐明细胞核的结构和功能。
2.简述生物膜系统的结构和功能。
3.尝试构建真核细胞的结构模型。
●课标解读
1.掌握细胞核的结构和功能。
2.理解生物膜系统在结构和功能上的联系。
●教学地位
1.细胞是遗传信息库,是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。因此细胞核的结构和功能是学习细胞分裂、分化、细胞代谢和遗传变异的基础。
2.生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用,是当前细胞生物学研究的热点领域,也是近几年高考的热门考查点。
●教法指导
1.借助多媒体直观、形象地展示不 ( http: / / www.21cnjy.com )同真核细胞的形态和结构,使学生认同不同类型的细胞,其细胞核的形态、大小、数量、位置是不同的。然后再由外到内,由浅入深揭示细胞核的结构。
2.对于“细胞核是细胞遗传特性和代 ( http: / / www.21cnjy.com )谢活动的控制中心”这一难点知识的突破,教师可选用黑白类美西螈的核移植实验及伞藻的嫁接和核移植实验等资料,引导学生思考讨论,帮助学生理解。
3.教师可以以分泌蛋白的合成、运输和分泌为例,利用课件动态的展示细胞的生物膜系统在结构和功能上的联系。
(教师用书独具)
●新课导入建议
多媒体展示北京的多张图片。北京是我们国家的经济文化中心,也是政治中心。细胞作为最基本的生命系统,其控制中心是——细胞核,引出课题。
●教学流程设计
课前自主探究:①自学教材P40~41 ( http: / / www.21cnjy.com )“细胞核”,填充“【课前自主导学】知识1、知识2和思考交流”;②阅读教材P43膜系统,填充【课前自主导学】的“知识3”。 步骤1:建议用【新课导入建议】中的导入方式引出本课的课题。 步骤2:以分组抢答的方式完成【课前自主导学】中的【正误判断】,检查课前预习效果。 步骤3:课件展示形态各异的人体细胞,引导学生思考“同一生物体所有细胞的‘蓝图’是否相同?若相同,为什么体内细胞的形态和功能如此多样?且结构也不完全相同?”结合课本P40图3-12或细胞核结构模型,利用【课堂互动探究】探究1的表格,师生共同讨论细胞核的结构及功能。
步骤7:回顾本课时的重点知识,诵读 ( http: / / www.21cnjy.com )“【结论语句】”,尝试构建最优知识【网络构建】。课下完成【课后知能检测】,并尝试完成教材P44“继续探究”。 步骤6:课件展示“分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌”的动画,结合教材P43图Ⅱ,对照【课堂互动探究】2全面理解,经教师点拨后,并尝试解答例2。自主完成【当堂双基达标】的第2、3、5题后,分组互评。 步骤5:学生展示自制真核细胞模型,小组交流互评,教师点评:“细胞是一个基本的生命系统,系统中既有分工,又有合作,细胞内各结构是如何相互协作完成生命活动的?”引出“生物膜系统”。 步骤4:课件展示黑、白美西螈核移植实验和伞藻嫁接及核移植实验,学生讨论得出结论,加深对“细胞核是细胞遗传特性和代谢活动控制中心”的理解。尝试完成例1。自主完成【当堂双基达标】中的第1、4小题。教师简洁评述。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握细胞核的结构和功能。2.理解生物膜系统在结构和功能上的联系。 1.细胞核的结构和功能。(重点)2.生物膜系统在结构和功能上的联系。(重难点)
细胞核
1.结构
2.分布、形态和大小
细胞核
3.功能
储存和复制遗传物质DNA的主要场所,也是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
在细胞核中,调节细胞各项生命活动的核心物质是什么?
【提示】 DNA。
观察DNA和RNA分布的实验
DNA RNA
染色剂 甲基绿 派洛宁
颜色反应 绿色或蓝色 红色
分布(主要) 细胞核 细胞质
生物膜系统
1.概念理解
(1)存在:真核细胞中。
(2)组成:细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器。
(3)特点:在结构和功能上是紧密联系的统一整体。
2.结构间联系示例
(1)直接联系:内质网膜核膜细胞膜线粒体外膜
(2) 间接联系:内质网囊泡―→高尔基体小泡―→细胞膜。
3.功能联系示例
分泌蛋白的合成和分泌:
(1)合成场所:附着在内质网上的核糖体。
(2)初步加工场所:内质网。
(3)进一步加工、修饰场所:高尔基体。
(4)提供能量的细胞器:线粒体。
4.功能总结
(1)生物膜系统在分泌蛋白的合成与运输中发挥了重要作用。
(2)生物膜系统上附着了多种多样的酶,使各种生化反应得以有序而高效地进行。
(3)在细胞与外部环境之间的物质运输_、能量转换和信息传递方面,生物膜系统也发挥着重要作用。
1.没有细胞核,真核细胞通常不能合成蛋白质。(√)
2.所有的动物细胞均含有细胞核。(×)
【提示】 哺乳动物成熟的红细胞除外。
3.控制细胞器进行物质合成,能量转换等指令,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。(√)
4.染色体(染色质)是由DNA和蛋白质组成的,易被碱性染料染成深色。(√)
5.生物膜系统不包括内质网形成的囊泡。(×)
【提示】 生物膜系统是指细胞内的所有膜结构。
6.在内质网加工后的蛋白质要穿过三层生物膜才能分泌到细胞外。(×)
【提示】 分泌蛋白的分泌过程为“内吞”和“外排”方式,不穿过生物膜。
细胞核的结构及各部分结构的功能
【问题导思】
①细胞核内的哪种物质与其控制生物的代谢和遗传有关?
②不同细胞核的核孔多少、核仁大小与细胞的代谢强度有何关系?
1.核膜
(1)结构
①双层膜,外膜上附着许多核糖体,常与内质网相连。
②核膜不是完全连续的,其上具有核孔。
(2)功能
①起屏障作用,把核内物质与细胞质隔开。
②控制离子和小分子物质进出细胞核。
③核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多。
2.核仁
(1)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
(2)蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积相对较大。
3.染色质与染色体
染色质 染色体
不同点
存在时期 分裂间期 分裂期
形态 细长的丝 呈圆柱状或杆状
相同点
成分 主要是DNA和蛋白质
特性 易被碱性染料染成深色
功能 遗传物质的主要载体
关系 同一种物质在不同时期的两种存在状态,转化关系为:
染色质染色体
4.细胞核与细胞质的关系
(1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存,这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供,如含细胞质少的精子寿命很短。
(2)无核的细胞质也不能长期生存,这是由细胞核的功能决定的,如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,其寿命较短。
(3)细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系,说明细胞只有保持结构的完整性,才能完成各项正常的生命活动。
(2013·长春高一期末)以下关于细胞核的叙述正确的是( )
A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的
C.细胞核内的液体叫做细胞液
D.核孔是包括DNA在内的大分子物质通过的通道
【审题导析】 解答本题应从以下两点为突破点:
(1)核仁与核糖体的形成有关,蛋白质合成活跃的细胞,核仁也应该多。
(2)明确核孔是RNA等生物大分子的通道,但并非任何大分子物质都可通过,如DNA则不能通过。
【精讲精析】 在不同的细胞内,核仁的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小和数量是不同的,在蛋白质合成活跃的细胞中,核仁的数目较多,体积较大,这是因为核仁与核糖体的形成有关;细胞液是指液泡中的液体;核孔虽是某些大分子物质的运输通道,但并不是任意物质通过的通道,并且细胞核内的DNA分子一般只在核内储存或复制,并不进入细胞质。
【答案】 A
生物膜系统的构成和联系
【问题导思】
①生物膜系统有哪些成分?
②内质网与高尔基体、高尔基体与细胞膜之间是如何联系的?
③若用放射性同位素标记氨基酸,放射性同位素依次出现在哪些细胞结构中?
1.生物膜
(1)生物
膜的
种类
(2)特点:各种生物膜的结构特点 ( http: / / www.21cnjy.com )和化学组成大致相同,都含有磷脂、蛋白质等,但含量不同,这与各种膜的功能有关。如一般机能旺盛的膜,蛋白质含量高;与细胞识别有关的细胞膜中糖类含量高。
2.生物膜系统:在真核细胞中,细胞膜、核膜以及由膜围成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,叫做生物膜系统。
(1)结构联系(具有一定的连续性)
(2)功能联系(分工、合作)
(3)生物膜系统的功能
①在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
②酶附着的支架——创造反应条件。
③使细胞内部区域化——保证反应高效有序地进行。
各种生物膜虽然化学组成相 ( http: / / www.21cnjy.com )似,基本结构大致相同,但并不是完全一致。例如:细胞膜是外界膜,与细胞识别、信息传递等有关,因而所含糖较多,而其他膜成分极少甚至没有;核膜上有核孔而其他膜却没有。
在某腺体的细胞中,提取出附着有核糖体的内质网和高尔基体放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有各细胞器完成其功能所需的物质和条件。快速连续取样,测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况,结果如下图所示。则曲线a、b、c依次代表( )
A.内质网、核糖体、高尔基体
B.内质网、高尔基体、核糖体
C.核糖体、高尔基体、内质网
D.核糖体、内质网、高尔基体
【思维导图】
( http: / / www.21cnjy.com )
【精讲精析】 图中曲线显示放射性标记的氨基酸首先出现在a中,然后出现在b中,最后才出现在c中。分泌蛋白的合成和分泌过程是:
合成初加工终加工分泌细胞膜高尔基体内质网核糖体
所以曲线a、b、c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.细胞核是真核细胞最重要的结构。
2.细胞核是储存和复制DNA的主要场所,是遗传特性和代谢活动的控制中心。
3.生物膜系统是由细胞膜、核膜以及由膜围成的细胞器所组成,它们在结构和功能上是紧密联系的。
1.(2013·徐州高一检测)下列有关细胞核结构的叙述,错误的是( )
A.核膜为双层膜,将核质分开
B.核仁与DNA的形成有关
C.核孔实现了核质间的物质交换与信息交流
D.染色质与染色体为同一种物质在不同分裂时期的两种形态
【解析】 核仁与某种RNA及核糖体的形成有关,B项错误。
【答案】 B
2.内质网膜与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是( )
A.扩展细胞内膜面积,有利于酶的附着
B.提供细胞内物质运输的通道
C.提供核糖体附着的支架
D.参与细胞内的某些代谢反应
【解析】 内质网的功能是多方面的,但就题 ( http: / / www.21cnjy.com )中所述的结构特点分析,提供细胞内物质运输的通道是其重要功能之一。例如,细胞内合成的免疫球蛋白、胰岛素、消化酶等各种分泌蛋白,就是从这些由膜构成的管道内通过,运输到高尔基体,经再加工包装后分泌到细胞外的。
【答案】 B
3.下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述,错误的是( )
A.内质网通过“出芽”形成小泡,小泡与高尔基体膜融合
B.细胞质中小泡与核糖体融合
C.细胞膜向内凹陷形成小泡,离开细胞膜回到细胞质中
D.高尔基体膜突出形成小泡,离开高尔基体膜与细胞膜融合
【解析】 在生物膜中,内质网膜通 ( http: / / www.21cnjy.com )过形成小泡与高尔基体发生联系;核糖体不具有膜结构,有的游离在细胞质基质中,有的附着在内质网上;细胞膜可向内凹陷形成小泡,回到细胞质中;高尔基体通过小泡与细胞膜发生联系,高尔基体在生物膜之间起交通枢纽的作用。
【答案】 B
4.(2013·周口期末)细胞核的主要功能是( )
A.进行能量转换
B.合成蛋白质
C.储存和复制遗传物质
D.储存能源物质
【解析】 细胞核是细胞结构中的重 ( http: / / www.21cnjy.com )要部分,是因为细胞核里有遗传物质DNA,DNA在细胞核内进行复制,因此细胞核的主要功能是作为遗传物质储存和复制的场所。
【答案】 C
5.如图表示细胞合成与分泌酶原颗粒小体的过程,请据图回答有关问题。
(1)如果图示细胞是一个胰腺细胞,则酶原颗粒的合成场所是[ ]________,对酶原颗粒进行加工和包装的场所是[ ]________。
(2)如果图示细胞是一个汗腺细胞,则细胞中与胰腺细胞相比明显减少的细胞器是________。汗腺细胞的分泌物主要来自________。
(3)如果图示细胞是一个小肠绒毛上皮细胞,则图示细胞中与小肠绒毛上皮细胞的功能不相符合的是_____________
________,与其吸收葡萄糖和氨基酸提供条件有直接关系的细胞器是________和________。
【解析】 细胞中合成蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质的场所是核糖体,如果合成的蛋白质是分泌蛋白,则必须通过内质网运输到高尔基体进行深加工、修饰和包装后才能被分泌到细胞外。胰腺细胞能分泌大量的胰蛋白酶,汗腺细胞虽能分泌汗液,但汗液中没有蛋白质,汗腺细胞中核糖体和高尔基体都比胰腺细胞中相对要少,因为细胞的结构和功能总是相适应的。小肠绒毛上皮细胞的功能主要是吸收,分泌功能几乎是不执行的,所以在小肠绒毛上皮细胞中没有分泌小泡,但在其细胞膜上有许多载体蛋白,载体蛋白是在核糖体上合成的,在执行运输功能时必须要有ATP提供能量。线粒体是细胞中的“动力车间”,95%以上的ATP是在线粒体中产生的。
【答案】 (1)① 核糖体 ③ 高尔基体 (2)核糖体 血液 (3)分泌小泡 核糖体 线粒体
一、选择题
1.(2013·连云港高一期末)下列有关细胞核的叙述中,错误的是( )
A.是细胞新陈代谢的主要场所
B.是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
C.是遗传物质储存和复制的场所
D.具有双层膜结构
【解析】 细胞核是细胞中最重要 ( http: / / www.21cnjy.com )的部分,是细胞的“大脑”,外层包裹着核膜。核膜具有双层膜结构并具有核孔。细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心,是遗传物质储存和复制的场所。而细胞中新陈代谢的主要场所是细胞质基质。
【答案】 A
2.(2013·扬州高一测试)下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.核膜的主要化学成分是磷脂和蛋白质
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一样的
C.核仁是遗传物质储存的场所,易被碱性染料染成深色
D.只有等到细胞停止分裂后,才能观察到染色体
【解析】 细胞核核膜与细胞膜的 ( http: / / www.21cnjy.com )化学成分基本相同,主要是磷脂和蛋白质。不同的细胞内,核仁的大小和数量是不同的,经研究发现,在蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁数量较多,体积也较大。细胞内的遗传物质是DNA,主要存在于染色质上。染色质与染色体是同种物质在不同时期的两种存在形态,细胞分裂时,染色质转化成染色体,到细胞分裂结束时,染色体又转化成染色质。
【答案】 A
3.(2012·太原高一检测)信使RNA在细胞核内合成,它从细胞核中出来与细胞质中核糖体结合的过程中,通过的生物膜层数是( )
A.0 B.1
C.2 D.4
【解析】 大分子物质不能直接通过生物膜,但是核膜上有核孔,信使RNA可以从核孔穿出细胞核而进入细胞质,不直接通过核膜结构。
【答案】 A
4.(2013·威海高一期末)如图是细胞核的结构模式图,下列关于各结构及功能的叙述错误的是( )
A.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开
B.②是遗传物质的主要载体
C.③与蛋白质的合成及核糖体的形成有关
D.④有利于某种RNA从细胞核进入细胞质,实现核质之间的信息交流
【解析】 ③为核仁,与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
【答案】 C
5.如图中①~④表示某细胞内的部分细胞器。下列有关叙述不正确的是( )
A.此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
B.③可能与分泌蛋白的加工、分类和包装有关
C.结构④与蛋白质合成有关
D.细胞结构②与细胞分裂有关
【解析】 该细胞含有细胞核,为真核细胞;动物细胞和低等植物细胞均含有中心体。
【答案】 A
6.如图是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图,在此变化过程中最可能合成( )
A.血红蛋白 B.性激素
C.抗体 D.呼吸酶
【解析】 分泌蛋白在加工、合成、分 ( http: / / www.21cnjy.com )泌过程中生物膜的膜面积变化为:内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面积先增大后减小,而细胞膜的膜面积增大,图示正好符合此变化,即此图表示分泌蛋白的合成过程;而选项中的A、D均为细胞内蛋白质;B为固醇,只有C项抗体的化学本质为分泌蛋白。
【答案】 C
7.下列几种细胞结构中,不属于生物膜系统的是( )
【解析】 分析各个图示结构特点可以判断A为线粒体、B为中心体、C为高尔基体、D为细胞核,由于中心体不具有膜结构,因此不属于生物膜系统。
【答案】 B
8.(2013·新乡期末)细胞核行使遗传功能的重要结构是( )
A.核膜及核孔 B.球状结构的核仁
C.丝状的染色质 D.染色体中的蛋白质
【解析】 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,其行使功能依赖于核内染色质中的DNA。
【答案】 C
9.下面甲、乙、丙三图是细胞的部分结构或细胞的模式图,下列对有关图描述错误的是( )
甲 乙