2022-2023 學(xué)年 人教版 必修一 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 教案

1、第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)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闡明遺傳信息主要存在于細(xì)胞核中。1生命觀念認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。2科學(xué)探究體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論的過程。分點(diǎn)突破(一)探究細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)分析基礎(chǔ) eq avs4al(落實(shí)) 1黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)(1)該實(shí)驗(yàn)中，黑美西螈提供細(xì)胞核，白美西螈提供細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)，結(jié)果后代全部發(fā)育成黑色的。(2)實(shí)驗(yàn)說明美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞核控制的。2蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)(1)甲組實(shí)驗(yàn)中，A部分無細(xì)胞核，不會(huì)分裂；B部分 有 細(xì)胞核， 會(huì) 分裂。(2)乙組實(shí)驗(yàn)中，從B部分向

2、A部分?jǐn)D入一個(gè)細(xì)胞核后，A部分有細(xì)胞核，細(xì)胞會(huì)分裂，但會(huì)慢一些；B部分 有 細(xì)胞核， 會(huì) 分裂。(3)經(jīng)對照分析可以看出，細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化。蠑螈受精卵的橫縊實(shí)驗(yàn)說明：沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。3變形蟲切割實(shí)驗(yàn)(1)由實(shí)驗(yàn)可知，變形蟲的攝食、應(yīng)激性及生長和分裂等各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開細(xì)胞核。(2)通過變形蟲的切割實(shí)驗(yàn)得出：細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。4傘藻嫁接、核移植實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，不論在嫁接實(shí)驗(yàn)還是在核移植實(shí)驗(yàn)中，新長出的傘帽都跟提供細(xì)胞核的傘藻的傘帽相同。所以生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建主要與細(xì)胞核有關(guān)。深化 eq avs4al(認(rèn)知) 一、在“思考探究”中解惑1為了研究細(xì)胞核是否

3、為活細(xì)胞所必需，一位生物學(xué)家做了這樣的實(shí)驗(yàn)。他研究了100個(gè)細(xì)胞，把每個(gè)細(xì)胞都分成含有細(xì)胞核和不含細(xì)胞核兩個(gè)部分，然后把這些細(xì)胞放在同樣的條件下培養(yǎng)，結(jié)果如表所示：時(shí)間/d細(xì)胞無核部分的存活個(gè)數(shù)細(xì)胞有核部分的存活個(gè)數(shù)18179262783207740741006730065(1)如果你是這位生物學(xué)家，你怎樣解釋上述數(shù)據(jù)？你能得出什么結(jié)論？提示：細(xì)胞無核部分隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個(gè)數(shù)迅速增加，第4天已沒有存活細(xì)胞，這是因?yàn)闆]有細(xì)胞核，細(xì)胞的生命活動(dòng)無法正常進(jìn)行。而細(xì)胞有核部分存活個(gè)數(shù)和時(shí)間都要比無核部分多而長，說明細(xì)胞核對于細(xì)胞的生命活動(dòng)是不可或缺的。(2)細(xì)胞核的作用既然如此重要，那么你能針

4、對人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核提供一種合理的解釋嗎？提示：紅細(xì)胞在形成時(shí)，其代謝程序已由有核的造血干細(xì)胞確定；或?yàn)榧t細(xì)胞含有的血紅蛋白提供了必要的空間，以加強(qiáng)血紅蛋白對氧氣的運(yùn)輸。2傘藻核移植實(shí)驗(yàn)是對傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，請分析該實(shí)驗(yàn)排除了傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)中什么因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。提示：排除了假根中其他物質(zhì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，進(jìn)一步驗(yàn)證了細(xì)胞核的功能。二、在“系統(tǒng)思維”中提能探究細(xì)胞核功能實(shí)驗(yàn)的5點(diǎn)提醒(1)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)、變形蟲切割實(shí)驗(yàn)和傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)均設(shè)置了對照實(shí)驗(yàn)。(2)傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞核的功能。(3)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)和變

5、形蟲切割實(shí)驗(yàn)還能夠說明細(xì)胞只有保持完整性，才能完成正常的生命活動(dòng)。(4)細(xì)胞核并不是細(xì)胞代謝的中心，而是細(xì)胞代謝的控制中心，因?yàn)榧?xì)胞代謝的主要場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(5)真核細(xì)胞并不是都具有一個(gè)細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有2個(gè)細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中的細(xì)胞核可達(dá)數(shù)百個(gè)，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、高等植物成熟的篩管細(xì)胞等沒有細(xì)胞核。應(yīng)用 eq avs4al(評價(jià)) 1(2021江蘇鎮(zhèn)江高一期中)有人利用真核單細(xì)胞生物a、b做了如下實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)最能說明的問題是()A控制細(xì)胞c性狀發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞核B控制細(xì)胞c性狀發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞質(zhì)C細(xì)胞c性狀發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳信息共同決定的D細(xì)胞核內(nèi)的

6、遺傳信息控制生物一切性狀的發(fā)生解析：A細(xì)胞c的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)都來自細(xì)胞b，但細(xì)胞核來自細(xì)胞a，其性狀與細(xì)胞a相同，說明控制細(xì)胞c性狀發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞核，A正確；若控制細(xì)胞c性狀發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞質(zhì)，則細(xì)胞c的細(xì)胞膜的性狀應(yīng)該與細(xì)胞b的性狀相同，顯然不符合題意，B錯(cuò)誤；細(xì)胞c性狀發(fā)生是由細(xì)胞核的遺傳信息決定的，C錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)無法說明細(xì)胞核內(nèi)的遺傳信息控制生物一切性狀的發(fā)生，而且細(xì)胞質(zhì)中也有少量的遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。2(2021北京高一期末)細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。下列有關(guān)細(xì)胞核的敘述，正確的是()A除了哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核B利用傘藻做驗(yàn)證細(xì)胞核

7、功能的實(shí)驗(yàn)中，不需要做傘藻核移植實(shí)驗(yàn)C原核細(xì)胞除擬核沒有核膜外，其他結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞沒有差別D核膜上的核孔是某些大分子物質(zhì)出入的通道，具有一定的選擇性解析：D哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、高等植物成熟的篩管細(xì)胞等都沒有細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；利用傘藻做驗(yàn)證細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)中，需要做傘藻核移植實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)誤；原核細(xì)胞的擬核沒有核膜，細(xì)胞質(zhì)中只有核糖體一種細(xì)胞器，C錯(cuò)誤。3如圖是對變形蟲進(jìn)行去核和再植核的有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程。用一根玻璃針，將一個(gè)變形蟲切成兩半，有核的一半能繼續(xù)存活，無核的一半死亡。如果將一個(gè)變形蟲的核取出，無核部分能短期生存，但不能繁殖后代，單獨(dú)的細(xì)胞核則無法生存。請據(jù)圖回答下列問題：(1)去核的細(xì)胞質(zhì)可以

8、存活一段時(shí)間，其原因是_。(2)單獨(dú)的核不能生存的原因是_。(3)變形蟲去除細(xì)胞核后，新陳代謝減弱，運(yùn)動(dòng)停止，存活一段時(shí)間后死亡。但如果在去核后三天內(nèi)，再植回一個(gè)細(xì)胞核，其又能夠恢復(fù)正常的生命活動(dòng)，由此可以說明_。(4)正常細(xì)胞的細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系是_。解析：去核的細(xì)胞質(zhì)仍能存活一段時(shí)間，是因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)中已合成的蛋白質(zhì)仍能發(fā)揮作用。單獨(dú)裸露的細(xì)胞核失去了營養(yǎng)物質(zhì)和能量供應(yīng)，很快死亡。該實(shí)驗(yàn)說明，細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位，只有保證細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性，細(xì)胞才能進(jìn)行正常的代謝活動(dòng)。答案：(1)細(xì)胞質(zhì)中已合成的蛋白質(zhì)仍可發(fā)揮作用(2)沒有營養(yǎng)物質(zhì)和能量供應(yīng)(3)細(xì)胞核在細(xì)胞生命活動(dòng)中起著決定性的作用(4

9、)相互依存、不可分割的統(tǒng)一整體方法點(diǎn)撥細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)相互依存：細(xì)胞核不能脫離細(xì)胞質(zhì)而獨(dú)立生存，這是因?yàn)榧?xì)胞核進(jìn)行生命活動(dòng)所需的物質(zhì)和能量均由細(xì)胞質(zhì)提供，比如幾乎不含細(xì)胞質(zhì)的精子，其壽命很短；無核的細(xì)胞質(zhì)也不能長期生存，這是由細(xì)胞核的功能決定的。分點(diǎn)突破(二)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ) eq avs4al(落實(shí)) 1細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)(1)染色質(zhì)與染色體組成：DNA和蛋白質(zhì)。特性：易被堿性染料染成深色。轉(zhuǎn)化：細(xì)胞分裂時(shí)，染色質(zhì)成為染色體。細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)，染色體重新成為染色質(zhì)。關(guān)系：染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。(2)DNA：DNA上儲(chǔ)存著遺傳信息，在細(xì)胞分裂時(shí)，DNA攜帶的遺傳信息

10、從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保證了親子代細(xì)胞在遺傳性狀上的一致性。2細(xì)胞核的功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。3細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)細(xì)胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。各組分之間分工合作成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。(2)地位細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。4建構(gòu)模型(1)概念：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性的描述。(2)類型 eq blc(avs4alco1(物理模型,概念模型,數(shù)學(xué)模型) (3)舉例：沃森和克里克制作的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型就是物理模型。深化 eq avs4al(認(rèn)知) 一、在“思

11、考探究”中解惑1代謝越旺盛的細(xì)胞，蛋白質(zhì)合成和核質(zhì)之間物質(zhì)交換越頻繁。請總結(jié)核孔數(shù)量、核仁大小與細(xì)胞代謝程度的關(guān)系。提示：代謝旺盛的細(xì)胞中，核仁較大，核孔數(shù)量多。2某生物工作者曾做了如下實(shí)驗(yàn)：將鯽魚受精卵中的細(xì)胞核提取出來，移植到除去細(xì)胞核的鯉魚受精卵中，獲得一個(gè)重組細(xì)胞，該細(xì)胞最終可發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體(如圖所示)。該新個(gè)體既具有鯽魚的性狀，又具有鯉魚的性狀。探究回答下列問題：(1)該新個(gè)體既具有鯽魚的性狀，又具有鯉魚的性狀，這一事實(shí)說明什么？提示：生物的性狀是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)共同控制的。(2)該新個(gè)體的性狀更相似于鯽魚，原因是什么？提示：生物的性狀主要由細(xì)胞核控制。二、在“系統(tǒng)思維”中提能1核

12、膜的結(jié)構(gòu)和功能2核仁(1)結(jié)構(gòu)：光學(xué)顯微鏡下為折光性較強(qiáng)的致密小體。(2)功能核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁較大。3染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)染色體不同點(diǎn)存在時(shí)期分裂間期分裂期形態(tài)極細(xì)的絲狀呈圓柱狀或桿狀相同點(diǎn)成分主要是DNA和蛋白質(zhì)特性易被堿性染料染成深色功能遺傳物質(zhì)的主要載體關(guān)系同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：4細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系應(yīng)用 eq avs4al(評價(jià)) 1(2022河北滄州高一月考)如圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞分裂不同時(shí)期呈現(xiàn)不同狀態(tài)B與某種RNA的合成以及核糖體的形成

13、有關(guān)C的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，具有流動(dòng)性D蛋白質(zhì)、DNA及RNA等大分子物質(zhì)可以隨意通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核解析：D表示染色質(zhì)，由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞分裂不同時(shí)期呈現(xiàn)不同形態(tài)，如間期呈細(xì)絲狀，分裂期高度螺旋變成圓柱狀或桿狀的染色體，A正確；表示核仁，與某些RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，B正確；表示核膜，在細(xì)胞周期中發(fā)生周期性的消失和重建，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，C正確；蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)可以通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核，但DNA不能從細(xì)胞核中出來，核孔具有選擇透過性，D錯(cuò)誤。2(2021江蘇鹽城高一期中)如圖表示細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤的是()A是核膜，有四層磷脂分子，能夠?qū)⒑藘?nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開B是核孔，細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)可以自由通過，不具有選擇性C蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，數(shù)量較多D是染色質(zhì)，在細(xì)胞分裂時(shí)可以高度螺旋化，變?yōu)槿旧w解析：B是核膜，核膜有2層，共四層磷脂分子，能夠?qū)⒑藘?nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開，A正確；是核孔，具有選擇透過性，細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中的有些物質(zhì)不可以自由通過，B錯(cuò)誤；是核孔，實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的信息交流和物質(zhì)交換，蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核