秋学期高中生物必修一人教版 第三章 细胞的基本结构+第3节 细胞核系统的控制中心含答案Word下载.docx
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④染色质:
成分:
主要有__DNA____和__蛋白质____。
特性:
容易被__碱性染料____染成深色。
同染色体的关系:
同样的物质在__不同细胞时期____的两种存在状态。
DNA上贮存__遗传信息____。
二、模型建构及细胞的概述
1.模型建构
2.细胞的概述
?
思考
1.有人将细胞核比喻为人的“大脑”,具有整体指挥和调控功能,你认为细胞核中哪种成分真正起到指挥调控功能?
提示:
主要是染色质中的DNA行使整体调控作用。
2.细胞核的核膜上有核孔,大分子物质可以自由进出细胞核吗?
不可以,细胞核所需的物质才能进入细胞核,核膜也是具有选择透过性的。
H
判断题
1.真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质。
( ×
)
2.细胞核是细胞代谢的控制中心,也是细胞代谢的中心。
3.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。
4.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状。
5.细胞核控制着细胞的代谢和遗传,真核细胞都有细胞核。
6.核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关,蛋白质合成旺盛的细胞,核糖体多,核仁大。
( √ )
7.控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。
8.拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。
9.染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态。
知识点1 细胞核功能的相关实验分析
Z
1.细胞核功能的实验探究
实验内容
实验方法及结果
得出结论
一、两种美西螈细胞核移植
黑色美西螈胚胎细胞的核
↓移入
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
二、横缢蝾螈受精卵
蝾螈细胞的分裂和分化是由细胞核控制的
三、将变形虫切成两半
变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
四、伞藻嫁接与核移植
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
(1)实验一缺乏对照实验,若增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的实验步骤,将增强结论的说服力。
实验二至四遵循了对照原则。
(2)伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,进一步验证细胞核的功能。
2.细胞核与细胞质的关系
存活时间
原因分析
单独的细胞核
很快死亡
缺乏细胞质提供的营养和能量
单独的细胞质
存活一段时
间后死亡
细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用
细胞核+细胞质
正常生活
细胞核与细胞质是相互依存的统一整体
D
典例1 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,中间只有很少的细胞质相连,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,将一个细胞核挤入不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,发育成胚胎。
下列有关叙述中,错误的是( B )
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,a部分细胞属于对照组
C.实验②中a部分的操作与实验①中a部分形成对照
D.实验还能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动
[解析] 在实验①中有细胞核的一部分能正常发育,而没有细胞核的部分不能分裂、分化,也就是不能正常发育,所以经对照后说明细胞核与细胞分裂、分化密切相关,同时也能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动;
在实验①中b部分为正常状态,所以b部分为对照组;
实验①中a部分没有细胞核,而实验②中的a部分又有了细胞核,所以两部分形成前后对照。
技巧方法:
细胞核对细胞质依存关系的三个来源
(1)原料来源:
核物质代谢所需的原料都要依赖细胞质(如核苷酸、葡萄糖、各种小分子和离子)。
(2)能量来源:
核内大分子合成所需的能量也要靠细胞质为其提供。
(3)蛋白质来源:
细胞核中的蛋白质也是在细胞质中的核糖体上合成的(如组蛋白、各种酶等)。
〔变式训练1〕 (2018·
安徽芜湖)蛙成熟的未受精卵处于活跃的DNA合成状态,而脑组织细胞则不能分裂。
科学家进行了如下图所示的核移植实验,请分析回答下列问题。
(1)蛙成熟的未受精卵中DNA合成所需的酶是在细胞质基质中的__核糖体____上合成的,并通过__核孔____进入细胞核。
除此以外,细胞质还为细胞核代谢提供所需的__原料、能量(ATP)____等。
(2)脑细胞的无核部分仍能存活一段时间,但最终死亡,其原因是__脑细胞细胞质中所含有的营养物质只能维持其一段时间的生命活动,物质和能量耗尽后,脑细胞便会死亡____。
(3)单独的细胞核不能存活的原因是__无营养物质和能量供应____。
(4)本实验证明了:
__细胞质和细胞核是相互依存的统一整体____。
[解析] 蛋白质在核糖体上合成;
核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞的通道。
细胞质为细胞核提供物质和能量,细胞核离不开细胞质;
细胞核调控细胞的代谢和遗传,细胞质离不开细胞核,它们之间是相互依存的统一整体。
知识点2 细胞核的结构与功能
一、结构图示
二、相关结构及功能分析
1.核膜
(1)结构
①双层膜,外膜上附着许多核糖体,常与内质网相连。
②核膜不是完全连续的,其上具有核孔。
(2)功能
①起屏障作用,把核内物质与细胞质分开。
②控制离子和小分子物质进出细胞核。
③核孔是大分子物质进出细胞核的通道。
代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多。
2.核仁
(1)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
(2)蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积相对较大。
3.细胞核结构与功能的关系:
Y
有关细胞核的四个误区
(1)误认为“细胞核是具有双层膜的细胞器”:
细胞核不是细胞器,是具有双层膜的细胞结构。
(2)误认为“核孔是大、小分子都能随意进出的通道”:
核孔具有选择性。
RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔,但并不是所有的大分子都能通过核孔,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质;
而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的,极少通过核孔。
(3)误认为“核孔数量及核仁大小是固定不变的”:
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)误认为“物质通过核孔需穿过2层膜”:
核孔是通道,物质通过核孔不穿过膜结构。
(5)细胞核并不是细胞代谢的中心,而是细胞代谢的控制中心,因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
(6)生物的性状并不是都由细胞核控制,细胞质中也有遗传物质,也控制生物的部分性状。
(7)真核细胞并不是都具有一个细胞核,如双小核草履虫有2个细胞核,人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个,哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等没有细胞核。
典例2 如图为细胞核结构模式图,请据图回答问题。
(1)图中对核内物质起屏障作用的是[__③____]__核膜____,它是由__2____层膜构成的,细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[__④____]__核孔____进入细胞核的。
(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ① ]__染色质____,遗传信息存在于其组分的__DNA____上。
(3)结构[②]__核仁____的功能是__与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关____。
(4)简要写出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异:
__原核细胞的拟核无图中的核膜、核孔、核仁、染色质等结构,其DNA是裸露的____。
[解析] 由图可知,①为染色质,②为核仁,③为核膜,④为核孔。
核膜为细胞核与细胞质的界限,使细胞核内维持一个相对稳定的内部环境。
核孔是细胞核与细胞质进行物质交换的通道,某些大分子物质通过核孔进出细胞核。
染色质上携带有遗传物质DNA,DNA上携带着遗传信息。
原核细胞结构简单,无真正的细胞核,只有拟核,DNA分子是裸露的,无核膜、核孔、核仁、染色质等结构。
三个“二”记忆细胞核的结构和功能
(1)二个场所——遗传物质的复制场所、贮存场所。
(2)二个中心——细胞代谢和遗传的控制中心。
(3)二个形态——细丝状的染色质和杆状的染色体。
〔变式训练2〕 大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁。
根据这一事实可以推测( B )
A.细胞中的蛋白质主要由核仁合成
B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D.蛋白质合成发生在细胞核中
[解析] 根据题干提供的信息推测蛋白质合成与核仁有关,但蛋白质的合成是在核糖体上,故核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关。
无核仁的细胞如原核细胞也要进行蛋白质的合成。
染色质与染色体
染色质
染色体
不同点
存在时期
分裂间期
分裂期
形态
极细的丝状
呈圆柱状或杆状
相同点
成分
主要是DNA和蛋白质
特性
易被碱性染料染成深色
功能
遗传物质的主要载体
关系
同一种物质在不同时期的两种存在状态,转化关系为:
典例3 下列关于染色体和染色质的叙述中,错误的是( D )
A.染色质和染色体是同一种物质的两种存在状态
B.染色质和染色体都是遗传物质的主要载体
C.染色质和染色体都可以被龙胆紫溶液染成深色
D.染色质只分布在细胞核中,染色体分布在细胞核和细胞质中
[解析] 染色质和染色体都分布在细胞核中,细胞质中无染色体或染色质。
1.细胞核的结构
(1)核膜——双层膜,把核内物质与细胞质分开。
(2)染色质——主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。
(3)核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
(4)核孔——实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2.细胞核的功能:
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核
一、选择题
1.(2018·
泉港一中上学期期末)图示某生物细胞核的结构组成,下列有关叙述错误的是( D )
A.从图中可以看出,内质网膜和核膜直接相连
B.图示中有中心体,说明该生物为低等植物或动物
C.核孔具有选择性,是大分子物质进出细胞核的通道
D.核仁是与核糖体形成有关的一种细胞器
[解析] 从图中可以看出,内质网膜和核膜直接相连,A正确。
中心体存在于低等植物和动物中,B正确。
核孔具有选择性,是包括RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道,C正确,核仁与核糖体的形成有关,但核仁不属于细胞器,D错误。
2.(2018·
江苏省泰州中学高一上学期期末)下列有关细胞核结构与功能的叙述,不正确的是( A )
A.核膜共具有一层膜,蛋白质分布其中
B.核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道
C.染色质存在于细胞核中,是遗传物质