《高中备考指南-生物必修1》课件-第3章 细胞的基本结构-第3节 细胞核的结构和功能

第3章

细胞的基本结构第3节

细胞核的结构和功能课前篇

自主预习课堂篇

分点突破课前篇

自主预习一、细胞核的功能1.细胞核的分布：除了高等植物______________细胞和哺乳动物________________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。2.证明细胞核功能的四个资料。（1）美西螈的核移植实验：将黑色美西螈胚胎细胞的__________取出来，移植到白色美西螈的________________中。移植后发育长大的美西螈全部是黑色的。成熟的筛管成熟的红细胞细胞核去核的卵细胞（2）蝾螈的受精卵横缢实验：用头发将蝾螈的受精卵横缢为________和________的两半，中间只有很少的细胞质相连。结果，________的一半能分裂，________的一半则停止分裂。当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时将一个__________挤到无核的一半，这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来________的一半发育得慢一些。（3）变形虫的切割、去核实验：将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。________的一半虽然能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应；电镜下可以观察到________的高尔基体、内质网等。有核的一半情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应；失去的伸缩泡可以再生，还能______________。如果用显微钩针将有核的一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述无核的一半一样。如果及时植入另一个同种变形虫的细胞核，各种生命活动____________。有核无核有核无核细胞核无核无核退化生长和分裂又会恢复（4）伞藻的嫁接和核移植实验：伞藻是一种__________生物，由“______”、______和________三部分构成，__________位于基部。

归纳概括：大量的事实表明，细胞核控制着细胞的______________。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“____________”。单细胞帽柄假根细胞核代谢和遗传控制中心二、细胞核的结构1.细胞核能控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。细胞核是由核膜、________、__________和核孔构成，核膜能将________________________；核孔是________________________________________的通道；核仁与______________________________________。2.细胞核中有________，它和蛋白质紧密结合成__________。染色质是极细的丝状物，因容易被____________染成深色而得名。细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度__________，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的__________。细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。因此，染色质和染色体是________物质在细胞________时期的两种存在状态。核仁染色质核内物质与细胞质分开

实现核质之间频繁的物质交换和信息交流

某种RNA的合成以及核糖体的形成有关DNA染色质碱性染料

螺旋化染色体同一不同3.DNA上储存着____________。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了__________________________________。遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行____________、____________和____________，完成生长、发育、衰老和凋亡。正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。4.细胞作为__________________，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个______________，使生命活动能够在变化的环境中____________、____________地进行。这是几十亿年进化的产物，是生物与环境长期相互作用的结果。细胞既是____________的基本单位，也是____________________的基本单位。遗传信息亲子代细胞在遗传性状上的一致性物质合成能量转化信息交流基本的生命系统统一的整体自我调控高度有序生物体结构生物体代谢和遗传三、尝试制作真核细胞的三维结构模型________是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是________模型。制作的细胞模型是物理模型，需要尽量准确地概括__________________；模型的形式很多，包括____________、____________、____________等。模型物理

真核细胞的特征物理模型概念模型数学模型预习反馈下列有关说法中，正确的有_________________________。（1）克隆牛的性状与提供细胞核的牛的绝大多数性状相同。（2）美西螈肤色的遗传受细胞核的控制。（3）变形虫切割后，没有细胞核的变形虫可以较长时间地进行正常生长、分裂、摄食等生命活动。（4）伞藻的嫁接实验表明，伞藻帽的形状与中间的柄有关。（5）细胞核是遗传和代谢的主要场所。（6）核孔是生物大分子选择性进出的通道。（7）细胞核内含有染色质，染色质就是细胞的遗传物质。（1）（2）（6）（11）（8）核仁储存遗传信息。（9）所有真核细胞都有细胞核。（10）细胞核和叶绿体（或线粒体）一样，都是具有两层膜的细胞器。（11）蓝细菌细胞中含有DNA，但不存在DNA和蛋白质结合形成的染色质。（12）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。课堂篇

分点突破考点一

细胞核的功能1.探究细胞核功能的相关实验：实验实验过程实验结果实验结论一：黑白美西螈细胞核移植将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中移植后长大的美西螈全部是黑色的美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的二：蝾螈受精卵横缢实验用头发横缢蝾螈受精卵,一半有核,一半无核有核的一半能分裂、分化，发育成胚胎;无核的一半停止分裂，不能发育成胚胎细胞的分裂、分化与细胞核有关实验实验过程实验结果实验结论三：变形虫切割、去核实验将变形虫切成两半,一半有核,一半无核；将有核一半的细胞核除去，及再次植入细胞核有核的一半能摄食，对刺激有反应，还能生长和分裂；无核的一半不能摄食，对刺激没有反应，也不能生长和分裂细胞核是细胞生长、分裂、再生、对刺激的应激反应等生命活动的控制中心四：伞藻嫁接与核移植（1）将伞形帽伞藻的“柄”嫁接到菊花形帽伞藻的“假根”上（甲），将菊花形帽伞藻的“柄”嫁接到伞形帽伞藻的“假根”上（乙）（2）伞藻核移植实验过程

甲长出的是菊花形帽，乙长出的是伞形帽生物体形态结构的建成主要与细胞核有关续表科学思维1.实验一缺乏对照实验，增加一组将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中的实验，更有说服力。实验二、三、四都遵循对照原则。2.横缢蝾螈的受精卵和变形虫的切割实验，都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。3.伞藻的嫁接实验不能排除假根中的物质对实验结果的影响，而伞藻的核移植实验可排除假根中的物质对实验结果的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。【典例1】

下图表示变形虫的切割和核移植实验。分析该实验不能得出的结论是(

)BA.细胞核是细胞代谢的控制中心B.细胞核是遗传信息储存的场所C.细胞核和细胞质相互依存，不可分割D.保持细胞结构的完整性是细胞生存和正常生活的基础[解析]

由实验可知，具有细胞核的变形虫才能进行正常生命活动，说明细胞核是细胞代谢的控制中心，A正确；细胞质和细胞核都不能单独存活，说明细胞核和细胞质相互依存，不可分割，只有保持细胞结构的完整性，细胞才能生存和完成正常生命活动，C、D均正确；该实验不能确定细胞核内储存遗传信息，B错误。【典例2】

将一只黑色公绵羊的体细胞核移入到白色绵羊的去核卵细胞中，并将此卵植入另一只黑色绵羊子宫内发育，生出的小绵羊为(

)A.黑色公绵羊

B.黑色母绵羊

C.白色母绵羊

D.白色公绵羊A[解析]

生物的性状主要受细胞核控制，生出小绵羊的细胞核来自黑色公绵羊，因此其性别与提供细胞核的黑色公绵羊相同，性状也与提供细胞核的黑色公绵羊基本相同。故选A。2.细胞核的功能：（1）细胞核是遗传信息库：细胞核是遗传信息储存的场所，细胞核内有DNA，DNA携带遗传信息并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。（2）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心：细胞核控制着细胞的物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。【典例3】

下列有关细胞核的叙述中正确的是(

)A.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢的中心B.真核生物的细胞都有细胞核C.原核细胞没有成形的细胞核，其生命活动不受任何因素控制D.细胞核能控制细胞的代谢，根本原因是储存有DNAD[解析]

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢的控制中心，A错误；哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核，B错误；原核细胞无成形的细胞核，其生命活动主要受拟核内DNA控制，C错误；DNA主要存在于细胞核内，且DNA上储存大量遗传信息，因此细胞核具有控制细胞代谢的功能，D正确。归纳总结1.并不是所有的细胞都有细胞核，如原核细胞只有拟核，无成形的细胞核；真核细胞中高等植物的筛管细胞和哺乳动物的成熟红细胞也没有细胞核。2.有些细胞不只有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人体骨骼肌细胞中细胞核达数百个。3.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。考点二

细胞核的结构甄别比较染色质和染色体的区别和联系染色质染色体不同点存在时期分裂间期分裂期形态细长的丝光学显微镜下看到圆柱状或杆状相同点成分主要是蛋白质和DNA特性易被碱性染料染成深色功能遗传物质的主要载体两者之间的关系【典例4】

下图表示细胞核的结构，下列相关叙述中，错误的是(

)AA.蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数量也较多B.⑤不是遗传信息储存的场所，也不是细胞的控制中心C.③能够将核内物质与细胞质分开D.RNA可以通过⑥从细胞核到达细胞质[解析]

蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥核孔数量较多，但是④染色质数量不变，A错误；⑤核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，不是遗传信息储存的场所，也不是细胞的控制中心，B正确；③是核膜，能将核内物质与细胞质分开，C正确；⑥是核孔，是细胞的核质之间进行物质交换和信息交流的通道，大分子物质如RNA可通过核孔进入细胞质，蛋白质分子可通过核孔进入细胞核内，D正确。名师提醒1.细胞核的核膜是双层膜结构，但细胞核不是双层膜的细胞器。2.核膜和核孔均具有选择性，一些离子或小分子物质如葡萄糖、核苷酸可通过核膜进行运输；核孔可选择性允许大分子物质进出，如蛋白质分子进核孔，RNA出核孔，但是细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质。3.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。4.核仁不是遗传信息的储存场所，细胞核中的DNA在染色质（或染色体）上，所以细胞核行使遗传功能的结构是染色质不是核仁。5.真核细胞核糖体的形成与核仁有关，原核细胞无核仁，其核糖体的形成与核仁无关。6.真核细胞的细胞核内DNA与蛋白质结合形成染色质，原核细胞的拟核DNA没有与蛋白质结合，是大型环状裸露的DNA。归纳总结细胞是一个高度统一的有序的整体1.从结构上看：（1）细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通；（2）细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互联系构成细胞完整的“生物膜系统”。2.从功能上看：细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。3.从调控上看：细胞核是遗传信息储存的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，整个细胞形成了一个高度统一的有序的调控系统。考点三

尝试制作真核细胞的三维结构模型1.模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。2.类型：物理模型、概念模型、数学模型。（1）物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的