【高中生物】高中生物生物(必修一)教案：第三章 第三节 细胞核

第3节遗传信息的携带者——核酸一、教学目标：1.知识与技能（1）说出核酸的种类。

（2）简述核酸的分子结构和功能。

（3）懂得以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

2.过程与方法（1）尝试进行自主学习和合作学习。

（2）学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。

（3）运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。

（4）积极参加社区实践活动，并尝试进行调查报告的写作。

3.情感态度与价值观（1）参与小组合作与交流，培养学生自主、探究、合作式的学习方式。

（2）认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

二、教学重难点：理解核酸的结构是本节的重点，也是难点。

三、教学策略：本节虽然在题目中提出了遗传信息，但是对遗传信息的深入理解需要在《遗传与进化》模块完成。

这节重点是让学生了解承载遗传信息的物质──核酸。

因此教学的直观性非常重要。

1.利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆，激发学习兴趣。

由于现代科学技术的发展使DNA研究成果的应用范围愈来愈广泛，学生听到、看到有关DNA应用的报道是很多的，因此，对于“DNA指纹法”在案件侦破中的作用可能略有所知。

这也是学生倍感兴趣的内容。

教师要给学生适当的空间进行表达交流，尽可能地让所有学生共享他们对遗传物质──核酸的认识。

2.通过实验观察，获得感性认识，解决核酸在细胞中的分布。

教材提到了“核酸存在于所有细胞中”，物质的存在具有可检测性，因此“观察DNA和RNA在细胞中的分布”是重要的学习活动。

实验材料选择了人的口腔上皮细胞，主要是考虑到取材方便。

教师还可以准备常见的动植物细胞供学生观察，使他们认识到组成生物体的核酸包括DNA和RNA。

这个实验比较简单，效果也非常明显，因此教师可以指导每个小组的学生分别观察1～2种材料，通过总结归纳，得出DNA和RNA在细胞中分布的特点。

3.联想“细胞核是遗传信息库”，将抽象的语言变为直观的图解，认识核酸的结构。

第3节细胞核的结构和功能一、细胞核的功能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。

2．细胞核的功能(1)资料1：美西螈核移植实验①实验过程：该实验中，黑色美西螈提供细胞核，白色美西螈提供细胞质、细胞膜等结构。

②实验结果：子代美西螈全部发育成黑色。

③实验结论：美西螈的皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。

(2)资料2：蝾螈受精卵横缢实验①实验过程：步骤一：将受精卵横缢成有核一半和无核一半；步骤二：向无核一半挤入细胞核。

②实验结果：结果一：有核一半能分裂，无核一半停止分裂；结果二：挤入细胞核后，无核一半开始分裂。

③实验结论：细胞的分裂、分化是由细胞核控制的。

(3)资料3：变形虫切割和核移植实验①实验过程：步骤一：将变形虫切割成有核一半和无核一半；步骤二：用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，然后再及时植入另一同种变形虫的细胞核。

②实验结果：结果一：有核一半能摄食、生长、分裂、再生，对刺激有反应，无核一半不能摄食、生长、分裂，对刺激无反应；结果二：去核后生命活动丧失，加核后生命活动恢复。

③实验结论：变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞核控制的。

(4)资料4：伞藻嫁接实验与核移植实验①实验过程a．去帽→换柄→培养。

b．去帽、去核→植入核→培养。

②实验结果：在伞藻的嫁接实验中，新长出的伞帽跟提供假根的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽跟提供细胞核的伞藻的伞帽相同。

③实验结论：核移植实验进一步说明生物体形态结构的建成与细胞核有关。

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”。

(1)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，真核细胞都有一个细胞核()(2)某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的()答案(1)×(2)×易错提醒(1)真核细胞不是都有一个细胞核，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，而有些真核细胞有2个细胞核，如双小核草履虫，有的有多个核，如人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个。

第三章细胞的基本结构第一节细胞膜------系统的边界一、细胞膜的成分：主要是脂质（固醇）（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％--10％）二、细胞膜的功能：①、将细胞与外界环境分隔开②、控制物质进出细胞③、进行细胞间的信息交流三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。

（细菌也有细胞壁：果胶和肽聚糖）第二节细胞器----系统内的分工合作一、相关概念：细胞质：在细胞膜以内、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：细胞质内呈液态的部分是基质。

是细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

二、八大细胞器的比较：1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”（线粒体是半自主细胞器）2、叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。

（叶绿体也是半自主细胞器）3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。

是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。

6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。

第三章细胞的基本结构第一节细胞膜------系统的边界一、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞。

因为无核膜和细胞器膜。

（但是这个细胞仍然是真核细胞）细胞膜的成分：主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％--10％）细胞膜成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多二、细胞膜的功能（功能的复杂程度与蛋白质的种类和数量有关）：①将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流实验：制备细胞膜的方法原理：渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜）选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器提纯方法：差速离心法细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）三、细胞壁成分植物细胞含有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。

原核生物：肽聚糖；作用：支持和保护四、生物膜的流动镶嵌模型（1）蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。

（2）膜结构具有流动性。

膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。

（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的细胞膜特性：结构特性：流动性举例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌）功能特性：选择透过性举例：（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活）五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫第二节细胞器—系统内的分工合作一、分离各种细胞器的方法：差速离心法细胞器、其他物质→匀浆→离心管→高速离心机不同转速离心→分开各种细胞x1000 细胞核 x10000叶绿体 x100000内质网核糖体高尔基体⑴、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。

单课教案B版第4节细胞中的糖类和脂质【按图索骥】第5节细胞中的无机物【按图索骥】第三章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界【知识清单】1、细胞膜的成分1、细胞膜的成分（1）主要成分：脂质和蛋白质；少量成分：糖类（2）在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。

（3）蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

2、细胞膜的制备方法（1）选材A.材料：人或其它步入动物成熟的红细胞B.原因：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。

相关信息:哺乳动物的红细胞在发育过程中，细胞核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间，人的红细胞只能存活120天左右。

（2）方法：把细胞放入清水中，细胞由于吸水涨破，细胞的内容物流出可得到细胞膜。

2、细胞膜的功能1、膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。

将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

2、控制物质的进出3、进行细胞间的信息交流①信号传导：如激素的调节；②胞间识别：如精子与卵细胞之间的识别和结合；③胞间连接与通讯3、细胞壁1、成分：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。

原核细胞的细胞壁成份:肽聚糖。

2、功能：支持和保护，维持细胞形态【按图索骥】第2节 细胞器——系统内分工合作【知识清单】1、细胞器之间分工1速离心法2、几种重要细胞器的功能（1）线粒体（2）叶绿体（3）内质网（4）高尔基体3、其他细胞器的分工（1）核糖体（2）溶酶体（3）液泡（4）中心体相关知识：1、细胞结构相关知识点归纳总结的说明（1）产生水的细胞器：线粒体(有氧呼吸)，核糖体(脱水缩合)，叶绿体(光合作用)尔基体(纤维素)（2）跟能量转换有关的细胞器：叶绿体、线粒体（3）能自我复制的细胞器：线粒体，叶绿体，中心体（4）能合成有机物的细胞器:高尔基体（纤维素）、内质网（糖类，脂质）（5）光学显微镜下能够观察到的细胞器：叶绿体、液泡、线粒体2、结构特点比较2、细胞质的组成三、细胞器之间的协调配合1、分泌蛋白（1）概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。

细胞核——系统的控制中心1、高等植物的筛管细胞核哺乳动物成熟红细胞不含有细胞核；2、细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

3、细胞核①核膜：双层膜，外膜上附着着许多核糖体，常与内质网相连；②染色质：主要有DNA和蛋白质组成，DNA携带遗传信息；能被碱性染料染成深色；③核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。

④核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。

4、染色质与染色体细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗称为染色体（间期和末期）细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质（前期、中期、后期）染色质和染色体是同样的物质在细胞的不同时期的两种存在状态。

5、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

6、细胞核中决定生物性状的物质是DNA，DNA通过控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状。

【习题一】下列关于细胞核的结构和功能的叙述，正确的是（）A．细胞核是代谢和遗传物质忙存的主要场所B．衰老细胞的细胞核体积增大，染色质收缩C．细胞核在细胞分裂间期消失分裂末期重现D．蓝藻能通过核孔实现核质之间的信息交流【分析】1、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核的主要结构有：核膜、核仁、染色质。

2、核膜由双层膜构成，膜上有核孔，核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是蛋白质和RNA通过的地方；核孔的数目与细胞代谢有关，核孔越多的细胞，代谢越旺盛；核仁与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，它在细胞分裂过程中周期性的消失和重建；染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。

【解答】解：A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质，A错误；B、衰老细胞的细胞核体积增大，染色质收缩，B正确；C、核膜和核仁在细胞周期的分裂前期消失，分裂末期重建，C错误；D、蓝藻属于原核生物，无细胞核，D错误。

第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输和主动运输1.跨膜运输的形式包括自由扩散、协助扩散和主动运输三种形式。

2．细胞对小分子或离子等物质的输入和输出具有选择性，体现了细胞膜的功能特点是选择透过性。

3．被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度运输，不消耗能量，但是协助扩散需要载体蛋白。

4．主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。

5．大分子和颗粒性物质进出细胞的运输方式是胞吞和胞吐，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性。

一、基本概念1．自由扩散是指参与的简单扩散。

不需要载体蛋白2．协助扩散是指参与的扩散。

需要载体蛋白进出逆浓度细胞，不仅需要膜上3．主动运输是指物质载体蛋白。

消耗细胞代谢释放的能量的参与，还需要4．大分子物质和颗粒性物质主要通过胞吞和胞吐作用进出细胞。

二、跨膜运输的结构基础[识图填空]三、物质跨膜运输的比较[填表]1．判断下列说法的正误(1)细胞膜具有选择透过性(√)(2)顺浓度梯度运输物质是被动运输的唯一共同点(×)(3)葡萄糖进入不同细胞的运输方式不一定相同(√)(4)物质进出细胞时消耗能量的转运方式一定是主动运输(×)(5)细胞的胞吞和胞吐作用体现了细胞膜具有流动性(√)(6)物质通过胞吞、胞吐作用出入细胞的过程仅穿过一层膜(×)2．已知某种物质通过细胞膜的方式如右图所示，下列哪种物质的运输方式与其相同( )A．O2B．H2O C．Cl－解析：选C 图中物质的运输消耗能量且逆浓度梯度，所以是主动运输，O2、H2O的运输是自由扩散，Cl－的运输是主动运输。

3．刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到恢复。

水分进入细胞的方式是( )A．主动运输B．自由扩散C．协助扩散解析：选B 水分进出细胞的方式是自由扩散。

4．甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是( )A．甲进入细胞一定不需要载体B．甲运出细胞一定不需要载体C．乙进入细胞一定需要能量D．乙运出细胞一定需要能量解析：选C 图中膜外甲浓度高、乙浓度低，膜内甲浓度低、乙浓度高，所以甲进入细胞不需要能量，运出细胞需要能量；乙进入细胞是低浓度到高浓度，则必然是主动运输，需要能量和载体蛋白协助，运出细胞不一定需要能量。