(共39张PPT)
第四节 细胞核是细胞生命
活动的控制中心
阐明遗传信息主要储存在细胞核中。
1.通过比较分析细胞核各部分的功能,形成良好的结构与功能观。
2.建构细胞核的结构模型,并分析细胞核各部分的构成,培养科学思维能力。
3.分析与细胞核功能有关的科学实验,明确细胞核在
细胞代谢和遗传中的控制作用,培养科学探究能力。
读教材·相信我能行
梳理必备知识,储备素养根基
1
一、遗传物质主要储存在细胞核中
1.细胞核的数量
(1)大多数细胞只有 个核。
(2)少数细胞有 个核,如横纹肌细胞。
(3)极少数真核细胞的核消失了,如哺乳动物成熟的
。
一
多
红细胞
2.细胞核的结构
双层
RNA
核糖体RNA
DNA与蛋白质
蛋白质
酶
1.核基质位于核内膜中,呈液态,为什么不会从核孔溢出 试分析原因。
提示:核孔具有选择性,不允许物质随便进出。
2.有人将染色质与染色体的关系描述为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,你是否认同
提示:认同。
二、细胞核控制细胞的遗传和代谢
1.探究细胞核功能的实验
(1)伞藻“嫁接”实验。
①实验结果:a再生的伞帽与 伞藻相同;b再生的伞帽与
伞藻相同。
②实验结论:伞帽的形状与 有关。
地中海
细圆齿
假根
(2)变形虫切割实验。
细胞遗传和代谢
2.细胞核的功能
细胞核是 的控制中心。
一般情况,若细胞没有细胞核,细胞还能存活或进行相关生命活动吗 发挥自己的想象力,把细胞核比喻成什么才既形象又贴切
提示:一般没有细胞核细胞将不能正常进行生命活动。
细胞核可以比喻为部队的司令部等(合理即可)。
三、活动:尝试制作真核细胞的结构模型
1.实验目的
尝试制作真核细胞的三维结构模型,并体验建构物理模型的过程。
2.实验材料与操作
(1)选取常见的材料,如橡皮泥、纸张、铁丝等。
(2)具体操作。
①确定各细胞器之间及细胞器与细胞的 ;确定细胞器或细胞结构在细胞中的 。
②模拟制作出细胞核典型结构,如核膜的 层结构、内外膜融合而成的核孔等。
比例
位置
双
[自主学习检测]——教材基础熟记于心
1.核膜具有选择透过性,核孔不具有选择透过性。
( )
提示:核孔可以有选择地允许大分子物质通过。RNA、
蛋白质等大分子物质可以通过核孔出入细胞核,细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质。
×
2.核仁是遗传物质的储存场所,是行使遗传功能的结构。
( )
提示:核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色质(染色体)上,行使遗传功能的结构是染色质而不是核仁。
×
3.核孔的数量、核仁的多少与细胞代谢的强度有关。代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数量少,核仁较多。
( )
提示:核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的强度有关。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数量多,核仁较大。
4.蛋白质和RNA等大分子物质可自由进出核孔。( )
提示:蛋白质和RNA等大分子物质进出核孔是有方向性的,
一般RNA出核孔,蛋白质则通过核孔进入细胞核。
×
×
5.染色质、染色体的组成成分不只有蛋白质和DNA。
( )
提示:染色质(体)还含有少量的RNA。
6.伞藻“柄”的种类决定形成的“帽”的形状。( )
提示:伞藻“假根”的种类决定形成的“帽”的形状。
√
×
7.电镜下拍摄到的细胞核结构图像属于物理模型。
( )
提示:电镜下拍摄到的细胞核结构图像是真实存在的,
不属于任何模型。
8.变形虫去核实验证明细胞核是细胞代谢的中心。
( )
提示:变形虫去核实验证明细胞核是细胞代谢的控制中心。
×
×
攻难点·让我更出色
逐点击破疑难,提升关键能力
2
任务一 细胞核的结构与功能
[任务突破1]
分析细胞核的结构与功能
(1)核孔运输特性:虽然可以允许大分子物质通过,但也是针对特定分子,如细胞核内合成的某些RNA可以通过核孔进入细胞质发挥作用,细胞质的核糖体合成的某些蛋白质进入细胞核发挥作用,并且上述物质出入细胞核时需要消耗能量。
(2)核孔与核仁的数量多少与代谢的关系: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,核孔数多,核仁较大。
(3)核仁与核糖体的关系:真核细胞中核糖体的形成与
核仁有关,但是原核细胞中核糖体的形成不需要核仁。
[迁移应用]
[典例1-1] 下列关于细胞核的叙述,错误的是( )
A.细胞核具有双层膜结构
B.细胞核是细胞的遗传和代谢中心
C.不同类型的细胞内,核仁的大小和数目一般是不相同的
D.核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道
√
解析:细胞核具有双层膜结构;细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心,细胞溶胶是细胞代谢的主要场所;
在不同类型的细胞内,核仁的大小和数目不一定相同,代谢旺盛的细胞中核仁往往较大,数目也多;核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道,核孔对物质进出核具有选择性。
[任务突破2]
辨析染色体与染色质
项目 染色质 染色体
不同点 形态 细长的丝 光镜下观察呈圆柱状或杆状
存在 时期 分裂间期或非分裂细胞 分裂期
相同点 成分 DNA、蛋白质及少量RNA
特性 易被碱性染料染成深色
功能 遗传物质的主要载体
[迁移应用]
[典例1-2] (2023·衢州五校高一期中)下列关于染色质的叙述,错误的是( )
A.染色质主要由DNA和蛋白质组成
B.人的红细胞内没有染色质,也没有DNA
C.染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的两种
不同形态
D.没有染色体的生物也可能进行正常的新陈代谢
√
解析:染色质主要由DNA和蛋白质组成;人的成熟红细胞内没有染色质,但细胞质中存在少量的DNA分子;染色质和染色体是细胞中同一物质在细胞不同分裂时期的两种不同形态;没有染色体的生物也可能进行正常的新陈代谢,如原核生物。
[任务突破3]
生物学中的模型类型与制作
(1)模型类型。
项目 物理模型 数学模型 概念模型
概念 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征 用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图,依实验数据绘制的柱状图、饼状图等 以图示、文字、符号等组成的流程图形式,对生物的生命活动规律、机理进行描述、阐明
举例 生物膜的流动镶嵌模型、真核细胞的三维结构模型 酶活性的变化曲线(详见第三章第二节) 用文字及箭头表示的生物大分子结构模式图
(2)制作真核细胞结构模型的一般流程。
[迁移应用]
[典例1-3] 实物模型是一种物理模型,它应体现原型的本质特征。以下关于制作高等植物细胞的三维结构实物模型的描述,错误的是( )
A.将模拟细胞壁的结构放在细胞膜的外侧
B.将模拟内质网的结构放在核膜和细胞膜之间
C.将模拟中心体的结构放在细胞核附近
D.细胞核模型上的孔洞表示核孔
√
解析:细胞壁在细胞结构的最外面,故将模拟细胞壁的结构放在细胞膜的外侧;内质网是具单层膜的细胞器,有的内质网膜与核膜的外膜直接相连,有的内质网膜与细胞膜直接相连,故将模拟内质网的结构放在核膜和
细胞膜之间;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞,高等植物细胞不存在中心体,故不放置中心体;细胞
核模型上的孔洞表示核孔。
任务二 综合分析与细胞核功能相关的实验
[任务突破1]
分析伞藻嫁接实验
实验名称 伞藻嫁接与核移植
实验过程
实验结论 伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
实验分析 伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,从而证明实验结论
[迁移应用]
[典例2-1] (2022·丽水高一期末)甲、乙两种伞藻形态如下图所示。若将乙伞藻的细胞核与伞帽去掉,将甲伞藻的细胞核移入乙中,则长期存活下来的乙伞藻的外形是( )
√
解析:细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,将甲伞藻的细胞核移入乙中,则存活下来的乙伞藻的伞帽外形与甲伞藻的形态相同。
[任务突破2]
分析变形虫切割实验
实验名称 变形虫切割实验
实验过程
实验结论 变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
实验分析 既有相互对照,又有自身前后对照
[迁移应用]
[典例2-2] 如图表示在相同且适宜环境中做的两个实验:第一个是用玻璃针将一变形虫做一分为二的切割实验;第二个是将另一变形虫做核、质分离实验。根据这两个实验现象,可以得出的结论是( )
A.DNA是变形虫的遗传物质
B.完整的细胞结构是变形虫进行正常生命活动的基础
C.变形虫细胞膜变形依赖于膜的选择透过性
D.变形虫生命活动所需能量都来自线粒体
√
解析:根据这两个实验证明完整的细胞结构是变形虫
进行正常生命活动的基础。
[典例2-3] 为探究细胞核的功能,科学家进行了如下实验:
①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,植入核的卵细胞发育成的美西螈是黑色的。
②用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,结果有核的一半能分裂,无核的一半停止分裂。
③将变形虫的核取出,无核变形虫失去摄食能力,对外界刺激不再发生反应。
④将菊花形帽伞藻的假根嫁接到去掉假根和帽的伞形帽伞藻的柄上,新长出的帽是菊花形帽。
下列有关上述实验的说法正确的是( )
A.实验①说明美西螈体色等所有的遗传性状都由细胞核控制
B.实验②说明没有细胞核的细胞不能进行代谢活动
C.实验③说明变形虫的代谢活动受细胞核控制
D.实验④说明伞藻的帽形是由细胞核控制合成的
√
解析:实验①说明美西螈体色由细胞核控制,但是不能说明其他性状都受细胞核控制;实验②说明没有细胞核的细胞不能分裂;实验③说明变形虫的代谢活动受细胞核控制;实验④说明伞藻的帽形由假根控制,但是假根内既有细胞核也有细胞质,不能完全说明伞藻的帽形是由细胞核控制合成的,若证明帽形由细胞核控制,需做一个核移植实验进一步证明。