第二单元第二单元细胞的基本结构细胞的基本结构和物质运输功能和物质运输功能 第第 7 7 课时课时细胞核细胞核系统的控制中心系统的控制中心回扣基础回扣基础构建网络构建网络一、细胞核的结构与功能一、细胞核的结构与功能 基础导学基础导学DNA+蛋白质蛋白质核膜核膜同一种物质的不同一种物质的不同表现形式同表现形式rRNA核糖体核糖体物质交换和信息交流物质交换和信息交流遗传信息库遗传信息库代谢和遗传代谢和遗传核孔核孔 名师点拨MRNA、蛋白质进出核膜穿过0层膜、0层磷脂分子层。 核孔的数目与细胞代谢有关，核孔越多的细胞其代谢越旺盛。 核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关。蛋白质合成旺盛的细胞核糖体(细胞器)多，核仁大。 遗传信息的主要载体是DNA，遗传物质(DNA)的主要载体是染色体。 (2009山东理综，1)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 D口腔上皮细胞 练一练练一练 答案D 二、二、模型建构 判一判 1模型是人们为了特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，分为物理模型、概念模型、数学模型等( ) 2模型描述时只能是定性的，不可以是定量的( ) 3DNA双螺旋结构模型属于物理模型；NtN0t属于数学模型 ( ) 4显微镜下拍摄的照片属于模型( ) 提示照片是真实的，而模型是形式，故不属于。三、细胞的完整性三、细胞的完整性 1细胞各组分之间，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、地进行。 2细胞既是生物体的基本单位，也是生物体的基本单位。分工合作高度有序结构代谢和遗传知识网络知识网络核孔核孔核仁核仁DNA蛋白质蛋白质突破考点突破考点提炼方法提炼方法 1下列有关细胞核的叙述正确的是 () 动态图突破知识之间的内在联系动态图突破知识之间的内在联系细胞核的结构细胞核的结构 典例引领典例引领考点考点1919 A是由DNA和蛋白质组成的链状结构，在细胞周期中发生周期性变化 B是由2层磷脂分子组成 C脱氧核苷酸、核糖核苷酸、信使RNA、RNA聚合酶、DNA解旋酶、组成染色质的蛋白质、脱氧核糖核酸等物质必须通过核孔才能进出细胞核 D是产生核糖体、MRNA和蛋白质的场所 解析分别是染色质和染色体，均是由DNA和蛋白质组成的链状结构，随细胞周期而发生周期性变化。是核膜，是由2层磷脂双分子层组成。大分子物质进出细胞核都要通过核孔，但DNA例外，不能进出细胞核，而核苷酸属于小分子物质。 是核仁，它与核糖体的形成以及某些RNA的形成有关。 答案A 排雷提高从图中获取信息并进行准确分析推断的能力。 借助题干信息“核孔具有选择性”并结合所学知识进行分析推断。 1染色质与染色体的关系考点剖析考点剖析 2核仁、核膜在细胞周期中的变化 在细胞分裂前期消失，末期重现；原核生物无核膜、核仁。 特别提醒原核细胞的体积较小，是因为其没有成形的细胞核，且拟核在控制细胞的新陈代谢方面作用较弱。 核糖体合成的起点在细胞核内，发挥作用在细胞质中。 蛋白质和RNA都是大分子物质，进出细胞核通过核孔，DNA不能进出细胞核。 1下列有关细胞核的叙述正确的是 () A是由DNA和蛋白质组成的环状结构 B是产生核糖体、MRNA和蛋白质的场所 C核膜由2层磷脂分子组成，蛋白质、RNA大分子可以穿过核膜进出细胞核 D细胞核是遗传物质贮存与复制的场所对位训练对位训练 解析是染色体，它是由DNA和蛋白质组成的链状结构。是核仁，它与核糖体的形成以及某种RNA的形成有关。核膜由2层生物膜构成，即4层磷脂分子组成，蛋白质、RNA大分子可通过核孔进出细胞核。 答案D 2如图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是 （ ） A提取受精卵的核单独培养不久就退化，说明细胞核离开细胞质不能生存 B把去掉核的细胞单独培养不久消失，说明细胞质离开细胞核不能生存 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提升对实验的分析推断能力提升对实验的分析推断能力 细胞核功能的实验探究细胞核功能的实验探究 典例引领典例引领考点考点2020 解析由图可知：将细胞核从细胞中取出，得到的细胞核和去掉细胞核的细胞都会消失，如果在去核细胞内重新植入细胞核，细胞能够繁殖，这说明细胞核离开细胞质不能生存，细胞质离开细胞核后也不能生存，故A、B两项均正确。细胞核是细胞代谢的控制中心，故D正确。对细胞而言，仅保持细胞核的完整性，不能确保其各种生命活动的正常进行，如衰老的细胞就不能繁殖，故C错误。 答案C 排雷关注选项中关键词，如“全部”、“一切”、“都”、“只”、“仅仅”、“只要就能”、“因为所以”等，可能是命题者故意制造的陷阱；相反，若出现“可能”、“可以”等关键词则排除一些异常极端情况，一般是正确的。 1黑白美西螈核移植实验 实验过程考点剖析考点剖析 实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。 实验分析：该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。 2蝾螈受精卵横缢实验 实验过程 实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 3变形虫切割实验 实验过程 实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。 实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 4伞藻嫁接与核移植实验 伞藻嫁接实验过程 伞藻核移植实验过程 实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。 实验分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制 伞藻“帽”的形状。 特别提醒凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。 有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。 2科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。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该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 对位训练对位训练 解析由题干获取的主要信息：将甲伞藻的伞柄嫁接到乙伞藻的假根上，细胞核在假根中，长出乙的伞帽。可通过分析细胞核与伞帽的关系进行回答。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。对照实验可设置为将乙的伞柄嫁接到甲的假根上，若长出甲的伞帽，则可证明A项正确。 答案C 3图中A、B、C表示三种生物细胞的结构模式图。下列叙述正确的是 () 提升学科内知识整合能力提升学科内知识整合能力 “细胞的基本结构细胞的基本结构”归纳提升归纳提升 典例引领典例引领考点考点2121 A以上三种细胞内遗传物质的载体是染色体 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细胞内具有膜结构的细胞器构成了生物膜系统 解析图示三种细胞分别为植物细胞、动物细胞和细菌。A中遗传物质的载体为叶绿体、线粒体和染色体，B中遗传物质的载体是线粒体和染色体，C无染色体。A、C细胞均有细胞壁。A、B内的细胞器膜和细胞膜、核膜构成了生物膜系统。无论真核细胞、原核细胞都有核糖体。 答案C 排雷明确真、原核细胞的区别，将c判断出；再据动植物细胞的区别，将a、b判断准确。 1真核细胞的结构 考点剖析考点剖析 2细胞图像的识别判定依据 显微、亚显微结构图像的判断 表示出细胞器的结构，则为电子显微镜下的亚 显结构图未表示出细胞器的结构，则为普通光学显微镜 下的显微结构图 图像中 真核细胞、原核细胞图像的判断图像中 有核膜(或有核膜围成的真正细胞核)，则为真 核细胞无核膜(或无核膜围成的真正细胞核)，则为原 核细胞图像中 有中心体无细胞壁、叶绿体、液泡，则为动物细胞图有细胞壁、叶绿体、液泡，则为低等植物细胞图无中心体，有细胞壁、叶绿体、液泡，则为高等植 物细胞图 叶绿体和 大液泡有，则为植物细胞无，则可能为动物细胞、原核细胞，也可能为植物细胞 动、植物细胞图像的判断 3细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞，其中D细胞含有光合色素。请分析回答： 对位训练对位训练 上图中，图是幽门螺杆菌结构模式图，其区别于酵母菌的最主要的结构特点是。 幽门螺杆菌可产生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶，其中的(酶)可直接破坏胃黏膜的完整性，进而破坏人体的第一道防线。 上图所示细胞中一定能进行光合作用的是(填代号)。 B细胞的某种分泌蛋白，在核糖体中合成之后，按照(用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。 与B细胞相比，A细胞中特有的能产生ATP的结构是。C没有以核膜为界线的细胞核白酶和磷脂酶蛋A、D内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜叶绿体 A、B、C细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律？。 图A所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验材料？。为什么？。 该细胞中含有颜色较深的叶绿素，对显色反应有遮蔽A、B中的细胞质基因和C中的全部基因否作用 解析原核细胞和真核细胞最大的区别在于有无以核膜为界线的细胞核，因此C、D是原核细胞，C有鞭毛，是细菌，D有光合作用片层结构，是蓝藻。胃黏膜中含磷脂和蛋白质，因此幽门螺杆菌产生的蛋白酶和磷脂酶可破坏胃黏膜的完整性。 图A是植物细胞，含叶绿体，可进行光合作用；图D是蓝藻，有光合作用色素，可进行光合作用。 分泌蛋白在核糖体上合成后，经内质网、高尔基体进一步加工，由细胞膜排出。 图B表示动物细胞，动、植物细胞中的细胞质基质和线粒体都能产生ATP，除此以外，植物细胞的叶绿体也能产生ATP。 孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物的核遗传，细胞质基因及原核生物基因不遵循孟德尔遗传规律。 鉴定还原糖宜选取白色或近乎白色的实验材料，图A细胞中含颜色较深的叶绿素，对显色反应有遮蔽作用。 利用伞藻作为实验材料，通过嫁接实验及其现象可推断相应细胞核的功能。具体思路： 根据伞藻嫁接实验现象伞帽的形状分析推断核质关系 设计实验的依据把握假说的内容细胞是否分裂取决于核体积(h)/质体积(z)的 大小 方法体验方法体验 用由伞藻嫁接实验分析推断细胞核的功能用由伞藻嫁接实验分析推断细胞核的功能 分析推断 典例 下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典的生物学实验。请依据所提供的材料，回答下列问题。 材料一伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽状体形状不同(如图)，现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。 材料二当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说：细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且还做了如下实验：在伞帽已经长出，核将要分裂时，将伞帽切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞帽再生出来，核才恢复分裂。 第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间是一种什么关系？。 请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，并进一步证明上述假说。在伞帽尚未长成、核不分裂时，将幼小伞帽切去，嫁接上一个长成的伞帽，这个原不该分裂的核就开始分裂了 说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核 解析由材料一我们可以看出，把甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起时，第一次长出来的帽状体为中间类型，切除后第二次长出的帽状体与甲的相同。这说明在B中还含有某些物质，能够控制帽状体的形状，当切除后，B内的物质耗尽，完全由A产生的物质控制了生物的性状。即细胞质中的各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核。在设计实验验证假说时，始终要把握住假说的内容，即当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂，通过创设情景来验证该假说。 体会实验材料获取的三条原则及高中生物常用实验材料集锦 实验材料获取的三条原则：符合实验要求。易获取。不对实验结果产生干扰。 高中生物常用实验材料及选用原因 在还原糖的检测中，一定要用富含还原糖的材料，如苹果、梨等。选甜菜、甘蔗、马铃薯块茎不行，因含蔗糖、淀粉为非还原糖。另外所选材料的颜色不能过深，一般以白色为最好，如果颜色过深，会覆盖反应所产生的颜色。如韭菜、血液中虽然含有较多的还原糖，但其颜色过深，所以不能用作本实验的材料。 在脂肪鉴定时选花生种子，脂肪含量多，可以采用匀浆的方法，也可以采用徒手切片的方法。 蛋白质鉴定中可用富含蛋白质的大豆或鸡蛋，如采用蛋清作实验材料，在使用时一定要稀释一定的倍数，否则，和NaOH溶液作用后，粘附在试管管壁上导致清洗困难。 有丝分裂选根尖分生区细胞，易取材，该部位细胞正在进行有丝分裂，分裂的细胞数目多。 观察叶绿体选藓类植物，该植物叶片薄而小，叶绿体大而少，也可用菠菜的下表皮叶肉细胞，也是上述原因。 验证光合作用场所为叶绿体选水绵大型带状叶绿体，好氧细菌指示放氧部位。 噬菌体侵染细菌实验，噬菌体成分为蛋白质和DNA，且侵染时蛋白质留在外面。 色素的提取与分离选择绿色的叶片，色素尤其是叶绿素含量较高。 提取细胞膜材料选择人或哺乳动物成熟的红细胞，因为该类细胞不含核膜和各种细胞器膜。 质壁分离和复原实验选取紫色的洋葱而不选择无色的，主要原因是液泡中花青素指示效果明显。 遗传方面的实验材料，植物一般选豌豆、玉米，动物一般选果蝇，主要原因是三类生物相对性状明显，繁殖周期短，子代个体数量多。 动物生理实验一般选小白鼠、小狗或小兔等常见动物。 微生物实验经常用大肠杆菌。 典例典例典例典例内质网腔内的分泌蛋白，输送到高尔基体腔内进一步加工，最后释放到细胞外，在这一过程中分泌蛋白通过的生物膜的层数是 () A3层 B0层 C2层 D4层易错警示易错警示 忽视特殊情况下物质穿膜问题的计算忽视特殊情况下物质穿膜问题的计算 错因分析忽视分泌蛋白运输过程中通过囊泡进出内质网、高尔基体和细胞膜，并未穿过上述膜。 答案B 纠错笔记分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成囊泡的方式，不穿过生物膜，因而通过的膜的层数应为0层。 细胞的胞吐或胞吞作用通过0层生物膜，如神经递质的释放。 细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RN通过核孔进出细胞核，未通过膜结构，因而通过膜的层数为0层。 绿色植物中，有氧呼吸产生的CO2到利用部位穿膜层数 同一细胞内4层相邻细胞间6层