细胞核的结构
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细胞核的结构和功能的知识点总结一、细胞核的结构。
1. 核膜。
- 双层膜结构,将细胞核内物质与细胞质分开。
- 核膜上有核孔,核孔是大分子物质(如mRNA、蛋白质等)进出细胞核的通道,具有选择性。
例如,核内转录形成的mRNA可以通过核孔进入细胞质,细胞质中的某些蛋白质(如组成染色体的组蛋白等)可以通过核孔进入细胞核。
2. 染色质。
- 主要由DNA和蛋白质组成,是极细的丝状物。
- 在细胞分裂时,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的染色体。
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。
- 染色质中的DNA是遗传信息的载体,蕴含着细胞的遗传信息,这些遗传信息决定了细胞的结构和功能,也决定了生物个体的性状。
3. 核仁。
- 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
在细胞有丝分裂过程中,核仁会周期性地消失和重建。
例如,在细胞分裂前期,核仁逐渐解体;在末期,核仁又重新出现。
4. 核液(核基质)- 是细胞核内的液体部分,含有多种酶等物质,为细胞核内的代谢活动提供了液体环境。
二、细胞核的功能。
1. 是遗传信息库。
- 细胞核中的染色质(体)含有DNA,DNA分子携带了大量的遗传信息。
这些遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
例如,在细胞分裂过程中,亲代细胞的染色体经过复制后平均分配到两个子细胞中,使得子细胞获得了与亲代细胞相同的遗传物质。
2. 是细胞代谢和遗传的控制中心。
- 通过控制酶和蛋白质的合成来控制细胞的代谢过程。
例如,细胞核中的基因通过转录形成mRNA,mRNA进入细胞质后指导蛋白质的合成,而酶大多是蛋白质,这些酶可以催化细胞内的各种化学反应,从而控制细胞的代谢。
在细胞的生长、发育、衰老和凋亡等生命活动过程中,细胞核都起着关键的控制作用。
细胞核和核孔的结构和功能分析细胞是所有有机体的基本单位,而细胞核则是细胞中最重要的器官之一。
细胞核是控制细胞生命周期和遗传信息传递的中心,其中包括细胞减数分裂、正常生殖和细胞生长过程中的DNA复制和修复。
与细胞质相隔离的细胞核需要通过一种特殊的结构来完成信息传递,这就是核孔。
本文将重点分析细胞核和核孔的结构和功能。
细胞核的结构细胞核主要由核膜、核质和染色体三部分组成。
核膜是由脂肪、蛋白质和其他结构基元组成的双层膜,与核质相隔离。
核质是指核膜内,不包括染色体的胞质。
染色体是细胞核中最著名的结构之一,由DNA和连接蛋白组成,能够容纳有关生物体遗传信息的所有信息。
除此之外,细胞核中还有核仁、核糖体和核蛋白质。
核仁是一种与核质分离的有机体,含有多种RNA和蛋白质,能够促进核糖体运作。
核糖体则是由RNA组成的复合体,用于蛋白质的合成。
核蛋白质则是一种储存在核质中的蛋白质,与DNA结合起来,以支持染色体的紧密排列和DNA的有序分离。
细胞核的功能细胞核起到控制细胞生命周期和遗传信息传递的中心作用。
细胞核能够通过染色体,从而控制遗传信息的传递和转录。
遗传信息传递细胞核在细胞分裂中发挥着重要的作用。
在有丝分裂中,所有的染色体都被复制,并在细胞核中按照一定的激素被有序地排列起来。
在细胞减数分裂中,染色体则被分割成单倍体亚基和普通染色体,并按照一定的遗传方式配对。
转录与RNA合成细胞核内储存有蛋白质所需的基因信息。
通过mRNA转录和在核内生成的tRNA和rRNA合成,这些遗传信息被转录成蛋白质,进而支持所有细胞的生长和复制。
细胞核的结构与功能细胞核的结构与功能密切相关。
核膜限制了物质进出,控制了细胞核内外环境的差异。
细胞核的其他组成部分如核仁和核糖体也具有特定的功能,可完成核糖体和核蛋白质的合成,促进DNA 的复制和染色体的分离。
核孔的结构和功能核孔是细胞核与细胞质之间的关键通道,是控制内外物质交换和信息传递的媒介。
细胞核的结构及功能
细胞核,是一个细胞中最复杂的结构之一,由于其独特的结构和功能,它被称为细胞的“控制中心”和“管理者”。
它负责细胞的元素代谢、基因表达活动以及细胞复制。
细胞核的结构可以分为两部分:核膜和核质。
核膜,也称为核膜系统,它由划痕、裂隙以及核孔构成,起到分隔核质与细胞质的作用,使细胞拥有空腔,这对细胞有重大作用。
核质是细胞核内最重要的部分,其中存在大量的染色质组分,它们分子结构紧密,包裹着一些特殊的双链DNA分子维持着基因组的稳定性。
此外,细胞核内还存储着大量的蛋白,被称为核小体,它们被折叠依附在染色质上,用于调节基因的表达。
细胞核有许多不同的功能,是影响细胞的重要的信号中心。
它主要由四部分组成:核小体、原核组蛋白、双链DNA和糖蛋白。
首先,核小体负责基因的表达,而原核组蛋白则参与细胞的分化和发育;其次,双链DNA在细胞复制过程中起重要作用,确保基因组的稳定性;最后,糖蛋白在核小体和双链DNA之外,影响细胞内外环境,如细胞衰老、炎症等
细胞核是细胞中最重要的结构之一,它负责细胞的元素代谢、基因表达活动以及细胞复制。
它包含许多组分,如核膜、核质、核小体等,对整个细胞的运作有着不可或缺的作用。
细胞核的4个结构名称及功能
摘要:
一、细胞核概述
二、细胞核的四个结构名称
1.核膜
2.核仁
3.染色质
4.核孔
三、细胞核的功能
1.细胞核的功能
2.核膜的功能
3.核仁的功能
4.染色质的功能
5.核孔的功能
正文:
细胞核是细胞中最重要的器官之一,它包含着细胞的遗传信息和控制细胞代谢活动的调控机制。
细胞核的四个结构名称分别是核膜、核仁、染色质和核孔,每个结构都有其独特的功能。
核膜是细胞核的外层边界,由两层膜组成。
它的主要功能是保护细胞核内的遗传物质,并且调控物质的进出。
核膜上还有许多核孔,核孔的功能是实现核质与细胞质之间的物质交换和信息传递。
核仁是细胞核内的一个小结构,主要功能是合成核糖体。
核糖体是细胞内蛋白质合成的重要部分,因此核仁对于细胞的代谢活动至关重要。
染色质是细胞核内最显著的结构之一,它由DNA 和蛋白质组成。
染色质的主要功能是存储和传递遗传信息,它可以通过基因表达调控细胞代谢活动的各个方面。
核孔是细胞核内另一个重要的结构,它连接着细胞质和细胞核。
核孔的主要功能是调控物质的进出,包括核质和细胞质之间的物质交换和信息传递。
细胞核的结构和功能
一、细胞核的结构
1.核膜:核膜是细胞核的外层,由双层膜构成,膜上有许多小孔,称为核孔。
核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道。
2.核仁:核仁位于核膜内,是细胞核中最大的细胞器之一。
核仁的主要功能是合成核糖体前体,参与蛋白质的合成。
3.染色质:染色质是细胞核中的主要成分之一,是由DNA和蛋白质组成的复合物。
染色质负责储存细胞的遗传信息。
4.核液:核液是细胞核内的液体,主要成分是水、离子和酶等。
核液为细胞核中的各种化学反应提供了液体环境。
二、细胞核的功能
1.储存遗传信息:细胞核是细胞内遗传物质DNA的主要储存地,负责储存和保护细胞的遗传信息。
2.控制细胞代谢:细胞核通过转录和转录后修饰等过程,控制细胞的代谢活动。
3.调节细胞生长和分化:细胞核通过控制基因的表达,调节细胞的生长和分化过程。
4.参与细胞信号传导:细胞核可以参与细胞信号传导,通过转录和翻译等过程,将外部信号转化为内部信号,调控细胞的反应。
5.维护细胞健康:细胞核通过控制基因的表达,维护细胞的健康和稳定。
总之,细胞核是细胞内最重要的细胞器官之一,负责储存和管理细胞的遗传信息,控制细胞的代谢、生长和分化等过程,同时也参与细胞信号传导和维护细胞健康。
《细胞核的结构》教学设计
如果人造人体器官能够成功的话,您愿意替换器官吗?先看纪录片《超级细胞》。
这种能分化出各种组织器官的超级细胞就是干细胞,它不仅具有细胞膜、细胞质,还具有细胞核。
下面我们一起走进细胞核的微观世界,来探寻它的结构和功能的奥秘。
强调三维学习目标中的重难点。
先详细学习细胞核的结构
探究一:细胞核的结构
细胞核的立体结构模型制作过程的视频。
这是一个细胞核,如果把它纵剖开,先剥去一部分核膜,再切除一部分细胞核基质,可以看到细胞核的立体结构模型,从模型可以看出细胞核内有染色质、核仁,核的边界是核膜,分为内膜和外膜,膜上有核孔。
细胞核的立体结构模式图,根据图讲述细胞核的核膜、核孔、核仁和染色质等结构。
核膜是细胞核的界膜,它由内外两层平行的单位膜组成,在内外膜之间有间隙,称核周隙或膜间腔。
在双层核膜中,面向胞质的一层膜为外膜,其表面附有大量的核糖体颗粒,有些部位与内质网相连,核周隙与内质网腔相通,由此可将核外膜看做内质网膜的一个特化区域。
核内膜面向核质,其表面光滑,没有核糖体附着。
内膜内连染色质丝。
(超链接)细胞核膜与内质网膜相连的结构图。
核的内外膜在一些位点上融合形成环状开口,称核孔。
大量研究表明,所有真核细胞的核膜上都有核孔,但随着细胞类型和细胞生长阶段的不同,其核孔数目有较大的差异。
每个核孔不是一个简单的通道,它是由许多蛋白构成的复杂结构,对进出核孔的物质具有严格的调控作用
(超链接)核孔复合蛋白的结构图
核孔功能:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,例如:大分子物质通过核孔进出,核内产生的RNA能通过核孔进入细胞质,细胞质中的某些蛋白质也能通过核孔进入细胞核,但细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质。
所以,核膜和核孔都具有选择透过性,其中,小分子和离子通过核膜进出细胞核,大分子物质通过核孔进出细胞核。
细胞核内有一个折光性强的区域叫核仁,它易与其他结构区分,常出现于间期的细胞核中,不同细胞或同一细胞在不同生理状态下,核仁的形状、大小和数目都会有所不同。
它的功能与rRNA的合成及核糖体的形成有关。
在分裂间期的细胞核中,有一种容易被碱性染料染成深色的物质,叫染色质,它有DNA和蛋白质组成,DNA和蛋白质怎样结合成染色质,染色质又是怎样螺旋成染色体的呢?请同学们看视频。
探究二DNA、染色质和染色体的关系
放DNA、蛋白质结合成染色质和染色质变成染色体的视频。
由DNA和蛋白质包装成核小体,核小体彼此连接形成直径约为10nm的核小体串珠结构,这是染色质的一级结构。
核小体链形成后,可通过螺旋形成直径为30nm的纤维,这一纤维是由核小体排列呈螺旋管状的结构,这种30nm的纤维被认为是染色体的二级结构。
30nm的螺线管进一步螺旋化形成直径为300nm的圆筒状结构,被称为超螺线管,这是染色体的三级结构。
超螺线管进一步螺旋折叠,可形成700nm的染色体,这是染色体的四级结构。
一条连续的DNA分子长
链,经过四级的盘旋折叠形成染色体。
染色质和染色体之间的转化关系
染色质和染色体都是有DNA和蛋白质组成,染色质存在于细胞分裂间期,当细胞进入分裂期,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。
细胞分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质,被包围在新形成的细胞核里。
因此,染色质和染色体是同样的物质在不同时期的两种存在状态。
请同学们根据刚才的视频和讲解,再阅读必修一第54页,试着完成表格。
染色质和染色体的关系表格。
展示表格的答案
对于表格中的内容,同学们需要注意三点:
1、染色质和染色体因为是同种物质,常把它们通称为染色体,除非在细胞分裂时需要区分。
2、同学们要理解染色体是遗传物质的主要载体。
因为染色体上有DNA,DNA是遗传物质,所以染色体是遗传物质的载体,又因为还有少量DNA存在于细胞质的线粒体和叶绿体中,所以,染色体是遗传物质的主要载体。
探究三为什么说细胞核是遗传信息库?
又因为DNA中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,所以DNA是遗传信息的载体,又因为染色体是DNA的主要载体,染色体在细胞核中,所以,细胞核是遗传信息库。
探究四:细胞核的结构是怎样控制遗传的?
植物细胞有丝分裂的动画
在细胞分裂的间期,细胞核中的染色质复制,进入分裂期,染色质缩短变粗成为染色体,细胞分裂结束,染色体又变成染色质,平均分配到两个子细胞中,保证了亲子代细胞遗传物质的一致性。
可见,亲代细胞通过有丝分裂将间期复制的DNA遗传给两个子细胞,从而实现细胞核控制遗传的功能。
探究五:细胞核的结构是怎样控制代谢的?
转录和翻译的动画
通过转录把DNA上的遗传信息转移到mRNA上,mRNA从核孔出来,进入细胞质中,与细胞质中的核糖体结合,翻译蛋白质,蛋白质是细胞各种功能的承担者。
可见,细胞通过转录和翻译控制合成不同的蛋白质,从而实现细胞核控制代谢的功能。
下面总结细胞核的结构和功能以及二者的关系。
由此可见,细胞核的结构决定功能,功能和结构是相适应的。