2025届高三一轮复习生物：细胞核的结构和功能 教学课件

第7课时 细胞核的结构和功能 1.细胞核的分布和数量 (1)分布：除了 细胞和 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 (2)数量：多数真核细胞含有 个细胞核。但有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有 个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核可达数百个。 一、细胞核的功能及其实验探究 高等植物成熟的筛管 哺乳动物成熟的红细胞 一 两 2.细胞核功能的实验探究 (1)黑白美西螈核移植实验 ①实验过程 ②实验结论： 。证明细胞核是 的控制中心。 一、细胞核的功能及其实验探究 美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 遗传 黑美西螈 白美西螈 对照实验？ 一、细胞核的功能及其实验探究 (2)蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程 ②实验结论： 。证明细胞核是 的控制中心。 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 无核 分裂 不分裂 开始 分裂 发育（快） 发育（慢） 有核 代谢 蝾螈受精卵横缢实验是如何设置对照实验的？ 提示　既设置了相互对照(有核与无核对照)，又设置了自身前后对照(对无核者重新挤入核)。 变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制 一、细胞核的功能及其实验探究 (3)变形虫切割实验 ①实验过程 ②实验结论：___________________________________________________ ___________。证明细胞核是 的控制中心。 该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身对照(进行核移植) 去核后的变形虫仍能生活一段时间，原因是_________________________。 已合成的蛋白质仍发挥作用 单独的细胞核不能生存的原因__________________________。 没有营养物质和能量供应 代谢 还说明？ 一、细胞核的功能及其实验探究 (4)伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程 ②伞藻核移植实验过程  ③实验结论： 。证明细胞核是 的控制中心。 伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的 若只做伞藻嫁接实验，能否得出细胞核是遗传的控制中心？并说明理由。 提示　不能。无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响。 遗传 单细胞藻类-真核生物 一、细胞核的功能及其实验探究 3.细胞核的功能 (1)细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是 ； (2)是细胞___________的控制中心。 提醒　细胞代谢的主要场所是 ， 是细胞代谢的控制中心。 遗传信息库 代谢和遗传 细胞质基质 细胞核 归纳提升 细胞核和细胞质是相互依存、相互制约的，细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。举例分析如下： (1)只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡：原因是细胞核生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，细胞质还为细胞提供代谢场所，例如精子。 (2)只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，短期生存是因为细胞质中已形成的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡，例如哺乳动物成熟红细胞。 二、细胞核的结构 核膜 DNA和蛋白质 遗传信息 遗传 物质 某种RNA 物质交换和信息交流 名称 特点 功能 核膜 ①双层膜，外层膜与内质网相连，且附着大量核糖体和较多的酶；是不连续。 ②是真核细胞所特有的结构，原核细胞没有； ①将核内物质与细胞质分开； ②核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行； ③控制某些离子和小分子物质进出细胞核。 核仁 ①折光性强，颜色深，易与其他结构区分。 ①与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 ②原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关。 核孔 是由多种蛋白质构成的复杂结构。 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 归纳提升 二、细胞核的结构 (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)细胞核中的遗传物质分布于 上。 (4)哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核，既不能生长也不能分裂；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。 (5)遗传信息的主要载体: ;遗传物质的主要载体: 。 (6)（真核生物）DNA分布在： 。 染色体只分布在： 。 核膜、核仁 染色质 DNA 染色体/染色质 主要在细胞核，其次线粒体、叶绿体 细胞核 关于细胞核结构的注意点 归纳总结 (1)核膜和核孔都能控制物质进出，且具有选择透过性。 核孔是大分子物质出入细胞核的通道，如细胞核中的mRNA可以通过核孔进入细胞质，酶(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)等蛋白质通过核孔进入细胞核，DNA不能通过核孔进出细胞核。RNA和蛋白质出入细胞核穿过0层膜，仍消耗能量。 小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜（核膜）运输实现的，不通过核孔，如：各种离子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸主要通过核膜等。 (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，核孔数量多，核仁较大。原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关。 延伸应用 核孔复合体 (1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 (2)双功能：①离子和水分子等小 分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体；②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。 (3)双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。 染色质和染色体的关系 比较 染色质 染色体 同种点 成分 特性 功能 不同点 　　 时期 　 形态 　 关系 ，转化关系为： 主要成分是蛋白质和DNA 容易被碱性染料染成深色 遗传物质的主要载体 分裂间期 分裂期 细长的丝状 圆柱状或杆状 染色质　 染色体 同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态 归纳提升 (3)(必修1 P58“拓展应用1”)染色体与染色质这两种不同的状态对细胞生命活动的意义：染色体呈高度 状态，有利于在细胞分裂过程中 ，而染色质为 状，有利于 等生命活动。 螺旋 移动并分配到子细胞中去 细丝 DNA完成复制、转录 拓展：细胞衰老，甲基化 教材隐性知识 15 二、细胞核的结构 细胞核 染色质 DNA 是 ，是细胞遗传的代谢的控制中心 储存着 遗传信息 由亲代细胞传递给子代细胞，保证 亲子代细胞 的一致性 “蓝图” 控制 物质合成 能量转化 信息交流 代谢 遗传 控制中心 遗传信息库 遗传性状 细胞是一个统一的整体——系统观 生命系统 一个统 基本单位 代谢和遗传 一的整体 三、建构模型 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简化和概括性描述。 2.类型： 项目 物理模型 数学模型 概念模型 概念 以 形式直观地表达认识对象的特征。 用来描述一个系统或它的性质的 。 用 直观而形象地表示出某些概念之间的关系。 举例 细胞结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等 曲线图；计算公式；表格等。 光合作用的过程示意图；动、植物有丝分裂过程图；原、真核细胞区别概念图；种群的概念等。 实物或图画 数学形式 文字或符号 照片属于模型吗？ 1.(2021·河北，2)下列关于细胞核的叙述，错误的是 A.有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现 B.蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛 C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核 D.细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出 √ 重温真题 经典再现 2.(2021·北京，2)如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 √ 3.(2019·全国卷Ⅲ，2)下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是(　　) A.细胞中的染色质存在于细胞核中 B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所 C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D.细胞核内遗传物质的合成需要能量 B 4.(2022·海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-­1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-­1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(　　) A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B.编码Cofilin­-1的基因不表达可导致细胞核变形 C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 A 5.(2022·广东卷，7)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于(　　) A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜 A 6.(2023·河北保定调研)如图为细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是(　　) D A.①和⑤的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密 B.②为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交流 C.若该细胞核内的④被破坏，该细胞内蛋白质的合成将受影响 D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的中心 $$