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1、名校名 推荐高中生物细胞核系统的控制中心备课资料新课标 人教版必修 1(1)1. 细胞核概述在真核细胞中，除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞外，都有细胞核。细胞核是细胞内最大的细胞器。 是真核细胞特有的。 它是真核细胞的重要组成部分之一。它和细胞膜、细胞质构成一个完整的生命系统，是细胞代谢和遗传的控制中心。从生物进化历程看，细胞是由原核细胞向真核细胞进化的。真核细胞中细胞核的出现是细胞进化史上的一次飞跃。原核细胞无核膜，在核区内有DNA，称之为拟核。这样，细胞内DNA的复制、 mRNA的转录、蛋白质的合成同在一个区域间连续进行。而真核细胞中有成形的细胞核，核外有双层核被膜把细胞核与
2、细胞质隔开。核膜上有许多孔，称核孔。核孔控制着核质间物质的出入。一般说来，一个细胞只有一个细胞核。但有的也有多个核。如某些藻类、高等植物和动物细胞都有多核的例子。例如，某些哺乳动物（如兔、鼠）的肝细胞，肠系膜间皮细胞，含有10 个或 10 个以上的核。高等植物毡绒层细胞中也有24 个核。细胞核的形态和大小，因生物种类不同而不同。细胞核的形状一般为圆球形或卵形。它与细胞自身的条件及其发育有关。细胞核的大小差异较大，最小的直径不到1 m，最大的可达到500600 m。高等动物细胞核直径一般为510 m，高等植物细胞核的直径一般为520 m，低等植物细胞核一般为14 m。细胞核的大小与细胞的体积有关
3、。2. 核被膜的结构和功能核被膜由包围在核外把细胞质和细胞核隔开的两层单位膜组成。每层膜厚约6 10A。 ，两层膜之间的空隙叫核周腔，其中含有酶。膜上有孔，称核孔。全部核孔约占膜面积的8%以上。核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。外层核膜表面有核蛋白体，有的部分与内质网相连，因此核膜是构成细胞生物膜系统的一部分。3. 染色质染色质在细胞核结构中是与遗传和细胞代谢有关的部分。它由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成。是处在间期细胞的形态特点。它的特性是容易被碱性染料染成深色。这是人们在做细胞有丝分裂实验时遵循的染色原理。染色质的主要成分中，DNA和组蛋白与RNA的含量则随着细胞
4、的生理状态不同而变化。通常，细胞代谢越旺盛，非组蛋白和RNA的含量就越高，一般非组蛋白与DNA含量之比为0.2 0.8 1， RNA与 DNA含量之比为0.1 1。细胞由分裂间期进入分裂期，染色质高度螺旋化就形成为光学显微镜能看到的染色体。因此，染色质和染色体的异同点可归纳为：“一同一异不同期”。即两者成分相同，主要是由 DNA和蛋白质组成；形态各异，丝状的染色质和棒状的染色体；两者所处的时期不同：染色质是细胞分裂间期的形态，而染色体则是细胞分裂期的形态。染色体的多极螺旋模型是一种较早提出地解释染色体包装结构模型。根据这一模型的解释，染色体包装有四级结构。染色体包装的一级结构是：由DNA和蛋白
5、质装成核小体，核小体彼此连接形成直径约10 m 的核小体串珠结构。这是染色体包装的一级结构。染色体包装的二级结构是：核小体链通过螺旋形成直径为30 m 的纤维，这一纤维是由核小体排列呈螺旋管状的结构。这被认为是染色体包装的二级结构。染色体包装的三级结构是：30 nm 的螺旋管进一步螺旋化形成直径为0.4 m 的圆筒状结构，被称为超螺线管。染色体包装的四级结构是：超螺旋管进一步螺旋折叠，可以形成210 m 的染色单体。在多极螺旋模型提出后，又有一些新的模型被提出，主要是对染色体高级结构提出的新的解释。关于1名校名 推荐染色体的超微结构模型，目前还处在假说阶段。4. 核仁核仁常出现于间期的细胞核中
6、。在分裂期的前期，随着染色体的螺旋凝集，核仁会变形，整个体积逐渐减小， rRNA的合成暂停。当细胞进入有丝分裂末期时，随着染色体的解螺旋，核仁重新出现。核仁的形状、大小和数目因生物的种类、细胞的形状和生理状态不同而不同。在镜下看到核仁是匀质的球体，在电镜下核仁的超微结构是由三种结构成分组成，即纤维中心、致密纤维组分和颗粒组分。核仁外无膜。核仁主要由DNA、 RNA和蛋白质组成。这就是核仁的化学组成。由于细胞类型不同，生理状态不同，组成它的主要化学成分的含量也不一样。如：DNA的含量在豌豆的核仁中占7%，而在蚕豆中却为37%。RNA的含量在3% 13%之间，平均为8%，蛋白质含量在82% 97%之间，平均为92%。核仁的功能主要是rRNA的合成、加工与成熟有核糖体亚单位的组装。(2)1. 细胞器大小参考数据核糖体：最小线粒体：直径为 . m，长度为 m溶酶体：直径约为0.2 0.8 m中心体：直径为0.2 0.4 m叶绿体：直径为3 6 m，厚为 1 2 m2. 教科书图示的细胞模型中的各部注释：注释如下：粉红色彩泥代表核糖体；土黄色彩泥代表高尔基体；棕色彩泥代表线粒体；蓝色彩泥代表溶酶体；橘黄色彩泥代表内质网；红色彩泥代表细胞核。2
