教材解读高中生物 第3章 第3节 细胞核-系统的控制中心学案(新人教版)必修1

1、第三节核系统控制中心学习目标1.阐明细胞核的结构和功能。(强调)2.尝试建立真核细胞的三维结构模型。(强调)3.认识到细胞核是细胞生命系统的控制中心。(困难)，知识结构细胞核的功能1.核函数的研究与实验2.细胞核的功能(1)细胞核是遗传信息的基础。细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所。脱氧核糖核酸携带遗传信息，通过复制从父母传给后代，从而确保遗传信息的连续性。(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。通过控制酶和蛋白质的合成，细胞核控制细胞代谢和生物学特性。细胞核是细胞遗传特征和细胞代谢的控制中心，但并非所有细胞都有细胞核。(1)原核生物没有形成的细胞核，只有核区(假核)，脱氧核糖核酸不与蛋白质

2、结合，而是暴露在外。(2)高等植物的筛细胞和哺乳动物的成熟红细胞也没有细胞核。(3)细胞核和细胞质是相互依存、不可分割的。课本第52 53页的参考答案问题讨论1.细胞核在细胞的生命活动中起着控制作用。例如，储存在细胞核中的遗传物质携带着遗传信息，它可以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的主要载体，所以细胞核可以比作军队的总部。2.没有。3.没有。4.不，细胞生长需要蛋白质和其他物质作为基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成。没有原子核，这些生命活动就无法进行。数据分析1.美国蝾螈的肤色由细胞核控制。生物性状的遗传主要由细胞核控制，因为细胞核中有脱氧核糖核酸，而脱氧核糖核酸是主要的

3、遗传物质。脱氧核糖核酸中有许多基因，它们通过指导蛋白质的合成来控制生物特征。2.没有细胞核，细胞就不能分裂和分化。3.细胞核是细胞生命活动的控制中心。4.生物形态的形成主要与细胞核有关。5.细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。例1有人取出阿米巴原虫的细胞核，在短时间内观察到一系列生理变化，并预测了四种现象a d，并提出了相应的理由 。(1)投机现象A.失去细胞核的阿米巴原虫会在几天后再生并正常活动，尽管它会停止延伸伪足。B.失去细胞核的阿米巴原虫将逐渐失去细胞质功能，并将在几天内死亡。C.失去细胞核的变形虫会分裂几次，但结果仍然是死亡。D.去除细胞核后，细胞质活性会暂时增加，因此细胞分裂会更加

4、旺盛。(2)推理(1)核能抑制细胞过度分裂。无细胞核的细胞也有分裂的能力。(3)如果没有细胞核，就不可能产生合成许多蛋白质所必需的核酸。许多生物结构具有再生能力，细胞核也能再生。请选择具有正确预测和推理的组合()A.甲和乙。乙和C.c和 D. D和分析：细胞核是遗传物质储存和复制的地方，失去后不可能再生。阿米巴原虫失去细胞核后，细胞质中指导蛋白质合成的核糖核酸将不再合成，蛋白质最终将失去其来源，细胞将在几天内死亡。失去细胞核的变形虫细胞质活性明显减弱，不能分裂细胞。因此，在投机现象中只有乙是正确的。在猜测的原因中，只有与此相对应。答：乙指向：细胞核和细胞质是相互依存和相互制约的。细胞质为细胞核

5、提供物质和能量，而细胞核控制细胞的代谢和遗传，即生物性状和生殖主要受细胞核控制。原子核结构1.原子核的结构细胞核主要由核膜、染色质和核仁组成(如图331所示)。图3312.核膜(1)组成：它由两个平行的膜组成，内层和外层。在这两种核膜中，面向细胞质的膜是外膜，表面附着有大量的核糖体颗粒，部分核膜表面附着有大量的核糖体颗粒(2)功能：核膜是细胞核的边界膜，将细胞质与细胞核中的物质分开。核膜是一种选择性渗透膜，可被氨基酸、葡萄糖、离子和小分子渗透。因为核膜上有许多酶，所以可以进行许多生化反应。3.核孔(1)形成：细胞核的内外膜在某些部位融合形成环状开口，称为核孔。(2)功能：核孔是核物质和细胞质物

6、质之间的联系通道，能选择性地将物质转运到核内外，从而在调节细胞活动中发挥重要作用。例如，在细胞核中形成的核糖核酸可以通过核孔进入细胞质，细胞质中的一些蛋白质(酶)可以通过核孔进入细胞核。(3)核孔的数量与代谢状态密切相关，代谢旺盛的细胞往往有更多的核孔。4.核心(1)在大多数真核细胞的间期核中，核仁是最突出的结构，因为它具有高度的折光性并且易于与其他结构相区别。(2)核仁为圆形或椭圆形颗粒，无膜，为均匀的球形小体。(3)核仁富含蛋白质和核糖核酸分子，核糖体中的核糖核酸来自核仁。核糖体是蛋白质合成的地方，所以蛋白质合成强的细胞通常有越来越大的核仁。5.核染质(1)概念：主要指细胞核中的物质，易被

7、碱性染料如龙胆紫、醋酸品红或苏木精染成黑色，称为染色质。(2)组成：主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成，其中脱氧核糖核酸是遗传信息的载体。遗传信息储存在脱氧核糖核酸中。当细胞分裂时，由脱氧核糖核酸携带的遗传信息从母细胞传递到后代细胞，这确保了亲子细胞遗传特征的一致性。根据遗传信息，细胞进行物质合成、能量转换和信息交换，并完成生长、发育、衰老和凋亡。(3)染色质与染色体的关系教科书第54页的参考答案思考侧栏中的问题同一生物体中所有细胞的蓝图都是一样的(除非发生了体细胞突变或癌变)。生物体中细胞形状、结构和功能的多样性是细胞分化的结果。例2下面关于原子核的说法是正确的()A.核膜是双层膜，许多核糖体附

8、着在外膜的外表面B.核仁的大小和数量在不同的细胞中是不变的C.细胞核中的液体被称为细胞液D.核孔是包括脱氧核糖核酸在内的大分子物质可以随意通过的通道分析：在不同的细胞中，核仁的大小和数量是不同的。发现蛋白质合成强的细胞(如植物的分生组织细胞和动物的肿瘤细胞等)中核仁较多。)，且体积较大；然而，在一些蛋白质合成不活跃的细胞(如精子细胞、肌肉细胞等)中。)，核仁很小或根本不存在(因为核仁与核糖体的形成有关)。虽然细胞核中的核孔是某些大分子物质的转运通道，但并非所有物质都能通过它，而且细胞核中的DNA分子一般在细胞核中储存和复制，不进入细胞质。核膜由两层组成，许多核糖体附着在外膜的外表面。答：答提示

9、：细胞的旺盛代谢与核仁的大小和数量有关。核孔在物质运输中是选择性的。尝试建立真核细胞的三维结构模型真核细胞(以动物细胞为例)的结构包括细胞质及其各种细胞器，包括线粒体、中心体、高尔基体、内质网、核糖体、溶酶体和细胞核。在建立模型时，琼脂(或明胶)可用作细胞质，各种细胞器可与各种颜色的泥(在某些地方，可使用粘土和面团)揉捏并固定在琼脂中，从而成为动物真核细胞模型。细胞核与细胞质的关系细胞的正常生长和发育依赖于细胞核和细胞质的相互作用。(1)细胞核在细胞特征和正常生长发育中起决定性作用。真核基因主要存在于细胞核中，细胞核包含细胞正常生长发育的遗传信息，决定细胞的各种特性，也决定细胞的功能(2)与细

10、胞核相比，细胞质不是完全被动控制的，在细胞核的正常功能中起着不可或缺的作用，甚至对细胞核有相当大的影响。细胞质对细胞核影响的主要原因是细胞核被细胞质包围，核代谢所需的原料依赖细胞质，细胞核内合成大分子所需的能量也依赖三磷酸腺苷；形成于细胞质中。其次，细胞核中的蛋白质是在细胞质中合成的，如组蛋白、非组蛋白、各种酶等。尤其是细胞质中合成的基因调控因子控制着细胞核中基因的特异性表达。例3成熟的未受精卵处于基因合成的活跃状态，而脑细胞不能分裂。科学家们进行了核转移实验，如图332所示。请分析并回答以下问题：(1)青蛙成熟未受精卵中合成脱氧核糖核酸所需的酶是在细胞质基质上合成的，并通过细胞质基质进入细胞

11、核。此外，细胞质还提供_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)脑细胞的无核部分仍能存活一段时间，但最终死亡原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)单个细胞核不能存活的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)本实验证明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：(1)核糖体上的蛋白质合成；核孔是蛋白质、核糖核酸和其他大分子进出细胞核的通道。(2)细胞质为细胞核提供物质和能量，细胞核不能与细胞质分离。(3)细胞核决定细胞的代谢和遗传，细