3.3细胞核的结构和功能（知识清单）（word版2知识+2拓展）生物人教版必修1

该高中生物学知识清单聚焦“细胞核的结构和功能”，系统梳理其知识体系。从细胞核的分布与功能入手，通过美西螈核移植等实验探究功能证据，进而解析细胞核结构（染色质、核孔等）及与功能的联系，还涵盖模型建构等拓展内容，搭建细胞基本结构学习的关键支架。 知识链路以“功能探究→结构解析→拓展应用”逻辑展开，实验设计体现科学思维，结构与功能联系渗透生命观念。配有漫画图谱、图解及归纳总结，帮助学生构建完整认知框架，培养基于证据的分析能力和建模思维，适合教学使用。

第三章 细胞的基本结构 第3节 细胞核的结构和功能 漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展 细胞核的功能 1．细胞核的分布 除了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．细胞核的功能 大量的事实表明，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“控制中心”。 3．细胞核功能的实验探究 （1）黑白美西螈核移植实验 实验过程 实验结论 美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 (2)蝾螈受精卵横缢实验 实验过程 实验结论 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 (3)变形虫切割实验 实验过程 实验结果 变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核 实验结论 细胞核是细胞生命活动的控制中心 (4)伞藻嫁接实验与核移植实验 实验过程 嫁接实验 核移植实验 实验结果 ①在伞藻的嫁接实验中,新长出的伞帽与提供假根的伞藻的伞帽相同 ②在伞藻核移植实验中,新长出的伞帽与提供细胞核的伞藻的伞帽相同 实验结论 生物体形态结构的建成与细胞核有关 （5）实验分析 ①美西螈核移植实验缺乏对照，若增加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的实验，可增强实验说服力。 ②蝾螈受精卵横缢实验和变形虫切割实验，还说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。 ③伞藻核移植实验可排除假根中其他物质对实验的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证了细胞核的功能。 细胞核的结构 1.细胞核的结构图解 2.染色质的组成及特点 (1)物质组成：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体。 (2)形态及特点：极细的丝状物，易被碱性染料染成深色。 (3)与染色体的关系：是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 3.细胞在生命系统中的地位 (1)结构特点 ①结构复杂而精巧。 ②各组分之间分工合作成为一个统一的整体。 (2)地位 ①生物体结构的基本单位。 ②生物体代谢和遗传的基本单位。 4.建构模型 (1)概念：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。 (2)类型： ①物理模型:以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 ②数学模型:以数学关系式或坐标曲线图等表示生物学规律。如酶活性受温度影响的曲线图。 ③概念模型:用线条和文字直观而形象地表示出某些概念之间的关系。 (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。 归纳总结 细胞核的数目 1.通常真核细胞中有一个细胞核，如大多数生物的体细胞。 2.有的真核细胞没有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞。 3.有的真核细胞有多个细胞核，如草履虫、人的骨骼肌细胞。 核心归纳 细胞核的功能 细胞核结构归纳总结 1.核孔具有选择性:大分子物质如RNA、蛋白质可通过核孔进出细胞核，细胞核内的DNA一般不能通过核孔进入细胞质。 2.核孔并非只运输大分子，一般小分子物质也可通过核孔进出细胞核。 3.物质进出细胞核并非都通过核孔，有些小分子物质和无机盐离子等可通过核膜进出细胞核。 4.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢水平有关，代谢旺盛、蛋白质合成量较多的细胞，核孔数量较多，核仁较大。 5.原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关。 6.核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)上。 染色质与染色体的关系示意图 教材深挖 1.照片不属于模型。如“细胞膜结构的电镜照片”不是 模型。 2.在设计并制作细胞模型时，科学性是第一位的，其次才是模型的美观与否。因而不会被溶酶体内的水解酶水解。 细胞核的结构与功能拓展 1.核孔 （1）结构：核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构，也叫核孔复合体，对进出核孔的物质具有严格的调控作用。 （2） 功能：核孔复合体可以看作一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。 （3） 亲核蛋白 ①概念:在细胞质合成后，需要或能够进入细胞核发挥功能的一类蛋白质。如组蛋白、DNA聚合酶等。 ②特点:亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列—核定位序列(NLS)，保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内。 2.核仁 （1）核仁的功能:主要与rRNA的合成、加工以及核糖体亚单位的组装有关。 核仁生产核糖体的过程:核仁中的rDNA转录生成rRNA,rRNA和核糖体蛋白共同组装形成核糖体大、小亚基，核糖体亚基通过核孔进人细胞质后组装成核糖体。 （2）核仁的周期性 当细胞进入有丝分裂前期时，随着染色质凝集，核仁会消失，rRNA的合成暂时停止。当有丝分裂进人末期时，染色体解螺旋，核仁重新出现,rDNA恢复合成rRNA。 哺乳动物成熟红细胞的特点及应用 1.无细胞核，属于真核细胞。 2.不分裂，来自骨髓造血干细胞的分化。 3.无核糖体，不能合成蛋白质。含有酶，但不合成酶。 4.无线粒体，只能进行无氧呼吸。其ATP来自无氧呼吸，与氧气无关。 5.血红蛋白(含Fe2+)含量丰富，不属于内环境的成分。 6.没有细胞核和众多细胞器，是提取细胞膜的理想材料。 7.寿命很短，说明核质相互依存。 8.可以运输氧气，但不消耗氧气。 9.葡萄糖进入红细胞的方式：协助扩散。 10.衰老的红细胞中，不存在“细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深”这个特征。 11.镰状细胞贫血:基因突变导致血红蛋白的空贫血:基因突变导致血红蛋白的空间结构改变，进而导致红细胞的形态改变。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 细胞的基本结构 第3节 细胞核的结构和功能 漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展 细胞核的功能 1．细胞核的分布 除了高等植物成熟的筛管细胞和 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2．细胞核的功能 大量的事实表明，细胞核控制着细胞的 。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“ ”。 3．细胞核功能的实验探究 （1）黑白美西螈核移植实验 实验过程 实验结论 美西螈皮肤颜色遗传受 控制 (2)蝾螈受精卵横缢实验 实验过程 实验结论 蝾螈的细胞分裂、分化受 控制 (3)变形虫切割实验 实验过程 实验结果 变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开 实验结论 是细胞生命活动的 (4)伞藻嫁接实验与核移植实验 实验过程 嫁接实验 核移植实验 实验结果 ①在伞藻的嫁接实验中,新长出的伞帽与提供 的伞藻的伞帽相同 ②在伞藻核移植实验中,新长出的伞帽与提供 的伞藻的伞帽相同 实验结论 生物体形态结构的建成与 有关 （5）实验分析 ①美西螈核移植实验 ，若增加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的实验，可增强实验说服力。 ②蝾螈受精卵横缢实验和变形虫切割实验，还说明 只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。 ③伞藻核移植实验可排除 对实验的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证了细胞核的功能。 细胞核的结构 1.细胞核的结构图解 2.染色质的组成及特点 (1)物质组成：主要由DNA和 组成，其中DNA是遗传信息的载体。 (2)形态及特点：极细的丝状物，易被 染成深色。 (3)与染色体的关系：是同一物质在细胞 的两种存在状态。 3.细胞在生命系统中的地位 (1)结构特点 ①结构复杂而精巧。 ②各组分之间 成为一个统一的整体。 (2)地位 ①生物体结构的 。 ② 的基本单位。 4.建构模型 (1)概念：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的 的描述。 (2)类型： ① :以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 ② :以数学关系式或坐标曲线图等表示生物学规律。如酶活性受温度影响的曲线图。 ③ :用线条和文字直观而形象地表示出某些概念之间的关系。 (3)举例：沃森和克里克制作的 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。 归纳总结 细胞核的数目 1.通常真核细胞中有一个细胞核，如大多数生物的体细胞。 2.有的真核细胞没有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞。 3.有的真核细胞有多个细胞核，如草履虫、人的骨骼肌细胞。 核心归纳 细胞核的功能 细胞核结构归纳总结 1.核孔具有选择性:大分子物质如RNA、蛋白质可通过核孔进出细胞核，细胞核内的DNA一般不能通过核孔进入细胞质。 2.核孔并非只运输大分子，一般小分子物质也可通过核孔进出细胞核。 3.物质进出细胞核并非都通过核孔，有些小分子物质和无机盐离子等可通过核膜进出细胞核。 4.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢水平有关，代谢旺盛、蛋白质合成量较多的细胞，核孔数量较多，核仁较大。 5.原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关。 6.核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)上。 染色质与染色体的关系示意图 教材深挖 1.照片不属于模型。如“细胞膜结构的电镜照片”不是 模型。 2.在设计并制作细胞模型时，科学性是第一位的，其次才是模型的美观与否。因而不会被溶酶体内的水解酶水解。 细胞核的结构与功能拓展 1.核孔 （1）结构：核孔是由 构成的复杂结构，也叫核孔复合体，对进出核孔的物质具有严格的调控作用。 （2） 功能： 可以看作一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。 （3） 亲核蛋白 ①概念:在细胞质合成后，需要或能够进入细胞核发挥功能的 。如组蛋白、DNA聚合酶等。 ②特点:亲核蛋白一般都含有 —核定位序列(NLS)，保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内。 2.核仁 （1）核仁的功能:主要与rRNA的合成、加工以及核糖体亚单位的组装有关。 核仁生产核糖体的过程:核仁中的rDNA转录生成rRNA,rRNA和核糖体蛋白共同组装形成核糖体大、小亚基，核糖体亚基通过核孔进人细胞质后组装成核糖体。 （2）核仁的 当细胞进入有丝分裂前期时，随着染色质凝集，核仁会消失，rRNA的合成暂时停止。当有丝分裂进人末期时，染色体解螺旋，核仁重新出现,rDNA恢复合成rRNA。 哺乳动物成熟红细胞的特点及应用 1.无细胞核，属于 。 2.不分裂，来自骨髓造血干细胞的分化。 3.无核糖体，不能合成蛋白质。含有酶，但不合成酶。 4.无线粒体，只能进行 。其ATP来自无氧呼吸，与氧气无关。 5.血红蛋白(含Fe2+)含量丰富，不属于内环境的成分。 6.没有细胞核和众多细胞器，是提取细胞膜的理想材料。 7.寿命很短，说明 。 8.可以运输氧气，但不消耗氧气。 9.葡萄糖进入红细胞的方式：协助扩散。 10.衰老的红细胞中，不存在“细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深”这个特征。 11.镰状细胞贫血:基因突变导致血红蛋白的空贫血:基因突变导致血红蛋白的空间结构改变，进而导致红细胞的形态改变。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $