专题03 细胞核和细胞质——讲(课件)-2022年高考生物一轮复习讲练测(共70张PPT).pptx
2022高考一轮复习,专题03 细胞核和细胞质,内容导航,目 录,contents,讲考纲考情,1.最新考纲 (1)细胞核的结构和功能() (2)主要细胞器的结构和功能() (3)实验:观察线粒体和叶绿体 2.最近考情 2020全国卷(7)、2020全国卷(1、3) 2019全国卷(1)、2019全国卷(1、2) 2019全国卷(1)、2018全国卷(1、3) 2018全国卷(1)、2018全国卷(2) 2017全国卷(1、2)、2017全国卷(1、2),讲核心素养,1.生命观念结构与功能观:细胞核的结构与功能;各种细 胞器的结构与功能相适应 2.科学思维建立模型:构建细胞核的结构模型;比较与分 类:对各种细胞器进行比较和分析,按照不同的标准进行分 类和归纳 3.科学探究实验设计与分析:细胞核功能的探究过程与结果分析;实验观察与结果分析:用科学的方法观察细胞中的线粒体和叶绿体,构思维导图,组成细胞的结构,细胞壁:具有全透性(动物细胞没有) 细胞膜:具有选择透过性和一定的流动性 细胞 细胞核:代谢和遗传的控制中心 细胞器:进行各种细胞代谢活动 细胞质 细胞质基质:含多种物质,进行多种 化学反应,细胞代谢的 主要场所,核心突破例题精讲,【例题】(2021陕西汉中市)下列关于真核细胞细胞核的叙述,错误的是 ( B ) A.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 B.生物的遗传信息都储存在染色体中 C.核孔具有一定的选择透过性,可允许一些物质通过 D.细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,核心突破例题精讲,【答案】D 【解析】A.细胞核中含有 染色体,染色体中含有DNA和蛋白质,DNA是遗传 物质,因此,细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,A正确; B.真核生物的遗传信息主要储存在染色体中,细胞质中的线粒体和叶绿体中 也含有遗传物质DNA,B错误;C.某种RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核, 体现了核孔具有选择透过性,C正确; D.细胞有丝分裂过程的前期,细胞核 解体,染色质高度螺旋化成为染色体,D正确。故选B。,知识总结,(一)细胞核的功能探究【科学探究】,1.美西螈核移植实验,黑色美西螈,黑色美西螈胚胎细胞,白色美西螈卵细胞,白色美西螈,核移植,黑色美西螈卵细胞,白色美西螈胚胎细胞,去核,取核,取核,去核,核移植,补充对照实验,结论:美西螈的肤色遗传是由细胞核控制的。,知识总结,(一)细胞核的功能探究【科学探究】,2.蝾螈受精卵横缢实验(自身前后对照),结论:细胞核控制着细胞的分裂、分化。,挤入 细胞核,不分裂,分裂,蝾螈的 受精卵,开始分裂,发育(慢),发育(快),继续分裂,知识总结,(一)细胞核的功能探究【科学探究】,3.变形虫切割实验(自身前后对照),结论:细胞核是细胞生命活动的控制中心。,死亡,进行正常生命 活动,甚至死亡,一段时间后,死亡,植入细胞核,正常生活,无核一半,有核一半,进行正常生命活动,切割,不能,能,知识总结,(一)细胞核的功能探究【科学探究】,4.伞藻嫁接和核移植实验,伞藻类型,知识总结,(一)细胞核的功能探究【科学探究】,(1)伞藻嫁接和核移植实验嫁接实验,相 互 对 照,结论:生物体主要形态结构的建成与假根有关。,知识总结,(一)细胞核的功能探究【科学探究】,(2)伞藻嫁接和核移植实验核移植实验,相 互 对 照,结论:生物体主要形态结构的建成与细胞核有关。,核移植,核移植,知识总结,(一)细胞核的功能探究【科学探究】,小结,细胞核控制着细胞的代谢和遗传。,(2021台州市书生中学高二月考)藻的细胞核位于假根中,科学家利用细 圆齿伞藻和地中海伞藻进行如下图所示核移植实验,下列相关叙述错误的 是(C) A.伞藻假根中有遗传物质DNA,伞柄中也有 B.伞冒的形态类型与细胞核的类型有关 C.本实验能证明细胞核是代谢的控制中心 D.本实验能证明细胞核是遗传的控制中心,变式训练,【答案】C 【解析】A.伞藻假根中含有细胞核,细胞核中含有遗传物质DNA,伞柄的细 胞质中也含有少量DNA,A正确;B.分析该图可知伞帽的形态类型与假根有 关,而假根中含有细胞核,因此其形态类型与细胞核的类型有关,B正确; C.本实验只能证明伞藻的形态与细胞核有关,无法证明细胞核是代谢的控 制中心,C错误;D.实验结果显示伞帽的形态与假根有关,与伞柄无关,因 此能证明细胞核是遗传的控制中心,D正确。故选C。,变式训练,知识总结,(二)细胞核的功能【生命观念】,1.细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库。 2.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。,细胞的代谢中心在细胞质。,特别提醒,知识总结,(三)细胞核的结构【生命观念】,核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开(上有核孔) 核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 主要组成成分:DNA和蛋白质 染色体(质) 功能:DNA的主要载体 特性:易被碱性染料染成深色 (如:龙胆紫、醋酸洋红、改良苯酚品红染液),【知识拓展】(一)染色体与染色质,染色体,DNA,蛋白质,染色质,染色质 (细胞 ),染色体 (细胞 ),分裂间期,分裂期,1.染色质和染色体是同种物质在细胞的不同时期两种存在状态。 2.染色体状态下,由于高度螺旋化,一般不能进行DNA的复制、 转录等活动,因为此时DNA无法解旋,所以这些活动通常在分裂 间期进行。 3. 解旋:DNA双链间的氢键断裂,双链变单链; 解螺旋:染色体变成染色质。,【知识拓展】(一)染色体与染色质,【知识拓展】(二)课本聚焦,1.物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子出入细胞核的通、 道;小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的,不通过核孔。 2.没有细胞核的细胞就是原核细胞吗?一个细胞中只含有一个细胞 核吗? 没有细胞核的细胞不一定是原核细胞,如哺乳动物成熟的红细 胞、高等植物成熟的筛管细胞都无细胞核,但都属于真核细胞。 有些细胞不仅有一个细胞核,如人体骨骼肌细胞有数百个细胞 核,双小核草履虫有两个细胞核。,(2021全国高三专题练习)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心, 右图是细胞核的结构简图,下列关于细胞核的叙述正确的是(D) A.结构主要由RNA和蛋白质组成,在细胞的不同时期存在不同的形态 B.结构与核糖体、rRNA和蛋白质的合成有关 C.结构主要是mRNA、DNA、解旋酶,DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道 D.有些细胞不止一个细胞核,有些细胞没有细胞核,变式训练,【答案】D 【解析】A.结构其组成是DNA和蛋白质,在细胞的不同时期存在不同的形 态,A错误;B.结构是核仁与核糖体、rRNA形成有关,B错误;C.结构 是核孔,主要是mRNA、解旋酶,DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道, C错误;D.有些真核细胞不止一个细胞核,如草履虫有两个细胞核,肌肉细 胞有多个细胞核,原核细胞没有细胞核,哺乳动物成熟红细胞也没有细胞核, D正确。故选D。,变式训练,核心突破例题精讲,【例题】(2020年江苏省高考生物试卷3)下列关于真核细胞的结构与功 能的叙述,正确的是( A ) A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖 B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同 C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少 D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关,核心突破例题精讲,【答案】A 【解析】A.线粒体是细胞的“动力车间”,根据细胞代谢的需要,线粒体可 以在细胞质基质中移动和增殖,A正确;B.细胞质基质中含有RNA,不含DNA, 而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA,所含核酸种类不同,B错误; C.内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道,在未分化 的细胞中数量较少,而胰腺外分泌细胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液, 细胞中的内质网数量较多,C错误;D.分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖 体上合成的,高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关,D错 误。故选A。,知识总结,(一)基础概念【生命观念】,1.组成:包括细胞质基质和细胞器两部分。 2.功能:活细胞新陈代谢的主要场所。 3.细胞质基质: 状态:胶质状态 成分:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等,知识总结,(一)基础概念【生命观念】,4.细胞骨架(真核细胞) 组成:蛋白质纤维 功能:维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性;与细胞运动、 分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命 活动密切相关。 5.分离细胞器的方法及原理 方法:差速离心法 原理:各种细胞器质量不同,知识总结,(一)基础概念【生命观念】,6.模型构建:人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简 化的概括性描述。 物理模型:以实物或图片形式直观地表达认识对象的特征 (如:细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、 流动镶嵌模型、细胞分裂图等) 概念模型:用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系 (如:光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等) 数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式 (如:方程式、关系式、曲线、表格等),(2021河南驻马店市高三模拟)下列关于细胞内“支架”和,“骨架”的 叙述,正确的是( A ) A.蛋白质、核酸、多糖等生物大分子均以碳链为基本骨架 B.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构,其主要成分是蛋白质和多糖 C.细胞膜的基本支架是磷脂分子层 D.DNA的基本骨架是由核糖和磷酸交替排列构成的,变式训练,【答案】A 【解析】A.蛋白质、核酸、多糖等生物大分子均以碳链为基本骨架,A正确; B.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构,其主要成分是蛋白质,B错误; C.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,C错误;D.DNA的基本骨架是由脱氧 核糖和磷酸交替排列构成的,D错误。故选A。,变式训练,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,知识总结,(二)细胞器及其功能【生命观念】,【知识拓展】(一)细胞器的分类,【知识拓展】(一)细胞器的分类,【知识拓展】(一)细胞器的分类,【知识拓展】(一)细胞器的分类,【知识拓展】(二)课本聚焦,1.细胞骨架与生物膜的基本支架在物质构成上有什么不同? 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,生物膜的基本支架是由磷脂双分子层组成的。 2.硅肺形成的原因? 当肺部吸入硅尘(Si02)后,硅尘被吞噬细胞吞噬、吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺的功能受损。,【知识拓展】(二)课本聚焦,3.如何全面理解细胞的“整体性”?,【知识拓展】(三)细胞结构中结构与功能观,1.代谢旺盛的细胞中,自由水的比例更高一些。 2.代谢旺盛的细胞中,生物化学反应进行得更快,需要能量更多, 线粒体的数量更多一些。 3.蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体与线粒体的数量比较多,核仁 较大而明显,核孔数量多。 4.分泌蛋白合成旺盛的细胞中,核糖体、线粒体、内质网、高尔基 体等细胞器的数量较多,生物膜系统会比较发达。,(2021浙江高考真题)某企业宣称研发出一种新型解酒药,该企业的营销 人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞,合理 的是(A) A.提高肝细胞内质网上酶的活性,加快酒精的分解 B.提高胃细胞中线粒体的活性,促进胃蛋白酶对酒精的消化 C.提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分泌以快速消化酒精 D.提高血细胞中高尔基体的活性,加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降,变式训练,【答案】A 【解析】A.肝脏具有解酒精的功能,人肝脏细胞中的内质网有氧化酒精的酶, 因此提高肝细胞内质网上酶的活性,可以加快酒精的分解,A正确;B.酶具 有专一性,胃蛋白酶只能催化蛋白质水解,不能催化酒精分解,B错误;C. 溶酶体存在于细胞中,溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构,且溶 酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的pH等条件), C错误;D.高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统,能够对来自内质网的 蛋白质进行加工、分拣和转运,但不能转运酒精,D错误。故选A。,变式训练,核心突破例题精讲,【例题】(2021辽宁高三一模)如图是一位同学构建的分泌蛋白的合成和 运输模型,a、b、c、d分别代表细胞内的结构,以下相关说法错误的是 ( B ) A.除图中结构外,与蛋白质的合成及分泌过程有关的细胞器还有线粒体 B.图中的核糖体附着在高尔基体上 C.c所示的结构在蛋白质分泌前后面积基本不变 D.a、b、c、d在成分上具有很大的相似性,核心突破例题精讲,【答案】B 【解析】A.除图中结构外,与蛋白质的合成及分泌过程有关的细胞器还有线 粒体,由线粒体提供能量,A正确;B.图中的核糖体附着在内质网上,B错误; C.c所示的结构为高尔基体,在蛋白质分泌前后面积基本不变,C正确;D.a、 b、c、d在成分上具有很大的相似性,主要成分都是脂质和蛋白质,D正确。 故选B。,知识总结,分泌蛋白的合成和分泌【科学思维】,一定空间结构的蛋白质,加工,不成熟蛋白质,运输,成熟蛋白质,修饰 加工,蛋白质,运输,分泌蛋白,分泌,(胞吐) 流动性,线粒体(供能),氨基酸,肽链,脱水缩合 合成,(翻译),核糖体,内质网,囊泡,高尔基体,囊泡,细胞膜,内质网:盘旋、折叠,把某些多肽加上糖侧链(糖基化) 高尔基体:将多条多肽链加工成成熟蛋白质,使其有活性,【知识拓展】(一)课本聚焦,1.研究分泌蛋白的方法:同位素标记法 2.此过程中相关膜面积的变化: 内质网:减小 高尔基体:基本不变 细胞膜:增大 3.分泌蛋白的合成和分泌过程一共穿过 0 层生物膜。,【知识拓展】(二)真核细胞中物质合成的场所,(2020年山东省高考生物试卷(新高考)1)经内质网加工的蛋白质进入高 尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质 能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐 渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发 生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( D ) A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成 C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内,变式训练,【答案】D 【解析】A.酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了 S酶的专一性,A正确;B.由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶 的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成 的,B正确;C.由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失 的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累, C正确;D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别, 最终会被分泌到细胞外,D错误。故选D。,变式训练,核心突破例题精讲,【例题】(2021浙江高考真题)在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑 藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确 的是(A) A.制作临时装片时,实验材料不需要染色 B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片 C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察 D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成,核心突破例题精讲,【答案】A 【解析】A.叶绿体呈现绿色,用显微镜可以直接观察到,因此制作临时装片 时,实验材料不需要染色,A正确;B.黑藻是一种多细胞藻类,其叶片是由 单层细胞组成,可以直接用叶片制作成临时装片,B错误;C.先将黑藻放在 光照、温度等适宜条件下预处理培养,有利于叶绿体进行光合作用,保持 细胞的活性,更有利于观察叶绿体的形态,C错误;D.叶绿体中的基粒和类 囊体,属于亚显微结构,只有在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜下 观察不到,D错误。故选A。,知识总结,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体【科学探究】,1.实验原理 叶绿体:呈绿色,扁平的椭球形或球形。不需染色,制片后 直接观察 线粒体:无色,短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。用健那绿 染液染成蓝绿色后制片观察 2.实验材料 叶绿体:新鲜的藓类叶、菠菜叶、黑藻叶等 线粒体:人口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内表皮,知识总结,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体【科学探究】,3.实验步骤 (1)观察叶绿体,在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片藓类的小叶(或菠菜叶稍带些 叶肉的下表皮),放入水滴中,盖上盖破片,制作藓类叶片 临时装片,低倍显微镜下找到叶片细胞,高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布,知识总结,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体【科学探究】,3.实验步骤 (2)观察线粒体,在洁净的载玻片中央滴一滴生理盐水,用牙签刮自己漱净的口腔内侧壁后涂抹于染液中,盖上盖破片,制作人的口腔上皮细胞 临时装片,低倍显微镜下找到口腔上皮细胞,高倍显微镜下观察线粒体的形态和分布,【知识拓展】(一)课本聚焦,1.普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构? 细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)、染色体 (需染色)。若显示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构, 则为电子显微镜下的亚显微结构图。 2.为什么用菠菜叶稍带叶肉的下表皮观察叶绿体? 接近下表皮的叶肉细胞排列疏松,且所含叶绿体大而数目少,便于观察。,【知识拓展】(一)课本聚焦,3.为什么将健那绿称为活性染料? 用健那绿染液染色时,不需要破坏细胞,因为健那绿染液是将 活细胞中的线粒体染色的专一性染料,可使活细胞中的线粒体呈现 蓝绿色,而细胞质接近无色。,(2020全国卷3)下列关于生物学实验的叙述,错误的是( B ) A.观察活细胞中的线粒体时,可以用健那绿染液进行染色 B.探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时,可用肉眼直接观察 C.观察细胞中RNA和DNA的分布时,可用吡罗红甲基绿染色剂染色 D.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白,变式训练,【答案】B 【解析】A.健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细 胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,A正确;B.红细胞体积微小, 观察其因失水而发生的形态变化需要利用显微镜,B错误;C.甲基绿和吡罗 红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使 RNA呈现红色,利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA 和RNA在细胞中的分布,C正确;D.细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,用两 种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子,经过细胞融合后,两种颜色 的荧光均匀分布,可以证明细胞膜具有流动性,D正确。故选B。,变式训练,谢谢观看!,