3.3细胞核的结构和功能导学案-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

探秘细胞核 核心素养价值观念目标： 生命观念：掌握细胞核的结构和功能；阐明遗传信息主要储存在细胞核中；领悟结构与功能相适应的生命观念。 科学思维：建构并使用细胞模型；通过对科学事实的分析、推理，总结细胞核的功能。 科学探究: 小组交流讨论，能准确描述科学实验的过程及结果，掌握科学探究的一般思路方法；自主设计细胞核模型。 社会责任：培养学生基于生物学认识，理性求实的科学态度；激发学生关心生物学相关社会议题，体验自然科学之美。 教学重难点： 重点：掌握细胞核的结构和功能；尝试制作真核细胞的结构模型。 难点：理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。 一、细胞核的结构 资料1： （1）1879年，Flemming用碱性染料对细胞核进行染色，在光镜下观察，发现细胞中有一团物质被染成深色，他把这些物质命名为染色质。 1888，Waldeyer发现在正在进行分裂的细胞中，能被碱性染料染成深色的物质在光镜下不呈团状，而是一条条的圆柱状的结构，他将这样的结构称为染色体。 经过近一个世纪的研究，人们发现染色质和染色体是在细胞周期不同阶段可以相互转变的结构。 碱性染料染色的洋葱根尖分生区细胞 （2）研究者使用电子显微镜观察染 色质时，发现染色质其实是很多串珠 状的结构聚合在一起形成的（右图）。 使用DNA酶处理上述结构后，图中“珠子”之间的连线消失了，但是“珠子”还在；若使用蛋白酶处理，则“珠子”被分解，连线尚在。 【讨论】综合上述资料，你能得出结论？ 答：染色体和染色质是同一种物质，在细胞不同时期的两种存在状态。 染色体是由DNA和蛋白质构成。 二、细胞核的功能 资料2：科学家利用变形虫进行了如下实验： 【实验1】将变形虫切成两部分，观察两部分的变化。现象如下表： 甲组 乙组 甲组 乙组 消化 可消化已吞食物 正常 摄食 停止 正常 刺激 无反应 有反应 细胞器 退化 可再生 生长分裂 停止 正常 【实验2】将变形虫的核取出后，发现剩下的部分表现跟实验1中的甲组一样，如果及时植入一个细胞核，则各种生命活动又能恢复。 【讨论】通过实验1和实验2，你能得出什么结论？ 答：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 资料3：美西螈是一种两栖动物。现有两种美西螈，肤色分别为白色和黑色。科学家利用两种美西螈做了如下实验： 【讨论】 （1）结合初中学过的多利羊的产生过程，推测核移植后的细胞体外培养发育成的美西螈，肤色是什么颜色？ 答：黑色 （2）如果实验结果符合你的预测，你能根据该实验得出什么结论？ 答：细胞核能够控制生物的性状 三、反馈训练 1. 如图表示细胞核的结构及部分细胞器，下列说法正确的是（ ） A. ②③是生物膜的一部分，①对物质的运输没有选择性 B. ④中仅含有由DNA和蛋白质两种物质构成的染色质 C．⑤中主要含有大量DNA D．分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦ 2. 伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（如图一、二）。请据图回答问题： 图一 图二 （1）上述实验的大体过程是： ①将菊花型帽伞藻的__伞柄_____嫁接到伞形帽伞藻的_____假根________上； ②将的__伞柄____嫁接到菊花形帽伞藻的_____假根__上； ③将菊花型帽伞藻的____细胞核_____嫁接到去掉伞帽和细胞核的伞形帽伞藻的_____假根_____内。 （2）培养一段时间后，嫁接实验的结果是___菊花型帽伞藻长出的伞帽依旧是菊花型。_伞型帽伞藻长出的伞帽依旧是伞形。___； 核移植实验的结果是__菊花型帽伞藻的____细胞核_____嫁接到去掉伞帽和细胞核的伞形帽伞藻的_假根__内长出的伞帽是菊花型___。 （3）实验结果说明：生物体形态结构的形成主要与__细胞核___有关。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 光镜下的洋葱表皮细胞 电镜下的肝细胞 洋葱内表皮碘液染色（10×） 洋葱内表皮碘液染色（40×） 甲基绿 + DNA →绿色 吡罗红 + RNA →红色 为了进一步确认核仁的成份，有人用RNA酶对核仁进行了处理（所谓XX酶就是能催化XX分解的催化剂，比如蛋白酶能催化蛋白质分解，淀粉酶能催化淀粉分解），处理完后发现，核仁基本消失了。 资料1 （1）1879年，Flemming用碱性染料对细胞核进行染色，在光镜下观察，发现细胞中有一团物质被染成深色，他把这些物质命名为染色质。 1888，Waldeyer发现在正在进行分裂的细胞中，能被碱性染料染成深色的物质在光镜下不呈团状，而是一条条的圆柱状的结构，他将这样的结构称为染色体。 经过近一个世纪的研究，人们发现染色质和染色体是在细胞周期不同阶段可以相互转变的结构。 （2）研究者使用电子显微镜观察染色质时，染色质其实是很多串珠状的结构聚合在一起形成的。 使用DNA酶处理细胞核后，发现“珠子”之间的连线消失了，但是“珠子”还在；若使用蛋白酶处理，则“珠子”被分解，连线尚在。 蝙蝠胰腺腺泡细胞核电镜 豚鼠细胞核膜电镜 豚鼠细胞核膜冷冻电镜 蝾螈卵母细胞核膜电镜 核仁 核膜 蝙蝠胰腺腺泡细胞核电镜 染色质 核基质 光镜下的变形虫正在吞噬食物 变形虫模式图 细胞核 食物泡 伸缩泡 14 白美西螈 黑美西螈 胚胎细胞 卵细胞 核移植 去核 取核 ？ 黑美西螈 白美西螈 人工培养 $$