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2019-2020年高中生物《 3.3 細(xì)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(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 ②嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型 ③認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心 2.重點：細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 3.難點：理解細(xì)胞核是細(xì)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(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)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(xì)的絲狀物，易被 染成深色。 (3)與染色體的關(guān)系：是 在細(xì)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(xì)胞核是 ，是細(xì)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(rèn)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(xì)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(xì)胞小結(jié) 1．細(xì)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(jìn)行。 2．細(xì)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(xì)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(xì)胞核移植的試驗，說明生物體性狀的遺傳主要是細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制的？ 提示：美西螈皮膚顏色遺傳是由細(xì)胞核控制的。 （2）從橫縊蠑螈受精卵實驗可以看出細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有什么關(guān)系？ 提示：蠑螈的細(xì)胞分裂和分化是由細(xì)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(xì)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(xì)胞核控制的，而與傘柄無關(guān)。 （5）你能總結(jié)出細(xì)胞核有哪些功能嗎？ 提示：生物的性狀遺傳、代謝都是由細(xì)胞核控制的，即：細(xì)胞核控制著細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞核 C．杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)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(xì)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(xì)胞核。 答案：B 【變式訓(xùn)練】1.下圖是兩種單細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞質(zhì)分隔開。 ②控制細(xì)胞核與細(xì)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(xì)長絲狀 桿狀或圓柱狀 3.如何理解“細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心”？ 提示： (1)細(xì)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(xì)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(jìn)行正常的細(xì)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(xì)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(xì)胞內(nèi)，核仁的大小和數(shù)量都是一定的 C．所有的細(xì)胞都有細(xì)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(xì)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(xì)胞(如植物的分生組織細(xì)胞和腫瘤細(xì)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(xì)胞(如精細(xì)胞、肌細(xì)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(xì)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(xì)胞核內(nèi)的DNA分子一般只在核內(nèi)貯存或復(fù)制，并不進(jìn)入細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞質(zhì)，哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，它們的存活時間都很短，這說明了細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)有什么關(guān)系？ 提示：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，即生物的性狀主要是由細(xì)胞核控制的，而細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供物質(zhì)和能量。細(xì)胞核與細(xì)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(xì)胞只有保持完整性才能進(jìn)行正常生命活動。 2.為什么說細(xì)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(xì)胞核與細(xì)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(xì)胞膜等互相連接構(gòu)成細(xì)胞完整的“生物膜系統(tǒng)”。 (2)從功能上看：細(xì)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(xì)胞核內(nèi)攜帶遺傳信息的DNA是決定細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的主要因素，因此細(xì)胞的整個生命活動主要是由DNA調(diào)控和決定的，從而使細(xì)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(xì)胞的整體性還表現(xiàn)在每一個細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換和能量交換，而與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量交換，因此細(xì)胞與外界環(huán)境之間形成一個統(tǒng)一的整體。 所以說，細(xì)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(xì)胞是一個有機(jī)的統(tǒng)一整體，下列敘述與這一觀點不相符的是 （　　) A．細(xì)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(xì)胞結(jié)構(gòu)，病毒的生命活動只有在宿主細(xì)胞中才能完成 C．離開細(xì)胞的細(xì)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(xì)胞的細(xì)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(xì)胞是一個有機(jī)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(xì)胞單獨培養(yǎng)，不久也消失，說明 。 （3）給去掉核的受精卵的細(xì)胞質(zhì)里移入新核，進(jìn)行培養(yǎng)，不僅能正常生活，而且能進(jìn)行細(xì)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(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的 2.C 3.（1）細(xì)胞核離開細(xì)胞質(zhì)不能生存 （2）細(xì)胞質(zhì)離開細(xì)胞核不能獨立生存 （3）細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能進(jìn)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(bǔ)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(xì)胞中的兩種形態(tài) B．不同種物質(zhì)在同一時期細(xì)胞中的兩種形態(tài) C．不同種物質(zhì)在不同時期細(xì)胞中的兩種形態(tài) D．同種物質(zhì)在不同時期細(xì)胞中的兩種形態(tài) 3．下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述正確的是(　　) A．真核細(xì)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(jìn)行 B．在電鏡下觀察原核細(xì)胞，可以看到細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色體 C．真核細(xì)胞的核膜上有核孔，DNA等大分子物質(zhì)可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) D．核膜是單層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開 4.下列關(guān)于細(xì)胞核功能的敘述中，最本質(zhì)的是 ( ) A．細(xì)胞核與生物的遺傳和變異有關(guān) B. 細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時，細(xì)胞核先分裂 C．細(xì)胞核與生命的延續(xù)性密切相關(guān) D．細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和控制中心 5.下圖表示科學(xué)家進(jìn)行的蠑螈受精卵橫縊實驗。你認(rèn)為該圖最能說明 ( ) A．細(xì)胞質(zhì)控制著細(xì)胞的代謝 B．細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝 C．細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞遺傳特性的控制中心 D．細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳特性的控制中心 參考答案：1．A 2.D 3．A 4. D 5.D