5细胞核的结构.doc

科目：生物 年级：高二 教师：刘德筠 20032004年第一学期第五周 一、本周进度：细胞核的结构和功能细胞的增殖部分内容详解、典型例题分析及检测二、内容详解：每个真核细胞通常只有一个细胞核，有的细胞例人的骨胳肌细胞中的细胞核可达数百个，极少数种类例哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核。 （一）细胞核的结构：（亚显微结构）包括核膜、核仁和染色质等。核膜：在细胞核的外围的双层膜。核膜上有许多小孔，称为核孔。核孔的密度和总数因细胞类型不同而异。转录活动低或不进行转录活动的细胞，核孔很少。核孔在膜上分布不均匀，核质与细胞质之间物质交换旺盛的部位核孔数目多。核孔是大分子物质的理解通道：如细胞核中的信使RNA就是穿过核孔进入细胞质的。离子和比较小的分子，可以通过核膜，如氨基酸和葡萄糖。核膜同样是选择透过膜，它控制着细胞核与细胞质的物质交换，对核内物质有保护作用。核仁：是真核生物细胞间期核中最明显的结构，折光性强，很易区分。它通常是单一的或者多个匀质小体。核仁的大小，形状和数目随着生物的种类、细胞类型和细胞状态而变化。蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞，如分泌细胞，核仁大；不具蛋白质合成能力的细胞，如肌肉细胞，休眠的植物细胞，其核仁很小。在细胞分裂周期内，核仁是一个高度动态的结构，在有丝分裂期间表现出周期性的消失和重建。真核细胞的核仁的功能与核糖体的形成有关。染色质：细胞核中易被碱性染料染成深色的物质。由DNA和蛋白质组成。DNA、染色质、染色体的关系可表示为：组成分裂前期：高度螺旋化、缩短变粗分裂末期：解旋、变细变长染色体DNA+蛋白质 染色质在细胞分裂间期，每个染色质（染色体）含有一个DNA分子。在细胞分裂间期，伸展的染色质形态有利于在它上面的DNA储存的遗传信息的表达，而高度螺旋化了的棒状染色体则有利于细胞分裂中遗传物质的平分。 （二）细胞核的主要功能：细胞核是遗传物质（DNA）储存和复制的场所，是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心，因此，细胞核控制着细胞的生活，决定着生物的性状，它是细胞结构中最重要的部分。 （三）原核细胞的基本结构原核细胞是没有由核膜包围的细胞核原核细胞与真核细胞的比较 种类项目原核细胞真核细胞细胞大小较小（110m）较大（10100m）染色体无染色体，一个细胞只有一条DNA，与RNA、蛋白质不联结在一起一个细胞有几条染色体，DNA与蛋白质联结组成染色体细胞核无核膜和核仁有核膜和核仁细胞器有核糖体，无其它细胞器有核糖体和其它细胞器细胞壁糖类和蛋白质结合而成的化合物纤维素和果胶细胞膜有，成分和结构同真核细胞有光合作用结构蓝藻含有叶绿素a的膜层结构，细菌含有藻色素植物叶绿体具有叶绿素a和b分裂方式分裂生殖、孢子生殖等，无有丝分裂能进行有丝分裂实例细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体等绝大多数生物 （四）细胞的增殖 1细胞增殖的意义：是生物体生长、发育，繁殖和遗传的基础。2细胞分裂的方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。3细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成为止，称作细胞增殖周期，简称细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段： G1期（DNA合成前期）细胞周期 间期 S期（DNA合成期） （占9095% ） G2期（DNA合成后期） 分裂期（M期）：前期、中期、后期、末期 （占510%）注：在一个增殖的细胞群体中，细胞可分为3类：连续分裂细胞：根尖分生区细胞、茎形成层细胞、茎顶端分生组织、骨髓造血干细胞、皮肤生发层细胞、消化道粘膜上皮细胞；失去分裂能力细胞：人的神经细胞、骨细胞、成熟红细胞及植物筛管细胞等；暂不分裂细胞：这些细胞一般不进行有丝分裂，但意外刺激，细胞受损后可恢复细胞分裂能力。例肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。4植物细胞有丝分裂过程：间期：间期细胞最大的特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂期准备物质条件。细胞分裂期： （1）前期：此期细胞核的变化表现为下面4个方面。（1）染色质高度螺旋化，逐渐缩短加粗，成为在光镜下观察到的染色体形态，并且每条染色体中含两个染色单体。（2）纺锤丝形成一个梭形的纺锤体（3）细胞核膜逐渐消失。（4）核仁逐渐解体消失。 （2）中期：纺锤丝牵引染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在赤道板上。此期染色体的形态比较固定，数目比较清晰，是观察染色体形态结构的最佳时期。 （3）后期：每个着丝点分裂使连接在同一个着丝点上的两条姐妹染色单体也随之分离成为两条子染色体，纺锤丝牵引子染色体分别移向细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。 （4）末期：细胞核内的变化与前期相反。表现在下面4个方面：（1）染色体解旋，逐渐变成细长。松散的染色质形态。（2）纺锤丝逐渐消失。（3）细胞核出现新的核膜。（4）细胞核内重新形成核仁。最终一个细胞分裂成两个子细胞。5动、植物细胞有丝分裂的异同点 （1）相同点细胞分裂的过程相同：都包括间期和分裂期，分裂期都可人为地划分为前期、中期、后期和末期；染色体的变化规律相同：都是在间期复制，分裂期平均分配到两个子细胞中去。 （2）不同点前期纺锤体的形成末期子细胞的分开方式动物细胞中心粒发出星射线组成纺锤体细胞膜从中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞植物细胞细胞两极的细胞基质发出纺锤丝组成纺锤体细胞板向四周扩展延伸形成新的细胞壁，将子细胞分裂开6有丝分裂中DNA含量、染色体数目、染色单体数目的变化规律（假设体细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N）：间期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a2a染色体数目2N2N2N4N2N染色单体数目04N4N4N00着丝点数目2N2N2N4N2NDNA和染色体的变化曲线图（实线表示染色体变化、虚线示DNA变化）7有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义8无丝分裂：又称直接分裂。在分裂过程中无纺锤丝出现和染色体的变化，所以叫无丝分裂。例蛙的红细胞的分裂。进行无丝分裂的细胞，也存在着分裂间期，并在间期完成DNA复制和有关物质的合成。当细胞核体积增大一倍时，细胞核就开始发生分裂。9观察植物细胞的有丝分裂装片制作：解离漂洗染色制片解离：将根尖细胞杀死，用药液溶解细胞间质，使细胞相互分离开漂洗：洗去根尖中多余的解离液，便于染色。同时防止解离液腐蚀显微镜的镜头。染色：使染色质和染色体与细胞其他部分区别明显，便于观察制片：用拇指轻轻地压载玻片的目的是：使组织细胞分散开便于观察。三、典型例题分析例1试样A、B、C分别是菠菜叶、大肠杆菌和鼠的肝脏中的一种用电子显微镜观察A、B、C细胞的内部结构，观察到细胞结构a-e具有下列特征：a、b、c均由双层膜构成，其中a的膜上具有小孔，而b、c没有小孔，细胞分裂时，从d的周围发出丝状物，e呈囊状并由片层机构重叠而成，将关于试样（A）、（B）、（C）细胞结构的有无做如下整理（+：表示存在；-：表示不存在）：细胞结构abcde试样（A）-试样（B）+-+试样（C）+-+ （1）写出试样名称：A_ 、B_、 C_ （2）A不具有上述细胞结构，这说明它是一种_生物。 （3）写出有关结构名称：a_、 b_、 c_、d_、e_ 。解析：根据题中已知条件，a、b、c都是由双层膜构成，而细胞中具有双层膜的结构有细胞核、叶绿体、线粒体三种。a的膜上有小孔，符合核膜上有核孔的特征，故a为细胞核。叶绿体只有植物细胞中才存在，而线粒体则在动、植物细胞中都存在。从表格中可知，除试样A无细胞器可确定为原核细胞即大肠杆菌细胞外，试样B中b、c都有，而试样C只有b没有c。说明C为叶绿体，试样C为无叶绿体的动物细胞鼠肝细胞，而试样B则为同时具有叶绿体和线粒体的植物细胞菠菜细胞。另外，通过已知条件“从d周围发出丝状物”可知，d为中心体，丝状物为其星射线。从“e是扁平囊状结构”可知e为高尔基体。答案：（1）大肠杆菌；菠菜叶；鼠的肝脏 （2）原核 （3）细胞核；线粒体；叶绿体；中心体；高尔基体例2下列各图为某学生所绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为简图，其中不正确的是（ ）。解析：经分析A应为中期图，B为前期图，C为后期图，D为末期图。其中A、B、D画的正确，而C不正确，C为后期，纺锤丝正牵拉着染色体的着丝点向两极移动，由于受细胞基质液体阻力的影响，染色体的两条臂应朝向细胞中央、而不可能朝向两极。因此C图中染色体弯曲的方向画反了。答案：C例4下图是连续分裂的细胞在各个不同的时期DNA含量的测定结果，请根据图示回答问题： （1）一个完整的细胞周期是从_开始到_止。 （2）核膜开始解体，核仁逐渐消失，纺锤体形成是在_。 （3）着丝点分开，两个染色单体分离是在_。 （4）研究染色体的形态和数目最好在_。解析：（1）细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成为止第（2）题给的是前期的特征，图上DNA含量从1增至2即进入前期。第（3）题给的是后期特征；第（4）题给的是中期特征答案：（1）fk （2）bc（或gh）（3）de（或ij） （4）cd（或hi） 例5下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ） A成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期 B机体内所有的体细胞处于细胞周期中 C细胞周期由前期、中期、后期、末期组成 D细胞种类不同，细胞周期持续时间不同解析：成熟的生殖细胞指精子和卵细胞产生后进入受精作用阶段，故A错误。机体内有的细胞不进行有丝分裂，故B错误；细胞周期由间期和分裂期组成，故C错误；细胞种类不同，细胞周期持续时间不同。答案：D四、检测：一、选择题：1植物细胞有丝分裂与动物细胞相比其主要特点为（ ） 组成纺锤体微管的基本成分不同 纺锤体不是由中心体产生的 细胞质分裂是通过在赤道面外形成细胞板 核仁不消失 ABCD2在细胞周期中，细胞内主要变化恰好相反的两个时期是（ ） A间期和末期B中期和后期 C前期和后期D前期和末期3在显微镜下观察正在分裂的细胞是否是植物细胞，则要观察它的（ ） A细胞质的分裂方式B细胞核的分裂方式 C染色体的复制方式DDNA的复制方式4在细胞有丝分裂间期，染色体复制的实质是指 A染色体数加倍B同源染色体数加倍 C染色单体数加倍DDNA数加倍5葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是（ ） A4层B6层C8层D10层6以下几类细胞分裂时，观察不到纺锤丝的是细菌细胞骨髓细胞蛙红细胞生发层细胞（ ） A有B有C有D有7如图所示有丝分裂过程中染色体的运动，曲线A表示染色体的着丝点与纺锤丝的极之间的平均距离。 （1）表示细胞分裂后期的开始时间为（ ） A0分钟B0和10分钟之间某一时刻 C10分钟D十几分钟以后 （2）图中曲线B代表（ ）。 A中期染色体之间距离B中心粒之间距离 C染色单体（染色体的）之间距离D.后期同源染色体之间距离8有丝分裂过程中，染色体数与DNA分子数为1：1的时期是（ ） A分裂间期B前期C中期D后期9细胞的有丝分裂过程中，染色体数与体细胞染色体数相同，而DNA数不同的是（ ） A后期和末期B前期和后期C前期和中期D中期和后期10表示在细胞有丝分裂过程中，核内DNA含量变化的是（ ）11一般情况下，具有细胞周期的细胞是（ ） A根毛细胞B茎的形成层细胞 C叶肉细胞D皮肤角质层细胞12细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1：2：2时所处的分裂期应是（ ） A前期和中期B中期和后期 C后期和末期D末期和前期13用高倍显微镜观察洋葱表皮细胞装片时，能清楚地看到细胞核，但看不到染色体，主要原因是（ ） A洋葱表皮细胞结构不完整B洋葱表皮细胞处于分裂期 C洋葱表皮细胞不分裂D洋葱层数太多简答题：在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，将细胞碎片和细胞器用离心法进行分离，第一次分离沉淀P1（含细胞核和细胞壁碎片）和上