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1、第二节 核酸与细胞核第二节 核酸与细胞核 学习目标 学习目标 1.掌握细胞核的结构和功能。掌握细胞核的结构和功能。(重点重点) 2.理解细胞核功能的探究实 验。 理解细胞核功能的探究实 验。(难点难点) 一、细胞核的功能一、细胞核的功能 1探究实验探究实验 (1)伞藻嫁接实验：新生伞帽形状与原假根所属物种的伞帽完全一致，说明生伞藻嫁接实验：新生伞帽形状与原假根所属物种的伞帽完全一致，说明生 物体形态结构建成主要由细胞核控制。物体形态结构建成主要由细胞核控制。 (2)变形虫切割培养实验：说明细胞生命活动的控制中心是细胞核。变形虫切割培养实验：说明细胞生命活动的控制中心是细胞核。 2功能功能 (1
2、)遗传物质储存和复制的场所。遗传物质储存和复制的场所。 (2)是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心，在细胞的生命活动中起着决定性是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心，在细胞的生命活动中起着决定性 的作用。的作用。 二、细胞核的结构二、细胞核的结构 1分布分布 除了高等植物韧皮部成熟的筛管和哺乳动物成熟的红细胞等极少数种类的细除了高等植物韧皮部成熟的筛管和哺乳动物成熟的红细胞等极少数种类的细 胞外，真核细胞都有细胞核。胞外，真核细胞都有细胞核。 2数量数量 一般一个细胞只有一个细胞核，但有些特殊的细胞可同时含有多个细胞核。一般一个细胞只有一个细胞核，但有些特殊的细胞可同时含有多个细胞核。 3大小：因
3、物种不同而不同大小：因物种不同而不同 4结构结构 5染色质与染色体染色质与染色体 (1)依据下表提示，完善对染色质和染色体的比较依据下表提示，完善对染色质和染色体的比较 项目项目染色质染色质染色体染色体 不同点不同点形态形态细丝状细丝状光学显微镜下看到呈棒状或杆状光学显微镜下看到呈棒状或杆状 成分成分主要是主要是 DNA 和蛋白质和蛋白质 特性特性易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色相同点相同点 功能功能遗传物质的主要载体遗传物质的主要载体 关系关系同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态 细胞核的功能细胞核的功能 下图甲为地中海伞藻与圆齿伞藻的嫁接实验
4、示意图，图乙为变形虫切割培养 示意图，请据图分析回答。 下图甲为地中海伞藻与圆齿伞藻的嫁接实验示意图，图乙为变形虫切割培养 示意图，请据图分析回答。 图甲图甲 图乙图乙 探讨 ：图甲实验说明生物体形态结构的构成，主要与细胞核还是细胞质有探讨 ：图甲实验说明生物体形态结构的构成，主要与细胞核还是细胞质有1 1 关？关？ 提示：提示：图甲实验说明生物体形态结构的构成，主要与细胞核有关。图甲实验说明生物体形态结构的构成，主要与细胞核有关。 探讨 ：分析图乙实验可以得出什么结论？探讨 ：分析图乙实验可以得出什么结论？2 2 提示：提示：细胞核是细胞生命活动的控制中心。细胞核是细胞生命活动的控制中心。
5、归 归纳纳总总结结_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1细胞核功能的实验探究细胞核功能的实验探究 实验内容实验内容实验方法及结果实验方法及结果得出结论得出结论 伞藻嫁接伞藻嫁接 伞藻“帽”的形状是 由细胞核控制的 伞藻“帽”的形状是 由细胞核控制的 将变形虫切 成两半 将变形虫切 成两半 变形虫的分裂、 生长、 再生、应激性是由细 胞核控制的 变形虫的分裂、 生长、 再生、应激性是由细 胞核控制的 2.对细胞核的功能理解对细胞核的功能理解 (1)细
6、胞核是遗传物质储存和复制的场所。细胞核是遗传物质储存和复制的场所。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。 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)细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白 质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。 细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白 质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。 1 下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。 你认为该图最能说明 下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。 你认为该图最能说明( ) A细胞质控制着细胞的性状细胞质控制
7、着细胞的性状 B细胞核控制着细胞的性状细胞核控制着细胞的性状 C细胞质与细胞分裂、分化密切相关细胞质与细胞分裂、分化密切相关 D细胞核与细胞分裂、分化密切相关细胞核与细胞分裂、分化密切相关 D 蝾螈受精卵横缢为两部分，无核部分与有核部分相互对照，后来无核部 分挤进细胞核后与之前自身前后对照，均说明细胞核控制着细胞的分裂和分化。 蝾螈受精卵横缢为两部分，无核部分与有核部分相互对照，后来无核部 分挤进细胞核后与之前自身前后对照，均说明细胞核控制着细胞的分裂和分化。 2有人利用真核单细胞生物有人利用真核单细胞生物 a、b 做了如下实验，这个实验最能说明的问题 是 做了如下实验，这个实验最能说明的问题
8、 是( ) A控制控制 c 性状发生的遗传信息来自细胞核性状发生的遗传信息来自细胞核 B控制控制 c 性状发生的遗传信息来自细胞质性状发生的遗传信息来自细胞质 Cc 性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的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细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生 A 由题中实验可知，由题中实验可知，a 细胞的细胞核放入经人工处理后去核的细胞的细胞核放入经人工处理后去核的 b 细胞，培 养一段时间后形成的 细胞，培 养一段时间后形成的 c 细胞表现出细胞表现出 a 细胞的性状。将细胞的性状。将 b 细胞经人工处理后得
9、到的 细胞培养一段时间，表现出 细胞经人工处理后得到的 细胞培养一段时间，表现出 b 细胞的性状，显然细胞核决定性状，即控制细胞的性状，显然细胞核决定性状，即控制 c 性状 发生的遗传信息来自细胞核，与细胞质无关。本实验中的观察目标是细胞，并不 能代表生物体的一切性状。 性状 发生的遗传信息来自细胞核，与细胞质无关。本实验中的观察目标是细胞，并不 能代表生物体的一切性状。 细胞核的结构细胞核的结构 探讨 ：细菌、蓝藻等原核细胞有没有核膜？探讨 ：细菌、蓝藻等原核细胞有没有核膜？1 1 提示：提示：没有。没有。 探讨 ： 核孔是不是一个真实的孔？大分子物质探讨 ： 核孔是不是一个真实的孔？大分子
10、物质(蛋白质和蛋白质和 RNA)也能通过核孔也能通过核孔2 2 进出细胞核，是否说明核孔不具有选择性？举例说明。进出细胞核，是否说明核孔不具有选择性？举例说明。 提示：提示：核孔不是一个真实的孔，而是一个蛋白质复合体。核孔具有选择性， 例如细胞核内的 核孔不是一个真实的孔，而是一个蛋白质复合体。核孔具有选择性， 例如细胞核内的 DNA 就不能通过核孔进入细胞质。就不能通过核孔进入细胞质。 探讨 ：代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成和核质之间物质交换越频繁。请总结探讨 ：代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成和核质之间物质交换越频繁。请总结3 3 核孔数量、核仁大小与细胞代谢程度的关系？核孔数量、核仁大小与细胞
11、代谢程度的关系？ 提示：提示：代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔数量多。代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔数量多。 归纳总结归纳总结 细胞核的主要结构与功能分析细胞核的主要结构与功能分析 1核膜核膜 (1)结构结构 双双层 层膜膜， ，外外膜膜上上附附着着核核糖糖体体 不不连连续 续， ，其其上上有有核核孔孔) (2)功能功能 屏屏障障作作用用，把把核核内内物物质 质与 与细 细胞 胞质 质分分开开 控控制制物物质质进进出出细细胞胞核核) 2核仁核仁 (1)核仁与某种核仁与某种 RNA 的合成及核糖体的形成有关。的合成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。蛋白质合成旺盛的细
12、胞中，核仁较大。 特别提醒：特别提醒： 1核膜上有核孔，但并不是所有大分子都能随意进出细胞核，核孔上的亲核 蛋白对物质进出细胞核具有选择性。 核膜上有核孔，但并不是所有大分子都能随意进出细胞核，核孔上的亲核 蛋白对物质进出细胞核具有选择性。 2大分子物质是通过核孔进出细胞核的，所以穿过的膜的层数为大分子物质是通过核孔进出细胞核的，所以穿过的膜的层数为 0 层。层。 1下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( ) A是由是由 DNA 和蛋白质组成的环状结构和蛋白质组成的环状结构 B是产生核糖体、是产生核糖体、RNA 和蛋白质的场所和蛋白质的场所
13、C蛋白质、蛋白质、DNA 等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核 D核孔对物质的运输具有选择性核孔对物质的运输具有选择性 D 图中是染色质，是由蛋白质和图中是染色质，是由蛋白质和 DNA 组成的丝状结构，选项组成的丝状结构，选项 A 错误 ； 是核仁，与某种 错误 ； 是核仁，与某种 RNA 的合成及核糖体的形成有关，选项的合成及核糖体的形成有关，选项 B 错误；是核孔，蛋 白质和 错误；是核孔，蛋 白质和 RNA 可通过核孔，但可通过核孔，但 DNA 不能通过核孔进出细胞核，选项不能通过核孔进出细胞核，选项 C 错误；核孔 也具有选择透过性，选项 错误；核孔 也
14、具有选择透过性，选项 D 正确。正确。 2大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。这有力支 持下列哪一科学结论 大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。这有力支 持下列哪一科学结论( ) A细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的 B核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关 C无核仁的细胞往往不能合成蛋白质无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D蛋白质的合成与核仁无关蛋白质的合成与核仁无关 B 题干中信息说明核仁可能与核糖体的合成有关，题干中信息说明核仁可能与核糖体的合成有关，B 项正确。细胞中的蛋 白质
15、是在核糖体上合成的，故 项正确。细胞中的蛋 白质是在核糖体上合成的，故 A 项错误；无核仁的细胞，如原核细胞也能合成蛋 白质，故 项错误；无核仁的细胞，如原核细胞也能合成蛋 白质，故 C 项错误；蛋白质的合成与核仁有关，项错误；蛋白质的合成与核仁有关，D 项错误。项错误。 课堂小结课堂小结 知知 识识 网网 络络 构构 建建核核 心心 语语 句句 归归 纳纳 1.核膜是双层膜，核孔是大分子物 质进出的通道。 核膜是双层膜，核孔是大分子物 质进出的通道。 2.染色质和染色体是同样的物质在 不同时期的两种存在形态。 染色质和染色体是同样的物质在 不同时期的两种存在形态。 3.核仁与某种核仁与某种R
16、NA的合成及核糖体 的形成有关。 的合成及核糖体 的形成有关。 4.细胞核是遗传信息库，是细胞代 谢和遗传的控制中心。 细胞核是遗传信息库，是细胞代 谢和遗传的控制中心。 1细胞核中行使遗传功能的重要结构是细胞核中行使遗传功能的重要结构是( ) A核膜 核膜 B核仁核仁 C染色质染色质D核孔核孔 答案答案 C 2下图为某细胞结构的电镜照片，与图中箭头所指“小点”结构形成有关的 是 下图为某细胞结构的电镜照片，与图中箭头所指“小点”结构形成有关的 是( ) A核仁 核仁 B中心体中心体 C叶绿体叶绿体D溶酶体溶酶体 A 从图中可以看出，图中箭头所指“小点”为核糖体，而核仁与从图中可以看出，图中箭
17、头所指“小点”为核糖体，而核仁与 rRNA 的 合成及核糖体的形成有关。 的 合成及核糖体的形成有关。 3 一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉， 并将甲伞藻的细胞核移入乙中， 则存活下来的乙伞藻其外形是 一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉， 并将甲伞藻的细胞核移入乙中， 则存活下来的乙伞藻其外形是( ) B 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，因此将甲伞藻的 细胞核移到去核的乙伞藻中，长出的伞部与甲相同，故 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，因此将甲伞藻的 细胞核移到去核的乙伞藻中，长出的伞部与甲相同，故 B 正确。正确。 4下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图
18、。请据图回答：下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答： (1)只有在只有在_细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。 (2)在细胞有丝分裂过程中，在细胞有丝分裂过程中， _高度螺旋化，成为高度螺旋化，成为_。 (3)由图中可见由图中可见1_和和 _连通，使细胞质和核内物质的联 系更为紧密。 连通，使细胞质和核内物质的联 系更为紧密。 (4)图中图中2的功能是的功能是_。 3主要是由主要是由_和和_组成的 ； 核糖体的合成与图中组成的 ； 核糖体的合成与图中 _ 有关。有关。 解析解析 细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本
19、区别， 只有在真核细胞中 细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本区别， 只有在真核细胞中 才能观察到细胞核。细胞核主要由核膜、核仁、染色质三部分构成。核膜把细胞 核和细胞质分开，并控制细胞核与细胞质间的物质交换。核膜上有核孔，是 才能观察到细胞核。细胞核主要由核膜、核仁、染色质三部分构成。核膜把细胞 核和细胞质分开，并控制细胞核与细胞质间的物质交换。核膜上有核孔，是 RNA 和蛋白质的通道。染色质是由和蛋白质的通道。染色质是由 DNA 和蛋白质构成的，是遗传物质的主要载体，染 色质螺旋变粗形成染色体。核仁与核糖体的形成有关。 和蛋白质构成的，是遗传物质的主要载体，染 色质螺旋变粗形成染色体。核仁与核糖体的形成有关。 答案答案 (1)真核 真核 (2)3 染色质 染色体 染色质 染色体 (3)内质网 内质网 5 核膜 核膜 (4)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 DNA 蛋白质 蛋白质 4 核仁 核仁