細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心

新課導(dǎo)入

對一個大型工廠來說，要有一個指揮中心，控制著原料的供應(yīng)、產(chǎn)品的生產(chǎn)、市場營銷等各個環(huán)節(jié)，以保證整個企業(yè)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)；同樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的細(xì)胞之所以能夠保證各項(xiàng)生命活動有條不紊地進(jìn)行，是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)擁有一個“控制中心”——細(xì)胞核?？寺⊙蚨嗬?節(jié)細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心一、細(xì)胞核的功能二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)三、細(xì)胞是一個統(tǒng)一整體四、制作真核細(xì)胞模型教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)。2.闡明細(xì)胞核的功能。能力目標(biāo)1.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的解釋。2.嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。3.認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)1.認(rèn)同細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。

2.認(rèn)識到科學(xué)研究離不開探索精神、理性思維和技術(shù)手段的結(jié)合。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。2.制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。理解細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。問題探討

你能指出左側(cè)照片中哪部分結(jié)構(gòu)是細(xì)胞核嗎？1.細(xì)胞核在細(xì)胞中起什么作用？2.沒有細(xì)胞核，細(xì)胞還能存活嗎？3.沒有細(xì)胞核，細(xì)胞還能合成蛋白質(zhì)嗎？討論1.提示：細(xì)胞核在細(xì)胞的生命活動中起控制作用，如細(xì)胞核內(nèi)貯存的遺傳物質(zhì)攜帶著遺傳信息，可以控制蛋白質(zhì)的合成，而蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，所以細(xì)胞核可以比喻為部隊(duì)的司令部等。

2.不能。3.不能。一、細(xì)胞核的功能資料一

科學(xué)家以黑白兩種美西螈（一種兩棲動物）為實(shí)驗(yàn)材料，將黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細(xì)胞當(dāng)中。移植后長大的美西螈，全部都是黑色的。美西螈核移植實(shí)驗(yàn)黑色美西螈胚胎白色美西螈卵細(xì)胞發(fā)育去核實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

發(fā)育成的美西螈都是黑色的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳是由細(xì)胞核控制的。即生物體性狀的遺傳主要是由細(xì)胞核控制的。資料二

科學(xué)家用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只有很少的細(xì)胞質(zhì)相連。結(jié)果，有核的一半能分裂，無核的一半則停止分裂。當(dāng)有核的一半分裂到16—32個細(xì)胞時，如果這時一個細(xì)胞核擠到無核的一半，這一半也會開始分裂。最后兩半都能發(fā)育成正常的胚胎，只是原來無核的一半發(fā)育的慢一些。蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)

從資料二中可以看出細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有什么關(guān)系？

細(xì)胞的代謝活動由細(xì)胞核控制。沒有細(xì)胞核細(xì)胞不能進(jìn)行正常代謝。無核部分有核部分細(xì)胞核死亡死亡一段時間后植入新核死亡正常生活資料三變形蟲去核及核移植實(shí)驗(yàn)

為什么單獨(dú)的細(xì)胞核和沒有核的細(xì)胞都無法生存?

蛋白質(zhì)是由細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體合成的，單獨(dú)的細(xì)胞核不能合成蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)，不能進(jìn)行正常的生命活動，因此會死亡。沒有細(xì)胞核，不能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，因此細(xì)胞也會死亡。

傘藻由“帽”、柄和假根三部分構(gòu)成，細(xì)胞核在基部?？茖W(xué)家用傘形帽和菊花形帽兩種傘藻做嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)，如下圖。資料四傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)

說明控制傘帽形狀的物質(zhì)在假根，決定于根部有何種細(xì)胞核。即假根中的細(xì)胞核決定該物種的傘帽的形狀。資料四說明什么問題？

生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成，主要與細(xì)胞核有關(guān)。實(shí)驗(yàn)名稱結(jié)論美西螈核移植實(shí)驗(yàn)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)變形蟲去核及核移植實(shí)驗(yàn)傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)美西螈的膚色是由細(xì)胞核控制的細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的控制中心生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)結(jié)論：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳和代謝。小結(jié)

細(xì)胞核是真核細(xì)胞內(nèi)最大的、最重要的細(xì)胞器。細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，是細(xì)胞的“控制中心”。在細(xì)胞的生命活動中起著決定性作用。但它的存活仍然需要細(xì)胞質(zhì)的支持，細(xì)胞核所需要的營養(yǎng)及能量都來自細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存、不可分割的關(guān)系，細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能完成各項(xiàng)正常的生命活動。細(xì)胞核的主要功能功能是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所(主要功能)。細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心。在生命活動中起著決定性的作用。成熟的紅細(xì)胞精子細(xì)胞

精子細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)極少，成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，它們壽命都很短。二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核外膜內(nèi)膜核仁染色質(zhì)核孔核膜結(jié)構(gòu)外膜內(nèi)膜外連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核孔分開核內(nèi)外物質(zhì)核內(nèi)外大分子（RNA和蛋白質(zhì)）的通道

酶利于生化反應(yīng)的順利進(jìn)行1.核膜（1）沒有膜包圍；（2）勻質(zhì)的圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)；（3）核糖體中RNA來自核仁，所以在蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，常有較大的核仁；（4）在細(xì)胞有絲分裂過程中，核仁周期性地消失和重現(xiàn)。2.核仁主要成分DNA蛋白質(zhì)定義：細(xì)胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。由德國生物學(xué)家瓦爾德爾提出。3.染色質(zhì)染色質(zhì)與染色體的關(guān)系

在細(xì)胞分裂間期,呈絲狀的染色質(zhì)形態(tài),并交織成網(wǎng)狀,進(jìn)入分裂期,絲狀染色質(zhì)高度螺旋化,縮短變粗,變成圓柱狀或桿狀的染色體。有絲分裂結(jié)束后,染色體逐漸揭開螺旋,恢復(fù)成絲狀染色質(zhì)形態(tài)。染色質(zhì)染色體(細(xì)絲狀)(短粗狀)螺旋化解旋

染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。著絲點(diǎn)臂DNA上貯存著遺傳信息。在細(xì)胞分裂時，DNA攜帶的遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保證了親子代細(xì)胞在遺傳上的一致性。真核細(xì)胞的細(xì)胞核數(shù)目一個核：多數(shù)動植物細(xì)胞兩個以上：雙核草履蟲、骨骼肌細(xì)胞無細(xì)胞核：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞

高等植物細(xì)胞成熟的篩管雙核草履蟲骨骼肌細(xì)胞三、細(xì)胞是一個統(tǒng)一的整體結(jié)構(gòu)：功能：調(diào)控：與外界聯(lián)系：細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)通過核孔相通。核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜等相互連接成細(xì)胞內(nèi)完整的生物膜系統(tǒng)。細(xì)胞各部分相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致地完成各項(xiàng)生命活動。細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動的控制中心。不斷地與外界進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，與外界環(huán)境形成一個統(tǒng)一的整體。

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。四、制作真核細(xì)胞三維模型

細(xì)胞膜：一次性碗

細(xì)胞核：乒乓球

細(xì)胞器：紙團(tuán)（有顏色的紙，用透明膠包好）——線粒體、葉綠體；不同顏色塑料袋（剪一定面積，用透明膠粘好）——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體；鼓氣的塑料袋——液泡；豆（大小都要）——核糖體、溶酶體；小木棒（取成合適的長度）——中心體

細(xì)胞壁：水果的保護(hù)包裝網(wǎng)一種小方法：參考模型形態(tài)結(jié)構(gòu)

功能核膜核液染色質(zhì)核仁提供原料和液體環(huán)境實(shí)現(xiàn)物質(zhì)交換和信息交流遺傳物質(zhì)的載體與某種RNA合成和核糖體的形成有關(guān)雙層膜，有核孔

液態(tài)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成核內(nèi)存在的致密小體課堂小結(jié)細(xì)胞中的膜結(jié)構(gòu)總結(jié)：①具有單膜的結(jié)構(gòu)有：②具有雙膜的結(jié)構(gòu)有：③具有無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有：線粒體、葉綠體、細(xì)胞核核糖體、中心體細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡球形或卵形結(jié)構(gòu)：核膜（雙層膜，膜上有核孔和酶）核仁（無膜結(jié)構(gòu),與核糖體的形成有關(guān)）染色質(zhì)（主要由DNA、蛋白質(zhì)組成）形態(tài)：功能：是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心在生命活動中起著決定性的作用高考鏈接

（2007江蘇）關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的描述中，錯誤的是（）A.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能為細(xì)胞提供ATPB.細(xì)胞膜上的糖蛋白與細(xì)胞表面的識別有關(guān)

C.細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心

D.細(xì)胞若失去結(jié)構(gòu)的完整性將大大縮短其壽命A

解析：細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體，葉綠體。

（2009山東）真核細(xì)胞單位面積的核孔數(shù)目與細(xì)胞類型和代謝水平有關(guān)。以下細(xì)胞中核孔數(shù)目最少的是（）DA.胰島細(xì)胞B.造血干細(xì)胞C.效應(yīng)B細(xì)胞C.口腔上皮細(xì)胞

解析：核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，大分子物質(zhì)進(jìn)出越頻繁，核孔的數(shù)目理論上就越多，另外其與核糖體的合成也密切相關(guān)。因此與核孔密切相關(guān)的生理過程主要考慮DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，細(xì)胞分裂時發(fā)生DNA復(fù)制，同時需要合成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)合成過程中轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA也會由細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。由此看來，合成蛋白質(zhì)越旺盛的細(xì)胞，核孔數(shù)目應(yīng)越多。胰島細(xì)胞要合成胰島素；效應(yīng)B細(xì)胞要合成抗體；造血干細(xì)胞分裂旺盛，也會合成大量蛋白質(zhì)；口腔上皮細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞，其蛋白質(zhì)合成量少，合成速度慢，故核孔的數(shù)目少。1.組成染色體的主要物質(zhì)是（）

A.DNA和RNA

B.DNA和蛋白質(zhì)

C.RNA和蛋白質(zhì)D.磷脂和DNA2.關(guān)于細(xì)胞核的敘述，錯誤的是（）

A.核膜為雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開

B.核仁是合成DNA、RNA和蛋白質(zhì)的場所

C.染色質(zhì)和染色體都是由DNA和蛋白質(zhì)組成

D.核孔是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流的通道BB課堂練習(xí)3.圖a是某種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的模式圖，圖b是圖a的局部放大。請根據(jù)圖回答問題。（1）圖a可能是下列哪種細(xì)胞（）

A.黑藻的葉肉B.硝化細(xì)菌

C.洋蔥根尖分生區(qū)D.藍(lán)藻（2）能把光能轉(zhuǎn)化為電能的是存在于圖b[]的_________（填色素名稱）。A①葉綠體

（3）細(xì)胞色素C是動植物細(xì)胞普遍存在的一種由104個氨基酸組成的化合物，在生成ATP的過程中起著重要作用。那么，細(xì)胞色素C的合成場所是[]_________，發(fā)揮生理作用的主要場所是________?？刂萍?xì)胞色素C合成的信使RNA，從其合成場所到細(xì)胞色素C合成場所的過程中，通過的生物膜層數(shù)是_____。（4）下列有關(guān)生物膜的應(yīng)用，正確的是（）

A.海水淡化中應(yīng)用了生物膜的信息傳遞功能

B.抗旱、抗寒品種的培育，與基因有關(guān)而與生物膜無關(guān)

C.可以利用生物膜的選擇透過性進(jìn)行污水處理

D.人工膜可以模擬生物膜的能量交換功能⑦核糖體線粒體0C4.下列不屬于細(xì)胞核功能的是（）

A.細(xì)胞能量交換中心

B.細(xì)胞代謝的控制中心

C.遺傳信息庫

D.遺傳的控制中心A5.下列物質(zhì)中，只能通過核孔出入細(xì)胞核的是（）

A.水和脂質(zhì)分子

B.不帶電荷的小分子

C.帶電荷的離子和小分子

D.蛋白質(zhì)和RNA分子D6.下列關(guān)于細(xì)胞核的說法不正確的是（）

A.細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的場所

B.細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝和遺傳

C.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

D.DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)C7.雌性家兔體細(xì)胞中高爾基體數(shù)量最多的是 （）

A.神經(jīng)細(xì)胞 B.心肌細(xì)胞

C.乳腺細(xì)胞 D.紅細(xì)胞C8.真核細(xì)胞的直徑一般在10~100微米之間。生物體細(xì)胞體積趨向于小的原因之一是（）

A.受細(xì)胞所能容納的物質(zhì)制約

B.相對面積小，有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運(yùn)和交換

C.受細(xì)胞核所能控制的范圍制約

D.相對面積大，不利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運(yùn)和交換

9.細(xì)胞能夠正常地完成各項(xiàng)生命活動的前提是（）

A.細(xì)胞核內(nèi)有遺傳物質(zhì)

B.細(xì)胞保持完整的結(jié)構(gòu)

C.細(xì)胞膜的流動性

D.線粒體提供能量CB10.下列不具有雙層膜結(jié)構(gòu)的是（）

A.核膜 B.線粒體膜

C.葉綠體膜D.細(xì)胞膜

11.蛋白質(zhì)分子能夠通過的結(jié)構(gòu)（）

A.線粒體膜和葉綠體膜

B.選擇透過性膜

C.細(xì)胞膜和液泡膜

D.細(xì)胞壁和核孔12.細(xì)胞核行使遺傳功能的重要結(jié)構(gòu)是（）

A.核膜B.核仁

C.染色質(zhì)D.核孔CDD13.下列哪一項(xiàng)最能代表細(xì)胞核的功能（）

A.細(xì)胞核與生物的遺傳變異有關(guān)

B.與生命的連續(xù)性有關(guān)

C.細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時核先分裂

D.是DNA儲存和復(fù)制的場所D14.一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿越過的生物膜層數(shù)是（）

A.5B.6