高中生物高考2020届高考生物一轮复习2 3细胞核__系统的控制中心课件 59

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考点一　细胞核的结构和功能 【核心知识·突破】1.细胞核的结构：(1)图示：
(2)图示解读。①原核细胞不具备的是___________________。②在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是___________。
③染色质和染色体的关系：同种物质在细胞_________的两种存在状态，前者呈细长丝状、后者呈圆柱状或杆状，即：
2.细胞核的功能：(1)细胞核是遗传信息库。(2)细胞___________的控制中心。
【微点警示】　有关细胞核的五点提醒(1)并非所有的真核细胞都有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。
(2)核孔也具有选择性，能选择性地控制大分子物质进出核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。(3)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。
(4)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(5)细胞核并非细胞代谢的中心。细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。
【秒判正误】1.染色体由核糖核酸和蛋白质组成。( )分析：染色体主要是由DNA和蛋白质构成的。
2.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。( )分析：核膜上的核孔具有选择性，部分蛋白质和RNA可以通过核孔进出细胞核，而DNA不能通过核孔。
3.核仁是遗传物质的储存场所，能控制rRNA和核糖体的合成。( )分析：细胞的遗传物质是DNA，而染色体是DNA的主要载体，核仁与rRNA和核糖体的合成有关。
4.核仁与核膜在细胞分裂周期中始终存在。( )分析：在细胞分裂过程中，核仁和核膜周期性地消失和重建。
5.细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。( )分析：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，而细胞的代谢中心是细胞质基质。
【命题案例·研析】【典例】 (2014·全国卷Ⅰ)下列有关细胞核的叙述，错误的是(　　)A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录C.小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
【审答技巧】(1)从结构分析：细胞核的组成成分在不同细胞中的差异。(2)从功能分析：明确核孔是物质进出细胞核的通道；真核细胞遗传信息表达的过程及场所。
【解析】选C。本题主要考查细胞核的结构与功能及有丝分裂过程。细胞核中染色质主要是由DNA和蛋白质构成的，A项正确；细胞核是遗传物质复制和转录的主要场所，B项正确；大分子物质如mRNA能通过核孔，C项错误；有丝分裂过程中核膜的消失和重新形成分别发生在前期和末期，D项正确。
【核心素养新命题】(1)生命观念——结构与功能观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，核孔和核仁有什么特点。提示：唾液腺细胞中核孔的数目较多，核仁的体积较表皮细胞大。
(2)科学思维——分析与综合构成染色体的蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，通过_____进入细胞核参与染色体的构成，核孔对物质的通过具有_______。
【方法技巧】巧记细胞核“二、二、四”
【考点题组·诊断】角度一　文字叙述考查细胞核的结构与功能1.(2019·邯郸模拟)下列有关细胞核的叙述，错误的是(　　)A.一般情况下是细胞遗传与代谢的控制中心B.真核细胞区别于原核细胞的显著标志之一
C.由于多数大分子无法直接穿透核膜，因此需要核孔作为物质的进出通道D.维持基因的完整性，并借由所有基因表达来影响细胞活动
【解析】选D。细胞核是细胞遗传与代谢的控制中心，A正确；真核细胞、原核细胞的显著区别是原核细胞无成形的细胞核，B正确；核膜是由双层膜构成的，大分子物质不能直接穿过核膜，需要经核孔进出细胞核，C正确；细胞核的作用是维持基因的完整性，并借由调节基因表达来影响细胞活动，D错误。
2.(教材素材新命题·必修1 P56拓展题改编)从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙的去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状最像(　　)A.母牛甲　　B.母牛乙　　C.母牛丙　　D.都不像
【解析】选A。小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，而母牛乙的去核卵细胞为其提供了少量的DNA，母牛丙则只为其提供生长发育的场所，因此，小牛性状大多像母牛甲，少数像母牛乙，最不像母牛丙。
角度二　模型构建考查细胞核的结构与功能3.(2018·银川模拟)核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白质组成，称为中央运输蛋白。有关分析正确的是世纪金榜导学号(　　)
A.人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输B.核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性
C.mRNA在细胞核内合成后通过核膜运出细胞核是不需要消耗能量的D.核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关
【解析】选B。人体成熟的红细胞中没有细胞核，A错误；核孔复合物具有选择性的输送机制，其存在说明核膜也具有选择性，B正确；mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核，是需要消耗能量的，C错误；核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，D错误。
【知识总结】关于核孔和核仁的知识归纳(1)核孔都有选择性：小分子物质可通过核膜进出细胞核，DNA不能通过核孔进入细胞质，RNA可以通过核孔进入细胞质；DNA聚合酶等蛋白质通过核孔进入细胞核。此外，物质进出核孔时仍消耗能量。
(2)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。如口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比，核孔的数目少，核仁体积小。
考点二　细胞核功能的探究 【核心知识·突破】1.黑白美西螈核移植实验：(1)实验过程：
(2)实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传受_______控制。
2.蝾螈受精卵横缢实验：(1)实验过程：(2)实验结论：蝾螈的_______________受细胞核控制。
3.变形虫切割实验：(1)实验过程：
(2)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_______控制。
4.伞藻嫁接与核移植实验：(1)伞藻嫁接实验过程：
(2)伞藻核移植实验过程：(3)实验结论：伞藻“帽”的形状由_______控制。
5.据以上实验归纳细胞核部分功能：
【秒判正误】1.伞藻嫁接实验就能准确说明细胞核控制生物的性状。( )分析：伞藻假根中除了细胞核还有少量的细胞质，该实验不能排除细胞质对实验结果的影响。
2.变形虫切成有核和无核的两半，有核部分生命活动正常，无核部分生命活动逐渐消退，说明细胞核是代谢活动的中心。( )分析：有核部分生命活动正常，无核部分生命活动消退，说明细胞核是生命活动的控制中心，细胞代谢的场所主要是细胞质基质。
3.细胞核控制着细胞的生长和繁殖。( )分析：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
4.通过核移植可证明美西螈皮肤的颜色是由细胞质和细胞核控制的。( )分析：通过核移植，植入核的受精卵发育成的个体皮肤的颜色与供核者一致，说明美西螈皮肤的颜色由细胞核控制。
【命题案例·研析】【典例】 (2019·深圳模拟)汉麦林的实验如图，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)。对这个实验的解释合理的是(　　)
①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果
④(b)能再生一杯是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息(　　)A.①③　　　 B.②③　　　C.①④　　　D.②④
【审答技巧】 解答本题需要从两个方面分析：(1)从实验流程：去核、去杯→再生杯→再去杯→不生杯。(2)从细胞核的功能：细胞核内有大量的DNA，DNA上有许多基因，基因通过转录合成mRNA指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状。
【解析】选C。决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核，①正确；将(c)中藻杯切掉后，不能再生第二杯(d)，说明(c)中不含合成藻杯形态的遗传信息，决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不是来自细胞质，②错误；本实验没有单独拿出细胞核进行实验，看是否形成杯状藻藻杯，因此该实验不能说明杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质
共同作用的结果，③错误；决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA，进入细胞质中，(b)含有细胞核中遗传信息通过转录形成的mRNA，因此可以再生一藻杯，④正确。综上所述，正确的是①④。
【高考长句应答特训】(1)去核的地中海杯状藻去杯后，不能二次发育成杯。原因是_________________________________________。(2)若不去核，只去杯，则连续两次去杯后的结果是依然产生杯，由此可反映细胞核的功能是__________________________。
细胞质中已有的mRNA在翻译完成之后被灭活了
【考点题组·诊断】角度一　探究细胞核功能的实验过程分析1.(2019·西安模拟)一位生物学家把100个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，实验标记为N组，另一部分没有细胞核，实验标记为M组。所有细胞都放在相同且适宜的条件下培养一段时间，得到数据如下。以下解释不合理的是(　　)
A.出现M组实验数据是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行B.对比M组和N组实验数据，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的
C.M组中无核部分没有立即死亡是因为其中含有部分代谢所需的物质、酶等D.分析N组实验数据，每天有少量死亡一定是细胞凋亡所致
【解题指南】(1)关键信息：表中数据为有核部分与无核部分在相同时间内的存活个数。(2)关键知识：无核部分存活的原因和导致细胞死亡的原因分析。
【解析】选D。细胞核控制着细胞的代谢，没有细胞核，细胞的生命活动就不能正常进行；M组和N组实验结果可说明细胞核对细胞的生命活动是不可或缺的；细胞代谢所需的物质、酶等大量存在于细胞质中，所以，刚去核后这些物质还能发挥作用维持细胞代谢；N组细胞有少量死亡，可能是细胞的正常凋亡，也可能是人为因素对细胞造成了伤害致死，D项解释不合理。
2.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，据此推断错误的是世纪金榜导学号(　　)
A.RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质当中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】选D。15N标记的尿嘧啶是合成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而死亡，这样B组重组细胞质中
无15N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DNA进行复制，可在细胞核中发现被15N标记的DNA，但DNA不能进入细胞质，所以在细胞质中没有被15N标记的DNA；若DNA不复制，则在细胞核与细胞质中都无15N标记的DNA。
角度二　探究细胞核功能的实验结果分析3.(2018·哈尔滨模拟)如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图，该实验结果说明(　　)
A.生物体形态结构的建成主要与细胞质有关B.细胞的分裂和分化是由细胞核控制的C.细胞核是细胞代谢的中心D.细胞核是细胞遗传的控制中心
【解析】选D。通过图示可以看出，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，A错误；伞藻是单细胞生物，没有涉及细胞分化，B错误；细胞核是细胞代谢的控制中心，但该实验不能说明，C错误；该实验说明细胞核是细胞遗传的控制中心，D正确。
4.(金榜原创预测)某实验小组以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析不正确的是(　　)世纪金榜导学号
A.实验①和实验③说明了细胞质能维持细胞核正常的生命活动B.实验②和实验③说明了细胞核能维持细胞质正常的生命活动C.实验①和实验②说明了细胞核和细胞质是相互依存的D.该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统
【解析】选D。该实验通过相互对照可得出细胞核和细胞质在维持生命活动方面的重要性，实验①与实验②通过对比说明细胞质和细胞核是不能独立存活的；实验①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，实验②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，由此得出细胞只有保持其结构的完整性才能完成各项生命活动。
【加固训练】如图表示变形虫的切割和核移植实验。该实验不能得出的结论是(　　)
A.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所B.细胞核是细胞新陈代谢活动的控制中心C.细胞核和细胞质相互依存，相互影响D.细胞结构的完整性是细胞生存的基础
【解析】选A。图中并未体现细胞核是遗传物质贮存和复制的场所；含有细胞核的部分能正常生活，不含有细胞核、只有细胞质的部分不能正常生活，这说明细胞核是细胞新陈代谢活动的控制中心；只有细胞核或只有细胞质的部分不能正常生活，但重新植入细胞核，细胞又能正常生活，说明细胞核和细胞质相互依存，相互影响；只有同时有细胞质和细胞核，细胞才
可以正常生活，说明细胞结构的完整性是细胞生存的基础。
答案速填：[1]双层膜　[2]将核内物质与细胞质分开　[3]核糖体　[4]DNA和蛋白质　[5]同种物质在细胞不同时期的两种存在状态　[6]实现核质之间物质交换和信息交流　[7]细胞代谢和遗传