高三生物一轮复习-细胞核的结构和功能导学案.doc

细胞核的结构和功能 课前预习案班级 姓名 学号 【预习目标】1、 阅读课本所给资料，能够说出探讨细胞核功能实验的过程和结论。2、 熟记课本细胞核结构模式图，并能说出细胞核各部分的功能【基础梳理】一、细胞核的功能黑白美西螈核移植实验、蝾螈受精卵横溢实验、变形虫切割实验、伞藻嫁接与核移植实验，以上四个实验的过程和结论分别是什么？二、 细胞核的结构1.细胞核结构模式图及相关文字（重点记忆）2.染色体与染色质有什么关系3、为什么说细胞核是遗传信息库？细胞核能控制细胞代谢的原因？细胞核能控制细胞遗传的原因？三、细胞的整体性1.对细胞核功能较为全面的阐述是什么？2.模型的概念？物理模型、数学模型、概念模型的例子？3.细胞作为基本的生命系统有哪些特点？形成该特点的原因？细胞对生物体的重要意义？（P56最后一段）【预习自测】如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（内填标号，_上填相应名称）：（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_和_组成，前者通过_进入细胞核。（3）从图中可以看出3为_，其与_有关。 细胞核的结构和功能 课内探究案班级 姓名 学号 .【学习目标】1.通过分析科学家探索细胞核功能的相关实验，阐明细胞核的功能。2.通过建构细胞核的模式图，归纳出细胞核的结构特点，并能运用结构与功能观，分析细胞分裂过程中细胞核各部分承担的功能3.通过进一步分析经典实验，认同细胞是一个统一的整体，细胞核是系统的控制中心。导入：2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！这是我国科学家历经五年攻关取得的重大突破，这一研究成果意义非凡。请你利用箭头和简洁的文字，构建利用体细胞核移植技术培育克隆猴“中中”和“华华”的流程图。【学习过程】任务一、分析经典实验，探讨细胞核的功能情景1、伞藻是一种单细胞的海洋绿藻。它的细胞长25cm，形状特殊，可分为“帽”、柄和假根3部分，容易进行细胞嫁接和移植核等实验，在细胞学中是用作研究基础理论的好材料。早在20世纪30年代，德国藻类学家哈姆林就曾经用伞藻作材料，进行过许多有趣的移核和细胞嫁接实验。下图是为伞藻嫁接实验示意图，请思考：1、 某同学通过上述实验得出结论：伞藻的形态结构完全取决于细胞核。你同意吗？为什么？2、我们要证明该结论，应该以什么为自变量？请你利用伞藻为材料进行实验设计，写出实验思路和预期结果。（提示：注意要符合实验设计过程中的单一变量原则、对照原则、平行重复原则）3、结合上述实验和克隆猴的实例，你认为细胞核具有什么功能？你还能举出哪些例子证明你的观点？评价练习 1下图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）A伞藻是多细胞生物，实验结果说明细胞核控制伞藻细胞的分裂和分化B伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验的结果，说明伞藻形态结构的建成与细胞核有关C伞藻嫁接实验的结果，可以说明伞藻“帽”的形状完全由细胞核控制D伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验的结果，说明细胞核是细胞代谢的中心任务二、以有丝分裂过程为例，利用结构与功能观，分析细胞核的结构特点情境1、将供体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中，细胞核能发挥作用与细胞核的结构特点密不可分。请在下面画出细胞核的平面结构模式图，并标明各部分名称。情景2、科学家利用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。在细胞分裂的间期，会发生DNA的复制和有关蛋白质的合成。小组合作，完成下列讨论题：1、细胞核的各部分结构是怎么参与蛋白质合成的？请参考转录、翻译需要的条件，在上图中简要画出用到的物质或结构，并据此做出说明。2、细胞由间期进入分裂期后，细胞核会发生哪些方面的变化？这些变化对细胞分裂有什么意义？3、 细胞分裂期结束后，细胞核的形态结构又会发生哪些变化？这种变化的意义是？归纳提升：1、 对细胞核功能较为全面的阐述是什么？结合情景2，试从细胞核结构与功能相适应的角度对该阐述做出进一步解释。2、有性生殖使雄两性生殖细胞的细胞核酸合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其他论据吗？评价练习2完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是（）A上图所示过程不可能发生在有丝分裂中期B细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出任务三、进一步分析经典实验，阐明细胞的整体性情景1、实际上哈姆林在做伞藻嫁接实验时发现，第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与提供细胞核的帽状体形状相同。1、 你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是什么？第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同的原因是什么？2、不考虑第二次长出的帽形态，第一次长出的帽状体呈中间类型说明核、质两者与帽形态有什么关系？第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质两者与帽形态有什么关系？评价练习3、蛙成熟的未受精的卵具有活跃的DNA合成能力，而脑组织不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验，请分析回答下列问题：（1）蛙成熟的未受精的卵中DNA合成所需的酶（仅考虑蛋白质）是在细胞质中的_上合成的，并通过_进入细胞核中；除此之外，细胞质还为细胞核内的代谢提供所需的_等。 （2）脑细胞无核部分仍能够生活一段时间，但最终死亡的原因是_。 （3）单独的细胞核不能生存的原因是_。 （4）本实验证明了_。当堂检测：(不定项选择)下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是()A.主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期存在不同的形态B.是产生核糖体、rRNA和蛋白质的场所C.小分子也可通过核孔进出细胞核D.蛋白质和DNA等大分子物质通过进出细胞核，该过程消耗能量，具有选择性 细胞核的结构和功能 课后拓展案班级 姓名 学号 一、单项选择题1大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。根据这一事实可以推测（ ）A蛋白质在细胞核内合成B核仁是细胞代谢的控制中心C核仁可能与核糖体的形成有关D无核仁的细胞往往不能合成蛋白质2科学家通过下列实验（见下图）探究细胞核的功能：用头发将蝾螈的受精卵横溢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；b部分分裂到1632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。下列叙述错误的是（ ）A实验中，a部分与中a部分形成对照B实验中，a部分与b部分构成对照C实验结果还可以说明细胞质也与细胞的分裂、分化有关D实验说明细胞正常的生命活动受细胞核和细胞质共同作用3细胞核的核膜与其他生物膜的组成相似，但也有其结构上的特殊性，核孔就是核膜所特有的。下列生物或细胞具有核孔的是（ ）A蓝细菌B人体肌肉细胞C植物成熟筛管细胞D乳酸菌4人的成熟红细胞和精子的寿命都很短。从细胞结构考虑，这一事实说明了（ ）A遗传因素对细胞寿命有影响B外界因素对细胞寿命有影响C细胞功能对细胞寿命起决定作用D细胞质和细胞核有相互依存关系5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，中央运输蛋白具有限制物质进出的功能。下列叙述错误的是（ ）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，影响到核内外的信息交流C中央运输蛋白是在核糖体上合成的D核孔复合体具有选择性6有人把变形虫的核取出，观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后，预测出ad四个现象，并提出相应的推测理由。请选出预测现象和推测理由均正确的一个组合预测现象：（）a失去核的变形虫，虽然停止伸出伪足，但几天后核将再生，能正常活动b失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天后将死亡c失去核的变形虫，虽将会反复进行数次分裂，但结果还是死亡d除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂将更加旺盛推测理由：核能抑制细胞的过度分裂没有核的细胞也具备分裂的能力如果没有核，就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸许多生物结构都有再生能力，核也能再生AaBbCcDd7细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”或者细胞的“控制中心”。下列事实不能表明这一观点的是A个体较大的原生动物，如草履虫，其细胞中会出现两个细胞核B细胞分裂时，核膜、核仁解体，染色质高度螺旋化形成染色体C黑色美西螈的细胞核与白色美西螈的去核卵母细胞融合后的重组细胞会发育成黑色美西螈D失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应8核孔复合体是核质交换的特殊跨膜运输蛋白质复合体，它具有双功能和双向性。双功能表现在两种运输方式：被动运输与主动运输；双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA、RNP（含有RNA的核蛋白）等的出核运输。核孔对大分子的进入具有选择性，大分子凭借自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现“主动转运”过程。下列分析正确的是（ ）A大分子物质进出细胞核的方式为需要载体、消耗能量的主动运输B细胞核能控制细胞代谢和遗传与核孔的双功能、双向性密切相关CRNP中含有的RNA和蛋白质均在细胞核内合成D核质间的物质交换体现了细胞膜的信息交流作用9.心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病之一。最新研究表明,其致病机制是核孔的运输障碍。下列说法不正确的是()A.RNA在细胞核内合成,运出细胞核发挥作用与核孔有关B.房颤可能与核质间的信息交流异常有关C.人体成熟的红细胞中核孔数量很少,因此红细胞代谢较弱D.核孔复合物具有选择性二、不定项选择题10下列有关真核细胞的结构和功能的叙述，正确的是（ ）A核孔和胞间连丝是物质运输和信息交流的通道B核糖体、线粒体和叶绿体在其生理活动中均可产生水C细胞骨架能够维持细胞的形态，锚定并支撑多种细胞器D内质网可与核膜外膜直接相连，也可与高尔基体膜直接相连11.将甲种伞形帽伞藻的A部分与乙种菊花形帽伞藻的B部分(如图)嫁接在一起,第一次长出的帽状体呈中间类型,若切除这一帽状体,第二次长出的帽状体为与甲相同的伞形帽。下列分析正确的是()A.甲、乙两种伞藻细胞均含有多种具膜的细胞器B.中间类型可能同时含甲、乙两种伞藻的蛋白质C.若再次切除帽状体,长出的帽状体仍为伞形帽D.该实验证明了帽状体的形态建成只受细胞核控制12为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家利用变形虫做了如下实验： 将正常生活而没有分裂活动的变形虫 (单细胞动物) 随机分为三组，每组有若干变形虫。A组：用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫；B组：将变形虫的细胞核去掉；C组：不作处理。用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后，将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。一段时间后检测B、C两组的放射性，结果如图所示。请回答下列问题：（1）研究发现，A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质，且具有放射性，X物质最可能是_，每组设置多只变形虫的目的是_。（2）下列关于该实验的叙述，最合理的是_。(填编号)A实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大B放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核，标记上所有的核酸分子CX物质可能在细胞核被合成，原料有放射性，从而核有放射性DC组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含32P标记的尿嘧啶核苷酸（3）填写完整下列表格 (B组内容为B组细胞质、C组内容为C组自身细胞核和C组细胞质的检测结果，以及依据检测结果而得出的实验结论)。变形虫实验结果及结论记录表组别检测结果结论B细胞质中出现放射性_ C自身细胞核_细胞质_X物质不能从细胞质进入细胞核 细胞核的结构和功能 课后案 答案1C 【详解】A、细胞中的蛋白质主要由核糖体合成，A错误；B、细胞核是细胞代谢的控制中心，B错误；C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体形成有关，因此其可能与组成核糖体的必需物质的合成有关，C正确；D、无核仁的细胞也可能能合成蛋白质，如原核生物无核仁，但含有核糖体，也能合成蛋白质，D错误。故选C。2C【详解】A、实验中，a部分植入核，与实验中无核的a部分形成对照，说明细胞核控制着细胞的分裂、分化，A正确；B、实验中，b部分分裂到1632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，但比b部分发育慢，a部分与b部分构成对照证明细胞核控制着细胞分裂、分化，B正确；C、据实验可知，无核的a部分不分裂，故实验结果不能说明细胞质也与细胞的分裂、分化有关，C错误；D、实验说明细胞核控制着细胞的分裂、分化和生物体的发育，但细胞正常的生命活动受细胞核和细胞质共同作用，D正确。故选C。3B【详解】A、蓝细菌是原核生物，无核膜，A错误；B、人体肌肉细胞是真核细胞，细胞具有核孔，B正确；C、植物成熟筛管细胞无细胞核，故无核孔，C错误；D、乳酸菌是原核生物，无核膜，D错误。故选B。4D人成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，而精子几乎不含细胞质，其寿命也很短，这一事实体现了细胞质和细胞核的相互依存关系。ABC错误，D正确。故选D。5B【详解】A、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，说明核孔复合体与核膜内外的物质交换有密切关系，A正确；B、人体成熟的红细胞没有细胞核，不存在核孔，B错误；C、核糖体是合成蛋白质的场所，所以中央运输蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的，C正确；D、中央运输蛋白具有限制物质进出的功能，说明核孔复合体具有选择性，D正确。故选B。6B【详解】A、失去核的变形虫，能暂时伸出伪足，细胞核不会再生，细胞会死亡，预期的现象错误，细胞核不能再生，推理错误，A错误；B、失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡，原因是如果没有核，就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸，细胞最终死亡，预期现象推理都正确，B正确；C、失去细胞核的变形虫不进行细胞分裂，没有核的细胞不具备分裂的能力，预期的现象和推理都错误，C错误；D、除去细胞核以后细胞质短时间内可以持续其生命活动，但细胞不能进行分裂，没有细胞核细胞不能进行分裂，预期现象推理都错误，D错误。故选B。7B【详解】、细胞核的大小有限，控制范围有限，个体较大的原生动物，如草履虫，其细胞中会出现两个细胞核，体现了细胞核控制中心的功能，正确；、细胞分裂时，核膜、核仁解体，染色质高度螺旋化形成染色体，这现象不能体现细胞核的作用，错误；、黑色美西螈的细胞核与白色美西螈的去核卵母细胞融合后的重组细胞会发育成黑色美西螈，说明细胞核控制着细胞的遗传，正确；、失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应，说明细微核控制着细胞的代谢，正确。故选B。8B【详解】A、根据题干信息可知，大分子物质进出细胞核既有需要载体、消耗能量的主动运输，也有被动运输，A错误；B、细胞核和细胞质间的物质交换、信息传递是细胞核完成其功能的基础，而这与核孔的双功能、双向性密切相关，B正确；C、细胞核RNP中含有的RNA在细胞核内合成，而蛋白质在细胞质中的核糖体上合成，C错误；D、核质间的物质交换体现了核膜具有信息交流的作用，D错误。故选B。9. C10. ABC 11.ABC【详解】A、核孔是核质之间物质运输和信息交流的通道，胞间连丝是细胞间信息交流和物质运输的通道，A正确；B、核糖体上合成蛋白质时会生成水，线粒体中有氧呼吸的第三阶段也可以产生水，叶绿体合成淀粉时也会产生水，B正确；C、细胞骨架能够维持细胞的形态，支撑多种细胞器，与多种生命活动密切相关，C正确；D、内质网不能与高尔基体膜直接相连，D错误。故选ABC。12RNA 减少实验误差，排除偶然性 C C组自身细胞核中不出现放射性 细胞质中出现放射性 X物质(RNA/放射性物质)能从细胞核进入细胞质 【详解】（1）尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料，X物质最可能是RNA；每组设置多只变形虫的目的是减少实验误差，排除偶然性。（2）A、实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是B组细胞具有放射性，C组细胞会受到非放射性细胞核影响，A错误；B、放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核，标记上核糖核酸分子，B错误；C、RNA在细胞核被合成，合成原料有放射性，从而核有放射性，C正确；D、C组细胞质具有放射性的原因是32P标记的尿嘧啶核苷酸作为原料合成RNA，RNA通过核孔进入细胞质，使其具有放射性，D错误。故选C。（3）经检测B组细胞质中出现放射性，可得出结论，B组具有放射性的X物质从细胞核进入细胞质，使B组细胞质出现放射性；经检测C组发现C组自身细胞核中不出现放射性，C组细胞质中出现放射性，可得出结论，放射性物质不能由细胞核进入细胞质。14