人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3章 细胞的基本结构综合与测试授课ppt课件

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知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知一、细胞核的分布与功能1．分布：除高等植物成熟的　　　　和哺乳动物　　　　　　等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2．探究细胞核功能的实验（1）美西螈胚胎细胞的核移植实验
（2）蝾螈受精卵的横缢实验
（3）变形虫切割培养实验
（4）伞藻的嫁接与核移植实验
3．细胞核的功能细胞核是　　　信息库，是细胞　　　　　的控制中心。
二、细胞核的结构与建构模型1．结构
2．染色质及其与染色体的关系（1）物质组成：主要由DNA和　　　　组成，其中DNA是遗传信息的载体。（2）形态及特点：极细的丝状物，易被　　　　染成深色。（3）与染色体的关系：是　　　　在细胞　　　　的两种存在状态。3．构建模型（1）概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种　　　　　　的描述。（2）类型：　　　　、　　　　、数学模型等。（3）举例：沃森和克里克制作的著名的　　　　　　　模型、细胞膜的　　　　模型属于物理模型。
三、细胞在生命系统中的地位1．结构特点（1）结构复杂而精巧。（2）各组分之间　　　　成为一个统一的整体。2．地位（1）生物体结构的　　　　。（2）　　　　　　　的基本单位。
知识应用·强化落实——效果·检测·定向1.判断下列关于细胞核说法的正误（1）在普通光学显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见（　　）（2）氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜（　　）（3）核孔是生物大分子可以选择性进出的通道（　　）
解析：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色大液泡，不易观察到细胞核。
解析：氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子可以通过核膜。
（4）蓝细菌具有细胞核，且DNA分子呈环状（　　）（5）病毒是一类具有细胞结构的生物（　　）（6）高倍镜下可观察到结核杆菌的遗传物质分布于细胞核内（　　）
解析：蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核。
解析：病毒没有细胞结构。
解析：结核杆菌的遗传物质高倍镜下看不到，且结核杆菌无细胞核。
（7）细胞核有两层核膜，具有核孔，核孔是DNA进入细胞质的通道（　　）（8）细胞核含有染色质，染色质就是生物的遗传物质（　　）（9）细胞核具有核仁，核仁是细胞代谢和遗传的控制中心（　　）
解析：核孔是RNA进出的通道，DNA是不能出细胞核的。
解析：染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体。
解析：核仁与核糖体的形成有关，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
2．综合判断下列叙述的正误（1）真核细胞都有细胞核（　　）（2）若将蝾螈的受精卵分为有核和无核的两半，两半都可以发育成正常的胚胎（　　）（3）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心（　　）（4）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质（　　）
3．教材内容挖掘（1）（教材P56“问题思考”延伸）一般来说，同一生物体所有细胞核内的遗传信息都是相同的，请分析原因。
同一生物体内的所有体细胞都来自受精卵的分裂，因而其细胞核内的遗传信息是一样的。
（2）（教材P58“生物科技进展”）世界上首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我国培育成功。请思考：体细胞克隆技术（体细胞核移植）体现了细胞核的什么功能？
细胞核是遗传信息库；是生物遗传的控制中心。
（3）核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。
①以上图示能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？  ②代谢越旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？   
不能。核孔具有选择性，如DNA不能从核孔出来。
代谢越旺盛的细胞，核仁较大，核孔数量较多。
（4）物质进出细胞核都必须通过核孔吗？
不是。核孔是大分子物质出入细胞核的通道，小分子物质是经过核膜以跨膜运输的方式出入细胞核的。
课程标准阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。 素养达成
设疑激趣细胞内部像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，如此多的“车间”要正常运行，必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是整个工厂的核心。那么在细胞这个工厂中，谁是核心呢？谁来控制细胞的生命活动？
夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂探究点一　细胞核功能的探究实验1.伞藻核移植的实验，是对伞藻嫁接实验的补充，请分析该实验排除了伞藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰？
排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证了细胞核的功能。
2．将草履虫处理为细胞核和去核草履虫两部分，经过一段时间适宜培养后，细胞核死亡，而去核草履虫仍能存活一段时间，请分析原因。
细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核不能单独存在；细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞质内已合成的蛋白质能在一段时间内发挥作用。
3．人们利用单细胞真核生物a、b做了如下实验，请分析：(注：“×”与“·”分别代表a、b细胞的细胞核。)
(1)据图推断控制c性状的遗传信息来自哪一部分？  (2)推测d的形态应该和哪种细胞类似？  
(3)该实验说明了什么？  (4)原核生物细胞代谢和遗传的控制中心是哪里？
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
原核生物的拟核是遗传物质储存的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。
[名师提醒]1．真核细胞不是都有一个细胞核，如植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞就没有细胞核；有些真核细胞有2个细胞核，如双小核草履虫；有的有多个核，如人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个。2．没有细胞核的真核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的红细胞，人工去核的细胞一般不能存活太久。
2．横缢蝾螈受精卵和将变形虫切成两半分析：图中①为相互对照，图中②与①为自身的前后对照。在实验中，①的存在就可以保证实验结果和结论的可靠性，而②的存在是对实验的一个补充。
3．伞藻嫁接与核移植(1)实验方法：伞藻相互嫁接和核移植(2)分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。
5．细胞核与细胞质的关系
1．(合格考)如图，科学家对两种单细胞伞藻的幼体进行嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，结果长出了乙的伞帽。下列有关叙述合理的是(　　)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
解析：据题意，该题没有设置对照实验，不能对实验结果作出合理的推断。
2．(合格考)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
解析：由题图实验可知，将变形虫切割后，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。
3．(等级考)下图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断不正确的是(　　)A．RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中B．细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢C．若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中可能无15N的RNAD．A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果
解析：尿嘧啶是合成RNA的原料，由图可知，在细胞核中首先发现被15N标记的RNA，然后在重组细胞的细胞质中发现被15N标记的RNA，说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中；细胞核可以通过控制RNA的合成来控制蛋白质的合成，进而控制细胞的代谢；若核质分离较长时间，可能由于细胞核缺乏物质和能量供应导致死亡，这样B组重组细胞质中无15N标记的RNA；胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，若进行DNA合成，则可在细胞核中发现被15N标记的DNA；但DNA不进入细胞质，所以在细胞质中没有被15N标记的DNA，若DNA不合成，则在细胞核与细胞质中都无15N标记的DNA。
探究点二　细胞核的结构结合细胞核的结构示意图分析：
1．核膜外层有时附着有核糖体，这说明什么？    2．大分子物质(RNA和蛋白质)也能通过核孔进出细胞核，是否说明核孔不具有选择性？    
核膜外层也是细胞代谢的场所。
不是。核孔也具有选择性，如核内合成的RNA可以通过核孔到细胞质中，但是DNA和染色质就不能通过核孔到细胞质中。
3．在所有的细胞中，核糖体的形成都一定与核仁有关吗？    4．研究表明，真核生物的核孔数量和核仁大小都是可变的，推测它们的变化和细胞代谢强度之间有什么关系？
真核细胞中核糖体的形成与核仁有关，原核细胞中无核仁，核糖体的形成与核仁无关。
代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大，所以核孔数目多；蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目多，核仁的体积大。
[易错提醒]　对细胞核认识上的三个易误点：(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。①核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道。②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输的方式实现的，也可通过核孔进行运输。(2)并不是所有物质都能通过核孔。核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。(3)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。
1.核膜的结构与功能的关系
2．核仁的功能及特点(1)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(2)蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。
1．(合格考)对染色质和染色体的叙述中，错误的是(　　)A.所有细胞的染色质都存在于细胞核中B．染色质和染色体的形态结构和化学成分完全相同C．染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质D．染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中
解析：染色质是真核细胞细胞核中特有的结构，所有细胞的染色体都存在于细胞核中，A、D正确；染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，染色质和染色体的形态不同，B错误；染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质，C正确。
2．(合格考)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(能分泌抗体)D．口腔上皮细胞
解析：胰岛细胞具有分泌激素的功能，造血干细胞能够增殖、分化为血细胞，浆细胞能够分泌抗体，这三种细胞代谢旺盛，核孔数目较多；口腔上皮细胞是高度分化的体细胞，不能分裂增殖，代谢不旺盛，因此其核孔数目最少。
3．(等级考)下列有关细胞核的结构和功能的叙述，不正确的是(　　)A．核膜——双层膜，把核内物质与细胞质分开B．染色质——主要由 DNA 和蛋白质组成C．核仁——与RNA合成及核糖体形成有关D．核孔——DNA、RNA和蛋白质进出的通道
解析：核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开，A正确；染色质主要由DNA和蛋白质组成，B正确；核仁与RNA合成及核糖体形成有关，C正确；核孔是RNA和蛋白质进出的通道，但DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。
4．(等级考)观察如图所示的模式图，相关说法不正确的是(　　)A.图中3为核仁，代谢旺盛的细胞中核仁较大B．图中2为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交流C．图中4为核膜，它是一种双层生物膜，具有选择透过性，可将核内物质与细胞质分开D．图中1为染色质，该结构与原核细胞中拟核的化学本质相同，均为DNA分子
解析：图中3是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，代谢旺盛的细胞中核糖体多，所以核仁较大，A正确；图中2是核孔，可实现核质之间的物质交换和信息交流，B正确；图中4是核膜，为双层膜，把核内物质与细胞质分开，具有选择透过性，C正确；图中1是染色质，其主要成分是DNA和蛋白质，而原核细胞中拟核只有环状DNA分子，无蛋白质，D错误。
强化落实·学业达标——归纳·提升·素养网络建构
主干落实 1.核膜不是完全连续的双层膜，其上有核孔。 2．核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出的通道。 3．染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，主要成分是DNA和蛋白质。 4．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 5．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 6．模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。
高效课堂·实践运用——巩固·达标·反馈1．科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是(　　)A．细胞代谢的主要场所B．遗传物质的储存和复制场所C．细胞遗传特性的控制中心D．细胞生命活动的控制中心
解析：新陈代谢是生命活动的基础。科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复，据此说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，D正确。
2．下列关于染色质的叙述中，不正确的是(　　)A．容易被碱性染料染色B．主要成分是DNA和蛋白质C．是细胞核中极细的丝状物D．是核仁和核膜的主要构成物质
解析：染色质是极细的丝状物，容易被碱性染料染成深色，主要由DNA和蛋白质组成，A、B、C正确；染色质与核膜、核仁等共同构成细胞核，D错误。
3. 如图为再生能力很强的原生动物喇叭虫，把它切成①②③三截，推测能再生成喇叭虫的是(　　)A．①②③ B．①C．② D．③
解析：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，因此只有含细胞核的一截(②)才能再生出喇叭虫。
4．细胞核控制着细胞代谢和遗传的主要原因是(　　)A．细胞核一般位于细胞的中央B．细胞核中的DNA储存着遗传信息C．核膜把核内物质与细胞质分开D．核孔实现核质之间的物质交换
解析：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，这是因为细胞核是遗传信息库，含有大量的遗传信息。
5．下图为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：
(1)只有在_______细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)在细胞有丝分裂过程中，[　　]________高度螺旋化，成为________。(3)由图中可见[1]________和[　　]________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。(4)图中[2]的功能是___________________________________。[3]主要是由________和________组成的；核糖体的合成与图中[　　]__________有关。
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
解析：(1)细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本区别，只有在真核细胞中才能观察到细胞核。(2)在细胞有丝分裂过程中，染色质高度螺旋化，成为染色体。(3)内质网外连细胞膜，内连核膜，是物质的运输通道，使细胞质与核内物质联系更密切。(4)图中2是核孔，其功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。染色质是由DNA和蛋白质构成的，核仁与核糖体的形成有关。
疑难解答·名师指津——释疑·解惑·教材问题探讨提示：说明了克隆牛的性状主要是由细胞核决定的。思考·讨论1．提示：美西螈皮肤的颜色是皮肤表皮细胞内的色素决定的。表皮细胞内能合成黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。2．提示：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。3．提示：细胞核是细胞生命活动的控制中心。4．提示：伞藻的形态结构特点取决于细胞核。5．提示：细胞核控制生物性状。不是都来源于母牛乙体细胞的细胞核。6．提示：细胞核具有控制细胞代谢与遗传的功能。
旁栏问题提示：同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂，细胞内的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样，是细胞分化的结果。