第3章第3節(jié)新知探究巧設(shè)計(jì)通要點(diǎn)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)2通高考課堂練課下練名師課堂一點(diǎn)通創(chuàng)新演練大沖關(guān) 一、細(xì)胞核的分布、結(jié)構(gòu)與功能一、細(xì)胞核的分布、結(jié)構(gòu)與功能 1 1分布分布 除了高等植物成熟的除了高等植物成熟的 和哺乳動(dòng)物的和哺乳動(dòng)物的 等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。篩管細(xì)胞篩管細(xì)胞成熟紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞 2 2結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) a a核膜：核膜： 膜，把核內(nèi)物質(zhì)膜，把核內(nèi)物質(zhì)與與 分開。分開。 b b核仁：與核仁：與 的合成以的合成以及及 的形成有關(guān)。的形成有關(guān)。 c c ：主要由：主要由DNADNA和蛋白質(zhì)組成，其中和蛋白質(zhì)組成，其中DNADNA是是 的載體。的載體。 d d核孔：實(shí)現(xiàn)核孔：實(shí)現(xiàn) 之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)某種某種RNARNA核糖體核糖體染色質(zhì)染色質(zhì)遺傳信息遺傳信息核質(zhì)核質(zhì)雙層雙層 3 3功能功能 細(xì)胞核是細(xì)胞核是 ，是細(xì)胞，是細(xì)胞 的控制中心。的控制中心。遺傳信息庫遺傳信息庫代謝和遺傳代謝和遺傳 二、模型構(gòu)建及細(xì)胞概述二、模型構(gòu)建及細(xì)胞概述 1 1模型建構(gòu)模型建構(gòu) (1) (1)含義：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)含義：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種對(duì)象所作的一種 的描述。的描述。 (2) (2)類型：類型： 模型、模型、 模型、數(shù)學(xué)模型等。模型、數(shù)學(xué)模型等。 (3) (3)舉例：沃森和克里克制作的著名的舉例：沃森和克里克制作的著名的DNADNA雙螺旋結(jié)雙螺旋結(jié)構(gòu)模型就是構(gòu)模型就是 模型。模型。簡(jiǎn)化的概括性簡(jiǎn)化的概括性物理物理概念概念物理物理 2 2細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位 (1) (1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 細(xì)胞作為基本的細(xì)胞作為基本的 ，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。 各組分之間分工合作成為一個(gè)整體，使生命活動(dòng)能各組分之間分工合作成為一個(gè)整體，使生命活動(dòng)能夠在變化的環(huán)境中夠在變化的環(huán)境中 、 地進(jìn)行。地進(jìn)行。 (2) (2)地位：細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的地位：細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的 ，也是，也是生物體生物體 的基本單位。的基本單位。生命系統(tǒng)生命系統(tǒng)自我控制自我控制高度有序高度有序基本單位基本單位代謝和遺傳代謝和遺傳1 1細(xì)胞核的功能細(xì)胞核的功能(1)(1)仔細(xì)分析教材仔細(xì)分析教材P52P52資料分析資料分析 ，思考與討論下列問題：，思考與討論下列問題：資料資料1 1說明了美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞質(zhì)還是由細(xì)說明了美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞質(zhì)還是由細(xì)胞核控制？為什么？胞核控制？為什么？提示：提示：美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞核控制的。細(xì)胞核中美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞核控制的。細(xì)胞核中有有DNADNA，DNADNA儲(chǔ)存著遺傳信息，能通過控制蛋白質(zhì)合成儲(chǔ)存著遺傳信息，能通過控制蛋白質(zhì)合成來控制生物的性狀。來控制生物的性狀。分析資料分析資料2 2中蠑螈受精卵的橫縊實(shí)驗(yàn)，得出怎樣中蠑螈受精卵的橫縊實(shí)驗(yàn)，得出怎樣的結(jié)論？的結(jié)論？提示：提示：沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。分析資料分析資料3 3變形蟲的切割實(shí)驗(yàn)，你能得出怎樣的變形蟲的切割實(shí)驗(yàn)，你能得出怎樣的結(jié)論？結(jié)論？ 提示：提示：細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。分析資料分析資料4 4傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)，想一想生物體傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)，想一想生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建主要與細(xì)胞質(zhì)還是細(xì)胞核有關(guān)？形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建主要與細(xì)胞質(zhì)還是細(xì)胞核有關(guān)？提示：提示：生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)。生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)。綜合分析綜合分析 資料分析資料分析 中的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，嘗試歸納細(xì)胞中的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，嘗試歸納細(xì)胞核具有什么功能？核具有什么功能？提示：提示：細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。(2)(2)判斷下列說法是否正確：判斷下列說法是否正確：細(xì)胞核位于細(xì)胞的正中央，所以它是細(xì)胞的細(xì)胞核位于細(xì)胞的正中央，所以它是細(xì)胞的控制中心?？刂浦行摹?( () )DNADNA上儲(chǔ)存著遺傳信息，上儲(chǔ)存著遺傳信息，DNADNA是遺傳信息的載是遺傳信息的載體。體。 () ()2 2細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)(1)(1)將下列功能與其結(jié)構(gòu)連接起來：將下列功能與其結(jié)構(gòu)連接起來：(2)(2)思考并回答下列問題：思考并回答下列問題：根據(jù)細(xì)胞核各部分結(jié)構(gòu)和功能分析，什么樣的根據(jù)細(xì)胞核各部分結(jié)構(gòu)和功能分析，什么樣的細(xì)胞核孔較多、核仁較大？細(xì)胞核孔較多、核仁較大？提示：提示：代謝旺盛的細(xì)胞核孔數(shù)量較多，核仁體積代謝旺盛的細(xì)胞核孔數(shù)量較多，核仁體積相對(duì)較大。相對(duì)較大。核孔是一個(gè)簡(jiǎn)單的通道嗎？一切大分子物質(zhì)都要由核孔是一個(gè)簡(jiǎn)單的通道嗎？一切大分子物質(zhì)都要由核孔通過嗎？核孔通過嗎？提示：提示：核孔不是一個(gè)簡(jiǎn)單的通道，而是包含有一個(gè)復(fù)核孔不是一個(gè)簡(jiǎn)單的通道，而是包含有一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的結(jié)構(gòu)體系。核孔是溝通核質(zhì)物質(zhì)交流的通雜而精細(xì)的結(jié)構(gòu)體系。核孔是溝通核質(zhì)物質(zhì)交流的通道，可以有選擇地轉(zhuǎn)運(yùn)核內(nèi)外的物質(zhì)。道，可以有選擇地轉(zhuǎn)運(yùn)核內(nèi)外的物質(zhì)。染色質(zhì)和染色體之間有什么聯(lián)系？染色質(zhì)和染色體之間有什么聯(lián)系？3 3模型構(gòu)建及細(xì)胞概述模型構(gòu)建及細(xì)胞概述判斷下列說法是否正確：判斷下列說法是否正確：拍攝洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的顯微照片就是構(gòu)建拍攝洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的顯微照片就是構(gòu)建了細(xì)胞的物理模型。了細(xì)胞的物理模型。( () )細(xì)胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命細(xì)胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命活動(dòng)?；顒?dòng)。()() 1 1細(xì)胞核功能理解細(xì)胞核功能理解 (1) (1)細(xì)胞核是遺傳信息庫。細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)細(xì)胞核是遺傳信息庫。細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)DNADNA儲(chǔ)存儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所，和復(fù)制的主要場(chǎng)所，DNADNA攜帶遺傳信息，并通過復(fù)制由親代攜帶遺傳信息，并通過復(fù)制由親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。 (2) (2)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，細(xì)胞核通過細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，細(xì)胞核通過控制酶和蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而控制細(xì)胞代謝和生物性狀?？刂泼负偷鞍踪|(zhì)的合成，進(jìn)而控制細(xì)胞代謝和生物性狀。 2 2核孔數(shù)量、核仁大小與細(xì)胞代謝的關(guān)系核孔數(shù)量、核仁大小與細(xì)胞代謝的關(guān)系 (1) (1)代謝旺盛的細(xì)胞中物質(zhì)交換和信息交流量大，代謝旺盛的細(xì)胞中物質(zhì)交換和信息交流量大，所以核孔數(shù)目多。所以核孔數(shù)目多。 (2) (2)蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核糖體數(shù)目多，蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核糖體數(shù)目多，核仁體積較大。核仁體積較大。3 3染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)染色質(zhì)染色體染色體不不同同點(diǎn)點(diǎn)存在時(shí)期存在時(shí)期分裂間期分裂間期分裂期分裂期形態(tài)形態(tài)極細(xì)的絲狀極細(xì)的絲狀呈圓柱狀或桿狀呈圓柱狀或桿狀相相同同點(diǎn)點(diǎn)成分成分主要是主要是DNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)特性特性易被堿性染料染成深色易被堿性染料染成深色功能功能遺傳物質(zhì)的主要載體遺傳物質(zhì)的主要載體關(guān)關(guān)系系同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，轉(zhuǎn)化關(guān)同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：系為： 特別提醒特別提醒 核膜和核仁均在細(xì)胞的分裂過程核膜和核仁均在細(xì)胞的分裂過程中周期性地消失和重建；染色體與染色質(zhì)在細(xì)胞分中周期性地消失和重建；染色體與染色質(zhì)在細(xì)胞分裂過程中周期性地相互轉(zhuǎn)化。裂過程中周期性地相互轉(zhuǎn)化。 3 3對(duì)細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體的理解對(duì)細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體的理解 (1) (1)結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系，彼此不可代替。結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系，彼此不可代替。 (2) (2)細(xì)胞膜位于細(xì)胞質(zhì)的外面，保證細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜位于細(xì)胞質(zhì)的外面，保證細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成分的相對(duì)穩(wěn)定；細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在功能上分工、成分的相對(duì)穩(wěn)定；細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在功能上分工、協(xié)作，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。協(xié)作，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。 (3) (3)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)缺一不可，它們?cè)诠δ苌蠀f(xié)調(diào)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)缺一不可，它們?cè)诠δ苌蠀f(xié)調(diào)一致，密切配合。一致，密切配合。 例例11下面為典型細(xì)胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示下面為典型細(xì)胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1) (1)只有在只有在_細(xì)胞中，使用電子顯微鏡才可細(xì)胞中，使用電子顯微鏡才可以看到此圖所表示的結(jié)構(gòu)。以看到此圖所表示的結(jié)構(gòu)。 (2) (2)在細(xì)胞有絲分裂過程中，在細(xì)胞有絲分裂過程中， _高度高度螺旋化，成為螺旋化，成為_。 (3) (3)由圖中可見由圖中可見1_1_和和 _的連的連通，使細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密。通，使細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密。 (4) (4)圖中圖中22的功能是的功能是_。33主要是由主要是由_和和 _ _組成的；核糖體的合成與圖中組成的；核糖體的合成與圖中 _有關(guān)。有關(guān)。 解析解析 (1)(1)細(xì)胞核的有無是真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的細(xì)胞核的有無是真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的根本區(qū)別，只有在真核細(xì)胞中才能觀察到細(xì)胞核。根本區(qū)別，只有在真核細(xì)胞中才能觀察到細(xì)胞核。 (2) (2)細(xì)胞核主要由核膜、核仁、染色質(zhì)三部分構(gòu)成。細(xì)胞核主要由核膜、核仁、染色質(zhì)三部分構(gòu)成。核膜把細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分開，并控制細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)間的核膜把細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分開，并控制細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)間的物質(zhì)交換。物質(zhì)交換。 (3) (3)核膜上有核孔，是核膜上有核孔，是RNARNA和蛋白質(zhì)的通道。和蛋白質(zhì)的通道。 (4) (4)染色質(zhì)是由染色質(zhì)是由DNADNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，是遺傳物質(zhì)的主和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，是遺傳物質(zhì)的主要載體，染色質(zhì)螺旋變粗形成染色體。核仁與核糖體的形要載體，染色質(zhì)螺旋變粗形成染色體。核仁與核糖體的形成有關(guān)。成有關(guān)。 答案答案 (1)(1)真核真核(2)3(2)3染色質(zhì)染色體染色質(zhì)染色體 (3)(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)5 5核膜核膜(4)(4)實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流質(zhì)交換和信息交流DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 4 4核仁核仁 例例22為了研究細(xì)胞核的作用，一位生物學(xué)家為了研究細(xì)胞核的作用，一位生物學(xué)家研究了研究了100100個(gè)細(xì)胞，他把每個(gè)細(xì)胞都分成含有細(xì)胞核個(gè)細(xì)胞，他把每個(gè)細(xì)胞都分成含有細(xì)胞核和不含細(xì)胞核兩個(gè)部分，然后把這些細(xì)胞放在同樣的和不含細(xì)胞核兩個(gè)部分，然后把這些細(xì)胞放在同樣的條件下培養(yǎng)，結(jié)果如下：條件下培養(yǎng)，結(jié)果如下：時(shí)間時(shí)間/ /天天1 12 23 34 410103030細(xì)胞無核部分的存活個(gè)數(shù)細(xì)胞無核部分的存活個(gè)數(shù) 8181626220200 00 00 0細(xì)胞有核部分的存活個(gè)數(shù)細(xì)胞有核部分的存活個(gè)數(shù) 7979787877777474 67676565(1)(1)此實(shí)驗(yàn)可說明細(xì)胞核的什么功能？此實(shí)驗(yàn)可說明細(xì)胞核的什么功能？_。(2)(2)有核部分在有核部分在3030天內(nèi)仍有一定的細(xì)胞死亡，其原因是：天內(nèi)仍有一定的細(xì)胞死亡，其原因是：_；_。 (3) (3)培養(yǎng)一天后的結(jié)果，是否能說明在第一天中無核培養(yǎng)一天后的結(jié)果，是否能說明在第一天中無核部分的生活力比有核部分的生活力強(qiáng)？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣部分的生活力比有核部分的生活力強(qiáng)？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果？的結(jié)果？_。 (4) (4)細(xì)胞核的作用既然如此重要，那么你能針對(duì)人的細(xì)胞核的作用既然如此重要，那么你能針對(duì)人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核提供一種合理的解釋嗎？成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核提供一種合理的解釋嗎？ _ _ _ _。 解析解析 (1)(1)由表格中信息可知，無核組培養(yǎng)三天后由表格中信息可知，無核組培養(yǎng)三天后就全部死亡，而有核組則不會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象，由此說明細(xì)就全部死亡，而有核組則不會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象，由此說明細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝的作用。胞核具有控制細(xì)胞代謝的作用。 (2) (2)有核組在培養(yǎng)有核組在培養(yǎng)3030天內(nèi)也存著一定細(xì)胞的死亡，可天內(nèi)也存著一定細(xì)胞的死亡，可能的原因是：能的原因是：細(xì)胞受到創(chuàng)傷而死亡；細(xì)胞受到創(chuàng)傷而死亡；細(xì)胞正常衰老細(xì)胞正常衰老死亡。死亡。 (3) (3)培養(yǎng)培養(yǎng)1 1天的結(jié)果不能說明問題，因?yàn)榕囵B(yǎng)時(shí)間太天的結(jié)果不能說明問題，因?yàn)榕囵B(yǎng)時(shí)間太短，統(tǒng)計(jì)可能出現(xiàn)誤差，尤其是試驗(yàn)樣本數(shù)太少。短，統(tǒng)計(jì)可能出現(xiàn)誤差，尤其是試驗(yàn)樣本數(shù)太少。 (4) (4)人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，這與其攜帶人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，這與其攜帶氧、運(yùn)輸氧的功能相適應(yīng)，成熟的紅細(xì)胞失去了細(xì)氧、運(yùn)輸氧的功能相適應(yīng)，成熟的紅細(xì)胞失去了細(xì)胞核，可以騰出更大的空間容納血紅蛋白，以提高胞核，可以騰出更大的空間容納血紅蛋白，以提高運(yùn)輸氧的能力。運(yùn)輸氧的能力。 答案答案 ：(1)(1)控制代謝控制代謝( (細(xì)胞核的重要作用細(xì)胞核的重要作用) ) (2) (2)實(shí)驗(yàn)操作使部分細(xì)胞損傷，進(jìn)而導(dǎo)致其中一些實(shí)驗(yàn)操作使部分細(xì)胞損傷，進(jìn)而導(dǎo)致其中一些細(xì)胞死亡細(xì)胞死亡部分細(xì)胞的正常衰老、凋亡部分細(xì)胞的正常衰老、凋亡 (3) (3)不能。培養(yǎng)一天后的結(jié)果差異，應(yīng)是統(tǒng)計(jì)誤差，不能。培養(yǎng)一天后的結(jié)果差異，應(yīng)是統(tǒng)計(jì)誤差，由統(tǒng)計(jì)的樣本不夠大造成由統(tǒng)計(jì)的樣本不夠大造成 (4) (4)紅細(xì)胞在形成時(shí)，其代謝程序已由有核的造血干紅細(xì)胞在形成時(shí)，其代謝程序已由有核的造血干細(xì)胞確定；或?yàn)榧t細(xì)胞含有的血紅蛋白提供了必要的空間，細(xì)胞確定；或?yàn)榧t細(xì)胞含有的血紅蛋白提供了必要的空間，以加強(qiáng)血紅蛋白對(duì)氧氣的運(yùn)輸以加強(qiáng)血紅蛋白對(duì)氧氣的運(yùn)輸( (其他合理答案亦可其他合理答案亦可) )實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則 對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的原則之一。通過設(shè)置對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的原則之一。通過設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，既可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，既可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。如上述題中，有細(xì)胞核與無細(xì)胞果的可信度和說服力。如上述題中，有細(xì)胞核與無細(xì)胞核就形成了對(duì)照。核就形成了對(duì)照。