2024年新教材高中生物第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)案新人教版必修1

PAGE1-第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.結(jié)合細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖，明確細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及各部分的功能。2．認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的限制中心。1.生命觀念：運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，相識細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能。2．科學(xué)思維：通過嘗試制作真核細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，駕馭模型建構(gòu)方法。3．科學(xué)探究：通過對細(xì)胞核功能的試驗(yàn)分析，駕馭比照試驗(yàn)的設(shè)置。學(xué)問點(diǎn)一細(xì)胞核的功能1．分布：除了高等植物eq\o(□,\s\up4(01))成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動物eq\o(□,\s\up4(02))成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。2．細(xì)胞核功能的試驗(yàn)探究(1)試驗(yàn)一：黑白美西螈核移植試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)論：美西螈皮膚顏色是由eq\o(□,\s\up4(03))細(xì)胞核限制的，證明細(xì)胞核是遺傳的限制中心。(2)試驗(yàn)二：蠑螈受精卵橫縊試驗(yàn)①試驗(yàn)現(xiàn)象：受精卵橫縊后A部分eq\o(□,\s\up4(04))無細(xì)胞核，eq\o(□,\s\up4(05))停止分裂；B部分eq\o(□,\s\up4(06))有細(xì)胞核，eq\o(□,\s\up4(07))能分裂。從B部分向A部分?jǐn)D入一個(gè)細(xì)胞核后，A部分有細(xì)胞核，細(xì)胞會eq\o(□,\s\up4(08))起先分裂，但會eq\o(□,\s\up4(09))發(fā)育得慢一些。②試驗(yàn)結(jié)果：eq\o(□,\s\up4(10))細(xì)胞核限制著細(xì)胞的分裂、分化。③試驗(yàn)結(jié)論：證明白細(xì)胞核是生命活動的限制中心。(3)試驗(yàn)三：變形蟲切割試驗(yàn)①試驗(yàn)現(xiàn)象：A結(jié)果：eq\o(□,\s\up4(11))不能攝食，對外界刺激不再發(fā)生反應(yīng)，電鏡下可以視察到退化的高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等；,B結(jié)果：eq\o(□,\s\up4(12))正常攝食、對刺激仍有反應(yīng)，失去的伸縮泡可以再生，還能生長和分裂；C結(jié)果：eq\o(□,\s\up4(13))與A結(jié)果相同；D結(jié)果：eq\o(□,\s\up4(14))生命活動復(fù)原。②試驗(yàn)結(jié)果：變形蟲的攝食、應(yīng)激性及生長和分裂等各項(xiàng)生命活動都離不開eq\o(□,\s\up4(15))細(xì)胞核。③試驗(yàn)結(jié)論：eq\o(□,\s\up4(16))細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的eq\o(□,\s\up4(17))限制中心。(4)試驗(yàn)四：傘藻嫁接、核移植試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)論：傘藻“帽”的形態(tài)由eq\o(□,\s\up4(18))細(xì)胞核限制，證明白細(xì)胞核是遺傳的限制中心。3．結(jié)論細(xì)胞核限制著細(xì)胞的eq\o(□,\s\up4(19))代謝和eq\o(□,\s\up4(20))遺傳。易漏邊角(課本P58)生物科技進(jìn)展1．2017年11月27日，世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴在我國誕生，這兩只克隆猴名字叫“中中”和“華華”，寓“中華”之意。2．實(shí)現(xiàn)克隆猴主要有三個(gè)難點(diǎn)須要攻克。(1)卵母細(xì)胞的eq\o(□,\s\up4(21))核遺傳物質(zhì)區(qū)域不易識別，去掉猴eq\o(□,\s\up4(22))卵母細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的難度很大。(2)eq\o(□,\s\up4(23))卵母細(xì)胞“喚醒”時(shí)機(jī)難把握。(3)體細(xì)胞克隆胚胎的eq\o(□,\s\up4(24))發(fā)育勝利率低。3．雖然從原理和技術(shù)層面看，克隆人是能夠做到的，但是，克隆人會帶來嚴(yán)峻的eq\o(□,\s\up4(25))社會和倫理問題，因此，我國政府明確禁止克隆人，我國科學(xué)家也堅(jiān)決反對克隆人。eq\a\vs4\al(問題思索)試驗(yàn)三還能說明什么？為證明這一結(jié)論還須要補(bǔ)充什么試驗(yàn)？提示：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。還需補(bǔ)充去掉細(xì)胞質(zhì)后的細(xì)胞核，視察是否能獨(dú)立生存，不能則也說明細(xì)胞保持完整才能完成正常的生命活動。eq\a\vs4\al(問題思索)傘藻試驗(yàn)中為什么要設(shè)計(jì)傘藻核移植試驗(yàn)？提示：傘藻核移植試驗(yàn)可解除假根中其他物質(zhì)的影響，是對嫁接試驗(yàn)的有效補(bǔ)充。eq\a\vs4\al(問題思索)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的中心嗎？提示：不是。細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的限制中心，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場所。題型一細(xì)胞核功能的試驗(yàn)探究[例1]細(xì)胞核具有什么功能？科學(xué)家通過如圖試驗(yàn)進(jìn)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)能接著分裂；②b部分分裂到16～32個(gè)細(xì)胞時(shí)，將一個(gè)細(xì)胞核擠入不能分裂的a部分，結(jié)果a部分起先分裂、分化，發(fā)育成胚胎。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是()A．試驗(yàn)結(jié)果可以說明細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有關(guān)B．試驗(yàn)①中，a、b兩部分細(xì)胞形成比照C．試驗(yàn)②中a部分的操作與試驗(yàn)①中a部分形成比照D．試驗(yàn)說明細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞的分裂、分化關(guān)系親密解題分析在試驗(yàn)①中有細(xì)胞核的一部分能正常分裂、分化，而沒有細(xì)胞核的部分不能分裂、分化，所以經(jīng)比照后說明細(xì)胞核與細(xì)胞分裂、分化親密相關(guān)，A正確，D錯誤；在試驗(yàn)①中a、b兩部分細(xì)胞形成比照，B正確；試驗(yàn)①中a部分沒有細(xì)胞核，而試驗(yàn)②中的a部分又有了細(xì)胞核，所以兩部分形成前后比照，C正確。答案D[例2]以動物受精卵為試驗(yàn)材料進(jìn)行以下試驗(yàn)，有關(guān)下圖中的分析正確的是()A．試驗(yàn)①和試驗(yàn)③說明白細(xì)胞核對維持細(xì)胞正常生命活動的重要性B．試驗(yàn)②和試驗(yàn)③說明白細(xì)胞質(zhì)對維持細(xì)胞正常生命活動的重要性C．試驗(yàn)①說明白細(xì)胞核對細(xì)胞質(zhì)的重要性，試驗(yàn)②說明白細(xì)胞質(zhì)對細(xì)胞核的重要性D．該試驗(yàn)結(jié)果可以說明細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)解題分析將試驗(yàn)結(jié)果與試驗(yàn)的自變量聯(lián)系起來下結(jié)論：試驗(yàn)①和試驗(yàn)③說明的是細(xì)胞質(zhì)對維持細(xì)胞正常生命活動的重要性；試驗(yàn)②和試驗(yàn)③說明的是細(xì)胞核的重要性。答案D技法提升用比照的觀點(diǎn)分析試驗(yàn)首先確認(rèn)試驗(yàn)的自變量和因變量。如例1中自變量為細(xì)胞核的有無，因變量為蠑螈的發(fā)育狀況。其次由因找果，分析試驗(yàn)自變量與因變量間的邏輯關(guān)系，得出正確結(jié)論。如例1中無核部分停止分裂，有核部分能接著分裂，說明細(xì)胞只有保持完整性才能完成正常的生命活動。學(xué)問點(diǎn)二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)1．結(jié)構(gòu)(1)核膜①結(jié)構(gòu)：eq\o(□,\s\up4(05))雙層膜(外膜和內(nèi)膜)。②功能：把eq\o(□,\s\up4(06))核內(nèi)物質(zhì)與eq\o(□,\s\up4(07))細(xì)胞質(zhì)分開。(2)核孔①位置：位于核膜上。②功能：實(shí)現(xiàn)eq\o(□,\s\up4(08))核質(zhì)之間常見的eq\o(□,\s\up4(09))物質(zhì)交換和eq\o(□,\s\up4(10))信息溝通。(3)核仁功能：與eq\o(□,\s\up4(11))某種RNA的合成以及eq\o(□,\s\up4(12))核糖體的形成有關(guān)。(4)染色質(zhì)①組成：主要由eq\o(□,\s\up4(13))DNA和蛋白質(zhì)組成。②功能：染色質(zhì)是eq\o(□,\s\up4(14))DNA的載體，DNA是eq\o(□,\s\up4(15))遺傳信息的載體。③形態(tài)：極細(xì)的絲狀物。④特點(diǎn)：易被eq\o(□,\s\up4(16))堿性染料染成深色。⑤與染色體關(guān)系：a.染色質(zhì)eq\o(,\s\up17(高度螺旋化、縮短變粗細(xì)胞分裂時(shí)),\s\do15(解螺旋、成為細(xì)絲狀細(xì)胞分裂結(jié)束))染色體；b.染色質(zhì)和染色體是eq\o(□,\s\up4(17))同一物質(zhì)在細(xì)胞eq\o(□,\s\up4(18))不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。2．細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體(1)細(xì)胞作為基本的eq\o(□,\s\up4(19))生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)困難而精致。(2)各組分之間分工合作成為一個(gè)整體，使生命活動能夠在改變的環(huán)境中eq\o(□,\s\up4(20))自我調(diào)控、eq\o(□,\s\up4(21))高度有序地進(jìn)行。(3)細(xì)胞既是生物體eq\o(□,\s\up4(22))結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體eq\o(□,\s\up4(23))代謝和eq\o(□,\s\up4(24))遺傳的基本單位。eq\a\vs4\al(延長拓展)(1)細(xì)胞核的外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，附著有很多核糖體。(2)是選擇透過性膜。eq\a\vs4\al(問題思索)細(xì)胞中核糖體的形成都與核仁有關(guān)嗎？提示：不肯定，原核細(xì)胞有核糖體無核仁。eq\a\vs4\al(問題思索)RNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核時(shí)穿過幾層磷脂分子？提示：0。題型二細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的考查[例3]視察如圖所示的模式圖，相關(guān)說法不正確的是()A．圖中3為核仁，代謝旺盛的細(xì)胞中核仁較大B．圖中2為核孔，通過該結(jié)構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間常見的物質(zhì)交換，還可以實(shí)現(xiàn)信息溝通C．圖中4為核膜，它是一種雙層生物膜，具有選擇透過性，可將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開D．圖中1為染色質(zhì)，該結(jié)構(gòu)與原核細(xì)胞中擬核的化學(xué)本質(zhì)相同，均為DNA分子解題分析圖中3是核仁，與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，代謝旺盛的細(xì)胞中核糖體多，所以核仁較大，A正確；圖中2是核孔，可實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息溝通，B正確；圖中4是核膜，為雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開，具有選擇透過性，C正確；圖中1是染色質(zhì)，其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，而原核細(xì)胞中擬核只有環(huán)狀DNA分子，無蛋白質(zhì)，D錯誤。答案D題后歸納(1)不是全部物質(zhì)進(jìn)出都要通過核孔，核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進(jìn)出細(xì)胞核的通道，小分子物質(zhì)可通過核膜進(jìn)出細(xì)胞核。(2)核膜和核孔都具有選擇透過性，核孔雖然可以允許大分子物質(zhì)通過，但仍舊具有選擇性，如細(xì)胞核中的DNA就不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。(3)核孔的數(shù)量、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)胞中，核孔數(shù)量多，核仁較大。(4)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲存場所，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布在染色體(染色質(zhì))上。(5)有些細(xì)胞不只具有一個(gè)細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有兩個(gè)細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中有多個(gè)細(xì)胞核。有些真核細(xì)胞不具有細(xì)胞核，如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞。學(xué)問點(diǎn)三模型建構(gòu)1．概念：模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對相識對象所作的一種eq\o(□,\s\up4(01))簡化的概括性的描述。3．舉例：沃森和克里克制作的聞名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型就是eq\o(□,\s\up4(04))物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子結(jié)構(gòu)的共同特征。,4.探究·實(shí)踐：嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。(1)目的要求①嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。②體驗(yàn)建構(gòu)模型的過程。(2)材料用具：依據(jù)模型種類選取材料用具。(3)建立模型確定制作模型的種類、規(guī)格↓確定運(yùn)用的材料用具↓確定制作模型的實(shí)施過程和詳細(xì)分工↓完成模型的制作↓檢查、修補(bǔ)存在的缺陷(4)表達(dá)和溝通：對各小組模型進(jìn)行評價(jià)。eq\a\vs4\al(延長拓展)電鏡下拍出的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的照片是真實(shí)的，不是物理模型。題型三模型建構(gòu)相關(guān)學(xué)問的考查[例4]以下關(guān)于物理模型的說法，正確的是()A．通過抽象的形式來表達(dá)相識對象的特征B．把事物的共同特點(diǎn)抽出來加以描述C．用空間形式與數(shù)量關(guān)系來描述相識對象的特征D．以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)相識對象的特征解題分析概念模型通過抽象的形式來表達(dá)相識對象的特征，A錯誤；概念模型把事物的共同特點(diǎn)抽出來加以描述，B錯誤；數(shù)學(xué)模型用空間形式與數(shù)量關(guān)系來描述相識對象的特征，C錯誤；物理模型以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)相識對象的特征，D正確。答案D1．科學(xué)家用顯微技術(shù)除去變形蟲的細(xì)胞核，其新陳代謝減弱，運(yùn)動停止；重新植入細(xì)胞核后，發(fā)覺其生命活動又能復(fù)原。這說明白細(xì)胞核是()A．細(xì)胞代謝的主要場所B．遺傳物質(zhì)的儲存和復(fù)制場所C．細(xì)胞遺傳特性的限制中心D．細(xì)胞生命活動的限制中心答案D解析新陳代謝是生命活動的基礎(chǔ)?？茖W(xué)家用顯微技術(shù)除去變形蟲的細(xì)胞核，其新陳代謝減弱，運(yùn)動停止；重新植入細(xì)胞核后，發(fā)覺其生命活動又能復(fù)原，據(jù)此說明細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的限制中心，D正確。2．下列關(guān)于染色質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．簡單被堿性染料染色B．主要成分是DNA和蛋白質(zhì)C．是細(xì)胞核中極細(xì)的絲狀物D．是核仁和核膜的主要構(gòu)成物質(zhì)答案D解析染色質(zhì)是極細(xì)的絲狀物，簡單被堿性染料染成深色，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，A、B、C正確；染色質(zhì)與核膜、核仁等共同構(gòu)成細(xì)胞核，D錯誤。3．如圖為再生實(shí)力很強(qiáng)的原生動物喇叭蟲，把它切成①②③三截，推想能再生成喇叭蟲的是()A．①②③ B．①C．② D．③答案C解析細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳和代謝的限制中心，是細(xì)胞生命活動的限制中心，因此只有含細(xì)胞核的一截(②)才能再生出喇叭蟲。4．下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述中，正確的是()A．細(xì)胞核是遺傳信息庫和遺傳的限制中心，不是代謝的限制中心B．真核細(xì)胞的核膜是一種雙層生物膜，可將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開C．大腸桿菌、酵母菌、乳酸菌的核膜上有孔D．因?yàn)轼B類、蛙的成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，是制備細(xì)胞膜的志向材料答案B解析細(xì)胞核是遺傳信息庫，是遺傳和代謝的限制中心，A錯誤；真核細(xì)胞的核膜是雙層膜，可將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開，B正確；大腸桿菌和乳酸菌是原核生物，沒有核膜和核孔，C錯誤；鳥類和蛙的成熟紅細(xì)胞有細(xì)胞核和具膜細(xì)胞器，不是制備細(xì)胞膜的志向材料，D錯誤。5．如圖為典型的細(xì)胞核及