2023年第章 第节细胞核——系统的控制中心.docx

第3节　细胞核——系统的控制中心[学习目标]　1.阐明细胞核的结构和功能2.尝试制作真核细胞的三维结构模型3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心一、细胞核功能的探究实验1．美西螈胚胎细胞的核移植实验该实验说明美西螈的皮肤颜色是由细胞核控制的2．蝾螈受精卵的横缢实验(1)甲组实验中，A部分无(填“有”或“无”)细胞核，停止(填“停止”或“不停止”)分裂；B部分有(填“有”或“无”)细胞核，能(填“能”或“不能”)分裂2)乙组实验中，将B部分向A部分挤入一个细胞核后，A部分有(填“有”或“无”)细胞核，细胞开始(填“开始”或“不开始”)分裂；B部分有(填“有”或“无”)细胞核，能(填“能”或“不能”)分裂；最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些3)经对照可以看出，细胞核控制着细胞的分裂、分化3．变形虫的切割实验由实验可以得知，变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核，细胞核是细胞生命活动的控制中心4．伞藻的嫁接和核移植实验(1)实验过程①伞藻嫁接实验a．伞形帽伞藻假根＋菊花形帽伞藻柄→伞藻帽呈伞形；b．菊花形帽伞藻假根＋伞形帽伞藻柄→伞藻帽呈菊花形。

②伞藻核移植实验(2)结论：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关5．细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心例1　科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复这说明了(　　)A．细胞核是细胞进行生命活动所必需的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．人工去核的细胞一般不能存活很长时间答案　A解析　新陈代谢是细胞生命活动的基本特征，蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，而蛋白质的合成是通过细胞核中DNA的控制来实现的，因此细胞核是细胞进行生命活动所必需的例2　以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关下图中的分析正确的是(　　)A．实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B．实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C．实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性D．该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统答案　D解析　将实验结果与实验的自变量联系起来下结论：实验①和实验③说明的是细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性；实验②和实验③说明的是细胞核的重要性。

二、细胞核的分布和结构1．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2．细胞核的结构易错提醒　有关细胞核的四个误区(1)误认为“细胞核是具有双层膜结构的细胞器”：细胞核不是细胞器，是具有双层膜的细胞结构2)误认为“核孔是大、小分子都能随意进出的通道”：核孔具有选择性RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质；而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，极少通过核孔3)误认为核仁是遗传物质的储存场所，核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上4)误认为每个细胞有一个细胞核，有些细胞不只具有一个细胞核，如人的骨骼肌细胞中有多个细胞核有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞例3　下列关于细胞核的叙述，正确的是(　　)A．核膜是双层膜，外膜常与内质网相连B．不同细胞内，核仁的大小是一定的C．只有等到细胞停止分裂后，才能观察到染色体D．各种物质都可通过核孔自由出入细胞核答案　A解析　核仁的大小与细胞代谢旺盛程度有关；只有在细胞分裂时，才会出现染色体；核孔具有一定的选择性，并非任意物质均可通过，如DNA就不能通过核孔进入细胞质。

归纳提升　染色质和染色体比较项目染色质染色体不同点存在时期分裂间期分裂期形态极细的丝状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细胞不同时期的两种存在状态例4　大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁根据这一事实可以推测(　　)A．细胞中的蛋白质主要由核仁合成B．核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质D．DNA主要存在于核仁中答案　B解析　根据题干提供的信息，蛋白质合成与核仁有关，但蛋白质的合成是在核糖体上；无核仁的细胞如原核细胞也要进行蛋白质的合成；真核细胞中，DNA主要存在于染色体上；这样，只有B选项符合题意三、模型构建和细胞的概述1．模型构建(1)概念：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作出的一种简化的概括性的描述2)类型：物理模型、数学模型、概念模型等如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型2．细胞是一个整体(1)细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行2)细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

例5　以下关于物理模型的说法，正确的是(　　)A．通过抽象的形式来表达认识对象的特征B．把事物的共同特点抽出来加以描述C．用空间形式与数量关系来描述认识现象的特征D．以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征答案　D解析　以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型例6　细胞是一个最基本的生命系统它在结构和功能上均体现出高度的统一性下列哪些原因能解释细胞是一个统一的整体(　　)A．高尔基体是膜面积很大的细胞器它向外可连接细胞膜，向内可连接核膜B．植物的导管将根、茎、叶连在一起，使植物成为一个统一的整体，并将根吸收的水分和无机盐输送给茎和叶C．植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞的信息交流D．核孔使细胞核与细胞质在结构上得以沟通，有利于细胞核、细胞质之间的某些大分子物质的运输答案　D解析　内质网向外可连接细胞膜，向内可连接核膜，A项错误；植物的导管将根、茎、叶连在一起，使植物成为一个统一的整体，并将根吸收的水分和无机盐输送给茎和叶，反映了植物个体的统一性，B项错误；植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞的信息交流，反映了细胞与细胞间的联系，C项错误；核孔使细胞核与细胞质在结构上得以沟通，有利于细胞核、细胞质之间的某些大分子物质的运输，反映出一个细胞内的相互关联，能解释细胞是一个统一的整体，D项正确。

1．下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”1)细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所(　　)(2)染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态(　　)(3)核孔是生物大分子可以选择性进出细胞核的通道(　　)(4)DNA双螺旋结构模型属于物理模型(　　)(5)细胞只有保持其结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动(　　)(6)细胞核内行使遗传功能的结构是核仁(　　)(7)RNA通过核孔进入细胞质穿过2层膜(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×2．如图表示细胞核的结构，下列关于细胞核结构的说法，错误的是(　　)A．蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数量也较多B．⑤与核糖体的形成有关C．③能够将核内物质与细胞质分开D．②与③的膜成分接近答案　A解析　由图示可知：①～⑥分别是核糖体、内质网、核膜、染色质、核仁和核孔蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥核孔数量较多，④染色质数量不变，A项错误；⑤是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B项正确；③是核膜，能够将核内物质与细胞质分开，C项正确；②与③可以直接相连，膜的成分比较接近，D项正确3.右图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫(图中a.纤毛；b.大核；c.根部)，将之切成①②③三截，能再生成喇叭虫的是(　　)A．① 　　 B．②C．③ 　　 D．①、②或③答案　B解析　因为细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以只有含细胞核的部分才能再生成喇叭虫。

4．人的成熟红细胞和精子的寿命都很短，从细胞结构考虑，这一事实说明了(　　)A．环境因素的影响B．遗传因素对细胞寿命的影响C．细胞质和细胞核的相互依存关系D．功能对寿命的决定答案　C解析　人的成熟红细胞没有细胞核，而精子几乎没有细胞质，二者寿命较短体现了细胞质和细胞核的相互依存关系5.如图为细胞核结构模式图，据图回答有关问题：(1)图中对核内物质起屏障作用的是[　　]________，它是由________层膜构成的，细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[　　]__________进入细胞核的2)细胞核内行使遗传功能的重要结构是[　　]________，遗传信息存在于其组分的______上3)结构[②]____________的功能是_________________________________________________答案　(1)③　核膜　两　④　核孔　(2)①　染色质　DNA　(3)核仁　与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关[对点训练]题组一　探究细胞核功能1．(2019·江苏扬州中学高一上学期期中)如图所示科学家进行变形虫的切割实验，该实验最能说明(　　)A．细胞核控制细胞的分裂B．细胞质控制细胞的遗传C．细胞核控制细胞的生命活动D．细胞质控制细胞的分化答案　C解析　由题图实验可知，变形虫切割后，含有细胞核的部分能正常生长、摄食，不含有细胞核、只有细胞质的部分不能摄食、也不能生长，这说明细胞核对于控制细胞生命活动具有重要作用。

2．细胞核具有什么功能？科学家通过如图所示的实验进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分也开始分裂，最后a、b两部分都能发育成胚胎下列有关叙述中，错误的是(　　)A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B．实验①中，a部分细胞属于对照组C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照D．实验还能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答案　B解析　实验①中有细胞核的部分(b)能分裂，而没有细胞核的部分(a)不能分裂，实验②中a、b两部分最终都发育成胚胎，所以经对照后说明细胞核与细胞的分裂、分化密切相关，同时也能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；实验①中b部分为正常状态，所以b部分为对照组；实验①中a部分没有细胞核，而实验②中的a部分又有了细胞核，两部分形成对照3．(2019·常熟高一上学期期中)某同学将乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将甲伞藻细胞核移入乙中，则存活下来的乙伞藻其外形是(　　)答案　B解析　由题意可知，重组伞藻的细胞核来自甲伞藻，细胞质来自乙伞藻。

由于细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，所以存活下来的乙伞藻其外形是菊花形4．伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如下图)下列相关叙述错误的是(　　)A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止B．图2中③与图1中①的帽形相同，都是菊。