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第3节 细胞核的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
黑
细胞核
摄食
有反应
伸缩泡
分裂
消化
摄食
无反应
显微钩针
一样
细胞核
菊花形
伞形
菊花形
细胞核
细胞代谢和遗传
简化的概括性
物理模型
概念模型
DNA双螺旋结构
分工合作
进化
生物与环境
结构
生物体代谢和遗传
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
核膜：
膜把核内物质与
分开
核仁：与某种
的合成以及
的
形成有关
染色质：主要由
组成，
是遗传信息的载体
核孔：实现
之间频繁的物质交换和
交流
浅仰芹
切
死亡
无
相互
段时间后
植
死亡
对照
细核
著
前后
对照
有核部分
取出核
死亡
细胞核
甲组
相互对照
受精卵
A
8
器
乙组
受精卵
梦
前后对照
我仰
h
团结守纪勤学春
①双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与
结
内质网相连
②核膜上具有核孔
构
③核膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成
①起屏障作用，把核内物质与细胞质分开
功
②控制离子和小分子物质进出细胞核
能
③核孔是大分子物质进出细胞核的通道。
代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多
nM
美西螈核移植细胞核控制体色
蝾螈横缢
细胞核控制发育
思考·讨论
变形虫切半
细胞核控制行为
伞藻嫁接、
细胞核控制形
细胞核
核移植
态结构建成
的功能
结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传
双层膜
核膜
核孔：物质交换、信息交流
基本结构
与某种RNA的合成以及核糖
核仁体的形成有关
细胞核
染色质主要由DNA和蛋白质组成
的结构
科学方法：
建构模型
物理模型、数学模型、概念模型等第3节 细胞核的结构和功能
1．阐明遗传信息主要储存在细胞核中。2．实验：尝试制作真核细胞的结构模型。 1．生命观念——运用结构与功能观，认同细胞核的结构与其功能相适应，细胞核是生命系统的控制中心。2．科学思维——通过制作真核细胞的三维结构模型，掌握模型制作的方法。3．科学探究——通过对细胞核功能的实验分析，体验对细胞核功能的实验设计及其结果分析的过程，掌握对照实验的设置方法。
一、细胞核的功能
1．探究细胞核功能的实验
(1)实验一：黑白美西螈核移植实验
①实验过程：黑美西螈提供细胞核，白美西螈提供细胞质、细胞膜等结构，结果后代全部发育成黑色的。
②结论：美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。
(2)实验二：蝾螈受精卵横缢实验
实验过程及结论
(3)变形虫切割培养实验
①用玻璃针将变形虫切成两半
②若用显微钩针将有核的一半的细胞核钩出：
a．无核的部分：与上述无核的一半一样。
b．及时给无核的部分重新植入一个细胞核：各项生命活动又会恢复。
③实验结论：变形虫的摄食、应激性及生长、分裂等生命活动离不开细胞核。
(4)伞藻的嫁接实验
①实验过程
图1 伞藻嫁接实验 图2 伞藻核移植实验
图1嫁接后，伞藻A和伞藻B帽的形状分别为菊花形和伞形。
图2核移植后，伞藻C帽的形状为菊花形。
②结论：伞藻帽的形状是由细胞核控制的。
问题：伞藻核移植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：排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证细胞核的作用。
2．细胞核功能
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构与建构模型
1．结构
2．建构模型
(1)概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
(2)类型：物理模型、概念模型、数学模型等。
(3)举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
三、细胞在生命系统中的地位
1．结构特点
(1)结构复杂而精巧。
(2)各组分之间分工合作成为一个统一的整体。
2．形成的原因
(1)几十亿年进化的产物。
(2)是生物与环境长期相互作用的结果。
3．地位
(1)生物体结构的基本单位。
(2)生物体代谢和遗传的基本单位。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。 ( )
2．细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞的控制中心。 ( )
3．核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。 ( )
4．染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。 ( )
提示：1．× 极少数细胞由于特殊的功能无细胞核，真核细胞一般都有细胞核，细胞核是细胞生命活动必需的。
2．√
3．× 核孔具有选择性，DNA不能进出，蛋白质的进入是有选择的。
4．× 染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
细胞核的功能
1．探究细胞核功能的实验分析及归纳
(1)实验分析
①黑白美西螈核移植实验：
该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。
②蝾螈受精卵横缢实验和变形虫切割实验：
两实验既有相互对照，又有自身前后对照(如图)。
③伞藻嫁接与核移植实验：
伞藻核移植实验可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。
(2)实验归纳
2．细胞核与细胞质的关系
存活时间 原因分析
单独的细胞核 很快死亡 缺乏细胞质提供的营养和能量
单独的细胞质 存活一段时间后死亡 细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用
细胞核＋细胞质 正常生活 细胞核与细胞质是相互依存的统一整体
(1)蝾螈受精卵横缢实验和变形虫切割实验说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。
(2)变形虫切割实验、伞藻的嫁接和核移植实验的共同之处有：a．均有核移植的后续实验；b．均将细胞分成两部分，设置实验组与对照组，有效排除无关变量的干扰，增强说服力。
1．有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是( )
A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
A [细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b，但细胞核来自细胞a，其性状与细胞a相同，说明控制c性状发生的遗传信息来自细胞核，A正确，B、C错误；本实验无法说明细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生，而且细胞质中也有少量的遗传物质，D错误。]
2．伞藻结构可分为“帽”、柄和假根3部分。科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验，结果如图所示。该实验能够得出的结论是( )
A．细胞核和细胞质在结构上没有联系
B．伞帽形态结构的建成取决于细胞核
C．伞帽形态结构的建成与“假根”有关
D．该实验中缺少对照，不能得出结论
C [分析题图实验，无法判断出细胞核和细胞质在结构上没有联系，A错误；分析题图实验可知，伞帽形态结构的建成与“假根”有关，但是无法得知与假根中的细胞核有关，B错误，C正确；该实验为相互对照，可以得出相关结论，D错误。]
关于细胞核功能的两点提醒
(1)细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，不是代谢活动的场所。
(2)细胞核行使功能时与细胞质有关，细胞核与细胞质是相互依存的统一整体。
细胞核的结构
1．核膜的结构和功能
2．核仁
(1)结构：光学显微镜下为折光性较强的致密小体。
(2)功能
①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
②蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。
3．染色质与染色体
染色质 染色体
不同点 存在时期 分裂间期 分裂期
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是DNA和蛋白质
特性 易被碱性染料染成深色
功能 遗传物质的主要载体
关系 同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关系为：
大分子物质并非都通过核孔自由进出。
(1)核孔具有选择性，因为核孔上存在由蛋白质构成的核孔复合体，大分子物质通过核孔，必须要经过与核孔蛋白质的识别与结合。
(2)核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，而DNA不能自由进出，因为细胞核内的DNA位于染色体上，不会离开细胞核。
3．下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )
A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B．②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孔进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
D [图中①是染色质，是由蛋白质和DNA组成的丝状结构，选项A错误；②是核仁，与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，选项B错误；③是核孔，蛋白质和RNA可选择性通过核孔，但DNA不能通过核孔进出细胞核，选项C错误；核孔也具有选择透过性，选项D正确。]
(1)核仁不是遗传物质的储存场所
核仁参与某种RNA的合成以及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。
(2)核孔的数量和核仁大小并不是固定的。
(3)并非真核细胞都有细胞核
除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
特殊的爪蟾蝌蚪
20世纪50年代，英国发育生物学家戈登利用非洲爪蟾做过一个划时代的实验：他先用紫外线照射爪蟾的卵细胞，破坏其细胞核，然后将另一只爪蟾蝌蚪肠上皮细胞的细胞核植入其中。结果发现一部分卵细胞可以发育成蝌蚪，其中有几只蝌蚪竟然继续发育成为成熟的爪蟾。
由材料分析知，将爪蟾蝌蚪肠上皮细胞的细胞核植入破坏了细胞核的卵细胞中，结果一部分卵细胞发育成蝌蚪，并有几只蝌蚪继续发育成为成熟的爪蟾，由此形成科学思维和社会责任的学科素养。
(1)爪蟾蝌蚪的细胞核从肠上皮细胞取出后，很快失去活性；失去细胞核的细胞质部分在一段时间后也会失活，其原因分别是什么？(科学思维)
提示：前者失去细胞质提供的物质和能量供应，后者失去细胞核的遗传信息控制，细胞质中的酶失活后不能合成。
(2)实验中，有几只蝌蚪最后发育成了成熟爪蟾。请预测其体色花纹是与提供卵细胞还是与提供肠上皮细胞的爪蟾更相似，为什么？(科学思维)
提示：与提供肠上皮细胞的爪蟾更相似。储存生物的遗传信息的DNA主要存在于细胞核内。
(3)戈登的实验，尽管只有极少数重组细胞能发育到成体爪蟾，但他的技术和方法却开辟了一个崭新的领域，是一项重大突破，为什么？(社会责任)
提示：提供了一种生物繁殖的新途径，对生物繁育、濒危动物繁育有重要意义。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．核心概念模型：是人们为了某种特定的目的而对认识的对象所作的一种简化的概括性的描述，包括物理模型、概念模型、数学模型等。2．结论语句(1)核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。核孔是RNA和蛋白质等大分子进出的通道。(2)染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，主要成分是DNA和蛋白质。(3)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(4)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。(5)细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
1．下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明( )
A．细胞质控制着细胞的性状
B．细胞核控制着细胞的性状
C．细胞质与细胞分裂、分化密切相关
D．细胞核与细胞分裂、分化密切相关
D [蝾螈受精卵横缢为两部分，无核部分与有核部分相互对照，后来无核部分挤进细胞核后与之前自身前后对照，均说明细胞核控制着细胞的分裂和分化。]
2．下列有关细胞核的叙述正确的是( )
A．核膜不与细胞内的其他膜相连
B．核仁与细胞核内蛋白质的合成有关
C．DNA通过核孔进入细胞质控制细胞的代谢
D．细胞周期中染色体和染色质发生周期性变化
D [本题考查细胞核的结构和功能。核膜与内质网膜是相连的。核仁与rRNA和核糖体的形成有关，细胞核中的蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成的。细胞核中的DNA不能进入细胞质中。]
3．下列关于制作三维结构模型的说法中，错误的是( )
A．在制作模型时，科学性、准确性应该是第一位的
B．模型是一种简化的、概括性的描述
C．拍摄黑藻叶肉细胞叶绿体的显微照片就是建构了细胞的物理模型
D．学生制作真核细胞三维结构模型时，材料方面可以用不同颜色区分不同的细胞结构，具有特点突出，便于观察的优点
C [在制作模型时，科学性、准确性应该是第一位的，A正确；模型是一种简化的、概括性的描述，B正确；拍摄黑藻叶肉细胞叶绿体的显微照片属于实物，不属于物理模型，C错误；学生制作真核细胞三维结构模型时，材料方面可以用不同颜色区分不同的细胞结构，具有特点突出，便于观察的优点，D正确。]
4．下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：
(1)只有在________细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)在细胞有丝分裂过程中，[ ]________高度螺旋化，成为________。
(3)由图中可见[1]________和[ ]________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
(4)图中[2]的功能是______________________________________________。
[3]主要是由________和________组成的；核糖体的合成与图中[ ]________有关。
[解析] (1)细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本区别，只有在真核细胞中才能观察到细胞核。(2)在细胞有丝分裂过程中，染色质高度螺旋化，成为染色体。(3)内质网外连细胞膜，内连核膜，是物质运输通道，使细胞质与核内物质联系更密切。(4)染色质是由DNA和蛋白质构成的，是遗传物质的主要载体，染色质螺旋变粗形成染色体。核仁与核糖体的形成有关。
[答案] (1)真核 (2)3 染色质 染色体
(3)内质网 5 核膜
(4)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 DNA 蛋白质 4 核仁
1/11课时分层作业(11) 细胞核的结构和功能
题组一 细胞核的功能
1．将一只黑色公绵羊的体细胞核移入白色绵羊的去核卵细胞中，并将此卵植入另一只黑色绵羊子宫内发育，生出的小绵羊即克隆羊。那么，此克隆绵羊为( )
A．黑色公绵羊 B．黑色母绵羊
C．白色母绵羊 D．白色公绵羊
A [生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为“克隆绵羊”的遗传物质来自细胞核，所以它的性状与供核绵羊是相同的。]
2．变形虫在细胞核被移除之后仍能消化已吞噬的食物，但不能再摄取食物，也不能对外界刺激作出反应，电镜下可以观察到退化的高尔基体等细胞器。由此可以说明( )
A．细胞核是遗传信息库
B．细胞核是细胞生命活动的控制中心
C．细胞核是遗传的控制中心
D．细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
B [由题干信息可知，移除细胞核后变形虫的生命活动受到影响，由此可说明细胞核是细胞生命活动的控制中心。]
3．蝾螈受精卵横缢实验、伞藻核移植实验不能说明( )
A．细胞分裂与细胞核有关
B．伞帽的形状与细胞核有关
C．伞帽的形状与细胞膜有关
D．细胞核控制着细胞的代谢和遗传
C [蝾螈受精卵横缢实验结果是有核部分能够分裂发育形成胚胎，无核部分则停止分裂发育，说明细胞核与细胞分裂有关；伞藻核移植实验结果是伞帽形状总是与提供细胞核的亲代相同，说明了伞帽的形状与细胞核有关。综合分析，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。]
4．如图是对变形虫进行去核和再植核的有关实验过程。用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续存活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。
请据图回答下列问题：
(1)去核的细胞质可以存活一段时间，其原因是_________________________
____________________________。
(2)单独的核不能生存的原因是_____________________________________。
(3)变形虫去除细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，存活一段时间后最终死亡。但如果在去核后三天，再植回一个细胞核，其又能够恢复生命活动，正常生活，由此可以说明________________________________________________。
(4)正常细胞的细胞核与细胞质的关系是____________________________。
[解析] (1)去核的细胞质仍能存活一段时间，是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用，变形虫因失去核，不能继续合成蛋白质和酶，不久便会死亡。(2)单独裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应，很快死亡。(3)(4)该实验说明，细胞是生命活动的基本单位，只有保证细胞结构的完整性，细胞才能进行正常的代谢活动。
[答案] (1)细胞质中已合成的蛋白质仍可发挥作用 (2)没有营养物质和能量供应 (3)细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用 (4)相互依存、不可分割的统一整体
题组二 细胞核的结构
5．对染色质和染色体的叙述中，错误的是( )
A．所有细胞的染色质都存在于细胞核中
B．染色质和染色体的形态结构和化学成分完全相同
C．染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质
D．染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中
B [染色质存在于真核细胞的细胞核中；染色质和染色体是同一物质在细胞周期中不同时期的两种存在状态，其化学组成相同，都主要由DNA和蛋白质组成；原核细胞中没有染色质或染色体，真核细胞中有染色质或染色体。]
6．核孔是细胞核与细胞质之间大分子物质运输的通道，在细胞内具有重要的功能。下列关于核孔的叙述，不正确的是( )
A．不同种类细胞的核孔数目和大小差别很大
B．细胞生长、代谢旺盛的细胞，其核孔较多
C．同种细胞在不同生理状态下核孔的大小是有变化的
D．核糖体合成的酶经过核孔进入细胞核需经过2层生物膜
D [核糖体合成的酶是蛋白质，蛋白质是大分子物质，只能通过核孔进入细胞核，故穿过0层生物膜，D项错误。]
7．如图表示某生物细胞核的结构，下列有关叙述错误的是( )
A．从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连
B．图示中有中心体，说明该生物为低等植物或动物
C．核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性
D．核仁是与核糖体形成有关的细胞器
D [核仁与核糖体的形成有关，但核仁不属于细胞器。]
8．下图为细胞核结构的示意图。请结合所学知识，据图回答下列相关问题。
(1)只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)[2]主要由DNA和________组成，后者通过[ ]________进入细胞核内。
(3)从图中可以看出3为________，其与__________________有关。
[解析] (1)图示结构为细胞核，细胞核存在于真核细胞中，图示中能看到核仁、核膜等结构，为亚显微结构图，只有在电子显微镜下才能看到。(2)2是染色质，主要组成成分是DNA和蛋白质。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，蛋白质可以通过[4]核孔进入细胞核。(3)3是位于细胞核内的核仁，核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
[答案] (1)真核 电子 (2)蛋白质 4 核孔 (3)核仁 某种RNA的合成以及核糖体的形成
题组三 细胞是一个统一的整体
9．细胞是一个最基本的生命系统，它在结构和功能上均体现出高度的统一性。下列哪些原因能解释细胞是一个统一的整体( )
A．高尔基体是膜面积很大的细胞器，它向外可连接细胞膜，向内可连接核膜
B．植物的导管将根、茎、叶连在一起，使植物成为一个统一的整体，并将根吸收的水和无机盐输送给茎和叶
C．植物细胞可通过胞间连丝实现相邻细胞间的信息交流
D．核孔使细胞核与细胞质得以沟通，有利于细胞核、细胞质之间的某些大分子物质的运输
D [内质网是膜面积很大的细胞器，它向外可连接细胞膜，向内可连接核膜，A项不符合题意；根、茎、叶是植物的器官，植物的导管将根、茎、叶连在一起不能说明细胞是一个统一的整体，B项不符合题意；植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞间的信息交流，体现的是细胞膜进行细胞间信息交流的功能，不能体现细胞是一个统一的整体，C项不符合题意；核孔使细胞核与细胞质得以沟通，有利于细胞核、细胞质之间的某些大分子物质的运输，这说明细胞在结构和功能上均体现出高度的统一性，D项符合题意。]
题组四 尝试制作真核细胞的三维结构模型
10．下列关于制作真核细胞的三维结构模型的说法，正确的是( )
A．真核细胞的三维结构模型属于概念模型
B．真核细胞的三维结构模型属于数学模型
C．拍摄洋葱表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型
D．以实物或图画形式构建真核细胞的三维结构模型属于物理模型
D [物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，如真核细胞的三维结构模型就是一种物理模型，A、B项错误，D项正确；洋葱表皮细胞的显微照片属于实物的图像，不属于物理模型，C项错误。]
11．右图是细胞核的结构模式图。下列有关叙述不正确的是( )
A．①是核膜，把核内物质与细胞质分开
B．②是染色质，主要由RNA和蛋白质组成
C．③是核仁，与核糖体的形成有关
D．④是核孔，实现核质之间的物质交换和信息交流
B [染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，B项错误。]
12．使用显微镜观察细胞时，可依据图像中特定的结构判断细胞的类型。下列叙述正确的是( )
A．若观察不到核膜，则一定为原核细胞
B．若观察不到叶绿体，则一定不是植物细胞
C．若观察到染色体，则一定为真核细胞
D．若观察到中心体，则一定为动物细胞
C [若观察不到核膜，不一定是原核细胞，如哺乳动物成熟的红细胞，A错误；若观察不到叶绿体，则不一定不是植物细胞，如根尖细胞，B错误；若观察到染色体，则一定为真核细胞，因为原核细胞不含染色体，C正确；若观察到中心体，则可能是动物细胞或低等植物细胞，D错误。]
13．如图表示伞藻的某实验过程图，下列叙述正确的是( )
A．本实验中的伞藻是多细胞生物
B．本实验能说明“帽”的形状是由足决定的
C．本实验能说明遗传物质在“柄”或“足”中
D．本实验能说明细胞核是遗传和代谢的控制中心
C [伞藻是单细胞生物，A错误；根据实验的变量分析可知“帽”的形状是由“柄”或“足”或两者共同决定，B错误；由分析可知，“帽”的形状是由“柄”或“足”或两者共同决定，因此本实验能说明遗传物质在“柄”或“足”中，C正确；由于没有单独研究细胞核的实验，该实验只能说明“柄”或“足”与遗传和代谢的控制有关，D错误。]
14．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合体，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如下图所示，该复合体由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成，称为中央运输蛋白。据此分析不正确的是( )
A．核孔复合体与核膜内外的物质运输有关
B．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响核内外的信息交流
C．核孔对物质的运输具有选择性
D．中央运输蛋白是在核糖体上合成的
B [依题意可知，核孔复合体是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者，说明其与核膜内外的物质运输有关，A项正确；人体成熟的红细胞没有细胞核，无核孔，B项错误；核孔复合体由一个核心脚手架组成，贴在该脚手架内面的中央运输蛋白赋予了核孔选择性，C项正确；中央运输蛋白属于蛋白质，是在核糖体上合成的，D项正确。]
15．如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题：
甲 乙
(1)图甲所示为________结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。
(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”或“少”)。图甲中与细胞代谢水平相关的结构还有[ ]________。
(3)图乙中①是________分子。已知②的化学本质是蛋白质，则鉴定②的试剂为________。
(4)图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在________中。
[解析] (1)图甲可观察到核膜(双层膜结构)、染色质、核仁等结构，是在电子显微镜下观察到的细胞核的亚显微结构。(2)图甲中2所示结构是核孔，核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的通道，通常代谢旺盛的细胞，其核孔数目相对较多；图甲中与细胞代谢水平相关的结构还有核仁。(3)图乙中①表示双螺旋结构的DNA分子，鉴定②蛋白质的试剂是双缩脲试剂，呈现紫色。(4)图乙中①DNA在动物细胞中除了在④染色体上外，还分布在线粒体中。
[答案] (1)细胞核的亚显微 4 (2)核孔 多 4 核仁 (3)DNA 双缩脲试剂 (4)线粒体
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第3节 细胞核的结构和功能
素能提升课1 科学思维中的归纳法和模型建构
第2章 组成细胞的分子
提升点1 归纳法
01
提升点2 模型建构
02
谢谢观看 THANK YOU!
我仰
h
团结守纪勤学春
①
2
3
浅仰芹
款
50
5
152535
温度/℃ 归纳法
归纳法：由一些具体事实推出一般结论的思维方法。
1．归纳法的类型
(1)完全归纳法
一类事物的全部对象
↓
得出正确的结论：有机物中含有C、H、O
(2)不完全归纳法
一类事物的部分对象
↓
得出结论
2．归纳法的过程
(1)搜集和积累一系列事物经验或知识素材。
(2)分析所得材料的基本性质和特点，寻找出其服从的基本规律或共同规律。
(3)描述和概括(作出系统化判断)所得材料的规律和特点，从而将这些规律作为预测同类事物或其他事物的基本原理。
1．下图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是( )
A．HIV中①有1种，②有2种
B．人体细胞内②有2种，③有8种
C．DNA与RNA在核苷酸上的相同点只在①方面
D．人体内的核苷酸有8种，其彻底水解产物也有8种
D [HIV为RNA病毒，②只能为核糖，A项错误；人体细胞内含有DNA和RNA，③代表的碱基有A、G、C、T、U 5种，B项错误；DNA与RNA在核苷酸上的相同点是都含有①磷酸和A、G、C，C项错误；人体内的核苷酸有8种，其彻底水解产物包括磷酸、两种五碳糖、五种碱基，共8种化合物，D项正确。]
2．图甲中A、B、D分别表示细胞内的三种大分子有机物，a、b、d分别表示能组成这三种大分子的基本单位，图乙是核苷酸的结构示意图。请据图回答下列问题：
甲
乙
(1)图乙结构是图甲中B的组成单位，乙是________。
(2)如果图甲表示的是植物体的叶肉细胞，则物质D是________________。如果物质D是动物肝细胞的储能物质，则物质D是________________。
(3)物质A、B、D都是由单体聚合而成，都属于________。
[解析] (1)b是B的基本单位，B构成染色体，所以B是DNA，图乙表示图甲中物质b的结构，则图乙所示物质的名称是脱氧核苷酸。
(2)D是细胞中的能源物质，表示的是糖类，如果图甲表示的是植物体的叶肉细胞，则物质D是淀粉，如果物质D是动物肝细胞的储能物质，则物质D是肝糖原。
(3)物质A为蛋白质，B为DNA，D为多糖，都是以碳链为基本骨架的大分子。
[答案] (1)脱氧核苷酸 (2)淀粉 肝糖原 (3)大分子
3．如图表示细胞内有机物的基本单位和主要功能，其中E、F、G、H都是生物大分子物质，请回答下列问题：
(1)E在人和动物体中指的是________。E在植物细胞中指的是________。其基本单位A是________。
(2)等质量的E和F氧化分解，释放更多能量的是__________________(填字母)，其原因是________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)在生物体内，________________能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成，它与维生素D和________________都属于固醇类。
(4)物质C分子中的__________________决定了其种类的不同。
[解析] (1)据图分析E是主要的能源物质，为多糖，则A是葡萄糖，动物细胞中的多糖是糖原，植物细胞中能够作为能源物质的多糖是淀粉。
(2)E是多糖，F是脂肪，与多糖相比，等量的脂肪分子中C、H的比例较高，因此氧化分解释放的能量更多。
(3)脂质中的固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，其中性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
(4)物质C是氨基酸，不同的氨基酸R基不同。
[答案] (1)糖原 淀粉 葡萄糖 (2)F F是脂肪，脂肪的碳、氢比例高，氧化分解可以释放更多的能量(或脂肪含氢量多，含氧量少，氧化分解释放更多能量) (3)性激素 胆固醇 (4)R基(侧链基团)
模型建构
1．模型的概念
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的，有的借助于具体的、形象化的实物，有的则以抽象化的形式表现出来。
2．模型类型
(1)概念模型
①概念：用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象或活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型。
②常见形式：流程图模型和概念图模型。
③实例：细胞的分类，真、原核细胞的比较
(2)数学模型
①概念：用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及内在联系的数学表达式，它可以描述生命现象，用逻辑推理、运算、求解等来研究生命现象、解决生物学问题。
②常见形式：数学式、曲线图、柱状图等。
③实例：细胞中元素与化合物的种类及含量
(3)物理模型
①概念：以实物或图画的形式，直观地表达认识对象特征的模型。
②实例：叶绿体和线粒体的模式图
图1 叶绿体结构模式图 图2 线粒体结构模式图
1．如图是细胞结构或细胞模式图，下列有关叙述错误的是( )
甲 乙 丙 丁
A．以上细胞结构或细胞中都含有DNA和蛋白质
B．甲、乙两种结构都与能量转换有关，具有丙结构的生物比丁高等
C．甲、乙、丙都是具有双层膜的细胞器，丁中不含甲、乙、丙
D．甲、乙、丙、丁在进行相应生命活动过程中都有水的参与
C [以上细胞结构或细胞中都含有DNA、RNA和蛋白质等有机物，A正确；甲、乙两种结构都与能量转换有关，具有丙结构的生物为真核生物，其比丁(原核生物)高等，B正确；甲、乙、丙都具有双层膜结构，丙是细胞核不是细胞器，丁为细菌，其细胞中无双层膜结构，C错误；甲、乙、丙、丁在进行相应生命活动过程中都有水的参与，D正确。]
2．如图为细胞间信息交流的几种类型，下列相关叙述错误的是( )
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
A．Ⅰ中信息分子可表示激素，与靶细胞特异性结合
B．Ⅱ中②为受体，化学本质是糖蛋白，具有特异性
C．精子和卵细胞是通过Ⅲ所示类型完成受精作用的
D．高等植物细胞通过胞间连丝进行信息交流，与Ⅲ吻合
C [Ⅰ中信息分子可表示内分泌细胞分泌的激素，可与靶细胞特异性结合，从而完成细胞间的信息交流，A正确；Ⅱ中①为与膜结合的信号分子，②为受体，化学本质是糖蛋白，具有特异性，B正确；精子和卵细胞是通过Ⅱ所示类型完成受精作用的，C错误；根据分析可知，高等植物细胞通过胞间连丝进行信息交流，与Ⅲ吻合，D正确。]
3．人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得出的结论是( )
A．温度增加到15 ℃以上，细胞膜流动性增强
B．该实验证明膜蛋白能够运动
C．温度对膜蛋白的运动有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
D [根据实验结果，可以得出温度增加到15 ℃以上，形成嵌合体的百分比增加，说明膜的流动性发生变化，A正确；该实验证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的，B正确；从图中看出，随着温度的变化，嵌合体的比例在改变，说明温度对膜蛋白的运动有影响，C正确；在图中横坐标是温度，也就是说自变量是温度，所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多，D错误。]
4．如图是动植物细胞亚显微结构模式图，请据图分析：
(1)A图细胞属于________细胞，判断的理由是________________。如果B是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是[____]________。AB细胞中具有双层膜的结构有________(填编号)。
(2)吞噬细胞能够摄取外来的异物(如细菌等)，该过程体现了⑤的____________________(具体特性)。
(3)若A是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器[____]________较多，因为该细胞的生理活动需要能量多。
(4)若A是人体的肠腺细胞，那么与其合成消化酶直接相关的细胞器[____]________的含量会多一些。
(5)A图中不具有膜结构的细胞器有________。(只写名称)
(6)图A中[____]________向内与细胞核膜相连，向外与细胞膜相连，所以细胞内存在着一套复杂的膜系统。
[解析] (1)因为图A细胞中没有细胞壁、液泡和叶绿体，故为动物细胞；动物细胞和植物细胞最大的区别是无细胞壁；如果B为根毛细胞则无⑩叶绿体；④为核膜、⑥为线粒体、⑩为叶绿体，它们都有双层膜。(2)吞噬细胞摄取异物体现细胞膜具有一定的流动性。(3)昆虫的飞行肌细胞需要大量能量，所以⑥线粒体较多。(4)与合成消化酶直接相关的细胞器是③核糖体，核糖体是蛋白质合成的车间。(5)动物细胞中不具有膜结构的细胞器为中心体和核糖体。(6)②内质网向内与细胞核膜相连，向外与细胞膜相连，所以细胞内存在着一套复杂的膜系统。
[答案] (1)动物 无细胞壁 ⑩ 叶绿体 ④⑥⑩ (2)一定的流动性 (3)⑥ 线粒体 (4)③ 核糖体 (5)中心体、核糖体 (6)② 内质网
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