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第3章 第3节 细胞核的结构和功能 导学案
2026—2027学年高一上学期 · 人教版（2019）必修1《分子与细胞》
班级：__________　姓名：__________　学号：______　小组：______　使用日期：____月____日
一、学习目标（核心素养）
1. 基于细胞核功能的探究实验，归纳细胞核的功能，形成“结构与功能相适应”的生命观念。
2. 说出细胞核的结构组成（核膜、核孔、核仁、染色质）及其各自功能，阐明细胞核是遗传信息库。
3. 阐明染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
4. 认同细胞是一个统一的整体，学会用模型（物理模型、概念模型、数学模型）描述细胞结构。
二、学习重点与难点
重点：细胞核的结构与功能；染色质的组成及其与染色体的关系。
难点：通过四个经典实验的逻辑分析理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心；核孔的选择性与核质之间的物质交换。
三、自主预习（阅读教材P54—57，完成填空）
（一）细胞核的分布
1. 除了______________________（高等植物）和______________________（哺乳动物）等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2. 细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构，遗传信息主要储存在细胞核中。
（二）细胞核的功能（教材P54—55 思考·讨论）
结合四个探究实验，完成下表：
探究实验 实验结果（要点） 实验结论
美西螈核移植实验 黑色美西螈提供细胞核，白色美西螈提供细胞质等，子代全部为______色 美西螈皮肤颜色的遗传由______控制
蝾螈受精卵横缢实验 有核的一半能分裂、分化，无核的一半停止；重新挤入细胞核后恢复分裂 细胞的______、______由细胞核控制
变形虫切割与核移植实验 有核一半能摄食、对刺激有反应、可再生、生长分裂；无核一半丧失；加核后恢复 变形虫的摄食、应激、生长、分裂、再生等生命活动由______控制
伞藻嫁接与核移植实验 新长出的“帽”与提供______的伞藻一致 生物体______的建成与细胞核有关
归纳：细胞核是______________，是细胞______和______的控制中心。
（三）细胞核的结构（教材P56 图3-10）
结构 组成/特点 功能
核膜 ______层膜（不连续），主要由脂质和蛋白质组成 把核内物质与__________分开，具有选择透过性
核孔 核膜上的复杂结构（核孔复合体） 实现核质之间频繁的__________和信息交流，是RNA、________等大分子进出细胞核的通道
核仁 折光性强的球状结构 与某种RNA的合成以及__________的形成有关
染色质 主要由________和蛋白质组成 DNA上储存着__________，是遗传信息的主要载体
（四）染色质与染色体
染色质主要由DNA和蛋白质组成，容易被碱性染料染成深色。细胞分裂时，染色质高度螺旋化、缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的__________；分裂结束时，染色体解螺旋重新成为__________。
结论：染色质和染色体是__________物质在细胞__________的两种存在状态。
四、合作探究
探究一　细胞核的功能——分析经典实验的逻辑
1. 美西螈核移植实验中，皮肤颜色由细胞核决定还是细胞质决定？该实验只做一组移植，设计上是否严密？应如何补充对照？
2. 蝾螈受精卵横缢实验中，“无核一半停止分裂、重新挤入核后又开始分裂”运用了哪两种对照方式？说明了什么？
3. 变形虫切割实验后为什么还要进行核移植（重新植入细胞核）？这一步使实验结论更严密在哪里？
4. 伞藻嫁接实验中，新帽的形态与假根（含细胞核）一致，能否直接证明是细胞核的作用？为什么还要做伞藻核移植实验？
5. 综合四个实验，用一句话概括细胞核的功能：
探究二　细胞核的结构——组分辨析
1. 核膜是双层膜，因此一层核膜由______层磷脂分子构成；小分子物质主要通过核膜跨膜进出，大分子（RNA、蛋白质）通过______进出。
2. RNA和蛋白质等大分子能通过核孔，是否说明核孔没有选择性？请举例说明。
3. 蛋白质合成旺盛、代谢越旺盛的细胞，核仁越______（大/小），核孔数量越______（多/少），为什么？
4. 判断：核仁是细胞中遗传物质DNA的储存场所。（　　）遗传物质主要分布在哪里？
5. 用自己的话画出（或写出）染色质→染色体→染色质的转化过程，并说明二者的关系。
五、易错易混辨析（正确的打√，错误的打×并改正）
1. 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。（　　）
2. 细胞核是细胞代谢的主要场所。（　　）
3. 核孔允许大分子物质自由通过，不具有选择性。（　　）
4. 核仁是细胞核中遗传物质DNA的主要储存场所。（　　）
5. 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。（　　）
6. 蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大、核孔数量较多。（　　）
六、课堂达标检测（单项选择）
1. 下列关于细胞核分布的叙述，正确的是（　　）
A. 所有真核细胞都含有一个细胞核
B. 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，属于特例
C. 高等植物的所有细胞都有细胞核
D. 原核细胞也具有成形的细胞核
2. 美西螈核移植实验中，黑色美西螈提供细胞核、白色美西螈提供细胞质等结构，子代全部发育为黑色。该实验说明（　　）
A. 美西螈的细胞膜遗传自供核个体
B. 美西螈皮肤颜色的遗传由细胞核控制
C. 细胞质中不含有任何遗传物质
D. 细胞核是细胞代谢的主要场所
3. 下列关于核孔的叙述，错误的是（　　）
A. 核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
B. RNA和蛋白质等大分子物质可通过核孔进出细胞核
C. 核孔对进出物质没有选择性，任何物质都能自由通过
D. 代谢越旺盛的细胞，核孔的数量通常越多
4. 细胞核内与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的结构是（　　）
A. 核膜　　　B. 核孔　　　C. 核仁　　　D. 染色质
5. 下列关于染色质和染色体的叙述，正确的是（　　）
A. 二者是两种完全不同的物质
B. 主要成分都是DNA和蛋白质，是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
C. 染色质只分布在细胞质中
D. 染色体只由蛋白质组成，不含DNA
6. 下列关于细胞核功能的叙述，正确的是（　　）
A. 细胞核是细胞代谢的主要场所
B. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 细胞核是细胞进行有氧呼吸的主要场所
D. 细胞的遗传信息全部储存在细胞质中
7. 伞藻嫁接与核移植实验中，新长出的“帽”的形态与提供细胞核的伞藻一致。该实验说明（　　）
A. 伞藻“帽”的形态由细胞质决定
B. 生物体形态结构的建成与细胞核有关
C. 伞藻是一种多细胞生物
D. 细胞核内不含有DNA
简答：细胞核结构填空
结合细胞核结构模式图（教材图3-10）回答：
（1）核膜为______层膜，作用是把核内物质与__________分开。
（2）________是RNA和________等大分子进出细胞核的通道，可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
（3）________与某种RNA的合成以及________的形成有关。
（4）染色质主要由________和蛋白质组成，其上的________储存着遗传信息。
七、知识体系（自主梳理填空）
1. 功能：细胞核是______________，是细胞________和________的控制中心。
2. 结构：核膜（______层膜，分隔核与质）、______（物质交换与信息交流）、______（rRNA合成、核糖体形成）、______（DNA＋蛋白质，遗传信息载体）。
3. 染色质与染色体：同一物质、不同时期、两种状态。
4. 细胞既是生物体________的基本单位，也是生物体________和________的基本单位，细胞是一个统一的整体。
5. 模型类型：________模型、________模型、________模型；真核细胞三维结构模型属于________模型。
参考答案
三、自主预习
（一）1. 高等植物成熟的筛管细胞；哺乳动物成熟的红细胞。
（二）表格：黑；细胞核；分裂、分化；细胞核；细胞核；细胞核；形态结构。归纳：遗传信息库；代谢；遗传。
（三）核膜：双；细胞质。核孔：物质交换；蛋白质。核仁：核糖体。染色质：DNA；遗传信息。
（四）染色体；染色质；同一；不同时期。
四、合作探究（要点）
1. 由细胞核决定。不严密，缺少反向对照（白色供核、黑色供质），应增设反交核移植，观察子代颜色，排除细胞质影响。
2. 既有有核与无核的相互对照，又有自身前后对照（重新挤入核）；说明细胞的分裂、分化由细胞核控制。
3. 核移植使丧失生命活动的变形虫恢复，形成自身前后对照，证明是细胞核而非切割损伤决定生命活动，结论更严密。
4. 不能；嫁接时假根中除细胞核外还可能有其他物质，核移植只更换细胞核，排除了假根中其他物质的干扰，进一步证明细胞核的作用。
5. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
探究二：1. 4（双膜＝4层磷脂分子）；核孔。
2. 不是。核孔具有选择性，如RNA可出核、蛋白质可入核，但DNA和染色质不能通过核孔进入细胞质。
3. 大；多。代谢旺盛、蛋白质合成量大，需要更频繁的核质物质交换，故核仁大（核糖体形成旺盛）、核孔多。
4. ×。遗传物质DNA主要分布在细胞核内的染色质上，核仁不是遗传物质储存场所。
5. 染色质（细丝状，间期）高度螺旋化→染色体（杆状，分裂期），末期解螺旋→染色质；二者是同一物质在不同时期的两种存在状态。
五、易错易混辨析
1. ×。极少数细胞因特殊功能无核，不能据此否定细胞核是生命活动所必需的。
2. ×。细胞核是代谢的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
3. ×。核孔具有选择性，并非任何物质自由通过。
4. ×。遗传物质DNA主要分布在染色质上，核仁与rRNA合成及核糖体形成有关。
5. √。
6. √。
六、课堂达标检测
1. B　2. B　3. C　4. C　5. B　6. B　7. B
简答：（1）双；细胞质　（2）核孔；蛋白质　（3）核仁；核糖体　（4）DNA；DNA
七、知识体系
1. 遗传信息库；代谢；遗传。
2. 双；核孔；核仁；染色质。
3. （陈述小结：染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种状态，无需填空。）
4. 结构；代谢；遗传。
5. 物理；概念；数学；物理。

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