高三生物一輪復(fù)習(xí)課件【知識精講精研】細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能+

2.3

基因工程的應(yīng)用第3講

細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.闡明遺傳信息主要儲存在細(xì)胞核中。課標(biāo)要求考點1細(xì)胞核的功能及其實驗探究1.細(xì)胞核的分布：除了高等植物

細(xì)胞和哺乳動物______________等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。2.細(xì)胞核功能的實驗探究(1)黑白美西螈核移植實驗①實驗過程②實驗結(jié)論：

。證明細(xì)胞核是遺傳的控制中心。歸納

夯實必備知識成熟的篩管成熟的紅細(xì)胞美西螈皮膚顏色遺傳受細(xì)胞核控制(2)蠑螈受精卵橫縊實驗①實驗過程②實驗結(jié)論：

。證明細(xì)胞核是代謝的控制中心。蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核控制(3)變形蟲切割實驗①實驗過程②實驗結(jié)論：_______________________________________________

。證明細(xì)胞核是代謝的控制中心。

變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細(xì)胞核控制(4)傘藻嫁接與核移植實驗①傘藻嫁接實驗過程②傘藻核移植實驗過程

③實驗結(jié)論：

。證明細(xì)胞核是遺傳的控制中心。傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的3.細(xì)胞核的功能細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所，是

，是細(xì)胞

的控制中心?！咎嵝选?/p>

細(xì)胞代謝的主要場所是細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心。遺傳信息庫代謝和遺傳拓展

提升科學(xué)思維2.蠑螈受精卵橫縊實驗是如何設(shè)置對照實驗的？提示既設(shè)置了相互對照(有核與無核對照)，又設(shè)置了自身前后對照(對無核者重新擠入核)。3.若只做傘藻嫁接實驗，能否得出細(xì)胞核是遺傳的控制中心？并說明理由。提示不能。無法排除假根中其他物質(zhì)(如細(xì)胞質(zhì))對實驗的影響。1.(2023·南京高三模擬)科學(xué)家用黑白兩種美西螈做實驗，將黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細(xì)胞中。植入核的卵細(xì)胞發(fā)育成為黑色美西螈。下列相關(guān)敘述不正確的是A.該實驗?zāi)苷f明美西螈的膚色是由細(xì)胞核控制的B.為使實驗結(jié)論更加準(zhǔn)確，應(yīng)再增加一組對照實驗C.該實驗沒說明生命活動離不開細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性D.白色美西螈的細(xì)胞質(zhì)在膚色形成中也發(fā)揮一定作用√突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力2.有人把變形蟲的核取出，觀察無核變形蟲短期的一系列生理變化特點后，預(yù)測出a～d四個現(xiàn)象，并提出相應(yīng)的推測理由①～④。請選出預(yù)測現(xiàn)象和推理均正確的一個組合預(yù)測現(xiàn)象：a.失去核的變形蟲，雖然停止伸出偽足，但幾天后核將再生，能正?；顒樱籦.失去核的變形蟲，細(xì)胞質(zhì)功能逐漸衰退，幾天內(nèi)將死亡；c.失去核的變形蟲，雖然會反復(fù)進(jìn)行數(shù)次無絲分裂，但結(jié)果還是死亡；d.除去核以后，細(xì)胞質(zhì)活動反而暫時提高，因此細(xì)胞分裂將更加旺盛。推測理由：①核能抑制細(xì)胞的過度分裂；②沒有核的細(xì)胞也具備分裂的能力；③如果沒有核，就不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸；④許多生物結(jié)構(gòu)都有再生能力，核也能再生。A.a與④ B.b與③ C.c與② D.d與①√【歸納提升】細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)是相互依存、相互制約的，細(xì)胞只有保持完整性才能夠正常地完成各項生命活動。舉例分析如下：(1)只有細(xì)胞核沒有細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞會很快死亡：原因是細(xì)胞核生命活動所需的物質(zhì)和能量均由細(xì)胞質(zhì)提供，細(xì)胞質(zhì)還為細(xì)胞提供代謝場所，例如精子。(2)只有細(xì)胞質(zhì)沒有細(xì)胞核的細(xì)胞也只能短期生存：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，短期生存是因為細(xì)胞質(zhì)中已形成的mRNA和蛋白質(zhì)仍能發(fā)揮一定的作用，但一段時間后因缺少細(xì)胞核，不能控制細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成等生理活動，細(xì)胞死亡，例如哺乳動物成熟紅細(xì)胞?？键c2細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)歸納

夯實必備知識核膜DNA和蛋白質(zhì)遺傳信息DNA某種RNA物質(zhì)交換和信息交流(1)上述結(jié)構(gòu)中，原核細(xì)胞不具備的是核膜、核孔、核仁、

。染色質(zhì)(2)在細(xì)胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建的結(jié)構(gòu)是

。(3)染色質(zhì)和染色體是

在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，前者呈細(xì)長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀。核膜和核仁同一物質(zhì)(1)源于必修1P57“科學(xué)方法”：模型分為

(如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型)、

(如種群數(shù)量特征的關(guān)系圖示)和__________(如“J”形曲線、“S”形曲線，公式、表格等)。(2)源于必修1P57“探究·實踐”：在設(shè)計并制作細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型時，_______應(yīng)該是第一位的，其次才是模型的美觀與否。(3)(必修1P58“拓展應(yīng)用1”)染色體與染色質(zhì)這兩種不同的狀態(tài)對細(xì)胞生命活動的意義：染色體呈高度

狀態(tài)，有利于在細(xì)胞分裂過程中

，而染色質(zhì)為

狀，有利于

等生命活動。物理模型概念模型數(shù)學(xué)模型科學(xué)性教材隱性知識螺旋移動并分配到子細(xì)胞中去細(xì)絲DNA完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄核孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復(fù)合體，是核內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運的通道，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。核孔復(fù)合體具有雙功能和雙向性，雙功能表現(xiàn)在兩種運輸方式，即被動運輸(離子和水分子等小分子物質(zhì))與主動運輸(大分子物質(zhì))；雙向性表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導(dǎo)RNA等的出核運輸。如圖乙為核孔控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的示意圖。拓展

提升科學(xué)思維(1)舉例說出入核運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)。提示解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、染色體的組蛋白等。(2)核孔復(fù)合體能夠識別已經(jīng)加工成熟的mRNA并將其運出核孔，前體mRNA(未經(jīng)加工剪接的RNA)不能運出核孔，這體現(xiàn)了核孔具有什么特點？核孔復(fù)合體能夠識別相應(yīng)的物質(zhì)信號，可推測核孔復(fù)合體上存在什么結(jié)構(gòu)？提示體現(xiàn)了核孔具有選擇透過性。推測核孔復(fù)合體上存在特異性受體蛋白。(3)物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核時穿過幾層膜？提示0層。(4)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝之間有什么關(guān)系？提示細(xì)胞代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞中，核孔數(shù)量多，核仁較大。突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力4.核孔復(fù)合體位于核孔上，主要由核孔蛋白構(gòu)成，是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道。心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴(yán)重的心律失常疾病，最新研究表明，其致病機(jī)制是核孔復(fù)合體的運輸障礙。下列有關(guān)說法錯誤的是A.核孔數(shù)量隨細(xì)胞種類以及細(xì)胞代謝狀況不同發(fā)生改變B.核孔復(fù)合體從功能上來說具有雙向性，表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導(dǎo)RNA等的出核運輸C.核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復(fù)合體的基因發(fā)生突變

所致D.核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)√【歸納總結(jié)】(1)核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。外膜上附著許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連；核膜上附著大量酶，利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。(2)核孔是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道，如mRNA、蛋白質(zhì)(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)可以通過，但DNA不能通過；而小分子物質(zhì)出入細(xì)胞核一般是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，不通過核孔。RNA和蛋白質(zhì)出入細(xì)胞核穿過0層膜。核膜和核孔都具有選擇透過性。(3)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)量多，核仁較大。原核細(xì)胞無核仁，其核糖體形成與核仁無關(guān)。(4)有些細(xì)胞不只具有一個細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有兩個細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中細(xì)胞核多達(dá)數(shù)百個。1.判斷關(guān)于細(xì)胞核功能的敘述(2)變形蟲去核后代謝會漸漸停止，是因為細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的主要場所(

)2.判斷關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的敘述(1)rRNA一定由核仁合成(

)(3)人體胰島B細(xì)胞核膜上核孔的數(shù)量比口腔上皮細(xì)胞少(

)×××1.(2021·河北，2)下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述，錯誤的是A.有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現(xiàn)B.蛋白質(zhì)合成活躍的細(xì)胞，核仁代謝活動旺盛C.許多對基因表達(dá)有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)合成，經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核D.細(xì)胞質(zhì)中的RNA均在細(xì)胞核合成，經(jīng)核孔輸出√重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)2.(2021·北京，2)如圖是馬鈴薯細(xì)胞局部的電鏡照片，①～④均為細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，對其描述錯誤的是A.①是轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所B.②是核與質(zhì)之間物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ繡.③是核與質(zhì)的界膜D.④是與核糖體形成有關(guān)的場所√3.(2019·全國卷Ⅲ，2)下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述，錯誤的是(

)A.細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中B.細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所C.細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心D.細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量B4.(2022·海南卷)肌動蛋白是細(xì)胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin--1是一種能與肌動蛋白相結(jié)合的蛋白質(zhì)，介導(dǎo)肌動蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。Cofilin--1缺失可導(dǎo)致肌動蛋白結(jié)構(gòu)和功能異常，引起細(xì)胞核變形，核膜破裂，染色質(zhì)功能異常。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

) A.肌動蛋白可通過核孔自由進(jìn)出細(xì)胞核 B.編碼Cofilin--1的基因不表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞核變形 C.Cofilin-1缺失可導(dǎo)致細(xì)胞核失去控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的能力 D.Cofilin-1缺失會影響細(xì)胞核控制細(xì)胞代謝的能力A5.(2023·河北保定調(diào)研)如圖為細(xì)胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)的示意圖，下列說法錯誤的是(

)DA.①和⑤的連通使細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密B.②為核孔，通過該結(jié)構(gòu)不僅可以實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換，還可以實現(xiàn)信息交流C.若該細(xì)胞核內(nèi)的④被破壞，該細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成將受影響D.細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的控制中心和細(xì)胞代謝的中心6.(2023·華師一附中調(diào)研)科學(xué)家已知傘藻的細(xì)胞核位于假根中，他們假設(shè)傘藻的傘帽形狀主要由細(xì)胞核控制，并用傘形帽和菊花形帽兩種傘藻進(jìn)行了一個嫁接實驗，下圖表示其中的一組。下列對此實驗的有關(guān)分析錯誤的是