2022年秋高中生物 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第3節(jié) 細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心學(xué)案 新人教版必修1

《2022年秋高中生物 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第3節(jié) 細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年秋高中生物 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第3節(jié) 細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心學(xué)案 新人教版必修1（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年秋高中生物 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心學(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)與功能。(重點) 2．認(rèn)同細(xì)胞核是生命系統(tǒng)的控制中心。(難點) 3．嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。(重點) 核心概念 核膜　核孔　染色質(zhì)　染色體 一、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 1．大量事實表明，細(xì)胞核控制著細(xì)胞的__代謝____和__遺傳____。 2．細(xì)胞核 (1)功能：是__遺傳信息庫____，是細(xì)胞__代謝和遺傳____的控制中心。 (2)結(jié)構(gòu)： ①核膜：__兩____層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 ②核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的__物

2、質(zhì)交換____和__信息交流____。 ③核仁：與某種RNA的合成以及__核糖體____的形成有關(guān)。 ④染色質(zhì)： 成分：主要有__DNA____和__蛋白質(zhì)____。 特性：容易被__堿性染料____染成深色。 同染色體的關(guān)系：同樣的物質(zhì)在__不同細(xì)胞時期____的兩種存在狀態(tài)。 DNA上貯存__遺傳信息____。 二、模型建構(gòu)及細(xì)胞的概述 1．模型建構(gòu) 2．細(xì)胞的概述 ？思考 1．有人將細(xì)胞核比喻為人的“大腦”，具有整體指揮和調(diào)控功能，你認(rèn)為細(xì)胞核中哪種成分真正起到指揮調(diào)控功能？ 提示：主要是染色質(zhì)中的DNA行使整體調(diào)控作用。 2．細(xì)胞核的核膜上有核孔，大分

3、子物質(zhì)可以自由進出細(xì)胞核嗎？ 提示：不可以，細(xì)胞核所需的物質(zhì)才能進入細(xì)胞核，核膜也是具有選擇透過性的。 H　　判斷題 1．真核細(xì)胞染色體上主要含有核糖核酸和蛋白質(zhì)。(　×　) 2．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心，也是細(xì)胞代謝的中心。(　×　) 3．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出。(　×　) 4．藍(lán)藻細(xì)胞具有細(xì)胞核且DNA分子呈環(huán)狀。(　×　) 5．細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。(　×　) 6．核仁的大小與細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的多少有關(guān)，蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞，核糖體多，核仁大。(　√　) 7．控制細(xì)胞器進行物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換等的指令，主要是通過核孔從細(xì)胞核到

4、達(dá)細(xì)胞質(zhì)的。(　√　) 8．拍攝洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的顯微照片就是構(gòu)建了細(xì)胞的物理模型。(　×　) 9．染色體和染色質(zhì)是不同物質(zhì)在同一時期細(xì)胞中的兩種形態(tài)。(　×　) 知識點1　細(xì)胞核功能的相關(guān)實驗分析 Z　 1．細(xì)胞核功能的實驗探究 實驗內(nèi)容 實驗方法及結(jié)果 得出結(jié)論 一、兩種美西螈細(xì)胞核移植 黑色美西螈胚胎細(xì)胞的核 ↓移入 美西螈皮膚顏色遺傳是由細(xì)胞核控制的 二、橫縊蠑螈受精卵 蠑螈細(xì)胞的分裂和分化是由細(xì)胞核控制的 三、將變形蟲切成兩半 變形蟲的分裂、生長、再生、應(yīng)激性是由細(xì)胞核控制的 四、傘藻嫁接與核移植 傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控

5、制的 (1)實驗一缺乏對照實驗，若增加“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”的實驗步驟，將增強結(jié)論的說服力。實驗二至四遵循了對照原則。 (2)傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對傘藻嫁接實驗的補充，進一步驗證細(xì)胞核的功能。 2．細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系 存活時間 原因分析 單獨的細(xì)胞核 很快死亡 缺乏細(xì)胞質(zhì)提供的營養(yǎng)和能量 單獨的細(xì)胞質(zhì) 存活一段時 間后死亡 細(xì)胞質(zhì)中由細(xì)胞核控制合成的物質(zhì)在一段時間內(nèi)仍可發(fā)揮作用 細(xì)胞核＋細(xì)胞質(zhì) 正常生活 細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存的統(tǒng)一整體 D　 典例1　細(xì)胞核具有什么功能？科學(xué)家通過下列實驗

6、(見圖)進行探究：①用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只有很少的細(xì)胞質(zhì)相連，結(jié)果無核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能繼續(xù)分裂；②b部分分裂到16～32個細(xì)胞時，將一個細(xì)胞核擠入不能分裂的a部分，結(jié)果a部分開始分裂、分化，發(fā)育成胚胎。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是(　B　) A．實驗結(jié)果可以說明細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有關(guān) B．實驗①中，a部分細(xì)胞屬于對照組 C．實驗②中a部分的操作與實驗①中a部分形成對照 D．實驗還能說明細(xì)胞只有保持完整性才能完成正常的生命活動 [解析]　在實驗①中有細(xì)胞核的一部分能正常發(fā)育，而沒有細(xì)胞核的部分不能分裂、分化，也就是不能正常發(fā)育，

7、所以經(jīng)對照后說明細(xì)胞核與細(xì)胞分裂、分化密切相關(guān)，同時也能說明細(xì)胞只有保持完整性才能完成正常的生命活動；在實驗①中b部分為正常狀態(tài)，所以b部分為對照組；實驗①中a部分沒有細(xì)胞核，而實驗②中的a部分又有了細(xì)胞核，所以兩部分形成前后對照。 技巧方法：細(xì)胞核對細(xì)胞質(zhì)依存關(guān)系的三個來源 (1)原料來源：核物質(zhì)代謝所需的原料都要依賴細(xì)胞質(zhì)(如核苷酸、葡萄糖、各種小分子和離子)。 (2)能量來源：核內(nèi)大分子合成所需的能量也要靠細(xì)胞質(zhì)為其提供。 (3)蛋白質(zhì)來源：細(xì)胞核中的蛋白質(zhì)也是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的(如組蛋白、各種酶等)。 〔變式訓(xùn)練1〕　(2018·安徽蕪湖)蛙成熟的未受精卵處于活躍的D

8、NA合成狀態(tài)，而腦組織細(xì)胞則不能分裂?？茖W(xué)家進行了如下圖所示的核移植實驗，請分析回答下列問題。 (1)蛙成熟的未受精卵中DNA合成所需的酶是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的__核糖體____上合成的，并通過__核孔____進入細(xì)胞核。除此以外，細(xì)胞質(zhì)還為細(xì)胞核代謝提供所需的__原料、能量(ATP)____等。 (2)腦細(xì)胞的無核部分仍能存活一段時間，但最終死亡，其原因是__腦細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中所含有的營養(yǎng)物質(zhì)只能維持其一段時間的生命活動，物質(zhì)和能量耗盡后，腦細(xì)胞便會死亡____。 (3)單獨的細(xì)胞核不能存活的原因是__無營養(yǎng)物質(zhì)和能量供應(yīng)____。 (4)本實驗證明了：__細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核是相互依存的統(tǒng)一

9、整體____。 [解析]　蛋白質(zhì)在核糖體上合成；核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)進出細(xì)胞的通道。細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供物質(zhì)和能量，細(xì)胞核離不開細(xì)胞質(zhì)；細(xì)胞核調(diào)控細(xì)胞的代謝和遺傳，細(xì)胞質(zhì)離不開細(xì)胞核，它們之間是相互依存的統(tǒng)一整體。 知識點2　細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能 Z　 一、結(jié)構(gòu)圖示 二、相關(guān)結(jié)構(gòu)及功能分析 1．核膜 (1)結(jié)構(gòu) ①雙層膜，外膜上附著許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。 ②核膜不是完全連續(xù)的，其上具有核孔。 (2)功能 ①起屏障作用，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 ②控制離子和小分子物質(zhì)進出細(xì)胞核。 ③核孔是大分子物質(zhì)進出細(xì)胞核的通道。代謝旺盛的細(xì)胞中，核孔數(shù)目較多。

10、2．核仁 (1)核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。 (2)蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁體積相對較大。 3．細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系： Y　 有關(guān)細(xì)胞核的四個誤區(qū) (1)誤認(rèn)為“細(xì)胞核是具有雙層膜的細(xì)胞器”：細(xì)胞核不是細(xì)胞器，是具有雙層膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。 (2)誤認(rèn)為“核孔是大、小分子都能隨意進出的通道”：核孔具有選擇性。RNA和某些蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通過核孔，如細(xì)胞核中的DNA就不能通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)；而小分子物質(zhì)出入細(xì)胞核一般是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，極少通過核孔。 (3)誤認(rèn)為“核孔數(shù)量及核仁大小是固定不變的”：核孔的數(shù)量

11、、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)多，核仁較大。 (4)誤認(rèn)為“物質(zhì)通過核孔需穿過2層膜”：核孔是通道，物質(zhì)通過核孔不穿過膜結(jié)構(gòu)。 (5)細(xì)胞核并不是細(xì)胞代謝的中心，而是細(xì)胞代謝的控制中心，因為細(xì)胞代謝的主要場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 (6)生物的性狀并不是都由細(xì)胞核控制，細(xì)胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì)，也控制生物的部分性狀。 (7)真核細(xì)胞并不是都具有一個細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有2個細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中的細(xì)胞核可達(dá)數(shù)百個，哺乳動物成熟的紅細(xì)胞、高等植物成熟的篩管細(xì)胞等沒有細(xì)胞核。 D　 典例2　如圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答問題。 (1)圖中對核內(nèi)物

12、質(zhì)起屏障作用的是[__③____]__核膜____，它是由__2____層膜構(gòu)成的，細(xì)胞質(zhì)合成的組蛋白等蛋白質(zhì)是通過其上的[__④____]__核孔____進入細(xì)胞核的。 (2)細(xì)胞核行使遺傳功能的重要結(jié)構(gòu)是[　①　　]__染色質(zhì)____，遺傳信息存在于其組分的__DNA____上。 (3)結(jié)構(gòu)[②]__核仁____的功能是__與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)____。 (4)簡要寫出原核細(xì)胞的擬核與圖中細(xì)胞核在結(jié)構(gòu)上存在的差異：__原核細(xì)胞的擬核無圖中的核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)等結(jié)構(gòu)，其DNA是裸露的____。 [解析]　由圖可知，①為染色質(zhì)，②為核仁，③為核膜，④為核孔。核膜

13、為細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的界限，使細(xì)胞核內(nèi)維持一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。核孔是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)進行物質(zhì)交換的通道，某些大分子物質(zhì)通過核孔進出細(xì)胞核。染色質(zhì)上攜帶有遺傳物質(zhì)DNA，DNA上攜帶著遺傳信息。原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單，無真正的細(xì)胞核，只有擬核，DNA分子是裸露的，無核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)等結(jié)構(gòu)。 技巧方法：三個“二”記憶細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 (1)二個場所——遺傳物質(zhì)的復(fù)制場所、貯存場所。 (2)二個中心——細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 (3)二個形態(tài)——細(xì)絲狀的染色質(zhì)和桿狀的染色體。 〔變式訓(xùn)練2〕　大量事實表明，在蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，常有較大和較多的核仁。根據(jù)這一事實可以推測(　B　)

14、 A．細(xì)胞中的蛋白質(zhì)主要由核仁合成　 B．核仁可能與組成核糖體的必需物質(zhì)的合成有關(guān) C．無核仁的細(xì)胞往往不能合成蛋白質(zhì)　 D．蛋白質(zhì)合成發(fā)生在細(xì)胞核中 [解析]　根據(jù)題干提供的信息推測蛋白質(zhì)合成與核仁有關(guān)，但蛋白質(zhì)的合成是在核糖體上，故核仁可能與組成核糖體的必需物質(zhì)的合成有關(guān)。無核仁的細(xì)胞如原核細(xì)胞也要進行蛋白質(zhì)的合成。 染色質(zhì)與染色體 染色質(zhì) 染色體 不同點 存在時期 分裂間期 分裂期 形態(tài) 極細(xì)的絲狀 呈圓柱狀或桿狀 相同點 成分 主要是DNA和蛋白質(zhì) 特性 易被堿性染料染成深色 功能 遺傳物質(zhì)的主要載體 關(guān)系 同一種物質(zhì)在不同

15、時期的兩種存在狀態(tài)，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：染色質(zhì)染色體 典例3　下列關(guān)于染色體和染色質(zhì)的敘述中，錯誤的是(　D　) A．染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)的兩種存在狀態(tài) B．染色質(zhì)和染色體都是遺傳物質(zhì)的主要載體 C．染色質(zhì)和染色體都可以被龍膽紫溶液染成深色 D．染色質(zhì)只分布在細(xì)胞核中，染色體分布在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中 [解析]　染色質(zhì)和染色體都分布在細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中無染色體或染色質(zhì)。 1．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) (1)核膜——雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。(2)染色質(zhì)——主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體。(3)核仁——與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。(4)核孔——實現(xiàn)核質(zhì)之間頻

16、繁的物質(zhì)交換和信息交流。 2．細(xì)胞核的功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 細(xì)胞核 一、選擇題 1．(2018·泉港一中上學(xué)期期末) 圖示某生物細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)組成，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　D　) A．從圖中可以看出，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜直接相連 B．圖示中有中心體，說明該生物為低等植物或動物 C．核孔具有選擇性，是大分子物質(zhì)進出細(xì)胞核的通道 D．核仁是與核糖體形成有關(guān)的一種細(xì)胞器 [解析]　從圖中可以看出，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜直接相連，A正確。中心體存在于低等植物和動物中，B正確。核孔具有選擇性，是包括RNA、酶等大分子物質(zhì)進出細(xì)胞核的通道，C正確，核仁與核糖

17、體的形成有關(guān)，但核仁不屬于細(xì)胞器，D錯誤。 2．(2018·江蘇省泰州中學(xué)高一上學(xué)期期末)下列有關(guān)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能的敘述，不正確的是(　A　) A．核膜共具有一層膜，蛋白質(zhì)分布其中 B．核孔是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間進行物質(zhì)交換的通道 C．染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中，是遺傳物質(zhì)的主要載體 D．細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 [解析]　核膜共具有兩層膜，蛋白質(zhì)分布其中，A錯誤；核孔是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間進行物質(zhì)交換和信息交流的通道，核內(nèi)外大分子物質(zhì)的交換離不開核孔，B正確；染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中，是遺傳物質(zhì)的主要載體，C正確；細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，D正確。

18、 3．(2018·山東省德州市高一上學(xué)期期末)下圖表示細(xì)胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)的示意圖。下列說法不正確的是(　D　) A．1、4相連體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)間的緊密聯(lián)系 B．通過2可實現(xiàn)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間的信息交流 C．3能被醋酸洋紅液染成深色 D．5與蛋白質(zhì)的合成無關(guān) [解析]　據(jù)圖分析，1表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，2表示核孔，3表示染色質(zhì)，4表示核膜，5表示核仁。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜的連接體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)間的緊密聯(lián)系，A正確；通過2(核孔)可實現(xiàn)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間信息的交流，B正確；3(染色質(zhì))是細(xì)胞核內(nèi)易于被堿性染料(醋酸洋紅或龍膽紫)染成深色的物質(zhì)，是遺傳物質(zhì)的載體，C正確；5(核仁)與某種RNA的

19、合成以及核糖體的形成有關(guān)，而核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，因此5影響蛋白質(zhì)的合成，與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)，D錯誤。 4．下列有關(guān)細(xì)胞核的敘述，錯誤的是(　C　) A．蛋白質(zhì)是細(xì)胞核中染色質(zhì)的組成成分 B．細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 C．小分子物質(zhì)可以通過核孔，大分子物質(zhì)不能 D．有的細(xì)胞會有多個細(xì)胞核 [解析]　A項，細(xì)胞核中的染色質(zhì)主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。B項，細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。C項，核孔具有選擇透過性，大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、mRNA等能通過。D項，像草履蟲等細(xì)胞也會出現(xiàn)多個細(xì)胞核。 5．心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴(yán)重的

20、心律失常疾病之一。最新研究表明，其致病機制是核孔復(fù)合物的運輸障礙。下列說法不正確的是(　C　) A．RNA在細(xì)胞核內(nèi)合成，運出細(xì)胞核發(fā)揮作用與核孔復(fù)合物有關(guān) B．房顫可能與核質(zhì)間的信息交流異常有關(guān) C．人體成熟的紅細(xì)胞中核孔復(fù)合物數(shù)量很少，因此紅細(xì)胞代謝較弱 D．核孔復(fù)合物具有選擇性 [解析]　人體成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，無核孔。 二、非選擇題 6．下圖為典型的細(xì)胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖。請據(jù)圖回答問題(在[　]中填標(biāo)號，________上填相應(yīng)名稱)： (1)只有在__真核____細(xì)胞中，使用__電子____顯微鏡才可以看到此圖所表示的結(jié)構(gòu)。 (2)[3]__染色質(zhì)____主要由蛋白質(zhì)和__DNA____組成，前者通過[__2____]__核孔____進入細(xì)胞核內(nèi)。 (3)圖片中可見[1]__內(nèi)質(zhì)網(wǎng)____和[__5____]__核膜____連通，[__2____]__核孔____是大分子物質(zhì)進出細(xì)胞核的通道，從而加強了__細(xì)胞質(zhì)____和__細(xì)胞核____在生命系統(tǒng)中的聯(lián)系。 [解析]　題圖中1為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，2為核孔，3為染色質(zhì)，4為核仁，5為核膜。核孔是大分子物質(zhì)進出細(xì)胞核的通道，染色質(zhì)的主要成分為DNA和蛋白質(zhì)。圖中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜相連，使細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)聯(lián)系緊密。