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第3课 细胞核系统的控制中心,考点一 细胞核的结构与功能重点探究型 核心知识回顾 1.细胞核的结构：,(1)据图完成下列填空： 是_，双层膜，把_与细胞质分开。 是_，主要由_和_组成，_是遗传 信息的载体。 是_，与某种RNA的合成以及_的形成有关。 是_，实现核质之间频繁的_和_ _。,核膜,核内物质,染色质,DNA,蛋白质,DNA,核仁,核糖体,核孔,物质交换,信息交,流,(2)用下列图示表示在不同细胞时期的关系：,染色质,染色体,(3)下列物质中能通过进出的是_。 A.mRNA B.蛋白质 C.DNA聚合酶 D.DNA,A、B、C,2.细胞核的功能： 细胞核是_，是细胞_的控制中 心。,遗传信息库,代谢和遗传,【特别提醒】 关于细胞核结构的五个易错点 (1)在细胞周期中表现为周期性地消失和重建的是核膜、核仁。 (2)核孔具有选择性，能选择大分子物质，但并不是所有的大分子都能通过核孔，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)细胞核是细胞代谢的控制中心，而不是细胞的代谢中心。细胞的代谢中心是细胞质。,高考探究归纳 【高考典题示例】 (2014全国卷)下列有关细胞核的叙述，错误的是 世纪金榜导学号77982032( ) 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,【解题指南】(1)关键知识：染色质的组成成分和细胞核内的遗传物质DNA的功能，核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。 (2)思维流程：小分子、大分子核孔；核膜：前期(消失)末期(重现)。,【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。,【高考母题变式】 变式1 物质进出细胞核的通道 大分子物质进出细胞核的通道是_，而小分子或离 子进出细胞核一般通过_。,核孔,核膜,变式2 与有丝分裂的联系 在细胞有丝分裂过程中一直存在，而形态不同的物质 或结构是_。周期性消失和重现的细胞核结 构除核膜外还有_。,染色体(质),核仁,【备考方法规律】 巧记细胞核“二、二、四”,贮存,遗传,核孔,高考角度全练 角度1 利用文字描述细胞核的结构与功能 1.(2017莆田模拟)细胞核结构与功能的统一性的叙述中，正确的是( ),A.真核细胞的核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 B.原核细胞的核膜也具有两层膜，有利于控制物质的进出 C.核仁中的DNA控制着细胞代谢 D.染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息,【解析】选D。真核细胞的核膜上有核孔，是大分子物质进出的通道，但DNA分子不可以通过，RNA和蛋白质等可以通过，A错误；原核细胞不具有核膜，只有拟核，B错误；DNA和蛋白质组成染色质，核仁中不含DNA，C错误；细胞内的遗传物质是DNA，在细胞核中DNA与蛋白质结合成染色质，所以染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息，D正确。,角度2 通过模型分析细胞核的结构与功能 2.(2017佛山模拟)下图为细胞核结构模式图。据图分析下列叙述中不正确的是( ) 世纪金榜导学号77982033,A.图中4由两层磷脂分子组成 B.结构3控制细胞的代谢和遗传 C.核孔对物质进出细胞核具有选择性 D.结构1与核糖体的形成有关,【解析】选A。图中4是核膜，为双层膜，由4层磷脂分子组成；结构3是染色质，其上的DNA控制细胞的代谢和遗传；核孔对物质进出细胞核具有选择性；结构1是核仁，与核糖体的形成有关。,3.(2017江西师大附中模拟)图示为某生物的细胞核及相关结构示意图。以下叙述错误的是( ),A.该生物为动物或低等植物 B.核孔是大分子物质进出的通道，具有选择性 C.染色体解螺旋形成染色质的同时，DNA分子的双螺旋结构也随之解旋 D.细胞骨架能维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性,【解题指南】(1)关键信息：细胞核、中心体。 (2)关键知识：真核、原核细胞的区别及动植物细胞的区别。,【解析】选C。题图中含有中心体，说明该生物为动物 或低等植物，A项正确；核孔是大分子物质进出的通 道，具有选择性，不允许核内DNA分子通过，B项正 确；在有丝分裂的过程中，DNA双链的解旋发生在有丝 分裂间期的DNA分子复制的过程中，而染色体解螺旋形,成染色质发生在有丝分裂的末期，因此染色体解螺旋形成染色质的同时，DNA的双链并不随之解旋，C项错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性，D项正确。,【加固训练】 核膜上有核孔，核孔构造复杂，与核纤层(组分为核纤层蛋白，存在于内层核膜内侧)紧密结合成为核孔复合体。核孔复合体在核内外的物质转运中起重要作用，以下说法正确的是( ),A.核纤层蛋白是在细胞核内合成的 B.如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，那么它一定已经完成了细胞分化 C.核孔是生物大分子进出细胞核的通道，解旋酶可以通过核孔进入细胞核 D.细胞核中的DNA也可以通过核孔复合体进入细胞质,【解析】选C。核纤层蛋白是在细胞质中的核糖体上合成后，再通过核孔进入细胞核的，A错误。真核细胞的细胞核都具有核孔，所有的细胞都需要表达核纤层蛋白基因，如受精卵虽然没有分化，但也要表达核纤层蛋白基因，B错误。解旋酶是在细胞质中的核糖体上合成后，通过核孔进入细胞核，参与催化DNA的复制过程的，C正确。一般细胞核中的DNA是不能通过核孔复合体进入细胞质的，D错误。,考点二 细胞核功能的探究基础夯实型 核心知识回顾 1.黑白美西螈核移植实验： (1)实验过程：,核移植,黑色美西螈,(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：,细胞核,正常,细胞核,(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：,核移植,细胞分裂、分化,(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。,细胞核,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。,细胞核,核,菊花,【思维诊断】 (1)变形虫切割实验说明细胞核是细胞进行代谢的主 要场所。 ( ) 分析：细胞核是细胞代谢的控制中心，而非代谢的主 要场所。,(2)伞藻核移植后行使遗传功能的结构是细胞核内的染 色质。 ( ) 分析：染色质是由DNA和蛋白质构成的，DNA上携带着 遗传信息。 (3)细胞核是所有真核细胞都具有的细胞结构。 ( ) 分析：成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞无细 胞核。,(4)没有细胞核，细胞不能存活。 ( ) 分析：没有细胞核的细胞与有细胞核的完整细胞相比，存活时间变短。,(5)核移植实验说明细胞核是转录和翻译的场所。 ( ) 分析：细胞核是转录的主要场所，而翻译则是在细胞 质中进行的，且核移植实验不能说明细胞核是转录和 翻译的场所。,高考角度全练 角度1 核移植实验 1.(2017石家庄模拟)阅读材料： 分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。,鸟类红细胞有核，但不能复制和转录，癌细胞核很活跃，既能复制也能转录，现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞核开始复制和转录。 以上实验不能说明的是( ) 世纪金榜导学号77982034,A.细胞分裂次数是由细胞核中的物质决定的 B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质 C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的 D.只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性,【解析】选D。由材料可知，将已经分裂10次和分裂 30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新 质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次， 即老核转入新质中能分裂20次，新核转入老质中能分 裂40次，由此可见，细胞分裂次数是由细胞核中的物 质决定的，A项正确；由材料中的信息可知，鸟类细,胞的细胞质中缺乏细胞分裂所需要的物质，癌细胞的细胞质中存在细胞分裂所需要的物质，所以，将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞核开始复制和转录，即细胞质中存在影响细胞分裂的物质，B项正确；综合材料和可以看出，细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的，C项正确；材料和都只说明细胞分裂次数与细胞核、细胞质的关系，并没有体现细胞的全能性，D项错误。,【延伸探究】 从实验设计的角度，若使材料中得出的结论更具有 说服力，应如何设置对照实验？ _ _。,将癌细胞的细胞核移入去核的鸟的红细胞中，培养观,察重组细胞能否分裂,角度2 切割实验 2.(2017西安模拟)如图所示为科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明( ),A.细胞核控制细胞的遗传 B.细胞质控制细胞的遗传 C.细胞核是细胞代谢的控制中心 D.细胞核是细胞代谢的中心,【解析】选C。由实验可以看出，只有具有细胞核，变形虫才能摄食和生长，即正常进行生命活动，说明细胞核是细胞代谢的控制中心。,3.(2017贵阳模拟)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，另一部分没有细胞核，所有细胞都放在相同且适宜的条件下培养一段时间，得到表1、表2所示数据。以下解释不合理的是( ),表1 表2,A.出现表1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.对比表1、表2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.表1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.分析表2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，A不符合题意；表1和表2实验结果可说明细胞核对细胞的生命活动是不可或缺的，B不符合题意；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，C不符合题意；表2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符合题意。,【加固训练】 1.汉麦林的实验如图所示，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)，但将此杯切断后，不能再生第二个杯(d)。这个实验可以推测( ),决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核 决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质,杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果 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. B. C. D.,【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，正确；将c杯切掉后，不能再生第二个 杯(d)，说明决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不 来自细胞质，错误；本实验没有单独拿出细胞核进 行实验，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信息共同作用的结果，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，细胞核中的遗传信息通过转录形成的mRNA会进入细胞质中，b中含有细胞核转录而来的遗传信息，因此可以再生一藻杯，正确。,2.科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。,下列有关评价合理的是( ) 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，需进一步进行实验 D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心,【解析】选C。假根中既有细胞核，也有细胞质，该实验不能排除细胞质的影响。应该进一步进行伞藻核移植实验，以排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。,3.(2017安阳模拟)有人把变形虫的核取出，观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后，预测出ad四个现象，并提出相应的推测理由。请选出预测现象和推理均正确的一个组合( ),预测现象： a.失去核的变形虫，虽然停止伸出伪足，但几天后核将再生，能正常活动； b.失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡； c.失去核的变形虫，虽然会反复进行数次无丝分裂，但结果还是死亡；,d.除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂将更加旺盛。 推测理由： 核能抑制细胞的过度分裂； 没有核的细胞也具备分裂的能力；,如果没有核，就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸； 许多生物结构都有再生能力，核也能再生。 A.a与 B.b与 C.c与 D.d与,【解析】选B。失去核的变形虫，能暂时伸出伪足，但 细胞核不会再生，细胞会死亡，预测的现象及推理错 误，A错误；失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退， 几天内将死亡，原因是如果没有核，就不能制造出合 成众多蛋白质所必需的核酸，细胞最终死亡，预测现,象及推理都正确，B正确；失去细胞核的变形虫不进行细胞分裂，没有核的细胞不具备分裂的能力，预测的现象和推理都错误，C错误；除去细胞核以后细胞质短时间内可以持续其生命活动，但细胞不能进行分裂，预测现象和推理都错误，D错误。,
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