人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞核的结构和功能图文课件ppt

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自主预习·新知导学
一、细胞核的分布和功能1.细胞核的分布除了高等植物成熟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.细胞核的功能(1)细胞核是遗传信息库。(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构1.细胞核的结构
2.细胞是一个整体(1)细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个统一的整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。(2)细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。【思考】 人体细胞中具有双层膜的结构有哪些?提示:线粒体、核膜。
三、建构模型1.概念:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。2.类型:物理模型、概念模型、数学模型等。沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型。
【预习检测】 1.判断正误。(1)真核细胞都有细胞核。(　　)(2)若将蝾螈的受精卵分为有核和无核两部分,这两部分都可以发育成正常的胚胎。(　　)(3)核仁与细胞中蛋白质的合成直接相关。(　　)(4)核孔是细胞核与细胞质进行物质交换的通道。(　　)
2.细胞核是　　　　　　库,是　　　　　　的控制中心。 答案:遗传信息　细胞代谢和遗传3.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入母羊乙去掉细胞核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入母羊丙的子宫内。生出的小羊的大多数性状(　　)A.难以预测　　B.像甲C.像乙D.像丙答案:B
4.观察下图所示的模式图,下列相关说法错误的是(　　)A.图中③为核仁,与某种RNA的形成有关B.图中②为核孔,是DNA和蛋白质进出的通道C.图中④为核膜,是一种双层膜D.图中①为染色质,有时形成染色体解析:核孔是大分子物质进出细胞核的通道,如蛋白质和RNA等,但DNA不能通过核孔进出细胞。答案:B
合作探究·释疑解惑
知识点一 细胞核的功能
问题引领1.教科书第54页资料1的实验过程如下图所示。根据实验设计的基本原则,由该实验得出的结论缺少说服力,请设计补充实验,增强结论的说服力。
提示:补充实验为将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中。
2.伞藻核移植的实验是对伞藻嫁接实验的补充,请分析该实验排除了伞藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰。提示:排除了假根中除细胞核外的其他物质对实验结果的影响,进一步验证了细胞核的功能。
3.将草履虫的细胞核与细胞质分离,在适宜条件下分别培养,一段时间后,细胞核死亡,而无核的细胞质仍能存活一段时间。请分析原因。提示:细胞质为细胞核提供营养和能量,离开细胞质,细胞核不能单独存活。细胞核控制细胞的代谢,没有细胞核,细胞质内已合成的蛋白质能在一段时间内发挥作用。
4.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,为什么?提示:细胞是一个统一的整体。5.原核细胞代谢和遗传的控制中心是什么?提示:原核细胞中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。
归纳提升1.细胞核功能的探究实验(1)实验过程
(2)实验分析①实验(一)中缺乏对照实验,需增加对照实验,以增强结论的说服力。②实验(二)~(四)均遵循了对照原则。③伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,进一步验证了细胞核的功能。
2.细胞核和细胞质的关系细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,但细胞质并不是完全被动地接受细胞核的控制,它对细胞核正常功能的发挥具有不可缺少的作用,甚至对细胞核有着相当大的影响。细胞质中也有遗传物质,也控制生物的部分性状。细胞核所需要的能量、物质都是由细胞质提供的。因此,细胞的生长、分裂、分化等生理过程是细胞核与细胞质共同作用的结果。
典型例题伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻,由伞帽、伞柄和假根三部分构成,细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如下图)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止B.图2中③与图1中①的帽形相同,都是菊花形帽C.图1中①②的帽形随嫁接的伞柄而改变D.上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
解析:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,故移去细胞核的甲伞藻的生命活动逐渐减缓直至停止;图2中的③与图1中的①的细胞核相同,故两者都是菊花形帽;图1中①②嫁接的伞柄,属于细胞的细胞质部分,不会引起帽形的改变;题中嫁接和核移植实验可说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。答案:C
【变式训练】 1.下图是用动物受精卵所做的三个实验,下列说法错误的是(　　)
A.提取受精卵的核单独培养,不久就退化消失,说明细胞核离开细胞质不能生存
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,细胞就能正常地进行生命活动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
2.下列有关细胞核的叙述,正确的是(　　)A.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所B.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心C.DNA和RNA主要存在于细胞核中D.没有细胞核的细胞是不能存活的
解析:细胞新陈代谢的主要场所是细胞质;DNA主要存在于细胞核中,而RNA主要存在于细胞质中;细胞核不仅是遗传信息库,还是细胞代谢和遗传的控制中心;没有细胞核的细胞可以短时间存活。答案:B
知识点二 细胞核的结构
问题引领结合细胞核的结构示意图分析并回答下列问题。
(1)图中结构①②③的名称是什么?核膜的外膜有什么特点?提示:①是核孔,②是核仁,③是核糖体。核膜的外膜与内质网是相连的,有核糖体附着,也是细胞代谢的场所。(2)大分子物质(RNA和蛋白质)能通过核孔进出细胞核,是否说明核孔不具有控制物质进出的功能?提示:不是。核孔具有控制物质进出的功能,如核内合成的RNA可以通过核孔到细胞质中,但是DNA和染色质不能通过核孔到细胞质中。
(3)在细胞生物中,细胞内核糖体的形成都与核仁有关吗?提示:真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,代谢越旺盛的细胞,蛋白质的合成以及核质之间的物质交换越频繁。真核生物的核孔数量和核仁大小都是可变的,它们的变化和细胞代谢强度之间有什么关系?提示:代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流频繁,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。
归纳提升细胞核主要结构的特点(1)核膜
(2)核仁①核仁与某种RNA的合成以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。
(3)染色质与染色体的比较
典型例题下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是(　　)A.①是由DNA和蛋白质组成的环状结构B.②是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所C.蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核D.核孔对物质的运输具有选择性
解析:图示结构为真核细胞的细胞核。①为DNA和蛋白质结合生成的链状染色质;②为核仁,与某种RNA的合成和核糖体的形成有关;核膜对物质的运输具有选择性,DNA等生物大分子不能进出核膜。答案:D
【变式训练】 1.下列关于细胞核的叙述,正确的是(　　)A.核膜是双层膜,外膜常与内质网相连,且附着大量的核糖体B.不同细胞内,核仁的大小是一定的C.只有等到细胞停止分裂后,才能观察到染色体D.各种物质都可通过核孔自由出入细胞核
解析:核仁的大小与细胞代谢旺盛程度有关;只有在细胞分裂时,才会出现染色体;核孔也具有一定的选择性,并非任意物质都可以通过,如DNA。答案:A
2.下图表示细胞核的结构,下列有关说法,错误的是(　　) A.蛋白质合成旺盛的细胞中,⑥的数量较多,④的数量也较多B.⑤与核糖体的形成有关C.③能够将核内物质与细胞质分开D.②与③的膜成分相似
解析:由图示可知,①~⑥分别是核糖体、内质网、核膜、染色质、核仁和核孔。蛋白质合成旺盛的细胞中,⑥核孔的数量较多,④的数量不变。⑤是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。③是核膜,能够将核内物质与细胞质分开。②与③可以直接相连,膜的成分比较相似。答案:A