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1、2022年高中生物 課時11 細胞核-系統(tǒng)的控制中心導學案 新人教版必修1(I)
【學習目標】
1.闡明細胞核的結構和功能。
2.嘗試制作真核細胞的三維結構模型。
3.認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。
【自主梳理】
1.細胞核的分布:
除了高等植物成熟的篩管細胞和_________________________等極少數(shù)細胞外,真核細胞都有細胞核。
2.細胞核的結構:填寫圖中的相關內容。
3.細胞核的功能:細胞核是____________,是______________的控制中心。
4.細胞作為基本的_________,其結構復雜而精巧。
5.細胞各組分之間分工合
2、作成為一個整體,使生命活動能夠在變化的環(huán)境中_________、_________地進行。
6.細胞既是生物體_________的基本單位,也是生物體_________的基本單位。
7.模型建構的含義: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_________________的描述。
8.模型建構的類型:物理模型、___________、___________等。
9.模型建構的舉例:沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結構模型屬于___________。
【預習小測】
1.判斷正誤:核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出。
2.判斷正誤:決定胰島素合成的遺傳信息位于細胞核中
3、。
3.判斷正誤:真核細胞的核膜上有大量的酶,有利于多種化學反應的進行。
4.判斷正誤:將黑色美西螈胚胎細胞的細胞核移植到白色美西螈的去核卵細胞中,發(fā)育成的美西螈皮膚的顏色應該一部分是白色的,一部分是黑色的。
5.判斷正誤:若將蠑螈的受精卵分為有核和無核的兩半,兩半都可以發(fā)育成正常的胚胎。
6.判斷正誤:向去掉細胞核的變形蟲中及時植入同種變形蟲的另一個核,其各種生命活動又會恢復。
知識拓展 · 探究案
【探究一細胞核的功能】
1.閱讀教材第52頁資料1,回答問題。
(1)資料1中所述實驗是否具有說服力?說明理由。
(2)若使實驗結論更具有說服力,應怎樣處理?其實驗結論是什么?
4、
2.教材第52頁資料2?4,分析細胞的各種生命活動及生物體形態(tài)結構的建成主要由細胞核控制還是由細胞質控制?
【典例精析】
如圖所示,科學家對單細胞傘藻進行幼體嫁接,將甲種傘藻的傘柄嫁接到乙種傘藻的假根上,長出了傘帽。下列有關敘述合理的是
A.該實驗證明了細胞核是遺傳的控制中心
B.該實驗證明了細胞核是代謝的控制中心
C.欲證明細胞核的功能,需同時進行對照實驗
D.第一次長出的傘帽與乙的傘帽特征完全相同
【變式訓練】
據(jù)報道,科學家從人的皮膚細胞中提取出細胞核,植入剔除了細胞核的牛卵細胞中,從而培育出人獸混合胚胎。從遺傳學角度來看,這種混合胚胎中有99.9% 的遺傳物質來
5、自人,只有0.1%來自牛。你認為這0.1%的遺傳物質最可能存在于牛卵細胞的
A.細胞核
B.線粒體
C.葉綠體
D.核糖體
【探究二細胞核的結構】
3.核膜屬于生物膜,具有控制物質進出的功能。核膜上有核孔,間隙比較大,核孔能否允許所有大分子物質自由出入?
4.神經細胞和胰腺細胞中,核孔的數(shù)量、核仁的大小一樣嗎?試總結它們與細胞代謝的關系。
5.細胞核為什么具有控制細胞代謝的功能?
6.生物體的一切代謝活動和遺傳性狀均由細胞核控制嗎?
【典例精析】
下圖為細胞核結構模式圖,據(jù)圖回答問題(在[ ]中填圖中序號)。
(1)圖中對核內物質起屏障作用的是[ ]
6、,它是由 層膜構成的,在細胞質中合成的組蛋白等蛋白質是通過其上的[ ] 進入細胞核的。
(2)細胞核中行使遺傳功能的重要結構是[ ] ,遺傳信息主要貯存在其組分的 上。
(3)結構[②] 的功能是 。
(4)簡要指出原核細胞的擬核與圖中細胞核在結構上的差異: 。
【變式訓練】
對染色質和染色體的敘述,錯誤的是
A.染色質是細胞核內易被堿性染料染成深色的物質
B.染色質和染色體的主要成分都是DNA和蛋白質
C.染色質和染色體的形態(tài)、結構、成分完全相同
D.染色質或染色體只存在于真核細胞的細胞核中
【隨堂自測】
1.人成熟
7、的紅細胞和精子的壽命都很短,這一事實體現(xiàn)了
A.環(huán)境因素對細胞壽命的影響
B.功能對細胞壽命的影響
C.遺傳因素對細胞壽命的影響
D.核、質的相互依存關系
2.在真核細胞中,細胞核的主要功能是
A.分解有機物,釋放能量
B.細胞代謝和遺傳的控制中心
C.合成有機物,儲存能量
D.維持滲透壓,保持細胞形態(tài)
3.下列細胞中,有成形的細胞核的是
A.月季的成熟篩管細胞
B.蘋果的成熟葉肉細胞
C.豬的成熟紅細胞
D.藍藻
4.核膜、染色質、核仁、核孔是細胞核的結構,下列有關敘述,不正確的是
A.核膜是雙層膜,把核內物質與細胞質分隔開
B.染色質主要由DNA和蛋白質組
8、成
C.核仁的大小與蛋白質合成的旺盛程度有關
D.核孔實現(xiàn)了細胞間的信息交流
5.下圖為某種細胞的部分結構示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)細胞核是由[?? ]___________、[?? ]___________、[?? ]___________和[?? ]___________等部分構成的。
(2)細胞中大分子物質進出細胞核的通道是[?? ]___________。
(3)核膜由___________層膜組成,其___________膜與[?? ]___________膜相連。
(4)在___________(填"原核"或"真核")細胞中,使用___________顯
9、微鏡可以看到此圖所表示的結構。
【探究歸納】
1.【提醒】細胞只有保證結構的完整性,才能進行正常的生命活動。
2.相關結構與功能的分析:如圖所示
(1)核膜與核孔
①核膜與內質網膜相連接,核膜也是細胞的生物膜系統(tǒng)的構成部分,核膜的外膜上有核糖體附著。
②核孔是細胞核和細胞質之間物質交換和信息交流的通道,但并不是所有的大分子物質都能自由進出細胞核,如細胞核中的DNA分子不能通過核孔出細胞核。
(2)核孔數(shù)量和核仁大小與細胞代謝的關系
①代謝旺盛的細胞中物質交換和信息交流量大,所以核孔數(shù)目多。
②蛋白質合成旺盛的細胞中,核糖體數(shù)目多,核仁的體積大。
3.與細胞分裂直接相關的
10、結構
名稱
結構特點
功能
分裂過程中結構變化
核膜
雙層膜,核膜上有核孔
把核內物質與細胞質分開
在有絲分裂的過程中表現(xiàn)出周期性的消失
核仁
遮光性強,易與其他部分區(qū)分
與某種RNA 的合成以及核糖體的形成有關
與核膜表現(xiàn)出同步變化
染色質
主要由DNA 和蛋白質構成的極細的絲狀物,易被堿性染料染成深色
是遺傳物質的主要載體
細胞分裂時染色質高度螺旋化形成染色體, 細胞分裂結束后,染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質
必修1課時11 細胞核——系統(tǒng)的控制中心
詳細答案
課前預習 · 預習案
【自主梳理】
1.哺乳動物成熟的紅細胞
2.雙? 細胞質? 某
11、種RNA? 核糖體? DNA和蛋白質? DNA? 核質
3.遺傳信息庫 ???細胞代謝和遺傳
4.生命系統(tǒng)
5.自我調控 ???高度有序
6.結構? ??代謝和遺傳
7.簡化的概括性
8.概念模型? ??數(shù)學模型
9.物理模型
【預習小測】
1.×? 提示:核孔選擇性地轉運核內外的物質,蛋白質和RNA并不能自由進出。
2.√? 提示:細胞核是遺傳信息的儲存場所。
3.√? 提示:核膜上附著有大量的酶,有利于多種化學反應的進行。
4.×? 提示:美西螈的膚色是由細胞核控制的,所以實驗所得到的美西螈膚色為黑色。
5.×? 提示:細胞核控制著生物體細胞的分裂和分化,所以沒有
12、細胞核的一半不能發(fā)育成正常的胚胎。
6.√? 提示:細胞核是細胞生命活動的控制中心,向去掉細胞核的變形蟲中及時植入同種變形蟲的另一個核,其各種生命活動可恢復正常。
知識拓展 · 探究案
【探究一細胞核的功能】
1.(1)提示:缺乏對照實驗,不具有說服力。
(2)提示:①應增加"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"的對照實驗。
②實驗結論:美西螈皮膚的顏色是由細胞核控制的。
2.提示:細胞核。
【典例精析】
C
【解析】細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心,但要通過實驗證明細胞核決定傘帽的特征,需要同時進行對照實驗,以增強實驗的說服力,故C項正確;因假根中
13、除細胞核外還有其他物質或結構,該實驗不能證明細胞核是遺傳和代謝的控制中心,故A、B兩項錯誤;因性狀的表達除受細胞核中的遺傳物質控制外,還受傘柄甲中細胞質中的遺傳物質和外界環(huán)境因素的影響,故D項錯誤。
【備注】探究歸納
由資料分析知,生物體性狀的遺傳及形態(tài)結構的建成主要與細胞核有關;細胞核與細胞的分裂、分化有關, 控制著細胞的生命活動,所以說細胞核控制著細胞的代謝和遺傳,是細胞的"控制中心"。
【變式訓練】
B
【解析】混合胚胎的細胞核由人提供,細胞質由牛提供,故99.9%的遺傳物質來自人的細胞核,另外的0.1%的遺傳物質來自牛卵細胞的線粒體。
【備注】無
【探究二細胞核的結構】
14、
3.提示:不能。核孔雖然間隙比較大,但選擇性地轉運核內外的物質,一般只允許部分大分子物質出入。
4.提示:不一樣。胰腺細胞核孔較多,核仁較大,神經細胞核孔較少,核仁較小。核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝的旺盛程度呈正相關,如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞,核孔較多,核仁較大。
5.提示:DNA上儲存著遺傳信息,而染色質主要由DNA和蛋白質組成,染色質是細胞核的結構之一,所以細胞核具有控制細胞代謝的功能。
6.提示:不是。細胞質中的DNA也可控制一部分代謝活動和遺傳性狀。
【典例精析】
(1)③ 核膜 兩?、堋『丝住?2)① 染色質 DNA (3)核仁 與某種RNA的合成以及核糖體
15、的形成有關 (4)原核細胞的擬核無核膜、核孔、核仁、染色質等結構,其DNA是裸露的
【解析】細胞核由核膜(上有核孔)、染色質、核仁等組成,染色質主要由DNA和蛋白質組成。原核細胞沒有以核膜為界限的細胞核,只有擬核,DNA是裸露的。
【備注】無
【變式訓練】
C
【解析】染色質和染色體都主要是由DNA和蛋白質緊密結合而成的,都容易被堿性染料染成深色。染色質呈細絲狀,染色質高度螺旋化,形成光鏡下可見的圓柱狀或桿狀的染色體。
【備注】無
【隨堂自測】
1.D
【解析】細胞只有保持結構的完整性,才能完成正常的生命活動。人成熟的紅細胞沒有細胞核,人的精子幾乎沒有細胞質,沒有細胞核的細胞
16、和沒有細胞質的細胞,其壽命都是較短的,說明核、質之間具有相互依存關系。
【備注】無
2.B
【解析】細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
【備注】無
3.B
【解析】藍藻為原核生物,原核生物中無成形的細胞核;植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞中也沒有細胞核;蘋果的成熟葉肉細胞中有細胞核。
【備注】無
4.D
【解析】核膜是由兩層膜構成的,把核內物質與細胞質分開;染色質主要由DNA和蛋白質組成,核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關,蛋白質合成旺盛的細胞中,核糖體數(shù)目多,核仁的體積大;核孔實現(xiàn)了細胞核與細胞質之間的信息交流而不是細胞間的信息交流。
【備注】無
5.(1)②染色質 ???③核仁 ???④核膜? ?⑤核孔
(2)核孔
(3)兩? ???外 ???①內質網
(4)真核? 電子
【解析】圖為真核細胞電子顯微鏡下的亞顯微結構圖。其中① ②③④⑤分別是內質網、染色質、核仁、核膜、核孔,其中②③④⑤共同構成細胞核;核孔是大分子物質進出細胞核的通道;核膜是雙層膜結構,其外膜與內質網膜相連。
【備注】無