高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心精品ppt课件

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1.遗传物质主要储存在细胞核中(1)数量①大多数细胞只有 个核。②少数细胞有 个核,如横纹肌细胞。③极少数真核细胞的核退化消失,如哺乳动物成熟的 、高等植物韧皮部成熟的 等。
④ :是 、 等大分子出入细胞核的通道。② :主要由 和蛋白质组成。与 的关系是同一物质在不同时期的两种存在状态。③ :是 合成、加工和 装配的重要场所。
2.细胞核控制细胞的遗传和代谢(1)细胞核是 的场所。(2)细胞核是细胞 的控制中心。
概念一　遗传物质主要储存在细胞核中[概念情境]下图为某科学家绘制的细胞核立体分层图,详细描述了细胞核的结构组成。请据图思考以下问题。(1)是否所有生物都具有如图所示结构？试举例说明。提示:不是。原核生物和病毒没有题图所示结构。有无成形的细胞核是真核生物与原核生物的本质区别。
(2)核基质位于核内膜中,呈液态,为什么不会从核孔溢出?试分析原因。提示:核孔具有选择性,能控制物质的进出。(3)染色质存在于细胞核中,呈或粗或细的长丝状,科学家做了这样一个实验:用低浓度的胰蛋白酶处理蜜蜂的染色体,结果只剩下一条能被龙胆紫染色的“线”,后用脱氧核糖核酸酶处理,这条“线”也不见了。该实验证明染色质由什么构成?请说明你的理由。提示:该实验证明,染色质主要由蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)组成。理由是用蛋白酶处理染色体,使染色体的蛋白质分解,只剩下DNA,再用脱氧核糖核酸酶处理,DNA也被分解消失。
突破点1 细胞核的结构
[典例1] 如图是细胞核的模式图,①～④表示其中的结构。下列叙述正确的是(　 　)A.①主要由DNA、蛋白质构成B.②是形成RNA和蛋白质的场所C.③是由四层单位膜构成的核膜D.④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道
解析:①是染色质,主要由DNA、蛋白质构成;②是核仁,与核糖体的形成有关;③是核膜,由内外两层膜构成;④是核孔,是蛋白质和RNA分子出入细胞核的通道,DNA分子不能出细胞核。
[易错警示] 关于细胞核结构的几个易错点(1)核膜和核孔都具有选择透过性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。(2)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。(3)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)真核生物的核仁与核糖体的形成有关,但原核生物的核糖体形成不需要核仁。
突破点2 染色体与染色质
[典例2] 对染色质和染色体的错误叙述是(　 　)A.染色质是细胞核内易被龙胆紫或醋酸洋红染成深色的物质B.染色质或染色体只存在于真核细胞中C.染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质D.染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同
解析:染色质是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质,如龙胆紫和醋酸洋红;染色质或染色体只存在于真核细胞中,原核细胞中没有成形的细胞核,也没有染色质;染色体或染色质主要是由DNA和蛋白质组成的;染色质和染色体的化学成分完全相同,但形态结构不同,是细胞中同一种物质在不同时期的两种存在形态。
概念二　细胞核控制细胞的遗传和代谢[概念情境]为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如表:
请思考以下问题。(1)此实验可说明细胞核的什么功能?提示:本实验在同样的条件下培养,细胞无核部分的存活个数到第4天为0,而细胞有核部分的存活个数到第 30天仍有65个,说明细胞核控制着细胞的代谢。(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡,试分析原因。提示:由于部分细胞的正常衰老、凋亡或实验操作使部分细胞损伤,进而导致其中一些细胞死亡,所以有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡。
(3)培养一天后的结果,是否能说明在第一天中无核部分的生命力比有核部分的生命力强?为什么会出现这样的结果?提示:由于统计的样本不够大,造成统计误差,所以培养一天后,细胞无核部分的存活个数比细胞有核部分的存活个数多,并不能说明在第一天中无核部分的生命力比有核部分的生命力强。(4)细胞核的作用既然如此重要,你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提出一种合理的解释吗?提示:人成熟红细胞的细胞核解体,有利于为血红蛋白提供必要的空间,以加强血红蛋白对氧气的运输。
突破点1 细胞核是遗传和代谢的控制中心
[典例1] 下列叙述中不属于细胞核功能的是(　 　)A.是遗传物质储存和复制的主要场所B.是控制生物遗传的中心C.是控制细胞代谢活动的中心D.是细胞物质代谢和能量代谢的主要场所
解析:细胞物质代谢主要场所是细胞溶胶,细胞核也不能提供能量。
[概念误区] (1)细胞核是遗传与代谢的控制中心,因此细胞核不直接参与细胞代谢,而是控制代谢。(2)细胞核不能脱离细胞质独立存在,这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。无核的细胞质也不能长期生存,这是由细胞核的功能决定的,如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,其寿命较短,含细胞质少的精子寿命也很短。
突破点2 细胞核功能的实验探究
[典例2] 为探究细胞核的功能,科学家进行了如下实验:①将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中,植入核的卵细胞发育成的美西螈是黑色的②用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,结果有核的一半能分裂,无核的一半停止分裂③将变形虫的核取出,无核变形虫失去摄食能力,对外界刺激不再发生反应④将菊花形帽伞藻的假根移植到去掉假根和帽的伞形帽伞藻的柄上,新长出的帽是菊花形帽下列有关上述实验的说法中正确的是(　 　)
A.实验①说明美西螈体色等所有的遗传性状都由细胞核控制B.实验②说明没有细胞核的细胞不能进行代谢活动C.实验③说明变形虫的代谢活动受细胞核控制D.实验④说明伞藻帽的形状由细胞核控制
解析:实验①说明美西螈体色由细胞核控制,但是不能说明其他性状受细胞核控制;实验②说明没有细胞核的细胞不能分裂;实验③说明变形虫的代谢活动受细胞核控制;实验④说明伞藻的帽形由假根控制,但是假根内有细胞核也有细胞质,不能完全说明伞藻帽的形状由细胞核控制,还需做一个核移植实验进一步证明。
与细胞核功能有关的实验探究
伞藻在藻体还没长出伞帽前,早期把细胞核取出,则去核的藻体不再形成伞帽;若晚些时候去核,则只有一部分藻体能够长出完整的但是非常细小的伞帽,而大部分藻体不能长出伞帽或伞帽长得很不完全,去核的时间越晚,形成的伞帽越完全。以下推论错误的是(　 　)A.细胞核与伞藻伞帽的形成密切相关B.细胞核能够产生某种物质,这种物质是长出伞帽所必需的C.只有发育到一定时期,细胞核才会产生促进伞帽生长的物质D.伞藻的不同发育时期产生促进伞帽生长的物质相同
解析:伞帽能否形成,与细胞核有关;早期把细胞核取出,则去核的藻体不再形成伞帽,可见细胞核能够产生某种物质,这种物质是长出伞帽所必需的;分析题干可知,只有发育到一定时期,细胞核才会产生促进伞帽生长的物质;由题意可知,伞藻的不同发育时期产生促进伞帽生长的物质不同。
1.下列细胞中有多个细胞核的是(　 　)A.乳酸菌B.横纹肌细胞C.神经细胞D.成熟的筛管细胞
解析:乳酸菌是原核细胞,不含细胞核;人体中的横纹肌细胞可有多个细胞核;神经细胞含有一个细胞核;成熟的筛管细胞中无细胞核。
2.下列关于细胞核的叙述中,错误的是(　 　)A.细胞核是活细胞代谢的主要场所B.细胞核的核孔是某些大分子运输的通道C.细胞核内的染色质主要由DNA和蛋白质构成D.细胞核是遗传的控制中心,核仁与核糖体的形成有关
解析:细胞核是活细胞代谢的控制中心;核孔的作用是实现核质之间的物质交换和信息交流;细胞核内的染色质主要由DNA和蛋白质构成;细胞核是遗传的控制中心,核仁与核糖体的形成有关。
3.如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图,下列说法中错误的是(　 　)A.图中1和5的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密B.图中2为核孔复合体,通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换,还可以实现信息交流C.若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
解析:图中1表示内质网,5表示核膜,1和5的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密;图中2为核孔复合体,通过核孔复合体可以实现核质之间的物质交换和信息交流;4表示核仁,与核糖体的形成有关,若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞代谢中心为细胞溶胶。
4.如图表示的是在适宜且相同环境中做的两个实验:一个是用玻璃针将一变形虫做一分为二的切割实验;第二个是将另一变形虫做核、质分离实验。根据这两个实验现象可以得出怎样的正确结论(　 　)A.DNA是变形虫的遗传物质B.完整的细胞是变形虫的生命单位C.细胞核是变形虫的细胞生命活动的控制中心D.细胞核是变形虫的遗传物质储存和复制的场所
解析:根据这两个实验无法证明变形虫的遗传物质是什么;根据第二个实验可知完整的细胞是变形虫的生命单位;根据第一个实验可知,细胞核与变形虫的生长和分裂有关,但不能说明细胞核是细胞生命活动的控制中心;根据这两个实验无法证明细胞核是变形虫的遗传物质储存和复制的场所。
5.如图为核膜上核孔的结构示意图。下列有关叙述中正确的是(　 　)A.核孔对物质透过的选择性可能与中央运输蛋白有关B.人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到核内外的信息交流C.核膜由内膜和外膜构成,其中共含有两层磷脂分子D.中央运输蛋白是由附着于核内膜上的核糖体合成的
解析:核孔对物质透过的选择性可能与中央运输蛋白有关;人体成熟的红细胞无细胞核;核膜由内膜和外膜构成,共含有4层磷脂分子;中央运输蛋白可能是由附着于核外膜上的核糖体合成的。
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