第4节 细胞核
一、 教学目标
1. 知识与技能
(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) 学会进行实验分析
2. 过程与方法
(1) 通过自主互动的过程式教学,领悟细胞核的功能,细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。
(2) 尝试制作真核细胞的三维结构模型,展开组间评价竞争机制,既发挥每个学生的潜能,又使学生学习和体会合作的愉悦。
(3) 情感态度与价值观
① 认同细胞核是细胞生命系统的控制中心;②在合作与交流中分享解决问题后的愉悦。
二、 教学重点、难点
(1) 教学重点:
1、 细胞核的结构和功能
2、 制作真核细胞的三维结构模型
(2) 教学难点:
1、 领悟细胞核是遗传信息库
2、 理解细胞核是细胞生命系统的控制中心
三、 教学方法
问题探究式教学法
四、 教学时间安排
本节课安排1课时
五、 教学过程
(一) 细胞核的功能
1、 与细胞核功能有关的实验
实验内容 | 实验方法及结果 | 得出结论 |
实验一:美西螈细胞核移植实验 |
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实验二:蝾螈受精卵的缢裂实验 |
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实验三:变形虫去核实验 |
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实验四:伞藻的嫁接实验 |
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2、 细胞核的功能
(1) 。细胞核是遗传物质和复制的场所,DNA携带遗传信息并通过复制由秦代传给子代,保证了遗传信息的连续性。
(2) 。细胞核控制着细胞的物质合成、能量转换和信息交流,是生物体能够进行正常的细胞代谢。
(二) 细胞核的结构
1、细胞核的结构
在不同的类型的细胞中,细胞核的形态、大小、位置各不相同。对于大多数细胞来说,细胞核的形态通常是球形或者椭球型,但也有呈扁平型或者不规则的形状。一个细胞一般只有一个细胞核,但也有些细胞含有多个细胞核。
1、真核细胞的细胞核包括 、 、 、 等结构。
2、核膜有 层膜,把 和 分开,外模有些部位与 相连,其表面有核糖体附着。核膜上有 ,其功能是: 。核孔是某些大分子选择性进出的通道,如:某些蛋白质、RNA等大分子物质可以通过核孔进出细胞核。
3、染色质主要由 和 组成,是一种能被 染料染成深色的物质。
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| 染色质 | 染色体 |
不同点 | 存在时期 |
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形态 | 细长的丝 | 光镜下能看到呈圆柱状或杆状 | |
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 |
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4、核仁的功能:① ② 。
八、教学小结
细胞核功能的全面阐述是:细胞核是 (即:细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所),是 和 的控制中心。
跟踪练习:
1.细胞核内行使遗传功能的结构是 ( )
A.核膜 B.核孔 C.染色质 D.核仁
2.下列关于细胞核的说法,不正确的是 ( )
A.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所
B.细胞核控制细胞的代谢和遗传
C.细胞核位于细胞的正中央,所以它是细胞的控制中心
D.DNA主要存在于细胞核内
3.染色质和染色体的正确关系是 ( )
A.同种物质在同一时期的两种形态 B.不同物质在同一时期的两种形态
C.不同物质在不同时期的两种形态 D.同种物质在不同时期的两种形态
4.细胞核中,实现核质间频繁的物质交换和信息交流的结构是 ( )
A.核膜 B.核仁 C.核孔 D.核质
5.从母羊甲的体细胞中取出细胞核。注入到母羊乙去核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入另一只母羊丙的子宫内,出生的小羊的大多数性状 ( )
A.难以预测 B.像甲 C.像乙 D.像丙
6.下列哪一种构造,有如细胞的生命中枢,若除去后细胞会逐渐停止代谢而死亡 ( )
A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.细胞壁
7.细胞核中易被碱性染料染成深色的结构是 ( )
A.核膜 B.核仁 C.染色质 D.核液
8.细胞核中与核糖体的形成有关的结构是 ( )
A.核膜 B.染色质 C.核仁 D.核孔
9.染色体的主要成分是 ( )
A.DNA和糖类 B.DNA和蛋白质 C.RNA和糖类 D.RNA和蛋白质
10.生物体进行代谢和遗传的基本单位是 ( )
A.蛋白质分子 B. DNA分子 C.细胞核 D.细胞
11.如图为细胞核结构模式图,试回答:
(1)图中对核内物质起屏障作用的是[ ] ,它是由 层膜构成的,细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ] 进入细胞核的。
(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ] ,遗传信息存在于其组分的 上。
(3)结构[②] 的功能是 。
九、练习题
1.在真核细胞中,细胞核的主要功能是( )
A.分解有机物,释放能量 B.遗传和代谢的控制中心
C.蛋白质合成的场所 D.维持渗透压,保持细胞形态
2.在水稻的细胞核中,不包括下列哪种结构( )
A.核仁 B.染色质 C.核膜 D.核糖体
3.在核膜和细胞膜的结构和功能中,核膜独有的是( )
A.物质交换的功能 B.双层膜结构
C.糖蛋白在细胞生命活动中具有重要功能 D.附有大量的多种酶,有利于各种化学反应的顺利进行
4.下列关于核膜的说法正确的是( )
A.所有的细胞都具有核膜
B.核膜是由一层单位膜构成的,外面附有大量的核糖体
C.核膜上有核孔复合体,所有的物质都只能通过核孔复合体进出细胞核
D.核膜把核内物质和细胞质分开
5.模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述。下列关于模型的叙述,错误的是( )
A.模型要体现事物的本质和规律性的联系 B.DNA的双螺旋结构模型是物理模型
C.实物模型的制作要首先考虑是否美观 D.数学模型可以用特定的公式、图表等表示
7.蛋白质合成是细胞的一个重要的生理过程,下列细胞中,不可能发生此生理过程( )
①神经细胞 ②肝细胞 ③哺乳动物的成熟红细胞 ④高等植物的筛管细胞 ⑤脂肪细胞
A.①②⑤ B.③ C.③④ D.①②③④⑤
8.下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A.是细胞新陈代谢的主要场所 B.是细胞代谢和遗传的控制中心
C.DNA和RNA主要存在于细胞核中 D.没有细胞核的细胞是不能存活的
9.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c性状发生的遗传信息来自细胞核
B.控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C.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.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
9.变形虫能正常完成各项生命活动的前提条件是( )
A.细胞膜上有蛋白质分子 B.保持细胞完整性 C.线粒体不断供能 D.细胞核内有遗传物质
10.代谢旺盛的细胞中下列不会上升的是( )
A.线粒体数量 B.核DNA数量 C.自由水比例 D.核糖体数量
11.细胞核结构与功能的统一性的叙述中,正确的是( )
A.真核细胞核膜上有核孔,DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
B.原核细胞的核膜也具有两层膜,利于控制物质的进出
C.核仁中的DNA控制着细胞代谢 D.染色质上的DNA贮存着大量遗传信息
12.细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(见下图)进行探究:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎。下列叙述中,不正确的是( )
A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B.实验说明细胞的寿命与细胞核有关
C.实验②中,a部分的操作与实验①中的形成对照 D.实验①中,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组
13.下列关于细胞核的叙述正确的是( )
A.真核细胞的核被膜上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行
B.在显微镜下观察真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核被膜、核仁和染色体
C.真核细胞的核被膜上有核孔复合体,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔复合体进入细胞质
D.原核细胞的拟核除没有核被膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
14.大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测( )
A.细胞中的蛋白质主要由核仁合成 B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D.DNA的转录和翻译通常发生在核仁中
15.以下关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.核被膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体 B.在不同的细胞内,核仁的大小和数量相同
C.细胞核内的液体叫做细胞液 D.核孔复合体是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道
16.(15分)请回答下列有关对于细胞核功能探究的实验:
Ⅰ.1968年,美国生物学家戈登做了如下实验:把一个蟾蜍蝌蚪的肠细胞,用精细方法取出它的核,移到一个没有受精但事先已去掉细胞核的成熟蟾蜍卵细胞中。结果发现经过移核的卵可以分裂、发育,有少数还可以发育成正常的蝌蚪。这说明:
(1)肠细胞核移植到未分化的卵细胞中,受到__________的影响,又恢复了分裂、发育的功能。说明__________和__________是相互影响的。
(2)肠细胞核内具备有发育成蝌蚪的______________。
Ⅱ.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,无核的部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核也无法生存。如果在去核后三天,再移回一个细胞核,这个变形虫则生活正常。请根据上述结果回答下列问题。
(1)正常细胞中的核与质的关系是______________________。
(2)去核后的变形虫仍能存活一段时间,这说明_____________________。
(3)单独的细胞核不能存在的原因是____________________________。
Ⅲ.汉麦林(Hammerlim)做过如下实验:将单细胞的地中海杯状藻切成1、2、3三段(如图A),将这三段置于海水中培养一段时间后,结果如图B、D、G所示,将D段再切断,E段继续培养将不能再生第二杯(如图所示)。
(1)能由F再生出一个完整细胞的原因是______________________________。
(2)能由C再生一杯的原因是_______________________________。
(3)不能由E再生第二杯的原因是____________________________。
(4)这个实验说明________________________。
(5)若要进一步证明杯状藻的藻杯形态的发生是由细胞核决定的,应如何补充实验?______________________________________。
16.Ⅰ.(1)细胞质 细胞核 细胞质 (2)全部遗传信息
Ⅱ.(1)相互依存,相互协调统一 (2)已合成的蛋白质仍能发挥作用 (3)没有营养物质和能量供应
Ⅲ.(1)细胞核(或F部位)含有决定杯状藻形态的全部遗传信息
(2)含有决定杯状藻形态发生的物质
(3)没有决定杯状藻形态发生的物质
(4)决定杯状藻形态发生的物质(或遗传信息)来自于细胞核
(5)将F的核去除,不能再生。而将细胞核重新植入后,又可再生。