内容正文:
第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心
课程解读
知能目标
核心素养
1.简述细胞核的结构和功能
2.说出动、植物细胞结构的异同
3.学习设计并制作真核细胞的结构模型
1.通过对细胞核功能探究实验的学习,认同细胞核是细胞的控制中心
2.通过对细胞核结构和功能的学习,进一步认识到结构与功能相适应的生物学辩证观点
3.通过构建真核细胞模型的活动,发展批判性思维、模型与建模的科学思维方法
4.通过学习细胞核与细胞质相互依存的关系,理解细胞结构的完整性对维持细胞正常生命活动的重要性
知识点一 遗传物质主要储存在细胞核中
1.细胞核的数量
(1)绝大多数细胞只有__一__个核。
(2)少数细胞有__多__个核,如横纹肌细胞。
(3)还有一些细胞在成熟过程中,细胞核退化消失,如哺乳动物成熟的__红细胞__、高等植物韧皮部成熟的__筛管细胞__等。
2.细胞核的结构
小思考:染色体和染色质是什么关系?
【答案】真核细胞中,细胞核中的DNA与蛋白质及少量RNA构成复合结构,容易被碱性染料染色,称为染色质。细胞分裂过程中,染色质高度螺旋,凝聚成在光学显微镜下很容易观察到的染色体。所以,染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种存在形态。
知识点二 细胞核控制细胞的遗传和代谢
1.实验探究
2.细胞核的功能
细胞核是生物遗传和维持正常__生命活动__所必需的。细胞核是细胞遗传和__代谢__的控制中心。
知识点三 活动“尝试制作真核细胞的结构模型”
知识点四 核孔复合体
1.不同类型的细胞,其细胞核的核孔复合体数量、分布情况也有较大差异。一般来说,代谢越旺盛的细胞,其核孔复合体的数量就__越多__。
2.核孔复合体主要由__蛋白质__构成,可看作是一类特殊的载体蛋白,构成了细胞核与细胞溶胶间物质交换的通道。一些离子和水等小分子物质由于比核孔的孔径小,通常可以自由进出细胞核而__不消耗__能量;蛋白质、RNA等大分子物质则需要通过特殊的转运机制才能进出,而这一过程__需要__能量的驱动才能完成。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)成熟的真核细胞都有一个成形的细胞核。( × )
(2)核膜是由2层磷脂分子组成的,外层常与粗面内质网相连。( × )
(3)核仁是核糖体合成、加工和装配的重要场所。( × )
(4)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。( × )
(5)染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种形态。( √ )
(6)细胞核是遗传物质储存场所和细胞代谢的中心。( × )
2.案例分析:结合细胞核的结构示意图分析:
(1)核膜与什么类型的内质网相连,相连的作用是什么?
(2)大分子物质(RNA和蛋白质)也能通过核孔进出细胞核,是否说明核孔不具有选择性?
(3)在所有的细胞中,核糖体的形成都一定与核仁有关吗?
(4)研究表明,真核生物的核孔数量和核仁大小都是可变的,推测它们的变化和细胞代谢强度之间有什么关系?
【答案】 (1)粗面内质网;构建物质运输的通道。 (2)不是。核孔也具有选择性,如核内合成的RNA可以通过核孔到细胞质中,但是DNA和染色质就不能通过核孔到细胞质中。 (3)不一定,真核细胞中核糖体的形成与核仁有关,原核细胞中无核仁,核糖体的形成与核仁无关。 (4)代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大,所以核孔数目多;蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体数目多,核仁的体积大。
1.比较动物细胞和植物细胞的异同。
【答案】
项目
动物细胞
植物细胞
不
同
点
细胞壁
无
有
叶绿体
无
部分有
液泡
一般没有
成熟植物细胞具有中央大液泡,刚分裂形成的植物细胞有大量的小液泡
中心体
有
高等植物细胞没有,低等植物细胞有
相同点
都具有细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质中都有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等结构
①细胞壁、叶绿体、液泡是植物细胞特有的细胞结构。
②有细胞壁、无中心体的为高等植物细胞。
③有细胞壁、中心体的为低等植物细胞。
④无细胞壁、有中心体的为动物细胞。
⑤有细胞壁的细胞是植物细胞,无细胞壁的细胞为动物细胞。
⑥有叶绿体的一定是植物细胞,无叶绿体的可能是动物细胞也可能是植物细胞。
⑦无中心体的一定是高等植物细胞,但有中心体的可能为动物细胞,也可能为低等植物细胞,因此中心体不能作为鉴定动、植物细胞的依据,但可作为鉴定动物细胞和高等植物细胞的依据。
2.选择制作模型的材料时有哪些考虑?
【答案】 ①材料要环保,可以采用一些废旧物品进行制作,但要注意安全和卫生;②材料要与相应的细胞结构相适应,要能真实体现出原型的特征。
在制作真核细胞模型时,需要选择合适的材料来模拟细胞的结构,用线段将材料与最适合模拟的细胞结构连接起来,下列连接不恰当的是(