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第3节细胞核系统的控制中心,教师参考 新课导入 导入1:细胞是地球上最基本的生命系统,它有自己的基本结构,即细胞核、细胞质、细胞膜等。在光学显微镜下,最容易注意到的就是细胞核。细胞核通常被称作系统的控制中心,原因是什么呢?它具体有什么功能呢?我们一起来探究一下。 导入2:今天,喜羊羊的家族里来了三个新成员,分别是黑羊羊、白羊羊和灰羊羊,黑羊羊、白羊羊非常受它们的欢迎,而灰羊羊却常常被冷落。灰羊羊想改变后代的命运,可正常情况下,灰羊羊只能生灰色的羊。灰羊羊的梦想是生一只漂亮的小白羊,我们怎样才能帮它实现这一梦想呢?我们要帮它实现梦想,必须研究细胞核的有关知识,那么,我们今天就来学习第3节细胞核系统的控制中心。,【教学目标】 1.通过对“资料分析”中提供的3个科学实验事实的分析,运用归纳与概括的方法,使学生形成“细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心”的观念。生命观念、科学思维、科学探究 2.运用模型方法,阐明细胞核的结构,阐述DNA、染色体、染色质的关系,使学生形成“细胞核是遗传信息库”的观念。生命观念、科学思维 3.让学生尝试制作真核细胞三维结构模型,体验制作建构模型的过程,领悟模型方法是重要的科学思维方法。科学探究、科学思维,形成学科核心素养,凝练素养,自主学习,自主学习 读教材学基础,一、细胞核的分布 请仔细阅读教材第52页,完成下面的问题。 除了高等植物成熟的筛管细胞和 等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。,哺乳动物成熟的红细胞,二、细胞核的功能 请仔细阅读教材第5253页“细胞核的功能”,完成下面的问题。 1.实验一:美西螈核移植实验 科学家将黑色美西螈胚胎细胞的 取出来,移植到白色美西螈的 中,移植后长大的美西螈,全部是 的。该实验说明美西螈的颜色是由 控制的。该实验的不足之处是缺乏 实验。,细胞核,去核卵细胞,黑色,细胞核,对照,2.实验二:蝾螈受精卵横缢实验 (1)甲组实验中,A部分 (填“有”或“无”)细胞核, (填“停止”或“不停止”)分裂;B部分 (填“有”或“无”)细胞核, (填“能”或“不能”)分裂。,无,停止,有,能,(2)乙组实验中,将B部分向A部分挤入一个细胞核后,A部分 (填“有”或“无”)细胞核,细胞 (填“开始”或“不开始”)分裂;B部分 (填“有”或“无”)细胞核; (填“能”或“不能”)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 。 (3)经对照可以看出, 控制着细胞的分裂、分化。,有,开始,有,能,慢一些,细胞核,3.实验三:变形虫实验 (1)填写上图各类细胞或结构的生活状态。 (2)由上述实验可以得知,变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开 , 是细胞生命活动的控制中心。,细胞核,细胞核,4.实验四:伞藻嫁接和核移植实验,不论是伞藻嫁接实验还是核移植实验,新长出的伞帽都跟 伞藻的伞帽相同,这说明生物体形态结构的建成主要与 有关。 综上所述,细胞核控制着细胞的 和 ,是细胞的控制中心。,提供细胞核,细胞核,代谢,遗传,三、细胞核的结构与模型建构 请仔细阅读教材第5355页“细胞核的结构”,完成下面的问题。 1.结构,2.模型构建 (1)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的 的描述。 (2)类型 (3)举例:沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于 模型。,概括性,物理,判断 (1)细胞核控制着细胞的代谢和遗传,真核细胞都有细胞核。( ) (2)蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体多,核仁大。( ) (3)染色质和染色体是同一种物质的两种不同形态。( ) (4)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。( ) (5)细胞只有保持完整性,才能正常地完成其生命活动。( ),四、细胞概述 请仔细阅读教材第55页最后一个自然段,完成下面的问题。 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一个整体,使生命活动能够在变化的环境中 、 地进行。 3.细胞既是生物体 的基本单位,也是生物体 的基本单位。 思考 精子几乎无细胞质,哺乳动物成熟红细胞无细胞核,它们的寿命都很短,这说明了什么? 提示:细胞是一个完整的整体,细胞核和细胞质是相互依存的。,生命系统,自我调控,高度有序,结构,代谢和遗传,凝练素养 解疑难提能力,主题一 细胞核功能的实验探究 【典例1】 科学家通过下列实验(如图)探究细胞核具有什么功能: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;b部分分裂到1632个细胞时,将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是(),A.该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,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组 C.实验中,a部分的操作与实验中的形成对照 D.该实验说明细胞的寿命与细胞核有关 解析:该实验没有涉及细胞寿命,不能说明细胞的寿命与细胞核有关,只能说明细胞核与细胞的增殖与分化有关。 答案:D,【题组演练】 1.用一根玻璃针,将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核的部分能短期生存,但最终死亡,单独的细胞核也无法生存。如果在去核后三天,再移回一个细胞核,这个变形虫则生活正常(如图所示)。下列相关叙述中,错误的是() A.细胞核虽然含有遗传物质,但不能单独生活 B.无核的细胞质仍能存活,说明细胞质可以独立生活 C.细胞核控制着生命活动,蛋白质承担生命活动 D.细胞只有保持完整结构才能进行正常的生命活动,B,解析:细胞核依靠细胞质提供物质和能量,因此没有细胞质的细胞核不能生存;由于细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用,所以细胞去核后仍可以生活一段时间;细胞核控制着生命活动,蛋白质承担生命活动;变形虫去除细胞核后,存活一段时间后最终死亡。但如果去核后三天,再植回一个细胞核,又能够恢复生命活动,这说明细胞只有保持完整结构才能进行正常的生命活动。,2.科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( ) A.该实验证明了假根能控制伞帽的性状 B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C.该实验可证明细胞核的功能,不需对照实验 D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 解析:实验中乙的假根长出了乙的伞帽,说明假根能控制伞帽的性状;假根中既有细胞核,也有细胞质,该实验不能排除细胞质的影响。应该进一步进行伞藻核移植实验,可排除假根中其他物质的作用,从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的性状。,A,主题二 细胞核结构中几个重要问题分析 教师参考 问题引领: 1.细胞核内哪种物质与其控制生物的代谢和遗传有关? 2.染色质与染色体是同一种物质吗?两者有什么关系?,1.对核膜结构特点和功能的理解 (1)结构特点 双层膜结构。 外膜上附着许多的核糖体,常与内质网相连。 核膜上有许多的核孔。 (2)功能 起屏障作用,把核内物质与细胞质分开。 控制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。,2.核孔数量、核仁大小与细胞代谢的关系分析 (1)核孔并不是一个开放的通道,是大分子物质进出细胞核的通道,而离子、某些小分子物质等是通过核膜进出细胞核的。 (2)代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大,核孔数目相对较多。 (3)蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体数目较多,核仁体积相对较大。,3.染色质和染色体关系分析,【典例2】 如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是() A.图中1和5的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密 B.图中2为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换,还可以实现信息交流 C.若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行 D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心,解析:图中1表示内质网,5表示核膜,1和5的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密;图中2为核孔,通过核孔可以实现核质之间的物质交换和信息交流;4表示核仁,与核糖体的形成有关,若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 答案:D,备选例题 下列关于细胞核的叙述正确的是() A.真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行 B.在光学显微镜下可以看到口腔上皮细胞的细胞核主要结构有核膜、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 解析:核膜为酶提供了附着位点,有利于生化反应的进行。在光学显微镜下观察不到染色体,其是以染色质的形式存在的,也看不清核膜、核仁等结构。DNA分子储存在细胞核内,不能通过核孔,细胞质中某些蛋白质,如酶等可以通过核孔进入细胞核。原核细胞的拟核不具核膜,拟核区内只有一个大型的环状DNA分子,没有与蛋白质结合形成染色体,也无核仁等结构。,A,【题组演练】 1.以下关于染色质和染色体关系的叙述中,正确的是() A.原核细胞中只有染色质但无染色体 B.是同一物质在不同分裂时期的不同形态 C.酵母菌没有染色体或染色质 D.是同一细胞分裂时期的不同物质 解析:只有真核生物才有染色体或染色质,原核生物没有,酵母菌属于真核生物;染色质主要是由DNA和蛋白质组成的,染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态。,B,2.细胞核能控制细胞代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的。下列关于细胞核的结构和功能的叙述,错误的是( ) A.核膜是双层膜,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DNA、RNA和蛋白质等)进出细胞核的通道 解析:核膜是由两层膜、四层磷脂分子构成的,通过核膜可将细胞核与细胞质有效地分割开,利于生命活动的进行;染色体主要由DNA和蛋白质组成,在分裂间期呈染色质状态,分裂期出现染色体,因此是同种物质不同分裂时期的两种存在状态;核仁可以参与rRNA的形成,而rRNA又是核糖体的组成成分;核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道,蛋白质可以通过核孔进入细胞,RNA可以通过核孔出细胞,但DNA不能通过核孔运输。,D,形成学科核心素养,(一)重要生物学概念 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种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。,(二)学科核心素养 1.生命观念:形成细胞结构与功能相统一、细胞核是细胞生命系统的控制中心的科学自然观。 2.科学思维:运用归纳与概括、模型与建模的方法总结细胞核的结构和功能。 3.科学探究:构建起细胞核是细胞生命系统控制中心的认识。,(三)网络构建 请尝试构建本课时知识网络。,谢谢观赏！,
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