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1、第二单元 细胞基本结构和物质运输功能学案5细胞膜系统边界 细胞核系统控制中心考纲要求1.细胞膜结构和功能()。2.细胞核结构和功能()。一、细胞膜系统边界1细胞膜成分(1)细胞膜主要是由_和_组成，此外还含有少量_。(2)细胞膜成分中含量最多是_，该成分含量最丰富是_。(3)与细胞膜功能复杂程度有关是_种类和数量。查一查细胞膜上与功能密切相关成分为什么是蛋白质？2细胞膜功能(1)将细胞与外界环境分隔开。(2)控制物质_。(3)进行细胞间_。3植物细胞壁成分和作用(1)化学成分：主要是_和_。(2)作用：_和_。想一想植物细胞等有细胞壁，在细胞最外层，为什么说细胞膜是边界呢？二、细胞核系统控制中
2、心1功能(1)_。(2)细胞_控制中心。2结构思考大分子物质可以随意进出核孔吗？探究点一细胞膜成分和功能1如何准确理解构成细胞膜脂质？2不同细胞细胞膜其组成成分既具有统一性，又具有差异性，如何解释？3根据图示说明细胞膜控制物质进出细胞相对性。4据图举例描述细胞膜怎样进行细胞间信息交流？思维拓展细胞识别及其物质基础“细胞识别”是细胞通过其表面受体与胞外信号物质分子发生选择性相互作用，从而引起细胞内一系列生理生化变化，最终使细胞表现出相应生物学效应过程。(1)细胞识别是细胞通讯一个重要环节。细胞膜表面受体主要是“糖蛋白”。(2)细胞间进行信息交流并不一定都用到受体，如高等植物细胞间可通过胞间连丝直
3、接完成信息传递。(3)细胞膜组分也会发生变化，如癌细胞膜上糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。探究示例1 (2010南京模拟)下列关于细胞膜叙述，不正确是()A细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成B不同功能细胞，其细胞膜上蛋白质种类和数量不同C激素与靶细胞膜上载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞D癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜成分改变有关听课记录：变式训练1 (2010文昌调研)下列有关细胞间信息交流叙述正确是()A激素与靶细胞膜上载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞B受精作用、输血时严格配血型都与细胞识别有关C高等植物细胞之间胞间连丝只起物质通道作用D多细胞生物体内细胞间功能协调实现完全依赖于信
4、息交流探究点二细胞核结构和功能1观察下列图示实验过程与结果，回答有关问题： (1)由、说明：(2)由可以说明细胞核与细胞分裂、发育有什么关系？(3)由可以得出细胞核对生命活动有什么影响？(4)由四个实验，可得出细胞核有什么功能？2据图思考细胞核结构如何与其功能相适应，完成填空：(1)双层核膜将_分成两个独立区域，使其功能互不干扰，_是核质之间物质交换和信息交流通道；在代谢旺盛细胞中，_数目较多。(2)_与核糖体RNA合成以及核糖体形成有关，细胞中_越明显，细胞代谢功能越旺盛。(3)_是真核细胞细胞核内特有物质，是遗传信息主要载体。思维拓展1凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人成熟
5、红细胞(植物筛管细胞)；人工去核细胞一般也不能存活太久。2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，人骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。3核孔数量、核仁大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大细胞，核孔数多，核仁较大。探究示例2 下列关于细胞核叙述正确是()A真核细胞核膜上有大量多种酶，有利于多种化学反应顺利进行B在显微镜下观察分裂间期真核细胞，可以看到细胞核主要结构有核膜、核仁和染色体C真核细胞核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质D原核细胞拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞细胞核没有差别听课记录：实验探究制备细胞膜思考该实验原理及实验步骤，完成下列填
6、空：1实验原理：利用_，使红细胞吸水涨破，除去细胞内其他物质，制得细胞膜。2实验步骤选材：猪(或牛、羊、人)新鲜红细胞稀释液制作装片：_，盖上盖玻片观察：用显微镜观察_(由低倍镜高倍镜)滴清水：在盖玻片一测滴，在另一侧用吸水纸吸引观察：_3结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜思维拓展1上述实验虽没直接设置对照组，但滴清水前观察与之后观察可形成自身前后对照。2(1)取得红细胞后应先用适量生理盐水稀释，目是：使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞暂时维持原有形态。(2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红
7、细胞形态变化。(4)如果该实验在试管中进行，要想获得较纯净细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。探究示例3 请根据下列材料，回答问题：哺乳动物红细胞在发育成熟过程中，核逐渐退化，为携带氧血红蛋白腾出空间。成熟红细胞一般不含细胞器且取材方便，是研究细胞膜好材料。(1)将红细胞放入_中，一段时间后细胞将破裂，此过程依据原理是_。(2)红细胞破裂后，流出细胞外物质主要是_，用_试剂可鉴定该物质。(3)欲制备较为纯净细胞膜，再用_法分离提纯细胞膜。(4)用口腔上皮细胞能否制备得到较纯净细胞膜？请分析原因。听课记录：题后归纳一般选择哺乳动物成熟红细胞作为制备细胞膜材料，原因有二：(1)动物
8、细胞外面没有细胞壁，制备细胞膜相对比较容易避免了分离细胞壁与细胞膜麻烦。没有细胞壁保护、支持，动物细胞易吸水涨破，待细胞内容物流出，即可得到细胞膜。(2)哺乳动物成熟红细胞具有以下优点细胞内无细胞核和各种具有膜细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜分离所带来麻烦，经过离心就可得到较纯净细胞膜。红细胞数量多，材料易得。变式训练2 科学家将哺乳动物成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外物质冲洗掉，剩下结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是()A无机盐、蛋白质 B蛋白质、糖类C脂肪、蛋白质 D磷脂、蛋白质题组一细胞膜成分和功能1(2011镇江调研)下列关于细胞膜叙述，正确是(多
9、选)()A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B不同功能细胞，其细胞膜上蛋白质种类和数量相同C组成细胞膜脂质中，磷脂最丰富D癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜成分改变有关2下列关于细胞膜控制物质进出细胞功能表述中，不正确是()A细胞需要营养物质可以从外界进入细胞B细胞合成物质如抗体、激素等可以分泌到细胞外C细胞内核酸等重要成分不会流失到细胞外D环境中对细胞有害物质不能进入细胞3(2011泰州模拟)下列不属于细胞间信息交流实例是()A胰岛B细胞产生胰岛素通过血液运输到肝脏，与肝细胞膜表面受体结合B吞噬细胞对抗原处理后，以直接接触方式将抗原呈递给T细胞C高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流D细胞
10、内通过蛋白质纤维组成网架结构进行物质运输、能量转换和信息传递4科学家常用哺乳动物红细胞作材料研究细胞膜组成，是因为()A哺乳动物红细胞在水中易涨破B此类细胞容易得到C此类细胞在光学显微镜下易观察D此类细胞内无核膜、线粒体膜等结构题组二细胞核结构和功能5关于细胞核功能叙述，下列哪一项是最本质()A细胞核与生命延续性密切相关B细胞核是遗传物质储存和复制场所C细胞进行有丝分裂时，细胞核先分裂D细胞核与生物遗传和变异有关6下列有关染色质和染色体叙述，正确是(多选)()A染色质是核内易被碱性颜料染成深色物质B染色质和染色体主要成分是DNA和蛋白质C染色体是由染色质高度螺旋化、缩短变粗形成D染色体和染色质
11、携带了细胞中所有遗传信息7实验如下图所示，将单细胞地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，此中间茎(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)。下面描述正确是()A决定杯状藻藻杯形态遗传信息来自细胞质B杯状藻藻杯形态发生是由细胞核和细胞质遗传信息共同作用结果C决定杯状藻形态发生遗传信息来自细胞核D(d)不能再生一杯是因为其内营养物质已耗尽题组三应用提升8科学家在制备较纯净细胞膜时，常选用哺乳动物成熟红细胞而一般不选用植物细胞，其原因是()植物细胞液中有机酸会溶解细胞膜结构光学显微镜下观察不到植物细胞细胞膜植物细胞细胞膜较薄植物细胞有细胞壁，提取细胞膜过程比较
12、繁琐植物细胞内有其他膜结构干扰A B C D题 号12345678答 案9.为了研究细胞核作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在相同条件下培养，结果如下：时间/天细胞无核部分存活个数细胞有核部分存活个数181792627832077407450676065(1)此实验可用以说明细胞核功能是_ _。简要描述细胞核发挥该功能主要途径是_。(2)有核部分在30天内仍有21%35%细胞死亡，其原因是：_；_。(3)培养一天后结果是否能说明在第一天中无核部分生活力比有核部分生活力强？_。出现这样结果原因是_。(4)细胞核作用既然如此重要
13、，那么你能针对人成熟红细胞没有细胞核提供一种合理解释吗？_。10下图是细胞间3种信息交流方式，请据图回答：(1)图A表示通过细胞分泌化学物质，随_到达全身各处，与靶细胞表面_结合，将信息传递给靶细胞。(2)图B表示通过相邻两细胞_，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中表示_，请举例：_ _。(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成_，携带信息物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中表示_。(4)图B中甲表示是_细胞，乙表示是_细胞，图中表示_细胞膜上_，其化学本质是_。(5)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能协调，才能使生物体健康地生存，这种协调性实现不仅依赖于物质和能量交换，
14、也依赖于信息交流，这种交流大多与_有关。学案5细胞膜系统边界细胞核系统控制中心课前准备区一、1.(1)脂质蛋白质糖类(2)脂质磷脂(3)蛋白质查一查磷脂双分子层是作为细胞膜基本骨架，而蛋白质则负责细胞膜信号传导、物质运输等功能，不仅仅是在细胞膜上，整个细胞各种功能都是通过蛋白质来完成，蛋白质种类很多，可以组成各种不同结构来完成不同功能。2(2)进出细胞(3)信息交流3(1)纤维素果胶(2)支持保护想一想由细胞膜屏障功能所决定，细胞膜不但有保护作用还具有选择透过性，而细胞壁是全透性。二、1.(1)遗传信息库(2)代谢和遗传2核膜DNA蛋白质同一种物质不同表现形式rRNA核糖体核孔物质交换和信息交
15、流遗传信息库代谢和遗传思考不能随意进出，核孔并非一个简单孔隙，核孔实际是个十分复杂结构，称为核孔复合体，对进出核孔物质具有一定选择性。课堂活动区探究点一1(1)脂质是细胞膜中含量最多成分；(2)构成细胞膜脂质中含量最丰富是磷脂，其次是胆固醇。2统一性指是化学组成中均含有脂质、蛋白质及少量糖类；差异性主要是指不同细胞膜，其蛋白质种类和数量差异很大，这是不同细胞膜功能不同物质基础。3细胞需要营养物质可以运入细胞，产生废物能及时排出细胞，合成抗体、激素等可分泌出细胞，这都说明细胞膜能控制物质进出细胞。但一些病毒、病菌等病原体，苯、CO等有毒物质也能侵入细胞，所以说细胞膜对物质进出控制作用是相对。4图
16、1：内分泌细胞分泌,激素进入,血液血液运输,靶细胞受体信息,靶细胞。图2：精子和卵细胞之间识别和结合；效应T细胞与靶细胞间识别。图3：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间信息交流。探究示例1C激素与细胞膜上糖蛋白即受体蛋白结合，将信息传递给靶细胞，不是与载体蛋白。癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜上糖蛋白减少有关。思路导引首先明确细胞膜成分、种类，其次明确功能差异与成分、含量是否有关，再次明确信息传递方式、差异。变式训练1B激素与靶细胞膜上糖蛋白即受体结合，将信息传递给靶细胞；精子和卵细胞之间具有识别作用；不同个体红细胞膜上存在抗原不同；胞间连丝既起物质通道作用，又具有识别作用；信息交
17、流有助于细胞间功能协调性实现。探究点二1(1)细胞核是遗传控制中心。(2)没有细胞核，细胞就不能分裂、发育。(3)细胞核是细胞生命活动控制中心。(4)细胞核具有控制细胞代谢和遗传功能。2(1)核质核孔核孔(2)核仁核仁(3)染色质(或染色体)探究示例2A核膜为酶提供了附着位点，有利于生化反应进行；实验中用显微镜无法观察到核膜，在间期遗传物质以染色质状态存在，不能观察到染色体；DNA分子不能通过核孔，而RNA及某些蛋白质分子可以通过；原核细胞拟核不仅无核膜，而且它只是一个裸露大型环状DNA分子，没有与蛋白质结合成染色质，也无核仁等结构。实验探究1渗透作用2.用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上红
18、细胞形态持续观察细胞变化探究示例3(1)清水渗透作用(2)血红蛋白双缩脲(3)差速离心(4)不能。口腔上皮细胞中有细胞核和各种细胞器，制备生物膜除细胞膜外还有细胞器膜和核膜等。解析(1)根据渗透作用原理，将红细胞放在低渗溶液(如清水)中，细胞会吸水涨破，可获得细胞膜。(2)红细胞内主要物质是血红蛋白，可用双缩脲试剂鉴定。(3)欲制备较纯净细胞膜，可通过差速离心法提纯。(4)口腔上皮细胞有细胞核和细胞器，用其制备得到生物膜除细胞膜外，还有细胞器膜和核膜等。变式训练2D哺乳动物成熟红细胞无核，无各种细胞器。吸水涨破后，去除溶出细胞外物质，剩下结构为细胞膜。细胞膜主要成分为蛋白质和磷脂。构建知识网络
19、细胞核细胞膜核膜染色质(体)核仁核孔课后练习区1ACD不同功能细胞，膜上蛋白质种类和数量不同，功能越丰富，种类和数量越多。知识链接细胞膜结构和功能总结功能相应细胞膜结构及特点物质交换细胞膜流动性、载体细胞识别细胞膜表面糖蛋白分泌细胞膜流动性排泄细胞膜流动性、载体免疫细胞膜流动性、细胞膜表面糖蛋白2.DA选项体现了细胞膜选择透过性。B选项中抗体和激素是细胞合成物质，但对该细胞没有作用，一般分泌到细胞外，随血液运输到它作用部位。C选项也体现了细胞膜控制物质进出功能，因为核酸是遗传物质，作用重要，细胞膜不会让其流出。D选项，环境中对细胞有害物质在细胞膜控制下一般不能进入细胞，但应认识到细胞膜控制作用
20、是相对。3D细胞间信息交流有三种方式：一是通过化学物质，如选项A；二是通过细胞膜直接接触，如选项B；三是通过细胞通道，如选项C。选项D是细胞内信息传递。4D哺乳动物红细胞在成熟过程中，细胞核、各种细胞器均消失，细胞中膜结构只有细胞膜。5B细胞核是遗传物质储存和复制主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动控制中心。6ABCDNA和RNA都携带有遗传信息，DNA不只存在于细胞核内，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA分子，故D错误。归纳提升(1)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人成熟红细胞以及植物筛管细胞；人工去核细胞，一般也不能存活太久。(2)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫
21、有两个细胞核，人骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。(3)原核细胞体积较小，是因为其没有成形细胞核，且拟核在控制细胞新陈代谢方面作用较弱。(4)核糖体合成起点在细胞核内 ，发挥作用在细胞质内。(5)蛋白质和RNA都是大分子物质，进出细胞核通过核孔 ，DNA不能进出细胞核。7C将单细胞地中海杯状藻在近核处切断，再在近杯处切断(a)，此中间茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，可判断杯状藻藻杯形态由细胞核或细胞质或细胞核、细胞质共同控制；但将此杯切断后，不能再生第二杯(d)，说明杯状藻藻杯形态只能由细胞核控制。8D该题需要把哺乳动物成熟红细胞与植物细胞相比较，很容易便会选出。实验链接实验材料选取(1)实验
22、材料选取时，一定要注意简便性，即取材较容易且易于操作。如细胞膜制备实验中，选取哺乳动物成熟红细胞，就避免了细胞膜与细胞核膜、细胞器膜分离操作，使细胞膜纯化度较高。(2)实验选取应使实验现象较明显。如还原糖鉴定实验中，选用苹果或梨而不选用西红柿作实验材料，就是为了避免实验材料对实验现象干扰。9(1)控制代谢通过转录产生mRNA，指导有关结构蛋白或酶蛋白合成，进而控制细胞代谢(2)实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡部分细胞正常衰老、凋亡(3)不能培养一天后结果差异，应是统计误差，由统计样本不够大造成(4)为红细胞内携带氧血红蛋白腾出空间，以加强血红蛋白对氧气运输(或红细胞在形成时，其代谢程序已由有核造血干细胞确定)(其他合理答案亦可)10(1)血液受体(2)细胞膜接触与膜结合信号分子精子和卵细胞之间识别和结合(3)通道胞间连丝(4)发出信号靶靶受体蛋白质(通常为糖蛋白或脂蛋白)(5)细胞膜结构和功能提示图中A、B、C都属于细胞间信息交流方式，图A表示通过细胞分泌化学物质，随血液到达全身各处，与靶细胞表面受体结合，将信息传递给靶细胞；图B表示通过相邻两细胞细胞膜接触，使信息从一个细胞传递给另一个细胞；图C表示相邻两植物细胞之间形成通道，携带信息物质从一个细胞传递给另一个细胞，从而实现信息交流。