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(共32张PPT)
第7讲　细胞核与细胞结构的统一性
素养目标
考点一 细胞核的功能及实验探究
夯实基础 精研教材
1.细胞核功能的实验探究
(1)黑白美西螈核移植实验
美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
(2)蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制
(3)变形虫切割实验
变形虫的分裂、生长、摄食、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制
(4)伞藻嫁接与核移植实验
假根中其他物质
细胞核
2.细胞核的功能
细胞核是　　　　　　　　　　,是　　　　　　　　　　的控制中心。
遗传信息库
细胞代谢和遗传
易错排查
1.克隆牛的性状与提供细胞核的母牛完全一样。(　　)
2.真核细胞都有细胞核。(　　)
3.细胞核是细胞代谢和遗传的活动中心。(　　)
4.伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验结果说明细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。(　　)
×
×
×
×
思维探究 考教衔接
1.如下图用一根玻璃针将一个变形虫切成两部分,有核的部分能继续生活,无核的部分死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天,再在无核部分植回一个细胞核,这个变形虫则正常生活。
(1)去核后的变形虫仍能
生活一段时间,其原因是　　　　　　　 　　　　　。
(2)单独的细胞核不能生存的原因是　　 　　　　　　　　。
已合成的蛋白质仍可发挥作用
没有营养物质和能量供应
2.汉麦林的实验如下图,将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断,再在近杯处切断(a),中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c),但将此杯切掉后,不能再生第二杯(d)。对这个实验的合理解释为
　。
决定地中海杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核;(b)能再生一杯(c)是因为(b)中含有由细胞核转录来的遗传信息
考法练透 素养提升
1.(2024·黑龙江省实验中学模拟)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实验和核移植实验(如图1、图2所示)。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中的③与图1中①的帽形相同,都是菊花形帽
C.图1中①②的帽形因嫁接而改变
D.题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关
C
解析 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,图1中①②的帽形(由细胞核控制)不会因嫁接而改变,C项错误。
2.下列有关细胞分裂与衰老的实验,分析错误的是(　 )
实验1:在相同条件下,分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺部成纤维细胞,结果如下表所示。
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
实验2:将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合;将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合。分别在体外培养,结果是前者不分裂、后者分裂旺盛。
A.由实验1可知,细胞的增殖能力与个体的年龄有密切关系
B.实验1中,若细胞增殖代数明显增加,有可能是遗传物质发生了变化
C.由实验2可知,细胞核对细胞分裂能力的影响要大一些
D.由实验2可知,细胞核控制细胞的代谢,是细胞代谢的中心
D
解析 由实验1可知,随着个体年龄的增长,细胞的增殖能力降低,说明细胞的增殖能力与个体的年龄有密切关系,A项正确;正常细胞增殖到50代左右就停止增殖了,实验1中,若细胞增殖代数明显增加,有可能是遗传物质发生了变化,具有癌细胞的特点,可以在培养条件下无限制地传代下去,B项正确;实验2中,将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合,将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合,分别在体外培养,结果是前者不分裂、后者分裂旺盛,这说明细胞核对细胞分裂能力的影响要大一些,C项正确;由实验2可知,细胞核控制细胞的分裂,但不能说明细胞核控制细胞的代谢,且细胞核也不是细胞代谢的中心,细胞代谢的主要场所是细胞质,D项错误。
考点二 细胞核的结构与细胞的统一性
夯实基础 精研教材
1.细胞核结构
核膜
核仁
核孔
DNA和蛋白质
DNA
同一物质
核膜、核仁
核孔数量多,
核仁较大
选择性
DNA　
染色体(质)
2.细胞在生命系统中的地位
3.建构模型
(1)类型:包括　　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　　等。
(2)实例:DNA双螺旋结构模型是　　　　模型。
生命系统
一个统一的整体
基本单位
代谢和遗传
物理模型
概念模型
数学模型
物理
教材深挖
1.(必修1 P56图3-10拓展)真核细胞的核仁被破坏,抗体合成将不能正常进行的原因是____________________________________________________
　　　 　　　　　　　　　　　　。
2.(必修1 P56旁栏思考)同一生物体内所有细胞的细胞核内的遗传信息都一定相同吗 请说明:
　　　　　　　　 　　　　　　　。
3.(必修1 P57科学方法)电子显微镜拍摄的细胞结构照片是否属于物理模型 请说明理由:_________________________________________________
　　　　　　　　　　　　　　　。
核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,抗体的本质为蛋白质,蛋白质的合成是在核糖体上进行的
一般会相同,但在细胞发生突变时或产生的配子中,情况会有所不同
不属于。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,而照片是认识对象的真实反映
易错排查
1.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷)(　　)
2.颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。(　　)
3.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出。(　　)
4.染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,细胞分裂时,染色质成为染色体。细胞分裂结束时,染色体重新成为染色质。(　　)
5.核酸主要在细胞核内合成,是否运出细胞核与核孔复合体有关。(　　)
√
×
×
√
√
考法练透 素养提升
考法一　细胞核的结构及其功能
1.(2024·辽宁模拟)如图表示细胞核局部的结构图,下列相关叙述错误的是(　)
A.核膜的外膜上有核糖体附着
B.该细胞可以是番茄的叶肉细胞
C.核仁的大小在不同细胞中可以不同
D.染色体复制后其数量并未发生改变
B
解析 核膜为双层膜,外膜的外表面附着有许多核糖体,A项正确;该细胞含中心体,但番茄的叶肉细胞是高等植物细胞,不含中心体,B项错误;蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁较大,故核仁的大小在不同细胞中可以不同,C项正确;染色体复制的实质是DNA复制,形成的单体由一个着丝粒相连,染色体数目不变,核DNA的含量加倍,D项正确。
2.(2024·山东泰安模拟)蛋白复合体种类较多,其中核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核膜上的一种双向亲水核质运输通道;易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是(　　)
A.核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别
B.核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔
C.易位子和核孔相似,既进行物质运输又具有识别能力
D.易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性
B
解析 核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别,一般代谢旺盛的细胞核孔的数目较多,A项正确;核孔具有选择性,并不是所有的物质都可以通过核孔,如DNA分子就不能通过核孔进入细胞质,B项错误;核孔具有选择性,易位子能与信号肽结合,故易位子与核孔均具有识别能力,核孔是大分子物质进出细胞核的通道,易位子能引导新合成的多肽链进入内质网,并可以将内质网中的未正确折叠的多肽链运回细胞质基质,故易位子与核孔均具有运输某些大分子物质的能力,C项正确;易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体,其能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,体现了内质网膜的选择性,D项正确。
3.(2024·重庆沙坪坝模拟)核纤层是分布于内核膜与染色质之间,紧贴内核膜的一层蛋白网络结构,其功能主要有:①形成骨架结构支撑于核膜内侧;②核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的崩解和重建(如图所示);③某些核纤层蛋白参与修复断裂的双链DNA。下列叙述错误的是(　　)
考法二　细胞分裂与核膜的周期性变化
A.核纤层蛋白在细胞分裂前期发生磷酸化,后期发生去磷酸化
B.核纤层蛋白在细胞质中合成后,经核孔运输至细胞核
C.某些核纤层蛋白可能与DNA中磷酸二酯键的形成有关
D.核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化会导致其空间结构的改变
答案 A　
解析 核纤层蛋白在细胞分裂前期发生磷酸化,在末期发生去磷酸化,A项错误;核纤层蛋白在细胞质中合成后,经由核孔运输至细胞核,B项正确;某些核纤层蛋白参与修复断裂的双链DNA,故其可能和DNA中磷酸二酯键的形成有关,C项正确;核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化会导致其空间结构的改变,从而导致核膜崩解和重建,D项正确。
聚焦表达 回扣落实
1.(基础识记类)细胞核各部分的功能。
核仁的功能:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
核膜的功能:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
核孔的功能:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.(原因推理类)核孔是大分子物质进出细胞核的通道,试分析蛋白质合成旺盛的唾液腺细胞与表皮细胞相比,核孔和核仁具有的特点分别是
　。
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
把核内物质与细胞质分开
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
与表皮细胞相比,唾液腺细胞中核孔的数目较多,核仁的体积较大
3.(实验探究类)如何验证细胞分裂时,子细胞的核膜有来自母细胞的核膜成分
4.(原因推理类)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白质功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于细胞核,推测的依据是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
可以将母细胞的核膜用放射性同位素标记,细胞分裂后观察子细胞的核膜是否有放射性。
野生型拟南芥的HPR1蛋白是位于核孔、协助mRNA转移的蛋白质,mRNA是转录的产物、翻译的模板,故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外,因此该蛋白质功能缺失的突变型细胞,不能协助mRNA转移,mRNA会更多聚集在细胞核中

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