2022年[高二理化生]細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能能教學(xué)設(shè)計(jì)

1、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1識(shí)記細(xì)胞核的大小、形態(tài)。2理解原核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)。3應(yīng)用真核細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和主要功能?！緦W(xué)習(xí)障礙】 1理解障礙(1)如何理解真核細(xì)胞細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及功能？(2)如何理解真核、原核細(xì)胞的的異同？(3)如何理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性對(duì)生命活動(dòng)的意義？2解題障礙如何判斷哪些生物是真核生物、原核生物？【學(xué)習(xí)策略】1理解障礙的突破(1)用“圖解法”和“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”的學(xué)科思想理解真核細(xì)胞細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及功能。用“圖解法”掌握真核細(xì)胞細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)：核的結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)功能核膜包圍在核的外面，雙層，上有許多核孔把細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)分開(kāi)；核孔是某些大分子運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。膜上有大量的多種酶，利

2、于各種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行染色質(zhì)易被堿性染料染色，呈細(xì)長(zhǎng)的絲狀，由dna 和蛋白質(zhì)組成細(xì)胞分裂期，可形成染色體，是遺傳物質(zhì)主要的載體核仁勻質(zhì)球形小體，折光性較強(qiáng)與核糖體 rna 的合成有關(guān)核質(zhì)無(wú)色透明的膠狀液體是染色質(zhì)與核仁的生活環(huán)境關(guān)于染色質(zhì)與染色體的相互轉(zhuǎn)化如下圖所示：例 1有人將鼠的肝細(xì)胞間期細(xì)胞核破壞，在電鏡下觀察染色質(zhì)，發(fā)現(xiàn)染色質(zhì)呈串球狀的細(xì)絲，其粗度為10 nm。將分裂細(xì)胞中的細(xì)胞核溫和破壞后，在電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，染色單體是由粗度約30 nm 的細(xì)線螺旋化和折疊后形成的，30 nm 的細(xì)線是由10 nm 的細(xì)絲螺旋化而成，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明了_。解析：用“圖解法”解。答案：染色質(zhì)與染色體是同種物

3、質(zhì)在細(xì)胞周期不同時(shí)期的兩種形態(tài)運(yùn)用“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”的學(xué)科思想理解細(xì)胞核的功能：細(xì)胞核的功能：由于dna 是遺傳物質(zhì)，它主要存在于染色體上，而染色體又是細(xì)胞核的組成部分， 說(shuō)明細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所，是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動(dòng)的控制中心。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -例 2下圖為兩種單細(xì)胞傘藻的幼體相互嫁接的實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖，圖

4、中所表示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明 _。解析：用“圖解法”解。由上圖看出，種甲的帽為傘形，種乙的帽為菊花形。將種甲的帶核部分與種乙的傘柄(不帶核 )嫁接，長(zhǎng)出的帽形狀與種甲的帽形狀相同，為傘形；將種乙的帶核部分與種甲的傘柄(不帶核 )嫁接，長(zhǎng)出的帽形狀與種乙的帽的形狀相同，為菊花形。說(shuō)明帽的形狀是由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的。答案：帽的形狀是由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的點(diǎn)評(píng)：傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)是證明細(xì)胞核功能的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，通過(guò)此題要加深對(duì)細(xì)胞核功能的理解。(2)用“并列比較法”掌握原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同。原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小較小(1 m 10 m)較大 (10 m100 m)細(xì)胞核沒(méi)有由核膜包圍的典型的細(xì)胞核，只是

5、把遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制的場(chǎng)所稱擬核有成形的、真正的細(xì)胞核，有核膜、核仁遺傳物質(zhì)以 dna 分子存在以染色體形式存在細(xì)胞器只有核糖體有線粒體等多種細(xì)胞器細(xì)胞壁細(xì)胞壁不含纖維素，主要成分是糖類(lèi)與蛋白質(zhì)形成的化合物(肽聚糖 ) 細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠舉例細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌、衣原體、支原體的細(xì)胞真菌、絕大多數(shù)動(dòng)植物細(xì)胞注意：擬核不等于無(wú)核， 所以在答題時(shí)， 不可敘述為： 真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別是“有無(wú)細(xì)胞核”。例 3下列四組生物中，細(xì)胞結(jié)構(gòu)最相似的是a變形蟲(chóng)、水綿、香菇b煙草、草履蟲(chóng)、大腸桿菌c小麥、番茄、大豆d酵母菌、靈芝、豌豆解析：用“并列比較法”解。細(xì)胞分動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞，又可分為原核

6、細(xì)胞和真核細(xì)胞。本題中，變形蟲(chóng)、草履蟲(chóng)為單細(xì)胞原生動(dòng)物，香菇、酵母菌、靈芝為真菌，大腸桿菌為細(xì)菌，小麥、番茄、大豆、豌豆為高等植物。答案： c (3)用“層析綜合法”理解“細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體”，進(jìn)而理解“生物體局部與整體相統(tǒng)一”的學(xué)科思想?！熬植颗c整體相統(tǒng)一”即整體大于部分之和。從細(xì)胞水平到個(gè)體水平到群體水平都體現(xiàn)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - -

7、- - - -出局部和整體相統(tǒng)一，離開(kāi)了整體，局部無(wú)法完成正常生物學(xué)功能。希望通過(guò)例 4體會(huì)“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”和“局部與整體相統(tǒng)一”這兩個(gè)學(xué)科思想。從結(jié)構(gòu)上看： 細(xì)胞的各個(gè)組成部分是相互聯(lián)系的有機(jī)統(tǒng)一體。如細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)之間的相互聯(lián)系形成的膜系統(tǒng)，核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜等膜之間都有直接或間接的聯(lián)系。從功能上看： 細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)雖然具有不同的生理功能，但卻是協(xié)調(diào)合作的。如線粒體能為其他結(jié)構(gòu)的代謝提供能量；核糖體能為其他結(jié)構(gòu)的構(gòu)成或代謝提供蛋白質(zhì)或酶等。從調(diào)控上看：細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的調(diào)控中心。細(xì)胞核內(nèi)的dna 通過(guò)控制蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)的合成調(diào)控著細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)。2解題障礙的突破(1)用“

8、結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”和“局部與整體相統(tǒng)一”這兩個(gè)學(xué)科思想理解分析問(wèn)題。例 4用一根玻璃針將一個(gè)變形蟲(chóng)切成兩半，有核的一半能繼續(xù)生活，無(wú)核的一半死亡。如果將一個(gè)變形蟲(chóng)的核取出，無(wú)核部分能短期生存，但不能繁殖后代， 單獨(dú)的細(xì)胞核則無(wú)法生存。 如果在去核后三天，再植回一個(gè)細(xì)胞核， 這個(gè)變形蟲(chóng)生活正常。如下圖所示。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果，分析回答下列問(wèn)題：(1)正常細(xì)胞中核與質(zhì)的關(guān)系是_。(2)去核后的變形蟲(chóng)仍能生活一段時(shí)間的原因是_。(3)單獨(dú)的細(xì)胞核不能生存的原因是_。解析：用“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”和“局部與整體相統(tǒng)一”觀點(diǎn)解。答案： (1)相互依存(2)細(xì)胞質(zhì)中仍存在變形蟲(chóng)生活必需的蛋白質(zhì)等物質(zhì)(3)細(xì)胞核

9、不能合成變形蟲(chóng)生活所必需的蛋白質(zhì)等物質(zhì)(2)用“淘汰法” (排除法 )解決 例 5這類(lèi)問(wèn)題?！疤蕴ā?是指從已知問(wèn)題的反面入手，將明顯錯(cuò)誤的結(jié)論或敘述逐個(gè)淘汰，已達(dá)到去偽存真，獲得正確答案的目的。其實(shí)在解題時(shí)很多方法都是混合使用的，分析推理、直接判斷往往都包含著去偽存真的排除過(guò)程。這里也提醒我們?cè)趯W(xué)習(xí)方法時(shí)重在培養(yǎng)自己良好的思維習(xí)慣而不是限于方法本身。因?yàn)槊恳环N方法都有其局限性，但良好的邏輯思想在任何新問(wèn)題的解決中都是必需的。例 5下列生物中屬于原核生物的一組是藍(lán)藻酵母菌草履蟲(chóng)小球藻水綿青霉菌葡萄球菌鏈霉菌abcd解析：用“淘汰法”(排除法 )解。原核生物包括藍(lán)藻、細(xì)菌、放線菌、衣原體、支原

10、體等。酵母菌、青霉菌屬于真菌(真菌分為酵母菌、霉菌、食用菌三類(lèi))。草履蟲(chóng)屬于原生動(dòng)物，原生動(dòng)物屬于真核生物。小球藻、藍(lán)藻、水綿雖然都屬于藻類(lèi)，但小球藻和水綿屬于真核生物。 葡萄球菌屬于細(xì)菌(細(xì)菌分為球菌、 桿菌、螺旋菌三類(lèi)， 因此，帶有“球”“桿” “螺旋”等字的菌為細(xì)菌類(lèi))。鏈霉菌屬于放線菌，是原核生物。答案： a 點(diǎn)評(píng)：雖然原核生物種類(lèi)比較少，但也約有兩千多種，所以我們只需記住一些常見(jiàn)的，排除做答?！就竭_(dá)綱練習(xí)】1用蛋白酶對(duì)細(xì)胞核中堿性染料染色的物質(zhì)進(jìn)行處理，得到了一些細(xì)絲，這些絲狀物可能是a蛋白質(zhì)bdna crna d脫氧核苷酸2下列物質(zhì)中，只能通過(guò)核孔出入細(xì)胞核的是a水和脂質(zhì)分子b組

11、蛋白和rna 分子c帶電荷的離子和小分子d不帶電荷的小分子精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - -3將一黑色公綿羊的體細(xì)胞核移入到一白色母綿羊去除細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，再將此細(xì)胞植入一黑色母綿羊的子宮內(nèi)發(fā)育，生出的小綿羊即是“克隆綿羊”。那么此“克隆綿羊”為a黑色公綿羊b黑色母綿羊c白色公綿羊d白色母綿羊4人的紅細(xì)胞和精子的壽命都較短，這一事實(shí)體現(xiàn)了

12、a環(huán)境因素的影響b功能對(duì)壽命的決定c核質(zhì)相互依存的關(guān)系d遺傳因素的作用5下列關(guān)于原核生物的敘述中，正確的是a細(xì)菌無(wú)線粒體，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸b藍(lán)藻無(wú)葉綠體，不能進(jìn)行光合作用c原核生物的遺傳物質(zhì)是dna 或 rna d原核生物大多進(jìn)行裂殖參考答案【同步達(dá)綱練習(xí)】1解析：用“推理法”來(lái)解。細(xì)胞核中被堿性染料染色的物質(zhì)應(yīng)是染色質(zhì)或染色體，染色質(zhì)的化學(xué)成分為蛋白質(zhì)和dna ，用蛋白酶處理，因?yàn)槊傅膶Ｒ恍?，只?huì)分解了蛋白質(zhì)而不會(huì)對(duì)dna 有分解作用，所以保留下來(lái)的應(yīng)該是dna 絲。答案： b 2解析：用“直接判斷法”來(lái)解。答案： b 3解析：用“推理法”或“排除法”來(lái)解。重新組合的細(xì)胞，其主要的遺傳物質(zhì)來(lái)自黑色公綿羊的細(xì)胞核，所以生出的小綿羊的絕大部分性狀應(yīng)受細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)的控制，即各種性狀應(yīng)與提供細(xì)胞核的羊一致。答案： a 4解析：用“生物體局部與整體相統(tǒng)一”的學(xué)科思想來(lái)解。答案： c 5解析：用“推理法”來(lái)解。線粒體是真核細(xì)胞特有的、參與有氧呼吸的細(xì)胞器，但有無(wú)線粒體并不能作為能否進(jìn)行有氧呼吸的依據(jù)，如好氧性細(xì)菌就能進(jìn)行有氧呼吸。同理，有無(wú)葉綠體也不能作為能否進(jìn)行光合作用的依據(jù)，如藍(lán)藻就有光