第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能課標(biāo)要點(diǎn)學(xué)法指導(dǎo)1．結(jié)合細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖，明確細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及各部分的功能2．認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心1．生命觀念：運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，認(rèn)識(shí)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能2．科學(xué)思維：通過(guò)嘗試制作真核細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，掌握模型建構(gòu)方法3．科學(xué)探究：通過(guò)對(duì)細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)分析，掌握對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置知識(shí)導(dǎo)圖課前·新知導(dǎo)學(xué)1．分布(1)除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和______________________等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。(2)________無(wú)細(xì)胞核。細(xì)胞核的分布與功能哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞原核細(xì)胞2．將下列探究實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)與結(jié)論連線實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 結(jié)論①美西螈核移植 a．細(xì)胞核控制細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)②蠑螈受精卵橫縊 b．皮膚的顏色由細(xì)胞核控制③變形蟲(chóng)切成兩半 c．細(xì)胞分裂和分化由細(xì)胞核控制④傘藻嫁接與核移植 d．應(yīng)激性由細(xì)胞核控制3．細(xì)胞核的功能(1)細(xì)胞核是____________。(2)細(xì)胞核是細(xì)胞____________的控制中心。遺傳信息庫(kù)代謝和遺傳

科學(xué)家用顯微技術(shù)除去變形蟲(chóng)的細(xì)胞核，其新陳代謝減弱，運(yùn)動(dòng)停止；重新植入細(xì)胞核后，發(fā)現(xiàn)其生命活動(dòng)又能恢復(fù)。這說(shuō)明了細(xì)胞核是(

)A．細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所B．遺傳物質(zhì)的儲(chǔ)存和復(fù)制場(chǎng)所C．細(xì)胞遺傳特性的控制中心D．細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心【答案】D

【解析】新陳代謝是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)?？茖W(xué)家用顯微技術(shù)除去變形蟲(chóng)的細(xì)胞核，其新陳代謝減弱，運(yùn)動(dòng)停止；重新植入細(xì)胞核后，發(fā)現(xiàn)其生命活動(dòng)又能恢復(fù)，據(jù)此說(shuō)明細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心，D正確。1．結(jié)構(gòu)【答案】雙層細(xì)胞質(zhì)RNA核糖體DNA和蛋白質(zhì)DNA核質(zhì)信息細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與模型構(gòu)建2．染色質(zhì)與染色體(1)物質(zhì)組成：主要由DNA和________組成，其中DNA是遺傳信息的載體。(2)形態(tài)及特點(diǎn)：極細(xì)的絲狀物，易被________染成深色。(3)與染色體的關(guān)系：是同一物質(zhì)在細(xì)胞________的兩種存在狀態(tài)。蛋白質(zhì)堿性染料不同時(shí)期3．模型構(gòu)建(1)概念：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種________的描述。(2)類(lèi)型：________、________、數(shù)學(xué)模型等。(3)舉例：沃森和克里克制作的_________________模型屬于_______模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子結(jié)構(gòu)的共同特征。概括性物理模型概念模型DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)物理核膜具有選擇透過(guò)性嗎？提示：核膜具有選擇透過(guò)性。蛋白質(zhì)和RNA可以通過(guò)核孔，DNA不能通過(guò)核孔。微思考

細(xì)胞核由核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔組成，下列有關(guān)敘述中，不正確的是(

)A．核膜是雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)B．染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成C．核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)D．核孔實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流【答案】D

【解析】核孔實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的信息交流，而不是細(xì)胞間的信息交流。1．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。(2)各組分之間________成為一個(gè)整體。2．地位(1)生物體結(jié)構(gòu)的________。(2)________________的基本單位。細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位分工合作基本單位生物體代謝和遺傳

細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體，下列敘述與這一觀點(diǎn)不相符的是(

)A．細(xì)胞只有保持完整性，才能正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)B．病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，病毒的生命活動(dòng)只有在宿主的活細(xì)胞中才能完成C．離開(kāi)細(xì)胞的細(xì)胞器，如葉綠體和線粒體等也能獨(dú)立地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)D．和細(xì)胞質(zhì)分離的細(xì)胞核不可以獨(dú)立的完成各項(xiàng)生命活動(dòng)【答案】C

【解析】各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)只有在細(xì)胞這個(gè)統(tǒng)一整體中，才能完成各自的生命活動(dòng)，失去了細(xì)胞的完整性，都不能獨(dú)立地完成各自的生命活動(dòng)，A正確；病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)，依賴(lài)于完整的細(xì)胞才能完成其生命活動(dòng)，B正確；離開(kāi)細(xì)胞的細(xì)胞器，在適宜的條件下只能完成部分生命活動(dòng)，不能完成所有的生命活動(dòng)，C錯(cuò)誤；和細(xì)胞質(zhì)分離的細(xì)胞核無(wú)法獨(dú)立生存，也不可以獨(dú)立完成各項(xiàng)生命活動(dòng)，D正確。課堂·素養(yǎng)初培1．細(xì)胞核主要結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)(1)核膜：(2)核仁：①核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。②蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁較大。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)[知識(shí)歸納](3)染色質(zhì)與染色體的異同比較【易錯(cuò)點(diǎn)撥】(1)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核并非都通過(guò)核孔①核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進(jìn)出細(xì)胞核的通道。②小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核是通過(guò)核膜以跨膜運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，而不通過(guò)核孔。(2)并不是所有物質(zhì)都能進(jìn)出核孔核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出明顯的選擇性，如細(xì)胞核中的DNA不能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。(3)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲(chǔ)存場(chǎng)所核仁參與某種RNA的合成及核糖體的形成，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上。研究表明，真核生物的核孔數(shù)量和核仁大小都是可變的，推測(cè)它們的變化和細(xì)胞代謝強(qiáng)度之間有什么關(guān)系？提示：代謝旺盛的細(xì)胞中物質(zhì)交換和信息交流量大，所以核孔數(shù)目多；蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核糖體數(shù)目多，核仁的體積大。1．下面是細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖。下列關(guān)于其結(jié)構(gòu)及功能的敘述正確的是(

)A．①屬于生物膜系統(tǒng)，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)B．②是遺傳物質(zhì)DNA和RNA的載體C．③與蛋白質(zhì)的合成直接有關(guān)D．④有利于DNA和mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)[對(duì)點(diǎn)精練]【答案】A

【解析】根據(jù)圖示可知：①是核膜，屬于生物膜系統(tǒng)，可以把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)；②是染色質(zhì)，由DNA和蛋白質(zhì)組成，是真核生物遺傳物質(zhì)(DNA)的主要載體；③是核仁，與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)；④是核孔，有利于mRNA等大分子物質(zhì)從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流，而DNA不能通過(guò)核孔從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。2．如圖所示為某生物細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)組成，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．從圖中可以看出，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜直接相連B．圖示中有中心體，說(shuō)明該生物為某些低等植物或動(dòng)物C．核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，具有選擇性，核膜也具有選擇透過(guò)性D．核仁是與核糖體形成有關(guān)的細(xì)胞器【答案】D

【解析】從圖中可以看出，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜直接相連，A正確；圖示中有中心體，說(shuō)明該生物為某些低等植物或動(dòng)物，B正確；核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，具有選擇性，核膜也具有選擇透過(guò)性，C正確；核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，但不屬于細(xì)胞器，D錯(cuò)誤。1．實(shí)驗(yàn)過(guò)程細(xì)胞核的功能[知識(shí)歸納]實(shí)驗(yàn)分析：(1)實(shí)驗(yàn)②③④均遵循了對(duì)照原則。(2)傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對(duì)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞核的功能。(3)由實(shí)驗(yàn)②③還說(shuō)明細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能完成正常的生命活動(dòng)。2．細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系項(xiàng)目存活時(shí)間原因分析單獨(dú)的細(xì)胞核很快死亡缺乏細(xì)胞質(zhì)提供的營(yíng)養(yǎng)和能量單獨(dú)的細(xì)胞質(zhì)存活一段時(shí)間后死亡細(xì)胞質(zhì)中由細(xì)胞核控制合成的物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)仍可發(fā)揮作用細(xì)胞核＋細(xì)胞質(zhì)正常生活細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存的統(tǒng)一整體1．細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)分布的主要場(chǎng)所，除此之外，還有哪些結(jié)構(gòu)中含有遺傳物質(zhì)？提示：線粒體和葉綠體。2．精子幾乎無(wú)細(xì)胞質(zhì)，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，它們的存活時(shí)間都很短，為什么？提示：細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝和遺傳，而細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供營(yíng)養(yǎng)和能量。細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體。1．漢麥林(Hammerlin)的實(shí)驗(yàn)如下圖所示，將單細(xì)胞的地中海杯狀藻先在近核處切斷(a)，再在近杯處切斷(e)，此中間的莖(b)置于海水中可再生一杯(c)，但將此杯切掉后，不能再生第二個(gè)杯(d)；(e)處不能再生出其他部分；(a)處可以再生一完整個(gè)體(f)，將其切斷后的(g)處，還可再生一完整個(gè)體。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明(

)[對(duì)點(diǎn)精練]①?zèng)Q定杯狀藻的藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來(lái)自細(xì)胞質(zhì)②決定杯狀藻的藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息可能來(lái)自細(xì)胞核③杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳信息共同作用的結(jié)果④(b)能再生一杯是因?yàn)?b)中含有與藻杯產(chǎn)生有關(guān)的物質(zhì)A．①② B．②③C．②④ D．③④【答案】C

【解析】莖(b)中含有細(xì)胞質(zhì)，但不能再生第二杯(d)，而且頂部(e)不能再生出其余部分，說(shuō)明決定藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息不可能來(lái)自細(xì)胞質(zhì)。莖(b)中無(wú)細(xì)胞核，最終不能再生第二杯(d)，而(a)處可以再生一完整的個(gè)體，可推測(cè)決定藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息可能來(lái)自細(xì)胞核。由題目所做實(shí)驗(yàn)不能確定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)共同作用的結(jié)果。莖(b)可再生一杯，說(shuō)明地中海杯狀藻中間莖內(nèi)有與藻杯產(chǎn)生有關(guān)的物質(zhì)。2．有人利用單細(xì)胞真核生物a、b做了如下實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)最能說(shuō)明的問(wèn)題是(

)A．控制c性狀發(fā)生的遺傳信息來(lái)自細(xì)胞核B．控制d性狀發(fā)生的遺傳信息來(lái)自細(xì)胞質(zhì)C．性狀發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳信息共同決定的D．細(xì)胞核內(nèi)的遺傳信息控制生物一切性狀的發(fā)生【答案】A

【解析】據(jù)圖示可以看出c、d細(xì)胞的性狀表現(xiàn)取決于細(xì)胞核，而不是取決于細(xì)胞質(zhì)，即細(xì)胞核是遺傳特性的控制中心。課堂·延伸提分易錯(cuò)易混：細(xì)胞核的功能細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，而不是代謝中心。例1如圖，科學(xué)家對(duì)單細(xì)胞傘藻的幼體嫁接，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，長(zhǎng)出了傘帽。下列有關(guān)評(píng)價(jià)合理的是(

)A．該實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞核是遺傳的控制中心B．該實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心C．欲證明細(xì)胞核的功能，需同時(shí)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)D．第一次長(zhǎng)出的傘帽與乙的傘帽特征完全相同【答案】C

【解析】細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，但要通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞核決定傘帽特征，需要同時(shí)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力。錯(cuò)因分析：不了解細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的聯(lián)系。解題技巧：實(shí)驗(yàn)分析題的答題方法例2如圖為某同學(xué)利用同位素標(biāo)記法研究變形蟲(chóng)細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)，據(jù)此推斷不正確的是(

)A．RNA首先在細(xì)胞核中合成，然后釋放到細(xì)胞質(zhì)中B．細(xì)胞核可能通過(guò)控制RNA的合成間接控制細(xì)胞的代謝C．若核質(zhì)分離較長(zhǎng)時(shí)間后進(jìn)行移植，則B組實(shí)驗(yàn)細(xì)胞質(zhì)中可能無(wú)15N的RNAD．A組培養(yǎng)液換用15N標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果審題流程：第一步解讀實(shí)驗(yàn)者的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮瓦^(guò)程，理清實(shí)驗(yàn)思路，讀懂實(shí)驗(yàn)。根據(jù)題干和圖像的信息，可看出實(shí)驗(yàn)者利用同位素標(biāo)記技術(shù)(15N標(biāo)記RNA的合成原料)，通過(guò)多角度對(duì)照(同一組的前后對(duì)照和不同組相同時(shí)間的相互對(duì)照)，探究RNA的合成和分布場(chǎng)所，研究細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間的關(guān)系。第二步對(duì)接教材，遷移知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論或作出判斷。根據(jù)題干和圖像的信息，與教材中第3章第3節(jié)“細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能”密切相關(guān)：項(xiàng)目存活時(shí)間原因分析單獨(dú)的細(xì)胞核很快死亡缺乏細(xì)胞質(zhì)提供的營(yíng)養(yǎng)和能量單獨(dú)的細(xì)胞質(zhì)存活一段時(shí)間后死亡細(xì)胞質(zhì)中由細(xì)胞核控制合成的物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)仍可發(fā)揮作用細(xì)胞核＋細(xì)胞質(zhì)正常生活細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存的統(tǒng)一整體第三步各項(xiàng)擊破，正確解答。逐個(gè)選項(xiàng)分析，結(jié)合教材知識(shí)判斷正誤?！敬鸢浮緿

【解析】尿嘧啶是合成RNA的原料，由圖可知，在細(xì)胞核中首先發(fā)現(xiàn)被15N標(biāo)記的RNA，然后在重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)被15N標(biāo)記的RNA，說(shuō)明RNA首先在細(xì)胞核中合成，然后釋放到細(xì)胞質(zhì)中，A正確；細(xì)胞核可以通過(guò)控制RNA的合成來(lái)控制蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而控制細(xì)胞的代謝，B正確；若核質(zhì)分離較長(zhǎng)時(shí)間，可能由于細(xì)胞核缺乏物質(zhì)和能量供應(yīng)導(dǎo)致死亡，這樣B組重組細(xì)胞質(zhì)中無(wú)15N標(biāo)記的RNA，C正確；胸腺嘧啶脫氧核苷酸是合成DNA的原料，A組培養(yǎng)液換用15N標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若DNA進(jìn)行復(fù)制，可在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)被15N標(biāo)記的DNA，但DNA不進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，所以在細(xì)胞質(zhì)中沒(méi)有被15N標(biāo)記的DNA，若DNA不復(fù)制，則在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中都無(wú)15N標(biāo)記的DNA，D錯(cuò)誤，故選D。小練·素養(yǎng)達(dá)成1．下列關(guān)于細(xì)胞核的說(shuō)法，不正確的是(

)A．細(xì)胞核位于細(xì)胞正中央，所以它是細(xì)胞的控制中心B．細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)C．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心D．DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)上【答案】A

【解析】細(xì)胞核是細(xì)胞控制中心的原因是其含有遺傳物質(zhì)，而不是因?yàn)槠湮挥诩?xì)胞中央。2．以下關(guān)于細(xì)胞核的敘述正確的是(

)A．核膜為雙層膜，外膜的外表面附著有很多核糖體B．不同的細(xì)胞內(nèi)，核仁的大小和數(shù)量都是一定的C．細(xì)胞核內(nèi)的液體叫做細(xì)胞液D．核孔是包括DNA在內(nèi)的大分子物質(zhì)任意通過(guò)的通道【答案】A

【解析】在不同的細(xì)胞內(nèi)，核仁的大小和數(shù)量是不同的，在蛋白質(zhì)合成活躍的細(xì)胞中，核仁的數(shù)目較多，體積較大，這是因?yàn)楹巳逝c核糖體的形成有關(guān)；細(xì)胞液是指細(xì)胞內(nèi)的液體，對(duì)于植物細(xì)胞主要是指液泡中的液體；核孔雖是某些大分子物質(zhì)的運(yùn)輸通道，但并不是任意物質(zhì)都可通過(guò)，如細(xì)胞核內(nèi)的DNA分子一般只在核內(nèi)儲(chǔ)存或復(fù)制，并不進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。3．下列有關(guān)細(xì)胞核的敘述，正確的是(

)A．細(xì)胞核是細(xì)胞新陳代謝的主要場(chǎng)所B．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心C．DNA和RNA主要存在于細(xì)胞核中D．沒(méi)有細(xì)胞核的細(xì)胞會(huì)立刻死亡【答案】B

【解析】細(xì)胞新陳代謝的主要場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)；沒(méi)有細(xì)