第三节 细胞核──系统的控制中心
1.阐明细胞核的结构和功能。(重点)
2.理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。(难点)
细胞膜
细胞质
细胞核
真核细胞
绝大部分有1个细胞核
植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
一、细胞核的分布
资料1 美西螈核移植实验
胚胎细胞
卵细胞
核移植
去核
取核
?
黑美西螈
白美西螈
白美西螈
黑美西螈
讨论:美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的?结合多利羊的产生过程,你认为生物性状的遗传主要是细胞核还是细胞质控制?为什么?
未受精的卵细胞
【思考】“多莉”更像那头羊?
东方蝾螈
资料2:蝾螈受精卵的横缢实验
科学家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,有核的一半能分裂,无核的一半则不能分裂。当有核的一半分裂到16~32个细胞时,如果这时一个细胞核挤到无核的一半,这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎,只是原来无核的一半发育得慢一些。
实验结果:
有核的一半能分裂、分化,无核的则不能。即没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。
得出结论:
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
【思考】从资料中可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
思考: 变形虫的切割实验得出什么结论?
资料3:变形虫的切割实验
资料3 变形虫去核实验
死亡
死亡
取出核
死亡
一段时间后
植入细胞核
正常生活
正常生活
讨论:从资料3可以得出什么结论?
伞藻
“帽”
柄
假根
资料4:伞藻嫁接和核移植实验
1、切开
2、重组
嫁接实验
核移植实验
取核
去核
核移植
讨论:从资料4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?
一、细胞核的功能
美西螈的肤色是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的分裂、分化
细胞核是细胞生命活动的控制中心
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
结论:细胞核控制着细胞的遗传和代谢。
实验名称 结论
美西螈核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
变形虫去核及核移植实验
伞藻嫁接与核移植实验
二、细胞核的结构
[间期]
[分裂期]
蛋白质
DNA
核膜
核仁
染色质
染色体
外膜
内膜
核孔
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
螺旋浓缩
解旋
细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
基因
染色体
DNA
组蛋白
染色质丝
果蝇唾液腺细胞特大染色体
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
1.一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 ( )
【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与B项图形最相似。
B
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,是细胞代谢和控制中心
D
3.下列对染色质和染色体的说法错误的是( )
A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质和染色体的化学组成完全相同
C.染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质
D.在细胞核、线粒体和叶绿体中都有染色质
D
【解析】染色质只存在于真核细胞的细胞核中,在线粒体和叶绿体中虽然也有DNA,但并不和蛋白质结合形成染色质;原核细胞中的DNA也不和蛋白质结合形成染色质。
4.如图为细胞核结构模式图,据图回答:
(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)细胞核内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________________。
(4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异。
【解析】
(1)③核膜 双 ④核孔
(2)①染色质 DNA
(3)核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
(4)拟核没有核膜、核仁,没有染色质,遗传物质DNA是环状的,没有与蛋白质结合
课堂教学设计 时间:
授课年级 高一 科目 生物 主备人
章节内容 3.3细胞核——系统的控制中心 共___1__课时,本课时:第___1__节
学习目标 1.阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系。 2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
重难点分析 重点: 1、细胞核的结构和功能。 2、制作细胞核的三维结构模型。 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。
教学环节设计 教学过程 设计意图
情景设计 问题设计 细胞像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”,这些“车间”就是细胞器,请同学们回忆一下:这个细胞工厂要想生产出"产品"--分泌蛋白,需要哪些细胞器的参与? 我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应,并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞工厂能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢?一个工厂要正常运行,必须要有厂长的正确领导和控制,可以说厂长是一个灵魂人物,是整个工厂的核心,那么在细胞这个工厂中,它的灵魂,控制中心是什么呢? 温故知新 激发学生的探究欲望
二、探究活动 资料一:(美西螈核移植实验) 问题1:移植后长大的美西螈体色与处理的哪个细胞有关?与该细胞的什么结构有关? 问题2:此实验完善吗?还应该做怎样的补充? 资料二:(蝾螈受精卵横缢实验) 问题1:蝾螈受精卵原来无核的一半为何可以发育,速度为什么慢些?此资料可以什么问题? 资料三:(变形虫去核及核移植实验) 问题1:从该实验你能得出什么结论? 问题2:人成熟的红细胞还能生长分裂吗?为什么? 资料四:(伞藻嫁接与核移植实验) 问题1:伞藻嫁接实验:切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的?还是由假根决定的? 问题2:伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果说明什么问题? 1、借助多媒体课件,师生共同分析。 2、教师评价学生的活动,对学生所总结的内容适当进行补充。 3、归纳总结细胞核的功能。提出问题:同学们都能利用资料,透过现象看本质,那么细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心,要弄清这个问题,我们必须从细胞核的结构中寻找答案。教师通过知识迁移式的问题引导学生说出细胞核的相应结构。 (1)细胞核能控制细胞的遗传,说明其应该有什么物质? (2)含有DNA的结构如线粒体、叶绿体,它们的外面都有什么相同的结构? (3)细胞核能控制细胞,肯定能与外界联系,如何能办到? (4)学习RNA的分布时,RNA主要分布在细胞质,少量还分布在哪里呢?(核仁:合成某种RNA) 利用多媒体增加教学的直观性,促进学生对知识的理解
三、检测与评价 对“资料分析”通过设计一系列的问题,在学生与将要传授的知识之间架起一座桥梁,吸引学生的注意和兴趣,引导学生以小组合作的形式归纳总结出细胞核的功能,从而提高学生解决问题的能力。通过借助多媒体课件增加教学的直观性,帮助学生理解染色质与染色体的异同点及关系。 理解知识,学以致用
四、课堂小结 1、细胞核的结构和功能。 2、制作细胞核的三维结构模型。 训练学生总结概括能力,明确重点
五、作业设计 课后作业本P126-127 加强本章节练习
六、板书设计 第三节 细胞核——系统的控制中心代谢 细胞 遗传 控制中心细胞核的功能:遗传信息库 相适应 染色质 DNA 遗传信息 核膜(双层膜) 二、细胞核结构 : 核孔 核仁
课后反思 本节课以学生为中心开展多样化的教学活动;引导学生主动进行学习;通过互动启发学生思维,促进学生的知识结构与思维方式的转变。
审批: