1、课题13：细胞核【课标要求】细胞核的结构和功能。【考向瞭望】细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能。【知识梳理】一、细胞核的结构与各结构的功能（一）核膜：1、结构：（1）双层膜，内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。（2）核膜并不是完全连续的，有许多部位核膜内外两层相连，形成核孔。2、功能：使核既保持相对独立，又实现核质之间的物质交换和信息交流。（1）化学反应的场所。在核膜上有多种大量的酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。（2）核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道。大分子物质如mRNA可通过核孔，离子和小分子，如
2、氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。（二）核仁：1、结构：核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。2、功能：是某些RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。（三）染色质：是真核细胞在间期中由DNA和蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状的复合体，易被碱性染料染成深色。1、DNA、染色质、染色体的关系可表示为：2、染色质和染色体的比较染色质染色体同一物质成分相同主要成分是蛋白质和DNA特征相同容易被碱性染料染成深色功能相同是遗传物质的主要载体不同时期分裂
3、间期分裂期两种形态细长的丝状杆状或柱状3、功能：是遗传物质的主要载体。二、细胞核的功能：（一）是细胞代谢和遗传的控制中心。（二）是遗传物质储存和复制的场所，是遗传信息库。三、模型建构：（一）模型：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。（二）描述特点：定性的、也可以是定量的、具体实物或其他形象化手段、通过抽象的形式等。（三）类型：物理模型、概念模型、数学模型等。四、细胞在生命系统中的地位：细胞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。其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。（一）从结构上看：细胞的各个
4、组成部分是相互联系的，如：1、细胞核和细胞质通过核孔可以相连通；2、核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统；3、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转化。（二）从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构协调完成的。（三）从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成调控细胞的生命活动。（四）从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流。而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换
5、与信息交流。因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。（五）从细胞核与细胞质的关系看：1、细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。2、无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。【思考感悟】既然物质可以通过核孔进出细胞核，那么核膜还具有选择透过性吗？具有，通过核孔进出的物质只是某些大分子物质，如蛋白质和mRNA等，离子和小分子物质
6、仍通过跨膜运输进出细胞核，因此，核膜仍具有选择透过性。【基础训练】1、如图示科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明（ C ）A、细胞核控制细胞的遗传B、细胞质控制细胞的遗传C、细胞核是控制细胞代谢的中心D、细胞质是控制细胞代谢的中心2、有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是（ A ）A、控制c性状发生的遗传信息来自细胞核B、控制c性状发生的遗传信息来自细胞质C、c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D、细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生3、生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基
7、因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计（见图）：根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：A、实验方案（实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求）：（1）用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。（2）分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。（3）取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。（4）取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。（5）分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养。（6）分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。B、预期实验结果及结论（1
8、）若甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞核中。（2）若乙瓶中的细胞形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞质中。（3）若甲乙两瓶中细胞形态均发生明显变化，说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中。（4）若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有明显变化，说明其调控基因的表达需核质相互作用。【高考模拟】4、（2007江苏高考）关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是（ A ）A、细胞质基质不能为细胞代谢提供ATPB、细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关C、细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心D、细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命5、（2008青岛模拟）下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有（ C ）叶绿体；肝细胞；S型肺炎双球菌细胞；核糖体；骨骼肌；高尔基体。A、B、C、D、w.w.w.k.s.5.u.c.o.m