第3节 细胞核——系统的控制中心
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1．下列有关细胞核结构的叙述，正确的是( )
A．代谢旺盛的细胞核内DNA的数量上升
B．细胞核的核膜对物质具有选择透过性，而核孔可以允许任意物质通过
C．不同细胞中核仁的大小和数量是一样的
D．细胞核内行使遗传功能的重要结构是染色质
解析：代谢旺盛的细胞中蛋白质的含量较高，因此细胞内核糖体较多，核孔数目较多，核仁体积较大，但是与细胞核内DNA的数量无关。细胞核的核膜、核孔对物质均具有选择透过性。细胞核是遗传与代谢的控制中心，其行使者是DNA，而DNA是染色质的主要成分之一。
答案：D
2．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
解析：图中是含有对照组的，a的细胞核与b的细胞质结合后会得到c性状，若培养b人工处理后的细胞得到的是与b相同的性状，说明了c性状是由细胞核的遗传信息控制的，而不能说是细胞核控制着一切性状的发生。
答案：A
3．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。下列关于模型的叙述，错误的是( )
A．模型要体现事物的本质和规律性的联系
B．DNA的双螺旋结构模型是物理模型
C．实物模型的制作要首先考虑是否美观
D．数学模型可以用特定的公式、图表等表示
答案：C
4．(易错题)如图表示细胞核结构模式图，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．核膜由三层磷脂分子组成，蛋白质、RNA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
解析：①是染色体，它是由DNA和蛋白质构成，而不是环状结构；②是核仁，它是与核糖体和某种RNA的形成有关，但不是蛋白质的合成场所；核膜是由两层生物膜组成的，蛋白质、RNA等生物大分子不是穿过核膜而是直接通过核孔进出；核孔对于物质的运输也是具有选择性的，从而保证了核膜是选择透过性膜。
答案：D
5．对染色体和染色质的描述错误的是( )
A．染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B．染色质和染色体的形态结构、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．染色体或染色质存在于真核细胞的细胞核中
解析：染色质易被碱性染料染成深色，它主要是由DNA和蛋白质组成的；染色体和染色质是同种物质在不同时期的不同存在形式；染色体或染色质只存在于真核细胞的细胞核中，而在真核细胞的细胞质及原核细胞中都不存在。
答案：B
6．下图是植物细胞部分膜结构示意图，它们分别属于哪一部分(按①②③④的顺序)( )
A．细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核膜
B．细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜
C．线粒体膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜
D．叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核膜
答案：D
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7．(多选)下列关于细胞的结构和功能的叙述，不正确的是( )
A．能进行光合作用的细胞都具有叶绿体
B．能进行有氧呼吸的细胞不一定具有线粒体
C．能进行蛋白质合成的细胞都具有核糖体
D．能进行基因表达的细胞都具有完整的细胞核
答案：AD
8．(多选)细胞核是细胞生命活动的控制中心，对其结构的认识叙述不正确的是 ( )
A．细胞核内行使遗传功能的重要结构是染色质
B．显微镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁、染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核还有较大差别
解析：细胞核是遗传与代谢的控制中心，其行使者是DNA，而DNA是染色质的主要成分之一；显微镜下观察分裂间期的真核细胞，能观察到核仁、核膜，而不能观察到染色体，这时染色体呈染色质状态；细胞核的核膜上有核孔，但DNA分子不出细胞核；原核生物的拟核除没有核膜外，还没有核仁和染色质等结构或物质。
答案：BC
9．如图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，据图回答问题：
(1)上述实验所用的方法为________________________________________________________________________。
解析：根据放射性的位置来判断物质的移动，所以实验所用方法为同位素标记法。
答案：同位素标记法
(2)只有在________细胞中才能观察到图中结构。
解析：真核生物具有细胞核，而原核生物不含有细胞核。
答案：真核
(3)代谢旺盛的细胞，核膜上________数目多，它们的作用是________________________________________________________________________。
解析：核孔是物质进出和信息交流的通道，代谢越旺盛，物质进出等越频繁，所需核孔越多。
答案：核孔 实现核质之间的物质交换和信息交流
(4)从图中可知亲核蛋白进入细胞核由其________部决定。
解析：通过图中②③对照，说明尾部决定亲核蛋白进出细胞核。
答案：尾
(5)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题：________________________________________________________________________。
②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。
③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色。
④实验材料：细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
⑤实验步骤：
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙；
第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化。
⑥实验结果及结论。
解析：根据实验目的来确定实验课题，实验是依据蛋白质与双缩脲试剂的颜色反应来判断蛋白质的存在与否；用加蒸馏水的试管作为颜色对照。
答案：①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分
⑤向乙试管中滴加2 mL蒸馏水
课件47张PPT。第3章 细胞的基本结构
第3节 细胞核——系统的控制中心 栏目链接1.会分析教材中的实验，明确细胞核的功能。
2.掌握细胞核的结构特点。(重点)
3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
栏目链接 栏目链接1．分布
除了高等植物成熟的________和哺乳动物的__________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2．结构
(1)核膜：______膜，把核内物质与______分开。
(2)核仁：与________的合成以及______的形成有关。
(3)________：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是________的载体。
(4)核孔：实现______之间频繁的物质交换和信息交流。
自主
学习一、细胞核的分布、结构与功能
筛管细胞 成熟红细胞双层 细胞质 某种RNA 核糖体染色质遗传信息核质 栏目链接3．功能
细胞核是____________，是细胞____________的控制中心。
遗传信息库 代谢和遗传 栏目链接二、模型构建及细胞概述
1．模型建构
(1)含义：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种____________的描述。
(2)类型：______模型、______模型、数学模型等。
(3)举例：沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型就是______模型。
简化的概括性物理 概念物理 栏目链接2．细胞在生命系统中的地位
(1)结构特点：
①细胞作为基本的________，其结构复杂而精巧。
②各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中________、________地进行。
(2)地位：细胞既是生物体结构的________，也是生物体____________的基本单位。
生命系统自我控制 高度有序基本单位代谢和遗传 栏目链接1．黑白美西螈核移植实验
(1)实验过程：
要点
探究一、细胞核的功能
栏目链接(2)实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。
(3)实验分析：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
(1)实验过程：
栏目链接(2)实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。
(3)实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。
3．变形虫切割实验
(1)实验过程：
栏目链接(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细胞核控制。
(3)实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。
4．伞藻嫁接与核移植实验
(1)伞藻嫁接实验过程：
栏目链接 栏目链接 栏目链接(3)实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。
(4)实验分析：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。
5．细胞核功能
(1)细胞核是遗传信息库：细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的主要场所。
(2)细胞核是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心：细胞核通过控制物质合成、能量转换和信息交流，使细胞能够进行正常的代谢。 栏目链接1．凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。
2．有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
3．几类生物的比较，见下表：
特别
提醒 栏目链接 栏目链接二、细胞核的结构
1．细胞质对细胞核的影响
细胞质对细胞核影响的主要原因：首先是细胞核处在细胞质的环绕中，核物质代谢所需的原料都要依赖于细胞质，核内大分子合成所需的能量也要靠细胞质中氧化磷酸化形成的ATP。其次，细胞核中的蛋白质也是在细胞质中合成的，如组蛋白、非组蛋白、各种酶等。特别是在细胞质中合成的基因调控因子，控制着核中基因的特异性表达。 栏目链接2．细胞核由核膜、核仁和染色质等部分组成
栏目链接(1)核膜和核孔。
核膜是双层膜结构，其上有核孔。核膜的外膜常与内质网膜相连接，其上常附有很多核糖体。它的功能有两个：一是隔离作用，将核物质和细胞质分隔开；二是控制细胞核与细胞质之间的信息和物质交换。核孔是细胞质和细胞核之间大分子物质(如蛋白质、RNA等)的运输通道。
(2)核仁。
核仁能合成核糖体RNA，所以在代谢旺盛的细胞中，核仁体积较大。在细胞分裂周期中，核仁表现为周期性地消失和重建。
栏目链接 (3)染色质和染色体。
栏目链接 栏目链接特别
提醒1．同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的(除非发生体细胞突变或细胞癌变)。
2．生物体内细胞形态、结构和功能的多种多样，是细胞分化的结果。
栏目链接三、细胞的整体性——细胞是一个有机的统一整体 (1)从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的。如内质网广泛分布在细胞质，内连核膜，外接细胞膜，将细胞膜、细胞质、细胞核连为一体。
(2)从功能上看：细胞的不同结构虽具不同生理功能，但却是协调合作的。如线粒体能为其他结构的代谢提供能量；核糖体能为其他结构的构成或代谢提供结构蛋白质或酶；蛋白质类分泌物的分泌是由核糖体合成、内质网运输、线粒体供能、高尔基体加工、细胞膜分泌而协调完成的。
(3)从调控上看：细胞核是细胞遗传特性和代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控细胞内的生命活动。
栏目链接(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交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界环境之间形成一个统一整体。 栏目链接 栏目链接 栏目链接题型1 细胞核的功能例1下列关于细胞核的功能，反映出最本质的一项是( )
A．细胞核与生物的遗传、变异有关
B．与生命的连续性有密切关系
C．无核的细胞虽不生长，但能分裂
D．是DNA储存和复制的场所
名师点睛：细胞核在细胞的生命活动中起控制作用，如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者。 栏目链接解析：细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
答案：D 栏目链接变式
训练1．(2014·华附高一检测)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，发育成胚胎。下列有关叙述中，错误的是( ) 栏目链接A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B．实验①中，a部分细胞属于对照组
C．实验②中a部分的操作与实验①中a部分形成对照
D．实验还能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动
栏目链接解析：在实验①中有细胞核的一部分能正常发育，而没有细胞核的部分不能分裂、分化，也就是不能正常发育，所以经对照后说明细胞核与细胞分裂、分化密切相关，同时也能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命活动；在实验①中b部分为正常状态，所以b部分为对照组；实验①中a部分没有细胞核，而实验②中的a部分又有了细胞核，所以两部分形成前后对照。
答案：B 栏目链接题型2 细胞核的形态结构 例2下列各组生物中，细胞里没有核膜的一组是( )
A．草履虫 B．变形虫和酵母菌
C．蓝藻和大肠杆菌 D．牛和大白菜
名师点睛：(1)核膜上有核孔，但并不是所有大分子都能随意进出细胞核，核孔上的亲核蛋白对物质进出细胞核具有选择性。
(2)大分子物质是通过核孔进出细胞核的，所以穿过的膜的层数为0层。 栏目链接解析：细胞里没有核膜，一般为原核生物，选项中只有蓝藻和大肠杆菌是原核生物。
答案：C 栏目链接变式
训练2．(2014·深外高一检测)如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是( )
栏目链接A．①属于生物膜系统的组成，把核内物质与细胞质分开
B．②是所有生物遗传物质的载体
C．③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关
D．④有利于DNA、RNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换
栏目链接解析：结构①是核膜，它是生物膜系统中生物膜的一种，将细胞核与细胞质分开；结构②是染色质，它是真核生物特有的结构，原核生物和病毒中均没有此结构；③是核仁，它与某种RNA的合成和核糖体的形成有关；④是核孔，它是大分子物质进出细胞核的通道，但是细胞核中的DNA分子是不出细胞核的。
答案：A 栏目链接题型3 细胞结构与功能的关系 例3 科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了( )
A．细胞核在生命活动中起决定作用
B．细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C．细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D．人工去核的细胞一般不能存活很长时间 栏目链接名师点睛：有核细胞死亡原因的确定：
细胞死亡的原因：一是细胞自身的生命活动规律，二是人为的破坏。细胞的正常死亡是细胞正常的生命历程中必然的结果；人为地将细胞分成有核和无核两部分，其中有核的一部分也失去了一部分细胞质，也在一定程度上破坏了细胞结构的完整性，从而使细胞更易死亡。
栏目链接解析：细胞的各种结构都有非常重要的生理功能。细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
答案：A 栏目链接变式
训练3．有关核膜的下列描述中，不正确的是( )
A．由密封的双层膜构成
B．有许多结构特殊的核膜孔
C．核外膜表面附有核糖体
D．核膜与内质网膜相连
答案：A 栏目链接题型4 细胞是一个统一的整体
例4 人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了( )
A．环境因素的影响
B．功能对寿命的影响
C．遗传因素的影响
D．核、质的相互依存关系 栏目链接名师点睛：细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控，高度有序地进行。 栏目链接解析：细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生理功能。人成熟的红细胞没有细胞核，人的精子几乎没有细胞质，没有细胞核的细胞和没有细胞质的细胞，其寿命都是较短的，细胞都不能正常地完成各项生理功能。
答案：D 栏目链接变式
训练4．(多选)细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点相符的是( )
A．细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动
B．病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主活细胞中才能完成
C．离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动
D．离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等不能独立地完成各项生命活动
答案：ABD 栏目链接本课总结
一、知识归纳 栏目链接二、要点回顾
1．细胞核的结构。
2．细胞核的功能实验探究。 栏目链接
