1、第3章 细胞的基本结构第3节 细胞核系统的控制中心学习目标核心素养1.阐明细胞核的结构和功能。2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。1.生命观念通过细胞核中功能的资料分析，认可细胞核是代谢和遗传的控制中心。2.科学思维运用归纳与概括、模型与建模的方法，掌握细胞核的结构和功能。3.科学探究分析教材相关细胞核功能的实验，探究细胞核的功能。读教材、抓双基自 主 预 习一、细胞核的结构、功能和分布1细胞核的结构2细胞核的功能细胞核是 11，是细胞代谢和遗传的12。3细胞核的分布(1)13无细胞核。(2)高等植物成熟的 14细胞无细胞核。(3)哺乳动物成熟的 15无
2、细胞核。遗传信息库控制中心原核细胞筛管红细胞二、细胞是一个统一整体1模型建构模型概念实例16以实物或图画直观表达认识对象DNA 双螺旋结构模型17运用数理逻辑方法和数学语言建构的模型种群增长的“J”型曲线等18以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型达尔文自然选择学说的解释模型等 物理模型数学模型概念模型2.细胞是一个统一整体19控制着细胞内外的物质交换和信息交流。20是细胞代谢的主要场所。21是细胞代谢和遗传的控制中心。综上所述，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 22。细胞膜细胞质基质细胞核基本单位1正误判断(1)细胞核是具有双层膜的细胞器。()(2)蛋白质、DNA 可通
3、过核孔在细胞核与细胞质间相互交换。()(3)蓝藻细胞具有细胞核且 DNA 分子呈环状。()(4)细胞核控制着细胞的代谢和遗传，真核细胞都有细胞核。()(5)核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关，蛋白质合成旺盛的细胞，核糖体多，核仁大。()(6)控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。()(7)真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质。()(8)细胞核是遗传和代谢的控制中心，真核细胞都有且只有一个细胞核。()(9)染色体与染色质的组成与结构完全不同。()(10)拍摄洋葱鳞片叶表皮的显微照片属于物理模型。()2(2019广东佛山高一期中)下列有关细胞结构的叙述
4、，正确的是()A核膜上有许多核孔，核孔是水分进出细胞核的通道B植物细胞都没有中心体C核仁与核糖体的形成一定有关D细胞核是细胞代谢与遗传的控制中心解析：选 D 核孔是大分子物质进出细胞核的通道，水是小分子物质，通过核膜进出细胞核，A 错误；某些低等植物细胞有中心体，B 错误；原核细胞没有核仁，但有核糖体，其核糖体的形成与核仁无关，C 错误；细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，D 正确。3模型的形式很多，我们制作真核细胞的三维结构模型属于建构()A数学模型 B物理模型C概念模型D实物模型解析：选 B 真核细胞的三维结构模型是以实物的形式直观地表达认识对象的特征，这种模型属于物理模型。解疑难、提能力课
5、 堂 探 究探究点一|细胞核功能的实验探究|核心探究|1细胞核功能的实验探究实验内容实验方法及结果结论两种美西螈的细胞核移植 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的 横缢蝾螈受精卵 蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、再生是由细胞核控制的伞藻嫁接与核移植伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的2.细胞核的功能(1)细胞核是遗传信息库，是遗传物质(DNA)贮存和复制的场所。(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。易 错 易 混探究细胞核功能实验的四点提醒(1)蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割实验和伞藻嫁接与核移植实验均设置了对照实验。(2)伞藻核移植实验可排除假根中其他物
6、质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。(3)由蝾螈受精卵横缢实验和变形虫切割实验，还能够说明细胞只有保持完整性，才能完成正常的生命活动。(4)细胞核并不是细胞代谢的中心，而是细胞代谢的控制中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。|探究思考|伞藻嫁接实验和核移植实验过程中设置了对照实验，要验证细胞核的功能，该如何设置实验？提示 要验证细胞核的功能，必须设置对照，常见的对照设计有两种：(1)同一细胞分割成有核和无核两个部分，观察细胞两部分是否能正常进行生命活动。(2)核移植或嫁接实验：两个生物的细胞核与细胞质各自分离后重新组合，观察重组生物(细胞)的相关性状。无论哪一种方法，
7、都必须有两组实验，相互对比才能证明细胞核的功能。|探究演练|1(2019广东河源期中)如图表示变形虫的切割和核移植实验，该实验不能得出的结论是()A细胞核是遗传物质贮存和复制的场所B细胞核是细胞代谢的控制中心C细胞核和细胞质相互依存，相互影响D细胞结构的完整性是细胞生存的基础解析：选 A 由题意知，除去细胞核的细胞质会死亡，正常细胞的细胞核单独拿出会死亡，缺细胞核的细胞质移入细胞核后细胞恢复正常生活；该实验说明细胞核和细胞质相互依存、缺一不可。该实验不能说明细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，A 符合题意；没有细胞核的细胞质会死亡，说明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B 不符合题意；没有细胞核
8、的细胞质会死亡，没有细胞质的细胞核也会死亡，说明细胞质和细胞核相互依存，C 不符合题意；细胞核和细胞质相互依存，缺一不可，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，D 不符合题意。解析：选 A 由题意知，除去细胞核的细胞质会死亡，正常细胞的细胞核单独拿出会死亡，缺细胞核的细胞质移入细胞核后细胞恢复正常生活；该实验说明细胞核和细胞质相互依存、缺一不可。该实验不能说明细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，A 符合题意；没有细胞核的细胞质会死亡，说明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B 不符合题意；没有细胞核的细胞质会死亡，没有细胞质的细胞核也会死亡，说明细胞质和细胞核相互依存，C 不符合题
9、意；细胞核和细胞质相互依存，缺一不可，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，D 不符合题意。下列有关上述实验的说法，正确的是()A实验说明生物体的遗传性状都由细胞核控制B实验说明没有细胞核的细胞不能进行代谢活动C实验说明变形虫的代谢活动受细胞核控制D实验说明伞藻的帽形是由细胞核合成的解析：选 C 实验的结果只能说明美西螈的体色由细胞核控制；实验说明没有细胞核的细胞不能进行细胞分裂；实验说明伞藻的帽形受假根中细胞核的控制。3一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞形帽去掉，并将甲伞藻的细胞核移入乙中，则存活下来的伞藻的外形是()解析：选 B 根据甲、乙两图分析可知，甲伞藻的细胞核移入去掉细
10、胞核与伞形帽的乙伞藻中，因伞藻的伞形主要由细胞核控制，故存活下来的乙伞藻的外形与 B 选项最相似，B 项正确。探究点二|细胞核的结构和功能|核心探究|1细胞核结构的模式图2细胞核的结构(1)核膜化学组成：磷脂分子和蛋白质分子。结构：核膜是双层膜结构，外膜上附着许多核糖体，常与内质网膜相连，核膜不是完全连续的，其上有核孔。功能a起屏障作用，把核内物质(主要是 DNA)与细胞质分隔开。b控制细胞核与细胞质之间的信息交流与物质交换。小分子、离子等物质主要通过核膜进出，大分子物质主要通过核孔进出。c化学反应的场所之一，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行。(2)核仁结构：光学显微镜下为折光性较强的致
11、密小体。功能a核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。b蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。(3)染色体和染色质染色体和染色质的比较染色质染色体不同点存在时期分裂间期分裂期形态极细的丝状物光学显微镜下能看到呈圆柱状或杆状相同点成分主要是DNA和蛋白质特性易被碱性染料染成深色功能遗传物质的主要载体染色体和染色质的关系同一种物质在不同时期的两种存在状态，两者的转化关系为：3细胞核的功能(1)细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的主要场所，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
12、 可控制蛋白质的合成，从而决定生物的性状。4细胞是一个统一的整体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。细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。|探究思考|核孔的数量与核仁大小是固定不变的吗？提示 核孔数量及核仁大小不是固定不变的：核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。|探究演练|4细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，下列叙述不正确的是()A染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态B胰岛 B 细胞比口腔上皮细胞的核仁大、
13、核孔数目多C通过核孔能够实现核质之间频繁的物质交换，但无法实现核质之间的信息交流D核膜是双层膜，其主要由脂质和蛋白质组成解析：选 C 染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态，A 正确；胰岛 B 细胞能分泌胰岛素，胰岛素为分泌蛋白，故胰岛 B 细胞比口腔上皮细胞的核仁大、核孔数目多，B 正确；通过核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，C 错误；核膜是双层膜，属于生物膜，主要由脂质和蛋白质组成，D 正确。5(2019浙江萧山高一期末)如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是()A是单层膜，把核内物质与核外物质分开B与染色体不同，主要是由 DNA 和蛋白质组
14、成的C与核糖体的形成有关D是蛋白质、RNA 和 DNA 出入细胞核的通道解析：选 C 是核膜，有双层膜，把核内物质与核外物质分开，A 错误；是染色质，其与染色体都主要由 DNA 和蛋白质组成，染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种形态，B 错误；是核仁，与 rRNA 合成以及核糖体的形成有关，C 正确；是核孔，是蛋白质、RNA 等出入细胞核的通道，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，但是 DNA 不能通过核孔，D 错误。6(2019云大附中高一期末)下图表示生物体内的某结构模式图。下列有关叙述正确的是()A2 中蕴藏着细胞生命活动的“蓝图”遗传信息B3 是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂
15、质合成的“车间”C上述结构在光学显微镜下均清晰可见D5 可以存在于所有细胞生物中解析：选 D 3 染色质中的遗传物质 DNA 上蕴藏着细胞生命活动的“蓝图”遗传信息，而 2 是核仁，A 错误；6 内质网是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”，B 错误；上述结构属于亚显微结构，在光学显微镜下看不见，C 错误；5 核糖体可以存在于所有细胞生物中，D 正确。课 堂 小 结|网络构建|巩固基础|1核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。2核孔是 RNA 和蛋白质等大分子进出的通道。3染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态，主要成分是 DNA 和蛋白质。4核仁与某种 RNA 的合成以
16、及核糖体的形成有关。5细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。6模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。基础练、达标练课 堂 演 练1(2019聊城高一检测)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，与其结构是分不开的，下列有关细胞核的结构和功能的叙述，错误的是()A核膜双层膜，把核内物质与细胞质分开B染色质主要由 DNA 和蛋白质组成，染色体与染色质是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态C核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关D核孔是大分子物质如 RNA、DNA 和蛋白质等进出细胞核的通道解析：选 D 细胞核都具有双层膜，把核内物质和细胞质分开，A 正确；染色质主要由 DNA 和蛋白
17、质组成，是遗传物质的载体，在分裂期，染色质高度螺旋化，缩短变粗为染色体，B 正确；核仁与核糖体 RNA 的合成有关，与核糖体的合成有关，C 正确；核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，是大分子物质如蛋白质和 RNA 等进出细胞核的通道，但 DNA不会通过核孔进出细胞核，D 错误。2细胞是一个有机的统一整体。下列叙述错误的是()A细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动B病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主的活细胞中才能完成C离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等也能独立地完成所有生命活动D离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等不能独立地完成所有生命活动解析：选 C 离开细胞
18、的细胞器，在适宜条件下只能完成部分生命活动，但不能独立地完成所有的生命活动。3下图是植物细胞部分膜结构示意图，其中属于核膜的是()解析：选 D 核膜具有双层膜，膜上有核孔，外膜上附着有核糖体，综上所述，D 符合题意，A、B、C 不符合题意。4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Cc 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解析：选 A 从图示可看出，c 细胞为 a 提供细胞核、b 提供细胞质的重组细胞，其形状与细胞 a 的形状保持
19、一致，即控制 c 性状发生的遗传信息来自细胞核。5如图为细胞核结构模式图，请据图回答问题。(1)对核内物质起屏障作用的是 _，它是由_层膜构成的，细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的 _进入细胞核的。(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是 _，遗传信息存在于其组分的_上。(3)结构_的功能是_。(4)简要写出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异：_。解析：由题图可知，为染色质，为核仁，为核膜，为核孔。(1)核膜为细胞核与细胞质的界限，使细胞核内维持一个相对稳定的内部环境。核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的通道，某些大分子物质通过核孔进出细胞核。(2)染色质上携带有 DNA，DNA 上携带着遗传信息。(4)原核细胞结构简单，无真正的细胞核，只有拟核，DNA 是裸露的，无核膜、核孔、核仁、染色质等结构。答案：(1)核膜 2 核孔(2)染色质 DNA(3)核仁 与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关(4)原核细胞的拟核无图中的核膜、核孔、核仁、染色质等结构，其 DNA是裸露的word部分：请做：课 下 提 能查缺失、补漏点点此进入该word板块