新教材高中生物第二章第二节第3课时细胞核和细胞的生物膜系统课件苏教版必修1

第3课时细胞核和细胞的生物膜系统第二章2021第3课时第二章2021内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习2学习目标1.通过探究细胞核功能的经典实验,阐明细胞核的功能,认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。2.通过细胞核电镜照片及结构模式图和相关经典实验,理解细胞核的结构和功能。3.通过分泌蛋白的分泌过程,阐明生物膜系统的结构和功能,运用结构与功能相适应的观点讨论结构与功能的统一性。4.通过对细菌、蓝细菌模式图的分析,理解原核细胞和真核细胞的区别。学习目标1.通过探究细胞核功能的经典实验,阐明细胞核的功能,3课前篇自主预习课前篇自主预习4一、细胞核的结构

一、细胞核的结构5二、细胞核的功能1.经典实验分析实验内容实验方法实验结果实验结论变形虫分割实验将变形虫分割成两部分,一部分有完整的细胞核,一部分无细胞核有核部分能摄取和消化食物,生长到正常大小,并产生新一代变形虫;无核部分许多细胞器退化,对外界刺激不再产生反应,生命活动减弱,不久便死亡细胞核可以调控细胞的代谢过程二、细胞核的功能实验内容实验方法实验结果实验结论变形虫分将变6实验内容实验方法实验结果实验结论伞藻移植实验实验一:切除甲伞藻和乙伞藻的帽,继续培养实验二:将甲伞藻的假根(含细胞核)切下,将乙伞藻的柄移植到甲伞藻的假根上,继续培养实验一:甲伞藻和乙伞藻的剩余部分分别长出伞形帽和菊花形帽实验二:“移植体”长出了伞形帽伞藻帽的形态是由细胞核控制的实验内容实验方法实验结果实验结论伞藻移实验一:切除甲伞藻和乙72.利用甲基绿一派洛宁染色液染色DNA和RNA3.细胞核的功能细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。2.利用甲基绿一派洛宁染色液染色DNA和RNA3.细胞核的8三、模型1.概念:模型模拟的是被研究事物(原型)的结构形态、生理形态或运动形态,是原型的某个表征和特征,也是对原型的抽象和概括。模型不再包括原型的全部特征,但能体现原型的本质特征。2.类型:物理模型、数学模型、概念模型等。如生物学中的实物模型(如生物体细胞结构的模型)就是一种物理模型。三、模型9四、细胞的生物膜系统1.生物膜系统的组成四、细胞的生物膜系统102.生物膜系统的功能(1)细胞质膜把细胞与外部环境分隔开,不仅使细胞具有相对稳定的内部环境,还在细胞与外部环境的物质交换和信息交流等方面发挥重要作用。(2)细胞器膜把细胞内的各种细胞器分隔开。(3)各种细胞器所具有的广阔膜面积为多种酶提供了附着位点,不同的细胞器使多种化学反应被限制在一定空间内而互不干扰,保证了细胞内的多种化学反应能同时、高效、有序地进行。2.生物膜系统的功能113.分泌蛋白的运输和释放过程

如图是豚鼠胰腺腺泡细胞,向细胞内注射用放射性同位素3H标记的亮氨酸,一段时间后,在细胞外检测到含有放射性的物质。(1)图中⑦是分泌蛋白,最初在内质网上的[①]核糖体中合成。(2)③和⑥都叫囊泡,分别由图中的[②]内质网和[④]高尔基体形成。(3)⑦这种物质在合成、加工和运输过程中所需的大量能量是由[⑧]线粒体供给的。(4)由此可以看出,细胞内的生物膜在结构和功能上具有紧密联系。3.分泌蛋白的运输和释放过程如图是豚鼠胰腺腺泡细胞,向细胞12五、原核细胞和真核细胞的主要区别1.原核细胞与真核细胞的比较项

目原核细胞真核细胞本质区别无核膜包被的细胞核有核膜包被的细胞核大小较小较大细胞壁有(支原体除外)植物细胞和真菌细胞有,动物细胞无细胞质有核糖体,无其他细胞器有核糖体及其他细胞器核区无核膜、核仁、染色质有核膜、核仁、染色质实例细菌、蓝细菌动物、植物、真菌五、原核细胞和真核细胞的主要区别项目原核细胞真核细胞本质区132.原核细胞与真核细胞的共性:均含有细胞质膜、细胞质,细胞质中均含有核糖体,二者都含有DNA。2.原核细胞与真核细胞的共性:均含有细胞质膜、细胞质,细胞质14预习反馈1.判断。(1)细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所。(×)(2)染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的两种不同形态。(√)(3)核孔是生物大分子可以选择性进出细胞核的通道。(√)(4)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所。(×)(5)内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化。(×)(6)细胞质膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化。(×

)预习反馈1.判断。15(7)蓝细菌无叶绿体,可以进行光合作用,乳酸菌无线粒体,不能进行有氧呼吸。(√)(8)在电子显微镜下,蓝细菌和水绵细胞中都能被观察到的细胞器是核糖体。(√)(7)蓝细菌无叶绿体,可以进行光合作用,乳酸菌无线粒体,不能162.以下关于物理模型的说法,正确的是(

)A.通过抽象的形式来表达认识对象的特征B.把事物的共同特点抽出来加以描述C.用空间形式与数量关系来描述认识现象的特征D.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征答案

D解析

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。2.以下关于物理模型的说法,正确的是()3.分泌蛋白由核糖体合成之后,其运输方向是(

)A.细胞质膜→内质网→高尔基体B.内质网→高尔基体→细胞质膜C.内质网→细胞质膜→高尔基体D.高尔基体→内质网→细胞质膜答案

B解析

分泌蛋白合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体出芽形成囊泡→细胞质膜,整个过程还需要线粒体提供能量。3.分泌蛋白由核糖体合成之后,其运输方向是()4.下面关于绿藻和蓝细菌的叙述,不正确的是(

)A.绿藻和蓝细菌都能进行光合作用,这与它们含有叶绿体有关B.绿藻和蓝细菌合成蛋白质的场所都是核糖体C.绿藻有核膜、核仁,而蓝细菌没有D.蓝细菌的大爆发与水体富营养化有关答案

A解析

绿藻属于真核生物中的单细胞藻类,而蓝细菌属于原核生物,原核细胞中不存在叶绿体,A项错误;原核细胞和真核细胞均具有核糖体,核糖体是蛋白质的合成场所,B项正确;真核生物细胞核结构中有核膜、核仁,原核细胞没有,C项正确;在水体中无机养料N、P、K等过多时,会导致水体中的绿藻和蓝细菌等大爆发,D项正确。4.下面关于绿藻和蓝细菌的叙述,不正确的是()课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究点一细胞核的结构和功能对于细胞核功能的研究,科学史上有许多经典实验。请认真研读教材P50~51提供的变形虫切割实验和伞藻移植实验,讨论解决下列问题。1.在变形虫的切割实验中,若要进一步证实细胞核在变形虫代谢和繁殖中的作用,你会怎么做?答案

可以把细胞核移植到变形虫的无核部分,培养一段时间后,观察其存活状况。2.在伞藻移植实验过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验,还有必要再做核移植实验吗?说出你的理由。答案

有必要再做核移植实验。通过核移植实验可以排除伞藻的假根中其他物质的影响,确定伞帽形态由细胞核决定。探究点一细胞核的结构和功能对于细胞核功能的研究,科学史上有许213.选择伞藻作为研究细胞核有关功能的实验材料有什么优点?(要求写两点)答案

大型单细胞生物;伞帽形态差异明显;不同伞藻间容易嫁接。(任写两种,其他合理答案均可)4.细胞核是遗传和代谢的调控中心,细胞核实现其控制作用的重要结构是什么?答案

细胞核实现其控制遗传和代谢的重要结构是染色质。染色质上有DNA,DNA上储存着遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。正是由于DNA主要位于细胞核里,细胞核才具有控制遗传和代谢的功能。3.选择伞藻作为研究细胞核有关功能的实验材料有什么优点?(要22归纳提升1.细胞核的分布除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。归纳提升1.细胞核的分布232.细胞核的结构与功能

名称特

点功

能核膜和核孔①核膜是双层膜,外膜表面有核糖体附着②核膜不是连续的,其上有核孔①化学反应的场所,核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行②控制物质进出,小分子、离子通过核膜进出,大分子如蛋白质、RNA通过核孔进出核仁①球状或椭球状的颗粒结构②没有膜包被与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关染色质①易被碱性染料染成深色②主要由DNA和蛋白质组成遗传物质的主要载体2.细胞核的结构与功能名称特点功能核膜和核孔①核膜是24误区警示

有关细胞核的易错点(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。②小分子物质可通过核膜进出细胞核。(2)并不是所有物质都能进出核孔。核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。误区警示有关细胞核的易错点25(3)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与核糖体中RNA的合成、加工及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。(4)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。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,核孔数多,核仁较大。(3)核仁不是遗传物质的储存场所。26探究应用1.细胞代谢和遗传的调控中心是(

)A.高尔基体

B.内质网C.中心体

D.细胞核答案

D解析

细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。探究应用1.细胞代谢和遗传的调控中心是()2.下图所示为科学家进行的变形虫切割实验,该实验最能说明(

)A.细胞核控制细胞的分裂B.细胞质控制细胞的遗传C.细胞核控制细胞的生命活动D.细胞质控制细胞的分化答案

C解析

由题图实验可知,变形虫被切割后,含有细胞核的部分能正常生长、摄食,不含有细胞核、只有细胞质的部分不能摄食,也不能生长,这说明细胞核对于控制细胞生命活动具有重要作用。2.下图所示为科学家进行的变形虫切割实验,该实验最能说明(3.下图表示细胞核的结构。下列有关细胞核结构的叙述,错误的是(

)A.③能够将核内物质与细胞质分开B.④主要由RNA和蛋白质组成C.⑤在细胞分裂过程中会出现周期性消失和重建D.⑥在控制物质进出时具有选择性答案

B解析

③是核膜,能够将核内物质与细胞质分开,A项正确;④是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,B项错误;⑤是核仁,在细胞分裂过程中会出现周期性消失和重建的现象,C项正确;⑥是核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,D项正确。3.下图表示细胞核的结构。下列有关细胞核结构的叙述,错误的是探究点二分泌蛋白的合成与分泌过程及生物膜系统科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,利用放射性同位素标记技术,向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,然后在不同的时间分别检测放射性标记物出现的部位,发现随着时间的延续,带有放射性标记的物质先后出现在不同的细胞结构中,最后出现在释放到细胞外的分泌物中。请结合教材P53有关内容,讨论解决下列问题。探究点二分泌蛋白的合成与分泌过程及生物膜系统科学家在研究分泌301.科学家注射3H标记的亮氨酸进行研究,从氨基酸的组成元素分析,能否利答案

生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。本实验是通过检测放射性情况来示踪物质运行经历的细胞结构,因此没有放射性的同位素(18O、15N)不可用,亮氨酸不含S,因此也不能用35S。1.科学家注射3H标记的亮氨酸进行研究,从氨基酸的组成元素分312.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,离不开多种细胞结构的协调配合,请构建它们协调配合的模型。答案

2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,离不开多种细胞结构的协调配323.什么是细胞的生物膜系统?所有细胞都具有生物膜系统吗?答案

在真核细胞中,许多细胞器都是由膜包被而成的,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞质膜、核膜等膜结构,共同构成细胞的生物膜系统。只有真核细胞中存在生物膜系统,原核细胞中只有细胞质膜一种膜结构,因此没有生物膜系统。3.什么是细胞的生物膜系统?所有细胞都具有生物膜系统吗?33归纳提升1.分泌蛋白的合成和分泌(1)过程归纳提升1.分泌蛋白的合成和分泌34(2)生物膜面积变化①直方图②曲线图(2)生物膜面积变化35特别提醒

(1)蛋白质的合成都是在核糖体上进行的,但游离的核糖体和附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同。(2)并非所有蛋白质的合成都需要内质网和高尔基体的参与,如原核细胞中的蛋白质合成。特别提醒(1)蛋白质的合成都是在核糖体上进行的,但游离的核362.生物膜系统(1)化学组成上的联系①相似性:各种生物膜在组成成分的种类上基本相同,都主要由蛋白质和脂质组成。②差异性:各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多。2.生物膜系统37(2)结构上的联系

(3)在功能上的联系:在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中,各生物膜之间协调配合。(2)结构上的联系(3)在功能上的联系:在分泌蛋白合成、加38探究应用1.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是(

)A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量C.分泌蛋白先经过高尔基体,再经过内质网分泌到细胞外D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞质膜融合答案

C解析

分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞质膜排出细胞,在内质网、高尔基体、细胞质膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。探究应用1.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是()2.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述正确的是(

)细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞质膜的囊泡时间/min317117A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞质膜相连C.高尔基体具有运输分泌蛋白的作用D.分泌蛋白合成过程中不需要能量2.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞40答案

C解析

分泌蛋白是指分泌到细胞外的蛋白质,它是由附着在内质网上的核糖体合成的,其路径可以表示为核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞质膜,按照次序存在时间差;高尔基体与内质网和细胞质膜之间以囊泡的形式相联系,而并非直接相连;分泌蛋白合成过程中由线粒体提供能量。答案C3.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裏形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(

)A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内3.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋42答案

D解析

进入高尔基体的蛋白质并非都被S酶作用而带上M6P标志,说明S酶与相应蛋白质之间发生了特异性识别,体现了S酶的专一性,A项正确;在内质网进行加工的蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与合成,B项正确;溶酶体含有大量的水解酶,可以分解衰老和损伤的细胞器,也能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,由题意可知,S酶功能丧失的细胞不能产生溶酶体酶,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C项正确;由题意可知,M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不会转化为溶酶体酶,则经囊泡运往细胞膜,D项错误。答案D探究点三原核细胞和真核细胞的主要区别结合教材P54细菌和蓝细菌细胞结构模式图,讨论解决下列问题。

1.甲、乙、丙在结构上最大的不同点是什么?它们共有的结构有哪些?答案

甲、乙是原核细胞,丙是真核细胞,甲、乙、丙在结构上最大的不同点是甲、乙没有核膜包被的细胞核;它们都有细胞质膜、细胞质、核糖体等结构。探究点三原核细胞和真核细胞的主要区别结合教材P54细菌和蓝细442.填写图甲、乙中相关结构的名称。答案

①细胞壁,②细胞质膜,③细胞质,④拟核,⑤核糖体。3.怎样理解细胞的多样性和统一性?答案

(1)细胞的多样性:细胞在形态、大小、种类、结构等方面的差异体现了细胞的多样性。(2)细胞的统一性:具有基本相似的结构,都有细胞质膜、细胞质、核糖体等结构;具有相似的化学组成,组成细胞的元素和化合物的种类基本相同;都以DNA作为遗传物质。2.填写图甲、乙中相关结构的名称。45归纳提升1.原核细胞与真核细胞的共性:均含有细胞质膜、细胞质,细胞质中均含有核糖体,二者都含有DNA。2.细胞的多样性主要体现在细胞的形态、大小、结构和功能的差异等方面。3.细胞的统一性主要体现在不同细胞具有相似的结构和物质,如细胞质膜、细胞质、DNA等。归纳提升1.原核细胞与真核细胞的共性:均含有细胞质膜、细胞质46探究应用1.乳酸菌和酵母菌在结构上的区别是(

)A.前者有液泡B.前者无拟核,后者有细胞核C.前者无核膜,后者有核膜D.前者的核糖体数比后者多答案

C解析

乳酸菌为原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有液泡,A项错误;乳酸菌有拟核,酵母菌有细胞核,B项错误;乳酸菌无核膜,酵母菌有核膜,C项正确;乳酸菌和酵母菌都有核糖体,前者的核糖体数比后者少,D项错误。探究应用1.乳酸菌和酵母菌在结构上的区别是()2.下列生物中,属于原核生物的是(

)A.水稻

B.乳酸菌C.酵母菌 D.蚯蚓答案

B解析

乳酸菌属于细菌,没有成形的细胞核,属于原核生物。2.下列生物中,属于原核生物的是()3.淡水水域污染、富营养化,会导致蓝细菌的大量繁殖,影响水质和水生动物的生活。下列有关蓝细菌的叙述,正确的是(

)A.有成形的细胞核 B.没有核糖体C.能进行光合作用 D.具有线粒体答案

C解析

蓝细菌属于原核生物,原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核,A项错误;细胞中均具有核糖体这种细胞器,B项错误;蓝细菌细胞中含有叶绿素和藻蓝素,能够进行光合作用,C项正确;原核生物细胞中不含线粒体,D项错误。3.淡水水域污染、富营养化,会导致蓝细菌的大量繁殖,影响水质4.原核细胞中,拟核内的核物质主要是指(

)A.DNA B.RNAC.蛋白质 D.蛋白质和核酸答案

A解析

原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核,但有拟核,拟核中的物质主要是环状DNA分子。4.原核细胞中,拟核内的核物质主要是指()第3课时细胞核和细胞的生物膜系统第二章2021第3课时第二章2021内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习52学习目标1.通过探究细胞核功能的经典实验,阐明细胞核的功能,认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。2.通过细胞核电镜照片及结构模式图和相关经典实验,理解细胞核的结构和功能。3.通过分泌蛋白的分泌过程,阐明生物膜系统的结构和功能,运用结构与功能相适应的观点讨论结构与功能的统一性。4.通过对细菌、蓝细菌模式图的分析,理解原核细胞和真核细胞的区别。学习目标1.通过探究细胞核功能的经典实验,阐明细胞核的功能,53课前篇自主预习课前篇自主预习54一、细胞核的结构

一、细胞核的结构55二、细胞核的功能1.经典实验分析实验内容实验方法实验结果实验结论变形虫分割实验将变形虫分割成两部分,一部分有完整的细胞核,一部分无细胞核有核部分能摄取和消化食物,生长到正常大小,并产生新一代变形虫;无核部分许多细胞器退化,对外界刺激不再产生反应,生命活动减弱,不久便死亡细胞核可以调控细胞的代谢过程二、细胞核的功能实验内容实验方法实验结果实验结论变形虫分将变56实验内容实验方法实验结果实验结论伞藻移植实验实验一:切除甲伞藻和乙伞藻的帽,继续培养实验二:将甲伞藻的假根(含细胞核)切下,将乙伞藻的柄移植到甲伞藻的假根上,继续培养实验一:甲伞藻和乙伞藻的剩余部分分别长出伞形帽和菊花形帽实验二:“移植体”长出了伞形帽伞藻帽的形态是由细胞核控制的实验内容实验方法实验结果实验结论伞藻移实验一:切除甲伞藻和乙572.利用甲基绿一派洛宁染色液染色DNA和RNA3.细胞核的功能细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。2.利用甲基绿一派洛宁染色液染色DNA和RNA3.细胞核的58三、模型1.概念:模型模拟的是被研究事物(原型)的结构形态、生理形态或运动形态,是原型的某个表征和特征,也是对原型的抽象和概括。模型不再包括原型的全部特征,但能体现原型的本质特征。2.类型:物理模型、数学模型、概念模型等。如生物学中的实物模型(如生物体细胞结构的模型)就是一种物理模型。三、模型59四、细胞的生物膜系统1.生物膜系统的组成四、细胞的生物膜系统602.生物膜系统的功能(1)细胞质膜把细胞与外部环境分隔开,不仅使细胞具有相对稳定的内部环境,还在细胞与外部环境的物质交换和信息交流等方面发挥重要作用。(2)细胞器膜把细胞内的各种细胞器分隔开。(3)各种细胞器所具有的广阔膜面积为多种酶提供了附着位点,不同的细胞器使多种化学反应被限制在一定空间内而互不干扰,保证了细胞内的多种化学反应能同时、高效、有序地进行。2.生物膜系统的功能613.分泌蛋白的运输和释放过程

如图是豚鼠胰腺腺泡细胞,向细胞内注射用放射性同位素3H标记的亮氨酸,一段时间后,在细胞外检测到含有放射性的物质。(1)图中⑦是分泌蛋白,最初在内质网上的[①]核糖体中合成。(2)③和⑥都叫囊泡,分别由图中的[②]内质网和[④]高尔基体形成。(3)⑦这种物质在合成、加工和运输过程中所需的大量能量是由[⑧]线粒体供给的。(4)由此可以看出,细胞内的生物膜在结构和功能上具有紧密联系。3.分泌蛋白的运输和释放过程如图是豚鼠胰腺腺泡细胞,向细胞62五、原核细胞和真核细胞的主要区别1.原核细胞与真核细胞的比较项

目原核细胞真核细胞本质区别无核膜包被的细胞核有核膜包被的细胞核大小较小较大细胞壁有(支原体除外)植物细胞和真菌细胞有,动物细胞无细胞质有核糖体,无其他细胞器有核糖体及其他细胞器核区无核膜、核仁、染色质有核膜、核仁、染色质实例细菌、蓝细菌动物、植物、真菌五、原核细胞和真核细胞的主要区别项目原核细胞真核细胞本质区632.原核细胞与真核细胞的共性:均含有细胞质膜、细胞质,细胞质中均含有核糖体,二者都含有DNA。2.原核细胞与真核细胞的共性:均含有细胞质膜、细胞质,细胞质64预习反馈1.判断。(1)细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所。(×)(2)染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的两种不同形态。(√)(3)核孔是生物大分子可以选择性进出细胞核的通道。(√)(4)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所。(×)(5)内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化。(×)(6)细胞质膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化。(×

)预习反馈1.判断。65(7)蓝细菌无叶绿体,可以进行光合作用,乳酸菌无线粒体,不能进行有氧呼吸。(√)(8)在电子显微镜下,蓝细菌和水绵细胞中都能被观察到的细胞器是核糖体。(√)(7)蓝细菌无叶绿体,可以进行光合作用,乳酸菌无线粒体,不能662.以下关于物理模型的说法,正确的是(

)A.通过抽象的形式来表达认识对象的特征B.把事物的共同特点抽出来加以描述C.用空间形式与数量关系来描述认识现象的特征D.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征答案

D解析

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。2.以下关于物理模型的说法,正确的是()3.分泌蛋白由核糖体合成之后,其运输方向是(

)A.细胞质膜→内质网→高尔基体B.内质网→高尔基体→细胞质膜C.内质网→细胞质膜→高尔基体D.高尔基体→内质网→细胞质膜答案

B解析

分泌蛋白合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体出芽形成囊泡→细胞质膜,整个过程还需要线粒体提供能量。3.分泌蛋白由核糖体合成之后,其运输方向是()4.下面关于绿藻和蓝细菌的叙述,不正确的是(

)A.绿藻和蓝细菌都能进行光合作用,这与它们含有叶绿体有关B.绿藻和蓝细菌合成蛋白质的场所都是核糖体C.绿藻有核膜、核仁,而蓝细菌没有D.蓝细菌的大爆发与水体富营养化有关答案

A解析

绿藻属于真核生物中的单细胞藻类,而蓝细菌属于原核生物,原核细胞中不存在叶绿体,A项错误;原核细胞和真核细胞均具有核糖体,核糖体是蛋白质的合成场所,B项正确;真核生物细胞核结构中有核膜、核仁,原核细胞没有,C项正确;在水体中无机养料N、P、K等过多时,会导致水体中的绿藻和蓝细菌等大爆发,D项正确。4.下面关于绿藻和蓝细菌的叙述,不正确的是()课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究点一细胞核的结构和功能对于细胞核功能的研究,科学史上有许多经典实验。请认真研读教材P50~51提供的变形虫切割实验和伞藻移植实验,讨论解决下列问题。1.在变形虫的切割实验中,若要进一步证实细胞核在变形虫代谢和繁殖中的作用,你会怎么做?答案

可以把细胞核移植到变形虫的无核部分,培养一段时间后,观察其存活状况。2.在伞藻移植实验过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验,还有必要再做核移植实验吗?说出你的理由。答案

有必要再做核移植实验。通过核移植实验可以排除伞藻的假根中其他物质的影响,确定伞帽形态由细胞核决定。探究点一细胞核的结构和功能对于细胞核功能的研究,科学史上有许713.选择伞藻作为研究细胞核有关功能的实验材料有什么优点?(要求写两点)答案

大型单细胞生物;伞帽形态差异明显;不同伞藻间容易嫁接。(任写两种,其他合理答案均可)4.细胞核是遗传和代谢的调控中心,细胞核实现其控制作用的重要结构是什么?答案

细胞核实现其控制遗传和代谢的重要结构是染色质。染色质上有DNA,DNA上储存着遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。正是由于DNA主要位于细胞核里,细胞核才具有控制遗传和代谢的功能。3.选择伞藻作为研究细胞核有关功能的实验材料有什么优点?(要72归纳提升1.细胞核的分布除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。归纳提升1.细胞核的分布732.细胞核的结构与功能

名称特

点功

能核膜和核孔①核膜是双层膜,外膜表面有核糖体附着②核膜不是连续的,其上有核孔①化学反应的场所,核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行②控制物质进出,小分子、离子通过核膜进出,大分子如蛋白质、RNA通过核孔进出核仁①球状或椭球状的颗粒结构②没有膜包被与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关染色质①易被碱性染料染成深色②主要由DNA和蛋白质组成遗传物质的主要载体2.细胞核的结构与功能名称特点功能核膜和核孔①核膜是74误区警示

有关细胞核的易错点(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。②小分子物质可通过核膜进出细胞核。(2)并不是所有物质都能进出核孔。核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。误区警示有关细胞核的易错点75(3)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与核糖体中RNA的合成、加工及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。(4)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。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,核孔数多,核仁较大。(3)核仁不是遗传物质的储存场所。76探究应用1.细胞代谢和遗传的调控中心是(

)A.高尔基体

B.内质网C.中心体

D.细胞核答案

D解析

细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。探究应用1.细胞代谢和遗传的调控中心是()2.下图所示为科学家进行的变形虫切割实验,该实验最能说明(

)A.细胞核控制细胞的分裂B.细胞质控制细胞的遗传C.细胞核控制细胞的生命活动D.细胞质控制细胞的分化答案

C解析

由题图实验可知,变形虫被切割后,含有细胞核的部分能正常生长、摄食,不含有细胞核、只有细胞质的部分不能摄食,也不能生长,这说明细胞核对于控制细胞生命活动具有重要作用。2.下图所示为科学家进行的变形虫切割实验,该实验最能说明(3.下图表示细胞核的结构。下列有关细胞核结构的叙述,错误的是(

)A.③能够将核内物质与细胞质分开B.④主要由RNA和蛋白质组成C.⑤在细胞分裂过程中会出现周期性消失和重建D.⑥在控制物质进出时具有选择性答案

B解析

③是核膜,能够将核内物质与细胞质分开,A项正确;④是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,B项错误;⑤是核仁,在细胞分裂过程中会出现周期性消失和重建的现象,C项正确;⑥是核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,D项正确。3.下图表示细胞核的结构。下列有关细胞核结构的叙述,错误的是探究点二分泌蛋白的合成与分泌过程及生物膜系统科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,利用放射性同位素标记技术,向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,然后在不同的时间分别检测放射性标记物出现的部位,发现随着时间的延续,带有放射性标记的物质先后出现在不同的细胞结构中,最后出现在释放到细胞外的分泌物中。请结合教材P53有关内容,讨论解决下列问题。探究点二分泌蛋白的合成与分泌过程及生物膜系统科学家在研究分泌801.科学家注射3H标记的亮氨酸进行研究,从氨基酸的组成元素分析,能否利答案

生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。本实验是通过检测放射性情况来示踪物质运行经历的细胞结构,因此没有放射性的同位素(18O、15N)不可用,亮氨酸不含S,因此也不能用35S。1.科学家注射3H标记的亮氨酸进行研究,从氨基酸的组成元素分812.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,离不开多种细胞结构的协调配合,请构建它们协调配合的模型。答案

2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,离不开多种细胞结构的协调配823.什么是细胞的生物膜系统?所有细胞都具有生物膜系统吗?答案

在真核细胞中,许多细胞器都是由膜包被而成的,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞质膜、核膜等膜结构,共同构成细胞的生物膜系统。只有真核细胞中存在生物膜系统,原核细胞中只有细胞质膜一种膜结构,因此没有生物膜系统。3.什么是细胞的生物膜系统?所有细胞都具有生物膜系统吗?83归纳提升1.分泌蛋白的合成和分泌(1)过程归纳提升1.分泌蛋白的合成和分泌84(2)生物膜面积变化①直方图②曲线图(2)生物膜面积变化85特别提醒

(1)蛋白质的合成都是在核糖体上进行的,但游离的核糖体和附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同。(2)并非所有蛋白质的合成都需要内质网和高尔基体的参与,如原核细胞中的蛋白质合成。特别提醒(1)蛋白质的合成都是在核糖体上进行的,但游离的核862.生物膜系统(1)化学组成上的联系①相似性:各种生物膜在组成成分的种类上基本相同,都主要由蛋白质和脂质组成。②差异性:各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多。2.生物膜系统87(2)结构上的联系

(3)在功能上的联系:在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中,各生物膜之间协调配合。(2)结构上的联系(3)在功能上的联系:在分泌蛋白合成、加88探究应用1.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是(

)A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量C.分泌蛋白先经过高尔基体,再经过内质网分泌到细胞外D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞质膜融合答案

C解析

分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞质膜排出细胞,在内质网、高尔基体、细胞质膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。探究应用1.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是()2.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述正确的是(

)细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞质膜的囊泡时间/min317117A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞质膜相连C.高尔基体具有运输分泌蛋白的作用D.分泌蛋白合成过程中不需要能量2.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞90答案

C解析

分泌蛋白是指分泌到细胞外的蛋白质,它是由附着在内质网上的核糖体合成的,其路径可以表示为核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞质膜,按照次序存在时间差;高尔基体与内质网和细胞质膜之间以囊泡的形式相联系,而并非直接相连;分泌蛋白合成过程中由线粒体提供能量。答案C3.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裏形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(

)A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器