第09讲 细胞核的结构和功能-【暑假自学课】2022年新高一生物暑假精品课（人教版2019必修1）

第09讲 细胞核的结构和功能 【学习目标】 1.通过教材资料分析，理解细胞核是遗传和代谢的控制中心。 2.通过分析细胞核的结构模式图，理解细胞核的结构及各部分的独特的功能。 3.通过学习建构模型的科学方法，尝试制作真核细胞的三维结构模型，提升科学思维的素养。 【基础知识】 一、细胞核的功能 资料 操作 现象 说明的问题 美西螈核移植实验 移植后发育的美西螈全部表现为黑色。 美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。 蝾螈受精卵横缢实验 无核的一半也能发育成正常胚胎，但发育较慢。 蝾螈细胞的分裂、分化受细胞核控制。 变形虫实验 甲、乙、丙不能摄取食物，对外界刺激不发生反应，死亡；丁各种活动恢复。 变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的非遗等生命活动受细胞核控制。 伞藻实验 甲的再生帽类型是伞形帽，乙的再生帽类型是菊花形帽，丙的再生帽类型是菊花形帽。 伞藻的“伞帽”形状受细胞核控制。 实验结论 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 特别提醒： ①细胞代谢的主要场所是细胞质。 ②细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 ③除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。 二、细胞核的结构 1.图中①是核膜，具有双层膜，把核内物质与细胞质分开； ②是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关； ③是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体； ④是核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 2.染色质容易被碱性染料染成深色。细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。因此，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 3.DNA上储存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。细胞依据遗传信息进行物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 特别提醒： ①核膜属于生物膜，具有选择透过性，是不连续的，其上分布着核孔。 ②核孔的数量是可变的，与细胞代谢水平有关，同时，核孔对进出细胞核的物质具选择性，如允许RNA和蛋白质通过，DNA不能通过。 ③染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 ④核孔负责核质之间频繁的物质交换和信息交流。 ⑤核孔允许小分子物质自由通过，核孔对大分子物质的进出具有选择性。 ⑥代谢旺盛的细胞中，核质之间物质交换和信息交流尤其频繁，核孔数量较多。 ⑦核膜和核孔都具有选择透过性。在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 三、细胞骨架 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 四、制作真核细胞模型 1.制作真核细胞模型的方法步骤 确定模型种类→确定材料用具→确定实施过程和具体分工→完成模型制作→模型检查、修补→表达交流。 2.模型建构的方法： （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一种简化的概括性的描述。这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。 （2）类型：物理模型、概念模型、数学模型等。 物理模型：以实物或图画形式直观表达认识对象的特征.如：DNA双螺旋结构模型,细胞膜的流动镶嵌模型. 概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型.如：对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等； 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式.如：酶活性受温度（PH值）影响示意图,不同细胞的细胞周期持续时间等。 3.制作模型： 在设计并制作细胞模型时，科学性是第一位的，其次才是模型的美观与否。在结构上，细胞核与细胞质通过核孔相通;细胞各部分既分工，又合作、协调一致地完成各项生命活动。细胞核控制细胞的生命活动和遗传信息的储存和复制，但细胞核所需的原料和能量都来自细胞质，二者相互依存，不可分割。 【考点剖析】 考点一、细胞核的结构 例1．（2021·北京·高考真题）下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1~4均为细胞核的结构，对其描述错误的是（　　） A．1是转录和翻译的场所 B．2是核与质之间物质运输的通道 C．3是核与质的界膜 D．4是与核糖体形成有关的场所 【答案】A 【解析】1是染色质，细胞核是DNA复制和转录的主要场所，翻译的