湖南省隆回县万和实验学校高中生物《细胞核》学案 新人教版必修1.doc

细 胞 核系 统 的 控 制 中 心【学习目标】：知识目标1， 阐明细胞核的结构和功能2， 认同细胞核是细胞生命系统的控制中心能力目标：1、尝试设计实验2、学会进行实验数据分析情感目标：在合作与交流中分享解决问题后的愉悦【学习重点】：细胞核的结构和功能【学习难点】：理解细胞核是细胞生命系统的控制中心【自学探究】一.细胞核的功能1.细胞核功能的实验探究实验实验过程实验结果实验结论两种美西螈细胞核移植将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核细胞中移植后长大的美西螈，全部是黑色的 美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的。 生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的横缢螈受精卵用头发横缢蝾螈受精卵,一半有核,一半无核有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。 将变形虫切成两半将变形虫切成两半, 一半有核,一半无核无核的一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激不再发生反应；电镜下可以观察到退化的高尔基体、内质网等。有核的一半则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂细胞核是细胞生命活动的控制中心伞藻嫁接与核移植将两种伞藻的帽、柄、假根分开后，相互嫁接与核移植菊花形帽的假根上长的是菊花形帽，伞形帽的假根上长的是伞形帽生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 2.细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 二.细胞核的结构1.核膜结构:_双_层膜结构.作用:_把核内物质和细胞质分开，控制物质进出细胞核。_2.染色质(1)组成:_ 和蛋白质_(2)染色质与染色体的相互转化染色质(_细胞分裂间期_)染色体(_细胞分裂期_)染色质3.核仁作用:_与某种rna的合成以及核糖体的形成有关_特点:_折光性强，颜色较深_4.核孔作用:_实现核质之间频繁的物质交换和信息交流_是大分子物质如_蛋白质_和_mrna_进出细胞的通道.【合作解疑】染色质与染色体的比较名称项目染色质染色体同 种 物 质成分相同和蛋白质特性相同容易被碱性染料染成深色功能相同遗传物质的载体不同时期分裂间期、末期分裂、前、中后期两种形态细长的丝状光镜下能看到的结构三.细胞的整体性细胞既是_生物体结构_的基本单位,也是_代谢和遗传_的单位.预习后存在的问题：1. 2. 3. 知识巧学升华一、细胞核的功能细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。没有细胞核，细胞将不能存活。生命活动是由蛋白质体现的，生物体内绝大多数的酶其成分也是蛋白质，蛋白质的合成由rna控制，而rna是在细胞核内以dna为模板合成的。所以没有细胞核，细胞将不能合成蛋白质，也不能生长、分裂。伞藻嫁接实验证明：1.细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可缺少的。2.细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。二、细胞核的结构细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质、核孔，遗传物质dna在染色质上。1.核膜：组成细胞核的核膜是双层膜，核膜将细胞质与核内物质分开，形成两大结构与功能区域：dna、rna的合成在核内进行；蛋白质的合成则在细胞质中完成，这样就避免了彼此干扰，使细胞的生命活动秩序井然；同时核膜还能保护细胞核内的dna分子免受机械损伤。2.染色质：染色质是指细胞间期核内能被碱性染料染成深色的物质，因此叫做染色质。染色质是真核细胞的间期核中dna、蛋白质以及少量rna所组成的一串念珠状的复合体。它们代表了细胞间期核内遗传物质的特定形态。染色体和染色质都是由dna和蛋白质组成，是同一种物质在分裂间期和分裂期的两种形态，dna是遗传信息的载体，遗传信息则是细胞生命活动的“蓝图”，根据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。3.核仁：核仁是dna集中的区段，其功能是与某种rna（rna与蛋白质合成有关）的合成以及核糖体的形成有关。4.核孔：核孔是大分子物质进出细胞核的理想通道，例如：组成染色体的蛋白质及dna、rna所需的聚合酶，在细胞质中合成后，由核孔进入细胞核，在核中装配好的核糖体亚单位、核内合成的各种rna，可穿过核孔进入细胞质。而离子和比较小的分子，可以通过核膜，如氨基酸和葡萄糖等。知识拓展 在间期核内的染色质经常伸展成非光学显微镜所能看到的网状的细纤丝，每条染色质细丝的宽度约为1015 nm，包含着一个dna分子和蛋白质。当细胞进入分裂期时，每条染色质细丝就高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下能看到的一条圆柱状或杆状的染色体，这是细胞分裂期遗传物质存在的特定形态。有丝分裂结束进入间期，染色体解螺旋后，又回复到细丝状的染色质状态。根据染色体组成成分的分析，可知它在细胞分裂间期仍然存在而不是消失，只不过这时它的结构呈稀疏和分散状态。有的部分非常稀疏，因而在光镜下看不到。现在已知染色体与遗传有密切的关系，因为其中所含的dna是遗传物质。dna上贮存着遗传信息，遗传信息是细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。三、尝试制作真核细胞的三维结构模型1.模型建构实验方案的设计。真核细胞（以动物细胞为例）的结构包括细胞质及其内含的各种细胞器，主要有线粒体、中心体、高尔基体、内质网、核糖体、溶酶体等，以及细胞核。在建立模型时，可选用琼脂（或明胶）做细胞质，用各色彩泥（有些地区可选用胶泥、面团儿）捏制各种细胞器，并固定于琼脂中，即可成为一个动物真核细胞的模型。2.课前的准备工作。细胞质材料制备：将20 g琼脂与800 ml清水混合并加热至琼脂溶化，置于冰箱中冷凝（约40 min）（也可置于室温下冷凝，时间需延长）。如果没有琼脂（或明胶），可考虑用淀粉代替，但是透明度稍差，如果是这样，可以制成剖面的形式。3.细胞器大小参考数据，保证制作中各种细胞器的（1）大小成比例。（2）核糖体：最小（3）溶酶体：直径为0.20.8 m（4）线粒体：直径为0.51 m，长度为23 m（5）中心粒：直径为0.20.4 m细胞核：直径为510 m深化升华 细胞的各部分之间分工合作成为一个整体。细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。问题思路探究问题1 细胞核有什么功能？思路点拨:细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。问题2 细胞核的形态结构是怎样的？思路点拨:生物体的结构都是与其功能相适应的。组成细胞核的核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开；染色体和染色质都是由dna和蛋白质组成，是同一种物质在分裂间期和分裂期的两种形态，dna是遗传信息的载体；核仁是dna集中的区段，其功能是与某种rna（rna与蛋白质合成有关）的合成以及核糖体的形成有关。问题3 为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？思路点拨:细胞核中有dna，dna上贮存着遗传信息。遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。典题热题新题例1 对下列生物或结构进行化学成分分析，最相似的是（b）a.细菌和酵母菌 b.艾滋病病毒和核糖体c.蓝藻和衣藻 d.核糖体和中心体例2 代谢旺盛的细胞中下列不会上升的是（b）a.线粒体数量 b.核dna数量c.自由水比例 d.核糖体数量深化升华 本题综合考查细胞代谢的特点，理解“生物体的结构与功能相统一”是正确解答本题的关键。例3 下列物质中，必须通过核孔进入核内的是（c）a.氨基酸 b.rna c.rna聚合酶 d.葡萄糖误区警示 本题容易错选b。要注意：rna是在细胞核内合成的，运到核外细胞质中的。例4 dna在动物中存在于(b)染色体核糖体叶绿体高尔基体线粒体a. b.c. d.练习巩固1）细胞核内行使遗传功能的结构是 ( c ) a核膜 b核孔 c染色质 d核仁2）下列关于细胞核的说法，不正确的是 (c ) a细胞核是遗传物质贮存和复制的场所 b细胞核控制细胞的代谢和遗传 c细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心 ddna主要存在于细胞核内3）染色质和染色体的正确关系是 ( d ) a同种物质在同一时期的两种形态 b不同物质在同一时期的两种形态 c不同物质在不同时期的两种形态 d同种物质在不同时期的两种形态4）下列关于细胞核的叙述，错误的是 ( d ) a细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用 b染色质主要存在于细胞核中 c是dna贮存和复制