内容正文:
第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心
生物学
素养导学
内容梳理
随堂检测
概念突破
生物学
素养导学
教学内容 教学要求 素养归属
1.遗传物质主要储存在细胞核中 (1)基于模型与建模思维,建构细胞核的结构模型,并分析细胞核各部分的构成 科学思维
(2)通过分析细胞核各部分的功能,形成结构与功能观 生命观念
2.细胞核控制细胞的遗传和代谢 (1)整合分析与探究细胞核功能有关的科学史实验,明确细胞核在细胞代谢和遗传中的控制作用 科学思维
(2)基于所学知识,能参与个人与社会事务的讨论,并做出理性的解释与判断 社会责任
生物学
内容梳理
1.遗传物质主要储存在细胞核中
(1)数量
①大多数细胞只有 个核。
②少数细胞有 个核,如横纹肌细胞。
③极少数真核细胞的核退化消失,如哺乳动物成熟的 、高等植物韧皮部成熟的 等。
一
多
红细胞
筛管细胞
生物学
(2)结构
核外膜
核膜
磷脂分子
④ :是 、 等大分子出入细胞核的通道。
② :主要由 和蛋白质组成。与 的关系是同一物质在不同时期的两种存在状态。
③ :是 合成、加工和 装配的重要场所。
核孔
蛋白质
RNA
染色质
DNA
染色体
核仁
核糖体RNA
核糖体
生物学
2.细胞核控制细胞的遗传和代谢
(1)细胞核是 的场所。
(2)细胞核是细胞 的控制中心。
遗传物质储存
遗传和代谢
生物学
概念突破
概念一 遗传物质主要储存在细胞核中
[概念情境]
下图为某科学家绘制的细胞核立体分层图,详细描述了细胞核的结构组成。
请据图思考以下问题。
(1)是否所有生物都具有如图所示结构,试举例说明。
提示:不是。原核生物和病毒没有题图所示结构。有无成形的细胞核是真核生物与原核生物的本质区别。
生物学
(2)核基质位于核内膜中,呈液态,为什么不会从核孔溢出?试分析原因。
提示:核孔具有选择性,能控制物质的进出。
(3)染色质存在于细胞核中,呈或粗或细的长丝状,科学家做了这样一个实
验:用低浓度的胰蛋白酶处理蜜蜂的染色体,结果只剩下一条能被龙胆紫染色的“线”,后用脱氧核糖核酸酶处理,这条“线”也不见了。该实验证明染色质由什么构成?请说明你的理由。
提示:该实验证明,染色质主要由蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)组成。理由是用蛋白酶处理染色体,使染色体的蛋白质分解,只剩下DNA,再用脱氧核糖核酸酶处理,DNA也被分解消失。
生物学
突破点1 细胞核的结构
[典例1] 如图是细胞核的模式图,①~④表示其中的结构。下列叙述正确的是( )
A.①主要由DNA、蛋白质构成
B.②是形成RNA和蛋白质的场所
C.③是由四层单位膜构成的核膜
D.④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道
A
解析:①是染色质,主要由DNA、蛋白质构成;②是核仁,与核糖体的形成有关;③是核膜,由内外两层膜构成;④是核孔,是蛋白质和RNA分子出入细胞核的通道,DNA分子不能出细胞核。
生物学
[易错警示] 关于细胞核结构的几个易错点
(1)核膜和核孔都具有选择透过性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。
(2)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。
(3)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
(4)真核生物的核仁与核糖体的形成有关,但原核生物的核糖体形成不需要核仁。
生物学
突破点2 染色体与染色质
[典例2] 对染色质和染色体的错误叙述是( )
A.染色质是细胞核内易被龙胆紫或醋酸洋红染成深色的物质
B.染色质或染色体只存在于真核细胞中
C.染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质
D.染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同
D
生物学
解析:染色质是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质,如龙胆紫和醋酸洋红;染色质或染色体只存在于真核细胞中,原核细胞中没有成形的细胞核,也没有染色质;染色体或染色质主要是由DNA和蛋白质组成的;染色质和染色体的化学成分完全相同,但形态结构不同,是细胞中同一种物质在不同时期的两种存在形态。
生物学
染色质与染色体比较
知识储备
生物学
概念二 细胞核控制细胞的遗传和代谢
[概念情境]
为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如表:
时间/天 1 2 3 4 10 30
细胞无核部分的存活个数 81 6