1、生 物必修必修 人教版人教版第三章细胞的基本结构细胞的基本结构第第3节节 细胞核细胞核系统的控制中心系统的控制中心1 1新旧脉络新旧脉络2 2基础知识基础知识3 3课内探究课内探究4 4指点迷津指点迷津5 5学霸记忆学霸记忆6 6训练巩固训练巩固7 7课时作业课时作业新新 旧旧 脉脉 络络学习目标学习目标1阐明细胞核的结构与功能。阐明细胞核的结构与功能。(重点重点)2认同细胞核是生命系统的控制中心。认同细胞核是生命系统的控制中心。(难点难点)3尝试制作真核细胞的三维结构模型。尝试制作真核细胞的三维结构模型。(重点重点)核心概念核心概念核膜核孔染色质染色体核膜核孔染色质染色体基基 础础 知知 识
2、识一、细胞核的结构和功能一、细胞核的结构和功能1大量事实表明，细胞核控制着细胞的大量事实表明，细胞核控制着细胞的_和和_。2细胞核细胞核(1)功能：是功能：是_，是细胞，是细胞_的控制中的控制中心。心。(2)细胞核的结构细胞核的结构代谢代谢遗传遗传遗传信息库遗传信息库代谢和遗传代谢和遗传 (3)细胞核的分布细胞核的分布除了高等植物成熟的除了高等植物成熟的_和哺乳动物成熟的和哺乳动物成熟的_等极少数细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。外，真核细胞都有细胞核。二、模型建型二、模型建型筛管细胞筛管细胞红细胞红细胞1真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质。真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质
3、。()2细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。()3核膜上的核孔可以让蛋白质和核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。自由进出。()4蓝藻细胞具有细胞核且蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状。分子呈环状。()5细胞核控制着细胞的代谢和遗传，真核细胞都有细胞核。细胞核控制着细胞的代谢和遗传，真核细胞都有细胞核。()6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。糖体多，核仁大。()判断题判断题7控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令，主要是通
4、过核孔从细胞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。核到达细胞质的。()8拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。()9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。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。()课课 内内 探探 究究1细胞核功能的实验探究细胞核功能的实验探究知识点知识点1细胞核功能的相关实验分析细胞核功能的相关实验分析(1)实验一缺乏对照实验，若增加实验一缺乏对照实验，若增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色
5、美西螈的去核卵细胞中黑色美西螈的去核卵细胞中”的实验步骤，将增强结论的说服力。实验二至四的实验步骤，将增强结论的说服力。实验二至四遵循了对照原则。遵循了对照原则。(2)伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。充，进一步验证细胞核的功能。2细胞核与细胞质的关系细胞核与细胞质的关系存活时间存活时间原因分析原因分析单独的细胞核单独的细胞核很快死亡很快死亡缺乏细胞质提供的营养和能量缺乏细胞质提供的营养和能量单独的细胞质单独的细胞质存活一段时间后死亡存活一段时间后死亡细胞质中由细胞核控制合成的
6、物质细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用在一段时间内仍可发挥作用细胞核细胞质细胞核细胞质正常生活正常生活细胞核与细胞质是相互依存的统一细胞核与细胞质是相互依存的统一整体整体1伞藻核移植的实验，是对伞藻嫁接实验的补充，请分析该实验排除了伞伞藻核移植的实验，是对伞藻嫁接实验的补充，请分析该实验排除了伞藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰。藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰。提示：提示：排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证了细胞核的排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证了细胞核的功能。功能。2将草履虫处理为细胞核和去核草履虫两部分，经过一段时间适宜培养将草履
7、虫处理为细胞核和去核草履虫两部分，经过一段时间适宜培养后，细胞核死亡，而去核草履虫仍能存活一段时间，请分析原因。后，细胞核死亡，而去核草履虫仍能存活一段时间，请分析原因。提示：提示：细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核不能单独存细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核不能单独存在。细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞质内已合成的蛋白质能在一段在。细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞质内已合成的蛋白质能在一段时间内发挥作用。时间内发挥作用。右图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是右图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是()C典例典例 1 A提取受精
8、卵的核单独培养不久就退化消失，提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质则不能生存说明细胞核离开细胞质则不能生存B把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存失，说明细胞质离开细胞核则不能生存C该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞就能正常地进行生命活动就能正常地进行生命活动D细胞核是细胞代谢的控制中心细胞核是细胞代谢的控制中心解析解析由图示实验过程和结果可判断该实验说明细胞核是细胞代谢活动由图示实验过程和结果可判断该实验说明细胞核是细胞代谢活动的控制中心，细胞只有保持完整性，才
9、能进行正常的生命活动。的控制中心，细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。【技巧方法技巧方法】细胞核对细胞质依存关系的三个来源细胞核对细胞质依存关系的三个来源(1)原料来源：核物质代谢所需的原料都要依赖细胞质原料来源：核物质代谢所需的原料都要依赖细胞质(如核苷酸、葡萄糖、如核苷酸、葡萄糖、各种小分子和离子各种小分子和离子)。(2)能量来源：核内大分子合成所需的能量也要靠细胞质为其提供。能量来源：核内大分子合成所需的能量也要靠细胞质为其提供。(3)蛋白质来源：细胞核中的蛋白质也是在细胞质中的核糖体上合成的蛋白质来源：细胞核中的蛋白质也是在细胞质中的核糖体上合成的(如组如组蛋白、各种酶等蛋白、
10、各种酶等)。变式训练变式训练1如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是()A该实验证明了细胞核是遗传的控制中心该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B该实验证明了细胞核是代谢的调控中心该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验D第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同C解析解析细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通
11、过实验证明细胞核细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽的特征，需要同时进行对照实验，以增强实验的说服力；因假根中除决定伞帽的特征，需要同时进行对照实验，以增强实验的说服力；因假根中除细胞核外还有其他物质或结构，故该实验不能证明细胞核是遗传的控制中心或细胞核外还有其他物质或结构，故该实验不能证明细胞核是遗传的控制中心或代谢的调控中心，故代谢的调控中心，故A、B项错；因性状的表达除受细胞核中遗传物质控制外，项错；因性状的表达除受细胞核中遗传物质控制外，还受细胞质中遗传物质及原有的遗传物质控制合成的物质和外界环境因素的影还受细胞质中遗传物质及原有的遗传物质控制合成的物质和外
12、界环境因素的影响，故响，故D项错。项错。一、相关结构及功能分析一、相关结构及功能分析1核膜核膜(1)结构结构双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连。双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连。核膜不是完全连续的，其上具有核孔。核膜不是完全连续的，其上具有核孔。知识点知识点2细胞核的结构与功能细胞核的结构与功能(2)功能功能起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。控制离子和小分子物质进出细胞核。控制离子和小分子物质进出细胞核。核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数目较核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多。多。
13、2核仁核仁(1)核仁与某种核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。的合成以及核糖体的形成有关。(2)蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。知识贴士知识贴士有关细胞核的六个误区有关细胞核的六个误区(1)误认为误认为“细胞核是具有双层膜的细胞器细胞核是具有双层膜的细胞器”：细胞核不是细胞器，是具有：细胞核不是细胞器，是具有双层膜的细胞结构。双层膜的细胞结构。(2)误认为误认为“核孔数量及核仁大小是固定不变的核孔数量及核仁大小是固定不变的”：核孔的数量、核仁的大：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
14、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。大。(3)误认为误认为“物质通过核孔需穿过物质通过核孔需穿过2层膜层膜”：核孔是通道，物质通过核孔不：核孔是通道，物质通过核孔不穿过膜结构。穿过膜结构。(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。谢的主要场所是细胞质基质。(5)生物的性状并不是都由细胞核控制，细胞质中也有遗传物质，也控制生生物的性状并不是都由细胞核控制，细胞质中也有遗传物质，也控制生物的部分性状。物的部分性状。(6)真核细胞并不是都具有一个细胞核
15、，如双小核草履虫有真核细胞并不是都具有一个细胞核，如双小核草履虫有2个细胞核，人个细胞核，人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个，哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个，哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等没有细胞核。的筛管细胞等没有细胞核。二、染色质与染色体二、染色质与染色体1有人将细胞核比喻为人的有人将细胞核比喻为人的“大脑大脑”，具有整体指挥和调控功能，你认为，具有整体指挥和调控功能，你认为细胞核中哪种成分真正起到指挥调控功能？细胞核中哪种成分真正起到指挥调控功能？提示：提示：主要是染色质中的主要是染色质中的DNA行使整体调控作用。行使整体调控作用。2细
16、胞核的核膜上有核孔，大分子物质可以自由进出细胞核吗？细胞核的核膜上有核孔，大分子物质可以自由进出细胞核吗？提示：提示：不可以，细胞核所需的物质才能进入细胞核，核内的不可以，细胞核所需的物质才能进入细胞核，核内的DNA不能出细不能出细胞核。胞核。(2019湖北省十堰市高一期末湖北省十堰市高一期末)右图是细胞核的结构示意图，下右图是细胞核的结构示意图，下列叙述不正确的是列叙述不正确的是()A表示内质网，表示内质网，表示核膜表示核膜B是核质之间进行物质交换和信息交流的通道是核质之间进行物质交换和信息交流的通道C主要由主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染色和蛋白质组成，易被碱性染料染色D中分布有遗
17、传物质，是细胞核发挥功能的主要部分中分布有遗传物质，是细胞核发挥功能的主要部分D典例典例 2 解析解析表示内质网，表示内质网，表示核膜，核膜的外膜通常与内质网膜相连，表示核膜，核膜的外膜通常与内质网膜相连，A正确；正确；是核孔，是核质之间进行物质交换和信息交流的通道，是核孔，是核质之间进行物质交换和信息交流的通道，B正确；正确；是染是染色质，主要由色质，主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料龙胆紫或醋酸洋红染色，和蛋白质组成，易被碱性染料龙胆紫或醋酸洋红染色，C正正确；确；为核仁，与某种为核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。的合成和核糖体的形成有关。内无遗传物质，遗内无遗传物质，遗传物
18、质分布于传物质分布于中，中，是细胞核发挥功能的主要部分，是细胞核发挥功能的主要部分，D错误。错误。【技巧方法技巧方法】三个三个“二二”记忆细胞核的结构和功能记忆细胞核的结构和功能(1)二个场所二个场所遗传物质的复制场所、贮存场所。遗传物质的复制场所、贮存场所。(2)二个中心二个中心细胞代谢和遗传的控制中心。细胞代谢和遗传的控制中心。(3)二个形态二个形态细丝状的染色质和杆状的染色体。细丝状的染色质和杆状的染色体。变式训练变式训练2(2019江苏省泰州中学期末江苏省泰州中学期末)下列有关细胞核结构与功能下列有关细胞核结构与功能的叙述，不正确的是的叙述，不正确的是()A核膜共具有一层膜，蛋白质分布
19、其中核膜共具有一层膜，蛋白质分布其中B核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道C染色质存在于细胞核中，是遗传物质的主要载体染色质存在于细胞核中，是遗传物质的主要载体D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是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心解析解析核膜共具有两层膜，蛋白质分布其中，核膜共具有两层膜，蛋白质分布其中，A错误；核孔是细胞核与细错误；核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，核内外大分子物质的交换离不开核胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，核内外大分子物质的交换离不开核孔，孔，B正确；染色质存在于细胞核中，是
20、遗传物质的主要载体，正确；染色质存在于细胞核中，是遗传物质的主要载体，C正确；细胞核正确；细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。正确。A指指 点点 迷迷 津津一、细胞种类的判断一、细胞种类的判断辨别细胞结构时，常有原核细胞和真核细胞的判断、植物细胞和动物细胞辨别细胞结构时，常有原核细胞和真核细胞的判断、植物细胞和动物细胞的判断，归纳如下：的判断，归纳如下：(1)原核细胞与真核细胞图像的辨别方法原核细胞与真核细胞图像的辨别方法有由核膜包被的细胞核的细胞是真核细胞，没有由核膜包被的细胞核的细有由核膜包被的细胞核的细胞是真核细胞，没有由核膜
21、包被的细胞核的细胞是原核细胞。胞是原核细胞。(2)动植物细胞亚显微结构图像的识别动植物细胞亚显微结构图像的识别二、细胞器与生物种类的关系二、细胞器与生物种类的关系(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞就不含叶绿没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞就不含叶绿体。体。(2)没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞就没没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞就没有大液泡。有大液泡。(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞就含有中心有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞就含有中心体。体。(4)叶绿体是光
22、合作用的场所，但光合作用不一定都在叶绿体中进行，如蓝叶绿体是光合作用的场所，但光合作用不一定都在叶绿体中进行，如蓝藻细胞没有叶绿体，也能进行光合作用。藻细胞没有叶绿体，也能进行光合作用。(5)某些原核细胞虽无线粒体，但仍可进行有氧呼吸。某些原核细胞虽无线粒体，但仍可进行有氧呼吸。下图中下图中a、b、c分别表示三种生物细胞。下列叙述正确的是分别表示三种生物细胞。下列叙述正确的是()A图中三种细胞内遗传物质的载体都是染色体图中三种细胞内遗传物质的载体都是染色体Ba细胞有细胞壁，而细胞有细胞壁，而b、c细胞没有该结构细胞没有该结构C三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体三种细胞中共同具有的细胞器只有核
23、糖体Da、b细胞内的具膜细胞器构成了生物膜系统细胞内的具膜细胞器构成了生物膜系统C典例典例 3 解析解析根据图示可知，根据图示可知，a、b、c分别表示植物细胞、动物细胞和细菌。细分别表示植物细胞、动物细胞和细菌。细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，没有染色体；细菌也有细胞壁；细菌只菌属于原核生物，没有成形的细胞核，没有染色体；细菌也有细胞壁；细菌只有一种细胞器有一种细胞器核糖体；生物膜系统是指细胞膜、核膜以及细胞器膜等在结构核糖体；生物膜系统是指细胞膜、核膜以及细胞器膜等在结构上和功能上紧密联系组成的统一整体。上和功能上紧密联系组成的统一整体。如图中如图中表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正
24、确表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是的是()A该图一定是高等植物细胞的结构模式图该图一定是高等植物细胞的结构模式图B合成分泌蛋白的过程都需要合成分泌蛋白的过程都需要、的参与的参与C结构结构存在于所有的动植物细胞中存在于所有的动植物细胞中D结构结构和和中都含有中都含有RNA解析解析该图中该图中表示线粒体，表示线粒体，表示中心体，表示中心体，表示高尔基体，表示高尔基体，表示表示核糖体。高等植物细胞不含中心体；分泌蛋白的合成不需要中心体的参与；有核糖体。高等植物细胞不含中心体；分泌蛋白的合成不需要中心体的参与；有些动物细胞也不含线粒体，比如人成熟的红细胞。些动物细胞也不含线粒体，比如人成熟
25、的红细胞。D典例典例 4 学学 霸霸 记记 忆忆1核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。2核孔是核孔是RNA和蛋白质等大分子进出的通道。和蛋白质等大分子进出的通道。3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，主要成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，主要成分是分是DNA和蛋白质。和蛋白质。4核仁与某种核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。的合成以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。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几种类型。模型包括物理模型、概念模型和数学模型等几种类型。训训 练练 巩巩 固固课课 时时 作作 业业
