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第3节
细胞核的结构和功能
第3章　细胞的基本结构
阐明细胞核的结构和功能(重点)
根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型(难点)
2
1
思考：①是不是所有的真核细胞都有细胞核？
②是否所有的细胞都只有一个细胞核？
哺乳动物
成熟的红细胞
(无核)
骨骼肌细胞
(多核)
草履虫细胞
(多核)
成熟筛管细胞
(无核)
1.高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
2.双小核草履虫有2个细胞核；骨骼肌细胞有多个细胞核。
1.实验1：美西螈核移植实验
任务一
探究细胞核的功能
观察现象，提出问题：
提出假说，解释现象：
演绎推理，实验验证：
得出结论：
美西螈的肤色由细胞核还是细胞质控制的？
美西螈的肤色的合成由细胞核控制的
美西螈的肤色的合成由细胞核控制的
黑色美西螈
白色美西螈
黑色美西螈
白色美西螈
胚胎细胞
取核
去核
重组细胞
卵细胞
卵细胞
胚胎细胞
重组细胞
演绎推理，实验验证：
对照实验
探究1：伞藻嫁接实验与核移植实验
一种单细胞藻类，属于绿藻
细胞核在假根
帽
柄
假根
伞形
菊花形
实验2：伞藻实验
任务一
探究细胞核的功能
观察现象，提出问题：
提出假说，解释现象：
演绎推理，实验验证：
得出结论：
伞藻的帽型是由细胞核还是细胞质控制的？
伞藻的帽型的形态特点由细胞核控制的
伞藻的帽型的形态特点由细胞核控制的
伞藻的嫁接实验
结论：伞藻“帽”的形态由假根控制。
3.资料分析：蝾螈受精卵横缢实验
实验分析：实验既有 对照，
实验结论：细胞的分裂、分化是由 控制的
细胞核
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
4.资料3：变形虫切割和核移植实验
任务一
探究细胞核的功能
实验结论：变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由_________控制的。
。
细胞核
归纳细胞核的功能
1.黑白美西螈核移植实验
2.蝾螈受精卵横缢实验
3.变形虫切割与核移植实验
4.伞藻嫁接与核移植实验
美西螈的肤色由细胞核控制
蝾螈细胞的分裂与
分化受细胞核控制
变形虫的生命活动受细胞核控制
伞藻的形态(伞帽)受细胞核控制
遗传
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
代谢
一、细胞核的功能
控制中心
结构
功能
决定
细胞核能成为细胞遗传和代谢的控制中心
这与细胞核的结构由什么关系？
阅读教材第56页图3-10，并识别图中各个结构的功能！
核膜
核孔
核仁
染色质
细胞核立体结构模式图
细胞核平面结构模式图
细胞核的结构
任务二
1、核膜
结构：双层膜
外膜
内膜
：与内质网膜直接相连， 附着有核糖体
功能：把核内物质与细胞质分开；
控制物质进出：小分子物质（如葡萄糖、氨 基酸）、各种离子通过核膜进出细胞核。
2.核膜与细胞膜的区别？
核膜是双层膜，而细胞膜是单层的；被核孔分隔为不连续的膜.
二、细胞核的结构
2、核孔
功能：
核膜不是连续的，上有小孔--核孔
（1）实现核质之间频繁的物质交换
和信息交流。
（2）大分子物质进出细胞核的通道，
具有选择性。允许RNA和蛋白质通过，DNA不能通过。
（3）核孔的数量与细胞代谢强度有关。
代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多
核孔
二、细胞核的结构
1.核孔
资料　核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现物质运输过程。
任务二
探讨细胞核各组分的结构特点
(1)根据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？为什么？
不能；核孔具有选择性，如：允许某些RNA和蛋白质通过，而DNA不能通过。
(2)核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？为什么？
不是；
(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。
核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？
代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量较多。
核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质是通过核膜进出细胞核的。
核仁
（1）与某种RNA（rRNA）与核糖体的形成有关
（2）在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建
（3）核仁的发达程度与蛋白质合成的旺盛程度有关
一般而言，代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成越旺盛，需要的核糖体就越多，核仁较大。
3、核仁
二、细胞核的结构
染色质
4、染色质和染色体
（1）性质：细胞核中易被碱性染料染成深色的物质
（2）形态：极细的丝状物
染色体
染色质
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
2
染色质和染色体
是 ，是细胞代谢和遗传的控制中心。
活动一：请同学们阅读教材56页第3、4、5段，构建细胞核结构与功能相适应的概念图。
细胞核的结构与功能的关系
DNA
遗传信息
由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性
“蓝图”
控制
控制中心
遗传性状
遗传信息库
物质合成
能量转化
信息交流
代谢
遗传
储存着
细胞核
染色质
4
建构模型
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的概括性的描述。
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)
1.(2023·安徽皖北地区高一联考)伞藻是一种单细胞生物，由伞帽、伞柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根中)。如图是科学家用两种伞藻做嫁接和核移植实验的示意图。下列相关叙述正确的是
A.实验甲说明伞帽的形状完全由细胞核控制
B.实验甲说明伞帽的形状与伞柄无直接关系
C.实验乙中菊花形帽伞藻的形成不需要细胞质的作用
D.两个实验结果均可说明细胞核是细胞代谢中心
√
2.(2023·浙江温州高一期末)如图将变形虫切成两半，有核部分能继续生活；取出核，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核也无法生存；去核后及时植入一个细胞核，可恢复正常生活。根据实验结果，下列推测不合理的是
A.细胞质能为细胞核维持正常功能提供物质
B.细胞核能为细胞质维持正常功能提供物质
C.无核部分能短期生存说明核功能可由质替代
D.细胞结构的完整性是变形虫正常生存的基础
√
无核部分只能短期生存，说明细胞核与细胞质相互依存、形成统一整体共同完成生命活动，C符合题意。
3.(2023·陕西西安高一期末)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，与其结构特点是分不开的。下列叙述正确的是
A.染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态
B.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C.核孔是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道
D.细胞核不是遗传信息库，因为线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA
√
染色体和染色质是同一物质在不同时期细胞中的两种存在状态，A错误；
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，B正确；
核孔是大分子物质如RNA和蛋白质等进出细胞核的通道，但核孔具有选择透过性，DNA不能通过核孔，C错误；
细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，因此它是遗传信息库，D错误。
细胞核
结构
功能
相适应
储存遗传信息
核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开
核孔：核与质之间物质交换和信息交流
核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关
染色质：： 和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
DNA
作业：尝试制作真核细胞的三维结构模型

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