3.3细胞核的结构和功能导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

泰州市姜堰区张甸中学 命制人：陈小梅 校风：格物至善 知行守正 第3章 细胞的基本结构 第3节 细胞核的结构和功能 教学目标 ( 1) 通过资料分析、科学探究等方法阐明细胞核的功能，认同细胞核是系统的控制中心。 ( 2) 通过资料分析、模型建构等方法阐明细胞核的结构，初步形成结构与功能相适应的生命观念。 ( 3) 通过探究细胞核的功能并尝试制作细胞核的三维结构模型，体验实验设计和建构模型的方法和过程。 【合作探究一、细胞核的功能】 课本P54-55页 思考.讨论 【任务一】：自主学习以下实验，推测细胞核的功能 资料3：变形虫切割和核移植实验 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 思考: ①变形虫无核的一半丧失大量生命活动，有核的一半基本能进行各项生命活动，说明了什么? ②有人质疑，无核一半之所以无法正常进行各项生命活动，很可能是由于切割对于无核一半的影响更大，你能在此实验基础上继续设计实验，使实验结论更具说服力吗? ③蝾螈受精卵横缢后，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。至此该实验结束了吗? 如何继续实验使之更具说服力? ④由以上实验可得出什么结论? 【任务二】：自主学习以下实验，推测细胞核的功能 资料1：黑白美西螈细胞核移植实验 （1） 实验过程：该实验中， 提供细胞核， 提供细胞质、细胞膜等结构。 （2）实验结果：子代美西螈全部发育成 色。 （3）实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传是由 控制的。 （4）尝试增设对照实验，将实验补充完整。 小组合作：根据教材中的资料 4( 伞藻嫁接与核移植实验)，以小组为单位针对以下问题，进行实验设计。 问题: ①伞藻帽的形状由柄决定还是假根决定? ②伞藻帽的形状由假根中的细胞核决定还是细胞质决定? ③科学家进行嫁接实验后，发现某些伞藻的帽，同时具有两种帽的特征。请尝试分析其原因，并设 计实验验证假设。 总结：细胞核的功能 大量的事实表明，细胞核控制着细胞的 。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“ ”。 【合作探究二、细胞核的结构】 【任务三】：根据资料，分析染色质的组成及染色质与染色体的关系 资料1：电镜下观察到，细胞核中存在串状的结构，因其可被碱性染料染成深色，故称为染色质，科学家使用 DNA 酶处理染色质后，发现“珠 子”之间的“丝线”消失了，但是“珠子”还在; 若使用蛋白酶处理，则“珠子”被分解，“丝线”尚在。 资料2: 有人将处于分裂间期鼠的肝细胞细胞核破坏，在电镜下观察: 发现染色质呈串珠状的细丝，其粗度为 10 nm。用同样的方法处理分裂期的细胞，在电镜下观察发现，染色体是由粗度约 30 nm 的细线螺旋化和折叠后形成的圆柱状或杆状结构，30 nm 的细线是由 10 nm 的细丝螺旋化而成。 分析资料，思考： （1）资料1中的“珠子”和“连线”分别代表什么物质？染色质的主要组成成分是什么？ （2）资料2这个事实说明了什么? 【任务四】：观察分析核膜的结构和功能 细胞核行使其功能必然需要一个相对独立的区间，细胞核中的哪个结构可将核内物质与细胞质分隔开? 核膜： 1、结构：___层膜 2、功能：把细胞质与核内物质分开，离子、较小的分子通过核膜进出细胞核 3、核膜不是连续的，上有小孔——_____ 核膜 核孔 【任务五】：思考并分组讨论以下问题，归纳核孔的功能 ①细胞核中的染色质 ( 体) 主要由 DNA 和蛋白质组成。蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体。由此推测什么物质会转入细胞核? ②CFTＲ蛋白的合成场所是细胞质中的核糖体。DNA 上的基因通过ＲNA 将遗传信息传递给蛋白质，从 而指导蛋白质的合成。由此推测什么物质会转出细胞核? ③蛋白质和 ＲNA 是生物大分子。推测这些物质通过什么结构进出细胞核? ④细胞核内的 DNA 不能运出细胞核。推测物质经核孔进出细胞核具有怎样的特点? 归纳核孔的功能： 1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 2、大分子物质选择性进出的通道(RNA、蛋白质可进出，DNA不可以细胞核) 3、细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量越多 【任务六】：分析资料，推测核仁的功能 资料3：核仁呈圆球形，一般 1—2 个，也有多达 3—5 个的。一般蛋白质合成旺盛的细胞如分泌细胞等，有较大和较多的核仁; 不具备蛋白质合成能力的细胞如肌肉细胞等核仁数量少，体积小。 据以上资料推测，核仁与核糖体之间可能存在怎样的关系? 总结核仁的功能： 1、与_______（rRNA）及_______的形成有关 2、在细胞分裂的过程中____________________ 3、核仁的发达程度与蛋白质合成的_________有关 【任务七】：构建概念图 依据所学内容， 独立将图中所示的概念图( 空格内表示细胞内的物质或结构) 补充完整，揭秘囊性纤维化的内在病因。 囊性纤维化内在病因概念图 判断正误： (1)除了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，真核细胞都有一个细胞核(　　) (2)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(　　) (3)核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行(　　) (4细胞中核糖体的形成一定与核仁有关(　　) 典型例题： 图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是（    ） A．②的大小、数目与生物种类、细胞类型无关 B．细胞中的DNA只存在于①中 C．蛋白质、RNA等生物大分子物质出入③时不需要能量 D．核膜属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开 限时训练反馈： 1、细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，与其结构特点是分不开的。下列叙述正确的是(　　) A．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 B．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 C．核孔是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道 D．细胞核不是遗传信息库，因为线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA 2、翟中和院士主编的《细胞生物学》中说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”。下列叙述错误的是（    ） A．生物膜系统与物质运输、能量转化和信息传递有关 B．高等植物细胞之间可通过胞间连丝来实现信息交流 C．肝细胞中内质网合成的磷脂可转移至中心体 D．细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心 3、下图表示研究细胞核功能的科研工作者进行的一系列实验。下列相关叙述错误的是（    ） A．离体的细胞核不能生存的原因是没有营养物质和能量供应等 B．该实验说明细胞核和细胞质是相互依存的 C．该实验结论是细胞核既是遗传信息库，又是细胞的代谢中心 D．变形虫对刺激做出反应是由细胞核控制的 4、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列事实不能体现这一观点的是（   ） A．失去细胞核的变形虫对外界刺激不发生反应 B．细胞核中 DNA上含有丰富的遗传信息 C．无核白色美西螈卵细胞移入黑色美西螈的细胞核后发育成黑色美西螈 D．母牛甲的去核卵细胞移入母牛乙的体细胞核后发育成与母牛乙性状一样的小牛 5、科学家已知伞藻的细胞核位于假根中，他们假设伞藻的伞帽形态主要由细胞核控制，并用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了一个嫁接实验，如图表示其中的一组。对此实验的有关分析错误的是（    ）   A．伞柄和假根中都有细胞质，但细胞质中没有遗传物质DNA B．本实验中的另一组应该将甲的伞柄移植到乙的假根上 C．由本实验可以推测伞帽的形态与假根有关 D．若要进一步验证细胞核的功能，还应进行核移植实验 6、细胞核的模式图如下，①~④表示其中的结构。下列叙述正确的是（ 　　） A．③是由四层单位膜构成的核被膜 B．②是形成mRNA和核糖体的场所 C．①由DNA、蛋白质和少量RNA构成 D．④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道 学风：勤学善思 习得生长1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $