新教材高中生物細胞核的結(jié)構(gòu)與功能

1、學習任務(wù)單課程基本信息課例編號學科生物學年級高一學期秋季學期課題第3章第3節(jié)細胞核的結(jié)構(gòu)與功能教科書書名：生物學必修一分子與細胞出版社：人民教育出版社出版日期：2019年6月學生信息姓名學校班級學號學習目標1 .通過分析探究細胞核功能的5個實驗，闡明細胞核的功能，認同細胞核是細胞代謝和遺 傳的控制中心；2 .在資料分析過程中，形成結(jié)果與結(jié)論具有一致性的科學思維：理解對照實驗的作用：3 .通過資料分析和探究活動，闡明細胞核的結(jié)構(gòu)及其功能，進一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng) 的生命觀念；4 .通過“嘗試制作真核細胞的結(jié)構(gòu)模型”的實踐，明確物理模型的概念，能辨認物理模型, 理解真核細胞的結(jié)構(gòu)模型制作的原理和

2、方法，加強細胞各部分分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的認 識。課前學習任務(wù)閱讀教材第58頁“生物科技進展”，亦可上網(wǎng)查閱“克隆猴”相關(guān)資料，回憶初中學 過的克隆羊多莉誕生的技術(shù)路線，推測并嘗試用文字+ “一”的形式表示出克隆猴的技術(shù) 路線。課上學習任務(wù)【任務(wù)一】細胞核的功能活動1:分析變形蟲切割與核移植實驗的結(jié)果，并得出結(jié)論。科學家做過這樣的實驗。將變形蟲切成兩半，一半有核，一半無核。無核的一半雖然 能消化已吞噬的食物，但不能攝取食物，對外界刺激不再發(fā)生反應(yīng)。電鏡下可以觀察到退 化的高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等。有核的一半情況則大不相同，照樣攝食，對刺激仍有反應(yīng)；失 去的伸縮泡可以再生，還能生長和分裂。如果有用顯微鉤

3、針將有核的一半的細胞核鉤出，這一半的行為就會像上述無核的一半 一模一樣。如果及時植入另一個同種變形蟲的細胞核，各種生命活動又會恢復(fù)?；顒?：分析細胞切割實驗的結(jié)果，并得出結(jié)論。實驗方法：為了研究細胞核是否為活細胞所必需，一位生物學家做了這樣的實驗.他研 究了 100個細胞,把每個細胞都分成兩部分,一部分含有細胞核，另一部分沒有細胞核。所 有的細胞都放在一定的相同的條件下培養(yǎng)，他得到下面的實驗數(shù)據(jù)：實驗結(jié)果：如下圖時間/d細胞無核部分的 存活個數(shù)細胞有核部分的存 活個數(shù)010010018179262783207740741006730065問題L如果你是研究者，你怎樣描述上述數(shù)據(jù)？你能得出什么結(jié)

4、論?問題2：有人質(zhì)疑這位生物學家，要求他對這么多細胞有核部分的死亡作出合乎邏輯 的解釋。請你嘗試為這位生物學家作出解釋?；顒?：分析傘藻嫁接與核移植實驗的結(jié)果，并得出結(jié)論?；顒?：閱讀教材54頁資料1和資料2,思考兩個實驗可得到什么結(jié)論c【任務(wù)二】細胞核的結(jié)構(gòu)活動L標出細胞核各結(jié)構(gòu)名稱并描述其功能細胞核結(jié)構(gòu)模式圖活動2.填表比較染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)染色體相成分向特性柒成深包點功能的主要我體不出現(xiàn)時間同 點形態(tài)活動3.細胞核、染色質(zhì)、DNA.遺傳信息之間的關(guān)系是什么？請?zhí)钊胂聢D?；顒?用簡單的示意圖表示細胞核的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系【學習任務(wù)三】嘗試制作真核細胞三維結(jié)構(gòu)模型活動1.閱讀57頁“探究.實

5、踐“，并嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型小組名稱科學性創(chuàng)新性 (20%)合理性 (10%)成本 (10%)總分各結(jié)構(gòu)形 態(tài)準確， 種類齊全 (20%)構(gòu)比適%) 結(jié)小合20 各大例<各結(jié)構(gòu)位置準 確，能體現(xiàn)結(jié) 構(gòu)之間的聯(lián)系 (20%)有創(chuàng)意作品精美成本低廉1234推薦的學習資源課外讀1.核仁的結(jié)構(gòu)與功能在電鏡下發(fā)現(xiàn)核仁無核膜包圍，其結(jié)構(gòu)主要包括三部分，由內(nèi)向外依次為核仁染色 質(zhì)、原纖維區(qū)和顆粒區(qū)。用RNA酶和蛋白酶處理核仁，顆粒區(qū)和原纖維區(qū)顯著減少，說 明核仁的組成成分主要是核糖核酸和蛋白質(zhì)類物質(zhì)。核仁的主要功能是組裝核糖體亞單位，核仁的原纖維區(qū)是由核仁染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄形成的 核糖體RNA,而顆

6、粒區(qū)是由核糖體RNA和蛋白質(zhì)進一步組裝成的核糖體亞單位前體。核 糖體業(yè)單位前體進一步加工成為核糖體業(yè)單位后，經(jīng)由核孔被運到細胞質(zhì)，實施蛋白質(zhì) 的合成功能。由于在細胞間期有DNA轉(zhuǎn)錄活動，所以我們可以看見核仁。一旦細胞進入分裂期， 轉(zhuǎn)錄互動停止，也就無法進行核糖體亞單位的組裝，所以分裂期看不見核仁。蛋白質(zhì)合成功能強大的細胞，其核仁體積相對較大。課外讀2-核孔復(fù)合體20世紀50年代，科學家在用電子顯微鏡觀察核膜時發(fā)現(xiàn)了核孔。隨后人們逐漸認 識到核孔不是簡單的孔洞，而是一個相對獨立的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)被稱為核孔復(fù)合 體。不同類型的細胞，其細胞核的核孔復(fù)合體數(shù)量、分布情況也有較大差異。一般來 說，代謝

7、越旺盛的細胞，其核孔復(fù)合體的數(shù)量就越多。一個經(jīng)典的哺乳動物的細胞核的 核孔復(fù)合體數(shù)量為3000-4000個。核孔復(fù)合體主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成。在脊椎動物中，已鑒定出10多種與核孔復(fù)合體有關(guān) 的蛋白質(zhì)。已鑒定出的酵母菌核孔復(fù)合體蛋白更是多達30余種，其中有些蛋白質(zhì)在酵母 菌和人等多種生物的細胞中都有發(fā)現(xiàn)。核孔復(fù)合體可看作是一類特殊的載體蛋白，構(gòu)成了細胞核與細胞溶膠間物質(zhì)交換的 通道。一些離子和水等小分子物質(zhì)由于比核孔的孔徑小，通?？梢宰杂蛇M出細胞核而不 消耗能量：蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)則需要通過特殊的轉(zhuǎn)運機制才能進出，而這一過 程需要能量的驅(qū)動才能完成。課后練習課后練習L科學家將雌黑鼠乳腺細胞核移

8、入白鼠去核的卵細胞中，待發(fā)育成早期胚胎后，移植 到褐鼠的子宮，該褐鼠產(chǎn)下的小鼠的體色和性別是（）A.黑、雌 B.褐、雌C.白、雄 D.黑、雄2 .下列關(guān)于細胞核的結(jié)構(gòu)與功能的敘述錯誤的是（）A.除了哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外，真.核細胞都有細胞核B.傘藻嫁接實驗證明了細胞核是代謝的控制中心C.RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進入細胞質(zhì)而不能直接通過核膜D.細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心3 .下列關(guān)于細胞核的敘述，錯誤的是（）A.具有雙層膜結(jié)構(gòu)B.是遺傳信息儲存的主要場所C.是細胞代謝的控制中心 D,是細胞代謝的主要場所4 .生物體中有兩類特殊的細胞，人成熟的紅細胞無細胞核，精

9、子的細胞質(zhì)很少，經(jīng)研 究發(fā)現(xiàn)，這兩類細胞的壽命都較短，這一事實體現(xiàn)了（）A.環(huán)境因素的影響B(tài).功能對壽命的影響C.遺傳因素的影響D.核、質(zhì)的相互依存關(guān)系5 .組成染色體的主要物質(zhì)是（）A.糖類和蛋白質(zhì)B.脂質(zhì)和DNAC.蛋白質(zhì)和DNAD.DNA 和 RNA6 .下列關(guān)于染色體的敘述，不正確的是（）A.染色體是細胞核中容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)B.嚴格的說，只有在細胞分裂是才出現(xiàn)染色體C.線粒體和葉綠體中的DNA、藍藻擬核DNA,都能形成染色體D.染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種狀態(tài)7 .大量事實表明，在蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中，常有較大和較多的核仁，這是因為（）A.核仁把核物質(zhì)與

10、細胞質(zhì)分開8 .細胞中的蛋白質(zhì)主要是由核仁合成的C.核仁可以經(jīng)核孔進入細胞質(zhì)中合成蛋白質(zhì)D.核仁與核糖體的形成有關(guān)8.如圖為細胞核結(jié)構(gòu)的示意圖，請結(jié)合所學知識，據(jù)圖回答下列相關(guān)問題（內(nèi)填 標號，上填相應(yīng)名稱）：（1）只有在 細胞中，使用 顯微鏡才可以看到此圖所表示的結(jié)構(gòu)。（2） 2主要由 和 組成，前者通過進入細胞核。（3）從圖中可以看出3為，其與 有關(guān)。9.蛙成熟的未受精的卵具有活躍的DNA合成能力，而腦組織不能分裂?？茖W家進行 了如圖所示的核移植實驗，請分析回答下列問題：小腦細胞（1）蛙成熟的未受精的卵中DNA合成所需的酶（僅考慮蛋白質(zhì)）是在細胞質(zhì)中的 上合成的，并通過 進入細胞核中：除此

11、之外，細胞質(zhì)還為細胞核內(nèi)的代謝提供所需的 等。（2）腦細胞無核部分仍能夠生活一段時間，但最終死亡的原因是。（3）單獨的細胞核不能生存的原因是（4）本實驗證明了【參考答案】1 .A2 .B3 .D4 .D5 .C6 .C7 .D8 .（1）真核電子（2）蛋白質(zhì)DNA （順序不能顛倒）4核孔（3）核仁 某種RNA的合成以及核糖體的形成9 . （1）核糖體 核孔 原料、能量（2）失去細胞核的控制，細胞質(zhì)無法合成新的物偵和能量（3）無物質(zhì)和能量的供應(yīng)（4）細胞質(zhì)和細胞核是相互依存的統(tǒng)一整體【解析】：L【解析】選C。細胞核是遺傳信息庫，控制著細胞的代謝與遺傳。小鼠體內(nèi)的核遺 傳物質(zhì)來源于雌黑鼠，因此小鼠

12、的體色和性別是黑色、雌性。2 .【解析】選B。除了哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核, A項正確：傘藻嫁接實驗證明了細胞核是遺傳的控制中心，不能說明是代謝的捽制中心， B項錯誤；RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進入細胞質(zhì)而不能直接通過核膜，C項正確：細 胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，D項正確。3 .【解析】選D。細胞核控制著細胞的代謝，但是細胞代謝的主要場所在細胞質(zhì)基質(zhì)。4 .【解析】選D.細胞只有保證結(jié)構(gòu)的完整性，才能完成正常的生命活動，細胞質(zhì)和 細胞核是相互依存、不可分割的。人成熟的紅細胞無細胞核，精子幾乎沒有細胞質(zhì)，兩者 的壽命都較短，體現(xiàn)了核、質(zhì)的相互依存

13、關(guān)系。6 .【解析】選C。細胞核內(nèi)易被堿性染料染成深色的物質(zhì)稱作染色質(zhì)。只有真核細胞 中的核DNA能形成染色體，其它DNA,如原核細胞的擬核DNA以及線粒體和葉綠體中 的DNA都不能形成染色體。7 .【解析】選D。核膜把核物質(zhì)與細胞質(zhì)分開，A錯誤；細胞中的蛋白質(zhì)合成場所是 核糖體,B錯誤；核仁不能通過核孔，C錯誤：核仁與核糖體的形成有關(guān)，在蛋白質(zhì)合成 旺盛的細胞中，常有較大和較多的核仁，D正確。8“解析】選A0模型的形式很多.主要包括：物理模型、概念模型、數(shù)學模型三種。物理模型是指以實物或圖畫形式，直觀地表達認識對象的特征的模型。概念模型是指 用文字、圖線和符號等將有聯(lián)系的名詞或過程連接起來，將生命現(xiàn)象和活動規(guī)律闡明清楚 的一種較為抽象的模型，主要有流程圖模型和概念圖模型兩種類型。數(shù)學模型是指用字 母、數(shù)字及符號建立起來的等式或不等式以及圖像、圖表等描述事物特征及內(nèi)在聯(lián)系的數(shù) 學表達式。很明顯線粒體亞顯微結(jié)構(gòu)模型圖是“圖畫形式”，屬于物理模型。不存在失誤模型的 概念。9.【解析】（1）要觀察到題圖所示的