3.3 细胞核的结构和功能-【大鹏生物】2024高考生物一轮复习讲义

第3节 细胞核的结构和功能 3.1 细胞核功能的实验探究 1.资料分析 实验名称 实验过程 实验分析 实验结论 美西螈细胞核移植 该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中形成重组细胞进行培养作为对照组 美西螈的皮肤颜色遗传由细胞核控制 蝾螈受精卵横缢 该实验既有相互对照（有核与无核），又有自身对照（先无核观察，后挤入细胞核） 蝾螈的细胞分裂和分化由细胞核控制 变形虫切割 该实验既有相互对照（有核与无核），又有自身对照（先有核后去核再移植细胞核） 变形虫的生长分裂、再生、应激性由细胞核控制 伞藻嫁接与核移植 伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充，可排除假根中其他物质的作用 伞藻“帽”的形状由细胞核控制 2.实验总结 以上实验探究事实表明，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 （1）细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质（DNA）储存、复制和转录的主要场所。 （2）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核控制着细胞的物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA通过控制蛋白质的合成从而控制生物的性状。 3.2细胞核的结构及各部分功能 项目 结构特点 功能总结 核膜 核膜是真核细胞所特有的结构，原核细胞没有核膜。 双层膜、外层膜与内质网膜相连； 外层核膜外侧附着有大量的核糖体，附着较多酶。 ①核膜起屏障作用，把核内物质与细胞质分开； ②具有选择透过性，一些小分子物质可通过核膜进出细胞核。 核仁 折光率较大，颜色较深 它与核糖体和rRNA的合成相关 核孔 核膜上的一种由蛋白质组成的孔道结构（核孔复合体），细胞类型的不同和细胞生长阶段不同，核孔的数目和大小都有差异。一个典型哺乳动物细胞核膜上的核孔总数为3000-4000个。 核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，能选择性的转运核内外物质，如介导蛋白质的入核转运、RNA的出核转运；实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 染色质（体） 成分：主要为组蛋白和DNA（少量RNA） 特性：容易被碱性染料染成深色 存在：染色质（分裂间期），染色体（分裂期） 形态：染色质为丝状物、染色体为棒状小体 染色质是真核细胞遗传物质——DNA的主要载体 核液 细胞核内的无定形成分 构成核内的液体环境 3.3 细胞是一个统一的整体 细胞的各个部分并不是彼此孤立的，而是相互联系、协调一致地构成一个有机的统一整体。 1.从结构上看 细胞的各个组成成分之间是相互联系的，如细胞核与细胞质可以通过核孔相互连通；核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成为完整的生物膜系统；内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间可以相互转化。 2.从功能上看 细胞各部分的结构、功能虽然不同，但它们相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动，如分泌蛋白的合成与分泌过程。 3.从调控上看 细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，是使细胞成为一个整体的调控系统。 4.从细胞核和细胞质的关系上看 （1）脱离细胞质，细胞核不能独立生存，因为细胞核调控生命活动时所需的物质和能量均由细胞质提供。 （2）脱离细胞核，细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，寿命较短，大概只有120天。 （3）细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。 3.4 尝试制作真核细胞的二维结构模型 1.模型 （1）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描述，借助于具体的实物、其他形象化的手段或通过抽象的形式来表达；包括定性和定量两种。 （2）模型方法：运用模型解释复杂的研究对象的方法 2.生物模型的分类及对比 项目 物理模型 概念模型 数学模型 概念 以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构 以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的生命活动规律、机理进行描述、阐明 表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘成的柱形、饼状图等 举例 DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等 动植物细胞的有丝分裂、减数分裂图解、光合作用示意图、中心法则图解等 酶活性变化曲线、种群增长曲线、种群密度计算公式、饼状图、柱状图等 特点 实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常像，大小一般是按比例放大或缩小 图示比较直观化、模式化,既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂 利用坐标系、柱状图、饼状图等描述各个变量之间的定性或定量关系 3.模型制作 （1）制作原理：以真核细胞的结构及细胞内各种细胞器为模型进行制作。 （2）制作