生物大一輪復習課件細胞核系統(tǒng)的控制中心

第3講細胞核——系統(tǒng)的控制中心[考綱引領(lǐng)]細胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。

考點一細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1．結(jié)構(gòu)核膜核仁RNADNA和蛋白質(zhì)兩種存在狀態(tài)核孔2．功能(1)細胞核是

。(2)細胞核是細胞

的控制中心?！揪尽?/p>

(1)核膜是具有雙層膜的結(jié)構(gòu)，但不是具有雙層膜的細胞器。(2)核孔是RNA和某些蛋白質(zhì)等大分子運輸?shù)耐ǖ?，但遺傳物質(zhì)DNA不能通過核孔進出細胞核。(3)因核糖體的形成與核仁有關(guān)，故蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中常有較大的核仁。遺傳信息庫代謝和遺傳3．模型建構(gòu)(判一判)(1)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簡化的概括性的描述，分為物理模型、概念模型、數(shù)學模型等(√)(2)模型描述時只能是定性的，不可以是定量的(×)(3)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型；屬于數(shù)學模型(√)(4)顯微鏡下拍攝的照片屬于模型(×)【小貼士】

照片是真實的，而模型是形式，故不屬于模型。1．細胞核的結(jié)構(gòu)及其功能名稱特點功能核膜和核孔①核膜是雙層膜，外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，且有核糖體附著②在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建③核膜是不連續(xù)的，其上有核孔④核膜具有選擇透過性①化學反應(yīng)的場所，核膜上有酶附著，利于多種化學反應(yīng)的進行②控制物質(zhì)進出，小分子、離子通過核膜進出，大分子物質(zhì)通過核孔進出核仁①折光性強，易與其他結(jié)構(gòu)區(qū)分②在有絲分裂中周期性地消失和重現(xiàn)參與某種RNA的合成及核糖體的形成染色質(zhì)①易被堿性染料染成深色②主要由DNA和蛋白質(zhì)組成③與染色體的關(guān)系：染色質(zhì)

染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體2.結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系(1)代謝旺盛的細胞，核質(zhì)之間物質(zhì)交換頻繁，核孔數(shù)量多。(2)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞，核仁較大?！锉究键c應(yīng)引起重視，江蘇卷多次考查，命題多圍繞核孔及原核細胞與真核細胞的區(qū)別進行考查，而核仁知識還未涉及需給予關(guān)注。[真題回顧]判斷有關(guān)細胞核敘述的正誤。(1)葉綠體合成的ATP通過核孔進入細胞核(2011·北京T3A)(×)(2)在普通光學顯微鏡下紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中細胞核清晰可見(2011·江蘇T10D)(×)(3)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通過核膜(2011·重慶T1A)(√)(4)在細胞核內(nèi)RNA能夠傳遞和表達遺傳信息(2011·江蘇T2A)(×)(5)核孔是生物大分子可以選擇性進出的通道(2010·江蘇T2C)(√)[考點分向]考向一細胞核的結(jié)構(gòu)1．(2014·安徽示范高中聯(lián)考)下圖表示溶酶體內(nèi)所含物質(zhì)及其內(nèi)外環(huán)境的pH值，其中溶酶體中的水解酶與分泌蛋白的合成、加工、運輸方式相似。下列有關(guān)溶酶體的敘述錯誤的是(

)A．核孔是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，不具有選擇性B．圖示中有中心體，說明該生物為低等植物或動物C．在衰老的細胞中，細胞核體積減小，染色質(zhì)濃縮D．rRNA(核糖體RNA)和蛋白質(zhì)在核仁中合成并組裝成核糖體【解析】

核孔也具有選擇透過性，不允許核內(nèi)DNA外出；中心體存在低等植物細胞或動物細胞中；在衰老的細胞中，由于代謝緩慢，細胞核代償性增大，染色質(zhì)濃縮；蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體。【答案】

B2．(2013·北京市西城區(qū)期末)下圖為細胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同狀態(tài)B．②是產(chǎn)生核糖體、mRNA和合成蛋白質(zhì)的場所C．③在細胞周期中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)

D．蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核需要消耗能量【解析】

從圖示看出，①為染色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同狀態(tài)；合成蛋白質(zhì)的場所是核糖體，而②是核仁；③為核膜，在細胞周期中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核需要消耗能量。【答案】

B【巧記】

細胞核核有膜仁染色質(zhì)，雙層核膜有核孔，物質(zhì)進出選擇性。核糖體要形成，須有核仁參與中。染色質(zhì)最主要，性狀控制它知道，細胞分裂形態(tài)變，易被染色鏡下見。考向二細胞核的功能3．(2014·海南?？谡{(diào)研)下列有關(guān)細胞核的敘述正確的是(

)A．真核細胞中細胞核時刻存在B．大部分核酸在細胞核中合成C．細胞核不能控制細胞代謝D．破壞核仁不會影響胰島素的合成【解析】

成熟紅細胞的細胞核退化消失，A錯誤；核酸主要位于細胞核，B正確；細胞核中的基因表達控制合成的酶能控制細胞代謝，C錯誤；胰島素在核糖體上合成，核仁與核糖體的形成有關(guān)，D錯誤?！敬鸢浮?/p>

B【備考指導】

有關(guān)細胞核的結(jié)構(gòu)和功能的5點說明(1)核膜、核仁在細胞周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建。(2)核膜和核孔都具有選擇透過性。(3)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)多，核仁較大。(4)凡是無核細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細胞(植物的篩管細胞)；人工去核的細胞，一般也不能存活太久。(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，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數(shù)百個。4．(2014·江蘇南京、鹽城一模)下列細胞結(jié)構(gòu)的物質(zhì)組成最相似的一組是(

)A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜B．細胞膜和細胞壁

C．核糖體和染色體D．擬核和細胞核【解析】

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜都是單層膜；細胞壁含有纖維素，無膜結(jié)構(gòu)；核糖體由RNA組成而染色體由DNA組成；擬核無核膜、核仁而細胞核有核膜、核仁?！敬鸢浮?/p>

A考點二探究細胞核功能的實驗分析細胞核功能的4個實驗(1)實驗1：黑白美西螈核移植實驗結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受

控制。(2)實驗2：蠑螈受精卵橫縊實驗結(jié)論：蠑螈的細胞分裂、分化受

控制。(3)實驗3：變形蟲切割實驗結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受

控制。(4)實驗4：傘藻嫁接與核移植實驗結(jié)論：傘藻“帽”的形狀是由

控制的。細胞核細胞核細胞核細胞核

細胞核功能的實驗探究實驗內(nèi)容實驗過程實驗結(jié)論實驗分析兩種美西螈細胞核移植美西螈皮膚顏色遺傳是由細胞核控制的該實驗無對照組，可將白色美西螈胚胎細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞形成重組細胞進行培養(yǎng)作為對照橫縊蠑螈受精卵蠑螈的細胞分裂和分化是由細胞核控制的該實驗既有相互對照，又有自身對照將變形蟲切成兩半變形蟲的分裂、生長、再生、應(yīng)激性是由細胞核控制的該實驗既有相互對照，又有自身對照傘藻嫁接與核移植傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質(zhì)的作用，從而證明是細胞核控制傘藻“帽”的形狀★本考點為冷考點，單獨命題的可能性不大，但往往結(jié)合實驗原則進行命題。[真題回顧]

(2011·江蘇單科)核孔是具有選擇性的核質(zhì)交換通道，親核蛋白需通過核孔進入細胞核發(fā)揮功能。下圖為非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白注射實驗，下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．親核蛋白進入細胞核由頭部決定B．親核蛋白進入細胞核不需要載體C．親核蛋白進入細胞核需要消耗能量D．親核蛋白進入細胞核的方式與葡萄糖進入紅細胞相同【解析】

由圖可知，單獨的親核蛋白尾部能進入細胞核而單獨的親核蛋白頭部不能進入細胞核，可以看出親核蛋白質(zhì)進入細胞核是由尾部而不是頭部決定，A說法錯誤；親核蛋白進入細胞核需要核孔復合體(相當于載體)協(xié)助，是一個耗能過程，與葡萄糖進入紅細胞的協(xié)助擴散不同，故B、D說法錯誤，C正確?！敬鸢浮?/p>

C[考點分向]考向細胞核的功能探究1．(改編題)如下圖，用動物受精卵做下列三個實驗。以下實驗不能說明的是(

)A．提取受精卵的核單獨培養(yǎng)，不久就退化消失，說明缺少細胞質(zhì)的細胞核不能生存B．去掉核的細胞單獨培養(yǎng)，不久也消失，說明缺少細胞核的細胞也不能存活太久C．給去核的細胞重新移入細胞核，細胞不僅能正常生活而且能進行有絲分裂，說明細胞只有保持完整性才能進行正常的生命活動D．實驗說明，細胞核是系統(tǒng)的控制中心，細胞質(zhì)是系統(tǒng)的代謝中心【解析】

圖中所做的三個實驗是：①單獨培養(yǎng)離開細胞的細胞核→細胞核消失；②單獨培養(yǎng)去核的細胞→細胞消失；③給去核的細胞以新的細胞核→細胞能生存并且繁殖后代。實驗①、②分別說明細胞核和細胞質(zhì)不能單獨生存，實驗③說明細胞保持完整性才能正常生存和繁殖。綜合分析三個實驗，可以說明細胞核和細胞質(zhì)具有相互依存的關(guān)系，但不能說明細胞核和細胞質(zhì)的具體功能，因此D錯?！敬鸢浮?/p>

D2．如圖所示，科學家對單細胞傘藻的幼體嫁接時，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，長出了傘帽。下列有關(guān)評價合理的是(

)A．該實驗證明了細胞核是遺傳的控制中心B．該實驗證明了細胞核是代謝的調(diào)控中心C．欲證明細胞核的功能，需同時進行對照實驗D．第一次長出的傘帽與乙的傘帽特征完全相同【解析】

在缺乏對照的情況下，僅根據(jù)圖示所進行的操作和實驗現(xiàn)象，無法得出細胞核的功能，只有在設(shè)置對照的情況下，才能得出細胞核是細胞遺傳和代謝的控制中心的結(jié)論?！敬鸢浮?/p>

C【方法規(guī)律】

“六看”法解答實驗評價題在解答實驗評價題時，以實驗原則為依據(jù)，做到“六看”：一看實驗是否遵循單一變量原則；二看有無對照及對照設(shè)置是否合理；三看方案是否可操作、實驗步驟是否完整、操作順序是否合理；四看實驗材料、儀器和藥劑選擇與使用是否合理；五看實驗結(jié)果的預(yù)期是否合理；六看實驗結(jié)論是否來源于實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。考點三細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞的完整性(1)細胞各組分之間

，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、

地進行。(2)細胞既是生物體

的基本單位，也是生物體

的基本單位。分工合作高度有序結(jié)構(gòu)代謝和遺傳

真核細胞的相關(guān)知識匯總★本考點往往綜合細胞結(jié)構(gòu)和功能，是近年來考查的熱點；考查方式以選擇題居多。[真題回顧]

(2013·北京卷)下列真核細胞結(jié)構(gòu)與成分，對應(yīng)有誤的是(

)A．細胞膜：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類B．染色體：核糖核酸、蛋白質(zhì)C．核糖體：蛋白質(zhì)、核糖核酸D．細胞骨架：蛋白質(zhì)【解析】

細胞膜的主要成分為脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類，A正確；染色體由脫氧核糖核酸(DNA)和蛋白質(zhì)構(gòu)成，B錯誤；核糖體由蛋白質(zhì)和核糖核酸(rRNA)構(gòu)成，C正確；細胞骨架是由蛋白質(zhì)形成的微管和微絲構(gòu)成，D正確?！敬鸢浮?/p>

B[考點分向]考向一真核細胞結(jié)構(gòu)和成分1．(2014·寧波八校聯(lián)考)將3H標記的脫氧核糖核苷酸引入某類綠色植物根尖細胞內(nèi)，然后設(shè)法獲得各種結(jié)構(gòu)，其中最可能測到含3H的一組結(jié)構(gòu)是(

)A．細胞核、核仁和中心體B．細胞核、核糖體和線粒體C．細胞核、線粒體和葉綠體D．細胞核、線粒體【解析】

脫氧核苷酸是構(gòu)成DNA的基本單位，而DNA位于細胞核、線粒體和葉綠體中，但題干上說的是根尖細胞，因此沒有葉綠體?！敬鸢浮?/p>

D2．下列關(guān)于細胞的說法正確的一項是(

)①含細胞壁結(jié)構(gòu)的細胞必定為植物細胞②含中心體的細胞必定為動物細胞③同一動物體不同組織細胞中線粒體含量不同④植物細胞必定含葉綠體⑤能進行光能自養(yǎng)的生物不一定是綠色植物A．①③

B．①④C．③⑤

D．②⑤【解析】

含細胞壁結(jié)構(gòu)的細胞未必是植物細胞，如細菌；含中心體的細胞未必是動物細胞，如某些低等的植物細胞；植物細胞未必含葉綠體，如植物表皮細胞、根尖細胞；同一動物體不同組織細胞中線粒體含量不同，如肌細胞和胰島細胞；能進行光能自養(yǎng)的生物不一定是綠色植物，如藍藻?！敬鸢浮?/p>

C【歸納總結(jié)】

有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)的5個“不一定”歸納(1)沒有葉綠體或大液泡的細胞不一定是動物細胞植物的根細胞不進行光合作用，沒有葉綠體；植物的未成熟細胞也沒有大液泡；另外，有中心體的細胞可能是動物或低等植物細胞，沒有中心體的是高等植物細胞，中心體不能作為鑒別動物細胞和植物細胞的依據(jù)，但可以用作鑒別動物細胞和高等植物細胞的依據(jù)。(2)具有細胞壁的生物不一定是植物自然界中除植物細胞具有細胞壁外，幾乎全部的真菌和原核生物中的藍藻、細菌、都有細胞壁。(3)沒有葉綠體的細胞不一定不能進行光合作用，沒有線粒體的細胞不一定不能進行有氧呼吸對真核生物而言，光合作用是在葉綠體中完成的，沒有葉綠體的生物的代謝類型只能是異養(yǎng)型；有氧呼吸只能在線粒體中完成，沒有線粒體的細胞如蛔蟲體細胞、哺乳動物的紅細胞只能進行無氧呼吸獲取能量。對原核生物來說，藍藻沒有葉綠體，但因在其細胞中有與光合作用有關(guān)的酶和色素，所以藍藻能進行光合作用；硝化細菌和藍藻等并沒有線粒體，但因在其細胞膜和細胞質(zhì)中有與有氧呼吸有關(guān)的酶，所以能進行有氧呼吸。(4)沒有細胞核的生物不一定是原核生物病毒既不是真核生物，也不是原核生物；哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，但卻是真核生物細胞。(5)真核細胞不一定都有線粒體某些厭氧型動物如蛔蟲，細胞內(nèi)沒有線粒體，只能進行無氧呼吸。還有一些特化的高等動物細胞內(nèi)也沒有線粒體，如哺乳動物成熟的紅細胞?？枷蚨婧思毎耐暾?．如圖為細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法中不正確的是(

)A．此圖可用來表示低等植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)B．若此圖表示洋蔥根尖分生區(qū)細胞，應(yīng)去掉的結(jié)構(gòu)為5、9C．圖中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)有3、5、6D．若此圖表示動物的性腺細胞，則不應(yīng)有的結(jié)構(gòu)為1、2、5【解析】

首先要識別出該示意圖為低等植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，因為細胞中有9(中心體)、2(大液泡)和1(細胞壁)。若此圖表示洋蔥根尖分生區(qū)細胞，應(yīng)去掉的結(jié)構(gòu)為5(葉綠體)、9(中心體)和2(大液泡)?！敬鸢浮?/p>

B【錯因分析】

本題易錯原因是對高等植物、高等動物、低等植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)認識模糊，特別是在應(yīng)用某細胞結(jié)構(gòu)具體區(qū)分動植物細胞時容易出現(xiàn)疏漏，如本題所示的細胞中，9為中心體，但又有5(葉綠體)，說明此圖可用來表示低等植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。4．下列選項中，能體現(xiàn)細胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的是(多選)(

)A．動物卵細胞一般比較大，有利于儲存營養(yǎng)供胚胎發(fā)育B．精子細胞的線粒體聚集在尾的基部，有利于精子的運動C．人的紅細胞呈圓餅狀，有利于紅細胞與血漿間進行氣體交換D．核膜上有核孔，有利于控制合成蛋白質(zhì)的遺傳物質(zhì)進出【解析】

本題考查細胞的結(jié)構(gòu)與功能，難度中等。A正確，動物卵細胞一般比較大，有利于儲存營養(yǎng)供胚胎發(fā)育；B正確，精子細胞的線粒體聚集在尾的基部，為精子的運動供能；C正確，人的紅細胞呈圓餅狀，增大了細胞膜的表面積，有利于紅細胞與血漿間進行氣體交換；D錯誤，核膜上有核孔，但控制合成蛋白質(zhì)的遺傳物質(zhì)不能進出細胞核?！敬鸢浮?/p>

ABC根據(jù)課本模式圖來解決變形圖的相關(guān)問題【典例】

真核細胞內(nèi)具有發(fā)達的細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，將細胞質(zhì)區(qū)分成不同的隔室，下圖是真核細胞內(nèi)區(qū)室化示意圖，請據(jù)圖回答([

]內(nèi)填序號，________上填名稱)：(1)作為一個完整的高等動物細胞，圖中還應(yīng)該有________(細胞器)。(2)生物膜一般具有選擇透過性，不允許大分子物質(zhì)通過，但[

]________可以，如________(物質(zhì))可以通過該結(jié)構(gòu)。(3)在漿細胞中明顯發(fā)達的細胞器是[

]________和[

]________。(4)研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中結(jié)構(gòu)⑥明顯發(fā)達(較大)，這可能是因為⑥具有______________________的功能。(5)發(fā)達的細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)使真核細胞區(qū)室化，對于細胞代謝有何意義？【解析】

(1)作為一個完整的高等動物細胞，圖中還應(yīng)該有中心體、核糖體。(2)生物膜一般具有選擇透過性，不允許大分子物質(zhì)通過，但是水分子，脂溶性物質(zhì)可以自由通過，圖示中⑦核孔可允許大分子物質(zhì)如mRNA、某些酶分子通過。(3)漿細胞能產(chǎn)生特異性抗體，在該細胞中明顯發(fā)達的細胞器是圖中③高爾基體和④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(4)在蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中結(jié)構(gòu)⑥核仁明顯發(fā)達，因為核仁與某種RNA的合成和核糖體形成有關(guān)。(5)發(fā)達的細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)使真核細胞區(qū)室化，這樣就使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應(yīng)而相互不干擾，保證細胞生命活動高效、有序進行?！敬鸢浮?/p>

(1)核糖體、中心體(2)⑦核孔mRNA(3)③高爾基體④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(4)與某種RNA的合成及核糖體形成有關(guān)(5)使細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應(yīng)而相互不干擾，保證生命活動高效、有序地進行。【技法點撥】

模式圖的來源與變形及識圖分析(1)模式圖的來源與變形絕大多數(shù)題目中模式圖是教材原圖的變形，遵循萬變不離其宗的真理，把教材中原圖相關(guān)知識掌握扎實到位是解決該類試題的關(guān)鍵。(2)教材原圖解讀①圖中水平標注的細胞結(jié)構(gòu)是動植物細胞共有的結(jié)構(gòu)，縱向標注的是動植物細胞分別特有的結(jié)構(gòu)。②本圖是立體圖示。(3)模式圖類題目解題方法①整體識圖找來源：首先明確題目中圖示來源于教材中的何種模式圖。②剖析圖示的方法：此類圖示一般按照從局部到整體或從整體到局部的方法，依據(jù)各種細胞器形態(tài)分布位置或功能上的聯(lián)系，識別各部分的名稱。③根據(jù)設(shè)問理知識：分析題目涉及問題，梳理所需要知識點，理清圖示給予信息，發(fā)現(xiàn)不同知識點之間存在的聯(lián)系。④明確要求整答案：解答時一定要明確題目要求運用序號或結(jié)構(gòu)，應(yīng)用教材生物學術(shù)語作答。1．(2011·福建高考)下列關(guān)于人體細胞代謝場所的敘述，正確的是(

)A．乳酸產(chǎn)生的場所是線粒體B．雌性激素合成的場所是核糖體C．血紅蛋白合成的場所是高爾基體D．胰島素基因轉(zhuǎn)錄的場所是細胞核【解析】

乳酸是人體細胞無氧呼吸的產(chǎn)物，其產(chǎn)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)；雌性激素的化學本質(zhì)是固醇，而核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所；高爾基體與分泌蛋白的加工和分泌有關(guān)，而血紅蛋白為紅細胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白；人胰島素基因存在于細胞核中的DNA上，其轉(zhuǎn)錄的場所是細胞核?！敬鸢浮?/p>

D2．(2013·安徽理綜)生物膜將真核細胞分隔成不同的區(qū)室，使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應(yīng)，而不會相互干擾。下列敘述正確的是(

)A．細胞核是mRNA合成和加工的場所B．高爾基體是肽鏈合成和加工的場所C．線粒體將葡萄糖氧化分解成D．溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶【解析】

細胞核是