第3章　细胞的基本结构 第3节　细胞核的结构和功能课件PPT

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高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第3章2023内容索引课前篇 自主预习课堂篇 探究学习课前篇 自主预习一、细胞核的功能1.细胞核功能的研究实验(1)两种美西螈细胞核移植实验过程:将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中。移植后发育长大的美西螈,全部是黑色的。结论:美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。(2)蝾螈受精卵横缢实验过程:结论:蝾螈的分裂、分化受细胞核控制。 (3)变形虫切割移植实验过程:结论:变形虫的分裂、生长、再生以及对刺激做出反应等生命活动受细胞核控制。(4)伞藻实验a.伞藻的嫁接实验结论:伞藻的伞帽形状与假根有关。 b.伞藻的核移植实验 结论:伞藻的伞帽形状受细胞核控制。要点笔记 可排除假根中其他物质对伞帽形状的影响。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。预习反馈1.判断正误。(1)所有真核细胞都有细胞核。( × )(2)细胞核是细胞的代谢中心。( × )(3)伞藻帽的形状都由细胞核控制,伞藻的其他性状也都是由细胞核控制的。( × )(4)凡是无核的真核细胞,既不能生长也不能分裂。( √ )2.下图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫(图中a.纤毛;b.大核;c.根部),将之切成①②③三截,能再生成喇叭虫的是(　　)A.① B.②C.③ D.①②或③答案 B解析 因为细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,所以只有含细胞核的部分才能再生成喇叭虫。二、细胞核的结构 【微思考】 核仁与核糖体的形成有关,是否核糖体的形成一定与核仁有关呢?答案 不一定。原核细胞中没有核仁,也能形成核糖体。预习反馈1.判断正误。(1)核膜、线粒体膜、叶绿体膜及细胞膜均为双层膜。( × )(2)染色质是细胞核内的遗传物质。( × )(3)实现细胞核遗传功能的重要结构是染色质。( √ )(4)核孔是大分子物质的运输通道,DNA、RNA和蛋白质可自由出入细胞核。( × )2.下列对染色质和染色体的叙述,错误的是(　　)A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质B.染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质C.染色质和染色体的形态结构完全相同D.染色质和染色体只存在于真核细胞中答案 C解析 染色质易被碱性染料(如甲紫)染成深色,A项正确;染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质,B项正确;染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种形态,C项错误;染色质和染色体是真核细胞特有的,原核细胞中无染色质和染色体,病毒无细胞结构,也不存在染色质和染色体,D项正确。三、模型及细胞的概述1.模型2.细胞的概述 3.细胞核与细胞质的关系细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系,细胞核控制细胞质的代谢和活动,细胞质又为细胞核提供物质和能量。预习反馈判断正误。(1)制作模型时,首先要考虑其科学性、准确性,其次才是美观与否。( √ )(2)沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型是物理模型。( √ )(3)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。( × )(4)细胞只有保持完整性,才能正常地完成其生命活动。( √ )课堂篇 探究学习【科学探究】 四个教材资料探究分析。1.对照实验的设置是为了增强实验结论的说服力,请你针对这四个经典实验分析其对照设置情况。答案 资料1中的美西螈核移植实验没有设置对照。若增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的对照实验,将增强结论的说服力。蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割移植实验和伞藻的嫁接移植实验均设置了对照。2.在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验,还有必要再做核移植实验吗?说出你的理由。答案 有必要。可排除假根中其他成分的影响,进一步确定伞帽形态由细胞核决定。3.选择伞藻作为研究细胞有关功能的实验材料有什么优点?(要求写两点)答案 ①伞藻是大型单细胞生物;②伞帽形态差异明显;③不同伞藻间容易嫁接(任写两种,其他合理答案均可)。【探究应用】1.以动物受精卵为实验材料进行以下实验,有关分析正确的是(　　)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基本的生命系统答案 D解析 实验①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,A项错误;实验②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项错误;该实验说明了细胞质和细胞核都不能单独成活,细胞只有保持细胞结构的完整性才能正常进行各项生命活动,细胞是基本的生命系统,C项错误,D项正确。2.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入母羊乙去掉细胞核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入母羊丙的子宫内,生出的小羊的性状大多数(　　)A.难以预测 B.像甲 C.像乙 D.像丙答案 B解析 生物的遗传包括细胞核遗传和细胞质遗传,其中细胞核遗传起主要作用。融合细胞的细胞核取自母羊甲,则由其分裂、分化发育而成的羊的大多数性状像母羊甲。融合细胞的细胞质取自母羊乙,因此,还有少数性状像母羊乙。母羊丙只是起“借腹生崽”的作用,它的性状与题中所说的小羊的性状无遗传上的关系,但是它的营养状况对小羊的某些性状有影响,这种影响是不遗传的。3.下图表示用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将有核的一半变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫能正常生活。根据上述结果回答下列问题。(1)正常细胞中细胞核与细胞质的关系是　　　　　　　　　。 (2)单独的细胞核不能生存的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)如果去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫能正常生活,该实验与(2)进行对比说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案 (1)相互依存、不可分割(2)无物质和能量的供应(3)细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动解析 细胞核能够控制细胞质的活动,如果离开细胞核,细胞质不能完成正常的生命活动;细胞质可以为细胞核提供物质和能量,如果离开细胞质,细胞核不能单独生存。所以二者是相互依存、不可分割的,细胞只有保持完整性,才能进行正常的生命活动。细胞核的功能是由其结构决定的。下图是细胞核的基本结构。 (1)图中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)细胞核实现其遗传功能的重要结构是[　　]　　　　　　,遗传信息存在于其组分　　　　上。 ①核膜双④核孔③染色质DNA与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关(3)结构②核仁的功能是  　 。  (4)填写染色质与染色体的联系与区别。 DNA碱性细长的丝状物【归纳提升】1.核膜(1)结构: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。(2)功能: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;核孔是大分子物质进出细胞核的通道。但不是任何大分子物质都可以出入细胞核,核孔对出入细胞核的大分子具有选择性。(3)代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多。2.核仁(1)核仁与某种RNA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。3.细胞核的结构与代谢关系的判断细胞核控制细胞的代谢,细胞核越活跃,细胞代谢越旺盛。核孔越多,核物质与细胞质的物质交换越快。结论一:生命活动旺盛的细胞,核孔多;代谢能力弱的细胞,核孔少。结论二:蛋白质合成旺盛的细胞,核仁较大;不具备蛋白质合成功能的细胞,核仁很小。要点笔记 细胞核是细胞代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心,因为细胞代谢的主要场所是细胞质。【探究应用】1.下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.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开B.②是所有生物遗传物质的载体C.③与脂肪的合成以及核糖体的形成有关D.④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换答案 A解析 ①是核膜,属于生物膜,主要作用是将核内物质与细胞质分开,A项正确;②是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体,B项错误;③是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C项错误;④是核孔,DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质,D项错误。2.下列有关真核细胞细胞核的叙述,错误的是(　　)A.核膜为双层膜,外膜通常与内质网膜相连B.核孔有选择性地控制物质进出,核内DNA不能通过核孔进入细胞质C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D.染色质与染色体在形态转化的同时伴随成分的变化答案 D解析 染色质与染色体的成分相同,主要成分都是蛋白质和DNA。3.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是(　　)A.胰岛细胞 B.造血干细胞C.浆细胞 D.口腔上皮细胞答案 D解析 细胞的代谢越旺盛,则核孔的数目越多。胰岛细胞、浆细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素)和抗体,代谢旺盛。造血干细胞分裂能力很强,代谢旺盛。只有口腔上皮细胞代谢较弱。4.下图为细胞中某一结构的模式图,据图回答下列问题。 (1)图中所示结构为　　　　　　　　　　　　　　　结构。图中①所示的结构由　　　　　层膜构成。 (2)图中②所示结构是　　　　。单位面积①中②的数目与细胞类型和代谢水平有关,人的胰岛B细胞该结构的数目比口腔上皮细胞中　　　　　(填“多”“少”或“相同”)。 (3)图中④的主要功能是　　　　　　　　　。 答案 (1)细胞核的亚显微　2(2)核孔　多(3)与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关解析 (1)题图所示为真核细胞的细胞核亚显微结构,①表示核膜,为双层膜结构。(2)图中②表示核孔,胰岛B细胞分泌胰岛素,代谢旺盛,其核孔数目较口腔上皮细胞多。(3)④为核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。