2018年秋高中生物 第三章 細胞的基本結構 第3節(jié) 細胞核——系統(tǒng)的控制中心學案 新人教版必修1.doc

《2018年秋高中生物 第三章 細胞的基本結構 第3節(jié) 細胞核——系統(tǒng)的控制中心學案 新人教版必修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018年秋高中生物 第三章 細胞的基本結構 第3節(jié) 細胞核——系統(tǒng)的控制中心學案 新人教版必修1.doc（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第3節(jié)　細胞核——系統(tǒng)的控制中心 學習目標 1．闡明細胞核的結構與功能。(重點) 2．認同細胞核是生命系統(tǒng)的控制中心。(難點) 3．嘗試制作真核細胞的三維結構模型。(重點) 核心概念 核膜　核孔　染色質　染色體 一、細胞核的結構和功能 1．大量事實表明，細胞核控制著細胞的__代謝____和__遺傳____。 2．細胞核 (1)功能：是__遺傳信息庫____，是細胞__代謝和遺傳____的控制中心。 (2)結構： ①核膜：__兩____層膜，把核內物質與細胞質分開。 ②核孔：實現(xiàn)核質之間頻繁的__物質交換____和__信息交流____。 ③核仁：與某種RNA的合成以及__核糖體____的形成有關。 ④染色質： 成分：主要有__DNA____和__蛋白質____。 特性：容易被__堿性染料____染成深色。 同染色體的關系：同樣的物質在__不同細胞時期____的兩種存在狀態(tài)。 DNA上貯存__遺傳信息____。 二、模型建構及細胞的概述 1．模型建構 2．細胞的概述 ？思考 1．有人將細胞核比喻為人的“大腦”，具有整體指揮和調控功能，你認為細胞核中哪種成分真正起到指揮調控功能？ 提示：主要是染色質中的DNA行使整體調控作用。 2．細胞核的核膜上有核孔，大分子物質可以自由進出細胞核嗎？ 提示：不可以，細胞核所需的物質才能進入細胞核，核膜也是具有選擇透過性的。 H　　判斷題 1．真核細胞染色體上主要含有核糖核酸和蛋白質。(　　) 2．細胞核是細胞代謝的控制中心，也是細胞代謝的中心。(　　) 3．核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出。(　　) 4．藍藻細胞具有細胞核且DNA分子呈環(huán)狀。(　　) 5．細胞核控制著細胞的代謝和遺傳，真核細胞都有細胞核。(　　) 6．核仁的大小與細胞合成蛋白質的多少有關，蛋白質合成旺盛的細胞，核糖體多，核仁大。(　√　) 7．控制細胞器進行物質合成、能量轉換等的指令，主要是通過核孔從細胞核到達細胞質的。(　√　) 8．拍攝洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片就是構建了細胞的物理模型。(　　) 9．染色體和染色質是不同物質在同一時期細胞中的兩種形態(tài)。(　　) 知識點1　細胞核功能的相關實驗分析 Z　 1．細胞核功能的實驗探究 實驗內容 實驗方法及結果 得出結論 一、兩種美西螈細胞核移植 黑色美西螈胚胎細胞的核 ↓移入 美西螈皮膚顏色遺傳是由細胞核控制的 二、橫縊蠑螈受精卵 蠑螈細胞的分裂和分化是由細胞核控制的 三、將變形蟲切成兩半 變形蟲的分裂、生長、再生、應激性是由細胞核控制的 四、傘藻嫁接與核移植 傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的 (1)實驗一缺乏對照實驗，若增加“將白色美西螈胚胎細胞的細胞核移植到黑色美西螈的去核卵細胞中”的實驗步驟，將增強結論的說服力。實驗二至四遵循了對照原則。 (2)傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質的影響，是對傘藻嫁接實驗的補充，進一步驗證細胞核的功能。 2．細胞核與細胞質的關系 存活時間 原因分析 單獨的細胞核 很快死亡 缺乏細胞質提供的營養(yǎng)和能量 單獨的細胞質 存活一段時 間后死亡 細胞質中由細胞核控制合成的物質在一段時間內仍可發(fā)揮作用 細胞核＋細胞質 正常生活 細胞核與細胞質是相互依存的統(tǒng)一整體 D　 典例1　細胞核具有什么功能？科學家通過下列實驗(見圖)進行探究：①用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只有很少的細胞質相連，結果無核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能繼續(xù)分裂；②b部分分裂到16～32個細胞時，將一個細胞核擠入不能分裂的a部分，結果a部分開始分裂、分化，發(fā)育成胚胎。下列有關敘述中，錯誤的是(　B　) A．實驗結果可以說明細胞核與細胞的分裂、分化有關 B．實驗①中，a部分細胞屬于對照組 C．實驗②中a部分的操作與實驗①中a部分形成對照 D．實驗還能說明細胞只有保持完整性才能完成正常的生命活動 [解析]　在實驗①中有細胞核的一部分能正常發(fā)育，而沒有細胞核的部分不能分裂、分化，也就是不能正常發(fā)育，所以經對照后說明細胞核與細胞分裂、分化密切相關，同時也能說明細胞只有保持完整性才能完成正常的生命活動；在實驗①中b部分為正常狀態(tài)，所以b部分為對照組；實驗①中a部分沒有細胞核，而實驗②中的a部分又有了細胞核，所以兩部分形成前后對照。 技巧方法：細胞核對細胞質依存關系的三個來源 (1)原料來源：核物質代謝所需的原料都要依賴細胞質(如核苷酸、葡萄糖、各種小分子和離子)。 (2)能量來源：核內大分子合成所需的能量也要靠細胞質為其提供。 (3)蛋白質來源：細胞核中的蛋白質也是在細胞質中的核糖體上合成的(如組蛋白、各種酶等)。 〔變式訓練1〕　(2018安徽蕪湖)蛙成熟的未受精卵處于活躍的DNA合成狀態(tài)，而腦組織細胞則不能分裂?？茖W家進行了如下圖所示的核移植實驗，請分析回答下列問題。 (1)蛙成熟的未受精卵中DNA合成所需的酶是在細胞質基質中的__核糖體____上合成的，并通過__核孔____進入細胞核。除此以外，細胞質還為細胞核代謝提供所需的__原料、能量(ATP)____等。 (2)腦細胞的無核部分仍能存活一段時間，但最終死亡，其原因是__腦細胞細胞質中所含有的營養(yǎng)物質只能維持其一段時間的生命活動，物質和能量耗盡后，腦細胞便會死亡____。 (3)單獨的細胞核不能存活的原因是__無營養(yǎng)物質和能量供應____。 (4)本實驗證明了：__細胞質和細胞核是相互依存的統(tǒng)一整體____。 [解析]　蛋白質在核糖體上合成；核孔是蛋白質、RNA等大分子物質進出細胞的通道。細胞質為細胞核提供物質和能量，細胞核離不開細胞質；細胞核調控細胞的代謝和遺傳，細胞質離不開細胞核，它們之間是相互依存的統(tǒng)一整體。 知識點2　細胞核的結構與功能 Z　 一、結構圖示 二、相關結構及功能分析 1．核膜 (1)結構 ①雙層膜，外膜上附著許多核糖體，常與內質網(wǎng)相連。 ②核膜不是完全連續(xù)的，其上具有核孔。 (2)功能 ①起屏障作用，把核內物質與細胞質分開。 ②控制離子和小分子物質進出細胞核。 ③核孔是大分子物質進出細胞核的通道。代謝旺盛的細胞中，核孔數(shù)目較多。 2．核仁 (1)核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。 (2)蛋白質合成旺盛的細胞中，核仁體積相對較大。 3．細胞核結構與功能的關系： Y　 有關細胞核的四個誤區(qū) (1)誤認為“細胞核是具有雙層膜的細胞器”：細胞核不是細胞器，是具有雙層膜的細胞結構。 (2)誤認為“核孔是大、小分子都能隨意進出的通道”：核孔具有選擇性。RNA和某些蛋白質等大分子物質出入細胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通過核孔，如細胞核中的DNA就不能通過核孔進入細胞質；而小分子物質出入細胞核一般是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，極少通過核孔。 (3)誤認為“核孔數(shù)量及核仁大小是固定不變的”：核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數(shù)多，核仁較大。 (4)誤認為“物質通過核孔需穿過2層膜”：核孔是通道，物質通過核孔不穿過膜結構。 (5)細胞核并不是細胞代謝的中心，而是細胞代謝的控制中心，因為細胞代謝的主要場所是細胞質基質。 (6)生物的性狀并不是都由細胞核控制，細胞質中也有遺傳物質，也控制生物的部分性狀。 (7)真核細胞并不是都具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有2個細胞核，人的骨骼肌細胞中的細胞核可達數(shù)百個，哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞等沒有細胞核。 D　 典例2　如圖為細胞核結構模式圖，請據(jù)圖回答問題。 (1)圖中對核內物質起屏障作用的是[__③____]__核膜____，它是由__2____層膜構成的，細胞質合成的組蛋白等蛋白質是通過其上的[__④____]__核孔____進入細胞核的。 (2)細胞核行使遺傳功能的重要結構是[　①　　]__染色質____，遺傳信息存在于其組分的__DNA____上。 (3)結構[②]__核仁____的功能是__與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關____。 (4)簡要寫出原核細胞的擬核與圖中細胞核在結構上存在的差異：__原核細胞的擬核無圖中的核膜、核孔、核仁、染色質等結構，其DNA是裸露的____。 [解析]　由圖可知，①為染色質，②為核仁，③為核膜，④為核孔。核膜為細胞核與細胞質的界限，使細胞核內維持一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境。核孔是細胞核與細胞質進行物質交換的通道，某些大分子物質通過核孔進出細胞核。染色質上攜帶有遺傳物質DNA，DNA上攜帶著遺傳信息。原核細胞結構簡單，無真正的細胞核，只有擬核，DNA分子是裸露的，無核膜、核孔、核仁、染色質等結構。 技巧方法：三個“二”記憶細胞核的結構和功能 (1)二個場所——遺傳物質的復制場所、貯存場所。 (2)二個中心——細胞代謝和遺傳的控制中心。 (3)二個形態(tài)——細絲狀的染色質和桿狀的染色體。 〔變式訓練2〕　大量事實表明，在蛋白質合成旺盛的細胞中，常有較大和較多的核仁。根據(jù)這一事實可以推測(　B　) A．細胞中的蛋白質主要由核仁合成　 B．核仁可能與組成核糖體的必需物質的合成有關 C．無核仁的細胞往往不能合成蛋白質　 D．蛋白質合成發(fā)生在細胞核中 [解析]　根據(jù)題干提供的信息推測蛋白質合成與核仁有關，但蛋白質的合成是在核糖體上，故核仁可能與組成核糖體的必需物質的合成有關。無核仁的細胞如原核細胞也要進行蛋白質的合成。 染色質與染色體 染色質 染色體 不同點 存在時期 分裂間期 分裂期 形態(tài) 極細的絲狀 呈圓柱狀或桿狀 相同點 成分 主要是DNA和蛋白質 特性 易被堿性染料染成深色 功能 遺傳物質的主要載體 關系 同一種物質在不同時期的兩種存在狀態(tài)，轉化關系為：染色質染色體 典例3　下列關于染色體和染色質的敘述中，錯誤的是(　D　) A．染色質和染色體是同一種物質的兩種存在狀態(tài) B．染色質和染色體都是遺傳物質的主要載體 C．染色質和染色體都可以被龍膽紫溶液染成深色 D．染色質只分布在細胞核中，染色體分布在細胞核和細胞質中 [解析]　染色質和染色體都分布在細胞核中，細胞質中無染色體或染色質。 1．細胞核的結構 (1)核膜——雙層膜，把核內物質與細胞質分開。(2)染色質——主要由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體。(3)核仁——與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。(4)核孔——實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交換和信息交流。 2．細胞核的功能：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。 細胞核 一、選擇題 1．(2018泉港一中上學期期末) 圖示某生物細胞核的結構組成，下列有關敘述錯誤的是(　D　) A．從圖中可以看出，內質網(wǎng)膜和核膜直接相連 B．圖示中有中心體，說明該生物為低等植物或動物 C．核孔具有選擇性，是大分子物質進出細胞核的通道 D．核仁是與核糖體形成有關的一種細胞器 [解析]　從圖中可以看出，內質網(wǎng)膜和核膜直接相連，A正確。中心體存在于低等植物和動物中，B正確。核孔具有選擇性，是包括RNA、酶等大分子物質進出細胞核的通道，C正確，核仁與核糖體的形成有關，但核仁不屬于細胞器，D錯誤。 2．(2018江蘇省泰州中學高一上學期期末)下列有關細胞核結構與功能的敘述，不正確的是(　A　) A．核膜共具有一層膜，蛋白質分布其中 B．核孔是細胞核和細胞質之間進行物質交換的通道 C．染色質存在于細胞核中，是遺傳物質的主要載體 D．細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心 [解析]　核膜共具有兩層膜，蛋白質分布其中，A錯誤；核孔是細胞核與細胞質之間進行物質交換和信息交流的通道，核內外大分子物質的交換離不開核孔，B正確；染色質存在于細胞核中，是遺傳物質的主要載體，C正確；細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，D正確。 3．(2018山東省德州市高一上學期期末)下圖表示細胞核及其周圍部分結構的示意圖。下列說法不正確的是(　D　) A．1、4相連體現(xiàn)了細胞內結構間的緊密聯(lián)系 B．通過2可實現(xiàn)細胞核和細胞質之間的信息交流 C．3能被醋酸洋紅液染成深色 D．5與蛋白質的合成無關 [解析]　據(jù)圖分析，1表示內質網(wǎng)，2表示核孔，3表示染色質，4表示核膜，5表示核仁。 內質網(wǎng)膜和核膜的連接體現(xiàn)了細胞內結構間的緊密聯(lián)系，A正確；通過2(核孔)可實現(xiàn)細胞核和細胞質之間信息的交流，B正確；3(染色質)是細胞核內易于被堿性染料(醋酸洋紅或龍膽紫)染成深色的物質，是遺傳物質的載體，C正確；5(核仁)與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關，而核糖體是合成蛋白質的場所，因此5影響蛋白質的合成，與蛋白質的合成有關，D錯誤。 4．下列有關細胞核的敘述，錯誤的是(　C　) A．蛋白質是細胞核中染色質的組成成分 B．細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心 C．小分子物質可以通過核孔，大分子物質不能 D．有的細胞會有多個細胞核 [解析]　A項，細胞核中的染色質主要是由DNA和蛋白質組成的。B項，細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。C項，核孔具有選擇透過性，大分子物質如蛋白質、mRNA等能通過。D項，像草履蟲等細胞也會出現(xiàn)多個細胞核。 5．心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病之一。最新研究表明，其致病機制是核孔復合物的運輸障礙。下列說法不正確的是(　C　) A．RNA在細胞核內合成，運出細胞核發(fā)揮作用與核孔復合物有關 B．房顫可能與核質間的信息交流異常有關 C．人體成熟的紅細胞中核孔復合物數(shù)量很少，因此紅細胞代謝較弱 D．核孔復合物具有選擇性 [解析]　人體成熟的紅細胞沒有細胞核，無核孔。 二、非選擇題 6．下圖為典型的細胞核及其周圍部分結構示意圖。請據(jù)圖回答問題(在[　]中填標號，________上填相應名稱)： (1)只有在__真核____細胞中，使用__電子____顯微鏡才可以看到此圖所表示的結構。 (2)[3]__染色質____主要由蛋白質和__DNA____組成，前者通過[__2____]__核孔____進入細胞核內。 (3)圖片中可見[1]__內質網(wǎng)____和[__5____]__核膜____連通，[__2____]__核孔____是大分子物質進出細胞核的通道，從而加強了__細胞質____和__細胞核____在生命系統(tǒng)中的聯(lián)系。 [解析]　題圖中1為內質網(wǎng)，2為核孔，3為染色質，4為核仁，5為核膜。核孔是大分子物質進出細胞核的通道，染色質的主要成分為DNA和蛋白質。圖中內質網(wǎng)膜與核膜相連，使細胞核與細胞質聯(lián)系緊密。