第二章 第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（浙科版）

第四节　细胞核是细胞生命活动的控制中心 [任务驱动] 1．概述细胞核的结构和功能，认同细胞核是细胞的控制中心，确立生物体结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的辩证观点。 2．比较动、植物细胞结构，运用模型的方法清晰地展示细胞的结构，学会运用比较、分析、归纳、综合等科学思维方法。 授课提示：对应学生用书第41页 一 遗传物质主要储存在细胞核中 1．真核细胞都有细胞核 (1)大多数细胞只有一个核，少数细胞有多个核，如横纹肌细胞。 (2)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．细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核基质等部分组成。 (1)核膜是细胞核的边界，由双层膜结构构成，外层常与粗面内质网相连。 (2)核孔：双层核膜并不是连续的，内、外层核膜常在某些部位相互融合形成环形开口，称为核孔，核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。 (3)核仁是细胞核中呈球形或椭球形的结构，是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所。 (4)染色质与染色体 ①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。 ②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。 (5)核基质是细胞核内以蛋白质为主的网络结构。核基质为细胞核提供支架，也是多种酶的结合位点，与核内遗传物质的复制、染色体的装配等生理活动密切相关。 二 细胞核控制细胞的遗传和代谢 1．伞藻“嫁接”实验 (1)伞藻属是海生的单细胞藻类。 ①结构：可分为伞帽、伞柄和假根三个部位。细胞核位于伞柄基部的假根内。 ②种类：该属内不同种类伞藻的伞帽形状不同。例如： a．地中海伞藻的伞帽呈倒放的伞状。 b．细圆齿伞藻的伞帽呈花朵状。 ③生理特征： 若将伞帽切去，不久伞藻便会再生出一个形状与之前一样的新伞帽。 (2)伞藻“嫁接”实验 ①实验过程： 将这两种伞藻细胞都切成伞帽、伞柄和假根三部分，然后将假根交换后，再让伞柄与其接合。观察新长出的伞帽的形状。 ②实验结果： 若令伞柄与同种伞藻的假根接合，则再生出来的伞帽与原来的一样；若令伞柄与另一种伞藻的假根接合，则再生出来的伞帽与另一种的一样。 ③实验结论： 伞藻伞帽的形状由细胞核控制。 2．变形虫切割实验 (1)变形虫是一类单细胞生物，没有固定的外形，可以依赖细胞膜的流动性任意改变体形。 (2)变形虫切割实验 ①实验过程： a组：将变形虫缓慢地切成两半，一半有细胞核，一半无细胞核，观察其生命活动。 b组：对变形虫无核的部分及时植入一个完整的细胞核，观察其生命活动。 ②实验结果： a组：有核的部分具有应激性，仍能生长、分裂、再生；无核的部分虽然能消化吞噬食物，但不能摄取食物，无应激性，不再分裂增殖，没多久就死亡了。 b组：恢复生长和分裂等生理功能。 ③实验结论： 变形虫正常生命活动的维持离不开细胞核。 3．细胞核的功能及其原因 (1)功能：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。 (2)原因：DNA储存着遗传信息，是细胞进行生命活动的“蓝图”。 在细胞分裂时，DNA由亲代细胞精确地传递给子代细胞，控制着子代细胞的新陈代谢，决定子代细胞的生长、发育和繁殖。DNA主要储存在细胞核中，因此，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。 三 活动：尝试制作真核细胞的结构模型 1．原理 (1)建立模型是科学研究的常用方法，是人们根据某一目的，抓住对象的本质特征，将复杂的、微观的现象或事物构建成抽象的、概括性的描述，是对研究对象简洁的表述。 (2)模型的类型有多种，包括数学模型、概念模型、物理模型等。 (3)物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，如表示生物膜结构的流动镶嵌模型。 2．目的要求 (1)尝试制作真核细胞的三维结构模型。 (2)体验建构物理模型的过程。 预习诊断—————————————————— 1．细胞核是具有双层膜的细胞器。(×) 2．蛋白质、DNA可通过核孔在细胞核与细胞质间相互交换。(×) 3．蛋白质合成越旺盛的细胞，核仁一般越大。(√) 4．细胞核中也含有一定量的RNA。(√) 5．拍摄洋葱鳞片叶表皮的显微照片属于物理模型。(×) 6．细胞核是遗传和代谢的控制中心，真核细胞都有且只有一个细胞核。(×) 7．染色体与染色质的组成与结构完全不同。(×) 授课提示：对应学生用书第43页 　遗传物质主要储存在细胞核中 　(阅读教材P48～49) 　观察下面的细胞核结构图，讨论相关问题。 (1)结合细胞核的结构分析，小分子物质和大分子物质主要通过哪种结构进出细胞核？ 提示：小分子物质主要通过核膜。大分子物质主要通过核孔。 (2)大分子物质都可以自由通过核孔吗？ 提示：不可以，大分子物质通过核孔也具有选择性，也需消耗能量。如构成染色体