2022-2023 学年 人教版 必修一 细胞核的结构和功能 教案

1、第3节细胞核的结构和功能学习目标素养目标1阐明细胞核的结构和功能。2尝试制作真核细胞的三维结构模型。3阐明遗传信息主要存在于细胞核中。1生命观念认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。2科学探究体验实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的过程。分点突破(一)探究细胞核功能的实验分析基础 eq avs4al(落实) 1黑白美西螈核移植实验(1)该实验中，黑美西螈提供细胞核，白美西螈提供细胞质、细胞膜等结构，结果后代全部发育成黑色的。(2)实验说明美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。2蝾螈受精卵横缢实验(1)甲组实验中，A部分无细胞核，不会分裂；B部分 有 细胞核， 会 分裂。(2)乙组实验中，从B部分向

2、A部分挤入一个细胞核后，A部分有细胞核，细胞会分裂，但会慢一些；B部分 有 细胞核， 会 分裂。(3)经对照分析可以看出，细胞核控制着细胞的分裂、分化。蝾螈受精卵的横缢实验说明：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。3变形虫切割实验(1)由实验可知，变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核。(2)通过变形虫的切割实验得出：细胞核是细胞生命活动的控制中心。4伞藻嫁接、核移植实验实验中，不论在嫁接实验还是在核移植实验中，新长出的伞帽都跟提供细胞核的伞藻的伞帽相同。所以生物体形态结构的构建主要与细胞核有关。深化 eq avs4al(认知) 一、在“思考探究”中解惑1为了研究细胞核是否

3、为活细胞所必需，一位生物学家做了这样的实验。他研究了100个细胞，把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如表所示：时间/d细胞无核部分的存活个数细胞有核部分的存活个数18179262783207740741006730065(1)如果你是这位生物学家，你怎样解释上述数据？你能得出什么结论？提示：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天已没有存活细胞，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多而长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。(2)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针

4、对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？提示：红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定；或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输。2伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充，请分析该实验排除了伞藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰。提示：排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证了细胞核的功能。二、在“系统思维”中提能探究细胞核功能实验的5点提醒(1)蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割实验和伞藻嫁接与核移植实验均设置了对照实验。(2)伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。(3)蝾螈受精卵横缢实验和变

5、形虫切割实验还能够说明细胞只有保持完整性，才能完成正常的生命活动。(4)细胞核并不是细胞代谢的中心，而是细胞代谢的控制中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。(5)真核细胞并不是都具有一个细胞核，如双小核草履虫有2个细胞核，人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个，哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等没有细胞核。应用 eq avs4al(评价) 1(2021江苏镇江高一期中)有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是()A控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞核B控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞质C细胞c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D细胞核内的

6、遗传信息控制生物一切性状的发生解析：A细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b，但细胞核来自细胞a，其性状与细胞a相同，说明控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞核，A正确；若控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞质，则细胞c的细胞膜的性状应该与细胞b的性状相同，显然不符合题意，B错误；细胞c性状发生是由细胞核的遗传信息决定的，C错误；本实验无法说明细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生，而且细胞质中也有少量的遗传物质，D错误。2(2021北京高一期末)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下列有关细胞核的叙述，正确的是()A除了哺乳动物成熟的红细胞，真核细胞都有细胞核B利用伞藻做验证细胞核

7、功能的实验中，不需要做伞藻核移植实验C原核细胞除拟核没有核膜外，其他结构与真核细胞没有差别D核膜上的核孔是某些大分子物质出入的通道，具有一定的选择性解析：D哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等都没有细胞核，A错误；利用伞藻做验证细胞核功能的实验中，需要做伞藻核移植实验，B错误；原核细胞的拟核没有核膜，细胞质中只有核糖体一种细胞器，C错误。3如图是对变形虫进行去核和再植核的有关实验过程。用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续存活，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。请据图回答下列问题：(1)去核的细胞质可以

8、存活一段时间，其原因是_。(2)单独的核不能生存的原因是_。(3)变形虫去除细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，存活一段时间后死亡。但如果在去核后三天内，再植回一个细胞核，其又能够恢复正常的生命活动，由此可以说明_。(4)正常细胞的细胞核与细胞质的关系是_。解析：去核的细胞质仍能存活一段时间，是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用。单独裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应，很快死亡。该实验说明，细胞是生命活动的基本单位，只有保证细胞结构的完整性，细胞才能进行正常的代谢活动。答案：(1)细胞质中已合成的蛋白质仍可发挥作用(2)没有营养物质和能量供应(3)细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用(4

9、)相互依存、不可分割的统一整体方法点拨细胞核与细胞质相互依存：细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核进行生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，比如几乎不含细胞质的精子，其寿命很短；无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的。分点突破(二)细胞核的结构和功能基础 eq avs4al(落实) 1细胞核的结构(1)染色质与染色体组成：DNA和蛋白质。特性：易被碱性染料染成深色。转化：细胞分裂时，染色质成为染色体。细胞分裂结束时，染色体重新成为染色质。关系：染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。(2)DNA：DNA上储存着遗传信息，在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息

10、从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。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。3细胞在生命系统中的地位(1)结构特点细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。各组分之间分工合作成为一个统一的整体。(2)地位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。4建构模型(1)概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。(2)类型 eq blc(avs4alco1(物理模型,概念模型,数学模型) (3)举例：沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型就是物理模型。深化 eq avs4al(认知) 一、在“思

11、考探究”中解惑1代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成和核质之间物质交换越频繁。请总结核孔数量、核仁大小与细胞代谢程度的关系。提示：代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔数量多。2某生物工作者曾做了如下实验：将鲫鱼受精卵中的细胞核提取出来，移植到除去细胞核的鲤鱼受精卵中，获得一个重组细胞，该细胞最终可发育成一个新个体(如图所示)。该新个体既具有鲫鱼的性状，又具有鲤鱼的性状。探究回答下列问题：(1)该新个体既具有鲫鱼的性状，又具有鲤鱼的性状，这一事实说明什么？提示：生物的性状是由细胞核和细胞质共同控制的。(2)该新个体的性状更相似于鲫鱼，原因是什么？提示：生物的性状主要由细胞核控制。二、在“系统思维”中提能1核

12、膜的结构和功能2核仁(1)结构：光学显微镜下为折光性较强的致密小体。(2)功能核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。3染色质与染色体染色质染色体不同点存在时期分裂间期分裂期形态极细的丝状呈圆柱状或杆状相同点成分主要是DNA和蛋白质特性易被碱性染料染成深色功能遗传物质的主要载体关系同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关系为：4细胞核结构与功能的关系应用 eq avs4al(评价) 1(2022河北沧州高一月考)如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述，错误的是()A主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B与某种RNA的合成以及核糖体的形成

13、有关C的主要成分是磷脂和蛋白质，具有流动性D蛋白质、DNA及RNA等大分子物质可以随意通过核孔进出细胞核解析：D表示染色质，由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同形态，如间期呈细丝状，分裂期高度螺旋变成圆柱状或杆状的染色体，A正确；表示核仁，与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；表示核膜，在细胞周期中发生周期性的消失和重建，其主要成分是磷脂和蛋白质，C正确；蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔进出细胞核，但DNA不能从细胞核中出来，核孔具有选择透过性，D错误。2(2021江苏盐城高一期中)如图表示细胞核的结构，下列关于细胞核结构的说法错误的是()A是核膜，有四层磷脂分子，能够将核内物质与细胞质分开B是核孔，细胞核与细胞质中的物质可以自由通过，不具有选择性C蛋白质合成旺盛的细胞中，数量较多D是染色质，在细胞分裂时可以高度螺旋化，变为染色体解析：B是核膜，核膜有2层，共四层磷脂分子，能够将核内物质与细胞质分开，A正确；是核孔，具有选择透过性，细胞核与细胞质中的有些物质不可以自由通过，B错误；是核孔，实现核质之间的信息交流和物质交换，蛋白质合成旺盛的细胞中，核