内容正文:
第5.2讲 细胞核
核心素养目标
一、细胞核的结构和功能
1.细胞核的结构
双
rRNA
DNA和蛋白质
同种物质在细胞不同时期的两种存在状态
物质交换和信息交流
2.细胞核的功能
遗传信息库
细胞代谢和遗传
(1)上述结构中,原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、 。
染色质
(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是 。
(3)染色质和染色体是 在细胞不同时期的两种存在状态,前者呈细长丝状,后者呈圆柱状或杆状。
核膜、核仁
同一物质
提醒:细胞代谢的主要场所是细胞质,细胞核是细胞代谢的控制中心。
3.细胞核的结构及相应功能归纳比较
名称 特点 功能
核膜和核孔 ①核膜是____层膜,外膜与________相连,且有核糖体附着
②在有丝分裂中________周期性地消失和重建
③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性 ①核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行
②选择性地控制物质出入细胞核,其中________物质通过核孔出入细胞核
核仁 ①折光性强,易与其他结构区分
②在有丝分裂中周期性地消失和重现 参与某种________的合成及核糖体的形成
染色质 染色体⇄染色质 ________物质的主要载体
双
内质网
核膜
大分子
RNA
遗传
注意:(1)原核细胞无核仁,其核糖体形成与核仁无关。
(2)有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
4.理解细胞的“整体性”
核孔
内质网膜
分工合作
协调一致
储存和复制
控制中心
细胞核
相互
联系
✷思考与讨论
1.同一生物体所有的细胞核内的遗传信息都一定相同吗?举例说明。
一般会相同,但在细胞发生基因突变或细胞癌变的情况下会有所不同。
2.染色体与染色质这两种不同的状态对细胞生命活动有什么意义?
染色体呈高度螺旋状态,有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质为细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
3.核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合体,是核内外物质转运的通道,结构如图甲所示。核孔复合体具有双功能和双向性,双功能表现在两种运输方式,即被动运输(离子和水分子等小分子物质)与主动运输(大分子物质);双向性表现在既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA等的出核运输。如图乙为核孔控制物质进出细胞核的示意图。
(1)举例说出入核运输的蛋白质。
解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、染色体的组蛋白等。
(2)核孔复合体能够识别已经加工成熟的mRNA并将其运出核孔,前体mRNA(未经加工剪接的RNA)不能运出核孔,这体现了核孔具有什么特点?核孔复合体能够识别相应的物质信号,可推测核孔复合体上存在什么结构?
体现了核孔具有选择透过性。推测核孔复合体上存在特异性受体蛋白。
(3)物质通过核孔进出细胞核时穿过几层膜?
0层
(4)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢之间有什么关系?
细胞代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中,核孔数量多,核仁较大。
【易错提醒】对细胞核认识的四个误区
(1)并不是所有物质都能进出核孔。
如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(2)核仁不是遗传物质的储存场所。
核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。
(3)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活动的强弱有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。
(4)在细胞周期中表现为周期性消失与重建的是核膜、核仁,而不是染色体。
【教材拾遗】
(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,真核细胞都有细胞核。[教材 必修1 P54]
(2)细胞分裂时,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。[教材 必修1 P56]
(3)细胞作为基本的生命系统,是几十亿年进化的产物,是生物与环境长期相互作用的结果。[教材 必修1 P56]
例1.如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述中正确的是( )
A.高等植物成熟筛管细胞中的细胞核,控制着该细胞的代谢和遗传
B.①与②相连接,二者共同参与细胞内磷脂的加工和运输
C.③为处于凝固状态的遗传物质,不参与细胞代谢,仅起
遗传物质的备份作用
D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,“控制指令”可通过⑤从细胞核到达细胞质
D
例2.[不定选]核膜上有核孔,核孔构造复杂,与核纤层紧密结合,成为核孔复合体。心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列说法不