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2019-2020年高中生物浙科版必修1教學案：第二章 第四、五節(jié) 細胞核 原核細胞(含答案) 　　　　　　　　　　　　　　1．細胞核是動物細胞中最大的細胞器，是遺傳物質貯 存和復制的場所，是細胞的控制中心大多數(shù)細胞只 有一個細胞核，但某些細胞中無細胞核(如哺乳動 物成熟的紅細胞、植物成熟的篩管細胞)或多細胞 核(如肌細胞)。 2．細胞核由核被膜、染色質、核仁、核基質等組成。 3．核被膜上的核孔復合體(核孔)是RNA 和蛋白質等大 分子進出的通道。核仁與核糖體的形成有關。 4．染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩 種存在狀態(tài)，由DNA 、蛋白質和少量的RNA組成。 5．原核細胞中唯一的細胞器是核糖體。 細　胞　核 1．細胞核的數(shù)量[判斷] (1)真核細胞都有細胞核。() (2)哺乳動物成熟的紅細胞、植物成熟的篩管細胞沒有細胞核。(√) (3)有的真核細胞含有多個細胞核。(√) 2．細胞核的結構 下圖為真核細胞的部分結構(細胞核)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)直接標出圖中各部分結構的名稱。 (2)細胞中蛋白質、RNA等大分子物質進出細胞核的通道是[7]核孔。 (3) [6]由兩層膜組成，其外膜與粗面內質網(wǎng)膜相連，從而加強了細胞核與細胞質(細胞核外)在生命活動過程中的聯(lián)系。 (4)[2]主要由DNA和蛋白質組成，細胞核所攜帶的遺傳信息就在[2]中。[2]和染色體成分相同，是細胞分裂不同時期形狀各異的同種物質。 (5)[3]是細胞核中呈圓形或橢圓形的結構，與核糖體的形成有關。 (6)細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所，是細胞的控制中心，在細胞的各項生命活動中起著決定性作用。 3．圖示傘藻的嫁接實驗與核移植實驗 說明：甲為傘形帽；乙為菊花形帽。 (1)上述實驗的大體過程是： ①將甲種傘藻的____柄___嫁接到乙種傘藻的____足_____上。 ②將乙種傘藻的 ___柄___嫁接到甲種傘藻的 ___足____ 上。 將乙種傘藻的____細胞核___移植到去掉“帽”和細胞核的甲種傘藻的 ___足____內。 ④將甲種傘藻的細胞核移植到去掉“帽”和細胞核的乙種傘藻的足內。 (2)實驗結果是：①長出菊花形帽_ ，②長出傘形帽___ ， ③長出菊花形帽___ ，④長出傘形帽。 (3)實驗結果說明：細胞核控制生物的遺傳性狀(遺傳)。 .核被膜的外膜有什么特點？ 提示：核被膜的外膜與細胞的粗面內質網(wǎng)相連，有核糖體附著。 2．核孔的功能是什么？大分子物質(蛋白質和RNA)也能通過核孔進出細胞核，是否說明核孔不具有選擇性？舉例說明。 提示：實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交換。核孔具有選擇性，例如細胞核內的DNA就不能通過核孔進入細胞溶膠。 3．代謝越旺盛的細胞，蛋白質合成和核質之間物質交換越頻繁。請總結核孔數(shù)量、核仁大小與細胞代謝程度的關系？ 提示：代謝旺盛的細胞中，核仁較大，核孔數(shù)量多。 4．核仁是不是遺傳物質的儲存場所？ 提示：不是。細胞核內的遺傳物質以染色體為載體。 5．染色質與染色體是什么關系？ 提示：染色質和染色體是同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 6．傘藻核移植的實驗，是對傘藻嫁接實驗的補充，請分析該實驗排除了傘藻嫁接實驗中什么因素對實驗結果的干擾。 提示：排除了足中其他物質對實驗結果的影響，進一步驗證了細胞核的功能。 7．哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，存活時間很短，為什么？ 提示：細胞核是細胞的控制中心，細胞是一個統(tǒng)一整體。 1．染色質和染色體的關系 (1)染色質與染色體的比較： 　　　　名稱 項目　　　　 染色質 染色體 同種 物質 成分相同 DNA、蛋白質和少量的RNA 特性相同 易被龍膽紫等堿性染料染成深色 功能相同 遺傳信息的主要載體 不同時期 分裂間期 分裂期 兩種形態(tài) 細長的絲狀 光鏡下能看到的結構 (2)染色質與染色體的相互轉化： 染色質染色體 2．細胞是一個統(tǒng)一整體的原因 (1)從結構上看： ①細胞核和細胞質通過核孔復合體可以相連通。 ②核被膜、內質網(wǎng)膜、細胞膜等相互連接成完整的生物膜系統(tǒng)。 ③內質網(wǎng)膜、高爾基體膜、細胞膜可以通過小泡相互轉化。 (2)從功能上看：細胞的不同結構雖具有不同的生理功能，但卻是協(xié)調合作的，如蛋白質類分泌物的合成和分泌是由核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細胞膜等結構協(xié)調完成的。 (3)從調控上看：細胞核是代謝的調控中心。細胞核內的DNA通過控制蛋白質等物質的合成來調控細胞的生命活動。 (4)從與外界的關系上看：細胞的整體性還表現(xiàn)在每一個細胞都要與相鄰細胞進行物質和能量的交換與信息交流，而與外界環(huán)境直接接觸的細胞要與外界環(huán)境進行物質和能量的交換與信息交流。因此，細胞與外界環(huán)境之間形成一個統(tǒng)一的整體。 (5)從細胞核與細胞質的關系看： ①細胞核不能脫離細胞質而獨立生存，這是因為細胞核在生命活動中所需的物質和能量均由細胞質提供，如精子壽命很短。 ②無細胞核部分也不能長期生存，這是由細胞核的功能決定的，如哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，其壽命較短。 ③細胞核與細胞質是相互依存、不可分割的關系，說明細胞只有保持結構的完整性，才能完成各項正常的生命活動。細胞的整體性是幾十億年進化的產(chǎn)物。 原核細胞的結構及功能 1．原核細胞的結構 (1)填寫細菌結構模式圖：[填圖] (2)細菌基本結構： ①細胞壁：主要由肽聚糖構成，保護并維持細胞的形態(tài)。 ②質膜：主要為蛋白質和脂質。也是某些原核生物進行細胞呼吸的場所；能進行光合作用的藍細菌，其質膜向內折疊成好幾層，上面含有光合色素，此即藍細菌的光合膜。 ③細胞質：含核糖體、擬核。 ④擬 核：只是一個大型環(huán)狀DNA分子，上面沒有蛋白質，DNA與核糖體直接接觸，并通過RNA傳遞信息，由核糖體合成所需要的多肽。 (3)特殊的結構：有些細菌有莢膜、鞭毛、菌毛。 2．原核細胞與真核細胞的比較 原核細胞 真核細胞 不同點 大小 較小(2～8 μm) 較大(10～100 μm) 本質區(qū)別 無核膜包被的細胞核 有核膜包被的細胞核 細胞壁 有，主要成分是肽聚糖 植物細胞有，主要成分是纖維素和果膠；真菌細胞有，主要成分是幾丁質；動物細胞無細胞壁 細胞質 只有核糖體，無其他細胞器 有各種細胞器 細胞核 擬核，無核膜、核仁，DNA不與蛋白質結合 有核膜和核仁，DNA與蛋白質結合成染色質 實例 細菌、放線菌、藍細菌、支原體、衣原體 絕大多數(shù)生物 相同點 有化學組成和結構相似的細胞膜；有合成蛋白質的細胞器——核糖體；有遺傳物質——DNA 1．是否所有的細菌都有莢膜、鞭毛、菌毛？ 提示：不是，有些細菌有莢膜、有些細菌有鞭毛、有些細菌有菌毛。 2．擬核的成分是什么？與真核細胞的染色體有什么不同？ 提示：環(huán)狀DNA分子。擬核有DNA無蛋白質，而染色體主要成分是DNA和蛋白質。 3．藍細菌無葉綠體，但能進行光合作用，請分析其原因。 提示：藍細菌的質膜上含有光合色素和有關酶，故能進行光合作用。 4．從細胞結構角度，分析原核細胞與真核細胞的統(tǒng)一性。 提示：兩者都具有細胞膜和細胞質，細胞質中都含有核糖體。 5．所有細胞中都有染色質(體)嗎？ 提示：不是所有細胞中都有染色質(體)，例如原核細胞擬核中DNA是裸露的，不與蛋白質結合。 6．原核細胞與真核細胞有很多差異，請僅從細胞結構角度分析其差異表現(xiàn)。 提示：差異性：原核細胞沒有以核膜為界限的細胞核，也沒有染色質(體)，細胞質中只有核糖體一種細胞器；真核細胞含有以核膜為界限的細胞核，含有染色質(體)，細胞質中還含有內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體等多種細胞器。 (1)原核細胞的擬核也能復制，通過二分裂產(chǎn)生新的細胞。擬核中的DNA通過RNA傳遞信息，然后由核糖體合成所需要的蛋白質。 (2)原核細胞雖然沒有線粒體，但它的質膜就是進行呼吸作用的場所，其上含有與呼吸作用有關的酶，可完成細胞的呼吸作用。 (3)能進行光合作用的藍細菌，雖然沒有葉綠體，但它具有由質膜向內折疊形成的光合膜，上面含有光合色素，在光照下也能進行光合作用，合成它所需的有機物。 以模式圖為依托，考查細胞核的結構與功能 [例1]　右圖為細胞核結構模式圖，下列有關敘述正確的是(　　) A．①是由DNA和蛋白質組成的環(huán)狀結構 B．②是產(chǎn)生核糖體、RNA和蛋白質的場所 C．蛋白質、DNA等生物大分子可以穿過核膜進出細胞核 D．核孔對物質的運輸具有選擇性 [思路點撥] [精講精析]　圖示結構為真核細胞的細胞核。①為DNA和蛋白質結合生成的鏈狀染色質；②為核仁，與核糖體、rRNA的合成有關；大分子物質通過核孔進入細胞核，核孔也具有選擇性，DNA等生物大分子不能進出。 [答案]　D 1.下列關于細胞核的敘述正確的是(　　) A．真核細胞的核被膜上有大量的多種酶，有利于多種化學反應的順利進行 B．在顯微鏡下觀察真核細胞，可以看到細胞核的主要結構有核被膜、核仁和染色體 C．真核細胞的核被膜上的核孔復合體是脫氧核糖核酸等大分子物質進入細胞質的通道 D．原核細胞的擬核沒有核被膜但有核仁 解析：選A　核被膜屬于生物膜，其上有大量的多種酶，有利于多種化學反應的順利進行。染色體只有在細胞分裂時才可用顯微鏡觀察到，細胞不分裂時呈染色質狀態(tài)，觀察不到。核孔復合體是大分子物質進出細胞核的孔道，但核內DNA(脫氧核糖核酸)分子不能通過核孔復合體進入細胞質，而只在核內儲存和復制。原核細胞的擬核沒有核被膜、核仁和染色體。 以演示圖為載體，考查細胞核的功能 [例2]　下圖是用動物受精卵所做的三個實驗，下列說法不正確的是(　　) A．提取受精卵的核單獨培養(yǎng)不久就退化消失，說明細胞核離開細胞質結構則不能生存 B．把去掉核的細胞單獨培養(yǎng)不久后就退化消失，說明細胞質結構離開細胞核則不能生存 C．該實驗說明只要保持細胞核的完整性，細胞就能正常地進行生命活動 D．細胞核是細胞代謝的控制中心 [思路點撥] [精講精析]　該實驗說明細胞核是細胞代謝活動的控制中心，細胞只有保持完整性，才能進行正常的生命活動。 [答案]　C 考查細胞核的功能的常見題型有選擇題、材料信息題、實驗題等，只要牢記細胞核的功能及各種功能之間的界定，此類問題就可迎刃而解。 2.如右圖，科學家對兩種單細胞傘藻的幼體進行嫁接，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，結果長出了乙的傘帽。下列有關敘述合理的是(　　) A．該實驗證明了細胞核是遺傳的控制中心 B．該實驗證明了細胞核是代謝的調控中心 C．欲證明細胞核的功能，需同時進行對照實驗 D．該實驗證明了細胞質是遺傳的控制中心 解析：選C　據(jù)題意，該題沒有設置對照實驗，不能對實驗結果作出合理的推斷，故C正確。 比較原核細胞和真核細胞 [例3]　用高倍鏡觀察藍細菌和綠藻，可以用來鑒別兩者差異的主要結構是(　　) A．細胞壁　　　　　　　 B．細胞膜 C．細胞質 D．核被膜 [精講精析]　藍細菌屬于原核生物，沒有核被膜包圍的細胞核，而綠藻是真核生物，具核被膜。兩者在細胞結構上也具有相似點，即都有細胞壁、細胞膜、細胞質及DNA分子等。 [答案]　D 原核生物與真核生物的判斷 (1)帶“藻”字的除藍藻(細菌)這一種類外，其余的如綠藻、紅藻、褐藻、團藻、衣藻等都是真核生物。 (2)帶“菌”字的除酵母菌和霉菌等真菌屬于真核生物外，細菌和放線菌都是原核生物。名稱前面有形狀描述的，如帶“桿”、“螺旋”、“弧”、“球”等字的都是細菌，如大腸桿菌、葡萄球菌、霍亂弧菌等。注意，乳酸菌實際上是乳酸桿菌，只是習慣上都省略“桿”字。 (3)帶“蟲”字的如變形蟲、草履蟲等原生生物都是真核生物。 (4)病毒既非原核生物也非真核生物。 3．下列關于原核細胞與真核細胞的描述中，錯誤的是(　　) A．兩類細胞中核酸都含有C、H、O、N、P B．兩類細胞合成蛋白質的場所都是核糖體 C．遺傳物質載體都主要由DNA和蛋白質組成 D．原核細胞都沒有由核被膜包被的細胞核 解析：選C　真核細胞的遺傳物質主要載體是染色質(體)，它主要由DNA和蛋白質組成，原核細胞無染色質(體)，DNA是裸露的。 [課堂回扣練習] 一、概念原理識記題 1．細胞核是由核被膜、染色質、核仁等組成的，下列有關敘述中，不正確的是(　　) A．核被膜是雙層膜，是把核內物質與細胞質結構分開的屏障 B．染色質主要由 DNA 和蛋白質組成 C．核仁與核糖體的形成有關 D．核孔實現(xiàn)了細胞間的信息交流 解析：選D　核孔是細胞溶膠與細胞核物質交換的通道，實現(xiàn)了核質之間的物質交換，但并不能實現(xiàn)細胞間的信息交流，細胞間信息交流應是不同細胞之間的關系。 2．科學家用顯微技術去掉變形蟲的細胞核后，發(fā)現(xiàn)其新陳代謝減弱、運動停止，當重新移入細胞核后，發(fā)現(xiàn)變形蟲又能夠恢復生命活動。下列選項所述實驗結論中，最科學的是(　　) A．人工去核的細胞，一般不能存活長久 B．細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所 C．細胞核是細胞遺傳特性的控制中心 D．細胞核在細胞生命活動中起決定性作用 解析：選D　題干信息描述了細胞核與變形蟲新陳代謝的關系，即細胞核對細胞的生命活動起決定性的作用，其他選項從題干中推斷不出來。 二、易錯易混辨析題 3．下列關于細胞核結構與功能的統(tǒng)一性的敘述，正確的是(　　) A．真核細胞核膜上有核孔，DNA等大分子物質可以通過核孔進入細胞溶膠 B．原核細胞的核被膜也具有兩層，有利于控制物質的進出 C．核仁控制著細胞代謝 D．染色質上的DNA中儲存了大量的遺傳信息 解析：選D　核被膜上的核孔是某些大分子物質進出細胞核的通道，如蛋白質、RNA等，但DNA不能通過其進入細胞質。原核細胞無核被膜，即無成形的細胞核?？刂萍毎x的是染色質中的DNA，核仁與某種RNA的合成和核糖體的形成有關。染色質中的DNA上的堿基排列順序代表著遺傳信息。 三、基本原理應用題 4．漢麥林(Hammerlin)的實驗如下圖所示，將單細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，不能再生第二個杯(d)；(e)處不能再生出其他部分；(a)處可以再生一完整個體(f)，將其切斷后的(g)處，還可再生一完整個體。這個實驗可以說明(　　) ①決定杯狀藻的藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞質 ②決定杯狀藻的藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息可能來自于細胞核 ③杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細胞核和細胞質的遺傳信息共同作用的結果 ④(b)能再生一杯是因為(b)中含有與藻杯產(chǎn)生有關的物質 A．①②　　　　　　　　B．②③ C．②④ D．③④ 解析：選C　莖(b)中含有細胞質，但不能再生第二杯(d)，而且頂部(e)不能再生出其余部分，說明決定藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息不可能來自于細胞質。莖(b)中無細胞核，最終不能再生第二杯(d)，而(a)處可以再生一完整的個體，可推測決定藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息可能來自于細胞核。由題目所做實驗不能確定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是細胞核和細胞質共同作用的結果。莖(b)可再生一杯，說明地中海杯狀藻中間莖內有與藻杯產(chǎn)生有關的物質。 [回扣知識點] 1．細胞核的結構及各部分的功能。 。 2．細胞核的功能。 。 3．易誤點提醒：①核膜、核孔與物質交換的關系；②核仁的功能。 4．能力遷移：根據(jù)細胞核的功能，結合圖表分析、實驗設計解決生物學問題。 [課下綜合檢測] 一、選擇題 1. 下圖所示為細胞核模式圖，相關說法不正確的是(　　) A．圖中2為核孔，某些大分子物質 可通過該結構 B．此圖表示的是高等生物細胞的細胞核結構模式圖 C．圖示中4為核被膜，它含有4層磷脂分子，可將核內物質與細胞質分開 D．圖示中1為染色質，該結構與原核細胞中擬核均含有DNA，功能相同 解析：選B　低等的單細胞動植物、真菌的細胞核結構也同此模式圖，并非高等生物細胞才有細胞核。 2．下列對染色體和染色質的敘述，錯誤的是(　　) A．染色質是細胞核內易被堿性染料染成深色的物質 B．染色體和染色質的形態(tài)結構、化學成分完全相同 C．染色體或染色質的主要成分是DNA和蛋白質 D．染色體和染色質是同種物質的兩種不同存在狀態(tài) 解析：選B　染色質和染色體是同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，主要由DNA 、蛋白質組成。因此染色體和染色質的形態(tài)結構是有差異的。 3. 關于細胞核的敘述正確的是(　　) A．核被膜指包被細胞核的雙層膜 B．不同的細胞內，核仁的大小和數(shù)量都是一定的 C．真核細胞的核被膜上有核孔復合體，脫氧核糖核酸等大分子物質可以通過核孔復合體進入細胞質 D．原核細胞的擬核除沒有核被膜外，其他方面與真核細胞沒有差別 解析：選A　核被膜為雙層膜。 4．以下關于細胞核的敘述，正確的是 (　　) A．核被膜為雙層膜，外膜的外表面附著有很多核糖體 B．在不同的細胞內，核仁的大小和數(shù)量都是一定的 C．細胞核內的液體叫做細胞液 D．核孔是包括DNA在內的高分子物質任意通過的通道 解析：選A　在不同的細胞內，核仁的大小和數(shù)量是有差異的，代謝旺盛的細胞核仁大、數(shù)量多。細胞核內的液體叫做核基質。DNA不能通過核孔離開細胞核。 5.仔細分析右圖，三個圓圈①、②、③分別表示含有細胞壁、核糖體、中心體的細胞，那么陰影部分表示的細胞可能是(　　) A．乳酸菌　　　　　　 B．衣藻 C．肝細胞 D．棉花葉肉細胞 解析：選B　陰影部分表示三種結構都有的細胞。細胞壁存在于原核細胞、部分真核細胞如植物細胞中；核糖體普遍存在于原核細胞和真核細胞中；中心體只存在于動物細胞和低等植物細胞中。乳酸菌是原核生物，它有細胞壁、核糖體；衣藻屬于低等植物，三種結構都有；肝細胞無細胞壁；棉花葉肉細胞是高等植物細胞，無中心體。 6．細菌無典型的細胞核，屬于原核生物。但分類學上常常把它歸入植物界，這是因為它具有(　　) A．細胞膜 B．細胞質 C．細胞壁 D．細胞核 解析：選C　細菌屬于原核生物，但它與植物細胞一樣都有細胞壁。 二、非選擇題 7．下圖為細胞核結構模式圖，試回答： (1)圖中對核內物質起屏障作用的是[　]__________，它是由__________層膜構成的，核糖體合成的蛋白質是通過其上的[　]__________進入細胞核的。 (2)細胞核行使遺傳功能的重要結構是[　]________，遺傳信息存在于其組成成分的____________上。 (3)結構[②]__________的功能是______________________________________。 (4)簡要指出原核細胞的擬核與圖中細胞核在結構上存在的差異：______________________________________________________________。 解析：(1)細胞核核被膜可對核內物質起屏障作用。核膜上有核孔復合體，該結構是細胞核與細胞質間大分子物質出入的通道。 (2)細胞核行使遺傳功能的重要結構是染色質上儲存遺傳信息的DNA分子。 (3)圖示結構②為核仁，核仁與核糖體形成有關。 (4)與該圖相比，原核細胞的擬核無核被膜、核仁、染色質等結構。 答案：(1)③　核被膜　兩?、堋『丝讖秃象w (2)①　染色質　DNA (3)核仁　與核糖體的形成有關 (4)原核細胞的擬核無圖中的核被膜、核孔復合體、核仁、染色質等結構 8．下圖甲是動物細胞示意圖。請據(jù)圖回答([　]內填入標號)： (1)圖甲中結構8是__________ 。 (2)若圖甲是昆蟲的飛行肌細胞，則該細胞中的細胞器[　]__________較多。 (3)高等植物細胞沒有圖甲中的[　]____，而甲細胞沒有植物細胞一定有的細胞結構是 __________。 (4)若圖甲是乳腺細胞，有人利用這種細胞進行了以下的實驗：用35S標記一定量的氨基酸，來培養(yǎng)這種細胞，測得內質網(wǎng)、高爾基體、核糖體上放射性強度的變化曲線如圖乙所示。則圖乙中的a、b、c曲線所指代的細胞器依次分別是圖甲中的(填標號)：__________ 。 (5)圖甲所示細胞與細菌細胞相比，最本質的區(qū)別是它有______________。 (6)在細胞核內呈細長絲狀，容易被堿性染料染成深色的結構是________(填序號)，它的主要成分為______________。 解析：動物細胞最外層結構是細胞膜，運動能力強的細胞需要較多的能量故其線粒體也多。高等植物細胞沒有圖甲中的中心體，而甲細胞沒有植物細胞一定有的細胞結構是細胞壁。圖乙中的a、b、c曲線所指代的細胞器依次分別核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體，分別對應圖甲3、4、5。真核細胞與原核細胞的不同在于有核被膜包被的細胞核。染色質主要由DNA 、蛋白質組成。 答案：(1)細胞膜 (2)[1]線粒體 (3)[2]中心體　細胞壁 (4)3　4　5 (5)有核被膜包被的細胞核(成形的細胞核) (6)6　DNA和蛋白質