高中生物第二单元细胞的自我保障第二章细胞中的核酸2.2.2核酸与细胞核讲义中图版

第二节核酸与细胞核

学习目标1.分析细胞核在生长、分化等生命活动中的作用。2.说出细胞核的结构及各部分的功能。关键术语1.染色质与染色体2.核膜、核仁、核孔1．新生伞帽的形状受

控制。2．生命活动的控制中心是

。大量的科学实验表明，细胞核是遗传物质

和

的场所，是细胞

和

的控制中心，在细胞的生命活动中起着

的作用。细胞核的功能细胞核细胞核储存复制遗传特性代谢活动决定性1．伞藻嫁接实验及变形虫切割培养实验实验实验过程实验结果实验结论伞藻嫁接将两种伞藻的帽、柄、假根分开后，将柄与假根相互嫁接长出伞帽的形状与原假根所属物种的伞帽完全一致伞藻帽的形状是由原假根中的细胞核控制的，也就是说生物体形态结构的构建主要与细胞核有关变形虫切割培养切割变形虫为两半，一半有核一半无核有核部分能正常生活，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代变形虫的生存、繁殖是由细胞核控制的，即细胞核是细胞生命活动的控制中心2.细胞核的功能(1)细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的主要场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传递给子代，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。提醒线粒体、叶绿体中也含有少量DNA，能控制自身某些蛋白质的合成等。【巩固1】

如右图，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是(

)。A．该实验证明了细胞核是遗传的调控中心B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验D．第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同解析细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽特征，需要同时进行对照实验，增强实验的说服力。答案C1．细胞核的分布与大小(1)分布：除高等植物韧皮部

和哺乳动物

等极少数种类的细胞外，所有的真核细胞都含有细胞核。(2)数量：一般一个细胞只有一个细胞核，有些特殊的细胞含有

细胞核。(3)大小：低等植物的细胞核与高等动、植物的细胞核相比

。细胞核的结构成熟的筛管成熟的红细胞多个较小2．细胞核的主要结构[思维激活]

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，由此说明了什么？提示说明了细胞质与细胞核是相互依存的。细胞核的结构和功能(1)核膜的结构和功能a．核膜为双层膜，上有核孔，为非封闭性膜结构，做细胞切片在电镜下观察，呈不连续状，其上有核孔，如上图：b．外膜常与内质网相连，且附着有大量的核糖体。功能a．起屏障作用，把核内物质与细胞质分开，形成两大结构与功能区域：在细胞核内进行DNA、RNA的合成；在细胞质中进行蛋白质的合成。核膜还能保护核内DNA分子免受机械损伤。b．控制离子和小分子物质进出细胞核。c．核孔是大分子物质如RNA、蛋白质等进出细胞核的通道，故代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多。(2)核仁a．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。b．蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。(3)染色质与染色体染色质染色体不同点存在时期分裂间期分裂期形态极细的丝状呈圆柱状或杆状提醒在原核细胞中，拟核仅含有裸露的DNA分子，并未和有关蛋白质形成染色质(体)，也就是说在原核细胞中不存在染色质(体)。【巩固2】

下列关于细胞核的叙述正确的是(

)。A．核膜为双层膜，外膜的外表面附着有许多核糖体B．不同的细胞内，核仁的大小和数量相同C．细胞核内的液体叫做细胞液D．核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道答案A【巩固3】下列对染色质和染色体的叙述错误的是(

)。A．染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质B．染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同C．染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质D．染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中解析染色质是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质，主要成分是DNA和蛋白质，染色质在分裂间期的细胞核中，形态为细长的丝状，在细胞进入分裂期时，每条染色质细丝就高度螺旋化，缩短变粗，成为一条圆柱状或杆状的染色体。由此可见，染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的两种形态。染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中。只有B项叙述错误。答案B【例1】

下列关于细胞核的叙述正确的是(

)。A．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行B．在电镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别细胞核结构的考查

思维导图：答案A【变式突破1】

真核细胞单位面积上的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关系。以下细胞中核孔数目最少的是(

)。A．胰岛细胞B．肠腺细胞C．受精卵D．汗腺细胞解析核孔是某些大分子物质的运输通道，包括蛋白质和RNA等，核孔的数目与代谢水平呈正相关性。四个选项中合成蛋白质能力最弱的是汗腺细胞。答案D【例2】下图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验示意图。细胞核功能的实验探究(1)上述实验的大体过程是：①将甲种伞藻的____________(部分)嫁接到乙种伞藻的____________上；②将乙种伞藻的________(部分)嫁接到甲种伞藻的________上。(2)实验结果①______________________________________________________。②_____________________________________________________。(3)实验结果说明：______________________________________。解析本题考查细胞核对生物性状的控制功能。细胞核是遗传物质储存和复制的场所，其中的遗传信息控制着生物体性状的表达。此题中表现为细胞核控制伞藻伞帽的形状。答案(1)①伞柄中段带核的假根②伞柄中段带核的假根(2)①甲种伞柄中段长出乙种伞藻的伞帽②乙种伞柄中段长出甲种伞藻的伞帽(3)伞帽的形状受到细胞核的控制反思细胞核的功能：①遗传物质储存和复制的场所；②是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。【变式突破2】

右图为再生能力很强的原生动物喇叭虫(图中a.纤毛；b.大核；c.根部)，将之切成①②③三截；其中能再生成喇叭虫的部分是(

)。A．① B．②C．③ D．①②③解析细胞核控制生物的生长和发育，只有含有细胞核的部分才能再生成喇叭虫。答案B1．细胞核的主要功能是(

)。A．进行能量转换 B．合成蛋白质C．贮存和复制遗传物质 D．贮存能源物质解析细胞核在细胞生命活动中起决定作用。核酸是除朊病毒之外的一切生物的遗传物质，它包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中DNA是主要的遗传物质，DNA主要存在于细胞核中，DNA在细胞核内完成复制，故细胞核是遗传物质贮存和复制的场所。答案C2．科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新移入细胞核后，发现变形虫又能够恢复生命活动。下列实验结论最科学的是(

)。A．人工去核的细胞，一般不能存活长久B．细胞核是遗传物质的贮存和复制的场所C．细胞核是细胞遗传特性的控制中心D．细胞核在细胞生命活动中起决定性作用解析无核的细胞代谢减弱，重新移入细胞核后，其恢复生命活动，说明了生命活动与细胞核有密切关系。答案D3．下图为植物细胞部分膜结构示意图，它们分别属于按①②③④顺序依次是(

)。A．细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核膜B．线粒体膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜C．细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜D．叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核膜解析细胞膜为单层膜，而叶绿体、线粒体、核膜都为双层膜结构，但线粒体的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，核膜上有许多核孔。答案D4．大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测(

)。A．细胞中的蛋白质主要由核仁合成B．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D．DNA主要存在于核仁中解析根据题干提供的信息，蛋白质合成与核仁有关，但蛋白质的合成是在核糖体上。无核仁的细胞如原核细胞也要进行蛋白质的合成。真核细胞中，DNA主要存在于染色体上。这样，只有B选项符合题意。答案B5．右图为细胞核结构模式图，据图回答下面的问题。(1)图中对核内物质起屏障作用的是[

]______，它是由______层膜构成的，细胞质中合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[

]______进入细胞核的。(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[

]______，遗传信息存在于其组分的______上。(3)结构[②]______的功能是______