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1、第3节 细胞核系统的控制中心1核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。2核孔是RNA 和蛋白质等大分子进出的通道。3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，主要成分是 DNA 和蛋白质。4核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。5细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。6模型包括物理模型、概念模型和数学模型等几种类型。一、细胞核的结构和分布1细胞核的结构填图2细胞核的分布除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。二、细胞核的功能与模型构建1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。2模型构建
2、(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概括性的描述。(2)类型：物理模型、概念模型、数学模型等。(3)举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。1判断下列叙述的正误(1)真核细胞都有细胞核()(2)若将蝾螈的受精卵分为有核和无核的两半，两半都可以发育成正常的胚胎()(3)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心()(4)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质()2哺乳动物成熟的红细胞既不生长也不分裂，变形虫去核后不能存活多久，这些现象说明在细胞的生命活动中，起决定作用的是()A细胞核B细胞质C线粒体 D核糖体
3、解析：选A哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，它既不生长也不分裂；没有细胞核的变形虫不能存活太久，这些现象说明细胞核在细胞的生命活动中起决定作用。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CDNA和RNA主要存在于细胞核中D没有细胞核的细胞是不能存活的解析：选B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。1两种美西螈的核移植通过上述两个实验对照得出的结论才具有说服力，细胞核控制美西螈皮肤颜色的遗传。2横缢蝾螈受
4、精卵和将变形虫切成两半分析：上图中的为相互对照，图中为自身的前后对照。在实验中的存在就可以保证实验结果和结论的可靠性，而的存在是对实验的一个补充。3伞藻嫁接与核移植(1)实验方法：(2)分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。4对细胞核功能的理解(1)细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质DNA贮存和复制的主要场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。思考探究(1)伞藻核移植的实验，是对伞藻嫁接实验的补充，请分析该实验排
5、除了伞藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰。提示：排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证了细胞核的功能。(2)将草履虫处理为细胞核和去核草履虫两部分，经过一段时间适宜培养后，细胞核死亡，而去核草履虫仍能存活一段时间，请分析原因。提示：细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核不能单独存在。细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞质内已合成的蛋白质能在一段时间内发挥作用。题组冲关1如下图，科学家对两种单细胞伞藻的幼体进行嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，结果长出了乙的伞帽。下列有关叙述合理的是()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
6、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解析：选C据题意，该题没有设置对照实验，不能对实验结果作出合理的推断。2下图是用动物受精卵所做的三个实验，下列分析不正确的是()A提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质则不能生存B把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失，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解析：选C该实验说明细胞核是细胞代谢活动的控制中心，细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。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
7、的细胞中，核仁较大。3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细长的丝光镜下能看到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：名师点拨对细胞核认识上的四个易误点(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。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通过核孔。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
8、糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。(4)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。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。题组冲关3右图为细胞核的结构模式图，下列相关叙述错误的是()A为核膜，属于双层膜结构B为核仁，是遗传物质(DNA)的贮存场所C为染色质，在细胞分裂时会螺旋变粗成为染色体D为核孔，是某些大分子物质出入细胞核的通道解析：选B图中为核膜，包括内、外两层膜。为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，但其中没有DNA成分。染色体和染色质是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种存在状态。为核膜上的核孔，是某些大分子物
9、质出入细胞核的通道。4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()A胰岛细胞B造血干细胞C浆细胞(能分泌抗体)D口腔上皮细胞解析：选D胰岛细胞具有分泌激素的功能，造血干细胞能够增殖、分化为血细胞，浆细胞能够分泌抗体，这三种细胞代谢旺盛，核孔数目较多；口腔上皮细胞是高度分化的体细胞，不能分裂增殖，也不具有分泌功能，代谢不旺盛，因此其核孔数目最少。细胞结构模式图与细胞类型的识别与判断典例细胞是生物体结构和功能的基本单位。对下图有关叙述正确的是()A若图细胞为叶肉细胞，在夜间，该细胞内ATP合成停止B若图是具有分泌功能的淋巴细胞，则分泌物一定是抗体C图生物可能属
10、消费者，其遗传物质一定是环状DNAD图生物能进行光合作用，是因为该细胞内含有叶绿体解题流程解题模板原核、真核细胞及动、植物细胞的判断模型题组冲关1下图中a、b、c分别表示三种生物细胞。下列叙述正确的是()A图中三种细胞内遗传物质的载体都是染色体Ba细胞有细胞壁，而b、c细胞没有该结构C三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体Da、b细胞内的具膜细胞器构成了生物膜系统解析：选C根据图示可知，a、b、c分别表示植物细胞、动物细胞和细菌。细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，没有染色体；细菌也有细胞壁；细菌只有一种细胞器核糖体；生物膜系统是指细胞膜、核膜以及细胞器膜等在结构上和功能上紧密联系组成的统一整体
11、。2下图中表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是()A该图一定是高等植物细胞的结构模式图B合成酶的过程都需要、的参与C结构存在于所有的动植物细胞中D结构和中都含有RNA解析：选D该图中表示线粒体，表示中心体，表示高尔基体，表示核糖体。高等植物细胞不含中心体；酶的合成不需要中心体的参与；有些动物细胞也不含线粒体，比如人成熟的红细胞。一、选择题1以下关于细胞核的叙述正确的是()A核膜为双层膜，其上有核孔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解析：选A在不同的细胞内，核仁的大小是不同的，在蛋白质合成活跃的细胞中，体积
12、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。2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属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开B是遗传物质DNA和RNA的载体C与蛋白质的合成直接有关D有利于DNA和RNA从细胞核进入细胞质解析：选A根据图示可知：是核膜，属于生物膜系统，可以把核内物质与细胞质分开；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；是核仁，与某种RNA的合成以
13、及核糖体的形成有关；是核孔，有利于RNA等某些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。3模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。关于模型的叙述，错误的是()A模型要体现事物的本质和规律性的联系BDNA的双螺旋结构模型是物理模型C实物模型的制作要首先考虑是否美观D数学模型可以用特定的公式、图表等表示解析：选C在设计并制作模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。4下图中甲、乙、丙表示真核细胞中的三个双层膜结构，和表示丙的两个组成部分。相关叙述不正确的是()A只有丙的膜上有允许大分子物质通过
14、的小孔B甲、乙、丙中都含有DNA，其中丙的DNA存在于中C甲和乙都与能量转换有关D可以经过膜上的小孔出入丙解析：选D甲表示线粒体，乙表示叶绿体，丙表示细胞核，这三种双层膜结构中，只有丙的膜上有允许大分子物质通过的小孔(即核孔)，但(核仁)不能通过核孔出入细胞核。这三种结构中都含有DNA，其中丙是DNA的主要储存场所，DNA位于丙中的(染色质)中。5某科学家用活细胞做了许多张连续切片，在电镜下观察这些切片后画出了一个综合图(如下图)，这一细胞不可能是()A进行光合作用的细胞B进行呼吸作用的细胞C真核细胞 D植物细胞解析：选A此题要根据图中所示结构来推断细胞类型及功能。由图可知，细胞具有细胞壁、液
15、泡、线粒体及核膜、核仁，可认定该细胞为能进行有氧呼吸的植物细胞，因为图中无叶绿体，所以该细胞不能进行光合作用。二、非选择题6右图为细胞核结构模式图，据图回答问题：(1)图中对核内物质起屏障作用的是_，它是由_层膜构成的，在细胞质中合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的_进入细胞核的。(2)细胞核中行使遗传功能的重要结构是_，遗传信息主要贮存在其组分的_上。(3)结构_的功能是_。(4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上的差异：_。解析：细胞核由核膜(上有核孔)、染色质、核仁等组成，染色质由DNA和蛋白质组成。原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核，DNA是裸露的。答案：(1)核膜两核孔(
16、2)染色质DNA(3)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关(4)原核细胞的拟核无核膜、核孔、核仁、染色质等结构，其DNA是裸露的7下面为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验示意图：(1)上述实验的大体过程是：将种甲伞藻的部分_嫁接到种乙伞藻的_上；将种乙伞藻的部分_嫁接到种甲伞藻的_上。(2)该实验的结果是：_；_。(3)实验结果说明：_。(4)实验完成后如果长出伞帽均和原来有所变化，这说明：_。解析：由图可以看出种甲的帽为伞形，种乙的帽为菊花形。将种甲的带核部分与种乙的伞柄(不带核)嫁接，长出的帽形状与种甲的帽的形状相同，为伞形；将种乙的带核部分与种甲的伞柄(不带核)嫁接，长出的帽形状与
17、种乙的帽的形状相同，为菊花形。说明帽的形状是由细胞核内的遗传物质控制的。若伞帽均和原来有所变化，则说明伞藻的帽形状主要由细胞核控制，同时也受细胞质基因的影响。答案：(1)伞柄中段带核的假根段伞柄中段带核的假根段(2)种甲伞柄中段长出种乙伞帽种乙伞柄中段长出种甲伞帽(3)伞帽形状由细胞核内遗传物质控制(4)伞帽形状也受细胞质影响一、选择题1下列有关细胞核结构的叙述，正确的是()A代谢旺盛的细胞核内DNA的数量上升B细胞核的核膜能够控制物质出入细胞核，而核孔可以允许任意物质通过C不同细胞中核仁的大小和数量是一样的D细胞核内行使遗传功能的重要结构是染色体解析：选D代谢旺盛的细胞中蛋白质的含量较高，因
18、此细胞内核糖体较多，核孔数目较多，核仁体积较大，但DNA的数量是一定的。细胞核的核膜、核孔对物质的进出均具有选择性。细胞核是遗传与代谢的控制中心，其行使者是DNA，而DNA是染色体的主要成分之一。2细胞的结构和功能是相适应的，下列叙述正确的是()A蛋白质合成旺盛的细胞中，其核仁较大，染色体数目较多B细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使多种化学反应同时进行，而互不干扰C功能越复杂的细胞膜，所含磷脂数量越多D核膜上的核孔是DNA和蛋白质等物质进出细胞核的通道解析：选B蛋白质合成旺盛的细胞中，其核仁较大，但染色体数目没有变化；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使多种化学反应同时进行而互不干扰；功能越
19、复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多；核膜上的核孔是某些大分子物质选择进出的通道，但DNA分子不能进出细胞核。3科学家在 1958年对蝾螈卵细胞的染色体分析时发现，用 DNA 酶能破坏染色体的长度，即破坏染色体的完整性，使它断成碎片。若改用蛋白酶，则不能破坏染色体的长度。以上事实可以说明()A染色体的基本结构由蛋白质组成B染色体的基本结构由 DNA 组成C染色体由 DNA 和蛋白质组成D染色体中的 DNA 和蛋白质镶嵌排列解析：选B染色体主要是由 DNA 和蛋白质组成，从以上实验可知，用 DNA 酶可分解 DNA，会破坏染色体的整体性，故可推测出其基本结构应由 DNA 组成。4下面是自然界中一
20、些生物细胞的模式图，可代表的生物依次是()A动物细胞、高等植物细胞、单细胞藻类B高等植物细胞、动物细胞、单细胞藻类C动物细胞、单细胞藻类、高等植物细胞D单细胞藻类、动物细胞、高等植物细胞解析：选A图甲中有细胞核，有中心体等细胞器，判断为动物细胞；图乙有细胞核，有细胞壁、叶绿体、液泡等细胞器，无中心体，判断为高等植物细胞；图丙有细胞核，有细胞壁、叶绿体、液泡、中心体等细胞器，判断为低等植物细胞，即单细胞藻类。5科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核后，发现其新陈代谢减弱、运动停止，当重新移入细胞核后，发现变形虫又能够恢复生命活动。下列选项所述实验结论中，最科学的是()A人工去核的细胞，一般不能存活长
21、久B细胞核是遗传物质贮存和复制的场所C细胞核是细胞遗传特性的控制中心D细胞核在细胞生命活动中起决定性作用解析：选D题干信息描述了细胞核与变形虫新陈代谢的关系，即细胞核对细胞的生命活动起决定性的作用。6.右图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是()A是由DNA和蛋白质组成的环状结构B是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所C蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核D核孔对物质的运输具有选择性解析：选D图示结构为真核细胞的细胞核。为DNA和蛋白质结合组成的链状染色质；为核仁，与核糖体、rRNA的合成有关；核膜也具有选择性，DNA等生物大分子不能进出核膜。7汉麦林(Hammerlin)的实验如
22、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()决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核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(b)能再生一杯是因为(b)中含有与藻杯产生有关的物质ABCD解析：选C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
23、藻杯形态发生的遗传信息不可能来自于细胞质。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于细胞核。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。二、非选择题8. 实验探究下图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，据图回答问题：(1)上述实验所用的方法为_。(2)只有在_细胞中才能观察到图中结构。(3)代谢旺盛的细胞，核膜上_数目多，它们的作用是_。(4)从图中可知亲核蛋白进入细胞核由其_部决定。(5)人们已经通过化学实验证明了细
24、胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。实验课题：_。实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。实验材料：细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。实验步骤：第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液，_。第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化。观察实验现象得出相应结论。解析：(1)根据放射性的位置来判断物质的移动，所以实验所用方法为同位素标记法。(2)真核生物含有细胞核，而原核生物不含有细胞核。(3)核孔是物质进出和信息交流的通道，代谢越旺盛，物质进出等越频繁，所需核孔越多。(4)通过对照，说明尾部决定亲核蛋白进入细胞核。(5)根据实验目的来确定实验课题，实验是依据蛋白质与双缩脲试剂的颜色反应来判断蛋白质的存在与否；用加蒸馏水的试管作为颜色对照。答案：(1)同位素标记法(2)真核(3)核孔实现核质之间的物质交换和信息交流(4)尾(5)验证细胞核核膜中含有蛋白质成分向乙试管中滴加2 mL蒸馏水版权所有:中国好课堂