内容正文:
2.4细胞核是细胞生命活动的控制中心
学习目标
阐明细胞核的结构和功能。
尝试制作真核细胞的三维结构模型。
阐明遗传物质主要储存在细胞核中。
情境导入
双小核草履虫(2个细胞核)
骨骼肌细胞(多个细胞核)
拟核
原核细胞:
绝大部分有1个细胞核
部分无细胞核
真核细胞:
部分有多个细胞核
没有细胞核
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
细胞核的数目
核膜
结构:
功能:
是细胞核的边界,把核内物质与细胞溶胶分开。
双层膜,外层常与粗面内质网相连
遗传物质主要储存在细胞核中
核膜
结构:
功能:
是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所。
球形或椭球形,其大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同。
核仁
遗传物质主要储存在细胞核中
核膜
组成:
功能:
特点:
染色质是DNA的主要载体,DNA是有细胞结构的生物的遗传物质。
由DNA与蛋白质及少量RNA组成。
核仁
染色质
易被碱性染料染色。
遗传物质主要储存在细胞核中
分裂间期
分裂期
(丝状)
(圆柱状)
解螺旋
高度螺旋化,缩短变粗
——同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
染色质和染色体
遗传物质主要储存在细胞核中
遗传物质主要储存在细胞核中
核膜
核仁
染色质
核孔
是内、外层核膜常在某些部位相互融合形成的环形开口,核孔周围镶嵌的蛋白质,构成一种复杂的结构,控制着物质的进出,是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。
1.核孔复合体
阅读教材P51~52课外读,回答下列问题:
(1)核孔复合体的作用是什么?
构成了细胞核与细胞溶胶间物质交换的通道。
课外读:核孔复合体
1.核孔复合体
阅读教材P51~52课外读,回答下列问题:
(2)举例说明物质通过核孔复合体时是否都需要消耗能量?
一些离子和水等小分子物质可以自由进出细胞核而不消耗能量;
蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核需要消耗能量。
课外读:核孔复合体
1.核孔复合体
阅读教材P51~52课外读,回答下列问题:
(3)各种大分子物质是否都能自由进出核孔?
不能,核孔具有选择性,如允许某些RNA和蛋白质通过,DNA不能通过,大分子物质经过核孔复合体中蛋白质的介导才能进出细胞核。
课外读:核孔复合体
1.核孔复合体
阅读教材P51~52课外读,回答下列问题:
(4)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?
代谢越旺盛的细胞,往往核仁较大,核孔数量越多。
课外读:核孔复合体
核膜
核仁
染色质
核孔
细胞核内以蛋白质为主的网络结构,为细胞核提供支架,也是多种酶的结合位点,与核内遗传物质的复制、染色体的装配等生理活动密切相关。
核基质
核基质
遗传物质主要储存在细胞核中
小资料:伞藻“嫁接”实验与变形虫切割实验
伞形伞藻
菊花形伞藻
帽
柄
假根
细胞核
小资料:伞藻“嫁接”实验与变形虫切割实验
此实验证明伞藻帽的形状与什么有关?
与假根有关
小资料:伞藻“嫁接”实验与变形虫切割实验
讨论1:如何设计实验证明伞藻帽的形状与细胞核的关系?
补充实验:
讨论2:此实验证明伞藻形态结构特点取决于还是细胞质?
细胞核
小资料:伞藻“嫁接”实验与变形虫切割实验
结论: 是生物遗传和维持正常生命活动所必需的。
细胞核
变形虫
死亡
正常生活
停止生长
移入细胞核
正常生活
停止生长
死亡
本实验既有 对照,又有 对照。
相互
自身
小资料:伞藻“嫁接”实验与变形虫切割实验
概念:模型是人们人们根据某一目的,抓住对象的本质特征,将复杂的、微观的
现象或事物构建成抽象的、概括性的描述,是对研究对象简洁的表述。
类型:
以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。
文字描述或概念图等
公式、曲线图或表格形式
物理模型
概念模型
数学模型
(注:照片不是物理模型)
活动:尝试制作真核细胞的结构模型
活动:尝试制作真核细胞的结构模型
活动:尝试制作真核细胞的结构模型
活动:尝试制作真核细胞的结构模型
项目 物理模型 数学模型 概念模型
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 用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图,依实验数据绘制的柱状图、饼图等 以图示、文字、符号等组成的流程图形式,对生物的生命活动规律、机理进行描述、阐明
举例 真核细胞的亚显微结构模型;DNA的双螺旋结构模型 酶活性得变化曲线;种群密度的计算公式 光合作用过程示意图;动植物细胞有丝分裂过程图
特点 将真实事物按比例扩大或缩小 定性或定量的描述各个变量之间的关系 直观、形象地揭示事物的本质特征
项目 物理模型 数学模型 概念模型
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 用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图,依实验数据绘制的柱状图、饼图等 以图示、文字、符号等组成的流程图形式,对生物的生命活动规律、机理进行描述、阐明
举例 真核细胞的亚显微结构模型;DNA的双螺旋结构模型 酶活性得变化曲线;种群密度的计算公式 光合作用过程示意图;动植物细胞有丝分裂过程图
特点 将真实事物按比例扩大或缩小 定性或定量的描述各个变量之间的关系 直观、形象地揭示事物的本质特征
课堂小结
1.下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )
A.DNA和蛋白质都是遗传信息的载体
B.代谢越旺盛的细胞,核仁越大
C.染色质与染色体形态不同,所以不是同一种物质
D.核孔与核质之间的物质交换有关,与信息交流无关
随堂小测
答案:B
解析:A、DNA是遗传信息的载体,A错误;
B、代谢越旺盛的细胞,核仁越大,核孔的数目越多,B正确;
C、染色体与染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,C错误;
D、核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,D错误。
故选B。
2.伞藻是一种单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接实验,如下图所示。下列说法错误的是( )
A.两种伞藻形态不同的根本原因是它们的遗传信息不同
B.由该实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关
C.伞柄和假根中都有细胞质,但细胞质中没有遗传物质
D.若要证明伞藻的形态结构取决于细胞核,还应设置伞藻核移植实验
随堂小测
答案:C
解析:基因指导蛋白质的合成进而控制生物体的性状,两种伞藻形态不同的根本原因是它们的遗传物质不同,即DNA所携带的遗传信息不同,A正确;伞藻的嫁接实验能得出的结论是伞帽的形态受假根控制,只有假根中含有细胞核,进而推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关,B正确;伞柄和假根中都有细胞质,细胞质中也有少量的遗传物质DNA,C错误;
D、由于假根中除了有细胞核外,还有其他结构,因此若要证明伞藻的形态结构取决于细胞核,还应设置伞藻核移植实验,D正确。
感谢使用
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