3.3 细胞核的结构和功能（第二课时）-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修一

03 PART ONE 三、细胞核的结构 核膜 核仁 染色质 （双层膜，把核内物质与细胞质分开） （实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，大分子物质进出细胞核的通道） （与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关） （主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，染色质是DNA的主要载体） 核孔 代谢越旺盛，核仁越大 代谢越旺盛，核孔越多 具有选择性 1.细胞核的结构 （RNA、蛋白质可以通过，但 DNA 不能通过） （原核细胞无核仁，其核糖体的形成与核仁无关） 易被碱性染料（甲紫溶液、醋酸洋红液、改良苯酚品红）染成深色 具有选择透过性；不连续；外膜与内质网相连， 且附着有核糖体 探究点1　细胞核的结构 情境探究 核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成。我国科学家在爪蟾核孔复合体外环结构研究方面取得了显著成果。如图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。 思考 (1)物质进出细胞核都必须通过核孔吗？ 答案　不是，在出入细胞核的物质中，大分子物质和部分小分子物质通过核孔出入细胞核。 (2)以上图示是否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？ 答案　不是，核孔具有选择性。 (3)代谢越旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？ 答案　代谢越旺盛的细胞，核仁较大，核孔数量较多。 2.判断细胞代谢是否旺盛的依据 2.蛋白质合成旺盛，核仁较大。 3.细胞膜上蛋白质含量和种类较多。 4.核质之间物质交换频繁，核孔数量多。 1.自由水含量相对较高。 5 染色体与染色质的区别 3 、染色质与染色体有什么关系？ 染色体 DNA 蛋白质 染色质 关于染色质和染色体 染色质与染色体：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 甲紫溶液（龙胆紫溶液）、醋酸洋红液 染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态 染色质 染色体 高度螺旋、缩短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 细胞分裂前的间期 细胞分裂期 细丝状 圆柱状或杆状 8 染色体：有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细胞。 染色质：有利于遗传信息的复制和表达。 （1）染色体状态下，由于 ，一般不能进行DNA的 等活动，因为此时DNA ，所以这些活动 通常在 进行。 高度螺旋化 复制、转录 无法解旋 分裂前的间期 （2）遗传信息的主要载体—— 遗传物质的主要载体—— （3）（真核生物）DNA分布在： 染色体只分布在： DNA 主要在细胞核，其次线粒体、叶绿体 染色体/染色质 细胞核 9 4、探究展示： 请比较一下染色体和染色质的异同 同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态 特 性 圆柱、杆状 染色质 组成成分 DNA + 蛋白质 易被碱性染料染成深色 形 态 细 丝状 存在时期 分 裂 结束、不分裂 分 裂 期 同染色质 同染色质 染色体 染色质、染色体的比较 DNA 染色质 细胞核 遗传信息 “蓝图” 储存着 功能 细胞核是遗传信息库 是细胞代谢和遗传的控制中心 控制 物质合成 能量转化 信息交流 代谢 遗传 由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性 控制中心 遗传性状 1.请同学们阅读教材56页，构建细胞核结构与功能相适应的概念图 5.细胞核结构与功能 2.功能： 遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 3.结构与功能的关系： （1）代谢旺盛的细胞，核质之间物质交换和信息交流频繁，核孔数目多。 （2）蛋白质合成旺盛的细胞，核仁体积较大。 5.细胞核结构与功能 结构： 功能： 调控： 与外界的联系： 细胞核与细胞质通过核孔相通 细胞器膜、细胞膜与核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统 细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致的完成各项生命活动 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 不断地与外界进行物质交换、能量转换和信息交流，与外界环境形成一个统一的整体 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 5.细胞核结构与功能------细胞是一个统一的整体 小积累 细胞核的相关结构及其功能特点 1 2 3 4 并不是所有物质都能进出核孔：核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质 核孔的数量和核仁的大小不是固定不变的：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 细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质 并非所有的真核细胞都有细胞核：如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等。凡是无核细胞，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 1 细胞既是生物体结构和功能的基本单位， 也是生物体代谢和遗传的基本单位。 _________控制着细胞内外的物质交换和信息交流 _________细胞代谢的主要场所 _________是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心 细胞核 细胞膜 细胞质 练一练 04 PART ONE 四、科学方法—建构模型 概念： 人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。 建构模型 模型 物理 概念 数学 概念：以实物或者图画形式直观地表达认识对象的特征。 实物模型有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等。 DNA双螺旋结构模型 真核细胞亚显微结构模型 ①物理模型 (注：照片不是物理模型) 图画模型如动植物细胞结构模式图、池塘生态系统模式图、C3植物叶片结构示意图等 池塘生态系统模式图 C3植物叶片结构示意图 概念：数学模型包括数学中的各种概念，各种公式和各种理论。 ②数学模型 概念：通常是对实际的简化描述，包括一定程度的抽象，显式或隐式地按照头脑中的确切使用方式进行构建。 呼吸作用与光合作用模型 真核生物与原核生物模型 ③概念模型 05 PART ONE 五、课堂小结 课堂小结 06 PART ONE 六、检测反馈 判断题 （1）氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜（ ） （2）核孔是生物大分子可以选择性进出的通道（ ） （3）细胞核有两层核膜，其上具有核孔，核孔是DNA进出细胞质的通道（ ） （4）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。（ ） √ √ × × 六、检测反馈 六、检测反馈 √ 5.细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。 （1）控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。（ ） （2）细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。（ ） 6.细胞核内行使遗传功能的结构是（ ） A.核膜 B.核孔 C.染色质 D.核仁 7.细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是（ ） A.DNA主要存在于细胞核内 B.细胞核控制细胞的代谢和遗传 C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所 D.细胞核位于细胞的正中央 C √ D $$