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2019-2020年高中生物 課時(shí)11 細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。 2．嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。 3．認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。 【自主梳理】 1．細(xì)胞核的分布： 除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和_________________________等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。 2．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：填寫圖中的相關(guān)內(nèi)容。 3．細(xì)胞核的功能：細(xì)胞核是____________，是______________的控制中心。 4．細(xì)胞作為基本的_________，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。 5．細(xì)胞各組分之間分工合作成為一個(gè)整體，使生命活動(dòng)能夠在變化的環(huán)境中_________、_________地進(jìn)行。 6．細(xì)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(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)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(yù)習(xí)小測(cè)】 1．判斷正誤：核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出。 2．判斷正誤：決定胰島素合成的遺傳信息位于細(xì)胞核中。 3．判斷正誤：真核細(xì)胞的核膜上有大量的酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。 4．判斷正誤：將黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到白色美西螈的去核卵細(xì)胞中，發(fā)育成的美西螈皮膚的顏色應(yīng)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(xì)胞核的變形蟲中及時(shí)植入同種變形蟲的另一個(gè)核，其各種生命活動(dòng)又會(huì)恢復(fù)。 【探究一細(xì)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(shí)驗(yàn)是否具有說服力？說明理由。 (2)若使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有說服力，應(yīng)怎樣處理？其實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？ 2．教材第52頁資料2?4，分析細(xì)胞的各種生命活動(dòng)及生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要由細(xì)胞核控制還是由細(xì)胞質(zhì)控制？ 【典例精析】 如圖所示，科學(xué)家對(duì)單細(xì)胞傘藻進(jìn)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(guān)敘述合理的是 A.該實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞核是遺傳的控制中心 B.該實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞核是代謝的控制中心 C.欲證明細(xì)胞核的功能，需同時(shí)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn) D.第一次長出的傘帽與乙的傘帽特征完全相同 【變式訓(xùn)練】 據(jù)報(bào)道，科學(xué)家從人的皮膚細(xì)胞中提取出細(xì)胞核，植入剔除了細(xì)胞核的牛卵細(xì)胞中，從而培育出人獸混合胚胎。從遺傳學(xué)角度來看，這種混合胚胎中有99.9% 的遺傳物質(zhì)來自人，只有0.1%來自牛。你認(rèn)為這0.1%的遺傳物質(zhì)最可能存在于牛卵細(xì)胞的 A.細(xì)胞核 B.線粒體 C.葉綠體 D.核糖體 【探究二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)】 3．核膜屬于生物膜，具有控制物質(zhì)進(jìn)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(xì)胞和胰腺細(xì)胞中，核孔的數(shù)量、核仁的大小一樣嗎？試總結(jié)它們與細(xì)胞代謝的關(guān)系。 5．細(xì)胞核為什么具有控制細(xì)胞代謝的功能？ 6．生物體的一切代謝活動(dòng)和遺傳性狀均由細(xì)胞核控制嗎？ 【典例精析】 下圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖,據(jù)圖回答問題(在[　　]中填圖中序號(hào))。 (1)圖中對(duì)核內(nèi)物質(zhì)起屏障作用的是[　　]　　　　　　,它是由　　　　　　層膜構(gòu)成的,在細(xì)胞質(zhì)中合成的組蛋白等蛋白質(zhì)是通過其上的[　　]　　　　　　進(jìn)入細(xì)胞核的。 (2)細(xì)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(xì)胞的擬核與圖中細(xì)胞核在結(jié)構(gòu)上的差異:　。 【變式訓(xùn)練】 對(duì)染色質(zhì)和染色體的敘述，錯(cuò)誤的是 A.染色質(zhì)是細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞核中 【隨堂自測(cè)】 1．人成熟的紅細(xì)胞和精子的壽命都很短，這一事實(shí)體現(xiàn)了 A.環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞壽命的影響 B.功能對(duì)細(xì)胞壽命的影響 C.遺傳因素對(duì)細(xì)胞壽命的影響 D.核、質(zhì)的相互依存關(guān)系 2．在真核細(xì)胞中，細(xì)胞核的主要功能是 A.分解有機(jī)物，釋放能量 B.細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 C.合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量 D.維持滲透壓，保持細(xì)胞形態(tài) 3．下列細(xì)胞中，有成形的細(xì)胞核的是 A.月季的成熟篩管細(xì)胞 B.蘋果的成熟葉肉細(xì)胞 C.豬的成熟紅細(xì)胞 D.藍(lán)藻 4．核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔是細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)敘述，不正確的是 A.核膜是雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分隔開 B.染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成 C.核仁的大小與蛋白質(zhì)合成的旺盛程度有關(guān) D.核孔實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流 5．下圖為某種細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)細(xì)胞核是由[ ]___________、[ ]___________、[ ]___________和[ ]___________等部分構(gòu)成的。 (2)細(xì)胞中大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)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(xì)胞中，使用___________顯微鏡可以看到此圖所表示的結(jié)構(gòu)。 【探究歸納】 1．【提醒】細(xì)胞只有保證結(jié)構(gòu)的完整性，才能進(jìn)行正常的生命活動(dòng)。 2．相關(guān)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(xì)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(xì)胞核和細(xì)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(jìn)出細(xì)胞核，如細(xì)胞核中的DNA分子不能通過核孔出細(xì)胞核。 (2)核孔數(shù)量和核仁大小與細(xì)胞代謝的關(guān)系 ①代謝旺盛的細(xì)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(xì)胞中，核糖體數(shù)目多，核仁的體積大。 3．與細(xì)胞分裂直接相關(guān)的結(jié)構(gòu) 名稱 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 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(xì)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(qiáng)，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(guān) 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(xì)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(xì)胞分裂時(shí)染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體， 細(xì)胞分裂結(jié)束后，染色體解旋變?yōu)榧?xì)絲狀的染色質(zhì) 必修1課時(shí)11 細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1．哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞 2．雙 細(xì)胞質(zhì) 某種RNA 核糖體 DNA和蛋白質(zhì) DNA 核質(zhì) 3．遺傳信息庫 細(xì)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(xué)模型 9．物理模型 【預(yù)習(xí)小測(cè)】 1． 提示：核孔選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)核內(nèi)外的物質(zhì)，蛋白質(zhì)和RNA并不能自由進(jìn)出。 2．√ 提示：細(xì)胞核是遺傳信息的儲(chǔ)存場(chǎng)所。 3．√ 提示：核膜上附著有大量的酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。 4． 提示：美西螈的膚色是由細(xì)胞核控制的，所以實(shí)驗(yàn)所得到的美西螈膚色為黑色。 5． 提示：細(xì)胞核控制著生物體細(xì)胞的分裂和分化，所以沒有細(xì)胞核的一半不能發(fā)育成正常的胚胎。 6．√ 提示：細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心，向去掉細(xì)胞核的變形蟲中及時(shí)植入同種變形蟲的另一個(gè)核，其各種生命活動(dòng)可恢復(fù)正常。 知識(shí)拓展 探究案 【探究一細(xì)胞核的功能】 1．(1)提示：缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不具有說服力。 (2)提示：①應(yīng)增加"將白色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到黑色美西螈的去核卵細(xì)胞中"的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：美西螈皮膚的顏色是由細(xì)胞核控制的。 2．提示：細(xì)胞核。 【典例精析】 C 【解析】細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，但要通過實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞核決定傘帽的特征，需要同時(shí)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力，故C項(xiàng)正確；因假根中除細(xì)胞核外還有其他物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，該實(shí)驗(yàn)不能證明細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；因性狀的表達(dá)除受細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)控制外，還受傘柄甲中細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)和外界環(huán)境因素的影響，故D項(xiàng)錯(cuò)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(xì)胞核有關(guān)；細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有關(guān)， 控制著細(xì)胞的生命活動(dòng)，所以說細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，是細(xì)胞的"控制中心"。 【變式訓(xùn)練】 B 【解析】混合胚胎的細(xì)胞核由人提供，細(xì)胞質(zhì)由牛提供，故99.9%的遺傳物質(zhì)來自人的細(xì)胞核，另外的0.1%的遺傳物質(zhì)來自牛卵細(xì)胞的線粒體。 【備注】無 【探究二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)】 3．提示：不能。核孔雖然間隙比較大，但選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)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(xì)胞核孔較多，核仁較大，神經(jīng)細(xì)胞核孔較少，核仁較小。核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝的旺盛程度呈正相關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔較多，核仁較大。 5．提示：DNA上儲(chǔ)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(xì)胞核的結(jié)構(gòu)之一，所以細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝的功能。 6．提示：不是。細(xì)胞質(zhì)中的DNA也可控制一部分代謝活動(dòng)和遺傳性狀。 【典例精析】 (1)③　核膜　兩　④　核孔　(2)①　染色質(zhì)　DNA 　(3)核仁　與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)　(4)原核細(xì)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(xì)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(xì)胞沒有以核膜為界限的細(xì)胞核,只有擬核,DNA是裸露的。 【備注】無 【變式訓(xùn)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(xì)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(cè)】 1．D 【解析】細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能完成正常的生命活動(dòng)。人成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，人的精子幾乎沒有細(xì)胞質(zhì)，沒有細(xì)胞核的細(xì)胞和沒有細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞，其壽命都是較短的，說明核、質(zhì)之間具有相互依存關(guān)系。 【備注】無 2．B 【解析】細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 【備注】無 3．B 【解析】藍(lán)藻為原核生物，原核生物中無成形的細(xì)胞核；植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中也沒有細(xì)胞核；蘋果的成熟葉肉細(xì)胞中有細(xì)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(xì)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(guān)，蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核糖體數(shù)目多，核仁的體積大；核孔實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的信息交流而不是細(xì)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(xì)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(xì)胞核；核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)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