【天成教育】2022年高中生物必修一教師用書-3.3細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心

一、細(xì)胞核的分布、結(jié)構(gòu)與功能1．分布除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。2．結(jié)構(gòu)a．核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。b．核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。c．染色質(zhì)：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，其中DNA是遺傳信息的載體。d．核孔：實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息溝通。3．功能細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的把握中心。二、模型構(gòu)建及細(xì)胞概述1．模型建構(gòu)(1)含義：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)生疏對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述。(2)類型：物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。(3)舉例：沃森和克里克制作的有名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型就是物理模型。2．細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①細(xì)胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而精致。②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)境中自我把握、高度有序地進(jìn)行。(2)地位：細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。一、細(xì)胞核的功能1．認(rèn)真分析教材P52[資料分析]，思考與爭(zhēng)辯下列問題：(1)資料1說明白美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞質(zhì)還是細(xì)胞核把握的？為什么？提示：美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞核把握的。細(xì)胞核中有DNA，DNA儲(chǔ)存著遺傳信息，能通過把握蛋白質(zhì)合成來把握生物的性狀。(2)分析資料2中蠑螈受精卵的橫縊試驗(yàn)，得出怎樣的結(jié)論？提示：沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。(3)分析資料3變形蟲的切割試驗(yàn)，你能得出怎樣的結(jié)論？提示：細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的把握中心。(4)分析資料4傘藻嫁接和核移植試驗(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)？提示：生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建主要與細(xì)胞核有關(guān)。(5)綜合分析[資料分析]中的四個(gè)試驗(yàn)，嘗試歸納細(xì)胞核具有什么功能？提示：細(xì)胞核具有把握細(xì)胞代謝和遺傳的功能。2．推斷下列說法是否正確：(1)細(xì)胞核位于細(xì)胞的正中心，所以它是細(xì)胞的把握中心。(×)(2)DNA上儲(chǔ)存著遺傳信息，DNA是遺傳信息的載體。(√)二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)1．將下列功能與其結(jié)構(gòu)連接起來2．思考并回答下列問題(1)依據(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？提示：代謝旺盛的細(xì)胞核孔數(shù)量較多、核仁體積相對(duì)較大。(2)核孔是一個(gè)簡(jiǎn)潔的通道嗎？一切大分子物質(zhì)都要由核孔通過嗎？提示：核孔不是一個(gè)簡(jiǎn)潔的通道，而是包含有一個(gè)簡(jiǎn)單而精細(xì)的結(jié)構(gòu)體系。核孔是溝通核質(zhì)物質(zhì)溝通的通道，可以有選擇地轉(zhuǎn)運(yùn)核內(nèi)外的物質(zhì)。(3)染色質(zhì)和染色體之間有什么聯(lián)系？提示：是同一種物質(zhì)在不同細(xì)胞時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：染色質(zhì)eq\o(,\s\up7(高度螺旋化、縮短變粗（分裂時(shí)）),\s\do5(解螺旋、成為細(xì)絲狀（分裂結(jié)束）))染色體三、模型構(gòu)建及細(xì)胞概述推斷下列說法是否正確1．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。(×)2．細(xì)胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命活動(dòng)。(√)一、細(xì)胞核功能理解1．細(xì)胞核是遺傳信息庫。細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)DNA儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所，DNA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。2．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的把握中心，細(xì)胞核通過把握酶和蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而把握細(xì)胞代謝和生物性狀。二、核孔數(shù)量、核仁大小與細(xì)胞代謝的關(guān)系1．代謝旺盛的細(xì)胞中物質(zhì)交換和信息溝通量大，所以核孔數(shù)目多。2．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。三、染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)染色體不同點(diǎn)存在時(shí)期分裂間期分裂期形態(tài)極細(xì)的絲狀呈圓柱狀或桿狀相同點(diǎn)成分主要是DNA和蛋白質(zhì)特性易被堿性染料染成深色功能遺傳物質(zhì)的主要載體關(guān)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)系為：[特殊提示]核膜和核仁均在細(xì)胞的分裂過程中周期性地消逝和重建；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。四、對(duì)細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體的理解1．結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系，彼此不行代替。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)、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。3．細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)缺一不行，它們?cè)诠δ苌蠀f(xié)調(diào)全都，親密協(xié)作。[例1]下面為典型細(xì)胞核及其四周部分結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)只有在________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)。(2)在細(xì)胞有絲分裂過程中，[]________高度螺旋化，成為________。(3)由圖中可見[1]________和[]________的連通，使細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密。(4)圖中[2]的功能是____________________________________________________。[3]主要是由________和________組成的；核糖體的合成與圖中[]________有關(guān)。[解析](1)細(xì)胞核的有無是真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的根本區(qū)分，只有在真核細(xì)胞中才能觀看到細(xì)胞核。(2)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，并把握細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)間的物質(zhì)交換。(3)核膜上有核孔，是RNA和蛋白質(zhì)的通道。(4)染色質(zhì)是由DNA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。核仁與核糖體的形成有關(guān)。[答案](1)真核(2)[3]染色質(zhì)染色體(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)[5]核膜(4)實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息溝通DNA蛋白質(zhì)[4]核仁[例2]為了爭(zhēng)辯細(xì)胞核的作用，一位生物學(xué)家爭(zhēng)辯了100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)胞放在同樣的條件下培育，結(jié)果如下：時(shí)間/天12341030細(xì)胞無核部分的存活個(gè)數(shù)816220000細(xì)胞有核部分的存活個(gè)數(shù)797877746765(1)此試驗(yàn)可說明細(xì)胞核的什么功能？________________________________。(2)有核部分在30天內(nèi)仍有肯定的細(xì)胞死亡，其緣由是：①______________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)培育一天后的結(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)消滅這樣的結(jié)果？__________________________________________。(4)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)胞核供應(yīng)一種合理的解釋嗎？_______________________________________。[解析](1)由表中信息可知，無核組培育三天后就全部死亡，而有核組則不會(huì)消滅該現(xiàn)象，由此說明細(xì)胞核具有把握細(xì)胞代謝的作用。(2)有核組在培育30天內(nèi)也存著肯定細(xì)胞的死亡，可能的緣由是：①細(xì)胞受到創(chuàng)傷而死亡；②細(xì)胞正常年輕死亡。(3)培育1天的結(jié)果不能說明問題，由于培育時(shí)間太短，統(tǒng)計(jì)可能消滅誤差，尤其是試驗(yàn)樣本數(shù)太少。(4)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)胞核，可以騰出更大的空間容納血紅蛋白，以提高運(yùn)輸氧的力量。[答案](1)把握代謝(細(xì)胞核的重要作用)(2)①試驗(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②部分細(xì)胞的正常年輕、死亡(3)不能。培育一天后的結(jié)果差異，應(yīng)是統(tǒng)計(jì)誤差，由統(tǒng)計(jì)的樣本不夠大造成的(4)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)胞含有的血紅蛋白供應(yīng)了必要的空間，以加強(qiáng)血紅蛋白對(duì)氧氣的運(yùn)輸)(答案合理即可)試驗(yàn)的對(duì)比原則對(duì)比原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施試驗(yàn)的原則之一。通過設(shè)置對(duì)比試驗(yàn)，既可排解無關(guān)變量的影響，又可增加試驗(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)胞核就形成了對(duì)比。[課堂歸納][網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]填充：①細(xì)胞質(zhì)②載體③核糖體