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)

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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(jié)構(gòu)和功能。 2．嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)：填寫圖中的相關內(nèi)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)的類型：物理模型、___________、___________等。 9．模型建構(gòu)的舉例：沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)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(zhì)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(jié)論更具有說服力，應怎樣處理？其實驗結(jié)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(jié)構(gòu)的建成主要由細胞核控制還是由細胞質(zhì)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(zhì)來

5、自人，只有0.1%來自牛。你認為這0.1%的遺傳物質(zhì)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(jié)構(gòu)】 3．核膜屬于生物膜，具有控制物質(zhì)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(zhì)自由出入？ 4．神經(jīng)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(jié)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(jié)構(gòu)模式圖,據(jù)圖回答問題(在[　　]中填圖中序號)。 (1)圖中對核內(nèi)物質(zhì)起屏障作用的是[　　]　　　　　　

6、,它是由　　　　　　層膜構(gòu)成的,在細胞質(zhì)中合成的組蛋白等蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)是[　　]　　　　　　,遺傳信息主要貯存在其組分的　　　　　　上。 (3)結(jié)構(gòu)[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(jié)構(gòu)上的差異:　。 【變式訓練】 對染色質(zhì)和染色體的敘述，錯誤的是 A.染色質(zhì)是細胞核內(nèi)易被堿性染料染成深色的物質(zhì) B.染色質(zhì)和染色體的主要成分都是DNA和蛋白質(zhì) C.染色質(zhì)和染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、成分完全相同 D.染色質(zhì)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(zhì)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(zhì)、核仁、核孔是細胞核的結(jié)構(gòu)，下列有關敘述，不正確的是 A.核膜是雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分隔開 B.染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組

8、成 C.核仁的大小與蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)細胞核是由[?? ]___________、[?? ]___________、[?? ]___________和[?? ]___________等部分構(gòu)成的。 (2)細胞中大分子物質(zhì)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(jié)構(gòu)。 【探究歸納】 1．【提醒】細胞只有保證結(jié)構(gòu)的完整性，才能進行正常的生命活動。 2．相關結(jié)構(gòu)與功能的分析：如圖所示 (1)核膜與核孔 ①核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連接，核膜也是細胞的生物膜系統(tǒng)的構(gòu)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(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流的通道，但并不是所有的大分子物質(zhì)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(zhì)交換和信息交流量大，所以核孔數(shù)目多。 ②蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu) 名稱 結(jié)構(gòu)特點 功能 分裂過程中結(jié)構(gòu)變化 核膜 雙層膜，核膜上有核孔 把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)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(zhì) 主要由DNA 和蛋白質(zhì)構(gòu)成的極細的絲狀物，易被堿性染料染成深色 是遺傳物質(zhì)的主要載體 細胞分裂時染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體， 細胞分裂結(jié)束后，染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質(zhì) 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(zhì)? 某

11、種RNA? 核糖體? DNA和蛋白質(zhì)? DNA? 核質(zhì) 3．遺傳信息庫 ???細胞代謝和遺傳 4．生命系統(tǒng) 5．自我調(diào)控 ???高度有序 6．結(jié)構(gòu)? ??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(zhuǎn)運核內(nèi)外的物質(zhì)，蛋白質(zhì)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(jié)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(zhì)或結(jié)構(gòu)，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(zhì)控制外，還受傘柄甲中細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)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(jié)構(gòu)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(zhì)由牛提供，故99.9%的遺傳物質(zhì)來自人的細胞核，另外的0.1%的遺傳物質(zhì)來自牛卵細胞的線粒體。 【備注】無 【探究二細胞核的結(jié)構(gòu)】

14、 3．提示：不能。核孔雖然間隙比較大，但選擇性地轉(zhuǎn)運核內(nèi)外的物質(zhì)，一般只允許部分大分子物質(zhì)出入。 4．提示：不一樣。胰腺細胞核孔較多，核仁較大，神經(jīng)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(zhì)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(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)是細胞核的結(jié)構(gòu)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(zhì)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(zhì)　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(zhì)等結(jié)構(gòu),其DNA是裸露的 【解析】細胞核由核膜(上有核孔)、染色質(zhì)、核仁等組成,染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)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(zhì)和染色體都主要是由DNA和蛋白質(zhì)緊密結(jié)合而成的，都容易被堿性染料染成深色。染色質(zhì)呈細絲狀，染色質(zhì)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(jié)構(gòu)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(zhì)，沒有細胞核的細胞

16、和沒有細胞質(zhì)的細胞，其壽命都是較短的，說明核、質(zhì)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(gòu)成的，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開；染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關，蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì) ???③核仁 ???④核膜? ?⑤核孔 (2)核孔 (3)兩? ???外 ???①內(nèi)質(zhì)網(wǎng) (4)真核? 電子 【解析】圖為真核細胞電子顯微鏡下的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。其中① ②③④⑤分別是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、染色質(zhì)、核仁、核膜、核孔，其中②③④⑤共同構(gòu)成細胞核；核孔是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道；核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，其外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連。 【備注】無