浙科版高三生物一轮复习必修1专题二第3讲细胞核是细胞生命活动的控制中心、原核细胞课件

专题二细胞的结构第3讲细胞核是细胞生命活动的控制中心、原核细胞必修1

分子与细胞精读课本盘点基础知识一、遗传物质主要储存在细胞核中分布大多数真核细胞只有一个核，但如______细胞有多个核，又如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物韧皮部成熟的____细胞等无细胞核模式图

横纹肌筛管功能核膜是细胞核的____，由双层膜构成，外层常与__________相连核孔是______、______等大分子出入细胞核的通道，其对物质的进出具有选择性染色体(质)①染色体和染色质成分相同，只是凝聚程度不同，是细胞分裂不同时期形状各异的同一种物质②细胞核所携带的遗传信息就在染色体(质)中的__________中核仁是__________________________________的重要场所核基质为细胞核提供____，也是______的结合位点细胞核①是遗传物质储存和复制的场所②是细胞__________的控制中心边界粗面内质网蛋白质RNADNA分子核糖体RNA合成、加工和核糖体装配支架多种酶遗传和代谢问题与思考1．染色质、染色体分别存在于细胞周期的分裂间期和分裂期，其意义是什么？[提示]

分裂间期以染色质的状态存在，其意义是有利于DNA解螺旋，进行复制与转录；分裂期染色质高度螺旋化形成染色体，其意义是有利于细胞分裂时染色体的移动和遗传物质的平均分配。[注意点]

(1)在细胞周期中核仁与核膜表现为周期性地消失和重建。(2)核糖体的组装并不一定需要核仁参与，比如原核细胞无核仁，但也能形成核糖体。(3)在代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。(4)哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核，既不能生长也不能分裂。二、细胞核控制细胞的遗传和代谢1．伞藻“嫁接”与核移植实验伞藻属是海生的______藻类，可分为伞帽、伞柄和假根三个部分。

单细胞细胞核2．变形虫切割实验变形虫是一类单细胞生物，没有固定的外形，可以依赖细胞膜的______任意改变体形。流动性自身前后变形虫的生命活动是由细胞核控制的三、原核细胞内无成形的细胞核(以细菌为例，描述原核细胞的结构)光合膜问题与思考2．从进化视角看，真核细胞为什么是由原核细胞进化来的？[提示]

真核细胞结构复杂，功能更加复杂、高效、有序，比原核细胞高等，更能适应复杂多变的环境。根据由低等到高等、由简单到复杂的进化规律，真核细胞是由原核细胞进化来的。

[注意点]

(1)单细胞生物并非都是原核生物，单细胞的原生动物(如常见的草履虫、变形虫、疟原虫等)是真核生物；单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。(2)名称中带“菌”字的生物并非都是细菌，从名称上看，凡是“菌”字前面带有“杆”“球”“螺旋”及“弧”字的都是细菌，属于原核生物，而酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)、食用真菌(如木耳、蘑菇、灵芝等)属于真核生物。(3)名称中带“藻”字的生物并非都是低等植物，绿藻(如衣藻、水绵、小球藻、团藻等)、红藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海带等)等是低等植物，而黑藻是一种沉水植物，属于高等植物。

四、尝试制作真核细胞的结构模型1．建模：是人们根据某一目的，抓住对象的本质特征，将复杂的、微观的现象或事物构建成______________的描述，是对研究对象简洁的表述。2．类型：

数学模型、概念模型、________等。3．方法步骤确定模型种类→确定材料用具→确定实施过程和具体分工→完成模型制作→模型检查、修补→表达交流。

抽象的、概括性物理模型[教考链接]核孔复合体(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。(2)双功能：①离子和水等小分子物质可以自由进出细胞核而不消耗能量，是一个被动转运过程；②蛋白质、RNA等大分子物质则需要通过自身的核定位信号并与核孔复合体上的受体蛋白结合才能进出细胞核，该过程需要能量的驱动才能完成，是一个主动转运过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。(3)双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。

[例]

核孔复合体主要由核膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成，如图1所示。

图1核孔复合体的结构及物质进出核孔的方式模式图(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核，这三种方式中属于被动转运的是______。(2)下列物质中，大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要运进细胞核的是________(填选项前的字母)，理由是______________________________________________________________________________。a．DNA聚合酶 b．RNA聚合酶c．ATP合成酶 d．组蛋白(染色体成分)(3)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前，亲核蛋白首先需要与__________结合，然后在______________的参与下完成转运。

甲、乙b这两种细胞都需要RNA聚合酶来催化基因的转录，以满足细胞对蛋白质等物质的需求受体中央栓蛋白(4)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS是位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部，某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2所示)，得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。

图2非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验①请评价该同学的实验结论并写出评价的依据：

______________________________________________________________________________________________。②请完善实验设计：

________________________________________________________________。若实验结果为____________________，则上述结论成立。

结论不可靠，没有放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS序列位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白头部的可能性用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质细胞核内无放射性内化知识突破重点难点一、细胞结构与功能相统一的具体表现细胞类型结构与功能特点实例代谢旺盛细胞线粒体多，核孔增多、核仁增大肌细胞分泌细胞内质网、高尔基体发达，细胞膜面积大，利于分泌浆细胞细胞类型结构与功能特点实例光合细胞含有光合色素和酶，能进行光合作用制造养料蓝细菌、叶肉细胞厌氧细胞无线粒体，无需氧呼吸有关的酶，只进行厌氧呼吸哺乳动物成熟的红细胞肿瘤细胞膜上粘连蛋白减少，细胞黏着性下降，容易扩散转移各种癌细胞细胞类型结构与功能特点实例神经细胞有短而多的树突和长的轴突，能分泌神经递质，利于接受刺激和兴奋的传导、传递传入神经元生殖细胞卵细胞体积大，利于储存营养物质；精子体积小，尾部含线粒体，便于运动卵细胞、精子例1

(2020·天津等级考)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输的过程示意图，相关叙述正确的是(

)A．如图所示过程可发生在有丝分裂中期B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出√[解析]

有丝分裂中期无核膜和核仁，A错误；细胞的遗传信息主要储存于染色体DNA分子中，而不是主要储存于核仁中的rDNA中，B错误；据图可知，核仁是合成rRNA的场所，但核糖体蛋白的合成是在细胞质中的核糖体上，C错误；据图分析可知，核糖体亚基的组装部位是细胞核，核孔是细胞核和细胞质之间大分子物质交换的通道，核糖体亚基装配完成后由核孔运出，D正确。例2

(2022·浙江6月选考改编)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(

)A．核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定B．核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体[解析]

核膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内环境的相对稳定，A错误；核膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。√二、原核细胞与真核细胞的比较

原核细胞真核细胞大小较小(代谢更旺盛，繁殖速度更快)较大本质区别无核膜包被的细胞核有核膜包被的细胞核细胞壁主要成分为肽聚糖植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶；真菌细胞壁主要成分是几丁质(壳多糖)

原核细胞真核细胞细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器生物膜系统没有生物膜系统由细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成DNA存在形式拟核：大型环状质粒：小型环状细胞核中：和蛋白质形成染色体(质)细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在基因表达方式边转录边翻译，同时同地进行细胞核基因在细胞核内转录，在细胞质中翻译

原核细胞真核细胞可遗传变异方式基因突变基因突变、染色体畸变、基因重组种类①细菌(球菌、杆菌等)②蓝细菌③支原体、衣原体①真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)②植物③动物相同点都有细胞膜、细胞质、核糖体例3

(2021·浙江6月选考)蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是(

)A．没有内质网，但有核糖体B．没有成形的细胞核，但有核仁

C．没有叶绿体，但能进行光合作用D．没有线粒体，但能进行细胞呼吸[解析]

蓝细菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网等其他细胞器，A正确；蓝细菌没有成形的细胞核，也没有核膜、核仁等结构，只有拟核，B错误；蓝细菌没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，C正确；蓝细菌没有线粒体，但能进行细胞呼吸，场所是细胞膜(和细胞溶胶)，D正确。√例4

(2023·浙江高三开学摸底联考)发菜是一种能进行固氮作用的蓝细菌，富含蛋白质、钙和铁等，可以食用，蒸煮、凉拌皆可。下列叙述正确的是(

)A．发菜细胞中不存在既含有蛋白质又含有核酸的结构B．食用发菜对贫血和抽搐有一定的预防作用C．发菜和菠菜中都有细胞壁且组成物质和结构相同D．发菜细胞的细胞膜和核膜等膜结构共同组成了生物膜系统[解析]

发菜细胞中的核糖体是由核酸和蛋白质组成的，A错误。人体血液中的钙离子含量太低时，会出现抽搐等症状；缺铁时，血红蛋白合成受到影响，易发生贫血，所以食用发菜有利于预防抽搐和贫血，B正确。发菜是蓝细菌，为原核生物，菠菜为植物，都有细胞壁，但组成物质和结构不同，C错误。发菜为原核生物，只有细胞膜，不具有生物膜系统，D错误。√延伸迁移实现融会贯通考向1围绕伞藻“嫁接”与变形虫切割实验，考查科学探究能力1．(2023·浙南名校一模)伞藻属是海生的单细胞真核生物，用伞藻做如下的“嫁接”实验。实验结论是(

)A．伞藻的细胞核或细胞质都不能独立存活B．伞藻的遗传物质分布在细胞核和细胞质中C．伞藻的细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心D．伞藻“假根”的种类决定形成的“伞帽”的形状243题号1567√D

[实验没有检验伞藻的细胞核或细胞质能不能独立存活，A错误；该实验没有探究遗传物质的分布，也没有证明细胞核的功能，B、C错误；该实验证明了伞藻“假根”的种类决定形成的“伞帽”的形状，D正确。]243题号1567考向2围绕细胞核的结构与功能，考查结构与功能观2．(2024·金华模考)核膜将核内物质与细胞质分离开来。下列有关说法错误的是(

)A．核膜的解体、重建有利于细胞核遗传物质的平均分配B．核膜的出现有利于实现遗传信息表达调控的阶段性与区域化C．核膜与细胞膜、细胞器膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系D．建立核膜结构的物理模型时，需要构建2层磷脂分子层243题号1567√D

[DNA不能通过核膜，核膜的解体与重建有利于细胞分裂时遗传物质的平均分配，A正确；真核生物的结构复杂，而且大多数基因都有内含子，转录后需要经过复杂的加工，所以核膜的出现，为基因的表达提供了时空隔离的屏障，因此核膜的出现有利于实现遗传信息表达调控的阶段性与区域化，B正确；细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等结构，共同构成生物膜系统，这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合，C正确；核膜是双层膜结构，膜结构的基本骨架是磷脂双分子层，因此建立核膜结构的物理模型时，需要构建4层磷脂分子层，D错误。]243题号15673．如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图，下列有关叙述正确的是(

)A．核孔不具有选择性，它有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质B．中心体和染色质均含有磷脂分子C．原核细胞没有染色体但有丝状的染色质D．RNA聚合酶和DNA聚合酶可进入细胞核发挥作用243题号1567√D

[核孔具有选择性，不允许核内DNA运出，A错误；中心体和染色质均不含磷脂分子，B错误；原核细胞没有染色体也没有丝状的染色质，C错误；RNA聚合酶催化转录过程，DNA聚合酶催化DNA复制，二者均可在细胞核内起作用，故RNA聚合酶和DNA聚合酶可进入细胞核发挥作用，D正确。]243题号1567考向3围绕真核细胞与原核细胞的异同，考查科学思维素养4．(2024·浙江Z20联盟)下列不属于乳酸菌与酵母菌共性的是(

)A．都能进行厌氧呼吸B．遗传物质都是DNAC．遗传信息翻译的场所都在核糖体D．都不能进行基因选择性表达243题号1567√D

[乳酸菌与酵母菌都可以进行厌氧呼吸，但生成的产物不同，酵母菌厌氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，而乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸，A不符合题意；酵母菌属于真核生物，其遗传物质是DNA，遗传物质的主要载体是染色体，乳酸菌是原核生物，其遗传物质也是DNA，B不符合题意；乳酸菌与酵母菌细胞中都有核糖体，且核糖体是翻译的场所，C不符合题意；乳酸菌与酵母菌均为单细胞生物，细胞内的基因有些不能表达，有些能表达，都存在基因选择性表达，D符合题意。]243题号15675．(2023·浙南名校联盟)伞藻和蓝细菌都能进行光合作用，下列叙述正确的是(

)A．两者都具有核膜包被的细胞核B．两者的遗传物质分别是脱氧核糖核酸和核糖核酸C．两者光合作用的光反应都在光合膜上进行D．两者细胞中核糖体的组装场所和作用相同C

[伞藻是真核细胞，有核膜包被的细胞核，以DNA为遗传物质，含叶绿体，光反应在类囊体膜(光合膜)上进行，核糖体的组装由核仁参与；蓝细菌是原核细胞，无核膜包被的细胞核，以DNA为遗传物质，无叶绿体，但也能进行光合作用，光反应在蓝细菌细胞膜(光合膜)上进行，核糖体的组装无核仁参与。综上所述，A、B、D错误，C正确。]243题号1567√考向4围绕细胞的结构与功能，考查结构与功能相统一6．(2024·杭州模考)核小体是染色体的基本结构，主要由DNA和组蛋白组成。下列关于核小体的叙述，正确的是(

)A．由C、H、O、N四种元素组成B．其中DNA和组蛋白通过二硫键连接C．其空间结构的改变与染色体形态有关D．核小体可穿过核孔进入细胞质243题号1567√C

[核小体由