内容正文:
第3节 细胞核的结构和功能
课程标准
核心素养
1.阐明细胞核的结构和功能。(重点)
2.认同细胞核是生命系统的控制中心。
3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
生命观念
认同细胞核是细胞生命的控制中心。
科学探究
通过制作真核细胞的三维结构模型,体验实验设计、方案实施及结果的交流与讨论过程。
知|识|梳|理
一、细胞核的功能
1.分布:除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。
2.功能。
(1)细胞核是遗传信息库。
(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构
1.细胞核的结构。
2.染色体与染色质的关系。
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,转化关系为染色质染色体。
三、建构模型
1.含义:模型是人们为了某种特定的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著名的DNA双螺旋结构模型就是物理模型。
四、细胞概述
1.结构特点。
(1)细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧。
(2)各组分之间分工合作成为一个统一的整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
2.地位。
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。
自|主|检|测
(1)真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质。(×)
(2)细胞核是细胞代谢的控制中心,也是细胞代谢的中心。 (×)
(3)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(×)
(4)蓝细菌细胞具有细胞核且DNA分子呈环状。 (×)
(5)细胞核控制着细胞的代谢和遗传,真核细胞都有细胞核。 (×)
(6)核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关,蛋白质合成旺盛的细胞,核糖体多,核仁大。 (√)
(7)控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。 (√)
(8)拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。 (×)
(9)染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态。 (×)
(10)细胞核行驶遗传功能的结构是核仁。 (×)
知识点一
细胞核的功能
1.细胞核功能的探究实验
实验一:两种美西螈的核移植。
(1)实验过程。
(2)实验结论:美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。
实验二:横缢蝾螈受精卵。
(1)实验过程。
(2)实验结论:蝾螈细胞的分裂分化受细胞核控制。
实验三:变形虫的切割实验。
(1)实验过程。
(2)实验结论: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细胞核,细胞核是细胞生命活动的控制中心。
实验四:伞藻嫁接实验与核移植实验。
(1)实验过程。
甲组:去帽→换柄→培养。
甲 伞藻嫁接实验
乙组:去帽、去核→植入核→培养。
乙 伞藻核移植实验
(2)实验结果:在伞藻嫁接实验中,新长出的伞帽与提供假根的伞藻的伞帽相同;在伞藻核移植实验中,新长出的伞帽与提供细胞核的伞藻的伞帽相同。
(3)实验结论:核移植实验进一步说明生物体形态结构的建成与细胞核有关。
综上所述,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
特别提醒
(1)两种美西螈的核移植实验无对照组,对照组可设置为
(2)蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割实验和伞藻嫁接与核移植实验均设置了对照实验。
(3)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。
(4)蝾螈受精卵横缢实验和变形虫切割实验还能够说明细胞只有保持完整性,才能完成正常的生命活动。
(5)细胞核并不是细胞代谢的中心,而是细胞代谢的控制中心,因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
2.细胞核的功能
细胞核在细胞的生命活动中起着决定性作用。
(1)细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质(DNA)储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递给子代,保证了遗传的连续性。
(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核控制细胞的物质合成、能量转换和信息交流,使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
特别提醒
(1)凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物和人的成熟红细胞、血小板,植物的筛管细胞;人工去核的细胞,一般也不能存活太久。
(2)有些细胞不止具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
(3)原核生物的拟核是遗传物质储存的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
1.实验二和实验三中两个实验的相似操作步骤是都以细胞核的有无为变量设置了相互对照与自身对照。从实验结果分析,细胞核的有无影响了细胞的分裂、分化、生长、对外界刺激的反应、摄食等生命活动。
2.伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验