高中生物新人教版必修1细胞核的结构和功能学案

第3节细胞核的结构和功能

课前自主预习案

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一、细胞核的分布与功能

1.分布：除高等植物成热的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核

细胞都有细胞核。

2.功能

费料分析细胞核具有什么功能？P54-55

资料1：两种美西螺（一种两栖动物）细胞核移植实验

科学家将黑色美西娘胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螺的去核卵细胞中，植

入核的卵细胞发育成的美西蝴全部是黑色的。

黑色美西蟆

实验结论：美西螺皮肤颜色遗传是由细胞核控制的.

资料2：变形虫切割实验

有核能生长、分裂、摄食、然

变一半再生，对刺激有反应

形典

不能摄食.只能消化

虫无核已吞噬食物,不能生加核小A在小班后

-半；长、分裂.对刺激无一生命酒动恢复

反应

实验结论：变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞院控制的。

资料3：伞藻嫁接实验与核移植实验

实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

3.(1)细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质DNA贮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给子代,保证了遗传信息的连续性。

⑵细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成，进而控

制细胞代谢和生物体性状。

二、细胞核的结构

1.结构

把核内物辰与典盛分开。外膜L附看有许多照

生一与内休网相在.而TE有大st的红茎.有利孑翦甬

化学反应的电利进行.

核仁:与某首RNA的6成以及核箫体的形成在关。徽门J8合成旺

盛的&袍中.核仁的体积相财屿

染色般：主要由DNA和嵌口就爆成,其中DNA传信取的0

体.M被型|染料染或探色.

梗九:实现核质之间发繁的物加交换和信息文就。事孔舱大分干的

购进出军鼠楼的通迹.高干和小分子物防可穿过核收.具有

选界透过性.代谢旺盛的组抠中.一孔效E：较多.

⑴核膜

①结构

a.也层膜，外膜上附着许多核糖体,常与内质网相连。

b.核膜不是完全连续的，其上具有核孔。

②功能

a.起屏障作用,把核内物质与细胞质分开。其上有大量的多种酶，有利于多种化学反

应的顺利进行。

b.核膜控制离子和小分子物质进出细胞核，对物质进出具有选捏透过性。

c.核孔是馔白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,但核内的DNA和染色体不

能通过核孔进入细胞质，因此仍具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中，核孔数目按多。

⑵核仁

①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(原核细胞中无核仁，其核糖体形成

与核仁无关)

②蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。

③在细胞分裂周期中，核仁表现出周期性的造型唾建。

2.构建模型

(1)概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的•种搜鼠性的描述。

(2)类型：物埋模型、概念模型、数学模型等。

(3)举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型届于物理模型,它形象而概括地反

映了DNA分子结构的共同特征。

，川卅川川川川州川川川川卅川川川川“川川卅川制卅卅川川川"•t3ETI•园同w汕川川川附川川川川州川川川川川州川川州伽州川第

1.判断下列关于细胞核说法的正误

(1)在普通光学显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见()

(2)氨基酸、葡萄糖和核甘酸分子均可通过核膜()

(3)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道()

(4)蓝藻细胞具有细胞核，且DNA分子呈环状()

(5)病毒是一类具有细胞结构的生物()

(6)高倍镜下可观察到结核杆菌的遗传物质分布于细胞核内〔)

(7)细胞核有两层核膜，具有核孔，核孔是DNA进入细胞质的通道()

(8)细胞核含有染色质，染色质就是生物的遗传物质()

(9)细胞核具有核仁，核仁是细胞代谢和遗传的控制中心()

解析：

(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色大液泡，不易观察到细胞核。

(2)氨基酸、葡萄糖和核昔酸分子可以通过核膜。

(4)蓝藻细胞没有以核膜为界限的细胞核。

(5)病毒没有细胞结构。

(6)结核杆菌的遗传物质高倍镜下看不到，且结核杆菌无细胞核。

(7)核孔是RNA进出的通道，DNA是不能出细胞核的。

(8)染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体。

(9)核仁与核糖体的形成有关，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

答案：(1)X(2)7(3)7(4)X(5)X(6)X(7)X⑻X(9)X

2.综合判断下列叙述的正误

(1)真核细胞都有细胞核()

(2)若将蛛嫄的受精卵分为有核和无核的两半，两半都可以发育成正常的胚胎()

(3)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心()

(4)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质()

答案：(1)X(2)X⑶J(4)X

课堂互动探究案

【课程标准】

(4)原核生物细胞代谢和遗传的控制中心是哪里？

答案：

(l)a的细胞核。

⑵和b类似。

(3)细胞核控制着细胞的遗传和代谢。

(4)原核生物的拟核是遗传物质储存的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。

【智涂笔记】

1.真核细胞不是都有一个细胞核，植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞就没

有细胞核，而有些真核细胞有2个细胞核，如双小核草履虫，有的有多个核，如人的骨骼肌

细胞中的细胞核可达数百个。

2.没有细胞核的真核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的红细胞，人工

去核的细胞一般不能存活太久。

【师说核心】

1.两种美西携的核移植

⑴实验方法：

渡色美西窿胚胎移入日伍关而嫌发田美而蜿至

；细胞的细胞核：一"法核卵细胞;一是黑色；

(2)实验分析：该实验无充照组，对照组可设置为：

了「色美而嫄胚脐移入照.色美西嫌发育关两蜘金

;细胞的细胞核：一"法核卵细胞;一是白色：

通过上述两个实验对照得出的结论才具有说服力，细胞核控制美西嫄皮肤颜色的遗传。

2.横缢蝶螭受精卵和将变形虫切成两半

：有核的能分裂、

：―*一半*分化

螺颠

⑴受精卵

无核的不能分裂、些能分裂、分化:

一*一半一分化

加核能生长、分裂、;

:无核_只能消化已吞噬一

---切)部分的食物、无应激出一牲、具应激性:

(2)|变形虫方N有核—能生长、分裂、

;部分再长、具应激性

..................0).............

分析：图中①为相互对照，图中②为自身的前后对照。在实验中①的存在就可以保证实

验结果和结论的可靠性，而②的存在是对实验的•个补充。

3.伞藻嫁接与核移植

⑴实验方法：

伞源相口嫁接核移植伞“帽”的形状

与假根部分相关

（2）分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明细胞核控制伞藻“帽”

的形状。

【检测反馈】

伞帽

------伞柄（甲）

『七二—细胞核

—假根（乙）

1.（合格必考）如图，科学家对两种单细胞伞藻的幼体进行嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙

的假根上，结果长出了乙的伞帽。下列有关叙述合理的是（）

A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心

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.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心

解析：据题意，该题没有设置对照实验，不能对实验结果作出合理的推断。

答案：C

2.（合格必考汝口图是用动物受精卵所做的三个实验，下列分析不正确的是（）

A.提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核息开细胞质则不能生存

B.把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存

C.该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞就能止常地进行生命活动

D.细胞核是细胞代谢的控制中心

解析：该实验说明细胞核是细胞代谢活动的控制中心，细胞只有保持完整性，才能进行

正常的生命活动。

答案：C

3.（等级选考）关于细胞核的功能，最能反映其本质的一项是（）

A.细胞核与生物的遗传变异有关

B.与生命连续性有关

C.细胞进行有丝分裂时咳先分裂

D,是DNA储存和复制的主要场所

解析：与生物的遗传变异有关是细胞核功能的一部分，不能概括细胞核的功能，A错误；

与生命的连续性有关，也不能概括细胞核的功能，B错误；进行细胞分裂时，细胞核先分裂

也不能概括细胞核的功能，C错误；细胞核是DNA储存和复制的场所，能代表细胞核的功

能，D正确。

答案：D

探究点二细胞核的结构

【师问导学】

结合细胞核的结构示意图分析：

内殿质网3外膜」染色体期细胞核

1.核膜外层有时附着有核糖体，这说明什么？

答案：外层核膜和内质网相连，也是细胞代谢的场所。

2.大分子物质(RNA和蛋刍质)也能通过核孔进出细胞核，是否说明核孔不具有选择性？

答案：不是。核孔也具有选择性，如核内合成的RNA可以通过核孔到细胞质中，但是

DNA和染色质就不能通过核孔到细胞质中。

3.在所有的细胞中，核精体的形成都•定与核仁有关吗？

答案：其核细胞中核糖体的形成与核仁有关，原核细胞中无核仁，核糖体的形成与核仁

无关。

4.研究表明，真核生物的核孔数量和核仁大小都是可变的，推测它们的变化和细胞代

谢强度之间有什么关系？

答案：代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大，所以核孔数目多：蛋白质合成旺盛

的细胞中，核糖体数目多，核仁的体积大。

【智涂笔记】

［名师点拨］对细胞核认;，只上的四个易误点

(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。

①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。

②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输实现的，而不通过核孔。

⑵并不是所有物质都能通过核孔。

核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能

通过核孔进入细胞质。

(3)核仁不是遗传物质的储存场所。

核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成,细胞核中的遗传物侦分布于染色体（染色质）

（4）误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。

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。

【师说核心】

1.核膜

双层膜,外膜上附着许多核糖体,常与内贸网相连

结T②核膜不是完全连续的，其上具有核孔

构;③核膜是生物膜.主要由磷脂和蛋白质组成

定,

产

，温加丽加二也山而百届E血山虚茄厂

功，②控制面子和小分子物质进出细胞核

能二③核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛

：的细胞中，核孔数5t较多

2.核仁

（1）核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

⑵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

存在时期分裂间期分裂期

不同点

形态细长的丝光镜下能看到呈圆柱状或杆状

成分主要是DNA和蛋白质

相同点特性易被碱性染料染成深色

功能遗传物质的主要载体

同一种物质在不同时期的两种存在状态：

染色质

（间期）

关系

高度螺旋化、缩颊变粗

解开螺旋、成为细丝状

染色体

（分裂期）

【检测反馈】

1.（合格必考）以下关于细胞核的叙述，正确的是（）

A.核内存在易被碱性染料染成深色的物质

B.在不同的细胞内，核二的大小和数量相同

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

解析：细胞核内的染色质易被碱性染料染成深色；在不同的细胞内，核仁的大小和数量

是不同的，在蛋白质合成活跃的细胞中，核仁的数目较多，体积较大，这是因为核仁与核糖

体的形成有关；细胞核内的液体称为核液或核基质，而细胞液指植物液泡中的液体；核孔虽

是某些大分子的运输通道，但并不是任意通过的通道，并且细胞核内的DNA不通过核孔进

入细胞质，只在核中储存和复制。

答案：A

2.（合格必考）下列关于染色体和染色质的叙述中，不正确的是（）

A.染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质

B.严格地说，只有在细胞分裂时才出现染色体

C.篮藻细胞中也能形成染色体

D.染色体和染色质是同一种物质在细胞不同分裂时期的两