内容正文:
第3章 细胞的基本结构
3.3 细胞核的结构和功能
一、细胞核的分布与功能
1.分布: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。
2.功能
资料分析 细胞核具有什么功能?P54~55
资料1:两种美西螈(一种两栖动物)细胞核移植实验
科学家将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中,植入核的卵细胞发育成的美西螈全部是黑色的。
实验结论:美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。
资料2:变形虫切割实验
实验结论:变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞核控制的。
资料3:伞藻嫁接实验与核移植实验
实验结论:伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。
3.(1)细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质DNA贮存和复制的主要场所,DNA携带遗传信息,并通过复制由亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性。
(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成,进而控制细胞代谢和生物体性状。
二、细胞核的结构
1.结构
(1)核膜
①结构
a.双层膜,外膜上附着许多核糖体,常与内质网相连。
b.核膜不是完全连续的,其上具有核孔。
②功能
a.起屏障作用,把核内物质与细胞质分开。其上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行。
b.核膜控制离子和小分子物质进出细胞核,对物质进出具有选择透过性。
c.核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,但核内的DNA和染色体不能通过核孔进入细胞质,因此仍具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多。
(2)核仁
①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(原核细胞中无核仁,其核糖体形成与核仁无关)
②蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积相对较大。
③在细胞分裂周期中,核仁表现出周期性的消失和重建。
2.构建模型
(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概括性的描述。
(2)类型:物理模型、概念模型、数学模型等。
(3)举例:沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
1.细胞核是细胞的控制中心,下列各项不能作为这个结论的依据的是( )
A.脱氧核糖核酸主要存在于细胞核
B.细胞核控制细胞的代谢
C.细胞核是蛋白质合成的主要场所
D.细胞核控制细胞的遗传
【答案】C
【分析】细胞核由核膜、核仁、染色质和核基质组成,染色质的组成成分是蛋白质和DNA,DNA是遗传信息的载体。细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、DNA是细胞生物的遗传物质,DNA主要存在于细胞核内,细胞核是细胞的控制中心,A正确;
B、因为细胞核控制细胞的代谢和遗传,所以细胞核是细胞的控制中心,B正确;
C、核糖体是蛋白质合成的主要场所,C错误
D、细胞核是遗传物质储存和复制的场所,因此细胞核能作为细胞的控制中心,D正确。
故选C。
2.伞藻属于单细胞藻类,科学家将两种伞藻进行核移植实验,过程和结果如下图所示。该实验说明控制伞帽形状的遗传物质位于伞藻细胞的( )
A.细胞核 B.细胞质
C.细胞膜 D.细胞壁
【答案】A
【分析】细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、据图可见菊花型伞帽伞藻和伞形帽伞藻两种伞藻,将菊花形伞帽伞藻的细胞核移植到伞形帽伞藻的细胞中,长出菊花形帽的伞藻,帽的形状与供核伞藻相同,这说明伞藻的伞帽性状的遗传物质位于细胞核,A正确;
B、细胞质是细胞代谢的主要场所,B错误;
C、细胞膜是系统的边界,能控制物质的进出,C错误;
D、细胞壁保护和支持细胞,D错误。
故选A。
3.科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连,结果有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂这说明细胞核是( )
A.细胞代谢的主要场所 B.遗传物质的储存和复制场所
C.细胞遗传特性的控制中心 D.细胞代谢的控制中心
【答案】D
【分析】 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心;细胞质基质是代谢的主要场所。
【详解】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,A错误;
B、细胞核是遗传物质的储存和复制场所,但不是题干主要说明的内容,B错误;
C、细胞遗传特性的控制中心,但不是题干主要说明的内容,C错误;
D、受精卵横缢后有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂,说明细胞核对代谢的控制作用,D正确。
故选D。
4.下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A.核膜具有选择透过性,但是核孔没有
B.核仁中的DNA是控制细胞遗传和代谢的物质
C.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
D.染色体携带遗传信息从亲代传给子代
【答案】C
【分析】1、细胞核的功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗