第二節(jié)核酸與細胞核

學習目標1.分析細胞核在生長、分化等生命活動中的作用。2.說出細胞核的結構及各部分的功能。關鍵術語1.染色質與染色體2.核膜、核仁、核孔1．新生傘帽的形狀受

控制。2．生命活動的控制中心是

。大量的科學實驗表明，細胞核是遺傳物質

和

的場所，是細胞

和

的控制中心，在細胞的生命活動中起著

的作用。細胞核的功能細胞核細胞核儲存復制遺傳特性代謝活動決定性1．傘藻嫁接實驗及變形蟲切割培養(yǎng)實驗實驗實驗過程實驗結果實驗結論傘藻嫁接將兩種傘藻的帽、柄、假根分開后，將柄與假根相互嫁接長出傘帽的形狀與原假根所屬物種的傘帽完全一致傘藻帽的形狀是由原假根中的細胞核控制的，也就是說生物體形態(tài)結構的構建主要與細胞核有關變形蟲切割培養(yǎng)切割變形蟲為兩半，一半有核一半無核有核部分能正常生活，無核部分能短期生存，但不能繁殖后代變形蟲的生存、繁殖是由細胞核控制的，即細胞核是細胞生命活動的控制中心2.細胞核的功能(1)細胞核是遺傳信息庫。細胞核是遺傳物質(DNA)儲存和復制的主要場所，DNA攜帶遺傳信息，并通過復制由親代傳遞給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。(2)細胞核是細胞遺傳特性和代謝活動的控制中心。細胞核通過控制酶和蛋白質的合成，進而控制細胞代謝和生物性狀。提醒線粒體、葉綠體中也含有少量DNA，能控制自身某些蛋白質的合成等?！眷柟?】

如右圖，科學家對單細胞傘藻的幼體嫁接，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，長出了乙的傘帽。下列有關評價合理的是(

)。A．該實驗證明了細胞核是遺傳的調控中心B．該實驗證明了細胞核是代謝的調控中心C．欲證明細胞核的功能，需同時進行對照實驗D．第一次長出的傘帽與乙的傘帽特征完全相同解析細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，但要通過實驗證明細胞核決定傘帽特征，需要同時進行對照實驗，增強實驗的說服力。答案C1．細胞核的分布與大小(1)分布：除高等植物韌皮部

和哺乳動物

等極少數(shù)種類的細胞外，所有的真核細胞都含有細胞核。(2)數(shù)量：一般一個細胞只有一個細胞核，有些特殊的細胞含有

細胞核。(3)大?。旱偷戎参锏募毎伺c高等動、植物的細胞核相比

。細胞核的結構成熟的篩管成熟的紅細胞多個較小2．細胞核的主要結構[思維激活]

精子幾乎無細胞質，哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，它們的存活時間都很短，由此說明了什么？提示說明了細胞質與細胞核是相互依存的。細胞核的結構和功能(1)核膜的結構和功能a．核膜為雙層膜，上有核孔，為非封閉性膜結構，做細胞切片在電鏡下觀察，呈不連續(xù)狀，其上有核孔，如上圖：b．外膜常與內質網(wǎng)相連，且附著有大量的核糖體。功能a．起屏障作用，把核內物質與細胞質分開，形成兩大結構與功能區(qū)域：在細胞核內進行DNA、RNA的合成；在細胞質中進行蛋白質的合成。核膜還能保護核內DNA分子免受機械損傷。b．控制離子和小分子物質進出細胞核。c．核孔是大分子物質如RNA、蛋白質等進出細胞核的通道，故代謝旺盛的細胞中，核孔數(shù)量較多。(2)核仁a．核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。b．蛋白質合成旺盛的細胞中，核仁較大。(3)染色質與染色體染色質染色體不同點存在時期分裂間期分裂期形態(tài)極細的絲狀呈圓柱狀或桿狀提醒在原核細胞中，擬核僅含有裸露的DNA分子，并未和有關蛋白質形成染色質(體)，也就是說在原核細胞中不存在染色質(體)?！眷柟?】

下列關于細胞核的敘述正確的是(

)。A．核膜為雙層膜，外膜的外表面附著有許多核糖體B．不同的細胞內，核仁的大小和數(shù)量相同C．細胞核內的液體叫做細胞液D．核孔是包括DNA在內的高分子物質任意通過的通道答案A【鞏固3】下列對染色質和染色體的敘述錯誤的是(

)。A．染色質是細胞核內易被堿性染料染成深色的物質B．染色質和染色體的形態(tài)結構、化學成分完全相同C．染色質或染色體的主要成分是DNA和蛋白質D．染色質或染色體只存在于真核細胞的細胞核中解析染色質是指細胞核內容易被堿性染料染成深色的物質，主要成分是DNA和蛋白質，染色質在分裂間期的細胞核中，形態(tài)為細長的絲狀，在細胞進入分裂期時，每條染色質細絲就高度螺旋化，縮短變粗，成為一條圓柱狀或桿狀的染色體。由此可見，染色質和染色體是細胞中同一物質在不同時期的兩種形態(tài)。染色質或染色體只存在于真核細胞的細胞核中。只有B項敘述錯誤。答案B【例1】

下列關于細胞核的敘述正確的是(

)。A．真核細胞的核膜上有大量的多種酶，有利于各種化學反應的順利進行B．在電鏡下觀察分裂間期的真核細胞，可以看到細胞核的主要結構有核膜、核仁和染色體C．真核細胞的核膜上有核孔，脫氧核糖核酸等大分子物質可以通過核孔進入細胞質D．原核細胞的擬核除沒有核膜外，其他方面與真核細胞的細胞核沒有差別細胞核結構的考查

思維導圖：答案A【變式突破1】

真核細胞單位面積上的核孔數(shù)目與細胞類型和代謝水平有關系。以下細胞中核孔數(shù)目最少的是(

)。A．胰島細胞B．腸腺細胞C．受精卵D．汗腺細胞解析核孔是某些大分子物質的運輸通道，包括蛋白質和RNA等，核孔的數(shù)目與代謝水平呈正相關性。四個選項中合成蛋白質能力最弱的是汗腺細胞。答案D【例2】下圖為兩種單細胞傘藻的幼體相互嫁接的實驗示意圖。細胞核功能的實驗探究(1)上述實驗的大體過程是：①將甲種傘藻的____________(部分)嫁接到乙種傘藻的____________上；②將乙種傘藻的________(部分)嫁接到甲種傘藻的________上。(2)實驗結果①______________________________________________________。②_____________________________________________________。(3)實驗結果說明：______________________________________。解析本題考查細胞核對生物性狀的控制功能。細胞核是遺傳物質儲存和復制的場所，其中的遺傳信息控制著生物體性狀的表達。此題中表現(xiàn)為細胞核控制傘藻傘帽的形狀。答案(1)①傘柄中段帶核的假根②傘柄中段帶核的假根(2)①甲種傘柄中段長出乙種傘藻的傘帽②乙種傘柄中段長出甲種傘藻的傘帽(3)傘帽的形狀受到細胞核的控制反思細胞核的功能：①遺傳物質儲存和復制的場所；②是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心?！咀兪酵黄?】

右圖為再生能力很強的原生動物喇叭蟲(圖中a.纖毛；b.大核；c.根部)，將之切成①②③三截；其中能再生成喇叭蟲的部分是(

)。A．① B．②C．③ D．①②③解析細胞核控制生物的生長和發(fā)育，只有含有細胞核的部分才能再生成喇叭蟲。答案B1．細胞核的主要功能是(

)。A．進行能量轉換 B．合成蛋白質C．貯存和復制遺傳物質 D．貯存能源物質解析細胞核在細胞生命活動中起決定作用。核酸是除朊病毒之外的一切生物的遺傳物質，它包括核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類，其中DNA是主要的遺傳物質，DNA主要存在于細胞核中，DNA在細胞核內完成復制，故細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所。答案C2．科學家用顯微技術去掉變形蟲的細胞核，發(fā)現(xiàn)其新陳代謝減弱，運動停止；當重新移入細胞核后，發(fā)現(xiàn)變形蟲又能夠恢復生命活動。下列實驗結論最科學的是(

)。A．人工去核的細胞，一般不能存活長久B．細胞核是遺傳物質的貯存和復制的場所C．細胞核是細胞遺傳特性的控制中心D．細胞核在細胞生命活動中起決定性作用解析無核的細胞代謝減弱，重新移入細胞核后，其恢復生命活動，說明了生命活動與細胞核有密切關系。答案D3．下圖為植物細胞部分膜結構示意圖，它們分別屬于按①②③④順序依次是(

)。A．細胞膜、高爾基體膜、線粒體膜、核膜B．線粒體膜、核膜、內質網(wǎng)膜、高爾基體膜C．細胞膜、葉綠體膜、線粒體膜、內質網(wǎng)膜D．葉綠體膜、細胞膜、線粒體膜、核膜解析細胞膜為單層膜，而葉綠體、線粒體、核膜都為雙層膜結構，但線粒體的某些部位向線粒體的內腔折疊形成嵴，核膜上有許多核孔。答案D4．大量事實表明，在蛋白質合成旺盛的細胞中，常有較大和較多的核仁。根據(jù)這一事實可以推測(

)。A．細胞中的蛋白質主要由核仁合成B．核仁可能與組成核糖體的必需物質的合成有關C．無核仁的細胞往往不能合成蛋白質D．DNA主要存在于核仁中解析根據(jù)題干提供的信息，蛋白質合成與核仁有關，但蛋白質的合成是在核糖體上。無核仁的細胞如原核細胞也要進行蛋白質的合成。真核細胞中，DNA主要存在于染色體上。這樣，只有B選項符合題意。答案B5．右圖為細胞核結構模式圖，據(jù)圖回答下面的問題。(1)圖中對核內物質起屏障作用的是[

]______，它是由______層膜構成的，細胞質中合成的組蛋白等蛋白質是通過其上的[

]______進入細胞核的。(2)細胞核行使遺傳功能的重要結構是[

]______，遺傳信息存在于其組分的______上。(3)結構[②]______的功能是______