1、细胞的基本结构第三章1.1.1 集合的概念第3节 细胞核系统的控制中心第三章1.1.1 集合的概念学习目标定位2教材问题释疑3课前预习导学4课堂合作探究5思维创新升华6方法技巧探究7课堂知识构建8课后强化作业9本节主攻要点1本节主攻要点 1核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。2核孔是RNA和蛋白质等大分子进出的通道。3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，主要成分是DNA和蛋白质。4核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。5细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。6模型包括物理模型、概念模型和数学模型等几种类型。学习目标定位 目标预览：1会分析教材中的实验，明确细胞
2、核的功能。2掌握细胞核的结构特点。(重点)情境导入：目前，克隆技术已成为人们生活中所熟悉的科学字眼。而在1997年，克隆羊多利的诞生，引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论，多利克隆过程中最关键的部分，是将多塞特母羊的乳腺细胞与黑面母绵羊的一个去核的卵细胞融合，并使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细胞。多利的外貌应该和哪一只羊是相同的？教材问题释疑(一)问题探讨 1提示：细胞核在细胞的生命活动中起控制作用，如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者，所以细胞核可以比喻成部队的司令部等。2不能。3不能。4提示：不能。细胞生
3、长需要蛋白质等多种物质作基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，如果没有细胞核，这些生命活动都不能进行。(二)资料分析 1提示：美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的。生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。DNA上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。2没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。3细胞核是细胞生命活动的控制中心。4生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。5细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。(三)旁栏思考题 提示：同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的(除非发生体细胞突变或细胞癌变)。生物体内细胞形态、结构和功能的多种多
4、样，是细胞分化的结果。(四)技能训练 1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。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。2提示：细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中人为因素对细胞造成伤害，导致部分细胞死亡，二是细胞的正常凋亡。课前预习导学 一、细胞核的结构和功能 1大量事实表明，细胞核控制着细胞的_和_。2细胞核(1)功能：是_，是细胞_的控制中心。自 主 预 习代谢 遗传遗传信息库 代谢和遗传(2)结构：核膜：_层膜，把核内物质与细胞质分开。
5、核孔：实现核质之间频繁的_和_。核仁：与某种RNA的合成以及_的形成有关。染色质：成分：主要有_和_。特性：容易被_染成深色。同染色体的关系：同样的物质在_的两种存在状态。DNA上贮存_。两 物质交换 信息交流 核糖体DNA蛋白质 碱性染料 不同细胞时期 遗传信息 二、细胞的概述 细胞作为基本的_，其_复杂而精巧，各组分之间_成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中_，高度有序地进行。生命系统 结构 分工合作 自我调控 三、尝试制作真核细胞的三维结构模型 1模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种_的描述。这种描述可以是定性的，也可以是_的。2模型的形式：物理模型、_模型、_模型等。
6、制作步骤：讨论确定制作模型的种类；确定使用的_；确定模型制作的实施过程和分工；制作各部分配件，并将配件组合在一起；检查、修补模型。简化的概括性 定量概念 数学 材料用具 1.有人将细胞核比喻为人的“大脑”，具有整体指挥和调控功能，你认为细胞核中哪种成分真正起到指挥调控功能？2细胞核的核膜上有核孔，大分子物质可以自由进出细胞核吗？提示：1.主要是染色质中的DNA行使整体调控作用。2不可以，细胞核所需的物质才能进入细胞核，核膜也是具有选择透过性的。互 动 探 究课堂合作探究 1.细胞核功能的实验探究1细胞核功能的相关实验分析要 点 归 纳 实验一缺乏对照实验，若增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移
7、植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的实验步骤，将增强结论的说服力。实验二至四遵循了对照原则。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。2细胞核的功能理解(1)细胞核是遗传信息库，细胞核是遗传物质DNA贮存和复制的主要场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。细胞核控制着生物代谢，并不是细胞核能进行一切生命活动，离开细胞质后，细胞核也不能正常存活。细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见图)进行探究：用头发将蝾螈的受精
8、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；b部分分裂到1632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()典 例 导 析1 A实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B实验中，a部分细胞属于对照组 C实验中a部分的操作与实验中a部分形成对照 D实验还能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动 解析在实验中有细胞核的一部分能正常发育，而没有细胞核的部分不能分裂、分化，也就是不能正常发育，所以经对照后说明细胞核与细胞分裂、分化密切相关，同时也能说明细胞只有
9、保持完整性才能完成正常的生命活动；在实验中b部分为正常状态，所以b部分为对照组；实验中a部分没有细胞核，而实验中的a部分又有了细胞核，所以两部分形成前后对照。答案B 如右图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫，将其切成三截(图中a.纤毛；b.大核；c.根部)，能再生成喇叭虫的是()AB C D 答案B1解析细胞只有保持完整性，才能进行各项生命活动，中既有细胞核又有细胞质，故B项正确。一、结构图示2细胞核的结构要 点 归 纳 二、相关结构及功能分析 1核膜(1)结构 双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连。核膜不是完全连续的，其上具有核孔。(2)功能 起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。控制
10、离子和小分子物质进出细胞核。核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多。2核仁(1)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(2)蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。3染色质与染色体(1)核膜上有核孔，但并不是所有大分子都能随意进出细胞核，核孔上的亲核蛋白对物质进出细胞核具有选择性。(2)大分子物质是通过核孔进出细胞核的，所以穿过的膜的层数为0层。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()典 例 导 析2 A属于生物膜系统的组成，把核内物质与细胞质分开 B是所有生物遗传物质的载体 C与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关 D有利于DNA、RNA
11、从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换 解析选项A，结构是核膜，它是生物膜系统中生物膜的一种，将细胞核与细胞质分开；选项B，结构是染色质，它是真核生物特有的结构，原核生物和病毒中均没有此结构；选项C，是核仁，它与某种RNA的合成和核糖体的形成有关；选项D，是核孔，它是大分子物质进出细胞核的通道，但是细胞核中的DNA分子是不出细胞核的。答案A 蛋白质分子能够通过的结构有()A线粒体膜和叶绿体膜 B细胞膜和液泡膜 C选择透过性膜 D细胞壁和核孔 答案D 解析蛋白质分子是生物大分子，不能透过各种具有生物活性的膜结构，但能自由通过间隙很大的细胞壁(全透性)和核孔。2思维创新升华1 构成细胞的不同部
12、分具有不同的形态、结构与功能，但细胞却是一个有机的整体。(1)从结构上看 细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜”。内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过具膜小泡相互转变。细胞是一个有机的统一整体(2)从功能上看 细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如线粒体能为其他结构的代谢提供能量；核糖体能为其他结构的构成或代谢提供蛋白质或酶；蛋白质类分泌物的分泌是由核糖体合成、内质网运输、线粒体供能、高尔基体加工分泌而协调完成的。(3)从调控上看 细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控细胞内的生命活动，使细
13、胞成为一个可调控的统一整体。(4)从与外界环境关系上看 从与外界的联系上看，细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界环境之间形成一个统一整体。(5)从细胞核与细胞质的关系看 细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。方法技巧探究 探究点 实验结果
14、分析的方法 细胞核的功能 案例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：时间/天细胞无核部分的存活个数细胞有核部分的存活个数18179262783207740741006730065(1)此实验可说明细胞核的什么功能？_。(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡，其原因是 _；_。(3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？为什么会出现这样的结果？_。(4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？(结合红
15、细胞功能回答)_。标准答案(1)控制代谢(2)实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡部分细胞的正常衰老、死亡(3)不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成(4)红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输(其他合理答案亦可)方法警示 1得分要点：(1)必须是“控制代谢”。(2)必须是“实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡 部分细胞的正常衰老、死亡”。2错因案例：(1)答为“细胞核是遗传信息库，也是细胞代谢的控制中心”。(错因：没有分析表格信息，而是硬套教材中的内容)(2)答为
16、“实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡”，(错因：只考虑到实验中的外界因素，而忘记了细胞生命的正常规律)技法提炼(1)实验结果记录表格分析的方法：数据表格和坐标图像都是数学模型，它们在处理数据时有异曲同工之妙，表格显得更具体，而坐标图像更为直观，所以把数据表格转化为坐标图像也是较为理想的方法之一，此题中的图像如下：从图像中可以清晰地得出细胞核有无与细胞存活天数的关系，然后结合细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，也是细胞代谢的控制中心。而本题中只能看出第二个作用，就是控制代谢的中心。(2)有核细胞死亡原因的确定：细胞死亡的原因应该从两个方面考虑：一是细胞自身的生命活动规律，二是人为的破坏。细胞的正常死亡是细胞正常的生命历程中必然的结果；人为地将细胞分成有核和无核两部分，其中有核的一部分也失去了一部分细胞质，也在一定程度上破坏了细胞结构的完整性，从而使细胞更易死亡。(3)人体中成熟的红细胞无细胞核而存在生命活动的解释：完成对哺乳动物红细胞的生命活动的解释，必须对红细胞的生命历程理解透彻。在发育成熟的过程中，哺乳动物红细胞的核是逐渐退化的，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间，人的红细胞只能存活120天左右。课堂知识构建细胞核
