细胞核的结构和功能能教学设计

1、细胞核的结构和功能【学习目标】 1识记细胞核的大小、形态。 2理解原核细胞的基本结构。 3应用真 核细胞核的结构和主要功能。【学习障碍】 1理解障碍(1) 如何理解真核细胞细胞核的结构及功能？(2) 如何理解真核、原核细胞的的异同？(3) 如何理解细胞结构完整性对生命活动的意义？2解题障碍 如何判断哪些生物是真核生物、原核生物？【学习策略】1理解障碍的突破(1) 用“图解法”和“结构与功能相统一”的学科思想理解真核细胞细胞核的结构及功 能。 用“图解法”掌握真核细胞细胞核的基本结构：核的结构组成结构功能核膜包围在核的外面，双层，上有许多核孔把细胞质和核内物质分开；核孔 是某些大分子运输的通道。

2、膜上 有大量的多种酶，利于各种化学 反应的进行染色质易被碱性染料染色，呈细 长的丝状，由 DNA 和蛋 白质组成细胞分裂期，可形成染色体，是遗传物质主要的载体核仁匀质球形小体，折光性较强与核糖体 RNA 的合成有关核质无色透明的胶状液体是染色质与核仁的生活环境关于染色质与染色体的相互转化如下图所示：例 1有人将鼠的肝细胞间期细胞核破坏，在电镜下观察染色质，发现染色质呈串球 状的细丝，其粗度为 10 nm。将分裂细胞中的细胞核温和破坏后，在电镜下观察发现， 染色单体是由粗度约 30 nm 的细线螺旋化和折叠后形成的， 30 nm 的细线是由 10 nm 的 细丝螺旋化而成，这个事实说明了 。解析

3、：用“图解法”解。 答案：染色质与染色体是同种物质在细胞周期不同时期的两种形态 运用“结构与功能相统一”的学科思想理解细胞核的功能： 细胞核的功能：由于 DNA 是遗传物质，它主要存在于染色体上，而染色体又是细胞核 的组成部分， 说明细胞核是遗传物质储存和复制的场所， 是细胞遗传特性和代谢活动的 控制中心。例 2 下图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验过程示意图，图中所表示的实验结 果说明 。解析：用“图解法”解。由上图看出，种甲的帽为伞形，种乙的帽为菊花形。将种甲的 带核部分与种乙的伞柄 （不带核 ） 嫁接，长出的帽形状与种甲的帽形状相同，为伞形；将 种乙的带核部分与种甲的伞柄 （不带核

4、） 嫁接，长出的帽形状与种乙的帽的形状相同，为 菊花形。说明帽的形状是由细胞核内的遗传物质控制的。 答案：帽的形状是由细胞核内的遗传物质控制的 点评：伞藻嫁接实验是证明细胞核功能的经典实验， 通过此题要加深对细胞核功能的理 解。（2）用“并列比较法”掌握原核细胞与真核细胞的异同原核细胞真核细胞大小较小 (1 m10 m)较大 (10 m 100 m)细胞核没有由核膜包围的典型的细胞核，只 是把遗传物质储存、复制的场所称拟 核有成形的、真正的细胞核，有核膜、核仁遗传物质以 DNA 分子存在以染色体形式存在细胞器只有核糖体有线粒体等多种细胞器细胞壁细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类 与蛋白质形成的化

5、合物 （肽聚糖 ）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶举例细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体的细胞真菌、绝大多数动植物细胞注意：拟核不等于无核， 所以在答题时， 不可叙述为： 真核细胞与原核细胞的区别是 “有 无细胞核”。例 3下列四组生物中，细胞结构最相似的是A变形虫、水绵、香菇B烟草、草履虫、大肠杆菌C小麦、番茄、大豆D酵母菌、灵芝、豌豆 解析：用“并列比较法”解。细胞分动物细胞和植物细胞，又可分为原核细胞和真核细 胞。本题中，变形虫、草履虫为单细胞原生动物，香菇、酵母菌、灵芝为真菌，大肠杆 菌为细菌，小麦、番茄、大豆、豌豆为高等植物。答案： C（3） 用“层析综合法”理解“细胞是一个有机的统一

6、整体” ，进而理解“生物体局部与整 体相统一”的学科思想。“局部与整体相统一” 即整体大于部分之和。 从细胞水平到个体水平到群体水平都体现出局部和整体相统一，离开了整体，局部无法完成正常生物学功能。希望通过例 4体会“结构与功能相统一”和“局部与整体相统一”这两个学科思想。从结构上看： 细胞的各个组成部分是相互联系的有机统一体。 如细胞的膜结构之间的 相互联系形成的膜系统，核膜、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜等膜之间都有直接或间 接的联系。 从功能上看： 细胞的不同结构虽然具有不同的生理功能， 但却是协调合作的。 如线粒 体能为其他结构的代谢提供能量；核糖体能为其他结构的构成或代谢提供蛋白质或酶

7、 等。 从调控上看：细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核内的 DNA 通过控制蛋白质类物 质的合成调控着细胞内的生命活动。2解题障碍的突破 (1)用“结构与功能相统一”和“局部与整体相统一”这两个学科思想理解分析问题。 例 4用一根玻璃针将一个变形虫切成两半， 有核的一半能继续生活， 无核的一半死亡。 如果将一个变形虫的核取出， 无核部分能短期生存， 但不能繁殖后代， 单独的细胞核则 无法生存。 如果在去核后三天， 再植回一个细胞核， 这个变形虫生活正常。 如下图所示。请根据上述结果，分析回答下列问题：(1)正常细胞中核与质的关系是 。(2) 去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是 。(3) 单

8、独的细胞核不能生存的原因是 。解析：用“结构与功能相统一”和“局部与整体相统一”观点解。答案： (1)相互依存 (2)细胞质中仍存在变形虫生活必需的蛋白质等物质(3)细胞核不 能合成变形虫生活所必需的蛋白质等物质(2)用“淘汰法” (排除法 )解决 例 5这类问题。“淘汰法” 是指从已知问题的反面入手， 将明显错误的结论或叙述逐个淘汰， 已达到去 伪存真，获得正确答案的目的。其实在解题时很多方法都是混合使用的，分析推理、直 接判断往往都包含着去伪存真的排除过程。 这里也提醒我们在学习方法时重在培养自己 良好的思维习惯而不是限于方法本身。 因为每一种方法都有其局限性， 但良好的逻辑思 想在任何新

9、问题的解决中都是必需的。例 5下列生物中属于原核生物的一组是蓝藻 酵母菌 草履虫 小球藻 水绵 青霉菌 葡萄球菌 链霉 菌AB CD解析：用“淘汰法” (排除法 )解。原核生物包括蓝藻、细菌、放线菌、衣原体、支原体 等。酵母菌、青霉菌属于真菌 (真菌分为酵母菌、霉菌、食用菌三类 ) 。草履虫属于原生 动物，原生动物属于真核生物。小球藻、蓝藻、水绵虽然都属于藻类，但小球藻和水绵 属于真核生物。 葡萄球菌属于细菌 (细菌分为球菌、 杆菌、 螺旋菌三类， 因此，带有“球” “杆”“螺旋”等字的菌为细菌类 )。链霉菌属于放线菌，是原核生物。答案： A 点评：虽然原核生物种类比较少，但也约有两千多种，所

10、以我们只需记住一些常见的， 排除做答。【同步达纲练习】 1用蛋白酶对细胞核中碱性染料染色的物质进行处理，得到了一些细丝，这些丝状物 可能是A蛋白质 BDNACRNAD 脱氧核苷酸2下列物质中，只能通过核孔出入细胞核的是A水和脂质分子B组蛋白和 RNA 分子C带电荷的离子和小分子D 不带电荷的小分子3. 将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中，再将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育，生出的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么此“克隆绵羊”为A. 黑色公绵羊 B.黑色母绵羊C.白色公绵羊D.白色母绵羊4. 人的红细胞和精子的寿命都较短，这一事实体现了A.环境因素的影响B.功能对寿命

11、的决定C.核质相互依存的关系D.遗传因素的作用5. 下列关于原核生物的叙述中，正确的是A. 细菌无线粒体，只能进行无氧呼吸B. 蓝藻无叶绿体，不能进行光合作用C. 原核生物的遗传物质是 DNA或RNAD. 原核生物大多进行裂殖参考答案【同步达纲练习】1. 解析：用“推理法”来解。细胞核中被碱性染料染色的物质应是染色质或染色体，染色质的化学成分为蛋白质和DNA ,用蛋白酶处理，因为酶的专一性，只会分解了蛋白质而不会对DNA有分解作用，所以保留下来的应该是DNA丝。答案：B2. 解析：用“直接判断法”来解。答案：B3. 解析：用“推理法”或“排除法”来解。重新组合的细胞，其主要的遗传物质来自 黑色公绵羊的细胞核，所以生出的小绵羊的绝大部分性状应受细胞核中遗传物质的控 制，即各种性状应与提供细胞核的羊一致。答案：A4. 解析：用“生物体局部与整