3.3 细胞核—系统的控制中心精品学案 新人教版必修1.doc

第3章 细胞的基本结构第3节 细胞核系统的控制中心【高考目标定位】细胞核的结构和功能【考纲知识梳理】一、细胞核的结构 1、核膜：不连续的双层膜，把核内物质与细胞质分开。随细胞周期周期性的消失和重建。 2、核孔：位于核膜上，是大分子物质（蛋白质、RNA）进出细胞核的通道，蛋白质合成旺盛的细胞核孔的数量多。注意DNA不能穿过核孔。3、核仁：与rRNA的合成和核糖体的形成有关，蛋白质合成旺盛的细胞核仁大而明显。随细胞周期周期性的消失和重建。4、染色质：由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的主要载体。在细胞分裂前期高度螺旋化变粗变短形成染色体，染色体在分裂末期解螺旋变细变长形成染色质。染色体和染色质是同种物质在不同时期的两种状态。二、细胞核的功能1、细胞核是遗传信息库。2、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 三、细胞是统一的整体1、细胞各组分之间分工合作，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序的进行。2、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。【要点名师精解】一、细胞核功能的实验探究 二、细胞核的结构与功能名称特点功能核膜和核孔核膜是双层膜，外膜表面有核糖体附着核膜不是连续的，其上有核孔化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行控制物质进出，小分子离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出核仁遮光性强，易与其他结构区别参与核糖体的形成染色质易被碱性染料染成深色由DNA和蛋白质组成与染色体的关系：是遗传物质的主要载体【例2】下列叙述中不属于细胞核功能的是 （ ）A.是遗传物质的主要场所B.是控制生物遗传的中心C.是控制细胞代谢活动的中心D.是细胞物质代谢和能量代谢的主要场所【解析】遗传物质主要是DNA，而DNA主要分布在细胞核内；DNA中特定的碱基序列就代表着遗传信息，而这些信息控制着结构蛋白和调节蛋白等蛋白质的合成，故细胞核既是控制生物遗传的中心，又是控制细胞代谢活动的中心； 细胞的物质代谢和能量代谢主要是在细胞质内进行的，不是细胞核的功能。【答案】D【感悟高考真题】（2009山东高考）真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是高 A. 胰岛细胞 B. 造血T细胞C. 效应B细胞(浆细胞)D. 口腔上皮细胞【解析】本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢水平有关的信息，间接考查了选项中各细胞的类型和代谢水平的差异。且据已有的知识获得细胞的代谢越旺盛，则核孔的数目越多。A、C中的细胞分别分泌胰岛素（或胰高血糖素）和抗体，代谢旺盛。B中细胞的分裂能力很强，代谢旺盛。只有D为高度分化的细胞，代谢较弱。故而D中的口腔上皮细胞的核孔数目最少。【答案】D（2009天津高考）下列是有关著名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述，正确的是A. 虎克（R.Hooke）在显微镜下观察木栓组织发现蜂窝状“细胞”，建立了细胞学说B. 坎农（W.B.Cannon）通过研究细胞内基因表达的过程，提出了内环境稳态概念C. 摩尔根（T.H.Morgan）对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上D. 韦尔穆特（I.Wilmut）等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，证明了哺乳动物体细胞具有全能性【解析】虎克只是在显微镜下观察到了本栓组织，发现“细胞”，细胞学说是施莱登和施旺提出的。坎农提出了内环境稳态的概念，但不是通过研究细胞内基因的表达提出的，细胞内基因的表达是众多科学家研究的结果。摩尔根对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上；韦尔穆特在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，只能说明哺乳动物体细胞的细胞核具有全能性，不能说明哺乳动物体细胞具有全能性。所以C正确 【答案】C【考点精题精练】1. 下列关于染色质的叙述，不正确的是 （ A ）A细胞质内容易被碱性染料染成深色的物质B主要由DNA和蛋白质组成C在细胞分裂期可变成染色体D在细胞分裂间期呈细丝状2. 关于染色质和染色体的叙述错误的是 C A.染色体的主要成份是DNA和蛋白质 B.染色体、染色质是同一物质在不同时期的两种形态 C.真核生物的所有活细胞中均有染色体 D.染色体是细胞核中易被碱性染料染成深色的物质3. （2010广东省茂名市高三二模）右图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是（ A ）A属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开B2是遗传物质DNA和RNA的载体C与蛋白质的合成直接有关D有利地DNA和mRNA从细胞核进行细胞质，实现核质之间的物质交换4. 在下列结构中，既含有DNA又具有双层膜结构的有(多选) ABDA.线粒体 B.细胞核 C.核糖体 D.叶绿体5. 下列关于细胞核的叙述正确的是 AA真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行等B在电镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体C真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质D原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别6. 下列对细胞核的功能的阐述中，较为全面的是（B ）A、 遗传信息库 B、细胞代谢和遗传的控制中心C、A和B都正确 D、没有细胞核，细胞就不能分裂和生长7. 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是由核仁合成的 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.DNA的转录和翻译通常发生在核仁中8. 人类成熟的红细胞既不能生长也不能分裂，其主要原因是该细胞（A）A无细胞核 B无细胞质基质 C无蛋白质 D不能进行呼吸作用9. 人的红细胞和精子的寿命都较短，这一事实体现了（A）A环境因素的影响 B功能对寿命的决定C细胞核、细胞质相互依存的关系 D遗传因素的作用10. 细胞核行使遗传功能的重要结构是 （ C ）A核膜及核膜孔 B球状结构的核仁C串珠状的染色质丝 D纤维结构的核骨架11. 有人做过这样的实验：把变形虫的核从其体内取出，观察无核变形虫中的一系列变化的特点，推测出ad四个现象，并提出相应的推测理由，请选出推测现象和理由均正确的一个组合（ B ）。 推测现象：a 失去核的变形虫，虽然停止伸出伪足，但在几天后核就再生，能正常活动 b 失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡 c 失去核的变形虫，虽然反复进行数次无丝分裂，但结果还是死亡 d 除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂变得更加旺盛 推测理由： 许多生物器官都有再生能力，核也能再生 只有细胞核内才是控制细胞质代谢和遗传的中心 在没有核的细胞质里，也残存着分裂的能力 核能抑制细胞的过度分裂Aa Bb Cc Dd12. 如图示科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明（ C ）A、细胞核控制细胞的遗传B、细胞质控制细胞的遗传C、细胞核是控制细胞代谢的中心D、细胞质是控制细胞代谢的中心13. 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 ）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14. 生物的体细胞能够分裂的次数都是有限的，衰老、死亡是细胞正常的生命现象，为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质，你认为正确的实验方案应是（ D ）A去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况B核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限C将完整的年轻和年老的细胞融合，观察杂种细胞衰老的表达D将年幼和年老的细胞去核，再分别将它们与完整的年幼细胞杂交融合15. 下图表示科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明 ( D ) A细胞质控制着细胞的代谢 B细胞核控制着细胞的代谢C细胞质是细胞遗传特性的控制中心 D细胞核是细胞遗传特性的控制中心二、非选择题16. 有人用黑色美西螈的受精卵做以下实验，请根据图223分析结果。（三）图223（1）实验（一）的结果说明_。（2）导致实验（二）结果的原因是_。（3）导致实验（三）结果的原因是_。（4）以上实验说明_。【解析】黑色美西螈在去核后仍能存活一段时间，是因为细胞之中已合成的蛋白质等物质仍然发挥作用。单独裸露的细胞核，失去了营养物质和能量供应，很快死亡，黑色美西螈失去核后，不能继续合成蛋白质和酶，因此，新陈代谢减弱，运动停止，最终死亡。但重新植回核后，又恢复正常的生命活动，这说明了：细胞核在细胞生命活动中起着决定性的重要作用。由以上事实可以看出，细胞核与细胞质是相互依存的统一整体。但当移入其他种的蝾螈细胞核，却不能正常存活，说明了异种核质是不容的。【答案】（1）细胞核和细胞质彼此分离之后都不能单独生存 （2）生物的性状主要由细胞核决定的 （3）异种核质是不相容的 （4）细胞是一个整体，细胞核和细胞质是密不可分的17. 生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计（见图）：根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：A、实验方案（实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求）：（1）用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。（2）分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。（3）取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。 （4）取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。（5）分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，