第3章 3同步课件

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第3章　细胞的基本结构第3节　细胞核的结构和功能课前 · 新知导学 1．分布(1)除了高等植物成熟的筛管细胞和______________________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。(2)________无细胞核。细胞核的分布与功能哺乳动物成熟的红细胞　原核细胞　2．将下列探究实验名称与结论连线实验名称　　　　　　　　　 结论①美西螈核移植　　　　　 a．细胞核控制细胞形态结构②蝾螈受精卵横缢　　　　 b．皮肤的颜色由细胞核控制③变形虫切成两半　　　　　 c．细胞分裂和分化由细胞核控制④伞藻嫁接与核移植　　　　 d．应激性由细胞核控制3．细胞核的功能(1)细胞核是____________。(2)细胞核是细胞____________的控制中心。遗传信息库　代谢和遗传　 科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是(　　)A．细胞代谢的主要场所B．遗传物质的储存和复制场所C．细胞遗传特性的控制中心D．细胞生命活动的控制中心【答案】D　【解析】新陈代谢是生命活动的基础。科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复，据此说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，D正确。1．结构【答案】双层　细胞质　RNA　核糖体　DNA和蛋白质　DNA　核质　信息细胞核的结构与模型构建2．染色质与染色体(1)物质组成：主要由DNA和________组成，其中DNA是遗传信息的载体。(2)形态及特点：极细的丝状物，易被________染成深色。(3)与染色体的关系：是同一物质在细胞________的两种存在状态。蛋白质　碱性染料　不同时期　3．模型构建(1)概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种________的描述。(2)类型：________、________、数学模型等。(3)举例：沃森和克里克制作的_________________模型属于_______模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。概括性　物理模型　概念模型　DNA双螺旋结构　物理　核膜具有选择透过性吗？提示：核膜具有选择透过性。蛋白质和RNA可以通过核孔，DNA不能通过核孔。 细胞核由核膜、染色质、核仁、核孔组成，下列有关叙述中，不正确的是(　　)A．核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开B．染色质主要由DNA和蛋白质组成C．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D．核孔实现了细胞间的信息交流【答案】D　【解析】核孔实现了细胞核与细胞质之间的信息交流，而不是细胞间的信息交流。1．结构特点(1)结构复杂而精巧。(2)各组分之间________成为一个整体。2．地位(1)生物体结构的________。(2)________________的基本单位。细胞在生命系统中的地位分工合作　基本单位　生物体代谢和遗传　 细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点不相符的是(　　)A．细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动B．病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主的活细胞中才能完成C．离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动D．和细胞质分离的细胞核不可以独立的完成各项生命活动【答案】C　【解析】各种细胞结构只有在细胞这个统一整体中，才能完成各自的生命活动，失去了细胞的完整性，都不能独立地完成各自的生命活动，A正确；病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内，依赖于完整的细胞才能完成其生命活动，B正确；离开细胞的细胞器，在适宜的条件下只能完成部分生命活动，不能完成所有的生命活动，C错误；和细胞质分离的细胞核无法独立生存，也不可以独立完成各项生命活动，D正确。课堂 · 素养初培 1．细胞核主要结构的特点(1)核膜：(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，核仁较大。细胞核的结构[知识归纳](3)染色质与染色体的异同比较【易错点拨】(1)物质进出细胞核并非都通过核孔①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输实现的，而不通过核孔。(2)并不是所有物质都能进出核孔核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。(3)核仁不是遗传物质的储存场所核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。研究表明，真核生物的核孔数量和核仁大小都是可变的，推测它们的变化和细胞代谢强度之间有什么关系？提示：代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大，所以核孔数目多；蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目多，核仁的体积大。1．下面是细胞核的结构模式图。下列关于其结构及功能的叙述正确的是(　　)A．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开B．②是遗传物质DNA和RNA的载体C．③与蛋白质的合成直接有关D．④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质[对点精练]【答案】A　【解析】根据图示可知：①是核膜，属于生物膜系统，可以把核内物质与细胞质分开；②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；③是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；④是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流，而DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质。2．如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述错误的是(　　)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，说明该生物为某些低等植物或动物C．核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性D．核仁是与核糖体形成有关的细胞器【答案】D　【解析】从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连，A正确；图示中有中心体，说明该生物为某些低等植物或动物，B正确；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性，C正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，但不属于细胞器，D错误。1．实验过程细胞核的功能[知识归纳]实验分析：(1)实验②③④均遵循了对照原则。(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。(3)由实验②③还说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。2．细胞核与细胞质的关系1．细胞核是遗传物质分布的主要场所，除此之外，还有哪些结构中含有遗传物质？提示：线粒体和叶绿体。2．精子几乎无细胞质，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，它们的存活时间都很短，为什么？提示：细胞核控制细胞的代谢和遗传，而细胞质为细胞核提供营养和能量。细胞是一个统一整体。1．汉麦林(Hammerlin)的实验如下图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断(a)，再在近杯处切断(e)，此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二个杯(d)；(e)处不能再生出其他部分；(a)处可以再生一完整个体(f)，将其切断后的(g)处，还可再生一完整个体。这个实验可以说明(　　)[对点精练]①决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质②决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果④(b)能再生一杯是因为(b)中含有与藻杯产生有关的物质A．①②　 B．②③　　C．②④　 D．③④【答案】C　【解析】茎(b)中含有细胞质，但不能再生第二杯(d)，而且顶部(e)不能再生出其余部分，说明决定藻杯形态发生的遗传信息不可能来自细胞质。茎(b)中无细胞核，最终不能再生第二杯(d)，而(a)处可以再生一完整的个体，可推测决定藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核。由题目所做实验不能确定杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质共同作用的结果。茎(b)可再生一杯，说明地中海杯状藻中间茎内有与藻杯产生有关的物质。2．有人利用单细胞真核生物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d性状发生的遗传信息来自细胞质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　【解析】据图示可以看出c、d细胞的性状表现取决于细胞核，而不是取决于细胞质，即细胞核是遗传特性的控制中心。课堂 · 延伸提分 易错易混：细胞核的功能细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，而不是代谢中心。例1　如图，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是(　　)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．第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同【答案】C　【解析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽特征，需要同时进行对照实验，增强实验的说服力。错因分析：不了解细胞核与细胞质之间的联系。解题技巧：实验分析题的答题方法例2　如图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断不正确的是(　　)A．RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中B．细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢C．若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中可能无15N的RNAD．A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果审题流程：第一步　解读实验者的实验目的和过程，理清实验思路，读懂实验。根据题干和图像的信息，可看出实验者利用同位素标记技术(15N标记RNA的合成原料)，通过多角度对照(同一组的前后对照和不同组相同时间的相互对照)，探究RNA的合成和分布场所，研究细胞核和细胞质之间的关系。第二步　对接教材，迁移知识分析实验结果得出实验结论或作出判断。根据题干和图像的信息，与教材中第3章第3节“ 细胞核的结构和功能”密切相关：第三步　各项击破，正确解答。逐个选项分析，结合教材知识判断正误。【答案】D　【解析】尿嘧啶是合成RNA的原料，由图可知，在细胞核中首先发现被15N标记的RNA，然后在重组细胞的细胞质中发现被15N标记的RNA，说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中，A正确；细胞核可以通过控制RNA的合成来控制蛋白质的合成，进而控制细胞的代谢，B正确；若核质分离较长时间，可能由于细胞核缺乏物质和能量供应导致死亡，这样B组重组细胞质中无15N标记的RNA，C正确；胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，若DNA进行复制，可在细胞核中发现被15N标记的DNA，但DNA不进入细胞质，所以在细胞质中没有被15N标记的DNA，若DNA不复制，则在细胞核与细胞质中都无15N标记的DNA，D错误，故选D。小练 · 素养达成 1．下列关于细胞核的说法，不正确的是(　　)A．细胞核位于细胞正中央，所以它是细胞的控制中心B．细胞核是遗传信息库C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D．DNA主要存在于细胞核内的染色质上【答案】A　【解析】细胞核是细胞控制中心的原因是其含有遗传物质，而不是因为其位于细胞中央。2．以下关于细胞核的叙述正确的是(　　)A．核膜为双层膜，外膜的外表面附着有很多核糖体B．不同的细胞内，核仁的大小和数量都是一定的C．细胞核内的液体叫做细胞液D．核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过的通道【答案】A　【解析】在不同的细胞内，核仁的大小和数量是不同的，在蛋白质合成活跃的细胞中，核仁的数目较多，体积较大，这是因为核仁与核糖体的形成有关；细胞液是指细胞内的液体，对于植物细胞主要是指液泡中的液体；核孔虽是某些大分子物质的运输通道，但并不是任意物质都可通过，如细胞核内的DNA分子一般只在核内储存或复制，并不进入细胞质。3．下列有关细胞核的叙述，正确的是(　　)A．细胞核是细胞新陈代谢的主要场所B．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心C．DNA和RNA主要存在于细胞核中D．没有细胞核的细胞会立刻死亡【答案】B　【解析】细胞新陈代谢的主要场所是细胞质；没有细胞核的细胞可以短时间存活；DNA主要存在于细胞核中；而RNA主要存在于细胞质中；细胞核不仅是遗传信息库，还是细胞代谢和遗传的控制中心。4．细胞核是细胞结构中重要的部分。下列有关细胞核的叙述正确的是(　　)A．细胞核是进行能量转换的细胞器B．细胞核的核膜是双层膜，外膜与内质网膜相接C．细胞核位于细胞的正中央D．细胞核内行使遗传功能的结构是核仁【答案】B 　【解析】真核细胞的结构包括细胞核、细胞质和细胞膜，细胞质包括细胞质基质和细胞器，因此细胞核不属于细胞器，A错误；细胞核具有双层核膜，其外膜与内质网膜相连，B正确 ；细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，但是不一定位于细胞中央，C错误；DNA在染色质上，细胞核内行使遗传功能的结构是染色质，D错误。5．如图为用伞藻做的“嫁接”实验。下列结论正确的是(　　)A．伞藻的细胞核或细胞质都不能独立存活B．伞藻“柄”的种类决定形成的“帽”的形状C．伞藻的形态结构特点取决于伞藻的细胞核D．伞藻“足”的种类决定形成的“帽”的形状【答案】D　【解析】将细圆齿伞藻的伞柄嫁接到地中海伞藻的足上，形成地中海伞藻；将地中海伞藻的伞柄嫁接到细圆齿伞藻的足上，形成细圆齿伞藻。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；伞藻“柄”的种类不决定形成的“帽”的形状，B错误；实验证明了伞藻“足”的种类决定形成的“帽”的形状，C错误，D正确。课后提能集训