【天成教育】2022年高中生物必修一教师用书-3.3细胞核-系统的控制中心

一、细胞核的分布、结构与功能1．分布除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物的成熟红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。2．结构a．核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。b．核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。c．染色质：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体。d．核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息沟通。3．功能细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的把握中心。二、模型构建及细胞概述1．模型建构(1)含义：模型是人们为了某种特定目的而对生疏对象所作的一种简化的概括性的描述。(2)类型：物理模型、概念模型、数学模型等。(3)举例：沃森和克里克制作的有名的DNA双螺旋结构模型就是物理模型。2．细胞在生命系统中的地位(1)结构特点：①细胞作为基本的生命系统，其结构简单而精致。②各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我把握、高度有序地进行。(2)地位：细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。一、细胞核的功能1．认真分析教材P52[资料分析]，思考与争辩下列问题：(1)资料1说明白美西螈皮肤颜色是由细胞质还是细胞核把握的？为什么？提示：美西螈皮肤颜色是由细胞核把握的。细胞核中有DNA，DNA储存着遗传信息，能通过把握蛋白质合成来把握生物的性状。(2)分析资料2中蝾螈受精卵的横缢试验，得出怎样的结论？提示：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。(3)分析资料3变形虫的切割试验，你能得出怎样的结论？提示：细胞核是细胞生命活动的把握中心。(4)分析资料4伞藻嫁接和核移植试验，想一想生物体形态结构的构建主要与细胞质还是细胞核有关？提示：生物体形态结构的构建主要与细胞核有关。(5)综合分析[资料分析]中的四个试验，尝试归纳细胞核具有什么功能？提示：细胞核具有把握细胞代谢和遗传的功能。2．推断下列说法是否正确：(1)细胞核位于细胞的正中心，所以它是细胞的把握中心。(×)(2)DNA上储存着遗传信息，DNA是遗传信息的载体。(√)二、细胞核的结构1．将下列功能与其结构连接起来2．思考并回答下列问题(1)依据细胞核各部分结构和功能分析，什么样的细胞核孔较多、核仁较大？提示：代谢旺盛的细胞核孔数量较多、核仁体积相对较大。(2)核孔是一个简洁的通道吗？一切大分子物质都要由核孔通过吗？提示：核孔不是一个简洁的通道，而是包含有一个简单而精细的结构体系。核孔是沟通核质物质沟通的通道，可以有选择地转运核内外的物质。(3)染色质和染色体之间有什么联系？提示：是同一种物质在不同细胞时期的两种存在状态，转化关系为：染色质eq\o(,\s\up7(高度螺旋化、缩短变粗（分裂时）),\s\do5(解螺旋、成为细丝状（分裂结束）))染色体三、模型构建及细胞概述推断下列说法是否正确1．拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。(×)2．细胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命活动。(√)一、细胞核功能理解1．细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。2．细胞核是细胞代谢和遗传的把握中心，细胞核通过把握酶和蛋白质的合成，进而把握细胞代谢和生物性状。二、核孔数量、核仁大小与细胞代谢的关系1．代谢旺盛的细胞中物质交换和信息沟通量大，所以核孔数目多。2．蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目多，核仁体积较大。三、染色质与染色体染色质染色体不同点存在时期分裂间期分裂期形态极细的丝状呈圆柱状或杆状相同点成分主要是DNA和蛋白质特性易被碱性染料染成深色功能遗传物质的主要载体关系同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关系为：[特殊提示]核膜和核仁均在细胞的分裂过程中周期性地消逝和重建；染色体与染色质在细胞分裂过程中周期性地相互转化。四、对细胞是一个统一整体的理解1．结构上相互联系，彼此不行代替。2．细胞膜位于细胞质的外面，保证细胞内部结构、成分的相对稳定；细胞内的各种生物膜在功能上分工、协作，保证细胞生命活动高效、有序地进行。3．细胞核与细胞质缺一不行，它们在功能上协调全都，亲密协作。[例1]下面为典型细胞核及其四周部分结构示意图。请据图回答：(1)只有在________细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)在细胞有丝分裂过程中，[]________高度螺旋化，成为________。(3)由图中可见[1]________和[]________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。(4)图中[2]的功能是____________________________________________________。[3]主要是由________和________组成的；核糖体的合成与图中[]________有关。[解析](1)细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本区分，只有在真核细胞中才能观看到细胞核。(2)细胞核主要由核膜、核仁、染色质三部分构成。核膜把细胞核和细胞质分开，并把握细胞核与细胞质间的物质交换。(3)核膜上有核孔，是RNA和蛋白质的通道。(4)染色质是由DNA和蛋白质构成的，是遗传物质的主要载体，染色质螺旋变粗形成染色体。核仁与核糖体的形成有关。[答案](1)真核(2)[3]染色质染色体(3)内质网[5]核膜(4)实现核质之间频繁的物质交换和信息沟通DNA蛋白质[4]核仁[例2]为了争辩细胞核的作用，一位生物学家争辩了100个细胞，他把每个细胞都分成含有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育，结果如下：时间/天12341030细胞无核部分的存活个数816220000细胞有核部分的存活个数797877746765(1)此试验可说明细胞核的什么功能？________________________________。(2)有核部分在30天内仍有肯定的细胞死亡，其缘由是：①______________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)培育一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？为什么会消灭这样的结果？__________________________________________。(4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核供应一种合理的解释吗？_______________________________________。[解析](1)由表中信息可知，无核组培育三天后就全部死亡，而有核组则不会消灭该现象，由此说明细胞核具有把握细胞代谢的作用。(2)有核组在培育30天内也存着肯定细胞的死亡，可能的缘由是：①细胞受到创伤而死亡；②细胞正常年轻死亡。(3)培育1天的结果不能说明问题，由于培育时间太短，统计可能消灭误差，尤其是试验样本数太少。(4)人的成熟红细胞没有细胞核，这与其携带氧、运输氧的功能相适应，成熟的红细胞失去了细胞核，可以腾出更大的空间容纳血红蛋白，以提高运输氧的力量。[答案](1)把握代谢(细胞核的重要作用)(2)①试验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡②部分细胞的正常年轻、死亡(3)不能。培育一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成的(4)红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定(或为红细胞含有的血红蛋白供应了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输)(答案合理即可)试验的对比原则对比原则是设计和实施试验的原则之一。通过设置对比试验，既可排解无关变量的影响，又可增加试验结果的可信度和说服力。如上述题中，有细胞核与无细胞核就形成了对比。[课堂归纳][网络构建]填充：①细胞质②载体③核糖体