内容正文:
第3课时 遗传信息主要储存在细胞核中
一、细胞核的结构
1.细胞核的数量、大小和形态
(1)大多数真核细胞:有一个核;少数真核细胞:多个核,如骨骼肌细胞;极少数真核细胞无核,如哺乳动物成熟的红细胞,高等植物成熟的筛管细胞等。
(2)细胞核一般约占细胞总体积的10%,平均自径为5~15 μm。
(3)细胞核的形态通常是球形,但也有椭球形、扁平形和不规则形。
2.细胞核的结构
3.RNA对派洛宁的亲和力大,被染成红色;DNA对甲基绿的亲和力大,被染成绿色。用特定的染色液如甲基绿—派洛宁染色液处理后,发现细胞中RNA主要分布在细胞质中,DNA主要存在于细胞核中。
(1)蛋白质和DNA可以通过核孔进出细胞核( )
(2)核仁被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行( )
(3)DNA只分布在细胞核中,RNA只分布在细胞质中( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
基于对细胞核结构和功能的理解,观察细胞核结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)①的名称是染色质,它主要是由DNA和蛋白质组成的。
(2)②与核糖体的形成有关,形成的该结构具有合成蛋白质的功能。
(3)③是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的通道。③对进出细胞核的大分子有(填“有”或“没有”)选择性。
归纳总结 (1)核膜对于物质进出细胞核具有选择性,允许离子和小分子通过;核孔也具有选择性,允许RNA和蛋白质通过,DNA不能通过。大分子通过核孔进出细胞核穿过生物膜的层数为0。
(2)染色质和染色体是同种物质的两种形态,染色体只出现在细胞分裂期。
(3)细胞代谢越旺盛的细胞,核仁体积越大、核孔数量越多。
(4)细胞核中还有核基质,是细胞核的骨架,与DNA复制、基因表达及染色体的组装与构建有关。
二、细胞核的功能
1.变形虫切割实验
(1)实验过程
(2)实验结论:细胞核调控细胞的代谢过程。
2.伞藻移植实验
(1)实验过程
实验一:
实验二:
(2)实验结论:伞藻长出帽的形态与细胞核有关。
3.细胞核的功能
细胞核调控着细胞的代谢过程和生物体的遗传性状,是细胞代谢和遗传的调控中心。
4.制作真核细胞亚显微结构模型
(1)模型模拟的是被研究事物(原型)的结构形态、生理形态或运动形态,是原型的某个表征和特征,也是对原型的抽象和概括。模型不再包括原型的全部特征,但能体现原型的本质特征。
(2)物理模型就是根据相似原理,把真实事物按比例放大或缩小制成的,它可以模拟真实事物的某些功能和性质。我们制作的细胞亚显微结构模型就是物理模型。
(1)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,真核细胞都有一个细胞核( )
(2)某些细胞无细胞核,说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的( )
(3)细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关( )
(4)细胞核是细胞生命活动的调控中心和细胞代谢中心( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
易错警示 (1)没有细胞核的真核细胞,既不能生长也不能分裂,且不能存活太久,如哺乳动物成熟的红细胞。
(2)细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心,而不是细胞代谢的中心。
伞藻由帽、柄和假根三部分构成,细胞核在假根中。现有两种类型的伞藻,一种是伞形帽伞藻,另一种是菊花形帽伞藻。为了探究细胞核在细胞中的作用,某人用伞藻做了下图所示的实验。
a.将两种伞藻的伞帽和伞柄分别剪掉,留下假根。
b.将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上。
c.将嫁接后的伞藻放在适宜的条件下培养一段时间,结果发现,在伞形帽伞藻的伞柄上长出了菊花形伞帽。
根据上述实验,回答下面的问题。
(1)该实验是一个不完整的实验,应该设计一个对照实验,该对照实验为将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上。
(2)为了更清楚地说明细胞核的作用,除上述实验外,还可以通过移植细胞核来完成,实验过程如下:
A组:将菊花形帽伞藻假根中的细胞核移出,并移入去掉伞帽和细胞核的伞形帽伞藻的假根中。
B组:将伞形帽伞藻假根中的细胞核移出,并移入去掉伞帽和细胞核的菊花形帽伞藻的假根中。
(3)预测实验现象
A组:在伞形帽伞藻的伞柄上长出了菊花形伞帽。
B组:在菊花形帽伞藻的伞柄上长出了伞形帽。
(4)通过以上实验,得出的结论是细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。
归纳总结 (1)实验设计要遵循对照原则。
(2)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。
1.核膜是不连续的双层膜,其上有核孔。
2.核孔是RNA和蛋白质等大分子进出的通道。
3.染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态,主要成分是DNA和蛋白质。
4.核仁与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关。
5.细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。