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2019-2020年高中生物《 3.3 細胞核 系統(tǒng)的控制中心》學(xué)案 新人教版必修1 【高效導(dǎo)航】 1. 學(xué)習(xí)目標(biāo)： ①闡明細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 ②嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型 ③認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心 2.重點：細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 3.難點：理解細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心 “看”—知識經(jīng)緯 “導(dǎo)”—自主預(yù)習(xí) 一、分布 除了高等植物成熟的 和哺乳動物成熟的 等極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核。 二、結(jié)構(gòu) 1.核膜 結(jié)構(gòu): 層膜結(jié)構(gòu)。 作用:把核內(nèi)物質(zhì)與 分開。 2.染色質(zhì) (1)物質(zhì)組成：由 和 組成，其中 是遺傳信息的載體。 (2)形態(tài)及特點：極細的絲狀物，易被 染成深色。 (3)與染色體的關(guān)系：是 在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 3.核仁 作用: 與 的合成以及 的形成有關(guān)。 4.核孔 作用: 實現(xiàn)核質(zhì)之間的 和 。 三．功能：細胞核是 ，是細胞 的控制中心。 四．模型建構(gòu) 1．概念：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所作的一種 的 的描述。 2．類型：物理模型、 模型、 模型等。例如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型。 3. 嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型要注意： 、 應(yīng)放第一位，還應(yīng)考慮藝術(shù)性、成本低廉等等。 五．細胞小結(jié) 1．細胞作為基本的 ，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。各組分之間分工合作成為一個整體，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中 、高度有序地進行。 2．細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體 和 的基本單位。 “學(xué)”—互動探究 探究一：細胞核的功能 閱讀課本52頁資料分析，小組討論回答下列問題： （1）根據(jù)美西螈細胞核移植的試驗，說明生物體性狀的遺傳主要是細胞核還是細胞質(zhì)控制的？ 提示：美西螈皮膚顏色遺傳是由細胞核控制的。 （2）從橫縊蠑螈受精卵實驗可以看出細胞核與細胞的分裂、分化有什么關(guān)系？ 提示：蠑螈的細胞分裂和分化是由細胞核控制的。 （3）分析變形蟲切割實驗?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？ 提示：變形蟲的分裂、生長、再生，具有應(yīng)激性是由細胞核控制的。 （4）傘藻嫁接與核移植實驗，說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與誰有關(guān)？ 提示：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的，而與傘柄無關(guān)。 （5）你能總結(jié)出細胞核有哪些功能嗎？ 提示：生物的性狀遺傳、代謝都是由細胞核控制的，即：細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。 【經(jīng)典回眸】漢麥林(Hammerlin)的實驗如下圖所示，將單細胞的地中海杯狀藻先在近核處切斷（a），再在近杯處切斷（e），此中間的莖（b）置于海水中最終不能再生第二個杯（d）；（e）處不能再生出其他部分；（a）處可以再生一完整個體（f），將其切斷后的（g）處，還可再生一完整個體。這個實驗可以說明 (　　) A．決定杯狀藻的藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞質(zhì) B．決定杯狀藻的藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞核 C．杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細胞核和細胞質(zhì)的遺傳信息共同作用的結(jié)果 D．條件不足，不能得出實驗結(jié)論 【解析】莖b中無細胞核，最終不能再生第二杯d，而a處可以再生一完整的個體，可推測決定藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息可能來自于細胞核。 答案：B 【變式訓(xùn)練】1.下圖是兩種單細胞傘藻的幼體相互嫁接的實驗示意圖。 ⑴上述實驗的大體過程是： ①將甲種傘藻的部分傘柄中段嫁接到乙種傘藻的 上。 ②將乙種傘藻的部分傘柄中段嫁接到甲種傘藻的 上。 ⑵嫁接后，兩種傘柄上長出的傘蓋的情況是： ① 。 ② 。 ⑶該實驗的結(jié)果說明了 。 探究二：細胞核的結(jié)構(gòu) 閱讀課本53-54頁，小組討論回答下列問題： 1、細胞核各部分的結(jié)構(gòu)與功能如何？ 提示：(1)核膜： 結(jié)構(gòu)：核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，外膜上附著有許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連，其上有核孔。 化學(xué)組成：主要是磷脂分子和蛋白質(zhì)分子。 功能：①起屏障作用。把核內(nèi)物質(zhì)(主要是DNA)與細胞質(zhì)分隔開。 ②控制細胞核與細胞質(zhì)之間的信息交流與物質(zhì)交換。 (2)核仁：是一種勻質(zhì)的球形、無膜結(jié)構(gòu)的小體。與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。 2．染色質(zhì)與染色體存在什么關(guān)系？ 提示： 名稱 項目 染色質(zhì) 染色體 同一物質(zhì) 成分相同 主要成分是蛋白質(zhì)和DNA 性質(zhì)相同 容易被堿性染料染成深色 功能相同 是遺傳物質(zhì)的主要載體 不同時期 分裂間期 分裂期 兩種形態(tài) 細長絲狀 桿狀或圓柱狀 3.如何理解“細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心”？ 提示： (1)細胞核是遺傳物質(zhì)(DNA)儲存和復(fù)制的場所，DNA攜帶遺傳信息，并通過復(fù)制由親代傳給子代，保證了親子代在遺傳性狀上的一致性。 (2)細胞核控制著物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息交流，使生物體能夠進行正常的細胞代謝。DNA可以控制蛋白質(zhì)的合成，從而決定生物體的性狀。 【經(jīng)典回眸】以下關(guān)于細胞核的敘述正確的是 (　　) A．核膜為雙層膜，外膜的外表面附著有很多核糖體 B．不同的細胞內(nèi)，核仁的大小和數(shù)量都是一定的 C．所有的細胞都有細胞核 D．核孔是包括DNA在內(nèi)的高分子物質(zhì)任意通過的通道 【解析】在不同的細胞內(nèi)，核仁的大小和數(shù)量是不同的，例如，在蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞(如植物的分生組織細胞和腫瘤細胞等)中核仁數(shù)目較多，體積較大；而在一些蛋白質(zhì)合成不活躍的細胞(如精細胞、肌細胞等)中，核仁很小或根本沒有(因為核仁與核糖體形成有關(guān))。細胞核內(nèi)的核孔雖是某些大分子的運輸通道但并不是任意物質(zhì)通過的通道，并且細胞核內(nèi)的DNA分子一般只在核內(nèi)貯存或復(fù)制，并不進入細胞質(zhì)。核膜由雙層膜構(gòu)成，外膜的外表面附著有許多核糖體，是正確的。 答案：A 【變式訓(xùn)練】　2.下列關(guān)于染色體的敘述中不正確的是 (　　) A．染色體是細胞核中易被堿性染料染成深色的物質(zhì) B．染色體和染色質(zhì)是同一物質(zhì)在不同時期的不同形態(tài) C．染色體中的蛋白質(zhì)是遺傳信息的載體 D．染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA 探究三：細胞是一個統(tǒng)一的整體 閱讀課本55頁，小組討論回答下列問題： 1.精子幾乎無細胞質(zhì)，哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，它們的存活時間都很短，這說明了細胞核與細胞質(zhì)有什么關(guān)系？ 提示：細胞核控制著細胞的代謝和遺傳，即生物的性狀主要是由細胞核控制的，而細胞質(zhì)為細胞核提供物質(zhì)和能量。細胞核與細胞質(zhì)具有彼此相互依存和相互制約的關(guān)系，兩者缺一不可，細胞只有保持完整性才能進行正常生命活動。 2.為什么說細胞是一個高度有序的統(tǒng)一整體？ 提示：(1)從結(jié)構(gòu)上看： ①細胞核與細胞質(zhì)通過核孔可以相互溝通。 ②核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細胞膜等互相連接構(gòu)成細胞完整的“生物膜系統(tǒng)”。 (2)從功能上看：細胞各部分結(jié)構(gòu)和功能雖不相同，但它們是相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致的，共同完成各項生命活動。 (3)從調(diào)控上看：細胞核內(nèi)攜帶遺傳信息的DNA是決定細胞結(jié)構(gòu)和功能的主要因素，因此細胞的整個生命活動主要是由DNA調(diào)控和決定的，從而使細胞形成一個整體的調(diào)控系統(tǒng)。 (4)從與外界的關(guān)系上看：細胞的整體性還表現(xiàn)在每一個細胞都要與相鄰細胞進行物質(zhì)交換和能量交換，而與外界環(huán)境直接接觸的細胞都要與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換和能量交換，因此細胞與外界環(huán)境之間形成一個統(tǒng)一的整體。 所以說，細胞是生物體的結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位，是一個統(tǒng)一的整體。 【經(jīng)典回眸】細胞是一個有機的統(tǒng)一整體，下列敘述與這一觀點不相符的是 （　　) A．細胞只有保持完整性，才能正常地完成各項生命活動 B．病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，病毒的生命活動只有在宿主細胞中才能完成 C．離開細胞的細胞器如葉綠體和線粒體等也能獨立地完成各項生命活動 D．離開細胞的細胞器如葉綠體和線粒體等不能獨立地完成各項生命活動 【解析】細胞是一個有機的統(tǒng)一整體，只有保持其結(jié)構(gòu)的完整性，才能正常完成各項生命活動。 答案：C 【變式訓(xùn)練】3.如下圖，用動物受精卵做下列三個實驗 （1）提取受精卵的核單獨培養(yǎng)，不久退化消失，說明___________________ __ 。 （2）把去掉核的細胞單獨培養(yǎng)，不久也消失，說明 。 （3）給去掉核的受精卵的細胞質(zhì)里移入新核，進行培養(yǎng)，不僅能正常生活，而且能進行細胞分裂。這說明： ____________ 。 變式訓(xùn)練參考答案：1.（1）① 帶核的假根段 ② 帶核的假根段 （2）①甲種傘柄中段長出乙種傘蓋 ②乙種傘柄中段長出甲種傘蓋 （3）傘蓋形狀是由細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的 2.C 3.（1）細胞核離開細胞質(zhì)不能生存 （2）細胞質(zhì)離開細胞核不能獨立生存 （3）細胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能進行正常的生命活動 “思”—課堂小結(jié) 同學(xué)們，通過這節(jié)課學(xué)習(xí)，你有哪些收獲和體會，存在哪些疑問，請把它填在下面的表格中，以便及時總結(jié)、彌補知識缺漏，不吃夾生飯，不做欠賬人。 收獲 內(nèi)容 疑點 內(nèi)容 “練”—課堂自測 1．下列關(guān)于制作三維結(jié)構(gòu)模型的說法中，錯誤的是 ( ) A．在制作模型時，為了使各部分的結(jié)構(gòu)特點明確，可以用不同的顏色區(qū)分不同的結(jié)構(gòu)，因此模型的美觀是最重要的 B．在制作模型時，科學(xué)性、準(zhǔn)確性應(yīng)該是第一位的 C．模型是一種簡化的、概括性的描述 D．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型 2.對染色質(zhì)和染色體關(guān)系的敘述正確的是 ( ) A．同種物質(zhì)在同一時期細胞中的兩種形態(tài) B．不同種物質(zhì)在同一時期細胞中的兩種形態(tài) C．不同種物質(zhì)在不同時期細胞中的兩種形態(tài) D．同種物質(zhì)在不同時期細胞中的兩種形態(tài) 3．下列關(guān)于細胞核的敘述正確的是(　　) A．真核細胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順利進行 B．在電鏡下觀察原核細胞，可以看到細胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色體 C．真核細胞的核膜上有核孔，DNA等大分子物質(zhì)可以通過核孔進入細胞質(zhì) D．核膜是單層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開 4.下列關(guān)于細胞核功能的敘述中，最本質(zhì)的是 ( ) A．細胞核與生物的遺傳和變異有關(guān) B. 細胞進行有絲分裂時，細胞核先分裂 C．細胞核與生命的延續(xù)性密切相關(guān) D．細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和控制中心 5.下圖表示科學(xué)家進行的蠑螈受精卵橫縊實驗。你認為該圖最能說明 ( ) A．細胞質(zhì)控制著細胞的代謝 B．細胞核控制著細胞的代謝 C．細胞質(zhì)是細胞遺傳特性的控制中心 D．細胞核是細胞遺傳特性的控制中心 參考答案：1．A 2.D 3．A 4. D 5.D