教材:
课题:细胞核—系统的控制中心
课型:新知识课
教学目标
知识与技能:1通过材料分析,探究细胞核的功能。
2通过学生模型的制作,阐明细胞的结构,深入理解细胞核是细胞的遗传信息库过程与方法:1在学生分析材料的过程中培养学生阅读,理解,识图,语言表达的能力。
2在总结归纳过程中注意了学生分析,比较,归纳综合等抽象思维的训练。
3在学生亲手制作模型的过程中锻炼了学生的动手能力,训练了学生理论实践相结合的能力。情感态度价值观:1通过模型制作,小组讨论,培养了学生合作学习,勇于创新的精神。
2认同细胞核是生命系统的控制中心,使学生进一步形成生命系统结构与功能,局部与整体,多样性与共同性相统一的观点,树立辩证的唯物主义自然观和科学的世界观。
教学策略
教学重点:细胞核的结构和功能
教学难点:理解细胞核是生命系统的控制中心
教学方式:实验探究法、问题引导法。
学习方式:讨论交流、自主合作学习。
教学手段:多媒体辅助教学
教学用具:模型,实物投影仪等。
教学内容与流程
教师活动
学生活动
设计意图
预期评价
课前准备
1教师制作多媒体课件。2准备模型制作的相关材料3教师指导有关细胞内容的充分复习4教师指导动物细胞模型制作
1.回顾教材、复习上节课所学内容,重温细胞结构的具体内容2.在教师指导下亲自完成细胞各结构的制作3.掌握各部分结构及功能
通过对之前内容的充分复习,一方面可以对所学内容加深理解,另一方面,也可以为本节课作充分的知识储备,为模型制作的顺利进行,以及本节课内容的顺畅有很大的帮助。
分小组制作出较好的细胞模型雏形
课堂教学流程课堂教学流程课堂教学流程课堂教学流程
1巧设新课导入
1.1细胞模型展评导入新课:
新课开始,学生开始制作模型,并将各组制作的模型展示。(可利用实物投影仪,通过大屏幕展示,直观清晰)
学生代表介绍本小组模型制作的设计思路、选材和制作过程1.2教师及时点评,并对照模型引导学生复习上节知识,自然引入本节教学。
学生分组,将已准备好的细胞各个部分进行组装,建立一个完整的动物细胞模型其他各小组学生对模型作出分析评价。
1通过各个小组的模型展示,一方面可以给学生展示自我的机会,另一方面,通过各组之间的对比,培养学生的竞争意识。2教师肯定成绩增强学生学习的自信心,同时,其他同学找出问题的时候也是学习的过程,学生共同进步。
展出完整的细胞模型模型实物,知识储备一同完善
2创设问题情境
2.1屏幕呈现课本开头的“问题讨论”:(1)细胞核在细胞中起什么作用?(2)没有细胞核,细胞还能存活吗?(3)没有细胞核,细胞还能合成蛋白质吗?(4)没有细胞核,细胞还能生长和分裂吗?
学生根据自己的生活经验,以及自己所学习过的内容讨论,大胆猜测,各抒己
1通过基本问题的提出活跃课堂气氛,激发学生求知欲,同时也可以明确本节课准备解决的问题。2通过创设问题培养学生分析问题、归纳问题的能力3设计连续深入的问题,能更加激励学生以更大的热情去探究科学知识。
合作讨论发表见解
3创新与应用创新与应用创新与应用
3.1
资料分析
引导探究(重点内容之一)通过4个实验资料的分析,引导学生探究细胞具有哪些功能。3.1.1资料1:美西螈的细胞核移植。
屏幕展示黑色美西螈与白色美西螈大幅彩照。然后教师用多媒体演示实验过程(演示可与学生叙述同步),最后结合讨论题1,指出此实验实际上是学生熟知的动物“克隆”:屏幕演示学生在初中学过的“多利羊”克隆实验3.1.2资料2:伞藻嫁接及核移植实验。(1)实验过程清晰、直观性强,教师同步多媒体演示。(2)提出探究的问题:①伞藻嫁接的实验说明了什么?
②伞藻核移植实验说明了什么?③分析2个实验可得出什么结论?
(3)结合本实验设计,教师引导学生进行如下探讨:哪个实验更直接说明上述结论?设置2组实验有什么作用为增强实验说服力,你认为核移植实验还可以补充怎样的设计?
教师引导学生归纳出上述2个资料得出的结论:细胞核控制生物的遗传。3.1.3资料3:蝾螈受精卵横溢实验。(1)充分利用课本插图辅以多媒体课件演示(2)教师引导学生归纳得出结论:没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。3.1.4资料4:变形虫切割实验。(1)教师引导学生复习关于变形虫的知识。(2)结合课件演示实验过程,让学生从已有知识建构新知识,归纳出本实验的结论:变形虫的生命活动受细胞核控制。3.1.5结合资料3、4这2个设计实验的探讨,教师提出问题:这2个实验的共同之处有哪些?最后教师引导学生归纳资料3与4得出的结论:细胞核控制生物的代谢。师生共同总结4个资料得出的结论:细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“大脑”或控制中心。3.2
深入探索结构功能相统一(重要内容之二)
3.2.1教师从“细胞核的功能是由它的结构决定的”引入本节另一重点内容的学习。3.2.2学生介绍自己的学习成果3.2.3教师用多媒体展示细胞核的亚显微结构模式图,组织小组讨论,探讨如下问题:(1)从细胞膜的功能,想到核膜具有什么功能?(2)试举例说明核孔具有什么特殊功能?(3)核仁有什么功能?(4)什么是染色质?染色质和染色体之间是什么关系?(5)为什么说细胞核是遗传信息库?教师巡回指导,参与讨论,及时点播,师生共同归纳结论:——细胞核是遗传信息库。3.3课堂小结对细胞核功能较为全面的阐述应该是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
根据问题阅读教材并回答:(1)该实验的材料选择、(2)重构细胞的形成及发育结果。学生归纳本实验的结论——美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。学生看图、识图,体会,描述实验过程和结果。学生思考并回答问题(参考答案:1伞帽形状的形成与移植的柄[细胞质]无关;2伞帽形状的形成决定于移植的核。3生物体形态结构的建成与细胞核有关。)学生小组讨论并回答问题。(参考答案:1核移植实验2相互对照,其结果能直接或间接地说明结论,起相互补充作用。3将伞形帽伞藻的细胞核移到去帽去核的菊花形帽伞藻的假根中。)学生叙述1个受精卵发育成2个蝾螈胚胎的实验过程,根据教师所提示的问题,学生自主复习相关问题:如变形虫是单细胞生物,真核生物,能变形、摄食,具应激性等学生积极讨论,发表不同意见(答:①均设置有核与无核的实验;②均有移植核的后续实验;③均将细胞分成两半,在同一细胞中设置实验组与对照组,有效排除无关变量干扰,增强说服力等等)。学生展示介绍自己制作的细胞核结构模型,其他学生评价(参考:用萝卜制作,材料易得,绿色皮,紫色心,色彩艳丽,核膜与核内物质界限分明,核孔清晰;紫红色可代表染色质易被碱性染料着色,用玻璃球做核仁,显示折光性强,构思巧妙。不足之处:不能显示核膜双层结构。)以小组为单位讨论,每个学生都发表意见、展示自己,通过组长汇报、其他学生进行评价
1合理安排教学内容,把握教学过程中的轻重缓急2通过多媒体辅助教学,给学生以美感与新奇,激发学生探求激情。培养学生阅读、理解、语言表达的能力3回顾学生已知内容及社会热门话题,使学生感觉到所学知识的重要性,激发学生的学习热情。4通过克隆羊的实验展示,加深学生对“细胞核控制肤色”这一结论的理解。5层层设疑,提高学生注意力,并培养学生树立结构与功能相统一的生物学观点。6通过学生对问题的分析可以培养学生探究真理的方法及科学的思维模式。7在学生明确一些基础知识后,让学生举一反三,培养学生主动学习的能力、培养学生批判地继承的能力以及实事求是的科学精神。8在今后的综合复习中可以对“实验设计”一类的难题迎刃而解,提高解题能力。9用精炼,准确的语言概括问题,提高学生答题技巧。10复习绪论中涉及的内容,夯实基础,联系生活。让学生明白知识源于教材,高于教材。11使学生更深一步的体会到学习生物学基础知识的重要性以及锻炼学生如何运用学到的生物学知识解决实际的问题。12培养学生总结归纳的能力,能够及时地将所学知识形成体系13把握教学目标和教学过程中的轻重,使学生带问题看书,提高学习效率,从而培养学生独立分析、归纳、总结的能力14选择不同的学生展示,给每个同学参与的机会,调动每位同学的积极性。15节约教学实间,提高学习效率16再次提出了引言创设呼应的问题形成一条联系各部分内容的主线17提高学生全面综合分析问题的能力,使学生体会到小组讨论是极为有效的合作学习形式。18本节内容小结,让学生理解(1)系统结构与功能的统一性。(2)细胞的完整性是细胞生命活动的基础(3)理解生命系统局部与整体的统一性。19将本节课所要求掌握的知识精辟总结,精华提升。
合作探讨,基本完成问题的回答通过提问引导,小组讨论,答案基本与标准相符合学生可以发表自己的观点,在探讨中提升,在纠正中认知提问回答,总结归纳解决实际问题,并能准确描述合作探讨,共同解决困惑提问回答自学学习,展示成果,暴露问题层层深入提问,小组合作,回答问题精辟总结,贴近标准答案
巩固练习
巩固练习
:4.1完成课本上《技能训练》《练习》4.补充练习
积极动脑思考,分析,完成练习
帮助学生有效巩固本节课所学的重、难点知识,完善学生的知识结构,进一步提高学生的思维速度和知识反馈能力。
练习中检验自己知识储备情况。预计正确率在80%以上
教学设计反思与评价设计原理:现代建构主义认为学生学习的过程不是被动接受的过程,而是主动同化和顺化的过程。因此,学生的学习应通过已有的知识和感性认识去完成新的知识。设计宗旨:在新课程标准指导下,以合理的教学设计来突出新教材教学内容的特色,充分体现了“提高科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习和注重与现实生活联系”的新课程理念。教学效果预测:通过本节课的学习,不仅可以使学生懂得学习知识的方法,还可以使学生学会应用问题探究的模式,在不断发现问题中参与学习活动,在解决问题中获取知识和技能,充分体验成功的乐趣,达到预期的教与学目的。优势和不足:本节课通过细胞模型的制作,实验设计的分析
,给学生创造自主学习合作学习的空间,并通过学生自评与教师评价发展学生的表达与交流能力,使学生逐步形成准确表达自己观点,学会倾听他人意见的良好习惯,培养学生反思与评价的科学品质。但在实验设计及探究中,教师还应更大胆的放手,让学生有更多的创新思维空间,不必担心他们出错,只要适时加以纠正,学生的收获将更多。第三章
第3节
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.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
【学习重点】
1.分析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。
【学习难点】1.分析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。
【课前:
预案】
背诵8大细胞器比较的表格
参与分泌蛋白的合成与运输的细胞器有
参与分泌蛋白的合成与运输的细胞结构有
【课中:
学案】
【学情调查、情景导入】
检查学生学案完成情况,并及时反馈
【问题展示、合作探究】
一、细胞核的分布和功能
1.分布:除了高等植物成熟的
细胞和哺乳动物的成熟的
等极少数细胞外,真核细胞都有
。
2.资料链接:
①细胞核功能的实验探究(见人教版课本52-53页)
实验内容
实验方法
实验结果
得出结论
两种美西螈细胞核移植
将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中。
发育成的美西螈都是_____的。
美西螈皮肤颜色的遗传是由_______控制的
横缢蝾螈受精卵
用头发横溢蝾螈受精卵,一半有核,一半无核。
_____的一半能分裂、分化,______的一半则不能。
蝾螈的细胞分裂和分化是由
控制的
将变形虫切成两半
一半有核,一半无核。
______部分能生长、分裂、再生;____部分只能消化已吞食的食物、不能摄食等。
变形虫的分裂、生长、再生是由
__
控制的
伞藻嫁接与核移植
将两种伞藻的“帽”、柄、假根分开后,相互嫁接与____________.
新形成“帽”的形状与具有
的
部分一致。
伞藻“帽”的形状是由____________控制的
②总结:大量事实表明,
控制着细胞的
___
和
_____
。
●典型例题
1.如右图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫
(图中a.纤毛;
b.大核;c.根部),
将之切成①②③三截,能再生成喇叭虫的是(
)
A.
①
B.②
C.③
D.①②③
2.下列关于细胞核功能的叙述中,最本质的是(
)
A.细胞核与生物的遗传和变异有关
B.
细胞进行有丝分裂时,细胞核先分裂
C.细胞核与生命的延续性密切相关
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
二、细胞核的结构
【小结】(参阅人教版教材54页)
1.核孔是__________和_______等大分子物质都是通过核孔进出细胞核的。
2.核仁是细胞核中的一个或多个球形致密小体。在细胞分裂过程中,核仁_______________,其大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化,______________的细胞,核仁较大。
3.染色质主要指细胞核内容易被____________染成深色的物质。真核细胞染色质是_______和________组成的。在细胞分裂_______的细胞核中,染色质呈细长丝状,且交织成网。当细胞进入__________时,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为棒状或杆状的________。所以说,染色质和染色体是______________在细胞分裂的________的两种存在状态。
4.
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。
5.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。
6.模型的形式很多,包括
模型、
模型、
模型等。
巩固练习1.细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质的主要成分是
(
)
A.DNA和RNA
B.DNA和蛋白质
C.RNA和蛋白质
D.RNA和酶
2.含羞草叶肉细胞中的DNA存在于
(
)
A.细胞核、线粒体、核糖体
B.高尔基体、线粒体、叶绿体
C.细胞核、高尔基体、线粒体
D.细胞核、线粒体、叶绿体
3.下列属于细胞核功能的一组是
(
)
①遗传信息库
②细胞代谢中心
③遗传的控制中心
④细胞代谢的控制中心
⑤细胞能量的供应中心
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③⑤
4.以下关于染色质和染色体关系的叙述中,正确的是(
)
A.乳酸菌的细胞中有染色质或染色体
B.酵母菌的细胞中没有染色质或染色体
C.是同一物质在不同分裂时期的不同形态
D.同一细胞分裂时期的不同物质
5.人的红细胞(无细胞核)和精子(含有很少细胞质)的寿命都很短,这一事实说明了(
)
A.环境因素的影响
B.核、质的相互依存关系
C.遗传因素的影响
D.细胞的功能决定寿命
6.下图表示的是在适宜而且是相同环境中做的两个实验:第一个是用玻璃针将一变形虫作一分为二的切割实验;第二个是将另一变形虫作核、质分离实验。根据这两个实验现象可以得出的正确结论是
(
)
A.DNA是变形虫的遗传物质
B.完整的细胞是变形虫的生命单位
C.细胞核是变形虫的细胞生命活动的控制中心
D.细胞核是变形虫的遗传物质的贮存场所
7.一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
(
)
A.
B.
C.
D.
8.如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在所有细胞中的数量是不变的
9.下列关于细胞核的叙述正确的是
(
)
A.真核细胞的生物膜可附着大量的多种酶,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膜、核仁和染色体
C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
10.下列关于细胞核的说法,不正确的是
(
)
A.细胞核是遗传物质储存的场所
B.细胞核控制代谢和遗传
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
1-5
BDBCB
6-10BDAAC(共29张PPT)
第3节
细胞核----系统的控制中心
第三章
细胞的基本结构
真核细胞
绝大部分有1个细胞核,如神经元
极少数无细胞核,如植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞
少数有多个细胞核,如人骨骼肌细胞
原核细胞:
无细胞核,如细菌和蓝藻
一、存在
二、细胞核的功能
分析资料1,完成书P53讨论1:
1、美西螈皮肤的颜色是由细胞核还是细胞质控制的?
生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的?为什么?
核移植
去核
卵细胞
取核
胚胎细胞
黑美西螈
白美西螈
白美西螈
黑美西螈
实验结果:
黑色美西螈
得出结论:
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。
即生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的。
资料
1:黑白美西螈的核移植实验
绵羊“多莉”
整个克隆过程如下:
母绵羊甲
乳腺细胞
(体细胞)
母绵羊乙
未受精的卵细胞
植入母绵羊丙子宫
“多莉”
新的卵细胞
发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
分析资料2,完成讨论2:
2、细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
资料2:蝾螈受精卵的横溢实验
有核
无核
不分裂
分裂
有核
开始分裂
发育(慢)
发育(快)
蝾螈的受精卵
蝾螈
实验结果:
有核的一半能分裂、分化,
无核的则不能。
得出结论:
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
即没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。
分析资料3,完成讨论3:
3、资料3说明细胞核的功能是什么?人体成熟的红细胞没有细胞核,它还能生长和分裂吗?为什么?
细胞核
有细胞核
变形虫一分为二
无细胞核
资料3:变形虫的切割实验
实验结果:
变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制的。
得出结论:
有核的部分能生长、分裂、再生,具有应激性,无核部分只能消化食物。
即细胞核控制着细胞的生命活动。
分析资料4,完成讨论4:
4、嫁接后的伞藻生长出的帽形将是怎样的?生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关?
资料4:伞藻的嫁接和核移植实验
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
甲
乙
甲
乙
甲假根
乙假根
甲柄
乙柄
菊花形帽
“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致。
伞藻
实验结果:
得出结论:
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
如上资料说明:
5.细胞核有什么功能?
资料1:生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的
资料4:生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
遗传
资料2:细胞核与细胞的分裂分化有关
资料3:细胞核控制着细胞的生命活动
代谢
二、细胞核的功能
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核结构是怎样的呢?
细胞核如此重要的功能,是其特殊的
决定的
结构
三、细胞核的结构
1.细胞核有哪几部分构成?
核膜、核仁、染色质和核孔
核膜
二、细胞核的结构
2.核膜与细胞膜有什么不同?
主要
区别
(1)核膜是双层膜,而细胞膜是单层的;
(2)核膜上有核孔而细胞膜没有。
核膜
3.什么是染色质,它的成分是什么?
细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
(1)概念:
(2)主要成分:
主要由DNA和蛋白质组成
4.染色质和染色体的关系?
核膜
染色质
(细胞分裂间期)
染色体
(细胞分裂期)
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种
存在状态。
DNA:贮存遗传信息、
遗传信息的载体。
控制遗传、代谢
DNA分子
核膜
核仁
染色质
核孔
双层膜,
把核内物质与细胞质分开
由DNA和蛋白质组成,
DNA是遗传信息的载体
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
实现核质之间频繁的
物质交换和信息交流
细胞核功能全面阐述:
是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
思考:
同一个生物内所有细胞的“蓝图”(遗传信息)都是一样的吗?如果是一样的,为什么体内细胞的结构、功能如此多样?
同一个生物内所有细胞的“蓝图”
(遗传信息)相同;体内细胞的形态结构、功能的多样性是细胞分化的结果。
三、细胞是一个统一的整体
结构:
功能:
调控:
与外界的联系:
细胞核与细胞质通过核孔相通
核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统
细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动
细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
不断地与外界进行物质交换和能量转换,与外界环境形成一个统一的整体
DNA
亲代传递给子代,保证了亲子代在遗传性状的一致性。
遗传
(资料1、4)
“蓝图”
物质合成
能量转换
信息交流
遗传信息
控制
代谢
(资料2、3)
控制中心
遗传信息库
结构
功能
细胞核
染色质
相适应
细胞:
最基本的生命系统
生物体结构的基本单位;
生物体代谢和遗传的基本单位。
练
习
1、除了高等植物成熟的
和哺乳动物成熟的
等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。
2、
是真核细胞内最大的,也是最重要的细胞器。它控制着
,是细胞的“大脑”和“控制中心”。
3、从细胞的结构看,“种瓜得瓜,种豆得豆”这种现象主要决定于…………………………………………(
)
A.线粒体
B.叶绿体
C.核糖体
D.细胞核
4、科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞中,待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫。该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为………………(
)
A.黑、雌
B.褐、雌
C.白、雄
D.黑、雄
D
A
筛管细胞
红细胞
细胞核
细胞的代谢和遗传
5、拟核和真核的区别主要是有无成型的细胞核,其关键在于…………………………………………………(
)
A.有无核物质
B.有无DNA
C.有无核仁
D.有无核膜
6、(多选)下列各项中,与核仁的功能有关的是……(
)
A.蛋白质的合成
B.某种核糖核酸的合成
C.核糖体的形成
D.细胞核的形成
7、(多选)关于染色质和染色体的比较中,正确的是…(
)
A.含有相同的化学元素
B.基本组成物质有一定区别
C.遗传特性完全相同
D.两者形态不同
D
B
C
ACD第3节
细胞核——系统的控制中心
●三维目标
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)学会进行实验数据分析。
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)分小组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。
●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。
●教学难点
1.领悟细胞核是遗传信息库。
2.理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
●教具准备
1.制作真核细胞三维结构模型的器具和材料。
2.制作细胞核结构动画。
●课时安排
2课时
第一课时
细胞核的结构和功能
●教学过程
[课前准备]
1.制作“资料分析”的动画课件。
(1)黑白美西螈的核移植实验。
(2)蝾螈受精卵的横缢实验。
(3)变形虫的切割实验。
(4)伞藻的嫁接实验和核移植实验。
2.学生自主学习课前预习提纲。
(1)通读课文。
(2)思考“问题探讨”中的4个问题。
(3)思考“资料分析”中的5个问题。
(4)细胞核在细胞的生命活动中起什么作用?
(5)细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”?
[情境创设]
1.屏幕显示细胞结构动画,凸现细胞核部分的结构。暗示学生,引起他们对细胞核的注意。今天,我们来学习:细胞核——系统的控制中心(屏幕显示这节课内容的课题,教师引导点题)
2.引入“问题探讨”(屏幕“问题探讨”中的几个问题,激发学生对细胞核每一知识内容的探讨欲望)
(1)细胞核在细胞中起着什么作用?发挥自己的想象力,把细胞核比喻成什么才既形象又贴切?
(2)没有细胞核的细胞还能存活吗?
(3)没有细胞核的细胞还能合成蛋白质吗?
(4)没有细胞核的细胞还能生长和分裂吗?
[师生互动]
1.学生议论以上问题,似懂非懂,产生了一些疑惑,激起了强烈的求知欲望。
此时,教师概述了细胞核的数目、形状、大小和在细胞中的位置等知识要点后,顺理成章地提出:细胞核在生命活动中起什么作用呢?
2.屏幕演示制作的“资料分析”细胞核具有什么功能的动画。
(1)黑白美西螈的核移植实验动画。
问题:这个实验说明美西螈皮肤的颜色是由细胞核还是由细胞质控制的?生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的?为什么?
(2)蝾螈受精卵的横缢实验的动画。
问题:从这个实验可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
(3)变形虫的切割实验的动画。
问题:以这个实验可以得出什么结论?
(4)伞藻的嫁接实验和核移植实验动画。
问题:这个实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关还是与细胞质有关?
(5)你认为细胞核具有什么功能?
3.在老师的组织引导下,学生分组进行讨论。(学生每四人分为一个小组,按原班级里的大组依此顺序每个小组重点讨论一个问题,并推举一人交流讨论情况)
课堂集中交流。每个问题两小组交流。其他同学给在大会交流的同学作堂上评价、打分。教师组织引导,掌握交流的情况。
4.最后由两位同学作综合发言,回答:
(1)以上四个实验各从哪个侧面阐述细胞核的功能?
(2)四个实验总地说明了什么?
5.同学们在小组讨论中都争相发言。从大会交流和综合发言的同学的发言看,大家都对细胞核的功能领悟较深,都能利用资料,透过现象看本质。同学们想想,细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心?
这一个承上启下的问句,把学生从是什么的思维中转入了为什么的思维方向了。
6.要弄清为什么的问题,我们先要看细胞核的结构。出示细胞核结构图。
问:细胞核由哪几个部分构成?(看图回答)
生:细胞核主要由核膜、核仁和染色质组成。
问:核膜与细胞膜有何不同?(联系了前面学过的知识进行比较学习)
生:主要不同:①核膜是双层单位膜,而细胞膜是单层的;②核膜上有核孔而细胞膜没有孔。
师:你回答得很不错。一是观察能力和比较分析能力强,二是知识再现能力。
7.大家看书:细胞核结构的内容。看能提出几个问题,对这些问题是怎样理解的。看完后同桌两个可进行讨论。
问:从课文的段落看,你认为课文描述了几个问题?
生:依课文看,我认为描述了三个问题。
问:第一个问题是什么?
生:第一个问题描述的是染色质。这里面包含了三个小问题。一是染色质的主要成分:它是由DNA和蛋白质组成的;二是染色质的特性:容易被碱性染料染成深色;三是染色质与染色体的关系。两者是同一物质在细胞的不同时期不同的形态特征。
问:第二个问题是什么?
生:第二个问题描述的是DNA。DNA上储存着遗传信息,遗传信息能从亲代细胞传给子代细胞,从而保证性状的遗传。
问:第三个问题是什么呢?
生:第三个问题描述的是遗传信息的作用。
问:在细胞的结构中,课文为什么只描述了染色质这个结构?大家现在清楚了吗?
生:明白了。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,其功能与染色质相关。
问:现在大家能回答(理解)细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”吗?
生:能。因为细胞核中有染色质,染色质的组成中有DNA,DNA主要在细胞核的染色质中,DNA储存有遗传信息。所以……
问:以此看,细胞核的结构与功能的关系如何?
生:相适应。老师过去给我们讲过,生物体的结构和功能有相适应的关系。这是生物学习的一个最基本的观点之一。
问:大家认为这位同学回答得怎样?
生:好!真的妙极了!
问:细胞核有何功能?
生:细胞核的功能,完整地表述应该是:
(1)遗传信息库。
(2)细胞代谢和遗传的控制中心。
[教师精讲]
前面,我们已经学习了细胞核的结构和功能。我们应该怎样理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心?我相信,对这个问题大家有了一定的理解。为了加深对这个问题的认知,我再谈谈对这个问题的领悟。对“细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心”的理解,我们可以从以下两个方面去分析领会。
第一个方面,一些科学实验的事实已说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。事实是最好的说明。
1.黑白美西螈的核移植实验和伞藻的嫁接实验与核移植实验共同说明了生物的性状遗传,生物体的形态构造的建成都是由细胞核控制的。因此,细胞核是细胞遗传的控制中心。
2.蝾螈受精卵的横缢实验,说明细胞的分裂和分化离不开细胞核,细胞核是与细胞代谢密切相关的。而变形虫的切割实验说明,细胞核和细胞质是相互依存、不可分割的。
这两个实验,从总体看是与细胞代谢相关的实验。实验结果说明细胞核是代谢的控制中心。
第二个方面,从细胞结构角度看,这是紧扣前面列举的事例,回答“为什么”的问题。细胞核为什么能成为细胞的代谢和遗传的控制中心呢?这无疑要从细胞核结构上去寻求答案。细胞核的结构中,染色质与这一问题直接相关。因为染色质上有DNA,也即DNA的主要载体是染色质。DNA储存着遗传信息,遗传信息控制细胞代谢和遗传。可见细胞核的结构与其功能是相适应的。这也是我们在学习生物过程中应掌握和运用的一个基本观点。
总地来看,课本列举了一些科学实验事实回答了细胞核的功能是什么的问题,而细胞核的结构——染色质则回答了细胞核为什么有这种功能的问题。这是我们分析和理解这个问题的总思路,总的逻辑思维过程。掌握了这个正确的逻辑思维方法,教与学上的这个难点就会迎刃而解了。同学们,你们认为呢?
[课堂小结]
本次课堂研习的知识结构:
第二课时
尝试制作真核细胞三维结构模型
●教学过程
[课前准备]
1.课前以4人为单位将全班分为若干实验小组。小组成员有明确分工,有小组长。
2.以实验小组为单位进行实验设计。
首先,学习“尝试制作真核细胞三维结构模型”模拟实验的实验原理。
实验原理
“尝试制作真核细胞三维结构模型”模拟实验的实验原理是:尝试制作真核细胞的三维结构模型实验属于模拟实验。
模拟实验是根据相似性原理,用模型来代替研究对象。这种实际存在的研究对象叫原型。而模拟的替代物叫模型。由于研究对象在时间和空间上极为遥远,通常适用于模拟实验。
模拟实验的类型可分为两大类,一类是理论模型(包括数学模型和概念模型),另一类则是实物模型。前者通常借助于抽象形式来表达,而后者通常借助于具体的实物或形象化的手段来表达。
第二,进行实验设计。
(1)小组成员根据自身实际和学校实验条件,先确定是制作计算机三维动画模型还是制作实物模型。
(2)实物模型的设计
①确定设计的是动物细胞原型还是植物细胞原型。
②确定实验中所要用的实验用具。
③确定制作细胞核、细胞器的材料和方法。
④根据所作细胞的大小,确定细胞核及各细胞器的大小比例。
3.实验材料的准备及实验用具的准备。
4.真核细胞的三维结构模型。
[情境创设]
生物实验室(或课室)屏幕上显示电脑制作的真核细胞三维结构动画。实验台上放着真核细胞三维结构模型。(以此情境激发学生的求知欲)
上课!
屏幕显示本次课的课题:尝试制作真核细胞三维结构模型
[师生互动]
课前大家学习了本实验的实验原理,在老师的教导下进行了实验设计。这节实验课各小组就按自己的设计方案(经论证是可行的)在实验室进行模拟实验。
1.实验室屏幕显示以下内容:
实验目的
(1)尝试制作真核细胞的三维结构。
(2)体验建构模型的过程。
材料用具
1
000
mL烧杯一个、泡沫塑料、大头针、玻璃棒、电炉(或酒精灯)半球形塑料大碗、琼脂(或明胶)、各色彩泥(或胶泥、面团)。
以上是实物模型建构的材料用具。
电脑动画模型:计算机、三维动画软件。
方法步骤
(1)细胞膜和细胞质的制作。(可在课前完成)
①在1
000
mL的烧杯中,加入800
mL自来水,用电炉(或酒精灯)加热;
②将20
g琼脂(或明胶)加入热水中至琼脂溶化;
③将溶化的琼脂水倒入大塑料碗中;
④将大碗中盛的琼脂水置冰箱中冷却(约40
min),也可置于室温下冷却,但时间延长;
⑤冷却后取出,模拟半球状的细胞膜和细胞质(无色透明状)。
(2)各种细胞器的制作。
粉红色彩泥制作核糖体。
蓝色彩泥制作溶酶体。
棕色彩泥制作线粒体。
红色彩泥制作细胞核。
(3)用大头针将模拟制作的各种细胞器和细胞核置于模拟的细胞质的相对位置上。
2.各实验小组依据自己的设计方案进行制作真核细胞三维结构模型。
3.老师在课堂上巡视,观察各小组的制作,解答学生在制作中遇到的问题,注意小组的制作进程、小组成员间的合作协调情况。
4.各小组展示制作模型。
5.依据事先确定的评价标准,评出各小组制作成果的等级。
(1)评价组织,由班级评审组负责组织评审;
(2)评价标准和评价等级
①评价标准:评价从模型的科学性、准确性、艺术性、协调性和完成时间等五个方面进行评价。
②评价等级:评价等级可分为四等。
一等:即优秀(A)
二等:即良好(B)
三等:即合格(C)
等外:即不合格(D)
(3)评价表
模型(作品)评价表
评审员________
实验小组
科学性
准确性
艺术性
协调性
成本
评价等级
(3~1)
(3~1)
(2~1)
(1~0.4)
(1~0.4)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
评审时间
年
月
日
6.评价及公布评价等级。
7.四个等级中各选一个小组为代表在课堂上进行交流。
[教师精讲]
1.课堂制作情况聚焦。
2.模型建构——尝试制作真核细胞三维结构模型,是一次全新的课外和课内结合的多维评价模式的模拟实验课。
模型的建构,先要学习和理解模型建构实验原理,了解模型类型,然后根据实际和可能,运用实验原理进行实验设计。在完成实验设计后,要对设计方案进行可行性思考。这是能发挥各自潜能的动脑动手的模拟实验实践活动。这次模拟实验实践活动,既可有效地巩固和深化前面所学的细胞结构的知识,同时还可体验模型的制作过程。
模型的制作,首先要讲求科学性、准确性,这是最重要的。同时还要注重艺术性、协调性和制作的成本。这就是对模型的多维评价标准。
[评价反馈]
在课堂上由老师提问,让学生先作答,然后对答案作出评价。
请回答下列问题:
1.真核细胞三维结构实物模型在实验室制作的一般步骤是怎样的?
2.在制作真核细胞三维结构模型(实物模型)时,内质网应体现出何种特点?
3.在制作真核细胞三维结构实物模型时,核糖体、线粒体、中心体、溶酶体和细胞核等细胞器从大到小的顺序是什么?
参考答案:
1.见方法步骤。
2.应为膜状,外连细胞膜,内接核膜,有的附着有核糖体。
3.细胞核→线粒体→溶酶体→中心体→核糖体。
[课堂小结]
课堂知识结构:
[布置作业]细胞核-系统的控制中心
一、选择题
1.如图为细胞核结构模式图,下列关于细胞核的结构或功能的说法不正确的是(
)
A.
①为双层膜,共有2层磷脂分子组成
B.
②为染色质,是DNA的主要载体
C.
③为核仁,与核糖体的形成有关
D.
④为核孔,能实现核质之间的信息交流
2.染色体和染色质的关系是(
)
A.
不同时期,不同物质的不同形态
B.
不同时期,同一物质的不同形态
C.
同一时期,同一物质的不同形态
D.
同一时期,不同物质的不同形态
3.下列关于细胞核的叙述正确的是( )
A.
真核细胞的核膜上有核孔,DNA和RNA都可以通过核孔进入细胞质
B.
在电镜下观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,可以看出细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C.
细胞核是细胞代谢活动和遗传的控制中心
D.
在电子显微镜下观察不再分裂的蓝藻细胞看不到核膜与核仁,只能看到染色质
4.下列物质中,大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要运进细胞核的是
A.
DNA聚合酶
B.
RNA聚合酶
C.
ATP合成酶
D.
组蛋白(染色体成分)
5.下列有关生物体结构及其功能的叙述,不正确的是
A.
生物体都有DNA和染色体
B.
细胞核和细胞质保持连续的物质交换
C.
细胞质中的代谢反应最终受细胞核的控制
D.
染色质和染色体都是由DNA和蛋白质构成的
6.细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述,错误的是(
)
A.
细菌有核糖体,无叶绿体
B.
蓝藻无细胞核,也无核糖体
C.
水绵有细胞核,也有叶绿体
D.
酵母菌有细胞核,无叶绿体
7.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,中间只有很少的细胞质相连,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,将一个细胞核挤入不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,发育成胚胎。下列有关叙述中,错误的是(
)
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①中,a部分细胞属于对照组
C.
实验②中a部分的操作与实验①中部分形成对照
D.
实验能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动
8.细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的。下列有关细胞核的结构和功能的叙述,错误的是
A.
核膜——双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.
染色质——主要由DNA和蛋白质组成,染色体与染色质是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态
C.
核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.
核孔——是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道
9.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,下列叙述不正确的是(
)
A.
通过核孔能够实现核质之间频繁的物质交换,但无法实现核质之间的信息交流
B.
胰岛B细胞比口腔上皮细胞的核仁大、核孔数目多
C.
染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态
D.
核膜是双层膜,其主要由脂质和蛋白质组成
10.对染色质和染色体的错误叙述是(
)
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.
染色质和染色体只存在于真核细胞的细胞核中
11.下列叙述中能全面阐述细胞核功能的一项是
(
)
A.
细胞新陈代谢的中心
B.
遗传信息库及代谢和遗传的控制中心
C.
能控制物质进出细胞
D.
能进行细胞间的信息传递
12.下列与细胞核有关的叙述,错误的是
A.
染色质主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂时存在不同状态
B.
在光学显微镜下能观察到细胞核的核膜、核孔和核仁等结构
C.
核膜在细胞周期中发生周期性变化,其主要成分是磷脂和蛋白质
D.
某些大分子物质进出核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流
13.下列关于细胞核的描述,正确的是
A.
是细胞的遗传信息库和细胞的代谢中心
B.
高倍镜下观察口腔上皮细胞,可见染色体
C.
核孔是DNA等生物大分子进出细胞核的通道
D.
高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞都没有细胞核
14.如图是显微镜下的一个视野。以下叙述正确的是
A.
图示为光学显微镜下的视野
B.
③由RNA和蛋白质组成
C.
图中有2个中心体
D.
可判定该细胞是动物细胞
二、非选择题
15.下图A、B是细胞亚显微结构模式图,请据图回答问题:
(1)图________是植物细胞,判断的依据是细胞中有结构____________、____________、____________(填名称)
(2)线粒体的标号是_________,其功能是细胞进行__________的主要场所。
(3)能将光能转变为化学能的是_______________(填名称)
(4)图B中含有DNA的细胞器有__________(填名称),含有色素的细胞器有_____________(填名称)
(5)图B中5的功能是对来自[
]_________的蛋白质进行加工、分类和包装。
16.如图表示一个细胞的亚显微结构模式图,请据图回答。
(1)植物细胞与动物细胞相比,最主要的区别是植物细胞存在
。
(2)该细胞内完成能量转换的结构有
。
(3)图中不具膜结构的细胞器是
____。
(4)高等植物可以通过细胞膜上的____进行细胞间的信息交流。
(5)10]的名称叫____,它是某些大分子物质进出细胞核的通道,请举一例___。
1.A【解析】由图分析可知①是核膜双层膜,共有4层磷脂分子组成,A错误。
②为染色质,是DNA的主要载体,B正确。
③为核仁,与核糖体及某种RNA的形成有关,C正确。
④为核孔,能实现核质之间的物质交换和信息交流,D正确。
2.B
3.C【解析】核孔是大分子物质进出细胞核的通道,但核孔具有选择性,如DNA不能通过核孔,A错误;洋葱鳞片叶表皮细胞已经高度分化,不再分裂,其细胞中不会出现染色体,B错误;胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,C正确;蓝藻细胞属于原核细胞,其细胞中不含染色质,D错误。
4.B【解析】大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞这两种细胞都需要RNA聚合酶来催化基因的转录,以满足细胞对蛋白质等物质的需要,因此大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要运进细胞核的是RNA聚合酶,故选B。
5.A【解析】原核生物没有染色体,A错误;细胞核代谢所需的营养物质等来自细胞质,细胞核内合成的RNA以及装配的核糖体亚单位等,由细胞核进入细胞质发挥作用,细胞核与细胞质保持着连续的物质交换,B正确;新陈代谢的主要场所是细胞质,但控制中心是细胞核,C正确;染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种形态,都是由DNA和蛋白质构成的,且容易被碱性染料染成深色,D正确。
6.B【解析】细菌属于原核生物,有核糖体,无叶绿体,A正确;蓝藻属于原核生物,无细胞核,但有核糖体,B错误;水绵属于真核生物,有细胞核,也有叶绿体,C正确;酵母菌属于真核生物,有细胞核,但无叶绿体,D正确
7.B【解析】由题意分析可知,有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,A项正确;a部分相当于去核,是实验组,B项错误;实验2中,a部分植入核,与实验1中的无核形成对照,C项正确;实验能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动,D项错误。
8.D【解析】核膜是双层膜可以把核内物质与细胞质分隔开,故A正确。染色质主要是由DNA和蛋白质组成,染色体和染色质是同种物质在不同时期的两种形态,在分裂期是染色体,在间期是染色质,故B正确。核仁与核糖体及某种RNA的形成有关,故C正确。核孔允许某些大分子物质进出细胞核,但不允许DNA出,故D错误。
9.A【解析】核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,A错误;核仁与核糖体的形成有关,合成蛋白质多的核糖体多,核仁大,B正确;染色质和染色体同种物质在细胞不同时期的两种存在状态,C正确;核膜的结构是具有双层膜,膜成分的组成主要由脂质和蛋白质组成,D正确。
10.C【解析】细胞核内易被碱性染料(龙胆紫、醋酸洋红)染成深色的物质是染色质,A正确;染色体和染色质都是由DNA和蛋白质组成,成分相同,B正确;染色体解螺旋形成染色质,染色质螺旋化变成染色体,染色质和染色体是同一物质在细胞分裂不同时期的两种存在状态,C错误;真核细胞的细胞核中DNA和蛋白质形成染色质,而原核细胞和病毒没有染色质,D正确。
11.B
12.B【解析】染色质主要由DNA和蛋白质组成,与染色体是同一种物质在细胞不同分裂时期的两种形态,A正确;在电子显微镜下才能观察到细胞核的核膜、核孔和核仁等结构,B错误;核膜属于生物膜,主要成分是磷脂和蛋白质,在细胞周期中会发生周期性的变化,C正确;核孔是某些大分子的运输通道,具有选择性,实现了核质之间的物质交换和信息交流,D正确。
13.D【解析】细胞核是细胞的遗传信息库和细胞代谢控制中心,A项错误;口腔上皮细胞高度分化,不再继续分裂,高倍镜下看不到染色体,B项错误;核孔是RNA、酶等生物大分子进出细胞核的通道,DNA不通过核孔,C项错误;高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞高度特化,都没有细胞核,D项正确。
14.B【解析】图示为亚显微结构,是电子显微镜的视野,A项错误;③是核糖体,由RNA和蛋白质组成,B项正确;图中的②是由2个中心粒组成的中心体,C项错误;由于视野内为一个不完整的细胞结构,不能判定该细胞是动物细胞,D项错误。
15.
(1)B
细胞壁
液泡
叶绿体
(2)9
有氧呼吸(3)叶绿体(4)叶绿体、线粒体
液泡、叶绿体
(5)8内质网
【解析】A中没有细胞壁、叶绿体和液泡,有中心体,说明A细胞是动物细胞;B细胞含有叶绿体、液泡和细胞壁,为植物细胞。1
是细胞膜,2是细胞壁,3是细胞质基质,4是叶绿体,5是高尔基体,6是核仁,7是核液,8是内质网,9是线粒体,10是核孔,11是核糖体,12是染色质,13是其他细胞的细胞壁,14是核膜。
(1)根据以上分析,B细胞含有细胞壁、液泡和叶绿体,为植物细胞。
(2)图中9是线粒体,是有氧呼吸的主要场所。
(3)图中4是叶绿体,是光合作用的场所,能将光能转变为化学能。
(4)图B中叶绿体、线粒体都含有少量的DNA,叶绿体和液泡都含有色素。
(5)图B中5是高尔基体,能够对来自于8内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
16.
(1)1
(2)4、11
(3)13核糖体
(4)胞间连丝(5)核孔
酶
【解析】(1)植物细胞与动物细胞相比,最主要的区别是植物细胞存在是1细胞壁。
(2)在该植物细胞有4叶绿体中能将光能转化成有机物中稳定的化学能,11线粒体中能将有机物中稳定的化学能转化成热能、合成ATP的能量等,所以该细胞内完成能量转换的结构有4叶绿体和11线粒体。
(3)不具膜结构的细胞器有中心体与核糖体,但该图表示高等植物细胞,所以没有中心体,只有13核糖体。
(4)对于动物细胞间的信息交流可通过细胞膜上的糖蛋白直接识别或通过信息分子传递,而植物细胞间的信息交流则通过胞间连丝来实现。
(5)据试题分析可知10表示核孔;核孔是细胞核与细胞质进行信息交流的通道,核孔只允许大分子物质通过,如mRNA、酶等大分子。(共17张PPT)
第三章
细胞的基本结构
第3节 细胞核——系统的控制中心
1、细胞核在细胞中起什么作用?细胞核可比喻成什么?
2、没有细胞核,细胞还能存活吗?细胞还能合成蛋白质吗?细胞还能生长和分裂吗?
胚胎细胞
卵细胞
核移植
发育
取核
去核
实验结果:
得出结论:
1、美西螈核移植实验
黑色美西螈
发育成的美西螈都是黑色的
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
白色美西螈
实验结果:
得出结论:
2、蝾螈受精卵横缢实验
有核的一半能分裂、
分化,无核的则不
能。
蝾螈的细胞分裂和
分化是由细胞核控
制的。
有核的部分能生长、分裂、再生,具有应激性,无核部分只能消化食物。
变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制的。
实验结果:
得出结论:
3、变形虫切割实验
切
死亡
无核部分
有核部分
死亡
死亡
取出核
一段时间后
细胞核
正常生活
植入细胞核
讨论:资料说明生物体形态结构的建成,主要与细胞核还是细胞质有关?
细胞核与生物体形态结构的构建有关
4、伞藻的嫁接和核移植实验
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
通过上述资料的分析你认为细胞核具有什么功能?
结 论:细胞核控制着细胞的代谢和遗传,细胞的控制中心。
资料1:生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的
资料4:生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
代谢
资料2:细胞核与细胞的分裂分化有关
资料3:细胞核控制着细胞的生命活动
遗传
细胞核结构模式图
核膜
双层膜,把核内物质与细胞质分开
核仁
染色质
核孔
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
1、细胞核构成
2.核膜与细胞膜有什么不同
3.什么是染色质,它的成分是什么?
核膜是双层膜,而细胞膜是单层的;
核膜上有核孔而细胞膜没有。
主要由DNA和蛋白质组成
主要成分
细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
概 念
4.染色质和染色体的关系?
染色质
(细胞分裂间期)
染色体
(细胞分裂期)
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种
存在状态。
DNA
细胞核
染色质
遗传信息
亲代传递给子代,保证了亲子代在遗传性状的一致性。
“蓝图”
物质合成
能量转换
信息交流
控制
遗传信息库
遗传
(资料1、4)
代谢
(资料2、3)
控
制
中
心
控
制
中
心
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
问题思考:同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样吗?如果是一样的,为什么体内细胞的形态、功能如此多样?结构也不完全相同?
细胞无核部分随着培养天数的增加,死亡个数迅速增加,第4天就没有存活的了,这是因为没有细胞核,细胞的生命活动就无法进行。而有核的部分存活的个数和时间都比无核多和长,说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
1、如果你是这位生物学家,你怎么解释左边数据?你能得出什么结论?
2、有人质疑这位生物学家,要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出合乎逻辑的解释。你尝试为这为科学家辩护,替他作出解释。
细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面:1.实验过程中人为的因素对细胞造成伤害,导致部分细胞死亡;2.细胞的正常凋亡。
1、下列有关细胞核的叙述中,错误的是(
)
A
、是细胞代谢的主要场所
B
、是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
C
、是遗传物质储存和复制场所
D
、具有双层膜结构
2、人成熟红细胞和精子的寿命都很短,这一事实体现了(
)
A
、环境因素的影响
B
、遗传因素的影响
C
、功能对寿命的影响
D
、核、质的相互影响
A
D
1.细胞核与细胞质之间的大分子物质交换的通道是( )
A.核膜
B.胞间连丝
C.核孔
D.核仁
C
2.人的成熟红细胞与精子的寿命都比较短,这一事实体现了( )
A.细胞核与细胞质相互依存
B.环境因素对细胞的影响
C.特定的遗传物质起决定作用
D.细胞核的功能对其寿命起决定性作用
A
3.蝾螈受精卵横缢实验、伞藻核移植实验不能说明( )
A.细胞分裂与细胞核有关
B.伞帽的形状与细胞核有关
C.伞帽的形状与细胞膜有关
D.细胞核控制着细胞的代谢和遗传
C
4.下列关于细胞核的叙述错误的是( )
A.细胞核的核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状况
C.核孔实现了细胞间的信息交流
D.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C第3节
细胞核-系统的控制中心
预习学案
预习目标:
1.了解细胞核的大体结构和功能
2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心
预习内容:
有细胞结构的生物分为哪两类,其主要区别是什么?
2.
回顾总结各类生物的遗传物质
3.遗传物质在细胞核内的存在形式是
,主要由
和
构成。
4.如果把细胞比作一个工厂,那么细胞膜、细胞器、细胞核分别相当于工厂中的什么?
5.除了高等植物成熟的 细胞和哺乳动物成熟的
等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。
6.细胞核是细胞内的遗传物质的______________,它控制着细胞的______
___。
7.简单画出细胞核结构模式图
课堂学案
教学目标
1.阐明细胞核的各部分结构和功能
2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心
重点难点
细胞核是细胞生命系统的控制中心
教学过程
知识点一
细胞核的功能
一、自主学习
阅读52页资料分析回答下列问题
1.通过资料1,你能得出什么结论?生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的?
2.从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂.分化有什么关系?
3.分析资料3你可以得出什么结论?
4.资料4说明生物体形态结构的建成主要与细胞核还是与细胞质有关?
二、合作探究
1.通过分析这些资料,你认为细胞核有什么功能?
2.细胞核具有这些功能的物质基础是什么?
三、例题分析
例题1.细胞核不能控制下列哪种生命活动
A.变形虫体内高尔基体.内质网对分泌蛋白的加工运输
B.伞藻伞帽的形状
C.黑色的美西螈变成白色的美西螈
D.蝾螈的受精卵不再进行分裂
知识点二
细胞核的结构
一、自主学习
1.细胞核的结构主要包括
(1)核膜:具有
膜,把
分开。
(2)染色质
①组成及作用:由
和
组成,DNA上贮存着 。细胞分裂时,DNA携带的遗传信息从亲代细胞传给子代细胞,保证了亲子代细胞在
上的一致性。
②染色质与染色体:染色质是极细的丝状物,容易被
染成深色而得名。
细胞分裂时,
解体,
高度螺旋化,成为
。
细胞分裂结束时,
解螺旋,重新成为
。
染色质和染色体是
在不同时期的 。
(3)核仁:与 的合成以及 的形成有关。
(4)核孔:实现核质之间频繁的 。
2.细胞依据
进行
、
和
,完成
、
、
和
。
3.细胞的概述
(1)特点
①细胞作为基本的 ,其结构复杂而精巧。
②各组分之间分工合作成为 ,使生命活动能够在变化的环境中 .
地进行。
②地位:细胞既是
的基本单位,也是生物体 和 的基本单位。
二、合作探究
1.如何理解细胞核控制着细胞的代谢和遗传?
2.从化学成分、形态、出现时期等方面区分染色质与染色体
3.总结:
(1)具有单层膜的细胞器是_________,具有双层膜的细胞器是__________。
(2)具有单层膜的细胞结构是______________________________。
具有双层膜的细胞结构是_______________。
(3)无膜结构的细胞器是_______________。
(4)动物细胞特有的细胞结构有___________,植物细胞特有的细胞结构有_________、_________、_________,其中_________可以用来区别动植物细胞。
(5)含有遗传物质的细胞器是
____________,细胞结构是____________。
(6)与能量转换直接相关的两个细胞器是_____________________。
(7)与分泌蛋白相关的细胞器是_________,细胞结构是_______________,分泌蛋白运输需要经过的细胞器是______________
_。
巩固练习1.细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质的主要成分是
(
)
A.DNA和RNA
B.DNA和蛋白质
C.RNA和蛋白质
D.RNA和酶
2.含羞草叶肉细胞中的DNA存在于
(
)
A.细胞核、线粒体、核糖体
B.高尔基体、线粒体、叶绿体
C.细胞核、高尔基体、线粒体
D.细胞核、线粒体、叶绿体
3.下列属于细胞核功能的一组是
(
)
①遗传信息库
②细胞代谢中心
③遗传的控制中心
④细胞代谢的控制中心
⑤细胞能量的供应中心
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③⑤
4.以下关于染色质和染色体关系的叙述中,正确的是(
)
A.乳酸菌的细胞中有染色质或染色体
B.酵母菌的细胞中没有染色质或染色体
C.是同一物质在不同分裂时期的不同形态
D.同一细胞分裂时期的不同物质
5.人的红细胞(无细胞核)和精子(含有很少细胞质)的寿命都很短,这一事实说明了(
)
A.环境因素的影响
B.核、质的相互依存关系
C.遗传因素的影响
D.细胞的功能决定寿命
6.下图表示的是在适宜而且是相同环境中做的两个实验:第一个是用玻璃针将一变形虫作一分为二的切割实验;第二个是将另一变形虫作核、质分离实验。根据这两个实验现象可以得出的正确结论是
(
)
A.DNA是变形虫的遗传物质
B.完整的细胞是变形虫的生命单位
C.细胞核是变形虫的细胞生命活动的控制中心
D.细胞核是变形虫的遗传物质的贮存场所
7.一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
(
)
A.
B.
C.
D.
8.如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在所有细胞中的数量是不变的
9.下列关于细胞核的叙述正确的是
(
)
A.真核细胞的生物膜可附着大量的多种酶,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膜、核仁和染色体
C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
10.下列关于细胞核的说法,不正确的是
(
)
A.细胞核是遗传物质储存的场所
B.细胞核控制代谢和遗传
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
1-5
BDBCB
6-10BDAAC细胞核-系统的控制中心
一、选择题
1.下列关于细胞核的结构与功能的叙述,正确的是
A.
细胞核内仅含有由DNA和蛋白质两种物质构成的染色质
B.
核膜具有选择透过性,而核孔不具有选择透过性
C.
细胞核是遗传的控制中心
D.
细胞核是细胞的代谢中心
2.在原核生物中,DNA位于
A.
细胞核
B.
核糖体
C.
细胞质
D.
蛋白质
3.下列关于细胞核的叙述,错误的是(
)
A.
细胞核具有双层膜结构
B.
细胞核控制细胞的代谢
C.
细胞核外不存在遗传物质
D.
核仁与核糖体的形成有关
4.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,下列叙述错误的是
A.
核膜是双层膜,其外膜可以与内质网直接相连
B.
染色质的主要成分是DNA和蛋白质二与染色体是同一种物质
C.
细胞核所需要的物质都是通过核孔运输的
D.
核仁与蛋白质的合成存在间接联系
5.下列关于染色质和染色体的叙述,不正确的是(
)
A.
染色质是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质
B.
染色体和染色质的化学成分都是DNA和蛋白质
C.
原核细胞只有染色质,而真核细胞则有染色体
D.
染色质和染色体其实是同种物质不同时期的两种形态
6.组成染色体和染色质的主要物质是
A.
蛋白质和DNA
B.
DNA和RNA
C.
蛋白质和RNA
D.
DNA和脂质
7.原核细胞和真核细胞最明显的区别是(
)
A.
有无核物质
B.
有无核糖体
C.
有无细胞膜
D.
有无核膜
8.下图说明细胞能正常完成各项生命活动的前提条件是(
)。
A.具有细胞核
B.
具有细胞膜
C.
具有细胞质
D.
细胞必须保持完整性
9.下列有关细胞核的叙述中,正确的的是(
)
A.
细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
B.
细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
C.
细胞核是翻译的主要场所
D.
细胞核是具有单层膜的结构
10.如图表示伞藻的核移植实验过程和结果。以下分析正确的是( )
A.
细胞核能通过细胞分裂控制生物的遗传
B.
细胞核能通过控制代谢控制生物的性状
C.
细胞核的重要作用与细胞质没有关系
D.
细胞核在该实验中表现出全能性特点
11.科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠运动产核的卵细胞内,待发育成早期胚胎后,移植入褐鼠的子宫内,该褐鼠产下的小鼠的体色和性别分别是(
)
A.
黑、雌
B.
褐、雌
C.
白、雌
D.
黑、雄
12.下列有关细胞核的叙述,正确的是
(
)
A.
口腔上皮细胞中细胞核清晰可见
B.
核膜上的核孔只能实现核质之间频繁的物质交换
C.
用甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核显绿色
D.
蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈现环状
13.下列关于细胞核的叙述,正确的是
A.
真核细胞的核膜不属于生物膜系统
B.
在高倍镜下可以同时看到细胞核的核膜、核仁和染色体
C.
除没有核膜外,原核细胞的拟核和真核细胞的细胞核没有差别
D.
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
14.细胞核内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是
A.
DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B.
染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C.
DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D.
染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
二、非选择题
15.下图是某植物细胞亚显微结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)该细胞内完成能量转换的结构有[
]____________、[
]____________。
(2)不具膜的细胞器是[
]____________,与细胞壁形成直接有关的细胞器是[
]____________。
(3)含有RNA的结构有__________,不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是__________(填序号)。
(4)对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要是____________。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有____________(填序号)。
(5)图中②③④⑤⑥⑧等结构共同构成了细胞的____________系统。
16.甲图表示细胞核结构模式图,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。乙图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,结合两图回答问题:
(1)核膜由________层磷脂分子组成,同其他生物膜相同的功能特性是________性,代谢旺盛的细胞,核膜上的________数目多,它们的作用是_____________________________。从乙图可知,亲核蛋白进入细胞核由其________部决定,并需要消耗能量。
(2)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,这些功能与结构________(填数字)有关,结构②的作用是________________________________________。
1.C【解析】细胞核中含有核仁、染色质和核液,A错误;核膜具有选择透过性,核孔具有选择性,B错误;细胞核是遗传的控制中心,C正确;细胞核是细胞代谢的控制中心,D错误。
2.C【解析】原核生物没有细胞核,故A错误。但有一个DNA相对集中的拟核区,拟核是位于细胞质中的,故C正确。核糖体是其唯一的细胞器,但没有DNA,故B错误。蛋白质中没有DNA,故D错误。
3.C【解析】细胞核的核膜具有双层膜结构,A正确;细胞核是代谢和遗传的控制中心,B正确;细胞核外是细胞质,存在少量遗传物质,C错误;其中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
4.C【解析】核膜是双层膜,其外膜可以与内质网直接相连,A项正确;染色质的主要成分是DNA和蛋白质,染色质和染色体是同一种物质在不同细胞时期的两种形态,B项正确;核孔是大分子物质出入细胞核的通道,而小分子物质出入细胞核是通过跨膜运输实现的,所以细胞核所需要的物质并不都是通过核孔运输的,C项错误;核仁与tRNA的合成和核糖体的形成有关,而核糖体是蛋白质合成的场所,tRNA在蛋白质的合成中起到运载氨基酸的作用,因此核仁与蛋白质的合成存在间接联系,D项正确。
5.C
6.A
7.D
8.D【解析】分析题图可知,细胞核离开细胞质不能生存,细胞质离开细胞核不能生存,去核的细胞质移入细胞核后,并能生存并能进行分裂,由此可以说明细胞只有保持完整性,才能完成正常的生命活动,故选D。
9.A【解析】细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,A正确。细胞核是细胞新陈代谢的控制场所,B错误。翻译的场所是核糖体,C错误。细胞核是具有双层膜的结构,D错误。
10.B【解析】由题意分析可知是谁的细胞核帽的形状就是和谁一样,说明细胞核能通过控制代谢控制生物的性状,故B正确。但不能说明细胞核是通过分裂控制生物的遗传的,故A错误。无法体现细胞核的作用和细胞质有无关系,故C错误。细胞核在该实验中没有发育成完整个体,不能说明全能性,故D错误。
11.A【解析】基因控制生物的性状,基因在DNA上,DNA主要在染色体上,染色体在细胞核里,细胞核是遗传信息库。小鼠体内的遗传物质来源于雌黑鼠乳腺细胞的细胞核。因此小鼠的体色与性别是黑色、雌性,故选A。
12.C
13.D【解析】生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜,A错误;在电子显微镜下观察细胞,才可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体,B错误;原核细胞的拟核除没有核膜外,其DNA分子也不与蛋白质结合形成染色体,C错误;细胞核是细胞的代谢和遗传的控制中心,D正确。
14.D
15.(1)③叶绿体
④线粒体(2)
⑦核糖体
⑧高尔基体(3)③④⑤⑦
④
(4)纤维素和果胶
④⑥⑦⑧
(5)生物膜
【解析】(1)植物细胞内与能量转换有关的细胞器是叶绿体和线粒体。
(2)不具膜的细胞器是核糖体,与细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体。
(3)叶绿体和线粒体中都有少量RNA,细胞核中转录可形成RNA,核糖体由RNA和蛋白质组成。含有RNA的结构有③、④、⑤、⑦,线粒体不能直接分解葡萄糖但能释放CO2
(4)细胞壁对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要是纤维素和果胶,分泌蛋白在核糖体上合成以后,需要内质网的加工和运输,以及高尔基体的加工和分泌出细胞。整个过程需要线粒体供能。
(5)有核膜、核膜及具膜的细胞器构成生物膜系统。
16.(1)
4
选择透过
核孔
实现核质之间的物质交换和信息交流
尾
(2)①
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【解析】
(1)核膜有两层生物膜,所以核膜由4层磷脂分子组成。生物膜都具有的功能特点是选择透过性。代谢旺盛的细胞,核质之间进行物质交换和信息交流比较频繁,故代谢旺盛的细胞内核孔数目较多。将放射性亲核蛋白分成尾部和头部,只有尾部能进入细胞核,说明亲核蛋白进入细胞核由其尾部决定。
(2)生物的性状都是由遗传物质控制的,细胞核内①是遗传物质的主要载体。②是核仁,其功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。