2020生物導學提分教程人教必修一講義第3章細胞的基本結構第3節(jié)

第3節(jié)細胞核——系統(tǒng)的控制中心[學習目標]1.結合細胞核的結構模式圖，明確細胞核的結構及各部分的功能。2.認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。知識點一細胞核的分布和功能知識梳理1.分布：除了高等植物eq\o(□,\s\up5(01))成熟的篩管細胞和哺乳動物eq\o(□,\s\up5(02))成熟的紅細胞等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核。2．細胞核功能的實驗探究3．功能：細胞核是eq\o(□,\s\up5(01))遺傳信息庫，是eq\o(□,\s\up5(02))細胞代謝和遺傳的控制中心。細胞核是細胞代謝的中心嗎？提示：不是。細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞質基質是細胞代謝的主要場所。

典題分析題型一細胞核功能的實驗探究[例1]細胞核具有什么功能？科學家通過如圖實驗進行探究：①用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只有很少的細胞質相連，結果無核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能繼續(xù)分裂；②b部分分裂到16～32個細胞時，將一個細胞核擠入不能分裂的a部分，結果a部分開始分裂、分化，發(fā)育成胚胎。下列有關敘述中，錯誤的是()A．實驗結果可以說明細胞核與細胞的分裂、分化有關B．實驗①中，a、b兩部分細胞形成對照C．實驗②中a部分的操作與實驗①中a部分形成對照D．實驗說明細胞質與細胞的分裂、分化關系密切解題分析在實驗①中有細胞核的一部分能正常分裂、分化，而沒有細胞核的部分不能分裂、分化，所以經對照后說明細胞核與細胞分裂、分化密切相關，A正確、D錯誤；在實驗①中a、b兩部分細胞形成對照，B正確；實驗①中a部分沒有細胞核，而實驗②中的a部分又有了細胞核，所以兩部分形成前后對照，C正確。答案D[例2]以動物受精卵為實驗材料進行以下實驗，有關下圖中的分析正確的是()A．實驗①和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性B．實驗②和實驗③說明了細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性C．實驗①說明了細胞核對細胞質的重要性，實驗②說明了細胞質對細胞核的重要性D．該實驗結果可以說明細胞是最基本的生命系統(tǒng)解題分析將實驗結果與實驗的自變量聯系起來下結論：實驗①和實驗③說明的是細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性；實驗②和實驗③說明的是細胞核的重要性。答案D技法提升用對照的觀點分析實驗首先確認實驗的自變量和因變量。如例1中自變量為細胞核的有無，因變量為蠑螈的發(fā)育狀況。其次由因找果，分析實驗自變量與因變量間的邏輯關系，得出正確結論。如例1中無核部分停止分裂，有核部分能繼續(xù)分裂，說明細胞只有保持完整性才能完成正常的生命活動。知識點二細胞核的結構知識梳理1.結構(1)核膜①eq\o(□,\s\up5(05))雙層膜，把核內物質與細胞質分開。②外膜與內質網相連，且有核糖體附著。③附著大量酶，利于多種化學反應的進行。(2)核孔①實現eq\o(□,\s\up5(06))核質之間頻繁的物質交換和eq\o(□,\s\up5(07))信息交流。②mRNA、蛋白質可以通過核孔，但DNA不能，核膜和核孔都具有選擇透過性。(3)染色質①主要由eq\o(□,\s\up5(08))DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體。②易被堿性染料染成深色。③染色質和染色體的關系：染色質和染色體是eq\o(□,\s\up5(09))同種物質在不同分裂時期的兩種存在狀態(tài)。(4)核仁：與eq\o(□,\s\up5(10))某種RNA的合成以及eq\o(□,\s\up5(11))核糖體的形成有關。2．細胞是一個統(tǒng)一的整體(1)細胞作為基本的eq\o(□,\s\up5(01))生命系統(tǒng)，其結構復雜而精巧。(2)各組分之間分工合作成為一個整體，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中eq\o(□,\s\up5(02))自我調控、eq\o(□,\s\up5(03))高度有序地進行。(3)細胞既是生物體eq\o(□,\s\up5(04))結構的基本單位，也是生物體eq\o(□,\s\up5(05))代謝和eq\o(□,\s\up5(06))遺傳的基本單位。3．模型建構(1)含義：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所作的一種eq\o(□,\s\up5(01))簡化的概括性的描述。(2)類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up5(02))物理模型,\o(□,\s\up5(03))概念模型,數學模型等))(3)舉例：沃森和克里克制作的eq\o(□,\s\up5(04))DNA雙螺旋結構模型屬于物理模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子結構的共同特征。研究表明，真核生物的核孔數量和核仁大小都是可變的，推測它們的變化和細胞代謝強度之間有什么關系？提示：代謝旺盛的細胞中物質交換和信息交流量大，所以核孔數目多；蛋白質合成旺盛的細胞中，核糖體數目多，核仁的體積大。典題分析題型二細胞核結構和功能的考查[例3]觀察如圖所示的模式圖，相關說法不正確的是()A．圖中3為核仁，代謝旺盛的細胞中核仁較大B．圖中2為核孔，通過該結構不僅可以實現核質之間頻繁的物質交換，還可以實現信息交流C．圖中4為核膜，它是一種雙層生物膜，具有選擇透過性，可將核內物質與細胞質分開D．圖中1為染色質，該結構與原核細胞中擬核的化學本質相同，均為DNA分子解題分析圖中3是核仁，與某種RNA的合成和核糖體的形成有關，代謝旺盛的細胞中核糖體多，所以核仁較大，A正確；圖中2是核孔，可控制大分子物質進出細胞核，同時實現核質之間的信息交流，B正確；圖中4是核膜，為雙層膜，把核內物質與細胞質分開，C正確；圖中1是染色質，其主要成分是DNA和蛋白質，而原核細胞中擬核只有環(huán)狀DNA分子，無蛋白質，D錯誤。答案D題后歸納(1)不是所有物質進出都要通過核孔，核孔是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道，小分子物質可通過核膜進出細胞核。(2)核膜和核孔都具有選擇透過性，核孔雖然可以允許大分子物質通過，但仍然具有選擇性，如細胞核中的DNA就不能通過核孔進入細胞質中。(3)核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞中，核孔數量多，核仁較大。(4)核仁不是遺傳物質的儲存場所，細胞核中的遺傳物質分布在染色體(染色質)上。(5)有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中有多個細胞核。有些真核細胞不具有細胞核，如哺乳動物成熟的紅細胞。題型三細胞類型的判別[例4]結合如圖分析下列說法，正確的是()A．若判斷甲是否為需氧型生物，依據的是細胞中是否含有結構①B．若判斷乙是否為植物細胞，并不能僅依據細胞中是否含有結構②C．用電子顯微鏡觀察不能區(qū)分細胞甲和細胞乙是否為原核生物D．根據細胞中是否含有結構③，可將甲、乙、丙三種生物分為真核生物和原核生物兩個類群解題分析結構①為線粒體，甲是原核生物，細胞沒有線粒體，因此判斷甲是否為需氧型生物，不能依據細胞中是否含有結構①，A錯誤；結構②為葉綠體，是植物細胞特有的結構，但并不是所有的植物細胞都含有葉綠體，如根部細胞，B正確；電子顯微鏡可以觀察到細胞器和細胞核，能區(qū)分真核細胞和原核細胞，C錯誤；丙是病毒，沒有細胞結構，既不屬于原核生物，也不屬于真核生物，D錯誤。答案B技法提升不同類型細胞圖像的識別(1)顯微結構與亞顯微結構模式圖的判斷eq\a\vs4\al\co1(是否表示出,細胞器的結構)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(表示出→亞顯微結構模式圖,未表示出→顯微結構模式圖))(2)真、原核細胞及動、植物細胞的判斷課堂小結一、知識結構二、重要術語1．細胞核2.核膜3.染色質4.核仁5.核孔三、重要概念1．細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。2．細胞核由核膜、染色質、核仁和核孔構成。當堂檢測——查漏補缺鞏固提升1．科學家用顯微技術除去變形蟲的細胞核，其新陳代謝減弱，運動停止；重新植入細胞核后，發(fā)現其生命活動又能恢復。這說明了細胞核是()A．細胞代謝的主要場所B．遺傳物質的儲存和復制場所C．細胞遺傳特性的控制中心D．細胞生命活動的控制中心答案D解析新陳代謝是生命活動的基礎?？茖W家用顯微技術除去變形蟲的細胞核，其新陳代謝減弱，運動停止；重新植入細胞核后，發(fā)現其生命活動又能恢復，據此說明細胞核是細胞生命活動的控制中心，D正確。2．下列關于染色質的敘述中，不正確的是()A．容易被堿性染料染色B．主要成分是DNA和蛋白質C．是細胞核中極細的絲狀物D．是核仁和核膜的主要構成物質答案D解析染色質是極細的絲狀物，容易被堿性染料染成深色，主要由DNA和蛋白質組成，A、B、C正確；染色質與核膜、核仁等共同構成細胞核，D錯誤。3．人的紅細胞和精子的壽命都比較短，從細胞結構考慮，這一事實說明了()A．環(huán)境因素的影響B(tài)．功能決定壽命的長短C．細胞核和細胞質相互依存D．核遺傳決定細胞壽命答案C4.如圖為再生能力很強的原生動物喇叭蟲，把它切成①②③三截，推測能再生成喇叭蟲的是()A．①②③ B．①C．② D．③答案C解析細胞核是細胞遺傳和代謝的控制中心，是細胞生命活動的控制中心，因此只有含細胞核的一截(②)才能再生出喇叭蟲。5．模型的形式很多，我們制作真核細胞的三維結構模型屬于建構()A．數學模型B．物理模型C．概念模型D．實物模型答案B6．如圖為典型的細胞核及其周圍部分結構示意圖。請據圖回答：(在[]中填標號，________上填相應名稱)(1)只有在________細胞中，使用________顯微鏡才可以看到此圖所表示的結構。(2)[3]________主要由蛋白質以及________組成，是真核生物________的主要載體。(3)圖片中可見[1]________和[]________連通，[]________是大分子物質進出細胞核的通道，從而加強了________和________在生命系統(tǒng)中的