高中生物人教版必修1第3章细胞的基本结构学案（教师+学生3节全）

第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜—系统的边界（教师版）
细胞作为 最基本 的生命系统，不仅要有 物质 基础，还要有严整有序的 结构 基础，例如我们将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，就能构成一个生命系统吗？显然不行。
细胞是生物体 结构 和 功能 的基本单位。细胞一般很小，用裸眼不能看到，只有用显微镜，特别是电子显微镜，才能揭示其微观世界。细胞虽小，但其结构之精细复杂无与伦比，人造的机械，复杂与灵巧的程度不能与细胞相比。近几十年，科学家已成功见证了一个曾经看似不可企及的世界。借助科技的进展，科学家得以观察细胞内部的世界，逐步了解细胞内的结构以及它们是如何交流运作的，但若从分子层次看，仍有许多问题有待回答。学界有这样的说法，我们对宇宙了解的越多，越觉得它简单，但细胞却不同，我们对细胞了解的越多，反而觉得它越复杂。
这章就让我们来学习构成细胞的分子是如何形成严整有序的细胞结构的。
一、认识细胞膜是细胞这个生命系统的边界。
★思考：为什么我们不说细胞壁是系统的边界？
一般认为，植物、真菌和细菌等细胞外面具有的细胞壁是 全透性和非生命的 ，不具有对物质进出细胞的 选择性 ，不影响细胞的 通透性 ，因而我们认为细胞这个生命系统的边界是细胞膜。
★思考：在光学显微镜下能看见细胞膜吗？
不能，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的，从而确定有细胞膜的存在。
二、了解并掌握细胞膜的成分
1、制备较纯净的细胞膜进行研究的常用材料： 人或哺乳动物的成熟的红细胞 。
★思考：制备较为纯净的细胞膜，首先我们选择植物细胞还是动物细胞？
动物细胞没有细胞壁，制备细胞膜更容易 。
其次，我们选择什么样的动物细胞？为什么？
人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，如线粒体。这样我们就避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离的麻烦，经离心即可得到较纯净的细胞膜 。
2、实验—体验制备细胞膜的方法
（1）实验原理:利用 渗透作用 的原理，使红细胞 吸水涨破 ，然后 离心 获得细胞膜。
（2）材料用具：人或其他哺乳动物的成熟的红细胞。
（3）实验步骤：选材— 制片 —显微镜下观察— 滴水 —持续观察—结果
选材时，为便于观察要将新鲜的血液用适量的 生理盐水 进行稀释，这时是不能加清水的。为什么？ 会导致红细胞在实验之前便吸水涨破 。
（4）、现象及结论：人正常的红细胞呈 两面凹的圆饼 状，红细胞吸水后， 凹陷消失，细胞体积增大，很快破裂，内容物流出 。
3、细胞膜的成分
（1） 脂质 ：约占50%，其中 磷脂 含量最丰富。它是由 甘油、脂肪酸和磷酸 等所组成的分子，“头”部因含 磷酸 是 亲 水的，“尾部”因含 脂肪酸 是 疏 水的。除此外，动物细胞细胞膜还含有较为丰富的 胆固醇 。
（2） 蛋白质 ：约占40%，它是生命活动的 主要承担者 ，在细胞膜行使功能时起重要作用，所以功能越复杂的细胞膜，其 蛋白质的种类和数量越多 。
★判断：线粒体内膜是有氧呼吸的场所之一，而外膜不是，所以内膜蛋白质含量较外膜高（√）
（3） 糖类 ：约占2%—10%，它会以化学键与 蛋白质 或 脂质 结合形成 糖蛋白 或 糖脂 ，分布在细胞膜的 外表面 ，与 细胞识别 有密切关系，此外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的它们还有 保护和润滑 的作用。
4、癌细胞的 恶性增殖和转移 与癌细胞膜成分的改变有关。细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，如 糖蛋白 减少，有的产生 甲胎蛋白（AFP） 、 癌胚抗原（CEA） 等物质。因此，检查癌症的验血报告单上，有它们的检查项目。如果这些指标超过正常值，应进一步检查，以确定体内是否出现了癌细胞。
5、针对细胞膜的成分，如果我们使用脂质溶剂和蛋白酶处理细胞，发现细胞膜的结构被破坏，则说明 细胞膜的化学组成中含有脂质和蛋白质 。
三、学习和掌握细胞膜的功能：
细胞膜作为细胞系统的边界，对于维持细胞结构的完整性，控制物质进出、信息交流、细胞代谢以及免疫都有着极其重要的作用。
1、 将细胞与外界环境分隔开 ：
细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个微环境中，保障了细胞内部环境的 相对稳定 。膜的出现是 生命起源 过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的生命系统。
2、 控制物质进出细胞 ：
细胞不是一个封闭的系统，细胞的生存、生长和发育依赖于 细胞内外的物质交流 。细胞通过 细胞膜 与外界环境进行 有选择 的物质交换，因而细胞膜具有 选择透过性 ，这是它的功能特点。细胞膜的控制作用也具有 相对性 ，表现为 环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞 。
科研上鉴别死细胞和活细胞，常用 染色排除法 。例如，用 台盼蓝 染色，这种染色剂是细胞 不需要 （需要、不需要）的物质， 不能 （能、不能）通过细胞膜进入细胞，所以 活 细胞不被染色。而 死 的动物细胞的细胞膜因为 不具有控制物质进出细胞的功能 ，所以染色剂能够进入细胞内，使其 被染成蓝色 ，从而判断细胞是否死亡。
★思考：小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有什么特性？ 细胞膜对物质进入细胞具有选择透过性 。
3、 进行细胞间的信息交流（传递） ：
多细胞生物体内，细胞之间必须保持功能的协调，这种协调的实现不仅依赖于 物质和能量的交换 ，也有赖于 信息的交流 。生命活动的进行和调节，如激素调节、神经调节、免疫调节、受精作用、输血时要严格配血等都与细胞 识别 和细胞间的 信息交流 密不可分。这也是细胞发育和分化过程中一个十分重要的环节，细胞通过识别和黏着形成不同类型的组织。
细胞间信息交流的方式
（1）细胞分泌的 化学物质（如激素） ，随 血液 到达全身各处，与 靶 细胞的细胞膜表面的 受体 结合，将 信息 传递给它们。
（2）相邻两个细胞的 细胞膜直接接触 发生信息交流。
例如，同种生物的 精子 和 卵细胞 识别和结合形成 受精卵 的过程。
（3）相邻细胞 形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞 ，完成信息交流。例如，高等植物细胞之间通过 胞间连丝 相互连接，成为细胞间物质转运和信息交流的通道。
★思考：
（1）变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同（×）
（2）构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇（×）
（3）生物膜的特定功能主要由磷脂分子决定（×）
四、认识植物细胞的细胞壁
细胞壁是在植物细胞外层形成的一种较坚硬的结构，它包围着内部的原生质体。
1、细胞壁的主要化学成分： 纤维素 和 果胶 。
2、细胞壁的主要功能：
（1） 对植物细胞支持和保护，起着骨架作用 ；（2）在一些情况下可以防止 植物细胞吸水涨破 。



第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜—系统的边界（学生版）
细胞作为 的生命系统，不仅要有 基础，还要有严整有序的 基础，例如我们将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，就能构成一个生命系统吗？显然不行。
细胞是生物体 和 的基本单位。细胞一般很小，用裸眼不能看到，只有用显微镜，特别是电子显微镜，才能揭示其微观世界。细胞虽小，但其结构之精细复杂无与伦比，人造的机械，复杂与灵巧的程度不能与细胞相比。近几十年，科学家已成功见证了一个曾经看似不可企及的世界。借助科技的进展，科学家得以观察细胞内部的世界，逐步了解细胞内的结构以及它们是如何交流运作的，但若从分子层次看，仍有许多问题有待回答。学界有这样的说法，我们对宇宙了解的越多，越觉得它简单，但细胞却不同，我们对细胞了解的越多，反而觉得它越复杂。
这章就让我们来学习构成细胞的分子是如何形成严整有序的细胞结构的。
一、认识细胞膜是细胞这个生命系统的边界。
★思考：为什么我们不说细胞壁是系统的边界？
一般认为，植物、真菌和细菌等细胞外面具有的细胞壁是 全透性和非生命的 ，不具有对物质进出细胞的 ，不影响细胞的 ，因而我们认为细胞这个生命系统的边界是细胞膜。
★思考：在光学显微镜下能看见细胞膜吗？
。
二、了解并掌握细胞膜的成分
1、制备较纯净的细胞膜进行研究的常用材料： 。
★思考：制备较为纯净的细胞膜，首先我们选择植物细胞还是动物细胞？
。
其次，我们选择什么样的动物细胞？为什么？
。
2、实验—体验制备细胞膜的方法
（1）实验原理:利用 的原理，使红细胞 ，然后 获得细胞膜。
（2）材料用具：人或其他哺乳动物的成熟的红细胞。
（3）实验步骤：选材— —显微镜下观察— —持续观察—结果
选材时，为便于观察要将新鲜的血液用适量的 进行稀释，这时是不能加清水的。为什么？ 。
（4）、现象及结论：人正常的红细胞呈 状，红细胞吸水后， 。

3、细胞膜的成分
（1） ：约占50%，其中 含量最丰富。它是由 等所组成的分子，“头”部因含 是 水的，“尾部”因含 是 水的。除此外，动物细胞细胞膜还含有较为丰富的 。
（2） ：约占40%，它是生命活动的 ，在细胞膜行使功能时起重要作用，所以功能越复杂的细胞膜，其 。
★判断：线粒体内膜是有氧呼吸的场所之一，而外膜不是，所以内膜蛋白质含量较外膜高（ ）
（3） ：约占2%—10%，它会以化学键与 或 结合形成 或 ，分布在细胞膜的 ，与 有密切关系，此外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的它们还有 的作用。
4、癌细胞的 与癌细胞膜成分的改变有关。细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，如 减少，有的产生 、 等物质。因此，检查癌症的验血报告单上，有它们的检查项目。如果这些指标超过正常值，应进一步检查，以确定体内是否出现了癌细胞。
5、针对细胞膜的成分，如果我们使用脂质溶剂和蛋白酶处理细胞，发现细胞膜的结构被破坏，则说明 。
三、学习和掌握细胞膜的功能：
细胞膜对于细胞整个结构的完整性以及细胞的正常生命活动都是至关重要的。
1、 ：
细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个微环境中，保障了细胞内部环境的 。膜的出现是 过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的生命系统。
2、 ：
细胞不是一个封闭的系统，细胞的生存、生长和发育依赖于 。细胞通过 与外界环境进行 的物质交换，因而细胞膜具有 ，这是它的功能特点。细胞膜的控制作用也具有 ，表现为 。
科研上鉴别死细胞和活细胞，常用 。例如，用 染色，这种染色剂是细胞 （需要、不需要）的物质， （能、不能）通过细胞膜进入细胞，所以 细胞不被染色。而 的动物细胞的细胞膜因为 ，所以染色剂能够进入细胞内，使其 ，从而判断细胞是否死亡。
★思考：小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有什么特性？ 。
3、 ：
多细胞生物体内，细胞之间必须保持功能的协调，这种协调的实现不仅依赖于 ，也有赖于 。生命活动的进行和调节，如激素调节、神经调节、免疫调节、受精作用、输血时要严格配血等都与细胞 和细胞间的 密不可分。这也是细胞发育和分化过程中一个十分重要的环节，细胞通过识别和黏着形成不同类型的组织。
细胞间信息交流的方式
（1）细胞分泌的 ，随 到达全身各处，与 细胞的细胞膜表面的 结合，将 传递给它们。
（2）相邻两个细胞的 发生信息交流。
例如，同种生物的 和 识别和结合形成 的过程。
（3）相邻细胞 ，完成信息交流。例如，高等植物细胞之间通过 相互连接，成为细胞间物质转运和信息交流的通道。
★思考：
（1）变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同（ ） （2）构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇（ ） （3）生物膜的特定功能主要由磷脂分子决定（ ）
四、认识植物细胞的细胞壁
细胞壁是在植物细胞外层形成的一种较坚硬的结构，它包围着内部的原生质体。
1、细胞壁的主要化学成分： 和 。
2、细胞壁的主要功能：
（1） ；
（2）在一些情况下可以防止 。

第2节细胞器—系统内的分工合作（教师版）
19世纪对于细胞的描述仅限于其外有膜包被，内部有细胞核，核周围是细胞质，除此之外人们知之甚少。后来染色技术的改进和发展乃至电子显微镜在20世纪30年代的出现，使得人们逐步探明了各种亚细胞结构和精细的膜结构。
细胞整体的功能是由各种特殊的结构共同实现的，如同人的各种器官共同实现整个人体的机能。一般来说，细胞器是细胞内膜结构形成的有机体系，具有不同的形状，细胞器的形状与其功能相关。这种结构与功能的密切相关在整个生物界普遍适用。
一、初步了解什么是细胞质、细胞器和细胞质基质
细胞质： 细胞膜以内，细胞核以外的原生质 ，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质： 在细胞质内呈胶质状态 的部分。包含 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶 ，进行着多种 化学反应 。所以说，细胞质基质为细胞代谢提供 物质和环境 条件。
细胞器： 细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构 的总称。细胞器的 数量 和 种类 能够代表一个细胞的特殊功能。利用 差速离心法 可以分离多种细胞器。
二、描述细胞器之间的分工
1、线粒体
（1）外形：在光学显微镜下，线粒体呈颗粒状或短杆状，线粒体因此得名。
（2）分布：除极少数例外，线粒体存在于所有真核细胞中，因而其分布于 动植物细胞 （动物细胞、植物细胞）。
（3）结构：线粒体具有 双 层膜，分为 外膜 和 内膜 。用电镜可以看到，线粒体 内膜 向内腔折叠成 嵴 。它的形成使 内膜表面积大大增加，其上分布有参与有氧呼吸的酶 。
线粒体内充满了液态的 线粒体基质 。其中含有许多与有氧呼吸有关的 酶 ，还含有少量 DNA 以及 RNA 与 核糖体 。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的线粒体。


（4）功能：线粒体是细胞进行 有氧呼吸 的主要场所，是细胞的“ 动力车间 ”。细胞生命活动所需能量，大约95%来自线粒体。所以，线粒体是细胞内 物质氧化分解 和 能量转换 的主要场所。
活细胞中线粒体往往可以定向运动到代谢比较旺盛的部位。
线粒体在不同细胞中的数量差异： 代谢水平高，需要能量多 的细胞，线粒体多。如飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。
★思考以下问题：
①是不是进行有氧呼吸就需要线粒体？ 不是，如好氧细菌 。
②线粒体是细胞进行有氧呼吸的“主要”场所。“主要”如何理解？ 有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中 。
③细胞生命活动所需能量，大约95%来自线粒体中发生的有氧呼吸。那另外所需能量可以来自什么过程？ 有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸 。它们发生在细胞质基质。
★课外思考：在线粒体这个“动力车间”发生了什么样的能量转换？ 储存在有机物中的化学能→ATP中活跃的化学能和热能 。
2、叶绿体
（1）外形：叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。
（2）分布：叶绿体分布于 绿色植物进行光合作用 的细胞中，如 叶肉 细胞。
★思考： 绿色植物所有的细胞都含有叶绿体吗？ 绿色植物不进行光合作用的细胞不含有叶绿体。如植物的根尖细胞 。
（3）结构：叶绿体具有 双 层膜，包括 外膜 和 内膜 。
基粒：叶绿体内部含有许多基粒，每个基粒都由一个个 扁平囊状的类囊体 堆叠而成。在其膜上分布着参与光合作用的 色素 ，它们可以 吸收、传递和转化 光能。其膜上还分布着参与光合作用的 酶 。
叶绿体内的基粒的形成，生理意义是 极大地扩展了受光面积 。
叶绿体基质：基粒与基粒之间充满了叶绿体基质。在叶绿体基质中也含有参与光合作用的 酶 ，还含有少量 DNA 以及 RNA 和 核糖体 。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的叶绿体。


（4）功能：进行 光合 作用，是植物细胞的“ 养料制造车间 ”和“ 能量转换站 ”。
★思考：
①进行光合作用的主要器官和细胞是： 叶片 和 叶肉细胞 。
②制造的“养料”主要指： 糖类 。
③发生的能量转换： 光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 。
★思考：光合作用只能在植物细胞的叶绿体中进行吗？原因是？
蓝藻、光合细菌等光合自养的原核细胞不具有叶绿体，但因为含有藻蓝素和叶绿素等光合色素也能进行光合作用 。
★拓展思考：完成以下线粒体与叶绿体的相关比较
（1）相似之处：
①结构上，二者均属于双层膜细胞器 。
②遗传上，二者都含有少量的DNA，可以独立复制与表达 。
（2）不同点：
①颜色上，叶绿体因含叶绿素显绿色，线粒体为无色 ；
②代谢上，叶绿体发生的是将无机物二氧化碳和水转化为含碳有机物，将光能转化为有机物中稳定的化学能储存起来的光合作用，属于同化作用；线粒体发生的是将含碳有机物氧化分解为无机物二氧化碳和水，将有机物中稳定的化学能释放出来用于各项生命活动，同时产生热能的呼吸作用，属于异化作用 。
③增大生化反应面积的方式上，叶绿体由类囊体堆叠成基粒增加受光面积和生化反应面积；线粒体内膜向内折叠成嵴增加生化反应面积 。
（3）联系： 叶绿体光合作用合成的有机物是呼吸作用氧化分解的底物。二者均参与了生态系统的物质转化和能量流动 。
3、内质网：科学家在1945年，利用电镜在细胞中观察到一些形态和大小略有不同的网状结构。
（1）外形及结构：内质网是 单 层膜细胞器，在 细胞膜 与 核膜 之间形成囊状、泡状和管状的连续网状结构，横跨在细胞质内，形成一系列膜结构通道。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的内质网。



（2）分布：内质网分布于 动植物细胞 （动物细胞、植物细胞）。
（3）分类：
依据膜表面是否有 核糖体 附着分为： 滑面（光面）内质网 和 粗面内质网 。
（4）功能：
①内质网是细胞内的 蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间” 。
②内质网把 细胞内的空间进一步分隔 ，增大了 细胞内的膜面积 ，为酶提供了 大量的附着位点 ，有利于细胞内 各种生化反应的顺利进行 。
★思考：什么类型的细胞中内质网比较发达？ 合成和分泌蛋白质以及脂质比较旺盛的细胞，内质网比较发达 。
★判断：胰腺合成胰岛素的胰岛细胞和性腺合成性激素的细胞中内质网比较发达（ √ ）
4、高尔基体：高尔基体是意大利人高尔基于1898年首先在神经细胞中观察到的细胞器。
（1）外形和结构：在电镜下观察到，高尔基体是由 单 层膜围成的平行排列的扁平囊及大小囊泡构成的。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的高尔基体。



（2）分布：高尔基体分布于 动植物细胞 （动物细胞、植物细胞）。
（3）功能：高尔基体与细胞的分泌功能有关，高尔基体主要是对 来自内质网的蛋白质 进行 加工 、 分类 和 包装 的“ 车间 ”及“ 发送站 ”。 高尔基体依靠 囊泡 分门别类地将细胞内的大分子物质运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外，它是细胞内大分子物质运输的一个主要交通枢纽。
植物细胞中的高尔基体还与植物 细胞壁 的形成有关。
★思考：什么类型的细胞中高尔基体比较发达？
在起分泌作用的细胞，比如合成分泌蛋白的细胞中高尔基体特别发达，如胰腺细胞 。
5、核糖体
（1）外形及结构：颗粒状结构，属于 无 （有、无）膜细胞器。
核糖体在成分上由 蛋白质 与 核糖体RNA（rRNA） 构成。前者主要分布在核糖体的表面，而后者则位于内部。细胞内的核糖体需用 电子显微镜 观察。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的核糖体。


（2）分布：核糖体分布于 真核 细胞以及 原核 细胞。有的附着在 内质网 上，称为附着核糖体，有的游离分布在 细胞质基质 中，称为游离核糖体。附着核糖体与游离核糖体的结构和化学组成是相同的。
（3）功能：核糖体是细胞内的 生产蛋白质的机器 。核糖体唯一的功能是按照mRNA的指令以 氨基酸 为原料高效且精确地合成 肽链 。所以， 蛋白质合成旺盛 的细胞中，核糖体特别多。
6、中心体
（1）形态结构：中心体属于 无 （有、无）膜细胞器。每个中心体由 两个相互垂直排列的中心粒及周围物质 组成。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的中心体。


（2）分布：中心体分布于 动物和低等植物 细胞。
（3）功能： 在有丝分裂前期发出星射线形成纺锤体 。
7、液泡
（1）形态及结构：液泡属于 单 层膜泡状细胞器，这层膜叫做 液泡膜 。液泡内的液体称为 细胞液 ，它的主要成分是 水 ，同时还贮存有各种细胞代谢产物，如含有 糖类、无机盐、氨基酸、蛋白质和各种色素 等物质，因此具有较高的 浓度 ，是 具有大的中央液泡的成熟植物 细胞内的主要液体环境。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的液泡。

（2）分布：主要存在于 植物 细胞中。
（3）功能：
①液泡的细胞液中含有很多物质，因而具有 贮存 作用。
②液泡可以调节 植物细胞内的环境 ，充盈的液泡还可以使 植物细胞保持坚挺 。
8、溶酶体
（1）形态、结构：溶酶体属于 单 层膜泡状细胞器。
（2）分布：动物、真菌和一些植物细胞
（3）功能：溶酶体是细胞的 “消化车间” ，内部含有多种在酸性条件下有强消化功能的 水解酶 ，参与细胞内的消化作用。如分解 衰老、损伤的细胞器 ，消除受损伤或死的细胞，吞噬并杀死 侵入细胞的病毒或病菌 。
★思考：新宰杀的禽、畜，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩，这是为什么？ 细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，从而使肉烹饪后更鲜嫩 。
９、细胞骨架：
（1）成分和结构：细胞骨架是 真核 细胞中由 蛋白质 纤维组成的网架结构。
（2）功能：细胞骨架参与维持 细胞形态 ，保持细胞 内部结构有序性 ，并与细胞的 运动 、 分裂 、 分化 、 物质运输 、 能量转换 、 信息传递 等生命活动密切相关。
三、认识细胞的生物膜系统
1、概念：生物膜系统是由 细胞膜 、 细胞器膜 、 核膜 构成的结构和功能紧密联系的结构体系。
2、生物膜在结构上的联系：细胞内的生物膜或是直接连在一起，或是通过形成小的囊泡而相联系。
3、生物膜在功能上的联系：以 分泌蛋白 的合成和运输为例。
（1）常见分泌蛋白：如 消化酶 、 抗体 和 蛋白质类激素
（2）课本资料分析中科学家使用的研究方法是：（放射性） 同位素标记法或同位素示踪法
（3）分泌蛋白合成和运输的具体过程：
①分泌蛋白最初是在 内质网上的核糖体中由氨基酸脱水缩合 形成肽链的。
②肽链进入 内质网进行加工 ，形成 有一定空间结构的蛋白质 。之后，以 “出芽” 方式，也就是鼓出由内质网膜形成的 囊泡 ，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达 高尔基体 。
③ 囊泡膜 与 高尔基体膜 融合， 囊泡膜 成为 高尔基体膜 的一部分。高尔基体还能对蛋白质做 进一步的修饰加工 ，使其具有活性，然后形成 包裹着蛋白质的囊泡 。
④ 囊泡 移动到 细胞膜 ，与其 融合 ，将蛋白质 分泌到细胞外 。
分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中需要消耗的能量来自 线粒体 。
分泌蛋白由细胞膜分泌到细胞外的过程属于 胞吐 ，其消耗能量，体现了细胞膜具有 一定的流动性 的结构特点。
★思考：与分泌蛋白合成、分泌有关的具膜细胞器有： 内质网、高尔基体、线粒体 。
★思考：完成一次分泌蛋白合成、分泌后，膜面积会相应减少的结构是 内质网 ，膜面积会相应增加的结构是 细胞膜 ，基本保持不变的结构是 高尔基体 。
★判断：分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快（ √ ）
4、生物膜系统的功能：
① 细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时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 许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点 。
③ 生物膜将各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使细胞内同时进行的多种化学反应不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行 。
5、生物膜系统的实践意义
（1）人工模拟生物膜选择透过性可以海水淡化、净化污水。
（2）用人工膜材料代替人体病变器官行使生理功能。例如，肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，患者会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是采用透析型人工肾代替病变的肾脏行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人血液流经人工肾时，血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。
四、正确识别动植物细胞亚显微结构平面模式图中的各种亚显微结构。
★思考：请找出课本第50页基础题第1题中的错误并加以改正。

五、归纳动植物细胞亚显微结构区别
1、动物细胞有 中心体 ，而高等植物细胞无。
2、植物细胞有 细胞壁 、 叶绿体 、 大液泡 ，而动物细胞无。
六、请你依据是否具有膜以及具有膜的层数对细胞器进行分类
1、双层膜细胞器： 叶绿体、线粒体 2、单层膜细胞器： 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 3、无膜细胞器： 核糖体、中心体
★判断：
（1）有内质网的细胞一定是真核细胞（√） （2）高尔基体是肽链合成加工的场所（×）
（3）正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用（×）
（4）所有细胞器都含有蛋白质和磷脂（×） （5）细胞器在细胞中的分布与细胞的功能相适应（√）
（6）细胞器的数量不因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异（×）
（7）生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新（√）
（8）核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输（×）
（9）抗体从合成到分泌不经过高尔基体（×）
（10）大肠杆菌、霉菌、颤藻的细胞内都含有可形成肽键的结构（√）
七、实验——用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1、原理：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈扁平的椭球形或球形。叶绿体本身呈绿色，因此不需要染色即可在高倍显微镜下观察形态和分布。
线粒体普遍存在于植物和动物细胞中。利用健那绿染液可专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
2、实验材料和用具：新鲜的藓类的叶片（或菠菜叶、黑藻叶等）。新配制的质量分数为1%的健那绿染液。
★思考：选用藓类的叶片或黑藻叶观察线粒体是否恰当？
叶肉细胞同时含有叶绿体和线粒体，所以观察线粒体时不选用高等植物叶肉细胞，而选择人的口腔上皮细胞 。
3、实验步骤：
观察叶绿体：①制作藓类叶片临时装片：在载玻片中央滴一滴清水。用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。②低倍镜下找到叶肉细胞。③高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
观察线粒体：①制作口腔上皮细胞临时装片：在载玻片中央滴一滴健那绿染液。用消毒牙签在漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在染液中涂抹几下，盖上盖玻片。②低倍镜下找到口腔上皮细胞。③高倍镜下观察线粒体的形态。
4、实验现象及结论：略
第2节细胞器—系统内的分工合作（学生版）
19世纪对于细胞的描述仅限于其外有膜包被，内部有细胞核，核周围是细胞质，除此之外人们知之甚少。后来染色技术的改进和发展乃至电子显微镜在20世纪30年代的出现，使得人们逐步探明了各种亚细胞结构和精细的膜结构。
细胞整体的功能是由各种特殊的结构共同实现的，如同人的各种器官共同实现整个人体的机能。一般来说，细胞器是细胞内膜结构形成的有机体系，具有不同的形状，细胞器的形状与其功能相关。这种结构与功能的密切相关在整个生物界普遍适用。
一、初步了解什么是细胞质、细胞器和细胞质基质
细胞质： ，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质： 的部分。包含 ，进行着多种 。所以说，细胞质基质为细胞代谢提供 条件。
细胞器： 的总称。细胞器的 和 能够代表一个细胞的特殊功能。利用 可以分离多种细胞器。
二、描述细胞器之间的分工
1、线粒体
（1）外形：在光学显微镜下，线粒体呈颗粒状或短杆状，线粒体因此得名。
（2）分布：除极少数例外，线粒体存在于所有真核细胞中，因而其分布于 （动物细胞、植物细胞）。
（3）结构：线粒体具有 层膜，分为 和 。用电镜可以看到，线粒体 向内腔折叠成 。它的形成使 。
线粒体内充满了液态的 。其中含有许多与有氧呼吸有关的 ，还含有少量 以及 与 。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的线粒体。


（4）功能：线粒体是细胞进行 的主要场所，是细胞的“ ”。
细胞生命活动所需能量，大约95%来自线粒体。所以，线粒体是细胞内 和 的主要场所。
活细胞中线粒体往往可以定向运动到代谢比较旺盛的部位。
线粒体在不同细胞中的数量差异： 的细胞，线粒体多。如飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。
★思考以下问题：
①是不是进行有氧呼吸就需要线粒体？ 。
②线粒体是细胞进行有氧呼吸的“主要”场所。“主要”如何理解？ 。

③细胞生命活动所需能量，大约95%来自线粒体中发生的有氧呼吸。那另外所需能量可以来自什么过程？ 。它们发生在细胞质基质。
★课外思考：在线粒体这个“动力车间”发生了什么样的能量转换？ 。

2、叶绿体
（1）外形：叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。
（2）分布：叶绿体分布于 的细胞中，如 细胞。
★思考： 绿色植物所有的细胞都含有叶绿体吗？ 。

（3）结构：叶绿体具有 层膜，包括 和 。
基粒：叶绿体内部含有许多基粒，每个基粒都由一个个 堆叠而成。在其膜上分布着参与光合作用的 ，它们可以 光能。其膜上还分布着参与光合作用的 。
叶绿体内的基粒的形成，生理意义是 。
叶绿体基质：基粒与基粒之间充满了叶绿体基质。在叶绿体基质中也含有参与光合作用的 ，还含有少量 以及 和 。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的叶绿体。


（4）功能：进行 作用，是植物细胞的“ ”和“ ”。
★思考：
①进行光合作用的主要器官和细胞是： 和 。
②制造的“养料”主要指： 。
③发生的能量转换： 。
★思考：光合作用只能在植物细胞的叶绿体中进行吗？原因是？
。
★拓展思考：完成以下线粒体与叶绿体的相关比较
（1）相似之处：
①结构上， 。
②遗传上， 。
（2）不同点：
①颜色上， ；
②代谢上， 。

③增大生化反应面积的方式上， 。
（3）联系： 。
3、内质网：科学家在1945年，利用电镜在细胞中观察到一些形态和大小略有不同的网状结构。
（1）外形及结构：内质网是 层膜细胞器，在 与 之间形成囊状、泡状和管状的连续网状结构，横跨在细胞质内，形成一系列膜结构通道。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的内质网。



（2）分布：内质网分布于 （动物细胞、植物细胞）。
（3）分类：
依据膜表面是否有 附着分为： 和 。
（4）功能：
①内质网是细胞内的 。
②内质网把 ，增大了 ，为酶提供了 ，有利于细胞内 。
★思考：什么类型的细胞中内质网比较发达？ 。
★判断：胰腺合成胰岛素的胰岛细胞和性腺合成性激素的细胞中内质网比较发达（ ）
4、高尔基体：高尔基体是意大利人高尔基于1898年首先在神经细胞中观察到的细胞器。
（1）外形和结构：在电镜下观察到，高尔基体是由 层膜围成的平行排列的扁平囊及大小囊泡构成的。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的高尔基体。



（2）分布：高尔基体分布于 （动物细胞、植物细胞）。
（3）功能：高尔基体与细胞的分泌功能有关，高尔基体主要是对 进行 、 和 的“ ”及“ ”。 高尔基体依靠 分门别类地将细胞内的大分子物质运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外，它是细胞内大分子物质运输的一个主要交通枢纽。
植物细胞中的高尔基体还与植物 的形成有关。
★思考：什么类型的细胞中高尔基体比较发达？
。
5、核糖体
（1）外形及结构：颗粒状结构，属于 （有、无）膜细胞器。
核糖体在成分上由 与 构成。前者主要分布在核糖体的表面，而后者则位于内部。细胞内的核糖体需用 观察。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的核糖体。


（2）分布：核糖体分布于 细胞以及 细胞。有的附着在 上，称为附着核糖体，有的游离分布在 中，称为游离核糖体。附着核糖体与游离核糖体的结构和化学组成是相同的。
（3）功能：核糖体是细胞内的 。核糖体唯一的功能是按照mRNA的指令以 为原料高效且精确地合成 。所以， 的细胞中，核糖体特别多。
6、中心体
（1）形态结构：中心体属于 （有、无）膜细胞器。每个中心体由 组成。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的中心体。


（2）分布：中心体分布于 细胞。
（3）功能： 。
7、液泡
（1）形态及结构：液泡属于 层膜泡状细胞器，这层膜叫做 。
液泡内的液体称为 ，它的主要成分是 ，同时还贮存有各种细胞代谢产物，如含有 等物质，因此具有较高的 ，是 细胞内的主要液体环境。
★试一试：请你尝试画出细胞亚显微平面结构示意图中的液泡。

（2）分布：主要存在于 细胞中。
（3）功能：
①液泡的细胞液中含有很多物质，因而具有 作用。
②液泡可以调节 ，充盈的液泡还可以使 。
8、溶酶体
（1）形态、结构：溶酶体属于 层膜泡状细胞器。
（2）分布：动物、真菌和一些植物细胞
（3）功能：溶酶体是细胞的 ，内部含有多种在酸性条件下有强消化功能的 ，参与细胞内的消化作用。如分解 ，消除受损伤或死的细胞，吞噬并杀死 。
★思考：新宰杀的禽、畜，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩，这是为什么？ 。
９、细胞骨架：
（1）成分和结构：细胞骨架是 细胞中由 纤维组成的网架结构。
（2）功能：细胞骨架参与维持 ，保持细胞 ，并与细胞的 、 、 、 、 、 等生命活动密切相关。
三、认识细胞的生物膜系统
1、概念：生物膜系统是由 、 、 构成的结构和功能紧密联系的结构体系。
2、生物膜在结构上的联系：细胞内的生物膜或是直接连在一起，或是通过形成小的囊泡而相联系。
3、生物膜在功能上的联系：以 的合成和运输为例。
（1）常见分泌蛋白：如 、 和
（2）课本资料分析中科学家使用的研究方法是：
（3）分泌蛋白合成和运输的具体过程：
①分泌蛋白最初是在 形成肽链的。
②肽链进入 ，形成 。之后，以 方式，也就是鼓出由内质网膜形成的 ，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达 。
③ 与 融合， 成为 的一部分。高尔基体还能对蛋白质做 ，使其具有活性，然后形成 。
④ 移动到 ，与其 ，将蛋白质 。
分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中需要消耗的能量来自 。
分泌蛋白由细胞膜分泌到细胞外的过程属于 ，体现了细胞膜具有 的结构特点。
★思考：与分泌蛋白合成、分泌有关的具膜细胞器有： 。
★思考：完成一次分泌蛋白合成、分泌后，膜面积会相应减少的结构是 ，膜面积会相应增加的结构是 ，基本保持不变的结构是 。
★判断：分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快（ ）
4、生物膜系统的功能：
① 。
② 。
③ 。
5、生物膜系统的实践意义
（1）人工模拟生物膜选择透过性可以海水淡化、净化污水。
（2）用人工膜材料代替人体病变器官行使生理功能。例如，肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，患者会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是采用透析型人工肾代替病变的肾脏行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人血液流经人工肾时，血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。
四、正确识别动植物细胞亚显微结构平面模式图中的各种亚显微结构。
★思考：请找出课本第50页基础题第1题中的错误并加以改正。

五、归纳动植物细胞亚显微结构区别
1、动物细胞有 ，而高等植物细胞无。
2、植物细胞有 、 、 ，而动物细胞无。
六、请你依据是否具有膜以及具有膜的层数对细胞器进行分类
1、双层膜细胞器：
2、单层膜细胞器：
3、无膜细胞器：
★判断：
（1）有内质网的细胞一定是真核细胞（ ）
（2）高尔基体是肽链合成加工的场所（ ）
（3）正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用（ ）
（4）所有细胞器都含有蛋白质和磷脂（ ）
（5）细胞器在细胞中的分布与细胞的功能相适应（ ）
（6）细胞器的数量不因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异（ ）
（7）生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新（ ）
（8）核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输（ ）
（9）抗体从合成到分泌不经过高尔基体（ ）
（10）大肠杆菌、霉菌、颤藻的细胞内都含有可形成肽键的结构（ ）
七、实验——用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1、原理：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈扁平的椭球形或球形。叶绿体本身呈绿色，因此不需要染色即可在高倍显微镜下观察形态和分布。
线粒体普遍存在于植物和动物细胞中。利用健那绿染液可专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
2、实验材料和用具：新鲜的藓类的叶片（或菠菜叶、黑藻叶等）。新配制的质量分数为1%的健那绿染液。
★思考：选用藓类的叶片或黑藻叶观察线粒体是否恰当？
。
3、实验步骤：
观察叶绿体：①制作藓类叶片临时装片：在载玻片中央滴一滴清水。用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。②低倍镜下找到叶肉细胞。③高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
观察线粒体：①制作口腔上皮细胞临时装片：在载玻片中央滴一滴健那绿染液。用消毒牙签在漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在染液中涂抹几下，盖上盖玻片。②低倍镜下找到口腔上皮细胞。③高倍镜下观察线粒体的形态。
4、实验现象及结论：略
第3节细胞核—系统的控制中心（教师版）
一、知道高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有 细胞核 。
★判断：由于人体成熟的红细胞无细胞核，所以红细胞属于原核细胞。（×）
二、分析细胞核功能的实验验证
实验一、两种美西螈的 细胞核移植（克隆） 实验
1、实验过程：将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈未受精的去核卵细胞中。
2、实验结果： 植入核的卵细胞发育成的美西螈全部是黑色的 。
3、实验结论： 美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的 。
实验二、横缢蝾螈 受精卵
1、实验过程：用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间有很少的细胞质相连。
2、实验结果：有核的一半能分裂，无核的一半停止分裂。
3、后续实验操作：有核的一半分裂到16—32个细胞时，将一个细胞核挤到无核的一半。
实验结果：原来无核的一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。
4、实验结论： 蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的 。
实验三、将变形虫切成两半
1、实验过程：将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。
2、实验结果：无核的一半仍然能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激不再发生反应；电镜下可观察到退化的高尔基体、内质网等。有核的一半，照样摄食、对刺激有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。
3、后续实验操作：先用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，然后观察。之后植入同种变形虫的另一个核，
实验结果：钩出细胞核的一半的行为与上述无核的一半一样。植入细胞核后各种生命活动又会恢复。
4、实验结论： 变形虫的分裂、生长、再生、应激性都是细胞核控制的 。
★思考：
①为什么无核的一半仍能消化已经吞噬的食物？ 细胞中已经合成的控制细胞生命活动的物质仍能发挥作用 。
②为什么无核一半不能摄取食物，对外界刺激也不再发生反应了？ 失去核后，不能继续合成控制细胞生命活动的物质，如蛋白质（酶）、RNA等。因此，新陈代谢减弱，运动停止，最终甚至死亡 。
③如果将变形虫的核取出，单独的核能生存吗？ 不能，因为单独的细胞核，失去了细胞质营养物质和能量供应 。
实验四、伞藻（单细胞）的 嫁接与核移植 实验
★试一试：请你根据课本示意图完成实验过程、实验结果和结论的填写。
1、实验过程：实验一： 将伞形帽和菊花形帽两种伞藻的帽切去，再将两种伞藻的柄做相互嫁接 。
实验二： 将菊花形帽伞藻的细胞核移植到去掉核和帽的伞形帽伞藻的假根中 。
2、实验结果： 伞藻“帽”的形状与细胞核所属的伞藻保持一致 。
3、实验结论： 伞藻“帽”的形状，即生物体形态结构的建成，是由细胞核控制的 。
三、描述细胞核的功能
①细胞核是 遗传信息 库。细胞核中具有携带细胞几乎全部基因的染色体，因而绝大多数遗传信息贮存在细胞核中。
②细胞核是细胞 代谢和遗传 的控制中心。
细胞核中的遗传信息控制着细胞的 物质合成、能量转换和信息交流 ，使之能够进行正常的细胞代谢，完成 生长、发育、衰老和凋亡 。
细胞核也是遗传物质DNA 储存和复制 的主要场所，并能够通过由 亲代 细胞传递给 子代细胞，保证了它们 遗传性状上的一致性 和遗传信息的连续性。
★判断：细胞核是细胞代谢和遗传的中心（ × ）
★拓展思考：同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是，为什么体内细胞的结构和功能如此多样？
同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的。生物体内细胞结构和功能的多种多样，是细胞分化的结果 。
★思考：从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。则出生小牛的各种性状，大多像甲，像乙，像丙，还是无法预测？为什么？
出生小牛的绝大部分性状像母牛甲。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质 。
四、描述细胞核的结构
通常一个细胞一个核。在正在生长的细胞中，核位于细胞中央，在分化成熟的细胞中，常因细胞内含物或特殊结构的存在，核被挤到边缘。核一般呈圆形，但因生物的种类而异。细胞核的大小与细胞大小有关，高等植物细胞核的直径通常在5—20μm左右，高等动物一般为5—10μm左右。
1、核膜：
（1）结构： 双 层膜，分为 外膜 和 内膜 。外膜可附着有核糖体，与内质网相连，内膜光滑无核糖体附着。
（2）功能： 把核内物质与细胞质分开 。使 DNA的复制与蛋白质的合成在时空上分隔开来，为染色质提供一个稳定的环境，保护DNA分子免受损伤。
2、核孔：
功能： 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，可以选择性地转运核内外的物质。
3、核仁
（1）形态结构：核仁是间期细胞核中最明显的结构。核仁 无 （有、无）膜，光镜下为一或多个匀质球形小体，其大小、形状和数目随生物种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化。
（2）功能：与 核糖体RNA的合成及核糖体的形成 有关。所以 蛋白质合成旺盛和分裂增殖较快的细胞 有较大和数目较多的核仁。
4、染色质
（1）特点：细胞核内易被 龙胆紫 、 醋酸洋红 等 碱性染料 染成深色的物质。
（2）组成成分：主要由 DNA 和 （组）蛋白质 组成。
DNA是主要的 遗传物质 ，储存着 遗传信息 。

（3）染色质与染色体的关系：染色质与染色体是 同种物质在细胞不同时期所呈现的两种存在状态 。它们均是遗传物质（DNA）的 主要载体 。
二者之间的区别不是在化学组成上，而是在构型上，反映出它们处于细胞周期的不同阶段。其中，分裂间期呈现的是染色质细丝状态，它们交织成网状。染色体则是在分裂前期由染色质细丝高度 螺旋化 ，紧密卷曲凝缩形成的，在 光学显微镜 下可清晰看见呈 圆柱状或杆 状的染色体。细胞分裂结束时，染色体 解螺旋 ，重新成为 细丝状的染色质 ，被包围在新形成的细胞核中。
★试一试：请你用“染色质”和“染色体”这两个名词配合箭头来表示二者在细胞分裂过程中发生的形态转变的过程。
染色质丝（间期）→高度螺旋化、缩短变粗→染色体（前期）→解螺旋、恢复为细丝状→染色质丝（末期）
★判断：
在叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体才具有双层膜结构（×）
核孔是蛋白质、DNA和RNA进出细胞核的通道（×）
核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出（×）
染色体由核糖核酸和蛋白质组成（×）
细胞骨架、胞间连丝、核孔均既参与物质运输，又与信息传递有关（√）
蓝藻细胞的拟核除没有核膜外，其他结构与绿藻细胞的细胞核相同（×）
五、认识细胞核与细胞质的关系
细胞正常的生命活动要依靠细胞核和细胞质的相互作用和分工合作，二者是相互依存，不可分割的统一整体。
一方面，细胞核对细胞代谢和遗传具有决定作用。真核细胞的基因主要存在于细胞核中，它包含着细胞正常生长发育的遗传信息，决定细胞的各种特性，也决定着生物个体的表型。
另一方面，细胞质对细胞核来说，并不是完全被动地接受控制，而是对细胞核正常功能的发挥具有不可缺少的作用。细胞核处在细胞质的环绕中，核物质代谢所需的原料要依赖于细胞质，核内大分子合成所需的能量也要依靠细胞质中线粒体进行的氧化分解来提供。细胞核中的蛋白质也是在细胞质的核糖体合成的。例如，将变形虫的细胞核取出，单独的细胞核不能生存。
六、了解模型建构
模型是人们为了某种特定目的，在一定的假设条件下，对认识对象的某种本质特征（如结构特性、功能、关系、过程等）所作的一种简化的概括性的物质形式或思维形式的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。
现代生物学研究中经常使用模型方法，通过寻找变量之间的关系，构建模型，然后依据模型进行推导、计算，作出预测。
常见的模型形式有 物理模型 、 概念模型 、 数学模型 。
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是 物理 模型。如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征；再如真核细胞的三维结构模型。
以曲线和方程式形式表达认识对象特征的是典型的 数学 模型；
以命题的形式显示概念间的意义联系，并用具体事例加以说明，来展示概念间层级结构的示意图则是典型的 概念 模型。其主要目的和作用是理清生物学概念之间的独立关系、从属关系，使分散的生物学概念系统化，一般采用集合的形式、知识树的形式呈现。











第3节细胞核—系统的控制中心（学生版）
一、知道高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有 。
★判断：由于人体成熟的红细胞无细胞核，所以红细胞属于原核细胞。（ ）
二、分析细胞核功能的实验验证
实验一、两种美西螈的 实验
1、实验过程：将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈未受精的去核卵细胞中。
2、实验结果： 。
3、实验结论： 。
实验二、横缢蝾螈
1、实验过程：用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间有很少的细胞质相连。
2、实验结果：有核的一半能分裂，无核的一半停止分裂。
3、后续实验操作：有核的一半分裂到16—32个细胞时，将一个细胞核挤到无核的一半。
实验结果：原来无核的一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。
4、实验结论： 。
实验三、将变形虫切成两半
1、实验过程：将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。
2、实验结果：无核的一半仍然能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激不再发生反应；电镜下可观察到退化的高尔基体、内质网等。有核的一半，照样摄食、对刺激有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。
3、后续实验操作：先用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，然后观察。之后植入同种变形虫的另一个核，
实验结果：钩出细胞核的一半的行为与上述无核的一半一样。植入细胞核后各种生命活动又会恢复。
4、实验结论： 。
★思考：
①为什么无核的一半仍能消化已经吞噬的食物？ 。

②为什么无核一半不能摄取食物，对外界刺激也不再发生反应了？ 。

③如果将变形虫的核取出，单独的核能生存吗？ 。
实验四、（单细胞）伞藻的 实验
★试一试：请你根据课本示意图完成实验过程、实验结果和结论的填写。
1、实验过程：实验一： 。

实验二： 。

2、实验结果： 。
3、实验结论： 。
三、描述细胞核的功能
①细胞核是 库。细胞核中具有携带细胞几乎全部基因的染色体，因而绝大多数遗传信息贮存在细胞核中。
②细胞核是细胞 的控制中心。
细胞核中的遗传信息控制着细胞的 ，使之能够进行正常的细胞代谢，完成 。

细胞核也是遗传物质DNA 的主要场所，并能够通过由 细胞传递给 细胞，保证了它们 和遗传信息的连续性。
★判断：细胞核是细胞代谢和遗传的中心（ ）
★拓展思考：同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是，为什么体内细胞的结构和功能如此多样？
。
★思考：从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。则出生小牛的各种性状，大多像甲，像乙，像丙，还是无法预测？为什么？
。
四、描述细胞核的结构
通常一个细胞一个核。在正在生长的细胞中，核位于细胞中央，在分化成熟的细胞中，常因细胞内含物或特殊结构的存在，核被挤到边缘。核一般呈圆形，但因生物的种类而异。细胞核的大小与细胞大小有关，高等植物细胞核的直径通常在5—20μm左右，高等动物一般为5—10μm左右。
1、核膜：
（1）结构： 层膜，分为 和 。外膜可附着有核糖体，与内质网相连，内膜光滑无核糖体附着。
（2）功能： 。使 DNA的复制与蛋白质的合成在时空上分隔开来，为染色质提供一个稳定的环境，保护DNA分子免受损伤。
2、核孔：
功能： 。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，可以选择性地转运核内外的物质。
3、核仁
（1）形态结构：核仁是间期细胞核中最明显的结构。核仁 （有、无）膜，光镜下为一或多个匀质球形小体，其大小和数目随生物种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化。
（2）功能：与 有关。所以 的细胞有较大和数目较多的核仁。
4、染色质
（1）特点：细胞核内易被 、 等 染成深色的物质。
（2）组成成分：主要由 和 组成。DNA是主要的 ，储存着 。

（3）染色质与染色体的关系：染色质与染色体是 。它们均是遗传物质（DNA）的 。
二者之间的区别不是在化学组成上，而是在构型上，反映出它们处于细胞周期的不同阶段。其中，分裂间期呈现的是染色质细丝状态，它们交织成网状。染色体则是在分裂前期由染色质细丝高度 ，紧密卷曲凝缩形成的，在 下可清晰看见呈 状的染色体。细胞分裂结束时，染色体 ，重新成为 ，被包围在新形成的细胞核中。

★试一试：请你用“染色质”和“染色体”这两个名词配合箭头来表示二者在细胞分裂过程中发生的形态转变的过程。


★判断：
在叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体才具有双层膜结构（ ）
核孔是蛋白质、DNA和RNA进出细胞核的通道（ ）
核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出（ ）
染色体由核糖核酸和蛋白质组成（ ）
细胞骨架、胞间连丝、核孔均既参与物质运输，又与信息传递有关（ ）
蓝藻细胞的拟核除没有核膜外，其他结构与绿藻细胞的细胞核相同（ ）
五、认识细胞核与细胞质的关系
细胞正常的生命活动要依靠细胞核和细胞质的相互作用和分工合作，二者是相互依存，不可分割的统一整体。
一方面，细胞核对细胞代谢和遗传具有决定作用。真核细胞的基因主要存在于细胞核中，它包含着细胞正常生长发育的遗传信息，决定细胞的各种特性，也决定着生物个体的表型。
另一方面，细胞质对细胞核来说，并不是完全被动地接受控制，而是对细胞核正常功能的发挥具有不可缺少的作用。细胞核处在细胞质的环绕中，核物质代谢所需的原料要依赖于细胞质，核内大分子合成所需的能量也要依靠细胞质中线粒体进行的氧化分解来提供，细胞核中的蛋白质也是在细胞质的核糖体合成的。例如，将变形虫的细胞核取出，单独的细胞核不能生存。
六、了解模型建构
模型是人们为了某种特定目的，在一定的假设条件下，对认识对象的某种本质特征（如结构特性、功能、关系、过程等）所作的一种简化的概括性的物质形式或思维形式的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。
现代生物学研究中经常使用模型方法，通过寻找变量之间的关系，构建模型，然后依据模型进行推导、计算，作出预测。
常见的模型形式有 、 、 。
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是 模型。如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征；再如真核细胞的三维结构模型。
以曲线和方程式形式表达认识对象特征的是典型的 模型；
以命题的形式显示概念间的意义联系，并用具体事例加以说明，来展示概念间层级结构的示意图则是典型的 模型。其主要目的和作用是理清生物学概念之间的独立关系、从属关系，使分散的生物学概念系统化，一般采用集合的形式、知识树的形式呈现。




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