2019-2020年高中生物浙科版必修1教学案：第二章 第四、五节 细胞核 原核细胞(含答案).doc

2019-2020年高中生物浙科版必修1教学案：第二章 第四、五节 细胞核 原核细胞(含答案)1细胞核是动物细胞中最大的细胞器，是遗传物质贮 存和复制的场所，是细胞的控制中心大多数细胞只 有一个细胞核，但某些细胞中无细胞核(如哺乳动 物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞)或多细胞 核(如肌细胞)。2细胞核由核被膜、染色质、核仁、核基质等组成。3核被膜上的核孔复合体(核孔)是RNA 和蛋白质等大 分子进出的通道。核仁与核糖体的形成有关。4染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两 种存在状态，由DNA 、蛋白质和少量的RNA组成。5原核细胞中唯一的细胞器是核糖体。 细胞核1细胞核的数量判断(1)真核细胞都有细胞核。()(2)哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞没有细胞核。()(3)有的真核细胞含有多个细胞核。()2细胞核的结构下图为真核细胞的部分结构(细胞核)示意图，请据图回答下列问题：(1)直接标出图中各部分结构的名称。(2)细胞中蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道是7核孔。(3) 6由两层膜组成，其外膜与粗面内质网膜相连，从而加强了细胞核与细胞质(细胞核外)在生命活动过程中的联系。(4)2主要由DNA和蛋白质组成，细胞核所携带的遗传信息就在2中。2和染色体成分相同，是细胞分裂不同时期形状各异的同种物质。(5)3是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与核糖体的形成有关。(6)细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞的控制中心，在细胞的各项生命活动中起着决定性作用。3图示伞藻的嫁接实验与核移植实验说明：甲为伞形帽；乙为菊花形帽。(1)上述实验的大体过程是：将甲种伞藻的_柄_嫁接到乙种伞藻的_足_上。将乙种伞藻的 _柄_嫁接到甲种伞藻的 _足_ 上。将乙种伞藻的_细胞核_移植到去掉“帽”和细胞核的甲种伞藻的 _足_内。将甲种伞藻的细胞核移植到去掉“帽”和细胞核的乙种伞藻的足内。(2)实验结果是：长出菊花形帽_ ，长出伞形帽_ ，长出菊花形帽_ ，长出伞形帽。(3)实验结果说明：细胞核控制生物的遗传性状(遗传)。.核被膜的外膜有什么特点？提示：核被膜的外膜与细胞的粗面内质网相连，有核糖体附着。2核孔的功能是什么？大分子物质(蛋白质和RNA)也能通过核孔进出细胞核，是否说明核孔不具有选择性？举例说明。提示：实现核质之间频繁的物质交换。核孔具有选择性，例如细胞核内的DNA就不能通过核孔进入细胞溶胶。3代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成和核质之间物质交换越频繁。请总结核孔数量、核仁大小与细胞代谢程度的关系？提示：代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔数量多。4核仁是不是遗传物质的储存场所？提示：不是。细胞核内的遗传物质以染色体为载体。5染色质与染色体是什么关系？提示：染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。6伞藻核移植的实验，是对伞藻嫁接实验的补充，请分析该实验排除了伞藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰。提示：排除了足中其他物质对实验结果的影响，进一步验证了细胞核的功能。7哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，存活时间很短，为什么？提示：细胞核是细胞的控制中心，细胞是一个统一整体。1染色质和染色体的关系(1)染色质与染色体的比较：名称项目染色质染色体同种物质成分相同DNA、蛋白质和少量的RNA特性相同易被龙胆紫等碱性染料染成深色功能相同遗传信息的主要载体不同时期分裂间期分裂期两种形态细长的丝状光镜下能看到的结构(2)染色质与染色体的相互转化：染色质染色体2细胞是一个统一整体的原因(1)从结构上看：细胞核和细胞质通过核孔复合体可以相连通。核被膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统。内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过小泡相互转化。(2)从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构协调完成的。(3)从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成来调控细胞的生命活动。(4)从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流，而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换与信息交流。因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。(5)从细胞核与细胞质的关系看：细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供，如精子寿命很短。无细胞核部分也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。原核细胞的结构及功能1原核细胞的结构(1)填写细菌结构模式图：填图(2)细菌基本结构：细胞壁：主要由肽聚糖构成，保护并维持细胞的形态。质膜：主要为蛋白质和脂质。也是某些原核生物进行细胞呼吸的场所；能进行光合作用的蓝细菌，其质膜向内折叠成好几层，上面含有光合色素，此即蓝细菌的光合膜。细胞质：含核糖体、拟核。拟 核：只是一个大型环状DNA分子，上面没有蛋白质，DNA与核糖体直接接触，并通过RNA传递信息，由核糖体合成所需要的多肽。(3)特殊的结构：有些细菌有荚膜、鞭毛、菌毛。2原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞不同点大小较小(28 m)较大(10100 m)本质区别无核膜包被的细胞核有核膜包被的细胞核细胞壁有，主要成分是肽聚糖植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；真菌细胞有，主要成分是几丁质；动物细胞无细胞壁细胞质只有核糖体，无其他细胞器有各种细胞器细胞核拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色质 实例细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体绝大多数生物相同点有化学组成和结构相似的细胞膜；有合成蛋白质的细胞器核糖体；有遗传物质DNA1是否所有的细菌都有荚膜、鞭毛、菌毛？提示：不是，有些细菌有荚膜、有些细菌有鞭毛、有些细菌有菌毛。2拟核的成分是什么？与真核细胞的染色体有什么不同？提示：环状DNA分子。拟核有DNA无蛋白质，而染色体主要成分是DNA和蛋白质。3蓝细菌无叶绿体，但能进行光合作用，请分析其原因。提示：蓝细菌的质膜上含有光合色素和有关酶，故能进行光合作用。4从细胞结构角度，分析原核细胞与真核细胞的统一性。提示：两者都具有细胞膜和细胞质，细胞质中都含有核糖体。5所有细胞中都有染色质(体)吗？提示：不是所有细胞中都有染色质(体)，例如原核细胞拟核中DNA是裸露的，不与蛋白质结合。6原核细胞与真核细胞有很多差异，请仅从细胞结构角度分析其差异表现。提示：差异性：原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，也没有染色质(体)，细胞质中只有核糖体一种细胞器；真核细胞含有以核膜为界限的细胞核，含有染色质(体)，细胞质中还含有内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器。 (1)原核细胞的拟核也能复制，通过二分裂产生新的细胞。拟核中的DNA通过RNA传递信息，然后由核糖体合成所需要的蛋白质。(2)原核细胞虽然没有线粒体，但它的质膜就是进行呼吸作用的场所，其上含有与呼吸作用有关的酶，可完成细胞的呼吸作用。(3)能进行光合作用的蓝细菌，虽然没有叶绿体，但它具有由质膜向内折叠形成的光合膜，上面含有光合色素，在光照下也能进行光合作用，合成它所需的有机物。 以模式图为依托，考查细胞核的结构与功能例1右图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是()A是由DNA和蛋白质组成的环状结构B是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所C蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核D核孔对物质的运输具有选择性思路点拨 精讲精析图示结构为真核细胞的细胞核。为DNA和蛋白质结合生成的链状染色质；为核仁，与核糖体、rRNA的合成有关；大分子物质通过核孔进入细胞核，核孔也具有选择性，DNA等生物大分子不能进出。答案D1.下列关于细胞核的叙述正确的是()A真核细胞的核被膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行B在显微镜下观察真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核被膜、核仁和染色体C真核细胞的核被膜上的核孔复合体是脱氧核糖核酸等大分子物质进入细胞质的通道D原核细胞的拟核没有核被膜但有核仁解析：选A核被膜属于生物膜，其上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行。染色体只有在细胞分裂时才可用显微镜观察到，细胞不分裂时呈染色质状态，观察不到。核孔复合体是大分子物质进出细胞核的孔道，但核内DNA(脱氧核糖核酸)分子不能通过核孔复合体进入细胞质，而只在核内储存和复制。原核细胞的拟核没有核被膜、核仁和染色体。以演示图为载体，考查细胞核的功能例2下图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是() A提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质结构则不能生存B把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失，说明细胞质结构离开细胞核则不能生存C该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞就能正常地进行生命活动D细胞核是细胞代谢的控制中心思路点拨精讲精析该实验说明细胞核是细胞代谢活动的控制中心，细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。答案C考查细胞核的功能的常见题型有选择题、材料信息题、实验题等，只要牢记细胞核的功能及各种功能之间的界定，此类问题就可迎刃而解。2.如右图，科学家对两种单细胞伞藻的幼体进行嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，结果长出了乙的伞帽。下列有关叙述合理的是()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，需同时进行对照实验D该实验证明了细胞质是遗传的控制中心解析：选C据题意，该题没有设置对照实验，不能对实验结果作出合理的推断，故C正确。比较原核细胞和真核细胞例3用高倍镜观察蓝细菌和绿藻，可以用来鉴别两者差异的主要结构是()A细胞壁B细胞膜C细胞质 D核被膜精讲精析蓝细菌属于原核生物，没有核被膜包围的细胞核，而绿藻是真核生物，具核被膜。两者在细胞结构上也具有相似点，即都有细胞壁、细胞膜、细胞质及DNA分子等。答案D原核生物与真核生物的判断(1)带“藻”字的除蓝藻(细菌)这一种类外，其余的如绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物。(2)带“菌”字的除酵母菌和霉菌等真菌属于真核生物外，细菌和放线菌都是原核生物。名称前面有形状描述的，如带“杆”、“螺旋”、“弧”、“球”等字的都是细菌，如大肠杆菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等。注意，乳酸菌实际上是乳酸杆菌，只是习惯上都省略“杆”字。(3)带“虫”字的如变形虫、草履虫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下列关于原核细胞与真核细胞的描述中，错误的是()A两类细胞中核酸都含有C、H、O、N、PB两类细胞合成蛋白质的场所都是核糖体C遗传物质载体都主要由DNA和蛋白质组成D原核细胞都没有由核被膜包被的细胞核解析：选C真核细胞的遗传物质主要载体是染色质(体)，它主要由DNA和蛋白质组成，原核细胞无染色质(体)，DNA是裸露的。课堂回扣练习一、概念原理识记题1细胞核是由核被膜、染色质、核仁等组成的，下列有关叙述中，不正确的是()A核被膜是双层膜，是把核内物质与细胞质结构分开的屏障B染色质主要由 DNA 和蛋白质组成C核仁与核糖体的形成有关D核孔实现了细胞间的信息交流解析：选D核孔是细胞溶胶与细胞核物质交换的通道，实现了核质之间的物质交换，但并不能实现细胞间的信息交流，细胞间信息交流应是不同细胞之间的关系。2科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核后，发现其新陈代谢减弱、运动停止，当重新移入细胞核后，发现变形虫又能够恢复生命活动。下列选项所述实验结论中，最科学的是()A人工去核的细胞，一般不能存活长久B细胞核是遗传物质贮存和复制的场所C细胞核是细胞遗传特性的控制中心D细胞核在细胞生命活动中起决定性作用解析：选D题干信息描述了细胞核与变形虫新陈代谢的关系，即细胞核对细胞的生命活动起决定性的作用，其他选项从题干中推断不出来。二、易错易混辨析题3下列关于细胞核结构与功能的统一性的叙述，正确的是()A真核细胞核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞溶胶B原核细胞的核被膜也具有两层，有利于控制物质的进出C核仁控制着细胞代谢D染色质上的DNA中储存了大量的遗传信息解析：选D核被膜上的核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，如蛋白质、RNA等，但DNA不能通过其进入细胞质。原核细胞无核被膜，即无成形的细胞核。控制细胞代谢的是染色质中的DNA，核仁与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。染色质中的DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息。三、基本原理应用题4汉麦林(Hammerlin)的实验如下图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断(a)，再在近杯处切断(e)，此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二个杯(d)；(e)处不能再生出其他部分；(a)处可以再生一完整个体(f)，将其切断后的(g)处，还可再生一完整个体。这个实验可以说明() 决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核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)中含有与藻杯产生有关的物质ABC D解析：选C茎(b)中含有细胞质，但不能再生第二杯(d)，而且顶部(e)不能再生出其余部分，说明决定藻杯形态发生的遗传信息不可能来自于细胞质。茎(b)中无细胞核，最终不能再生第二杯(d)，而(a)处可以再生一完整的个体，可推测决定藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核。由题目所做实验不能确定杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质共同作用的结果。茎(b)可再生一杯，说明地中海杯状藻中间茎内有与藻杯产生有关的物质。回扣知识点1细胞核的结构及各部分的功能。 。2细胞核的功能。 。3易误点提醒：核膜、核孔与物质交换的关系；核仁的功能。4能力迁移：根据细胞核的功能，结合图表分析、实验设计解决生物学问题。课下综合检测一、选择题1. 下图所示为细胞核模式图，相关说法不正确的是()A图中2为核孔，某些大分子物质可通过该结构B此图表示的是高等生物细胞的细胞核结构模式图C图示中4为核被膜，它含有4层磷脂分子，可将核内物质与细胞质分开D图示中1为染色质，该结构与原核细胞中拟核均含有DNA，功能相同解析：选B低等的单细胞动植物、真菌的细胞核结构也同此模式图，并非高等生物细胞才有细胞核。2下列对染色体和染色质的叙述，错误的是()A染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质B染色体和染色质的形态结构、化学成分完全相同C染色体或染色质的主要成分是DNA和蛋白质D染色体和染色质是同种物质的两种不同存在状态解析：选B染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态，主要由DNA 、蛋白质组成。因此染色体和染色质的形态结构是有差异的。3. 关于细胞核的叙述正确的是()A核被膜指包被细胞核的双层膜B不同的细胞内，核仁的大小和数量都是一定的C真核细胞的核被膜上有核孔复合体，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔复合体进入细胞质D原核细胞的拟核除没有核被膜外，其他方面与真核细胞没有差别解析：选A核被膜为双层膜。4以下关于细胞核的叙述，正确的是 ()A核被膜为双层膜，外膜的外表面附着有很多核糖体B在不同的细胞内，核仁的大小和数量都是一定的C细胞核内的液体叫做细胞液D核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道解析：选A在不同的细胞内，核仁的大小和数量是有差异的，代谢旺盛的细胞核仁大、数量多。细胞核内的液体叫做核基质。DNA不能通过核孔离开细胞核。5.仔细分析右图，三个圆圈、分别表示含有细胞壁、核糖体、中心体的细胞，那么阴影部分表示的细胞可能是()A乳酸菌B衣藻C肝细胞 D棉花叶肉细胞解析：选B阴影部分表示三种结构都有的细胞。细胞壁存在于原核细胞、部分真核细胞如植物细胞中；核糖体普遍存在于原核细胞和真核细胞中；中心体只存在于动物细胞和低等植物细胞中。乳酸菌是原核生物，它有细胞壁、核糖体；衣藻属于低等植物，三种结构都有；肝细胞无细胞壁；棉花叶肉细胞是高等植物细胞，无中心体。6细菌无典型的细胞核，属于原核生物。但分类学上常常把它归入植物界，这是因为它具有()A细胞膜 B细胞质C细胞壁 D细胞核解析：选C细菌属于原核生物，但它与植物细胞一样都有细胞壁。二、非选择题7下图为细胞核结构模式图，试回答：(1)图中对核内物质起屏障作用的是_，它是由_层膜构成的，核糖体合成的蛋白质是通过其上的_进入细胞核的。(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是_，遗传信息存在于其组成成分的_上。(3)结构_的功能是_。(4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异：_。解析：(1)细胞核核被膜可对核内物质起屏障作用。核膜上有核孔复合体，该结构是细胞核与细胞质间大分子物质出入的通道。(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是染色质上储存遗传信息的DNA分子。(3)图示结构为核仁，核仁与核糖体形成有关。(4)与该图相比，原核细胞的拟核无核被膜、核仁、染色质等结构。答案：(1)核被膜两核孔复合体(2)染色质DNA(3)核仁与核糖体的形成有关(4)原核细胞的拟核无图中的核被膜、核孔复合体、核仁、染色质等结构8下图甲是动物细胞示意图。请据图回答(内填入标号)：(1)图甲中结构8是_ 。(2)若图甲是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器_较多。(3)高等植物细胞没有图甲中的_，而甲细胞没有植物细胞一定有的细胞结构是 _。(4)若图甲是乳腺细胞，有人利用这种细胞进行了以下的实验：用35S标记一定量的氨基酸，来培养这种细胞，测得内质网、高尔基体、核糖体上放射性强度的变化曲线如图乙所示。则图乙中的a、b、c曲线所指代的细胞器依次分别是图甲中的(填标号)：_ 。(5)图甲所示细胞与细菌细胞相比，最本质的区别是它有_。(6)在细胞核内呈细长丝状，容易被碱性染料染成深色的结构是_(填序号)，它的主要成分为_。解析：动物细胞最外层结构是细胞膜，运动能力强的细胞需要较多的能量故其线粒体也多。高等植物细胞没有图甲中的中心体，而甲细胞没有植物细胞一定有的细胞结构是细胞壁。图乙中的a、b、c曲线所指代的细胞器依次分别核糖体、内质网、高尔基体，分别对应图甲3、4、5。真核细胞与原核细胞的不同在于有核被膜包被的细胞核。染色质主要由DNA 、蛋白质组成。答案：(1)细胞膜(2)1线粒体(3)2中心体细胞壁(4)345(5)有核被膜包被的细胞核(成形的细胞核)(6)6DNA和蛋白质