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适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输第7讲细胞核与细胞结构的统一性课件新人教版 (1)
展开1 强基础·增分策略
一、细胞核的功能1.细胞核功能的实验探究(1)黑白美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(3)变形虫切割实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
2.细胞核的功能细胞核是 遗传信息库 ,是 细胞代谢和遗传 的控制中心。
旁栏边角(必修1 P55“思考·讨论”)资料4中“嫁接”与“核移植”实验对比,伞藻核移植实验更具有说服力,原因是什么?提示:伞藻核移植实验可以排除假根中其他物质的作用,从而证明细胞核控制伞“帽”的形状。
易错辨析(1)克隆牛的性状与提供细胞核的母牛完全一样。(必修1 P54“问题探讨”)( × )(2)真核细胞都有细胞核。(必修1 P54正文)( × )(3)细胞核是细胞代谢和遗传的中心。(必修1 P55正文)( × )
二、细胞核的结构与模型构建1.细胞核结构
2.细胞在生命系统中的地位
3.建构模型(1)类型:包括 物理模型 、 概念模型 、 数学模型 等。 (2)实例:DNA双螺旋结构模型是 物理 模型。
旁栏边角1.(必修1 P58“拓展应用”1)染色体与染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义?提示:染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于其在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质呈细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动。2.(必修1 P57“科学方法”)模型分为物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,属于物理模型。电子显微镜下拍摄的细胞结构照片是否属于物理模型?说明理由。提示: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的一种简化的概括性描述,而照片是认识对象的真实反映。
易错辨析(1)核膜可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(必修1 P56图3-10)( × )(2)细胞依据遗传信息进行物质合成、能量转化和信息交流,完成生长、发育、衰老和凋亡。(必修1 P56正文)( √ )(3)真核细胞核内的核仁被破坏,不能形成核糖体,抗体的合成将不能正常进行。(必修1 P56图3-10拓展)( √ )
2 提能力·精准突破
考向1 细胞核的功能和实验探究分析1.(2022大连期末)科学家通过下列实验(见图)探究细胞核的功能:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一部分细胞核挤入不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,发育成胚胎。
下列叙述错误的是( )A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B.实验①中,a部分属于对照组,b部分细胞属于实验组C.实验②中,a部分的操作与实验①中a部分的操作形成对照D.该实验不能说明细胞核与细胞的寿命有关系答案:B解析:有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,A项正确;实验①中,a部分无核,不分裂也不能长大,与b部分有核对照,因此b部分是对照组,B项错误;实验②中,a部分植入核后开始分裂、分化,与实验①中a部分无核不分裂形成前后自身对照,C项正确;整个实验并没有涉及细胞的寿命,不能证明细胞核与细胞寿命的关系,D项正确。
2.(2023届怀化月考)伞藻是一种大型的单细胞绿藻,其结构可分为伞帽、伞柄和假根三部分,其细胞核位于伞柄基部的假根中。某同学观察到不同种类的伞藻帽形结构不同,为研究伞藻帽形是否由其细胞核决定,该同学设计了如下实验流程,下列相关叙述错误的是( )
A.选择伞藻的原因之一是伞藻是大型单细胞生物,易操作B.该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”C.该实验设计能得出“伞藻的帽形由细胞核决定”的结论D.该实验的对照类型与鲁宾和卡门探究O2来源的对照类型相同答案:C解析:选择伞藻的原因是伞藻是大型单细胞生物,易操作,且性状容易区分,A项正确;为研究伞藻帽形是否由其细胞核决定,该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”,B项正确;表格中的实验设计只能得出伞藻的帽形与假根有关,并不能得出一定与细胞核有关,要得到题中结论,还需增加细胞核移植实验,C项错误;该表格中的实验对照类型是相互对照,鲁宾和卡门用同位素探究光合作用中O2的来源,设计的也是相互对照,D项正确。
考向2 运用结构与功能观,考查细胞核的结构与功能3.(2021北京高考)如图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是( )A.1是转录和翻译的场所B.2是核与质之间物质运输的通道C.3是核与质的界膜D.4是与核糖体形成有关的场所答案:A解析:1为核基质,是转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,A项错误;2为核孔,是核与质之间物质运输的通道,B项正确;3为核膜,是核与质的界膜,C项正确;4为核仁,其与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,D项正确。
4.(2022济南三模)亲核蛋白是指在细胞质内合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白由细胞质通过核孔进入细胞核的过程如下图所示,其中核输入受体α亚基、核输入受体β亚基、胞质纤维、Ran均为相关蛋白质。下列叙述正确的是( )
A.DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、ATP合成酶等亲核蛋白均以该方式进入细胞核B.亲核蛋白依次识别并结合核输入受体α亚基、核输入受体β亚基后再由胞质纤维运入细胞核C.Ran与核输入受体α亚基的结合与分离过程需要GTP提供能量D.核输入受体α亚基、核输入受体β亚基、Ran 可往返核孔重复利用答案:D
解析:DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶均以该方式进入细胞核,但ATP合成酶在细胞质内发挥作用,不属于亲核蛋白,A项错误;亲核蛋白依次识别并结合核输入受体β亚基、核输入受体α亚基后再由胞质纤维运入细胞核,B项错误;Ran与核输入受体β亚基的结合与分离过程需要GTP提供能量,C项错误;分析题图可知,核输入受体α亚基、核输入受体β亚基、Ran可往返核孔重复利用,D项正确。
易错提醒关注细胞核的5个易错点
考向3 借助核孔介导的物质对细胞核的影响,考查科学思维5.(2022海南高考)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cfilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核B.编码Cfilin-1的基因不表达可导致细胞核变形C.Cfilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D.Cfilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力答案:A
解析:肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,肌动蛋白进入细胞核需要Cfilin-1的介导,A项错误;Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂(失去控制物质进出细胞核的能力),染色质功能异常(染色质上所含的基因可控制细胞代谢),B、C、D三项正确。
1.(2022扬州期末)下列关于细胞功能与其结构基础的对应关系,错误的是( )A.根毛细胞渗透吸水:具有大液泡B.性腺细胞合成性激素:具有发达的内质网C.哺乳动物成熟红细胞运输氧气:细胞核和细胞器消失,富含血红蛋白D.甲状腺细胞富集碘:细胞膜上有其协助扩散所需的载体答案:D解析:根毛细胞具有大液泡,能渗透吸水,A项正确;性激素属于脂质,其合成场所是内质网,因此性腺细胞具有发达的内质网,B项正确;哺乳动物成熟红细胞细胞核和细胞器消失,富含血红蛋白,能运输氧气,C项正确;碘离子进入甲状腺细胞的方式是主动运输,不是协助扩散,D项错误。
2.结构和功能相统一,不同的细胞或细胞结构都有一定的特殊之处,下列说法错误的是( )A.飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多B.哺乳动物成熟红细胞核孔数目减少,核质之间物质交换的速率降低C.由于细胞骨架参与,真核细胞内部结构的有序性得以维持D.高尔基体形成的囊泡中可能有纤维素或蛋白质等物质答案:B
解析:线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,飞翔鸟类的胸肌细胞需要较多的能量,结构和功能相适应,所以其中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多,A项正确;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,没有核孔,B项错误;由于细胞骨架参与,真核细胞内部结构的有序性得以维持,C项正确;高尔基体在动物细胞中与分泌蛋白的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关,植物细胞壁的主要成分是纤维素,因此高尔基体形成的囊泡中可能有纤维素或蛋白质等物质,D项正确。
拓展提升利用“结构与功能观”理解细胞的特殊性
3 练高考·衍生训练
角度1 细胞核的结构与功能1.(2022浙江选考)下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )A.核膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定B.核膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换C.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关D.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体答案:B解析:核膜是双层膜结构,可以维持核内环境的相对稳定,A项错误;核膜上分布着核孔,核孔复合体可以调控物质进出细胞核,B项正确;核仁主要与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,C项错误;染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,D项错误。
角度衍生(1)[2021河北高考]蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛。( √ )(2)[2021河北高考]细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出。( × )(3)[2019全国高考Ⅲ卷]细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。( × )(4)[2019浙江选考]核仁是细胞核中与核糖体的形成有关的结构。( √ )
角度2 结合基因表达考查细胞核2.(2020天津高考)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是( )
A.如图所示过程可发生在有丝分裂中期B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出答案:D
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