内容正文:
第3节 细胞核的结构和功能
课标内容要求
核心素养对接
1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。
2.实验:尝试制作真核细胞的结构模型。
1.生命观念——结构与功能观:细胞核的结构与其功能相适应。
2.科学思维——模型与建模:通过制作真核细胞的三维结构模型,掌握模型制作的方法。
3.科学探究——通过对细胞核功能的实验分析,掌握对照实验的设置。
一、细胞核的功能
1.探究细胞核功能的实验
(1)美西螈胚胎细胞的核移植实验
①实验过程:将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中,形成重组细胞,培养、移植后发育长大的美西螈,全部是黑色的。
②实验结论:美西螈的皮肤颜色是由细胞核控制的。
(2)蝾螈受精卵的横缢实验
①科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为两半,中间只有很少的细胞质相连。
②当有核的一半分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤到无核的一半。
③实验结论:蝾螈细胞的分裂、分化受细胞核控制。
(3)变形虫切割培养实验
①用玻璃针将变形虫切成两半
②若用显微钩针将有核的一半的细胞核钩出:
a.无核的部分:与上述无核的一半一样。
b.及时给无核的部分重新植入一个细胞核:各项生命活动又会恢复。
③实验结论:变形虫生长、分裂等生命活动离不开细胞核。
(4)伞藻的嫁接实验
①伞藻的结构
②伞藻嫁接实验
将两种伞藻柄与假根“拼接”
↓
新生伞帽形态结构取决于假根(填“假根”或“柄”)一方
③伞藻核移植实验
取伞形帽伞藻的核去核的菊花形帽伞藻假根中→新长出的伞帽为伞形。
④实验结论:伞藻“帽”的形态结构主要取决于细胞中的细胞核。
2.细胞核功能
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构与建构模型
1.结构
2.染色质的组成及特点
(1)组成
(2)特点:容易被碱性染料染成深色。
3.建构模型
(1)概念: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概括性的描述。
(2)类型:物理模型、概念模型、数学模型等。
(3)举例:沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
三、细胞在生命系统中的地位
1.结构特点
(1)结构复杂而精巧。
(2)各组分之间分工合作成为一个统一的整体。
2.地位
(1)生物体结构的基本单位。
(2)生物体代谢和遗传的基本单位。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.某些细胞无细胞核,说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。
( )
2.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞的控制中心。
( )
3.核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。
( )
4.代谢旺盛的细胞,核孔数目较多。
( )
5.染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。
( )
提示:1.× 极少数细胞由于特殊的功能无细胞核,真核细胞都有细胞核,细胞核是细胞生命活动必需的。
2.√
3.× 核孔具有选择性,DNA不能进出,蛋白质的进入是有选择的。
4.√
5.× 染色质和染色体是同一种物质的两种状态。
细胞核的功能
1.探究实验分析
(1)教材第54页资料1中缺乏对照实验,可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的对照组,以增强结论的说服力。
(2)教材第54至55页资料2、3都既有相互对照,又有自身前后对照。资料4相互对照。
(3)由教材第54至55页资料2、3还说明细胞只有保持结构的完整性,才能完成正常的生命活动。
2.相关实验归纳总结
深化探究:资料4在研究过程中,已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验,还有必要再做核移植实验吗?说出你的理由。
提示: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。
3.细胞核与细胞质的关系
存活时间
原因分析
单独的细胞核
很快死亡
缺乏细胞质提供的营养和能量
单独的细胞质
存活一段时间后死亡
细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用
细胞核+细胞质
正常生活
细胞核与细胞质是相互依存的统一整体
1.有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验,这个实验最能说明的问题是( )
A.控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B.控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C.c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
A [细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b,但细胞核来自细胞a,其性状与细胞a相同,说明控制c性状发生的遗传信息来自细胞核,A正确,B、C错误;本实验无法说明细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生,而且细胞质中也有少量的遗传物质,D错误。]
2.伞藻结构可分为“帽”、柄和假根3部分。科学家用地中海伞藻和细