高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞核的结构和功能学案及答案

3.3  细胞核的结构和功能

【学习目标】

1.通过分析材料，阐明细胞核的结构与功能以及结构与功能相适应的关系。

2.通过资料分析及观察细胞有丝分裂不同时期的染色体变化，描述染色质的组成及与染色体的关系。

3.通过资料分析，提高分析实验结果得出实验结论的能力，尝试制作真核细胞的三维结构模型。

4.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心，树立结构与功能相适应的生物科学观。

任务驱动1：分组合作,完成任务单，归纳细胞核的功能。

任务单

任务一：美西螈细胞核的移植实验。

1、本实验说明美西螈的肤色是由细胞核控制还是由细胞质控制？

2、该实验是否严谨？应如何设计对照试验使该结论更有说服力？

任务二：蝾螈受精卵横缢实验。

1、从此实验可以得出细胞的分裂与分化由细胞核控制还是由细胞质控制？

2、该实验是否存在对照实验？

任务三：变形虫切割实验。

1、变形虫的分裂、生长、摄食、应激性等生命活动由什么控制？此实验除了能得到该结论之外，还说明了什么？

2、该实验是否有对照？

任务四：简述伞藻嫁接与核移植实验。

1、分析此实验，伞藻的帽形与由伞柄决定还是由假根决定？

2、帽的形状是由假根中的细胞核还是细胞质决定的，能不能就此下结论？若不能，请讨论设计一个补充实验。

归纳细胞核的功能：                                        

任务驱动2：分析资料，归纳细胞核的结构及各结构的功能。

资料1：核膜位于间期细胞核的最外层，它的出现为真核生物的基因表达提供了时空隔离的屏障。细胞核的双层膜将细胞分为核与质两大结构与功能区域。DNA复制、RNA转录与加工在核内进行，蛋白质翻译则局限在细胞质中。

思考：核膜有什么功能？

资料2：核孔并不是简单的洞，推测是由一百多种蛋白质构成，称为核孔复合体，允许细胞质和细胞核中某些RNA和蛋白质这些大分子通过，但微米级小分子却无法通过核孔。例如，在染色体复制时，每个核孔每分钟会运进100个蛋白质分子进行组装；细胞在迅速生长时，核孔会向细胞质输出一些核糖体、RNA。

思考：核孔具有什么功能？物质可以自由进出核孔吗？

资料3：核仁是真核细胞间期核中最显著的结构。其形状、数目与大小在不同细胞中表现不同。凡蛋白质合成旺盛的细胞中核仁明显偏大，而蛋白质合成差的细胞中核仁小。此外，核仁在细胞周期过程中表现出周期性的消失与重现规律，这是进行rRNA合成、加工及核糖体亚基装配的动态表现。

思考：核仁与哪种细胞器的形成有关，核糖体的形成是否一定与核仁有关呢？

资料4：科学家通过分离胸腺细胞的核，离心收集染色质进行生化分析，确定染色质的主要成分是DNA和蛋白质，DNA分子上携带着生物的遗传信息，是大多数生物的遗传物质。

思考：染色质有什么功能?观察课本112页细胞分裂模式图，说明染色质与染色体的关系。

【练习巩固】

1. 细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。

(1)控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。(    )

(2) 细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。(    )

2.细胞核内行使遗传功能的结构是(    )

A.核膜       B.核孔     C.染色质      D.核仁

3.细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是(    )

A.DNA主要存在于细胞核内

B.细胞核控制细胞的代谢和遗传

C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所

D.细胞核位于细胞的正中央

4.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？

5.为什么把细胞核称为遗传信息库？