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第3节细胞核的结构和功能一、细胞核的功能1．细胞核的分布：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，真核细胞都有细胞核。
2．细胞核的功能(1)资料1：美西螈核移植实验①实验过程：该实验中，黑色美西螈提供细胞核，白色美西螈提供细胞质、细胞膜等结构。
②实验结果：子代美西螈全部发育成黑色。
③实验结论：美西螈的皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
(2)资料2：蝾螈受精卵横缢实验①实验过程：步骤一：将受精卵横缢成有核一半和无核一半；步骤二：向无核一半挤入细胞核。
②实验结果：结果一：有核一半能分裂，无核一半停止分裂；结果二：挤入细胞核后，无核一半开始分裂。
③实验结论：细胞的分裂、分化是由细胞核控制的。
(3)资料3：变形虫切割和核移植实验①实验过程：步骤一：将变形虫切割成有核一半和无核一半；步骤二：用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，然后再及时植入另一同种变形虫的细胞核。
②实验结果：结果一：有核一半能摄食、生长、分裂、再生，对刺激有反应，无核一半不能摄食、生长、分裂，对刺激无反应；结果二：去核后生命活动丧失，加核后生命活动恢复。
③实验结论：变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞核控制的。
(4)资料4：伞藻嫁接实验与核移植实验①实验过程a．去帽→换柄→培养。
b．去帽、去核→植入核→培养。
②实验结果：在伞藻的嫁接实验中，新长出的伞帽跟提供假根的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽跟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”。
(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()答案(1)×(2)×易错提醒(1)真核细胞不是都有一个细胞核，植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，而有些真核细胞有2个细胞核，如双小核草履虫，有的有多个核，如人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个。
3.3细胞核的结构和功能一、教材分析“细胞核的结构和功能”是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第3章第3节的内容，主要包括了细胞核的功能、细胞核的结构和模型制作等内容。
课标要求：“阐明遗传信息主要储存在细胞核中”，“阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动”。
本节教学内容是建立在学习细胞膜和各种细胞器的结构和功能基础之上的，与前两小节共同阐释了细胞内部系统各组成部分的结构、功能以及相互关系，有助于学生全面掌握细胞的整体结构和功能，最终让学生理解细胞核是系统的控制中心，染色体中的DNA携带遗传信息，遗传信息主要储存在细胞核中。
有效开展本节的学习是为后期细胞分裂中染色体行为变化的理解奠定基础，同时为学习基因表达的知识做铺垫。
二、学情分析本节课授课对象为县城普通高中高一上学期学生，学生在初中已经了解克隆羊多莉的诞生过程，学习细胞核控制着生物的发育和遗传。
学习了真核细胞和原核细胞的异同点，核酸是遗传信息的携带者，细胞膜和各种细胞器的结构和功能，有助于学生全面掌握细胞的整体结构和功能，为学生更好地理解遗传信息主要储存在细胞核中奠定了基础。
三、教学目标依据课程标准的内容要求、学业要求及学业质量标准，并围绕培养学生学科核心素养的要求，制订了如下教学目标：1．通过构建细胞核模型了解各部分结构，认同细胞核是细胞生命系统的控制中心，树立结构与功能相适应的生命观念。
2．通过分析经典实验，概括细胞核的功能，发展批判性思维和科学探究能力。
3．通过制作各种细胞的三维结构模型，认同细胞的整体功能大于细胞内部各部分结构的功能，发展严谨的科学思维能力。
4．通过中国科学家成功攻克体细胞克隆技术的世界难题，激发民族自豪感和爱国主义情怀。
四、教学重难点教学重点：1.细胞核的结构和功能 2.制作真核细胞的三维结构模型教学难点：制作真核细胞的三维结构模型五、教学方法小组合作学习、多媒体课件教学、讲授演示法、建模教学法、探究式教学法六、教学过程(3min) 识 巩固所学知识 所学知识 识的习惯。
三细胞核的结构和功能教学目的1．真核细胞的细胞核的结构和主要功能（D：应用）。
2．原核细胞的基本结构（C：理解）。
重点和难点1．教学重点（1）真核细胞的核膜和染色质。
（2）原核细胞中核区的结构特点。
2．教学难点关于真核细胞的细胞核中染色质，在细胞有丝分裂过程中的形态变化。
教学过程【板书】细胞核的结构核仁细胞核的结构细胞核的主要功能和功能细胞大小细胞壁和细胞膜原核细胞的基本结构细胞质核区【注解】三、细胞核的结构和功能（一）结构1．核膜：双层膜，上有核孔（是mRNA、蛋白质等大分子物质出入细胞的通道），离子和小分子物质（如氨基酸、葡萄糖）可以通透核膜。
2．核仁：核仁在细胞分裂时会周期性消失和重建。
核仁与核糖体的形成有关。
3．染色质：（1）成分：DNA和蛋白质为主，还有少量RNA。
（2）染色质与染色体的关系：细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
【例析】．真核细胞内，具有双层膜的细胞结构有哪些？（线粒体、叶绿体、细胞核）（二）功能：储存遗传物质、DNA复制、细胞遗传特性和细胞代谢活动控制中心。
【例析】．哺乳动物成熟的红细胞无核，仅有细胞膜，少量的细胞质和大量血红蛋白构成。
它既不生长，也不分裂，寿命也短。
请解释原因。
无细胞核。
（细胞核是细胞代谢活动控制中心，缺少了细胞核，不能持续产生mRNA，及时更新和补充蛋白质，从而使细胞既不生长，也不分裂，寿命缩短。
）（三）原核细胞的基本结构1．结构（1）细胞壁：主要成分是糖类和蛋白质结合成的化合物。
（有细胞壁的生物：植物、原核生物、酵母菌）（2）细胞膜：成分和结构与真核生物相似（3）细胞质：只有一种细胞器——核糖体，没有其他细胞器。
【例析】．蓝藻是一种光能自养型生物，其光合作用的场所是A．叶绿体B．细胞质基质C．细胞质中的膜结构D．A+B（4）核区：没有由核膜包围的典型的细胞核。
（原核细胞最主要特点）DNA裸露，不与蛋白质结合，因此没有染色体。
【例析】．原核细胞与真核细胞相比，在结构上有哪些不同之处？（1）原核细胞无线粒体、叶绿体等复杂细胞器，仅有核糖体。
（2）原核细胞细胞壁成分不是纤维素和果胶，而是糖类和蛋白质结合成的化合物。
（3）原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核，也没有核膜、核仁，只有核区；DNA 裸露，没有染色体。
．某种生物若被称为“××菌”，如何判断它是否是原核生物？细菌：（形状：球、杆、螺旋或弧）菌、乳酸菌、固氮菌等原核生物菌酵母菌真菌霉菌真核生物大型真菌（菇类）小结：细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。
【例析】．细胞正常地完成各项生命活动的前提条件是什么？（保持完整性）．病毒、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是（D）A．细胞壁B．细胞膜C．线粒体D．核酸【同类题库】真核细胞的细胞核的结构和主要功能（D：应用）．关于细胞器的界定，目前有两种意见，其中之一认为，细胞器是细胞内以膜跟细胞质基质隔离的相对独立的结构。
根据这种界定，下列哪种结构可称为细胞器（C）A．核糖体 B．中心体 C．细胞核 D．细胞膜．正常细胞中，以下物质必须通过核孔进出的分别是（A）A．RNA聚合酶和mRNA B．氨基酸和RNA聚合酶 C．葡萄糖和呼吸酶系 D．mRNA和DNA ．下列关于细胞核功能的叙述中，不正确的是（D）A．遗传物质贮存和复制的场所 B．细胞遗传特性和细胞代谢的控制中心C．细胞结构中最重要的部分 D．细胞代谢的主要场所．从病毒的成分看，以下哪种结构与其最为相似？（CD）A．细菌B．支原体C．染色质D．核仁．将喇叭虫横切为三部分（如右图），对这三部分再生情况叙述正确的是（A）A．只有②B．只有①②C．只有②③D．①②③均可再生．有人用变形虫做如下实验，观察下图，回答相关问题。
（1）变形虫A在a处被切成①②两部分，①中切口处的修复与细胞膜的什么特点有关？（2）①②两部分的存活情况是①；②。
（3）变形虫B被取走了细胞核，则③④两部分的存活情况是③，原因是；④。
而后又给去核细胞④移植细胞核⑤，得到重组细胞⑥，则⑥的存活情况是。
（4）对以上实验分析后，我们可得出怎样的结论？。
[（1）一定的流动性（2）①正常存活；②不久死亡（3）③很快死亡；没有细胞质，不能合成生命活动所需要的蛋白质④不久死亡；正常存活（4）细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。
．(Hammerlin)的实验如下图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(A)，此中间之茎(B)置海水中可再生一杯(C)，但将此杯切掉后的(D)，不能再生第二杯。
(1)如图所示，能由B再生一杯的原因是。
(2)不能由D再生第二个杯的原因是。
(3)此实验说明。
[(1)细胞内合成的控制细胞新陈代谢和生长发育的物质进入“茎”(即细胞质内)，并贮存了一部分。
(2)上述进入茎内和物质己耗尽，故不能由D再生一杯形帽。
(3)杯状藻的新陈代谢和性状发育受细胞核控制。
]．细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。
下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典的生物学实验。
请依据所提供的资料，回答下列问题。
材料一：伞藻是单细胞生物。
甲、乙两种伞藻的帽形不同（如上图），现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽形呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。
（1）你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是什么？（2）第二次长出的帽状体与甲的帽状体相同，这能说明核、质之间是一种什么关系？材料二：当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始细胞分裂。
于是有人提出如下假说：细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积（h）与细胞质的体积（z）比值太小时，即h/z太小时，细胞分裂就会发生；反之，就不会发生分裂。
并且，他还做了如下实验：在伞已经长出，核将要分裂时，将伞切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞再生出来，核才恢复分裂。
（3）请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，来进一步证明上述假说。
[（1）B部分含有少量的原乙细胞核转录的信使RMA，它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质。
A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质，因而嫁接形成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型。
（2）这说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核。
（3）在伞尚末长成、核不分裂时，将幼小伞切去，嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了。
]．有人用黑色美西螈的受精卵做以下实验，请根据下图分析结果。
（1）导致实验（一）结果的原因是（2）导致实验（二）结果的原因是（3）导致实验（三）结果的原因是。
原核细胞的基本结构（C：理解）．在下列生物中，没有叶绿体但能进行光合作用的生物是（C）A．支原体B．苏云金芽孢杆菌C．蓝藻D．小麦．好氧细菌进行有氧呼吸的场所是（B）A．线粒体B．细胞质基质C．细胞质基质和线粒体D．细胞质基质和细胞膜．下面对蓝藻的叙述中，不正确的是（A）A．有叶绿体，所以能进行光合作用 B．有核糖体，能合成蛋白质C．有细胞壁和细胞膜 D．遗传物质是DNA．下列关于原核细胞与真核细胞相同之处的叙述中，不正确的是（D）A．都有细胞膜和DNAB．都有细胞膜和核糖体C．都有细胞结构，并由原生质构成D．都有由DNA和蛋白质构成的染色体（染色质），都有由纤维素构成的细胞壁．酵母菌和大肠杆菌的比较中，正确的是（A）A．都有核物质和细胞壁 B．都由原核细胞构成C．都属于真核生物 D．都属于异养寄生菌类．下列关于染色体的叙述不正确的是（C）A．染色体是细胞核中易被碱性染料染成深色的物质B．严格地说只有细胞分裂时才出现的染色体C．蓝藻细胞在有丝分裂时也形成染色体D．染色体的主要成分是蛋白质和DNA．蛔虫细胞与蓝藻细胞中都没有的结构是（B）A．核糖体 B．线粒体 C．核膜 D．染色体．下列四种细胞中，细胞壁成分不同于其余三者的是（C）A．水稻细胞 B．绿藻细胞 C．细菌细胞 D．洋葱表皮细胞．细胞核内遗传信息的表达最终在下列哪项中完成（B）A．线粒体B．核糖体C．染色体D．细胞膜．下列细胞中含线粒体的是（D）A．人的成熟红细胞B．蛔虫C．乳酸菌细胞D．酵母菌细胞．颤藻是蓝藻类的一种，下列对它的叙述，错误的是（C）A．有载色体B．具有DNA和RNA C．具线粒体D．遗传不遵守孟氏定律．所有的原核生物都具有（D）A．核糖体和线粒体B．细胞膜和叶绿体C．内质网和中心体D．细胞膜和核糖体．真核细胞的直径一般在10-100微米之间，生物体细胞趋向于小的原因是A．受细胞所能容纳的物质制约B．相对面积小，有利于物质的迅速转运C．受细胞核所能控制的范围制约D．相对面积大，有利于物质的迅速转运和交换．下列微生物的结构与乳酸菌最相似的是（A）A．炭疽芽孢杆菌B．艾滋病病原体C．疯牛病病原体D．口蹄疫病原体．“9·11”事件发生后，炭疽热再度使美国陷入恐慌之中。
下列关于炭疽热病原体的说法正确的是（C）A．它是一种细菌，无核糖体，无细胞壁B．它是一种病毒，无核膜，无RNA C．它是一种细菌，有核糖体，有细胞壁D．它是一种病毒，无核糖体，有RNA ．人的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了（C）A．环境因素对细胞的影响B．功能对细胞寿命的决定作用C．核质的相互依存关系D．遗传因素的决定作用细胞亚显微结构模式图．研究人员分别对光合细菌和蛔虫进行各种分析、观察等实验，获得的结果如下表(表中“√”核仁光合色素叶绿体线粒体中心体核糖体纤维素酶处理的结果光合细菌×√×××√无变化蛔虫√×××√√无变化A．（多选题）下图是一细胞的模式图。
下列有关该细胞的叙述中，正确的是（BCD）A．能进行光合作用的细胞B．能进行有氧呼吸的细胞C．有核孔的细胞D．有纤维素的细胞．下图是动物细胞示意图，请据图回答（[ ]内填标号上填文字）（1）若这是人体的骨髓细胞，正处于有丝分裂的间期，则细胞核内所发生的变化是和。
若这是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器[ ] 较多。
（2）若这是一个人胰腺内的胰岛细胞，那么该细胞中与其合成功能直接相关的细胞器的含量会多一些，该细胞器合成的物质经[ ] 的运输以及[ ]的加工，最后分泌进入血液。
（3）若这是人体最大的细胞，则其最大的特点是细胞核内的DNA分子数是胰腺细胞内的。
（4）植物细胞与动物细胞有丝分裂分裂期相比，不同的时期是。
[（1）DNA的复制，有关蛋白质的合成，4线粒体（2）核糖体，3内质网，5高尔基体（3）1/2（4）前期和末期]．左图是动物细胞示意图。
请据图回答（[ ]内填入标号）：（1）若这是人体的生发层细胞，正处于细胞周期的间期，则细胞内所发生的主要变化是。
