新教材2024版高中生物第3章细胞的基本结构第3节细胞核的结构和功能课件新人教版必修1

第3章细胞的基本结构第3节细胞核的结构和功能课标要点学法指导1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中2．认同细胞核是细胞生命系统的控制中心1.生命观念：运用结构与功能相统一的观点，认识细胞核的结构与功能2．科学思维：通过尝试制作真核细胞的细胞结构，掌握模型建构方法3．科学探究：通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的设置知识导图课前·

新知导学1．分布(1)除了高等植物成熟的筛管细胞和_______________________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。(2)___________无细胞核。细胞核的分布与功能哺乳动物成熟的红细胞原核细胞2．将下列探究实验名称与结论连线实验名称

结论①美西螈核移植 a．细胞核控制细胞形态结构②蝾螈受精卵横缢 b．皮肤的颜色由细胞核控制③变形虫切成两半 c．细胞分裂和分化由细胞核控制④伞藻嫁接与核移植 d．应激性由细胞核控制【答案】①－b

②－c

③－d

④－a3．细胞核的功能(1)细胞核是_____________。(2)细胞核是细胞_____________的控制中心。遗传信息库代谢和遗传科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是

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)A．细胞代谢的主要场所B．遗传物质的储存和复制场所C．细胞遗传特性的控制中心D．细胞生命活动的控制中心【答案】D【解析】新陈代谢是生命活动的基础。科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复，据此说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，D正确。1．结构细胞核的结构与模型构建双层细胞质RNA核糖体DNA和蛋白质DNA核质信息2．染色质与染色体(1)物质组成：主要由DNA和________组成，其中DNA是遗传信息的载体。(2)形态及特点：极细的丝状物，易被_________染成深色。(3)与染色体的关系：是同一物质在细胞___________的两种存在状态。蛋白质碱性染料不同时期3．模型构建(1)概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种________的描述。(2)类型：___________、___________、数学模型等。(3)举例：沃森和克里克制作的________________模型属于________模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。概括性物理模型概念模型DNA双螺旋结构物理核膜具有选择透过性吗？________________________________________。微思考提示：核膜具有选择透过性。蛋白质和RNA可以通过核孔，DNA不能通过核孔细胞核由核膜、染色质、核仁、核孔组成，下列有关叙述中，不正确的是

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)A．核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开B．染色质主要由DNA和蛋白质组成C．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D．核孔实现了细胞间的信息交流【答案】D【解析】核孔实现了细胞核与细胞质之间的信息交流，而不是细胞间的信息交流。1．结构特点(1)结构复杂而精巧。(2)各组分之间___________成为一个整体。2．地位(1)生物体结构的___________。(2)___________________的基本单位。细胞在生命系统中的地位分工合作基本单位生物体代谢和遗传细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点不相符的是

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)A．细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动B．病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主的活细胞中才能完成C．离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动D．和细胞质分离的细胞核不可以独立完成各项生命活动【答案】C【解析】各种细胞结构只有在细胞这个统一整体中，才能完成各自的生命活动，失去了细胞的完整性，都不能独立地完成各自的生命活动，A正确；病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内，依赖于完整的细胞才能完成其生命活动，B正确；离开细胞的细胞器，在适宜的条件下只能完成部分生命活动，不能完成所有的生命活动，C错误；和细胞质分离的细胞核无法独立生存，也不可以独立完成各项生命活动，D正确。课堂·

重难探究[知识归纳]1．细胞核主要结构的特点(1)核膜：细胞核的结构(2)核仁：①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。②蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。(3)染色质与染色体的异同比较：[对点精练]1．(2023·海南名校期末)细胞核是细胞的控制中心，下图是细胞核的结构模式图，下列有关叙述正确的是 (

)A．真核细胞都有细胞核，细胞核控制着细胞的代谢和遗传B．②表示核孔，②数量的多少与细胞代谢的强弱呈负相关C．细胞分裂时，③的形态会发生变化，变化后在光学显微镜下可见D．①表示内质网，⑤表示核膜，二者都由2层磷脂双分子层组成【答案】C【解析】有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞不具有细胞核，A错误；②表示核孔，②数量的多少与细胞代谢的强弱呈正相关，代谢越强的细胞，核孔的数量越多，B错误；细胞分裂时，③染色质会螺旋缩短成染色体，染色体经染色后可用光学显微镜观察到，C正确；①表示内质网，由1层磷脂双分子层构成，⑤表示核膜，核膜是双层膜，由2层磷脂双分子层构成，D错误。2．某生物细胞核的结构组成如图所示，下列有关叙述错误的是 (

)A．从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连B．图示中有中心体，说明该生物为某些低等植物或动物C．核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性D．核仁是与核糖体形成有关的细胞器【答案】D【解析】从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连，A正确；图示中有中心体，说明该生物为某些低等植物或动物，B正确；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性，C正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，但不属于细胞器，D错误。【易错点拨】

关于细胞核的理解误区(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输实现的，而非通过核孔。(2)并不是所有物质都能进出核孔。核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。(3)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。[知识归纳]1．实验过程细胞核的功能实验分析：(1)实验②③④均遵循了对照原则。(2)伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。(3)实验②③还说明，细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。2．细胞核与细胞质的关系项目存活时间原因分析单独的细胞核很快死亡缺乏细胞质提供的营养和能量单独的细胞质存活一段时间后死亡细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用细胞核＋细胞质正常生活细胞核与细胞质是相互依存的统一整体1．细胞核是遗传物质分布的主要场所，除此之外，还有哪些结构中含有遗传物质？2．精子几乎无细胞质，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，它们的存活时间都很短，为什么？1．提示：线粒体和叶绿体。2．提示：细胞核控制细胞的代谢和遗传，而细胞质为细胞核提供营养和能量。细胞是一个统一整体。[对点精练]1．汉麦林(Hammerlin)的实验如图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断(a)，再在近杯处切断(e)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二个杯(d)；(e)处不能再生出其他部分；(a)处可以再生一完整个体(f)，将其切断后的(g)处，还可再生一完整个体。这个实验可以说明

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)①决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质②决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果④(b)能再生一杯是因为(b)中含有与藻杯产生有关的物质A．①② B．②③C．②④ D．③④【答案】C【解析】茎(b)中含有细胞质，但不能再生第二杯(d)，而且顶部(e)不能再生出其余部分，说明决定藻杯形态发生的遗传信息不可能来自细胞质。茎(b)中无细胞核，最终不能再生第二杯(d)，而(a)处可以再生一完整个体，可推测决定藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核。由题目所做实验不能确定杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质共同作用的结果。茎(b)可再生一杯，说明地中海杯状藻中间茎内有与藻杯产生有关的物质。2．有人利用单细胞真核生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是

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)A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核B．控制d性状发生的遗传信息来自细胞质C．性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生【答案】A【解析】据图示可以看出c、d细胞的性状表现取决于细胞核，而不是取决于细胞质，即细胞核是遗传特性的控制中心。课堂·

延伸提分细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，而不是代谢中心。例1

(2023·四川雅安期末)单细胞伞藻由帽、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行如下图实验，该实验能得出的结论是(

)易错易混：细胞核的功能A．细胞核是细胞代谢的中心B．伞藻的形态结构特点取决于细胞质C．细胞核是细胞遗传的控制中心D．细胞质和细胞核在结构上没有联系【答案】C【解析】分析实验结果可知，菊花形的柄嫁接到伞形帽的假根上，长出伞形的帽，伞形帽的柄嫁接到菊花形的假根上，长出菊花形的帽，因此伞藻的形态是由细胞核控制的；因伞藻的细胞核在基部，由题图实验结果可知，嫁接后的伞藻，细胞核来自哪种伞藻，帽的形态与之相同，说明伞藻的性状是由细胞核决定的，进而推知细胞核是细胞遗传的控制中心，C正确。错因分析：一是对细胞核功能的理解不到位；二是对实验变量的分析掌握不清楚。例2如图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，下列推断不正确的是

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)解题技巧：实验分析题的答题方法A．RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中B．细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢C．若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中可能无15N的RNAD．A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果【答案】D【解析】尿嘧啶是合成RNA的原料，由图可知，在细胞核中首先发现被15N标记的RNA，然后在重组细胞的细胞质中发现被15N标记的RNA，说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中，A正确；细胞核可以通过控制RNA的合成来控制蛋白质的合成，进而控制细胞的代谢，B正确；若核质分离较长时间，细胞核可能由于缺乏物质和能量供应而死亡，这样B组重组细胞质中无15N标记的RNA，C正确；胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，若DNA进行复制，可在细胞核中发现被15N标记的DNA，但DNA不进入细胞质，所以在细胞质中没有被15N标记的DNA，若DNA不复制，则在细胞核与细胞质中都无15N标记的DNA，D错误，故选D。审题流程：第一步解读实验者的实验目的和过程，理清实验思路，读懂实验。根据题干和图像的信息，可看出实验者利用同位素标记技术(15N标记RNA的合成原料)，通过多角度对照(同一组的前后对照和不同组相同时间的相互对照)，探究RNA的合成和分布场所，研究细胞核和细胞质之间的关系。第二步对接教材，迁移知识分析实验结果，得出实验结论或作出判断。根据题干和图像的信息，考查内容与教材中第3章第3节“细胞核的结构和功能”密切相关。第三步各项击破，正确解答。逐个选项分析，结合教材知识判断正误。项目存活时间原因分析单独的细胞核很快死亡缺乏细胞质提供的营养和能量单独的细胞质存活一段时间后死亡细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用细胞核＋细胞质正常生活细胞核与细胞质是相互依存的统一整体小练·素养达成1．(2023·重庆名校期末)下列不属于细胞核功能的是 (

)A．细胞代谢的控制中心B．遗传信息库C．细胞的能量交换中心D．遗传的控制中心【答案】C【解析】细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，A、B、D不符合题意；细胞核不进行能量交换，C符合题意。2．(2023·广东湛江期末)下列有关细胞核的叙述，错误的是(

)A．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心B．大分子物质可以通过核孔，小分子物质不能通过C．细胞核中染色质的组成成分包括蛋白质和DNAD．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象【答案】B【解析】细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，A正确；原则上分子直径较小的物质可通过核孔，大分子物质如酶或mRNA也能通过核孔，B错误；细胞核中染色质由DNA和蛋白质组成，C正确；在有丝分裂的前期核膜和核仁消失，在有丝分裂的末期核膜和核仁重现，D正确。3．下列有关细胞核的叙述，正确的是 (

)A．细胞核是细胞新陈代谢的主要场所B．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心C．DNA和RNA主要存在于细胞核中D．没有细胞核的细胞会立刻死亡【答案】B【解析】细胞新陈