2022-2023學年蘇教版2019高中生物必修1 第二章 第二節(jié) 第3課時　遺傳信息主要儲存在細胞核中 課件（63張PPT）

1、第3課時遺傳信息主要儲存在細胞核中學習目標1.闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。2.結(jié)合相關(guān)實驗，理解細胞核是生命系統(tǒng)的控制中心。3.嘗試制作真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型。內(nèi)容索引網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時對點練一、細胞核的結(jié)構(gòu)二、細胞核是細胞代謝和遺傳的調(diào)控中心一、細胞核的結(jié)構(gòu)1.細胞核的結(jié)構(gòu)教材梳理兩細胞核細胞質(zhì)物質(zhì)交換信息交流蛋白質(zhì)液體核糖體中RNA的合成、加工及核糖體的形成消失重建DNA蛋白質(zhì)染色體2.細胞核的形態(tài)、大小和數(shù)量(1)細胞核的形態(tài)通常是球形，但也有橢球形、扁平形和不規(guī)則形。(2)細胞核一般約占細胞總體積的10%，平均直徑為515 m。(3)大多數(shù)真核細胞有一個核；少數(shù)真核細胞有多個核，如 細胞

2、；極少數(shù)真核細胞無核，如哺乳動物成熟的 ，高等植物成熟的_ 等。骨骼肌紅細胞篩管細胞3.利用甲基綠派洛寧染色液染色DNA和RNA甲基綠派洛寧綠色紅色細胞核細胞質(zhì)(1)蛋白質(zhì)和DNA可以通過核孔進出細胞核()(2)核仁被破壞，該細胞蛋白質(zhì)的合成將不能正常進行()(3)染色質(zhì)和染色體是存在于細胞核中的兩種不同物質(zhì)()(4)核基質(zhì)包括以磷脂為主的網(wǎng)架及其中的液體()判斷正誤核孔核孔結(jié)構(gòu)復雜，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復合體，大分子憑借自身的核定位信號與核孔復合體蛋白質(zhì)(主要是中央運輸?shù)鞍?上的受體結(jié)合而實現(xiàn)物質(zhì)運輸過程。核心探討(1)據(jù)以上信息能否說明各種大分子物質(zhì)都能自由進出核孔？提示不能。

3、核孔具有選擇性，如：允許某些RNA和蛋白質(zhì)通過，DNA不能通過。(2)核孔是物質(zhì)進出細胞核的唯一通道嗎？ 提示不是。核孔是某些大分子物質(zhì)出入細胞核的通道，小分子物質(zhì)是經(jīng)過核膜出入細胞核的。(3)代謝旺盛的細胞中，蛋白質(zhì)合成量越大，核質(zhì)之間的物質(zhì)交換越頻繁。那么核仁大小、核孔數(shù)量與細胞代謝程度有什么關(guān)系？ 提示代謝旺盛的細胞，往往核仁較大，核孔數(shù)量多。核心歸納1.核膜對于物質(zhì)進出細胞核具有選擇性，允許離子和小分子通過；核孔也具有選擇性，允許RNA和某些蛋白質(zhì)通過，DNA不能通過。大分子通過核孔進出細胞核穿過生物膜的層數(shù)為0。2.染色質(zhì)與染色體的關(guān)系項目組成形態(tài)存在時期形成過程染色質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)

4、(主要)細絲狀分裂結(jié)束時染色體解螺旋染色體DNA和蛋白質(zhì)(主要)圓柱狀或桿狀細胞分裂時細胞核解體，染色質(zhì)高度螺旋化縮短變粗關(guān)系同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)3.觀察DNA和RNA在細胞中的分布項目DNARNA染色劑甲基綠派洛寧顏色反應(yīng)綠色紅色(主要)分布細胞核細胞質(zhì)1.(2022江蘇泰州中學高一期末)如圖是細胞核的結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)各結(jié)構(gòu)及功能的敘述，正確的是A.不具有選擇透過性B.主要由DNA和蛋白質(zhì)組成C.是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的場所D.是物質(zhì)自由進出的通道典題應(yīng)用是核膜，屬于生物膜，具有選擇透過性，是核孔，是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，但具有選擇性，物質(zhì)不能自由進出，A、D錯誤；是染

5、色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，B正確；是核仁，細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體，C錯誤。2.如圖為真核細胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖分析并回答下列問題：(1)細胞核是由_、_和核膜、核孔、核基質(zhì)等構(gòu)成的。(2)細胞中大分子物質(zhì)進出細胞核的通道是_。核糖體的形成與圖中_(填序號)結(jié)構(gòu)有關(guān)。(3)細胞核是由_層核膜組成，其外層膜與_膜相連，從而加強了細胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)在生命活動過程中的聯(lián)系。染色質(zhì)核仁核孔2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、細胞核是細胞代謝和遺傳的調(diào)控中心1.變形蟲切割實驗(1)實驗過程教材梳理生長、分裂、攝食(2)實驗結(jié)論： 。2.傘藻是一類單細胞生物，可分為 、 和假根三部分，不同類型的傘藻， 的形態(tài)也不

6、同。細胞核可以調(diào)控細胞的代謝過程帽柄帽3.細胞核的功能細胞核控制細胞的 和生物體的 ，是_ 。4.制作真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型(1)模型模擬的是被研究事物(原型)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、生理形態(tài)或運動形態(tài)，是原型的某個表征和特征，也是對原型的 和 。模型不再包括原型的 ，但能體現(xiàn)原型的 。(2)物理模型就是根據(jù)相似原理，把真實事物按比例放大或縮小制成的。它可以模擬真實事物的某些功能和性質(zhì)。我們制作的_ 模型就是物理模型。代謝過程遺傳性狀細胞代謝和遺傳的調(diào)控中心抽象概括全部特征本質(zhì)特征真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)(1)無細胞核的單細胞生物不會死亡()(2)細胞核是細胞代謝的中心()(3)用橡皮泥捏成的線粒體屬于物理模型

7、()(4)細胞核功能的實現(xiàn)與細胞核中的染色質(zhì)密切相關(guān)()判斷正誤分析細胞核的功能1.傘藻由帽、柄和假根三部分構(gòu)成，細胞核在假根中?，F(xiàn)有兩種類型的傘藻，一種是傘形帽傘藻，另一種是菊花形帽傘藻。為了探究細胞核在細胞中的作用，某人用傘藻做了下圖所示的實驗。核心探討將兩種傘藻的傘帽和傘柄分別剪掉，留下假根。將傘形帽傘藻的傘柄嫁接到菊花形帽傘藻的假根上。將嫁接后的傘藻放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在傘形帽傘藻的傘柄上長出了菊花形傘帽。根據(jù)上述實驗，回答下面的問題。(1)該實驗是一個不完整的實驗，應(yīng)該設(shè)計一個對照實驗，該對照實驗為 。(2)為了更清楚地說明細胞核的作用，除上述實驗外，還可以通過移

8、植細胞核來完成，實驗過程如下：A組：將菊花形帽傘藻假根中的細胞核移出，并移入去掉傘帽和細胞核的傘形帽傘藻的假根中。將菊花形帽傘藻的傘柄嫁接到傘形帽傘藻的假根上將傘形帽傘藻假根中的細胞核移出，并移入去掉傘帽和細胞核的菊花形帽傘藻的假根中B組：_ 。(3)預測實驗現(xiàn)象A組： 。B組： 。(4)通過以上實驗，得出的結(jié)論是 。在傘形帽傘藻的傘柄上長出了菊花形帽在菊花形帽傘藻的傘柄上長出了傘形帽細胞核是細胞代謝和遺傳的調(diào)控中心2.細胞切割實驗(1)如果你是研究者，你怎樣描述下表數(shù)據(jù)？你能得出什么結(jié)論？時間/d細胞無核部分的存活個數(shù)細胞有核部分的存活個數(shù)01001001817926278320774074

9、1006730065提示結(jié)果：與有核部分相比，細胞無核部分隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，存活個數(shù)更少(或減少的速度更快)，第4天就沒有存活的細胞了。結(jié)論：細胞核是活細胞所必需的結(jié)構(gòu)。(2)有人質(zhì)疑這位生物學家，要求他對這么多細胞有核部分的死亡作出合乎邏輯的解釋。請你嘗試為這位生物學家作出解釋。提示一是實驗過程中人為因素對細胞造成了傷害，導致部分細胞死亡；二是細胞的正常死亡。1.傘藻實驗分析(1)實驗設(shè)計要遵循對照原則。(2)傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對傘藻嫁接實驗的補充，進一步驗證了細胞核的功能。核心歸納2.細胞核與細胞質(zhì)的關(guān)系項目存活時間原因分析單獨的細胞核很快死亡缺乏細胞質(zhì)提供的營

10、養(yǎng)和能量單獨的細胞質(zhì)存活一段時間后死亡細胞質(zhì)中由細胞核控制合成的物質(zhì)在一段時間內(nèi)仍可發(fā)揮作用細胞核細胞質(zhì)正常生活細胞核與細胞質(zhì)是相互依存的統(tǒng)一整體3.傘藻是一種單細胞綠藻，由傘帽、傘柄和假根三部分構(gòu)成，細胞核在假根內(nèi)。科學家用傘形帽和菊花形帽兩種傘藻做嫁接和核移植實驗，如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是A.圖1中的帽形因傘柄嫁 接實驗而改變B.圖1實驗說明生物體形態(tài)結(jié) 構(gòu)的建成主要與細胞核有關(guān)C.圖1中與圖2中的帽形相同，都是傘形帽D.圖2中移去細胞核的甲傘藻的生命活動將逐漸減緩直至停止典題應(yīng)用圖1說明傘藻的帽形與嫁接什么樣的傘柄無直接關(guān)系，而與假根有關(guān)，故圖1中的帽形不會因傘柄嫁接實驗而改變，還

11、是菊花形帽，還是傘形帽，A錯誤；圖1實驗只能說明傘帽的性質(zhì)與傘藻的假根有關(guān)，假根中還含有細胞質(zhì)部分；而圖1和圖2實驗才能說明了生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關(guān)，B錯誤；由分析可知，圖2中的與圖1中的帽形相同，都是菊花形帽，C錯誤；細胞核和細胞質(zhì)是相互依存的關(guān)系，圖2中移去細胞核的甲傘藻的生命活動將逐漸減緩直至停止，D正確。4.如圖表示變形蟲的切割和核移植實驗。該實驗不能得出的結(jié)論是A.細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復 制的場所B.細胞核是細胞新陳代謝的調(diào) 控中心C.細胞核和細胞質(zhì)相互依存，相互影響D.細胞結(jié)構(gòu)的完整性是細胞生存的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時對點練題組一細胞核的結(jié)構(gòu)1.(2022江蘇南京高一期末

12、)細胞核中遺傳物質(zhì)DNA的載體是A.核膜 B.染色體C.核仁 D.核孔1234567891011121314152.下列有關(guān)真核細胞細胞核的敘述錯誤的是A.核膜為雙層膜，外膜通常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連B.核孔有選擇地控制物質(zhì)進出，核內(nèi)DNA不能通過核孔進入細胞質(zhì)C.核仁與核糖體的形成有關(guān)D.染色質(zhì)與染色體在形態(tài)轉(zhuǎn)化的同時伴隨成分的變化123456789101112131415染色質(zhì)與染色體的組成成分相同，D錯誤。3.結(jié)合細胞核的結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述不正確的是A.所代表的結(jié)構(gòu)含兩層磷脂分子，可與 直接相連B.若被破壞，則該細胞中蛋白質(zhì)的合成將不 能正常進行C.核孔的數(shù)量會隨細胞種類以及細胞代謝狀況的

13、不同而改變D.主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂的不同時期呈現(xiàn)不同的狀態(tài)123456789101112131415123456789101112131415是核膜，雙層膜，含4層磷脂分子，A錯誤；是核仁，與核糖體中某些RNA的合成有關(guān)，核仁被破壞，將導致蛋白質(zhì)的合成不能正常進行，B正確；細胞種類以及細胞代謝狀況不同，核孔數(shù)量也不同，代謝旺盛時，核孔數(shù)量較多，C正確；為染色質(zhì)，其主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂的不同時期呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，D正確。題組二細胞核是細胞代謝和遺傳的調(diào)控中心4.細胞核是細胞結(jié)構(gòu)中最重要的部分之一。下列有關(guān)細胞核的功能敘述正確的是A.細胞核是進行能量轉(zhuǎn)換的細胞器B.細

14、胞核是合成蛋白質(zhì)的主要場所C.細胞核是遺傳和代謝的調(diào)控中心D.細胞核是所有真核細胞都具有的結(jié)構(gòu)123456789101112131415123456789101112131415細胞核不是細胞器，而且細胞核和能量轉(zhuǎn)換沒有直接關(guān)系，A錯誤；核糖體是細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所，B錯誤；并非所有真核細胞都具有細胞核，如哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，D錯誤。5.科學家用顯微技術(shù)去除變形蟲的細胞核，發(fā)現(xiàn)其新陳代謝減弱、運動停止；當重新植入細胞核后，發(fā)現(xiàn)其生命活動又恢復到正常狀態(tài)。這說明A.細胞核是細胞代謝活動的控制中心B.細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復制的場所C.細胞核是細胞遺傳特性的控制中心D.細胞核功能行使

15、離不開細胞其他結(jié)構(gòu)1234567891011121314156.科學家在單細胞傘藻的幼體嫁接實驗中，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，結(jié)果長出了乙的傘帽(如圖所示)。下列有關(guān)敘述合理的是A.該實驗證明了細胞核是遺傳的調(diào)控中心B.該實驗證明了細胞核是代謝的調(diào)控中心C.欲證明細胞核的功能，需同時進行對照實驗D.該實驗證明了細胞質(zhì)是遺傳的調(diào)控中心123456789101112131415123456789101112131415分析題干信息可知，甲的傘柄嫁接到乙的假根上，結(jié)果長出了乙的傘帽，這說明乙傘帽的形成可能與假根有關(guān)，該實驗中缺少對照實驗，不能證明細胞核的功能，要證明細胞核的功能必須增設(shè)對照實驗。7

16、.細胞核具有什么功能？科學家通過下列實驗(見下圖)進行探究：用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只是很少的細胞質(zhì)相連，結(jié)果無核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能繼續(xù)分裂；b部分分裂到1632個細胞時，將一個細胞核擠入到不能分裂的a部分，結(jié)果a部分開始分裂、分化，進而發(fā)育成胚胎，只是發(fā)育得比b慢一些。下列敘述中不正確的是123456789101112131415A.實驗結(jié)果可以說明細胞核與細胞的分裂、分化有關(guān)B.實驗說明細胞的壽命與細胞核有關(guān)C.實驗中，a部分的操作與實驗中形成對照D.實驗中，b部分細胞屬于對照組，a部分屬于實驗組123456789101112131415123

17、456789101112131415有核或植入核的部分能分裂、分化，無核的部分則停止分裂，說明細胞核與細胞的分裂、分化有關(guān)，A正確；整個實驗并沒有涉及細胞的壽命，不能證明細胞核與細胞壽命的關(guān)系，B錯誤；實驗中，a部分植入核，與實驗中的無核形成對照，C正確；123456789101112131415實驗中，a部分無核不分裂也不能長大，與b有核部分對照，因此b部分細胞屬于對照組，a部分屬于實驗組，D正確。題組三制作真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型8.以下是某小組制作高等植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)實物模型的描述，其中錯誤的做法是A.用不同的顏色區(qū)分不同的細胞結(jié)構(gòu)B.在核膜和細胞質(zhì)膜之間放置內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.細胞核核膜用雙層

18、膜表示，上面有孔洞表示核孔D.將中心體放置于細胞核附近123456789101112131415中心體存在于動物和某些低等植物的細胞中，高等植物細胞內(nèi)不含中心體，故D項錯誤。選擇題910題為單選題，1113題為多選題。9.心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病之一。最新研究表明，其致病機制是核孔上核孔復合物的運輸障礙。下列說法不正確的是A.RNA運出細胞核發(fā)揮作用與核孔復合物有關(guān)B.房顫可能與核質(zhì)間的信息交流異常有關(guān)C.人不同細胞的核孔數(shù)量是相同的D.核孔復合物具有選擇性123456789101112131415123456789101112131415RNA通過核孔運出細胞

19、核發(fā)揮作用，此過程與核孔復合物有關(guān)，A正確；房顫的致病機制是核孔上核孔復合物的運輸障礙，可能與核質(zhì)間的信息交流異常有關(guān)，B正確；人不同細胞的代謝強弱不一定相同，因此核孔數(shù)量不一定相同，C錯誤；核孔是蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)選擇性地進出細胞核的通道，說明核孔復合物具有選擇性，D正確。10.(2022湖南益陽高一期末)如圖為變形蟲去核和核移植實驗示意圖。下列敘述不正確的是A.去細胞核的變形蟲單獨培養(yǎng)不久 死亡，說明細胞結(jié)構(gòu)的完整性是 其生存的基礎(chǔ)B.該實驗說明只要保持細胞核的完 整性，變形蟲就能正常地進行生命活動C.變形蟲的細胞核是其生命活動的控制中心D.該實驗設(shè)置了自身前后對照12345678

20、9101112131415123456789101112131415把去掉核的變形蟲單獨培養(yǎng)不久死亡，說明離開細胞核，細胞質(zhì)不能長久存活，說明細胞結(jié)構(gòu)的完整性是其生存的基礎(chǔ)，A正確；細胞能正常地進行生命活動需要保持細胞核和細胞質(zhì)的完整性，B錯誤；變形蟲的細胞核是其生命活動的控制中心，C正確；該實驗將核取出后，又進行了細胞核的植入實驗，設(shè)置了自身前后對照，D正確。12345678910111213141511.模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述。下列關(guān)于模型的敘述，正確的是A.羅伯特森拍攝的細胞質(zhì)膜的電鏡照片，能直觀地表達認識對象的特征， 屬于物理模型B.數(shù)學模型

21、可以用公式、圖表等表示C.設(shè)計并用電腦制作的細胞核三維動畫模型屬于物理模型D.畫概念圖是構(gòu)建概念模型的一種方法，可以梳理所學知識，建立良好 的知識結(jié)構(gòu)123456789101112131415物理模型是以實物或圖畫形式直觀表達認識對象的特征，羅伯特森拍攝的細胞質(zhì)膜的電鏡照片，能直觀地表達認識對象的特征，照片不屬于物理模型，設(shè)計并用電腦制作的細胞核三維動畫模型屬于物理模型，A錯誤、C正確；數(shù)學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式，可以用公式和圖表等表示，B正確；概念模型是指以文字表述來抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型，可以梳理所學知識，建立良好的知識結(jié)構(gòu)，D正確。12.施一公團隊解析了來自非洲

22、爪蟾的核孔復合體(NPC)的近原子分辨半結(jié)構(gòu)。他們通過電鏡觀察到NPC“附著”并穩(wěn)定融合在核膜上，是真核生物連接細胞質(zhì)和細胞核的唯一雙向通道，控制著所有的生物大分子進出細胞核。下列說法錯誤的是A.附著NPC的核膜為雙層膜結(jié)構(gòu)且與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相聯(lián)系B.NPC實現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流C.核膜上NPC的數(shù)量與細胞代謝強度無關(guān)D.NPC對生物大分子進出細胞核沒有體現(xiàn)選擇性12345678910111213141513.如圖為某同學利用同位素標記法研究變形蟲細胞核功能的實驗，據(jù)此推斷正確的是A.RNA首先在細胞核中合成， 然后釋放到細胞質(zhì)中B.細胞核可能通過控制RNA的合 成間接控制細胞的代謝

23、C.若核質(zhì)分離較長時間后進行移植， 則B組實驗細胞質(zhì)中可能無15N的RNAD.A組培養(yǎng)液換用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進行實驗，可得到相同 的實驗結(jié)果123456789101112131415123456789101112131415尿嘧啶是合成RNA的原料，由圖可知，在細胞核中首先發(fā)現(xiàn)被15N標記的RNA，然后在重組細胞的細胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)被15N標記的RNA，說明RNA首先在細胞核中合成，然后釋放到細胞質(zhì)中，A正確；細胞核可能通過控制RNA的合成來控制蛋白質(zhì)的合成，進而控制細胞的代謝，B正確；123456789101112131415若核質(zhì)分離較長時間，可能由于細胞核缺乏物質(zhì)和能量供應(yīng)導致死亡，這樣B組重組細胞質(zhì)中可能無15N標記的RNA，C正確；胸腺嘧啶脫氧核苷酸是合成DNA的原料，A組培養(yǎng)液換用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進行實驗，若DNA進行復制，可在細胞核中發(fā)現(xiàn)被15N標記的DNA，但DNA不進入細胞質(zhì)中，所以在細胞質(zhì)中沒有被15N標記的DNA，若DNA不復制，則在細胞