第3章 第3节 细胞核的结构和功能-【金版教程】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞创新导学案课件PPT（人教版 不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第3章　细胞的基本结构 第3节　细胞核的结构和功能 1.阐明细胞核的结构和功能。2.根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 2 目录 CONTENTS 02 知识框架构建 04 课时作业 01 知识自主梳理 03 重点突破难点 01 知识自主梳理 一读·课本原文梳理 知识点一　细胞核的分布 除了高等植物________________和哺乳动物______________等极少数细胞外，__________都有细胞核。 知识点二　细胞核的结构 成熟的筛管细胞 成熟的红细胞 真核细胞 双 RNA的合成 核糖体 DNA和蛋 白质 DNA 物质 交换 信息交流 知识自主梳理 5 细胞核中染色质的特点： (1)形态及特点：极细的丝状物，易被__________染成_______。 (2)染色质与染色体的关系：染色质和染色体是__________在细胞__________的两种存在状态。 碱性染料 深色 同一物质 不同时期 知识自主梳理 6 实验内容 实验过程及结果 实验结论 美西螈核移植实验 美西螈的皮肤颜色由________控制 知识点三　细胞核的功能 1．关于细胞核功能的实验探究 黑色 细胞核 知识自主梳理 7 蝾螈受精卵横缢实验 细胞的分裂、分化是由 _______控制的 无核 发育 有核 核 发育 细胞核 知识自主梳理 8 变形虫去核及核移植实验　 变形虫的生命活动(生长、分裂、再生、应激)是由______控制的 能 有 丧失 恢复 不能 无 细胞核 知识自主梳理 9 伞藻嫁接和核移植实验 伞藻“帽”的形状是由________决定 细胞核 大量的事实表明：细胞核______着细胞的代谢和遗传。 2．细胞核的功能：细胞核是___________，是细胞代谢和遗传的_______中心。 控制 菊花形帽、伞形帽 菊花 形帽 遗传信息库 控制 知识自主梳理 10 知识点四　细胞是一个统一的整体 生命系统 自我调控 高度有序 代谢 遗传 知识自主梳理 11 知识点五　实验：尝试制作真核细胞的三维结构模型 1．目的要求 (1)尝试制作真核细胞的三维结构模型。 (2)体验建构模型的过程。 2．材料用具：根据模型种类选取材料用具。 知识自主梳理 12 3．建立模型 讨论：通过讨论确定本小组制作的真核细胞三维结构模型的___________。 ↓ 材料用具：确定使用的___________。 ↓ 进一步讨论、细化：对设计方案做进一步讨论、细化，包括各种细胞结构如何制作、细胞结构之间如何连接等，确定制作模型的实施过程和具体分工。 ↓ 种类、规格 材料用具 知识自主梳理 13 制作模型：按照分工制作各部分______，然后将配件组合在一起，逐步完成真核细胞模型的制作。 ↓ 检查、修补：按照设计方案对制作的模型进行检查，修补存在的缺陷。 4．表达和交流：从科学性、艺术性、成本等方面对各小组模型进行评价。 配件 知识自主梳理 14 1．(课本P54～55思考·讨论)判断正误。 (1)美西螈核移植实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照，增强实验的说服力。(　　) (2)蝾螈受精卵横缢实验——既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(对无核一半重新挤入核)。(　　) (3)变形虫切割实验——既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(进行核移植)。(　　) √ √ √ 知识自主梳理 15 (4)伞藻嫁接与核移植实验——有相互对照(伞形帽伞藻柄＋菊花形帽伞藻假根与伞形帽伞藻假根＋菊花形帽伞藻柄)，而且为排除假根中其他物质的干扰作用，设置了伞藻核移植实验。(　　) 2．(课本P54问题探讨)结合克隆牛的实例，可以得出________控制生物体的性状，克隆牛的性状与母牛乙________(填“完全”或“不完全”)相同。 细胞核 √ 不完全 知识自主梳理 16 3．(课本P57科学方法)(1)模型是为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的_______的描述，可以借助于具体的______或其他________的手段，也可以通过_______的形式来表达。 (2)模型的种类包括______模型、______模型、______模型等。 (3)以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是______模型。 (4)沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是______模型。 概括性 实物 形象化 抽象 物理 概念 数学 物理 物理 知识自主梳理 17 知识框架构建 二读·课本整体感知 02 知识框架构建 19 练习1　(1)染色质和染色体的化学成分不同。( ) (2)染色质和染色体的存在状态不同。 ( ) (3)染色质和染色体存在的时期不同。 ( ) (4)染色质和染色体都易被碱性染料染成深色。 ( ) 1.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。(课本P56) × √ √ √ 知识框架构建 20 练习2　(1)细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。( ) (2)细胞核能控制代谢，根本原因在于其中储存有遗传物质DNA。 ( ) 2.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。(课本P56) × √ 知识框架构建 21 练习3　(1)模型是一种简化的、概括性的描述。( ) (2)模型只能对生物问题进行定性描述而不能进行定量描述。 ( ) (3)物理模型是通过抽象的形式来表达认识对象的特征。 ( ) (4)线粒体的电镜照片属于物理模型。 ( ) (5)以文字和箭头表示分泌蛋白的合成和运输过程属于概念模型。 ( ) 3.科学方法：建构模型 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，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。(课本P57) × × √ × √ 知识框架构建 22 重点难点突破 三读·课本突破重难 03 重难　细胞核结构与功能的适应性 1．辨析细胞核的结构与功能 重点难点突破 24 2．多角度分析细胞核的结构与功能的适应性 (1)从生命的物质观看，细胞核中有染色质，染色质中含有DNA，DNA承载了遗传信息，所以细胞核是遗传信息库；细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性，所以细胞核是遗传的控制中心；遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”进行物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡，所以细胞核具有控制细胞代谢的功能。 重点难点突破 25 (2)从结构与功能观看，染色体、染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。染色体状态有利于在细胞分裂中的运动，确保遗传信息的均等分配；染色质状态有利于遗传信息的复制和表达。 (3)从生命的系统观看，细胞是个系统，细胞核是系统的一部分。核膜的存在使细胞核功能的执行有相对独立的稳定环境，但细胞核功能的执行离不开细胞质；核膜、核孔的存在为物质、能量及信息交流提供了通道，从而确保细胞核既相对独立，又与细胞的其他结构密切关联。 重点难点突破 26 [例1]　(海南，4，改编)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin­1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin­1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(　　) A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B．编码Cofilin­1的基因不表达产生Cofilin­1可导致细胞核变形 C．Cofilin­1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D．Cofilin­1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 重点难点突破 27 解析：肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin­1的介导，A错误；Cofilin­1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂(失去控制物质进出细胞核的能力)，染色质功能异常(染色质上所含的基因可控制细胞代谢)，B、C、D正确。 重点难点突破 28 [例2]　(不定项)核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构，近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列相关叙述正确的是(　　) A．附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相连 B．NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出 C．非洲爪蟾NPC数目、分布与细胞代谢活性有关 D．哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱 重点难点突破 29 解析：核膜为双层膜结构，且可与内质网膜相连，A正确；DNA不能通过核孔复合物(NPC)，且蛋白质、RNA等大分子不能自由进出核孔复合物(NPC)，B错误；核孔复合物(NPC)可实现核质间双向物质交流，其数目多少及分布位置与细胞代谢活性有关，C正确；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，因此不含NPC，D错误。 重点难点突破 30 课时作业 04 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★★ ★★ ★ ★★ ★★ ★★ 题点 细胞核功能探究实验 核仁的结构和功能　 细胞核的结构和功能 细胞是一个统一的整体 细胞是一个统一的整体 细胞核的结构和功能 细胞核的结构和功能 核孔及核仁 蝾螈受精卵横缢实验 构建模型 细胞核的分布、结构和功能 亲核蛋白进出细胞核探究实验 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 32 [单项选择题] 知识点一　关于细胞核功能的实验探究 1．下列探究细胞核功能的实验中，叙述正确的是(　　) A．细胞核是新陈代谢的主要场所，变形虫去核后代谢会渐渐停止 B．蝾螈受精卵横缢后有核一半能分裂、无核一半不能分裂，说明细胞分裂只与细胞核有关 C．培养同种等量的有核细胞和无核细胞，由细胞存活情况可判断细胞核是否为活细胞所必需 D．伞藻的嫁接实验充分证明了是细胞核控制伞藻“帽”的形状 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 33 解析：细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞质基质是新陈代谢的主要场所，A错误；蝾螈受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂与细胞核有关，不能说明只与细胞核有关，B错误；将同种等量的有核细胞和无核细胞进行培养，根据细胞的存活情况可判断细胞核是否为活细胞所必需的，C正确；伞藻嫁接实验中，虽然“帽”的形状取决于具有细胞核的假根，但不能说明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，因为假根中除了细胞核还有细胞质，需进行核移植补充实验，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 34 知识点二　细胞核的结构和功能 2．大量事实表明在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。下列有关核仁结构与功能的叙述正确的是(　　) A．细胞中的蛋白质主要由核仁合成 B．核仁与组成核糖体的必需物质的合成有关 C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D．DNA主要存在于核仁中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 35 解析：细胞中蛋白质的合成场所是核糖体，A错误；细胞核内的核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，所以在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁，B正确；原核细胞中没有核仁，但含有核糖体，能合成蛋白质，C错误；有核仁的细胞为真核细胞，真核细胞中DNA主要分布在细胞核中的染色质(染色体)上，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 36 3.用光学显微镜观察细胞时，细胞核是非常容易观察到的一个结构。如图为细胞核结构模式图，对其结构及功能的叙述正确的是(　　) A．③是单层膜，①的主要成分是DNA和蛋白质 B．④是核孔，能让各种分子自由进出细胞核 C．细胞核是遗传信息库，是生命活动的控制中心和 细胞代谢的中心 D．②是核仁，与某种RNA的合成有关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 37 知识点三　细胞是一个统一的整体 4．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如表所示。下列有关叙述错误的是(　　) 时间/天 1 2 3 4 5 6 细胞无核部分的存活个体数/个 81 62 20 0 0 0 细胞有核部分的存活个体数/个 79 78 77 74 67 65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 38 A.本实验可以证明细胞核在细胞生命活动中有着极其重要的作用 B．表中数据说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约 C．有核部分的细胞个别死亡可能是人为伤害导致的 D．本实验选用100个细胞使实验偶然性减小，实验数据较可靠 时间/天 1 2 3 4 5 6 细胞无核部分的存活个体数/个 81 62 20 0 0 0 细胞有核部分的存活个体数/个 79 78 77 74 67 65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 39 解析：实验中，不含细胞核的细胞存活时间短，存活数量少，即细胞核的有无与细胞存活有关，故可以证明细胞核在细胞生命活动中有着极其重要的作用，A正确；该实验中只研究了细胞无核部分与有核部分存活个体数，没有研究只有细胞核的存活个体数，所以不能说明细胞核与细胞质之间的相互关系，B错误；实验中存在不可避免的人为伤害、自然死亡等因素，均会导致有核部分的细胞个别死亡，C正确；本实验选用100个细胞做实验，数量较多可使实验偶然性减小，误差减小，得到的实验数据较可靠，D正确。 时间/天 1 2 3 4 5 6 细胞无核部分的存活个体数/个 81 62 20 0 0 0 细胞有核部分的存活个体数/个 79 78 77 74 67 65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 40 5．人成熟红细胞中没有细胞核，精子中细胞质很少，这些细胞的寿命都很短。这一事实体现了(　　) A．环境影响细胞寿命 B．细胞中遗传物质不同，寿命不同 C．细胞核的功能比细胞质重要 D．细胞是一个有机的统一整体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 41 6．研究表明，将细胞加热到43 ℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析正确的是(　　) A．荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核膜进入细胞核 B．伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤 C．核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工 D．核仁既能参与组装核糖体，又能合成DNA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 42 解析：核孔是大分子物质进出细胞核的通道，荧光素酶与伴侣蛋白结合后通过核孔进入细胞核，A错误；错误折叠的蛋白质在核仁中暂时储存，条件适宜时这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放，故核仁并不能重新合成蛋白质，C错误；核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，不能合成DNA，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 43 7．核纤层普遍存在于高等真核细胞中，由特殊的纤维丝状蛋白组成。它位于内层核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内层核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合，如图所示。核纤层能维持细胞核正常的形状与大小，有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列有关叙述错误的是(　　) A．该模式图以图画形式表现出部分特征，属于概念模型 B．通过结构①实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 C．染色质与染色体是同一物质的两种存在状态，能被碱 性染料染成深色 D．若将核纤层破坏，则细胞核的形态和功能均会发生改变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 44 解析：以实物或画图形式直观地表达认识对象的特征的模型属于物理模型，本题核纤层的结构模式图属于物理模型，A错误；结构①为核孔，能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，B正确；核纤层能维持细胞核正常的形状与大小，有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换，核纤层被破坏后，细胞核的形态和功能均会发生改变，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 45 8．心房颤动(房颤)是最常见的心律失常，其产生的原因之一是一种核孔蛋白的功能出现异常，导致核孔运输障碍，核孔并不只是简单的一个孔，而是由多种蛋白质组成。下列相关叙述正确的是(　　) A．核孔位于由双层磷脂分子层组成的核膜上，是重要的物质通道 B．一些消化腺细胞蛋白质合成旺盛，常有着较小的核仁和较多的核孔 C．细胞核中的核糖核酸是细胞内携带遗传信息的物质，通常与蛋白质结合成染色质 D．核孔运输障碍的原因可能是组成核孔蛋白的氨基酸种类发生变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 46 解析：核膜是双层膜，由两层磷脂双分子层组成，共有四层磷脂分子层，A错误；蛋白质合成旺盛的细胞中，细胞核与细胞质之间物质交流频繁，核孔数目多，与核糖体、某种RNA合成有关的核仁也较大，B错误；细胞核中储存遗传信息的物质是脱氧核糖核酸，即DNA，与蛋白质结合形成染色质，C错误；核孔运输障碍可能是组成核孔蛋白的氨基酸种类发生变化导致其结构发生变化，功能也发生变化，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 47 [不定项选择题] 9．细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(如图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中正确的是(　　) A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分 裂、分化有关 B．实验①中a部分与b部分形成对照 C．实验②中a部分与实验①中的a部分形成对照 D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 48 10．如图表示某同学制作的真核细胞的三维结构模型的 一部分，下列说法正确的是(　　) A．该细胞模型为高等植物细胞的物理模型 B．制作③④⑤⑦等结构时可选用各种色彩泥 C．模型中具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体、细胞核 D．若该模型表示唾液腺细胞，则不应具有⑦⑧结构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 49 解析：该细胞模型中有叶绿体和细胞壁，无中心体，故应该为高等植物细胞的物理模型，A正确；在制作真核细胞三维结构模型时，可选用各种色彩泥捏制各种细胞器，B正确；模型中的叶绿体、线粒体是双层膜结构的细胞器，细胞核也具有双层膜，C正确；唾液腺细胞为动物细胞，故该模型不应具有细胞壁、液泡和叶绿体，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 50 11．哺乳动物造血干细胞细胞核的结构模型如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．哺乳动物造血干细胞分化成的成熟红细胞的细胞核 控制着该细胞的代谢和遗传 B．核仁是中心体的形成场所，核仁内代谢活跃有利于为细胞分裂的物质做准备 C．核膜使细胞核内环境相对稳定，有利于核内化学反应高效有序进行 D．核孔是RNA和蛋白质的运输通道，有利于核质间的物质交换和信息交流 解析：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，A错误；核仁，与核糖体的形成有关，不是中心体的形成场所，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 51 [非选择题] 12．亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部，某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图)，得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。 (1)请评价该同学的实验结论并写出评价的依据。______________________________________________________________________________________________。 结论不可靠，没有放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 52 (2)请完善实验设计_______________________ __________________________________________。若实验结果为________________，则上述结论成立。 (3)该实验所用的科学方法为______________ ________。该实验只能用________ (填“真核”或“原核”)细胞作为实验材料，原因是________________ _______________________。 用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质 细胞核内无放射性 (放射性)同位素 标记法 真核 真核细胞中存在以核膜为界限的细胞核 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 53 　　　　　　　　　　　　　 R $