【生物】2018届人教版一轮复习专题3-3细胞核——系统的控制中心学案 15页

‎【学案导航】---明方向！‎ ‎【课程学习目标】‎ ‎1.阐明细胞核的结构和功能。‎ ‎2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。‎ ‎3.理解细胞结构的完整性是细胞进行正常生命活动的基础,细胞是一个统一的整体。‎ ‎4.尝试制作真核细胞的三维结构模型。‎ 第一层级：预学区.不看不讲 ‎【知识体系梳理】‎ 一、细胞核的功能 除了高等植物成熟的①　　和哺乳动物成熟的②　红细胞 　等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。大量的事实表明,细胞核控制着细胞的③　代谢和遗传　。 ‎ 二、细胞核的结构 ‎1.在细胞核中,核膜具有双层膜,把④　核内物质　与⑤　细胞质　分开;染色质由⑥　DNA　和⑦　蛋白质　组成,其中⑧　DNA　是遗传信息的载体;核仁与RNA的合成以及⑨　核糖体　的形成有关;核孔可实现核质之间频繁的⑩　物质交换　和　信息交流　。 ‎ ‎2.细胞核中有DNA,DNA和蛋白质紧密结合成染色质。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。 ‎ ‎3.DNA上贮存着　遗传信息　。在细胞分裂时,DNA携带的　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。 ‎ ‎4.对细胞核功能的较为全面的阐述应该是:细胞核是　遗传信息　库,是细胞　代谢和遗传　的控制中心。细胞既是生物体　结构　的基本单位,也是生物体　代谢和遗传　的基本单位。 ‎ ‎5.模型的形式很多,包括　物理模型、数学模型　、概念模型等。 ‎ ‎【基础学习交流】‎ ‎1.什么是染色质?染色质与染色体是什么关系?‎ ‎2.细胞中具有双层膜的细胞结构,除线粒体和叶绿体外,还有什么结构?核孔是大分子物质进出细胞核的通道,此处说的大分子物质指的是什么物质?‎ ‎3.试从结构和代谢调控方面分析,为什么说细胞是一个统一的整体。‎ 第二层级：导学区.不议不讲 ‎【重点难点探究】‎ 知识点一:细胞核功能实验探究 ‎ ‎1.两种美西螈细胞核移植实验中,由黑色美西螈胚胎细胞核与白色美西螈去核卵细胞形成的重组细胞发育而来的个体都是黑色的,该实验可得出的结论是什么?‎ ‎2.在两种美西螈核移植实验中存在什么缺陷?应如何补充?‎ ‎3.横缢蝾螈受精卵实验中,有核的一半能分裂、分化,无核的一半能否分裂、分化?‎ ‎4.将变形虫切成两半的实验可说明变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞的什么结构控制的?‎ ‎5.伞藻嫁接与核移植实验的结果始终是“帽”的形状与什么部分一致?该实验说明了什么?‎ 知识点二:了解细胞核的结构和功能 ‎1.请简述细胞核的结构。‎ ‎2.染色质和染色体是同一种物质吗?组成成分相同吗?形态相同吗?若不同,则它们分别是什么形态?‎ ‎3.请简述细胞核的功能。‎ ‎4.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞代谢有什么关系?‎ ‎【思维拓展应用】‎ 例1　科学家将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断,再在近杯处切断(a),此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c),但将此杯切断后,不能再生第二杯(d)。这个实验可以说明(　　)。‎ ‎　　A.决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞核 B.决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞质 C.杯状藻藻杯的形态是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果 D.条件不足,不能得出实验结论 例2　以下关于细胞核的叙述正确的是(　　)。‎ A.核膜为双层膜,外膜可与内质网直接相连 B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的 C.细胞核内的液体叫作细胞液 D.核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道 第三层级：固学区.不练不讲 ‎【基础智能检测】‎ ‎1.下列不属于细胞核功能的是(　　)。‎ A.遗传物质储存和复制的场所　　　　　　　B.细胞物质代谢和能量代谢的主要场所 C.控制细胞代谢活动的中心 D.控制生物遗传的中心 ‎2.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.染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中 ‎3.下列真核细胞结构与成分,对应有误的是(　　)。‎ A.细胞膜:脂质、蛋白质、糖类 B.染色体:核糖核酸、蛋白质 C.核糖体:蛋白质、核糖核酸 D.细胞骨架:蛋白质 ‎4.某同学在学过细胞的基本结构之后,用生活中的材料制作了真核细胞的模型。该模型属于(　　)。‎ A.物理模型　　　　　　B.概念模型　　　　　　C.数学模型　　　　　　D.软件模型 ‎【全新视角拓展】‎ ‎5.如下图,用动物受精卵做下列三个实验,请回答有关问题:‎ ‎(1)提取受精卵的核单独培养,不久核退化消失,说明　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)把去掉核的细胞单独培养,不久细胞无核部分也消失,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)给去掉核的受精卵重新移入新核进行培养,不仅能正常生活,而且能进行细胞分裂。这说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 第四层级：思学区.不思不复 ‎【思维导图构建】‎ ‎【答案】‎ ‎【知识体系梳理】‎ ‎①筛管细胞　②红细胞　③代谢和遗传　④核内物质　⑤细胞质　⑥DNA　⑦蛋白质　⑧DNA　⑨核糖体　⑩物质交换 信息交流　染色体　遗传信息　遗传信息　遗传性状　遗传信息　代谢和遗传　结构　代谢和遗传 物理模型、数学模型 ‎【基础学习交流】‎ ‎1.染色质是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。染色质与染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。‎ ‎2.细胞核。RNA、酶。‎ ‎3.①结构方面:细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通;细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的生物膜系统;②调控方面:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。因此,细胞的整个生命活动主要是DNA调控和决定的,使细胞形成一个高度有序的整体调控系统。学科*网 ‎【重点难点探究】‎ 知识点一:细胞核功能实验探究 ‎ ‎1.美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。‎ ‎2.该实验没有对照组。应将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中,形成重组细胞进行培养作为对照。‎ ‎3.不能。‎ ‎4.细胞核。‎ ‎5.“帽”的形状与具有细胞核的假根一致。说明了伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。‎ ‎　　知识点二:了解细胞核的结构和功能 ‎1.细胞核由核膜、核质和核仁构成。其中核膜具双层膜,上有核孔。核质是染色质,易被碱性染料染成深色。‎ ‎2.是同一种物质,主要成分都是蛋白质和DNA,但它们的形态不同,染色质是细长的丝状,染色体是棒状、杆状。‎ ‎3.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。‎ ‎4.核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,细胞的代谢越旺盛则核孔的数目越多,反之越少。‎ ‎【思维拓展应用】‎ 例1　A ‎【解析】b中虽无核,但存在来自核内的物质,所以能再生一杯c;由于c杯无核,原来自核内产生的物质被消耗,也无核物质,所以不能再生第二杯d,此实验可以说明决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞核。‎ 例2　A ‎【基础智能检测】‎ ‎1.B　2.C　3.B　4.A ‎【全新视角拓展】‎ ‎5.(1)细胞核离开细胞质不能独立生存　(2)细胞质离开细胞核不能独立生存　(3)细胞只有保持结构的完整性,才能进行正常的生命活动 ‎【解析】细胞核和细胞质有相互依存关系,细胞只有保持结构的完整性,才能进行正常的生命活动。‎ ‎【思维导图构建】‎ ‎①核移植　②受精卵　③切割　④嫁接和核移植　⑤染色质 ‎【典例指津】---授技法！‎ 热点题型一 细胞核的结构与功能 ‎ 例1、 下列有关细胞核的叙述，正确的是 (　　)‎ A．①②是由DNA和蛋白质组成的链状结构，在细胞周期中发生周期性变化 B．③是由2层磷脂分子组成的 C．脱氧核苷酸、核糖核苷酸、信使RNA、RNA聚合酶、DNA酶、组成染色质的蛋白质、脱氧核糖核酸等物质必须通过核孔才能进出细胞核 D．⑤是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所 ‎【答案】A ‎【提分秘籍】有关细胞核的4个警示点 ‎ ‎(1)转录的产物RNA和在核糖体上合成但到细胞核内发挥作用的蛋白质，一般都是大分子物质。因为通过核孔进出细胞核，不经核膜，故通过0层膜。‎ ‎(2)不能混淆细胞代谢的控制中心(细胞核)与细胞代谢的中心(细胞质基质)。‎ ‎(3)细胞核中行使遗传功能的结构是染色质，因为染色质的主要成分是DNA和蛋白质。‎ ‎(4)核膜是具有双层膜的结构，但不属于具有双层膜的细胞器。外层核膜与内质网相连，故上面也会附着一些核糖体和多种酶。‎ ‎【举一反三】 ‎ 有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是 (　　)‎ A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核 B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质 C．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生 ‎ ‎【答案】A ‎【方法技巧】‎ ‎(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。‎ ‎(2)核膜和核孔都具有选择透过性。[]‎ ‎(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。‎ ‎(4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。‎ ‎(5)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。学#科网 热点题型二 细胞核的功能实验 ‎ 例2．下图是用动物受精卵所做的实验，下列说法不正确的是(　　)‎ A．提取受精卵的核单独培养不久就退化，说明细胞核离开细胞质不能生存 B．把去掉核的细胞单独培养不久消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存 C．该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞就能正常地进行生命活动 D．细胞核是细胞代谢的控制中心 ‎【答案】C ‎【提分秘籍】实验注意问题 ‎ ‎【举一反三】 ‎ 生物学家把100个细胞中的每个细胞都分成两部分，一部分含细胞核，另一部分不含细胞核。再将这两部分细胞在相同且适宜的条件下培养一段时间，其实验结果如下图。以下分析合理的是(　　)‎ A．培养第1天，有核细胞死亡数比无核细胞多，其原因主要与细胞核的功能有关 B．从培养第2天到第3天，无核细胞死亡很多，其原因主要与实验中细胞膜损伤有关 C．从培养第1天到第10天，有核细胞每天都有死亡，其原因主要与细胞凋亡有关 D．从培养第4天到第10天，有核细胞每天只有少量死亡，其原因可能与细胞凋亡有关 ‎【答案】D ‎【解析】从培养第4天到第10天，有核细胞每天只有少量死亡，其原因可能与细胞凋亡有关，细 胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天全部死亡，说明没有细胞核的细胞的细胞的生命活动无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可缺少的。细胞有核部分出现死亡的可能原因有两个方面：一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。学&科网 ‎【真题回眸】---知难易！‎ ‎1.（2015年安徽卷.1）血浆中的抗体是由浆细胞产生的分泌蛋白，下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是 选项 ‎ 抗体肽链合成场所 ‎ 抗体加工场所 ‎ A ‎ ‎ 游离的核糖体 ‎ 细胞质基质、内质网 ‎ B ‎ 游离的核糖体 ‎ 溶酶体、高尔基体 ‎ C ‎ 内质网上的核糖体 ‎ 溶酶体、内质网 ‎ D ‎ 内质网上的核糖体 ‎ 内质网、高尔基体 ‎【答案】D ‎【解析】抗体属于分泌蛋白，需要在内质网上的核糖体合成肽链，再经过内质网的初加工，形成小泡转移到高尔基体再加工，最后再形成小泡并通过胞吐形式分泌到细胞外。‎ ‎2.（2015年上海卷.2）原核生物都具有的结构是（ ）‎ A．质膜和核膜 B．线粒体和核膜 C．质膜和核搪体 D．线粒体和核糖体 ‎【答案】C ‎【解析】原核细胞无核膜，也无线粒体；A、B、D错误。‎ ‎3.【2014·山东高考】有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是(　　)‎ A. 细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质 B. 蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外 C. 细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输 D. 囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量 ‎【答案】B ‎【能力提升】---长士气！ ‎ 一、选择题（8小题）‎ ‎1．核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。有关说法正确的是(　　)‎ A．不同类型的细胞中核孔数量都相同 B．离子和小分子物质都不能通过核孔 C．大分子物质进出核孔需要载体蛋白协助 D．蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核 ‎【答案】C ‎【解析】代谢越旺盛的细胞中核孔数量越多；部分离子小分子也能通过核孔；DNA不能通过核孔进出细胞核。‎ ‎2．将植物细胞放在有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸存在的环境中，培育数小时。然后收集细胞，粉碎并轻摇匀浆，进行分级离心以获得各种细胞结构，放射性3H将主要存在于 (　　)‎ A．核仁、叶绿体和高尔基体 B．细胞核、核仁和溶酶体 C．细胞核、核糖体和液泡 D．细胞核、线粒体和叶绿体 ‎【答案】D ‎【解析】胸腺嘧啶是构成DNA分子的特有含氮碱基，真核细胞中DNA分子的存在场所为细胞核、线粒体和叶绿体。‎ ‎3．一位生物学家把100个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核，所有细胞都放在相同且适宜的条件下培养一段时间，得到表1、表2所示数据。以下解释不合理的是(　　)‎ A.出现表1实验数据是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行 B．对比表1、表2实验数据，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的 C．表1中无核部分没有立即死亡是因为其中含有部分代谢所需的物质、酶等 D．分析表2实验数据，每天有少量死亡一定是细胞凋亡所致 ‎【答案】D ‎4．“克隆绵羊”的获得要由三个“母亲”来完成。分别是黑色公绵羊提供体细胞核，白色母绵羊提供去除细胞核的卵细胞，黑色母绵羊提供子宫。那么此“克隆绵羊”为 （ ） ‎ A．黑色公绵羊 B．黑色母绵羊 C．白色公绵羊 D．白色母绵羊 ‎【答案】A[]‎ ‎【解析】由于细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，“克隆绵羊”的主要性状是由细胞核决定的，在克隆过程中，由于体细胞核是黑色公绵羊提供的，所以此“克隆绵羊”为黑色公绵羊。‎ ‎5．细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验（见图）进行探究：‎ ‎①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半（a）停止分裂，有核的一半（b）能继续分裂；‎ ‎②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。‎ 下列叙述中，不正确的是 （ ）‎ A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组 C．实验②中，a部分的操作与实验①中的形成对照 D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关 ‎【答案】D ‎【解析】有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关，A正确；a部分相当于去核和重新植入核，是实验组，故B正确；实验②中，a部分植入核，与实验①中的无核形成对照，故C正确；整个实验并没有涉及细胞的寿命，故D错误。‎ ‎6．观察如下所示的模式图，相关说法正确的是 （ ）‎ A．图中3为核仁，代谢旺盛的细胞，核仁较小 B．图中2为核孔，通过该结构不仅可实现核质之间的物质交换，还可实现信息交流 C．图中4为核膜，它是一种单层生物膜，可将核内物质与细胞质分开 D．图中1为染色质，该结构与原核细胞中拟核的化学本质相同，均为DNA分子 ‎【答案】B ‎7．下列是细胞的各种结构，有关其说法，错误的是 （ ）‎ ‎①叶绿体 ②染色质 ③核膜 ④核糖体 ⑤细胞壁 ⑥拟核 A．菠菜和发菜都含有①③④⑤ B．①～⑤在绿藻体内都存在 C．④⑤⑥在颤藻体内都存在 D．大肠杆菌和蓝藻都含有④⑤⑥‎ ‎【答案】A ‎【解析】发菜属于原核生物（蓝藻），没有①叶绿体和③核膜，A错误；绿藻是真核生物，其体内具有①叶绿体、②染色质、③核膜、④核糖体和⑤细胞壁，B正确；颤藻是原核生物，其体内含有④核糖体、⑤细胞壁和⑥拟核，C正确；大肠杆菌和蓝藻是原核生物，其体内没有①叶绿体、②染色质和③核膜，具有④核糖体、⑤细胞壁和⑥拟核，D正确。学科&网 ‎8．科学家在单细胞伞藻的幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关该实验的评价合理的是 （ ）‎ A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验 D．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 ‎【答案】C ‎【解析】分析题干信息可知，甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽，这说明乙的伞帽形成可能与假根有关，该实验中缺少对照实验，不能证明细胞核的功能，要证明细胞核的功能必须再增添对照实验，即将乙的伞柄嫁接到甲的假根上。‎ 二、非选择题（2小题）‎ ‎9．甲图为细胞核结构模式图，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。乙图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验。请结合两图回答问题：‎ ‎(1)甲图中4由________层生物膜组成，主要成分有________。‎ ‎(2)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，这些功能和结构与________(填数字)有关。‎ ‎(3)核孔是细胞核内与细胞质之间大分子物质的通道，在细胞内具有重要的功能。细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞，其核孔数目________。‎ ‎(4)从乙图可知亲核蛋白进入细胞核由其________部决定，________(填“消耗”或“不消耗”)能量。‎ ‎【答案】(1)2　蛋白质和脂质　(2)3　(3)较多　(4)尾　消耗 ‎【解析】(1)图中4表示核膜，由内外2层生物膜构成；构成生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。‎ ‎(2)图中3表示染色质，是遗传物质的主要载体；结构1表示核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。‎ ‎(3)核孔是细胞核内与细胞质之间大分子物质的通道，细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞，核质之间物质交换频繁，其核孔数目较多。‎ ‎(4)由乙图分析可知，放射性头部不能进入细胞核，放射性尾部能进入细胞核，说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。学科*网 ‎10．伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻，细胞核位于基部的假根内。伞藻成熟后顶部长出一个伞帽，伞帽的形状因伞藻的种类不同而异。“伞帽的形状是由细胞核还是由细胞质控制的呢？”某校生物兴趣小组模拟了科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接实验，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的带核的假根段上，长出了伞帽。‎ ‎（1）该实验所做的科学假设是 。‎ ‎（2）该实验的现象是 。‎ ‎（3）为了使实验结果更具有说服力，模拟伞藻嫁接实验中应该如何设置对照实验？ 。‎ ‎（4）对细胞核功能较为全面的阐述应该是： 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）伞帽的形状是由细胞核控制的 ‎（2）长出乙种伞帽 ‎（3）将乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻带核的假根上 ‎（4）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心