第四节
细胞核是细胞生命活动的控制中心
基础达标(限时15分钟)
1.
如图是细胞核的结构模式图,下列关于其结构和功能的叙述中错误的是( )
A.
①由不连续的双层膜构成
B.
②是遗传物质的载体,能被碱性染料染色
C.
③是核仁,是细胞代谢和遗传的控制中心
D.
④是核孔,能实现核质之间频繁的物质交换
2.
下列有关生物结构及其功能的叙述,不正确的是( )
A.
生物体都有DNA和染色体
B.
细胞核与细胞质保持连续的物质交换
C.
细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制
D.
染色质和染色体的着色特性相同
3.
下列有关染色质和染色体的叙述,错误的是( )
A.
染色质是核内易被碱性染料染成深色的物质
B.
染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质
C.
染色体是由染色质高度螺旋化、缩短变粗形成的
D.
染色体和染色质携带了细胞中的所有遗传信息
4.
细胞核是细胞的控制中心,下列各项不能作为这一结论的论据的是( )
A.
DNA主要存在于细胞核内
B.
细胞核是细胞代谢的主要场所
C.
细胞核是遗传物质储存和复制的场所
D.
细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心
5.
如图,用动物受精卵做下列三个实验。实验不能说明的是( )
A.
提取受精卵的核单独培养,不久就退化消失,说明缺少细胞质的细胞核不能生存
B.
去掉核的细胞质单独培养,不久也消失,说明缺少细胞核的细胞质也不能存活太久
C.
核移植实验说明细胞核是控制中心,细胞质是代谢中心
D.
实验说明,核质的完整性对生命活动至关重要
6.
以下是某小组制作高等植物细胞的三维结构实物模型的描述,其中错误的做法是( )
A.
用不同的颜色区分不同的细胞结构
B.
在核膜和细胞膜之间放置内质网
C.
细胞核核膜用双层膜表示,上面有孔洞表示核孔
D.
将中心体放置于细胞核附近
7.
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。如图所示,该复合物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。据此分析正确的是( )
A.
核膜由两层磷脂分子组成,核孔复合体与核膜内外的信息交流有关
B.
人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到物质的运输
C.
核孔复合体的存在,说明核膜也具有选择性
D.
mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的
8.
最新研究表明,心房颤动(心律失常疾病)是由于核孔复合体(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)运输障碍引起的。下列相关分析不合理的是( )
A.
房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
B.
代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多
C.
蛋白质和RNA可以通过核孔自由进出细胞核
D.
RNA运出细胞核发挥作用需依赖核孔复合体
素养提升(限时5分钟)
9.
为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如下:
时间(天)
1
2
3
4
10
30
细胞无核部分的存活个数
81
62
20
0
0
0
细胞有核部分的存活个数
79
78
77
74
67
65
(1)此实验可用以说明细胞核的什么功能?
____________________________________。
(2)有核部分在30天内仍有21%~35%的细胞死亡率,其原因是:
①________________________________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________________________________。
(3)细胞核的作用既然如此重要,那么你能对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
基础达标
1.
C
【解析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,核仁与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误。
2.
A
【解析】任何生物都有遗传物质核酸,但并非都有染色体,如病毒、原核生物就没有染色体,只有DNA分子。
3.
D
【解析】DNA携带有遗传信息,真核生物的DNA不只存在于细胞核内,线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA分子。
4.
B
【解析】DNA主要存在于细胞核内,A正确;细胞溶胶是细胞代谢的主要场所,B错误;细胞核是遗传物质储存和复制的场所,C正确;细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心,D正确。
5.
C
【解析】提取受精卵的核单独培养,不久就退化消失,说明缺少细胞质的细胞核不能生存,A正确;去掉核的细胞质单独培养,不久也消失,说明缺少细胞核的细胞质也不能存活太久,B正确;核移植实验说明细胞核是控制中心,但不能说明细胞质是代谢中心,C错误;实验说明,核质的完整性对生命活动至关重要,D正确。
6.
D
【解析】高等植物不含有中心体,D错误。
7.
C
【解析】核膜具有双层膜,4层磷脂分子,A错误;人体成熟的红细胞没有细胞核,B错误;由题意知,核孔复合体具有选择性输送机制的结构,因此核膜也具有选择性,C正确;mRNA运出细胞核通过核孔复合体完成,需要消耗能量,D错误。
8.
C
【解析】核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔复合体运输障碍引起房颤,则可能与信息交流异常有关,A正确;细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞质与细胞核之间通过核孔进行信息交流,代谢旺盛的细胞中核孔数目较多,B正确;蛋白质通过核孔进入细胞核,RNA通过核孔运出细胞核,C错误;RNA通过核孔进入细胞质中,而通过核孔时需要依赖核孔复合体,D正确。
素养提升
9.
(1)控制细胞的代谢
(2)①实验操作使部分细胞损伤,进而导致其中一些细胞死亡
②部分细胞正常衰老、死亡
(3)为红细胞中大量的血红蛋白提供必要的空间,以加强血红蛋白对氧气的运输(或红细胞在形成时,其代谢程序已由有核的造血干细胞确定)第四节
细胞核是细胞生命活动的控制中心
知识清单
一、遗传物质主要储存在细胞核中
1.
真核细胞都有________________。
2.
细胞核主要由____________、____________、________________、________________等部分组成。
3.
核膜是细胞核的边界,由____________层膜构成,外层常与________________________相连。双层核膜并不是连续的,内、外层核膜常在某些部位相互融合形成环形开口,称为____________。核孔周围镶嵌有许多蛋白质,构成一种复杂的结构,控制着物质的____________。核孔是蛋白质、____________等大分子出入细胞核的通道。核仁是细胞核中呈球形或椭球形的结构,其大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同。核仁是________________________合成、加工和核糖体装配的重要场所。
4.
有细胞结构的生物的遗传物质都是____________。真核细胞中,DNA____________储存于细胞核中。细胞核中的DNA与________________及少量____________构成复合结构,容易被____________染料染色,称为________________。细胞分裂过程中,染色质高度螺旋,凝聚成在光学显微镜下很容易观察到的________________。
5.
核基质是细胞核内以蛋白质为主的____________________。核基质为细胞核提供支架,也是多种____________的结合位点,与核内遗传物质的____________、染色体的____________等生理活动密切相关。
二、细胞核控制细胞的遗传和代谢
从伞藻“嫁接”实验与变形虫切割实验可以看出,细胞核是____________________和维持正常生命活动所必需的。DNA储存着遗传信息,是细胞进行生命活动的“____________”。在细胞分裂时,DNA由亲代细胞精确地传递给子代细胞,控制着子代细胞的____________________,决定子代细胞的生长、发育和繁殖。DNA主要储存在细胞核中,因此,细胞核是细胞________________________的控制中心。
三、尝试制作真核细胞的结构模型
1.
建立模型是科学研究的常用方法,是人们根据某一目的,抓住对象的____________________,将复杂的、微观的现象或事物构建成抽象的、概括性的描述,是对研究对象简洁的表述。
2.
模型的类型有多种,包括____________模型、____________模型、____________模型等。物理模型是以____________或____________形式直观地表达认识对象的特征,如表示生物膜结构的流动镶嵌模型。本活动是运用物理模型的方法,以实物的形式直观地表现真核细胞的三维结构。
四、核孔复合体
1.
不同类型的细胞,其细胞核的核孔复合体____________、____________情况也有较大差异。一般来说,代谢越旺盛的细胞,其核孔复合体的数量就越____________。
2.
核孔复合体主要由________________构成。核孔复合体可看作是一类特殊的____________________,构成了细胞核与细胞溶胶间____________________的通道。一些离子和水等小分子物质由于比核孔的孔径小,通常可以________________进出细胞核而不消耗能量;蛋白质、RNA等大分子物质则需要通过特殊的转运机制才能进出,而这一过程需要____________的驱动才能完成。
课时速练(限时8分钟)
1.
下列关于细胞核的叙述错误的是( )
A.
核膜的外层与粗面内质网相连
B.
核孔复合体是DNA、蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道
C.
染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态
D.
核仁与核糖体的形成有关
2.
下列关于细胞核的叙述,不正确的是( )
A.
核仁是与核糖体的形成有关的细胞器
B.
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C.
一般情况下,代谢越旺盛的细胞核孔越多
D.
核膜是双层膜,核膜的基本骨架是磷脂双分子层
3.
下列有关细胞结构和功能的说法错误的是( )
A.
细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,功能复杂的细胞膜上蛋白质的种类和数量较多
B.
细胞核是控制细胞代谢活动的中心,也是细胞物质代谢和能量代谢的主要场所
C.
染色质能被醋酸洋红、龙胆紫和改良苯酚品红溶液等碱性染料染成深色
D.
染色体和染色质是同一种物质在不同细胞分裂时期的两种形态,严格地说,只在细胞分裂时才出现染色体
4.
如图表示再生能力很强的原生动物喇叭虫,将它切成①、②、③三截,图中a表示纤毛,b表示细胞核,c表示根部,能再生成喇叭虫的是( )
A.
①
B.
②
C.
③
D.
①②③
5.
模型构建方法是现代科学方法的核心内容之一,以下有关说法不正确的是( )
A.
模型包括物理模型、数学模型和概念模型等类型
B.
模型的描述只能借助于具体的实物或其他形象化的手段
C.
用光学显微镜观察并拍摄某植物细胞的显微结构图不属于模型研究方法
D.
绘制曲线图、柱形图等属于构建数学模型
第四节
细胞核是细胞生命活动的控制中心
知识清单
一、1.
细胞核
2.
核膜
核仁
染色质
核基质
3.
双
粗面内质网
核孔
进出
RNA
核糖体RNA
4.
DNA
主要
蛋白质
RNA
碱性
染色质
染色体
5.
网络结构
酶
复制
装配
二、生物遗传
蓝图
新陈代谢
遗传和代谢
三、1.
本质特征
2.
数学
概念
物理
实物
图画
四、1.
数量
分布
多
2.
蛋白质
载体蛋白
物质交换
自由
能量
课时速练
1.
B
2.
A
3.
B
4.
B
5.
B