高中生物必修1 第三单元第三课时《细胞核——系统的控制中心》导学案

第3课时　细胞核——系统的控制中心
学习目标
1.阐明细胞核的结构和功能。
2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
3.理解细胞结构的完整性是细胞进行正常生命活动的基础,细胞是一个统一的整体。
4.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
预习检测
　　一、细胞核的功能
除了高等植物成熟的①　
　和哺乳动物成熟的②　
　等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。大量的事实表明,细胞核控制着细胞的③　
　。
二、细胞核的结构
1.在细胞核中,核膜具有双层膜,把④　
　与⑤　　分开;染色质由⑥　　和⑦
　组成,其中⑧　
　是遗传信息的载体;核仁与RNA的合成以及⑨　
　的形成有关;核孔可实现核质之间频繁的⑩　
　和　
　。
2.细胞核中有DNA,DNA和蛋白质紧密结合成染色质。染色质和　
　是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
3.DNA上贮存着　
　。在细胞分裂时,DNA携带的　
　从亲代细胞传递给子代细胞,保证了亲子代细胞在　
　上的一致性。
4.对细胞核功能的较为全面的阐述应该是:细胞核是　
　库,是细胞　　的控制中心。细胞既是生物体　
　的基本单位,也是生物体　
　的基本单位。
5.模型的形式很多,包括　
、概念模型等。
三、选择题
1.下列不属于细胞核功能的是(　　)。
A.遗传物质储存和复制的场所
B.细胞物质代谢和能量代谢的主要场所
C.控制细胞代谢活动的中心
D.控制生物遗传的中心
2.对染色质和染色体的叙述错误的是(　　)。
A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质
C.染色质和染色体的形态结构完全相同
D.染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中
3.下列真核细胞结构与成分,对应有误的是(　　)。
A.细胞膜:脂质、蛋白质、糖类　　　　　B.染色体:核糖核酸、蛋白质
C.核糖体:蛋白质、核糖核酸
D.细胞骨架:蛋白质
4.某同学在学过细胞的基本结构之后,用生活中的材料制作了真核细胞的模型。该模型属于(　　)。
A.物理模型　　　　　B.概念模型　　　　　C.数学模型　　　　D.软件模型
5.(2014年济宁高一检测)将一只黑色公绵羊的体细胞核移入白色绵羊的去核卵细胞中,并将此卵植入另一只黑色绵羊的子宫内发育,生出的小绵羊即克隆羊。那么,此克隆绵羊为(　　)。
A.黑色公绵羊
B.黑色母绵羊
C.白色母绵羊
D.白色公绵羊
重难点探究
知识点一:细胞核功能实验探究
1.两种美西螈细胞核移植实验中,由黑色美西螈胚胎细胞核与白色美西螈去核卵细胞形成的重组细胞发育而来的个体都是黑色的,该实验可得出的结论是什么
2.两种美西螈核移植实验存在什么缺陷 应如何补充
3.横缢蝾螈受精卵实验中,有核的一半能分裂、分化,无核的一半能否分裂、分化
4.将变形虫切成两半的实验可说明变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞的什么结构控制的
5.伞藻嫁接与核移植实验的结果始终是“帽”的形状与什么部分一致 该实验说明了什么
例1　科学家将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断,再在近杯处切断(a),此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c),但将此杯切断后,不能再生第二杯(d)。这个实验可以说明(　　)。
　　A.决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞核
B.决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞质
C.杯状藻藻杯的形态是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果
D.条件不足,不能得出实验结论
知识点二:了解细胞核的结构和功能
1.请简述细胞核的结构。
2.染色质和染色体是同一种物质吗 组成成分相同吗 形态相同吗 若不同,则它们分别是什么形态
3.请简述细胞核的功能。
4.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞代谢有什么关系
例2　以下关于细胞核的叙述正确的是(　　)。
A.核膜为双层膜,外膜可与内质网直接相连
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的
C.细胞核内的液体叫作细胞液
D.核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道
当堂检测
1.(2014年菏泽高一检测)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,其新陈代谢减弱,运动停止。当重新植入细胞核后,发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是(　　)。
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质储存和复制的场所
C.细胞遗传特性的控制中心
D.细胞生命活动的控制中心
2.(2015届安溪一中高一月考)右图是细胞核的结构模式图,下列关于各结构及功能的叙述正确的是(　　)。
A.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开
B.②是所有生物遗传物质的载体
C.③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关
D.④在所有细胞中的大小和含量是不变的
3.(2014年深圳高一检测)为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如下表。下列有关叙述错误的是(　　)。
时间(天)
1
2
3
4
5
6
细胞无核部分的存活个数
81
62
20
0
0
0
细胞有核部分的存活个数
79
78
77
74
67
65
　　A.可以证明细胞核是细胞生命活动的控制中心
B.表中数据说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约
C.有核部分的细胞个别死亡最可能是由于人为伤害或凋亡
D.本实验选用100个细胞使实验偶然性小,实验数据较可靠
4.一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将甲伞藻的细胞核移入乙中,则存活下来的乙伞藻其外形是(　　)。
5.如下图,用动物受精卵做下列三个实验,请回答有关问题:
(1)提取受精卵的核单独培养,不久核退化消失,说明　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)把去掉核的细胞单独培养,不久细胞无核部分也消失,说明　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)给去掉核的受精卵重新移入新核进行培养,不仅能正常生活,而且能进行细胞分裂。这说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案
知识体系梳理
①筛管细胞　②红细胞　③代谢和遗传　④核内物质　⑤细胞质　⑥DNA　⑦蛋白质　⑧DNA　⑨核糖体　⑩物质交换
信息交流　染色体　遗传信息　遗传信息　遗传性状　遗传信息　代谢和遗传　结构　代谢和遗传
物理模型、数学模型
预习效果检测
1.B　【解析】细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心。
2.C　【解析】染色体和染色质是同一物质在不同时期的两种形态,主要成分为DNA和蛋白质,只存在于真核细胞中;原核细胞在拟核区不含染色体,含有一个大型环状的DNA分子。染色体(质)易被碱性染料染成深色。
3.B　【解析】细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和糖类,主要成分是磷脂和蛋白质;染色体的主要成分是脱氧核糖核酸和蛋白质;核糖体的组成成分是核糖核酸和蛋白质;细胞骨架指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,它所组成的结构体系称为细胞骨架系统。
4.A　【解析】以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型;数学模型指的是用来描述系统或它的性质和本质的一系列数学形式;概念模型是以概念图的形式直观地体现概念之间的关系。根据物理模型的概念,该同学制作的是物理模型。
5.A　【解析】生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的,因为“克隆绵羊”的遗传物质来自细胞核,所以它的性状与供核绵羊是相同的。
重点难点探究
知识点一:细胞核功能实验探究
1.美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。
2.该实验没有对照组。应将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中,形成重组细胞进行培养作为对照。
3.不能。
4.细胞核。
5.“帽”的形状与具有细胞核的假根一致。说明了伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。
例1　A
【解析】b中虽无核,但存在来自核内的物质,所以能再生一杯c;由于c杯无核,原来自核内产生的物质被消耗,也无核物质,所以不能再生第二杯d,此实验可以说明决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞核。
知识点二:了解细胞核的结构和功能
1.细胞核由核膜、染色体和核仁构成。其中核膜具双层膜,上有核孔。染色体易被碱性染料染成深色。
2.是同一种物质,主要成分都是蛋白质和DNA,但它们的形态不同,染色质是细长的丝状,染色体是棒状、杆状。
3.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
4.核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,细胞代谢越旺盛则核孔的数目越多,反之越少。
例2　A
【解析】在不同的细胞内,核仁的大小和数量是不同的。在蛋白质合成活跃的细胞中,核仁的数目较多,体积较大,这是因为核仁与核糖体的形成有关;细胞液是指植物细胞液泡中的液体。核孔虽是某些大分子的运输通道,但并不是任意物质通过的通道,并且细胞核内的DNA分子一般只在核内储存或复制,并不进入细胞质。
当堂知能检测
1.D　【解析】根据题意,去核后变形虫代谢减弱,运动停止,植入核后又恢复,可知细胞核是细胞生命活动的控制中心。
2.A　【解析】根据图示可知:①是核膜,属于生物膜系统,可以把核内物质与细胞质分开。②是染色质,由DNA和蛋白质组成,是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体。③是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。④是核孔,有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换和信息交流,代谢旺盛的细胞,核孔数目相对多。
3.B　【解析】细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,表中数据显示,细胞核的有无与细胞存活有关,故可证明细胞核有控制细胞代谢的功能,但不能说明细胞核和细胞质相互依存、相互制约。
4.B　【解析】根据题中甲、乙两图分析,甲伞藻的细胞核移入去掉核与伞部的乙伞藻中,因伞藻的伞形主要由细胞核控制,故存活下来的乙伞藻其外形应与B项图形最相似。
全新视角拓展
5.(1)细胞核离开细胞质不能独立生存　(2)细胞质离开细胞核不能独立生存　(3)细胞只有保持结构的完整性,才能进行正常的生命活动
【解析】细胞核和细胞质有相互依存关系,细胞只有保持结构的完整性,才能进行正常的生命活动。