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第三章 细胞的基本结构
第3节
授课人：一起做生物课件
The structure and function of the nucleus
细胞核的结构和功能
人教版必修1
课堂导入
将细胞核放大，会是怎样的呢？
学习目标
细胞核的结构与其功能相适应。
生命观念
通过制作真核细胞的三维结构模型，掌握模型制作的方法。
科学思维
通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的设置。
科学探究
学习目标
问题探讨
母牛乙
克隆牛
母牛乙
母牛甲
母牛丙
体细胞
细胞核
卵细胞
去核的卵细胞
核移植技术
重组细胞
代孕
克隆牛
【讨论】克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
细胞核的分布
电子显微镜下的细胞
细胞核
光学显微镜下的细胞
是不是所有细胞都有细胞核？
细胞核
细胞核的分布
原核细胞
均无细胞核，只有拟核
真核细胞
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。
哺乳动物成熟红细胞
高等植物成熟的筛管细胞
细胞核的分布
是不是所有细胞都只有一个细胞核？
一个细胞一般只有一个细胞核,极少数的真核细胞会有多个细胞核
骨骼肌细胞（多个细胞核）
双小核草履虫（2个细胞核）
细胞核的功能
资料1：美西螈核移植实验
黑美西螈胚胎细胞
【讨论1】美西螈皮肤颜色是由什么物质决定的？
【讨论2】表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的？
白美西螈卵细胞
取核
去核
核移植
重组细胞
发育
黑美西螈
细胞核的功能
资料1：美西螈核移植实验
【讨论1】美西螈皮肤颜色是由什么物质决定的？
【讨论2】表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的？
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
实验结论
实验分析
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。
缺少对照组
细胞核的功能
资料1：美西螈核移植实验
对照实验
黑美西螈胚胎细胞
白美西螈卵细胞
黑美西螈胚胎细胞
白美西螈卵细胞
取核
去核
重组细胞
发育
黑美西螈
取核
去核
重组细胞
发育
白美西螈
实验结论
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。
细胞核的功能
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈受精卵横缢实验示意图
蝾螈的受精卵
无核
有核
不分裂
分裂
开始分裂
发育
（慢）
发育
（快）
【讨论】从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
没有细胞核，细胞就不能分裂、分化
细胞核的功能
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈受精卵横缢实验示意图
蝾螈的受精卵
无核
有核
不分裂
分裂
开始分裂
发育
（慢）
发育
（快）
实验结论
蝾螈的 _______________ 受细胞核控制。
细胞分裂、分化
实验分析
实验既有 _______ 对照，又有 _________ 对照。
相互
自身前后
(无核与有核对照)
(对无核者重新挤入核)
细胞核的功能
资料3：变形虫去核及核移植实验
变形虫
无核
正常
能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化
死亡
有核
取出核
植入细胞核
恢复生命活动
无核
细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
实验结论
变形虫________________________________等生命活动受________控制。
实验分析
分裂、生长、再生、对刺激的反应
细胞核
实验既有________对照，又有_________对照。
相互
自身前后
(无核与有核对照)
(核移植）
变形虫
细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。
帽
（伞形）
帽
（菊花）
柄
柄
假根
假根
伞藻
细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验
a. 菊花形帽伞藻假根＋伞形帽伞藻柄 → 伞藻帽呈_____形。
b. 伞形帽伞藻假根＋菊花形帽伞藻柄 → 伞藻帽呈___形；
伞
菊花
去伞帽
重新长出伞帽
甲
乙
交换伞柄
细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
去伞帽
重新长出伞帽
甲
乙
交换伞柄
假根控制伞藻的形态结构（帽的形状）。
实验结论
假根中的细胞质和细胞核，谁控制呢？
细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻核移植实验
伞藻的伞帽形态由细胞核决定。
实验结论
核移植
核移植
细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻核移植实验
菊花形帽伞藻
核
伞形帽伞藻
去掉帽和核后的部分
移植
发育为菊花形帽伞藻
细胞核的功能
实验名称 结论
美西螈 核移植实验
蝾螈受精卵 横缢实验
变形虫去核 及核移植实验
伞藻嫁接 与核移植实验
细胞核在变形虫的生命活动中必不可少
细胞核控制伞藻“帽”的形状
美西螈肤色的遗传主要是受细胞核控制
蝾螈细胞的分裂、分化离不开细胞核
结论
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
控制遗传
控制遗传
控制代谢
控制代谢
细胞核的结构
细胞核平面结构图
细胞核结构模式图
内质网
核孔
核糖体
核仁
外膜
内膜
染色体
细胞核的结构
核膜
双层，平行不连续，有核孔
每层膜都是磷脂双分子层和蛋白质组成的生物膜
外膜与内质网相连，附着有核糖体
离子、小分子物质（具有选择透过性）一般通过核膜进出细胞核，不通过核孔
1
2
3
4
01
NUCLEAR MEMBRANE
细胞核的结构
核孔
作为生物大分子（RNA、蛋白质等）选择性进出细胞核的通道
1
02
NUCLEAR PORE
2
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多
3
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
外膜
内膜
核孔结构模型
核孔不是一个孔，由多种蛋白质构成的复杂结构
细胞核的结构
核仁
与某种RNA的合成和核糖体的形成有关
蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大
原核生物有核糖体，其核糖体的形成与核仁无关，因为原核生物没有核仁。
1
2
3
03
NUCLEOLUS
如：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等
细胞核的结构
染色质
染色质容易被碱性染料染成深色
甲紫（龙胆紫）溶液或醋酸洋红液
细胞周期中染色质与染色体的转变
1
2
04
CHROMATIN
成分
主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。
形态特点
极细的丝状物，容易被碱性染料染成深色。
细胞核的结构
DNA
蛋白质
染色质
染色体
细胞核中有 DNA
DNA 和蛋白质紧密结合成染色质
细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体；细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。
细胞核的结构
染色体
染色质
丝状
圆柱或杆状
染色质和染色体的比较
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
间期
分裂期
细胞核的结构
染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态
染色体
（分裂期）
染色质
（间期）
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
细胞核的结构
？
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？
细胞
细胞核
染色质
DNA
含少量DNA
线粒体
叶绿体
含少量DNA
真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在细胞核中，故称细胞核是遗传信息库。
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞核的结构
细胞核
染色质
DNA
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
储存着
遗传信息
通过复制，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞__________一致性
遗传性状
“蓝图”
控制
物质合成
能量转化
信息交流
完成
生长
发育
衰老
凋亡
代谢
控制中心
构建模型
模型的概念
人们为了某种____________而对认识对象所做的 一种简化的____________。
特定目的
概括性描述
这种描述可以是定性的，也可以是定量的。
模型的类型
①物理模型
以实物或者图画的形式，直观地表达认识对象的特征模型。
真核细胞三维结构模型
DNA双螺旋结构模型
注意：照片不是物理模型
减数分裂染色体变化的模型
构建模型
②数学模型
用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及其内在联系的数学表达式。
③概念模型
指用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型，主要由流程图模型和概念图模型两种类型。
探究·实践
课堂小结
课堂小结
Summary
细胞核
结构
功能
相适应
双层膜，把核内物质与细胞质分开
与rRNA合成及核糖体形成有关
核与质之间物质交换和信息交流
DNA和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体。
核膜
核孔
核仁
染色体
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
课堂检测
【1】如图是细胞核的结构模式图。下列关于其结构及功能的叙述，正确的是 ( )
A
A
①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开
B
②是遗传物质DNA和RNA的载体
C
③与蛋白质的合成直接有关
D
④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质
课堂检测
【2】下图表示细胞核的结构，下列关于细胞核结构的说法，错误的是 (　 　)
A
A
蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数量也较多
B
⑤不是遗传物质储存和复制的场所，也不是细胞的控制中心
C
③能够将核内物质与细胞质分开
D
RNA可以通过⑥从细胞核到达细胞质
课堂检测
A
实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性
B
实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性
C
实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性
D
该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统
【3】以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关下图中的分析正确的是 ( )
D
课堂检测
【4】以下关于物理模型的说法，正确的是 (　 　)
D
A
通过抽象的形式来表达认识对象的特征
B
把事物的共同特点抽出来加以概括
C
用空间形式和数量关系来描述认识对象的特征
D
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征
版权声明
版权声明
COPYRIGHT STATEMENT
课件版权归属“一起课件”，仅可自用，不可传播，不得用作商业性使用，不得上传至百度文库、等盈利网站。任何侵权行为将被视为版权侵害，侵权者将承担一定的法律责任。3.3细胞核的结构和功能
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．如图为细胞核结构模式图，下列叙述正确的是（ ）

A．细胞核在细胞内位于正中央的位置
B．真核生物细胞内都只有一个细胞核
C．拍摄的细胞核显微照片属于物理模型
D．细胞核内行使遗传功能的结构是②
2．下列对图中各结构的判断及描述，错误的是（　　）

A．①为核膜：具有选择透过性，由2层磷脂双分子层构成
B．②为核孔：是DNA等大分子物质进出细胞核的通道
C．③为内质网：具有较大的膜面积，是蛋白质加工和运输的通道
D．④为核糖体：由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所
3．下列关于细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．所有细胞都有细胞核
B．细胞核是活细胞进行细胞代谢的主要场所
C．染色质的DNA可由核孔进出
D．核仁合成某种RNA以及与核糖体形成有关
4．人们常把细胞核比作细胞的“大脑”，下列关于细胞核结构和功能的叙述错误的是（ ）
A．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关
B．核仁与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关
C．核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
D．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的中心
5．下列关于细胞核结构和功能的叙述，不正确的是（ ）
A．核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开
B．染色质的主要成分是DNA和蛋白质
C．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D．细胞核是细胞代谢中心
6．下列有关细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
B．核仁的体积、核孔的数目与细胞的代谢强度无关
C．DNA 和RNA主要存在于细胞核中
D．核膜上的核孔是某些大分子物质出入的通道，具有一定的选择性
7．如图是细胞核的结构示意图。在真核细胞中，能实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流的细胞结构是（　　）

A．核膜 B．核仁 C．染色质 D．核孔
8．科学家进行了很多实验以探究细胞核的功能，下列有关实验的叙述正确的是（ ）
A．黑白美西螈核移植实验证明了美西螈的肤色由细胞核决定
B．蝾螈受精卵横缢实验说明细胞失去细胞核会马上死掉
C．无核变形虫再次获得细胞核后也不能完成细胞分裂
D．伞藻细胞嫁接实验比核移植实验更具说服力
9．以两种不同帽形（伞形帽和菊花形帽）的伞藻为实验材料进行实验，以探究细胞核的功能。图中丙来自伞形帽伞藻，丁来自菊花形帽伞藻。下列叙述错误的是（　　）

A．若将乙中C段与甲中B段移接在一起，则再长出的帽形为菊花形
B．若将甲、乙中的细胞核移去，伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
C．若将丁中的细胞核移植至去核的丙中，则再长出的帽形为菊花形
D．伞藻是一种单细胞生物，其形态结构特点取决于细胞核
10．如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图，请据图回答下列问题（在[　]中填标号，在____上填相应的名称）。
(1)只有在_______细胞中，使用_______显微镜才能观察到该图所示的结构。
(2)[3]______主要由细胞质中翻译形成的物质以及_______共同组成，前者进入细胞核的通道是[__]_______。其在细胞内具有重要的功能。在细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞中，其数目_______。
(3)与某种RNA的合成以及核糖体形成有关的结构是[__]_______。
(4)一同学将图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将图甲伞藻的细胞核移入乙中，则长期存活下来的乙伞藻其外形是_______。
A． B．
C． D．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【分析】分析题图可知，①为核膜，②为染色质，③为核孔，④为核仁，⑤为核液。
【详解】A、细胞核不一定位于细胞正中央的位置，A错误；
B、真核细胞一般只有一个细胞核，但有些个体较大的原生生物如草履虫有两个细胞核，哺乳动物成熟的红细胞不具有细胞核，B错误；
C、拍摄的细胞核显微照片不是模型，C错误；
D、分析题图可知，②呈细丝状，可推知其为染色质，染色质中含有遗传物质DNA，因此是细胞核内行使遗传功能的结构，D正确。
故选D。
2．B
【分析】分析题图：①核膜是双层膜，具有选择透过性；②核孔可以控制物质进出细胞核；③内质网的在细胞内面积很大，为许多种酶提供附着位点；④核糖体由RNA 和蛋白质构成，是翻译的场所。
【详解】A、①为核膜，是双层膜，由2层磷脂双分子层构成，核膜具有选择透过性，可让某些小分子物质通过，A正确；
B、②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，但DNA分子不可自由进出，B错误；
C、③为内质网，具有较大的膜面积，可为多种酶提供附着位点，是蛋白质加工和运输的通道，C正确；
D、④为核糖体，由rRNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所，D正确。
故选B。
3．D
【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。
【详解】A、并非所有细胞都有细胞核，如原核细胞和哺乳动物成熟红细胞等细胞不具有细胞核，A错误；
B、细胞核是活细胞代谢和遗传的控制中心，细胞质（基质）是细胞代谢的主要场所，B错误；
C、核孔具有选择性，染色质的DNA不可以通过核孔进入细胞质，C错误；
D、核仁与某种RNA（即rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，D正确。
故选D。
4．D
【分析】1、细胞核主要包括：①核膜：将细胞核内物质与细胞质分开；②染色质：主要成分是DNA和蛋白质；③核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；④核孔：核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2、细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、遗传物质主要分布在细胞核中的染色质上，因此细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关，A正确；
B、核仁与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关，B正确；
C、核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，C正确；
D、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D错误。
故选D。
5．D
【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。
【详解】A、核膜是由两层膜构成的，是细胞核和细胞质之间的分界，把核内物质与细胞质分开，A正确；
B、DNA和蛋白质是染色质的主要成分，B正确；
C、核仁与某种RNA的合成和核糖体的形成有关，C正确；
D、细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢中心为细胞质基质，D错误。
故选D。
6．D
【分析】细胞核的结构
1、核膜（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关．在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、细胞质基质是细胞新陈代谢的主要场所，A错误；
B、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，细胞代谢强度越大，核仁越大，核孔数目越多，B错误；
C、DNA 主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，C错误；
D、核膜上核孔具有选择透过性，是某些大分子物质出入的通道，可以让RNA和某些蛋白质选择性通过，但DNA不能穿过，D正确。
故选D。
7．D
【分析】细胞核的结构
1、核膜（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关．在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、核膜为双层膜，把核内物质与细胞质分开，A错误；
B、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B错误；
C、染色质主要由DNA和蛋白质组成，染色质是遗传信息的载体，C错误；
D、核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，D正确。
故选D。
8．A
【分析】细胞核包括核膜、染色质、核仁、核孔。功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、美西螈胚胎细胞的核移植实验说明美西螈的皮肤颜色是由细胞核控制的，说明细胞核控制生物的性状，A正确；
B、蝾螈受精卵横缢实验中失去细胞核的细胞并没有马上死掉，在再次获得细胞核后可以恢复生命活动，B错误；
C、无核变形虫再次获得细胞核后可以继续完成细胞分裂，C错误；
D、伞藻细胞核移植实验比嫁接实验更具说服力，D错误。
故选A。
9．C
【分析】 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心：
（1）细胞核是遗传物质储存和复制的场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性；
（2）细胞核控制着物质合成、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可以控制蛋白质的合成，从而决定生物的性状。
【详解】A、若将乙中C段与甲中B移接在一起，由于C段不含细胞核，所以再长出的帽形为伞形，A正确；
B、细胞核是细胞中的遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。若将甲、乙中的细胞核移去，伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，B正确；
C、若将丁中的细胞核移植至去核的丙中，则再长出的帽形为菊花形，C错误；
D、伞藻是一种单细胞生物，从上面的实验中看出，细胞核决定了伞藻的结构特点，D正确；
故选C。
10．(1) 真核 电子
(2) 染色质 DNA 2 核孔 较多
(3) 4 核仁
(4)B
【分析】题图分析，图中1为内质网，2为核孔，3为染色质，4为核仁，5为核膜，包括内膜和外膜。细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】（1）图示细胞核结构是真核细胞才具有的，而且是通过电子显微镜观察到的亚显微结构。
（2）图中1是内质网；2是核孔，是大分子物质进出细胞核的通道；3是染色质，主要成分是DNA和蛋白质，在细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞中，核孔数目较多，有利于进行物质交换和信息交流。
（3）4是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（4）据图分析，将甲伞藻的细胞核移入去掉细胞核与伞部的乙伞藻中，因伞藻的伞形主要由细胞核控制，故长期存活下来的乙伞藻其外形与B选项图形最相似。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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