3.3
细胞核-系统的控制中心导学案
【学习目标】
1．通过实验分析，理解细胞核是细胞生命活动的控制中心。(难点)
2．通过分析课本图3－10，掌握细胞核的结构。(重点)
3．自备材料，学会制作真核细胞的三维结构模型。
【自主预习】
核对于细胞有着重要的作用。为研究它的功能，科学家做了一系列的实验。结合课本资料分析下面图解：
1．实验一
该实验中，黑美西螈提供细胞核。白美西螈提供细胞质、细胞膜等结构。结果全部发育成黑色。该实验说明美西螈的颜色是由细胞核控制的。
2．实验二
该实验中：
(1)甲组实验中，A部分无(有、无)细胞核，不会(会、不会)分裂；B部分有(有、无)细胞核，会(会、不会)分裂。
(2)乙组实验中，将B部分向A部分挤入一个细胞核后。A部分有(有、无)细胞核，细胞会分裂，但会慢一些；B部分有(有、无)细胞核。会(会、不会)分裂。
(3)经对照可以看出，细胞核控制着细胞的分裂、分化。
3．实验三
分析该实验图解：
(1)填写各类细胞或结构的生活状态。
(2)由实验可以得知，变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核，细胞核是细胞生命活动的控制中心。
4．实验四
该实验中，不论在嫁接实验还是在核移植实验中，新长出的伞帽都跟提供细胞核伞藻的伞帽相同。这说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
5．综上所述，细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。
细胞核的功能是由其结构决定的。下图是细胞核的基本结构。据图思考下列问题：
1．分析核膜有几层？膜的外膜有什么特点？
答案：两层。外膜能和内质网相连，有时附着有核糖体。
2．(1)核孔的功能是什么？(2)大分子物质(RNA和蛋白质)也能通过核孔进出细胞核，是否说明核孔不具有选择性？
答案：(1)核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(2)不是。核孔也具有选择性。如核内合成的RNA可以通过核孔到细胞质中，但是DNA和染色质就不能通过核孔到细胞质中。
3．核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【小贴士】 核孔和核仁的数目不是固定不变的；核孔的密度和总数因细胞类型不同而异。代谢活动低、蛋白质和RNA合成少的细胞，核孔很少。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化。蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞。如分泌细胞、卵母细胞核仁大。
4．观察上图，比较染色质和染色体的异同
染色质
染色体
不同点
存在时期
分裂间期
分裂期
形态
极细的丝状
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
5．至此，我们已经清楚了细胞的结构，请结合教材制作细胞的结构模型，然后思考：
(1)由模型制作我们可以总结出，细胞的完整性是细胞进行正常生命活动的必要条件。
(2)细胞各组分之间分工合作，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
(3)细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体功能的基本单位。
【互动探究】
判断下列关于细胞核说法的正误。
(1)在普通光学显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞膜清晰可见。( )
(2)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核酸。( )
(3)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道。( )
(4)蓝藻细胞具有细胞核，且DNA分子呈环状。( )
(5)病毒是一类具有细胞结构的生物。( )
解析：(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色大液泡，不易观察到细胞膜。(2)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子可以通过核膜。(4)蓝藻细胞没有以核膜为界限的细胞核。(5)病毒没有细胞结构。
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
【课堂练习】
1．细胞内通透性最大的膜是( )
A．细胞膜
B．高尔基体膜
C．线粒体膜
D．核膜
答案：D
2．蝾螈受精卵横缢实验、伞藻核移植实验不能说明( )
A．细胞分裂与细胞核有关
B．伞帽的形状与细胞核有关
C．伞帽的形状与细胞膜有关
D．细胞核控制着细胞的代谢和遗传
答案：C
3．细胞核与细胞质之间的大分子物质交换的通道是( )
A．核膜
B．胞间连丝
C．核孔
D．核仁
答案：C
4．细胞核是由核膜、染色质、核仁、核孔组成的，下列有关叙述中，不正确的是( )
A．核膜是双层膜结构，能把核内物质与细胞质分开
B．染色质主要由
DNA
和蛋白质组成
C．核仁与某种
RNA
的合成以及核糖体的形成有关
D．核孔实现了细胞间的信息交流
答案：D
5．关于染色质和染色体关系的叙述，正确的是( )
A．不同细胞分裂时期的不同物质
B．不同细胞分裂时期的同一物质
C．同一细胞分裂时期的同一物质
D．同一细胞分裂时期的不同物质
答案：B
6．下面为细胞核结构模式图，据图回答：
(1)图中对核内物质起屏障作用的是[ ]________，它是由________层膜构成的，细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ]________进入细胞核的。
(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ]______，遗传信息存在于其组分的________上。
(3)结构[②]________的功能是____________________________________。
(4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异。___________。
答案：(1)③ 核膜 两 ④ 核孔 (2)① 染色质 DNA (3)核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 (4)原核细胞的拟核无核膜、核孔、核仁和染色质等结构，其DNA分子是裸露的3.2
细胞器-系统内的分工合作（一）导学案
【学习目标】
1．结合教材图文分析，说出几种细胞器的结构和功能。(重点)
2．通过制作临时装片，学会使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。(难点)
【自主预习】
细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化，其内部就像一个繁忙的工厂。阅读材料，结合材料思考：
1．如果把细胞看作一个鱼缸的话，缸体就是细胞膜，里面的水(代表着细胞质基质)和各种鱼(代表着细胞器)就构成了细胞质。
叶
绿
体
球形、椭球形：具有双层膜(内含基粒)
是绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
含DNA和RNA、光合色素，存在于绿色植物叶肉细胞内
内
质
网
单层膜的网状结构
蛋白质的合成与加工、脂质的合成“车间”，被喻为有机物合成“车间”
分为粗面内质网(有核糖体附着)、滑面内质网(无核糖体附着)
高
尔
基
体
由单层膜围成的扁平囊和小泡组成
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”
植物细胞中还与细胞壁的形成有关
核
糖
体
无膜，含RNA和蛋白质
合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”
分为附着核糖体和游离核糖体两种，属于亚显微结构
溶
酶
体
单层膜，内含多种水解酶
分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒和病菌，是细胞的“消化车间”
与细胞“自溶”有关
液
泡
单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、蛋白质、色素等
调节细胞内的环境，维持细胞的形态
主要存在于植物细胞中
中
心
体
无膜，由2个互相垂直排列的中心粒和周围的物质组成
与细胞的有丝分裂有关
主要存在于动物细胞和低等植物细胞中，细胞分裂时可以复制
2．细胞质基质呈胶质状态，主要包含水、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸和多种酶等成分，是进行多种化学反应的场所。
叶绿体和线粒体是两种非常重要的细胞器，它们的形态和分布是怎样的呢？我们可以用高倍显微镜进行观察，试着完善下面的实验过程。
1．实验原理
(1)叶绿体一般是绿色的、扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
2．实验步骤
(1)观察叶绿体
(2)观察线粒体
【互动探究】
1．细胞器分类归纳
(1)从分布方面
①高等植物细胞区别于动物细胞的细胞器：
②原核细胞与真核细胞共有的细胞器：
(2)从结构方面
①具有双层膜的细胞器：
②具有单层膜的细胞器：
③不具有膜结构的细胞器：
(3)从成分方面
①植物细胞中含有色素的细胞器：
②含有DNA的细胞器：
③含有RNA的细胞器
(4)从功能方面
①与能量转换有关的细胞器：
②能复制的细胞器：
③动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器：
【课堂练习】
1．下列是对四种细胞器结构特征的部分描述，属于细胞显微结构的是( )
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
答案：A
2．郁金香“海宝”是荷兰一位郁金香育种者历时20年培育而成的，其花朵呈鲜橙色，十分鲜亮夺目，其亮丽的颜色主要是由下列哪种结构决定的( )
A．叶绿体
B．液泡
C．线粒体
D．细胞质
答案：B
3．下列细胞器中，不含膜结构的一组是( )
A．线粒体和叶绿体
B．内质网和高尔基体
C．中心体和核糖体
D．液泡和溶酶体
答案：C
4．高等动、植物细胞中都有的细胞器是( )
A．线粒体、核糖体、高尔基体、中心体
B．内质网、线粒体、高尔基体、核糖体
C．液泡、中心体、高尔基体、内质网
D．液泡、内质网、高尔基体、核糖体
答案：B
5．关于线粒体和叶绿体的共同点的叙述，不正确的是( )
A．都是双层膜结构的细胞器
B．所含酶的功能都相同
C．都有基质
D．都不存在于原核细胞中
答案：B
6．在白细胞内能将被吞噬的病菌杀死和消化分解的结构是( )
A．核糖体
B．溶酶体
C．中心体
D．线粒体
答案：B
7．高倍显微镜下，可看到叶绿体呈现( )
A．绿色，扁平的椭球形或球形
B．绿色，短棒状
C．蓝绿色，扁平的椭球形或球形
D．蓝绿色，短棒状或球形
答案：A
8．如图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：
(1)图中[2]的主要成分是___________________________。
(2)若图示细胞为动物细胞，则不应具有的结构有________(填写图中的序号)。
(3)为细胞提供能量的“动力车间”是[ ]________；能进行光合作用的细胞器是[ ]________。
(4)把氨基酸组装成蛋白质的场所是[ ]________。
(5)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[ ]________中。
答案：(1)纤维素和果胶 (2)2、4、14 (3)[11]线粒体 [4]叶绿体 (4)[13]核糖体 (5)[14]液泡3.1
细胞膜-系统的边界导学案
【学习目标】
1．进行用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。(难点)
2．简述细胞膜的成分和功能。(重点)
3．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。
【自主预习】
要想研究细胞膜，首先要获得纯净的细胞膜。下面是制备细胞膜的常见方法和步骤，请完成填空，并结合该过程回答下面的问题。
许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺育动物细胞膜(尤其是红细胞膜)的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分：
细胞膜的
种类
主要成分含量
蛋白质
脂质
糖类
红细胞膜
42%
53%
5%
肌细胞膜
36%
60%
4%
小肠绒毛上皮细胞膜
50%
44%
6%
由表可以得出：
(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还含有少量的糖类。
(2)不同细胞的细胞膜各种成分的含量不同。
(3)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。
细胞膜作为系统的边界，有着非常重要的功能，结合下列材料和教材42页图3－2分析回答。
1．材料一 用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。
上述材料说明：细胞膜将生命物质和外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．材料二 细胞膜控制物质进出细胞示意图
据图看出，细胞膜能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质才能进入细胞，但是对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。
3．结合教材，由图思考表格中的问题。
示意图
方式
过程
举例
通过体液
的作用
细胞→信息分子→体液→靶细胞受体→靶细胞
激素的调节
细胞间
直接接触
细胞→细胞
精子和卵细胞之间的识别和结合
细胞间
形成通道
细胞细胞
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
4.植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的化学成分主要是纤维素和果胶，细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用。
【互动探究】
1．实验材料选取哺乳动物的成熟的红细胞，有什么优点？
3．如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那么要想获得比较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还需要用什么方法才能获得较纯的细胞膜？
【课堂练习】
1．下列几组元素中，构成细胞膜的一组是( )
A．C、H、O
B．C、H、O、N
C．C、H、O、N、P
D．C、H、O、P
答案：C
2．下列有关细胞膜制备及观察的叙述，正确的是( )
A．家鸡的红细胞是最佳的实验材料
B．若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用镊子去除细胞壁
C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取
D．可以用高倍镜直接进行观察
答案：C
3．下列关于植物细胞壁的说法不正确的是( )
A．植物细胞都有细胞壁
B．细胞壁的化学组成含有多糖
C．细胞壁对植物细胞有支持和保护作用
D．细胞壁可控制物质进出细胞
答案：D
4．在“体验制备细胞膜的方法”实验时，下列操作步骤中不正确的是
( )
A．制成红细胞临时装片
B．先低倍镜后高倍镜观察
C．在盖玻片的一侧滴生理盐水
D．在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引
答案：C
5．下列不属于细胞间信息交流方式的是( )
A．胰岛细胞形成的胰岛素通过血液运输作用于组织细胞
B．精子和卵细胞相互接触完成受精作用
C．细胞膜将细胞与环境分隔开
D．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
答案：C
6．如图是细胞间的3种信息交流方式，请据图分析回答下列问题：
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质。随①______________到达全身各处，与靶细胞表面的②________结合，将信息传递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的________________________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示____________________，请举例：____________。
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成____________，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示____________。
(4)在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于信息的交流，这种交流大多与__________________________有关。
答案：(1)血液 受体 (2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合 (3)通道 胞间连丝 (4)细胞膜的结构和功能3.2
细胞器-系统内的分工合作（二）导学案
【学习目标】
1．通过同位素示踪法的实验分析，掌握分泌蛋白的合成和运输。(难点)
2．通过材料分析与总结，简述生物膜系统的组成和功能。(重点)
3．通过总结生物膜系统的功能，理解细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都紧密联系的统一整体。
【自主预习】
细胞器既有各自独特的分工，相互之间又有着一定的协调。
1．
根据概念判断，下列属于分泌蛋白的是②④⑥。
①血红蛋白 ②胰蛋白酶 ③有氧呼吸有关的酶
④抗体 ⑤性激素 ⑥胰岛素
2．用同位素示踪法研究分泌蛋白的分泌过程，发现放射性出现的先后顺序如图中箭头所示，据图完成下列问题。
合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
(1)分泌蛋白首先是由附着在内质网上的核糖体合成的。然后进入内质网进行加工，再运输到高尔基体进行再加工，最后经细胞膜分泌到细胞外。
(2)蛋白质空间结构的形成是在内质网中，最终在高尔基体中成为成熟的蛋白质。
(3)分泌蛋白由内质网到高尔基体、由高尔基体到细胞膜是以囊泡的形式运输的。
(4)分泌蛋白的合成、加工和运输都需要线粒体提供能量。
在细胞中，除细胞膜、核膜外，很多的细胞器也都具有膜结构，各类膜结构之间有什么联系呢？阅读下列内容，结合教材思考下列问题。
1．根据所学知识，思考生物膜系统的概念
在细胞中，许多细胞器都有膜，如线粒体、内质网、溶酶体、高尔基体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2．几种生物膜的化学成分
生物膜
蛋白质(%)
脂质(%)
糖类(%)
人红细胞膜
49
43
8
大鼠肝细胞核膜
59
35
2.9
内质网膜
67
33
含量很少
线粒体外膜
52
48
含量很少
线粒体内膜
76
24
含量很少
(1)从表中可以看出，各种生物膜的化学组成大致相同，但各组分的含量不同。
(2)线粒体的内膜要比外膜的功能复杂，说明功能越复杂的膜，蛋白质的含量越高。
3．据图完成图解与思考
(1)
(2)各种生物膜在结构上是相互联系的。
(3)细胞中面积最大、联系最广的膜是内质网膜。
(4)生物膜之间的间接联系是以囊泡的形式实现的。
4．生物膜系统的功能
【互动探究】
1.分泌蛋白从内质网运输到高尔基体再到细胞膜的过程中，共穿过了几层膜结构？
2.简述分泌蛋白合成和运输过程。
【课堂练习】
1．下列物质不属于分泌蛋白的是( )
A．唾液淀粉酶
B．胰岛素
C．抗体
D．血红蛋白
答案：D
2．在动物细胞中，一些蛋白合成后被分泌到细胞外起作用，如胰岛B细胞分泌胰岛素到血液中降低血糖浓度，这些蛋白被统称为分泌蛋白。下面与分泌蛋白合成和运输无关的细胞器是( )
A．核糖体
B．中心体
C．高尔基体
D．内质网
答案：B
3．连接沟通细胞膜、高尔基体膜、核膜，使三者相互联系构成有机整体的结构是( )
A．中心体
B．线粒体
C．内质网
D．高尔基体
答案：C
4．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→⑤
B．①→②→③→④
C．①→②→④→⑤
D．①→③→④→⑤
答案：A
5．下列关于一种细胞器的部分生物膜转移到另一种细胞器的说法中，合理的是( )
A．随着细胞质的流动达到特定部位
B．从高尔基体直接到内质网
C．从高尔基体直接连到细胞膜
D．通过形成具膜的囊泡而转移
答案：D
6．在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性同位素依次先后出现在图中[2]、[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]部位。请据图回答下面的问题。
(1)图中[1]、[4]、[6]分别代表的结构是________、________、________。
(2)图中[7]是__________________，是由[2]________合成的，请举出[7]的一个具体实例如________________________________________________________________________。
(3)[1]的功能是________。[3]、[5]都称为________，分别由图中的________和________形成。
(4)[4]的功能是________________________________________________。
(5)[7]的合成、加工、运输过程所需大量能量由[ ]________供给。
(6)由此可以看出，细胞内的生物膜在______和______上有一定的连续性。
答案：(1)内质网 高尔基体 细胞膜 (2)分泌蛋白
核糖体 胃蛋白酶原(或抗体、胰岛素等) (3)对蛋白质的合成、加工和运输 囊泡 内质网 高尔基体 (4)对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 (5)8 线粒体 (6)结构 功能
