第2章 第4节 细胞核是细胞生命活动的控制中心-【重难点手册】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞(浙科版2019 浙江专用)

国避手细高中生物学必修1分子与细胞X(浙江专用) 第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心 重点和难点 素养要求 “生命观念”水平3：具有结构和功能相适应的观念，并用于 重点：①细胞核的结构；②分析伞藻“嫁接”实验和 分析和解释复杂的生命现象 变形虫切制实验。 “科学思雏”水平3：能借用模型等方式阑明细胞核的结构 难点：①细胞核的功能：②讨论真核细胞结构模型 功能。 01必备知识梳理。 重难点1 遗传物质主要储存在细胞核中 1.细胞核的结构 圆易混易错 (1)核膜：双层膜，把核内物质与染色质 核膜 (1)并不是所有的细胞都 细胞质分开。 有细胞核，原核细胞没有成形 的细胞核，只有拟核：高等植 (2)染色质： 核孔 物的筛管细胞和哺乳动物的 ①组成成分：DNA和蛋白质等。 核仁 成熟红细胞中都没有细胞核。 ②功能：其中的DNA是遗传物质。 核基质 (2)并不是所有的细胞都 ③与染色体的关系：同一种物质的不同存在形式。 只有一个细胞核，如双小核草 (3)核仁：与RNA的合成以及核糖体的形成有关。 履虫细胞中有两个细胞核，人 (4)核孔：实现核质之间的物质交换和信息交流。 的骨骼肌细胞中细胞核多达 (5)核基质：核中除染色质与核仁以外的成分，包括核液与核 数百个。 (3)核孔的数量和核仁的 骨架两部分。 大小不是固定不变的。核孔 2.细胞核的功能 的数量，核仁的大小与细胞的 (1)细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，是遗传信息库。 代谢水平有关，代谢旺盛、蛋 (2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 白质合成量大的细胞中，核孔 例①如图所示，甲为细胞中某一结构的模式图，乙表示甲中 数目多、核仁较大 3的成分及其各级结构。请据图回答下列问题： 3 (1)甲所示结构为 的亚显微结构。 50 第二章 细跑的结构么9 (2)甲中2所示的结构是 代谢旺盛的细胞中，该结 同温馨提示 构数目较多。 ()染色体的形成 (3)细胞核中的[ 与核糖体的合成有关。 DNA 核小体 ·(事味结构) (4)乙中①控制②的合成，①是 分子：鉴定②的试剂 非姐蛋白 轻鲜 组蛋白 为 螺线管 超螺线帝爆荧化崇色体 《圆简形》 (圆柱我。 (5)乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在 中。 杆款) 解析甲表示真核细胞细胞核的亚显微结构。乙中①表示 (2)染色质与染色体 比校项目 染色质 染色件 DNA,②表示蛋白质，③表示染色质，④表示柒色体。 成分相同主要成分是蛋白质和DNA 答秦(1)细胞核。 (2)核孔。 (3)4:核仁。 (4)DNA: 客易被甲蒙溶液等减性带 特性相同 料染成深色 双缩脲试剂。 (5)线粒体 功能相同 逢传物质的主要；作 不河形态细长的丝我则柱状成杆我 易错点对细胞核的功能辨析不清 1.细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的场所， 圈防错档案 细胞代谢的场所是细胞溶胶。 (1)细胞核不能脱离细胞 2.物质进出细胞核并非都通过核孔。 质而独立生存。无核的细胞 (1)核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。 质也不能长期生存。 (2)小分子物质进出细胞核可通过核膜或核孔实现。 (2)细胞核与细胞质是相 3.核仁不是遗传物质的储存场所。 互依存、不可分割的关系，细 核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的 胞只有保持结构的完整性，才 遗传物质分布于染色质（染色体）上。 能完成正常的生命活动。 重难点2细胞核控制细胞的遗传和代谢 1.伞藻“嫁接”实验 习知识拓展 克隆牛的诞生过程 (1)研究问题：伞藻形态结构的形成与细胞核的关系。 大核的屏 (2)实验过程及结果如图所示。 母细胞 新年孢 “幻装 、经织胞分 製形成早 体细跑的 期环怡 细回齿伞深 地中海伞 细胞该 养 肚胎客植 伞帽 伞柄 代孕母牛丙 假根 性状几乎一样-克隆什 农广嫁接"再生阳 (1)核移植的“核”提供遗 传蓝图 2.变形虫切割实验 (2)“卵空壳”为表达遗传 (1)研究问题：变形虫的生长和繁殖与细胞核的关系。 蓝图提供条件。 (3)代孕个体为新个体的 (2)实验过程及结果如图所示。 发育提供生长发有条件。 51 重雕点手细高中生物学必修1分子与细胞2C(浙江专用) 死亡 无核部分 有核部分 生长 产生新的 变形虫 元核部分 人和凌 产牛新的变形 3.结论 从伞藻“嫁接”实验和变形虫切割实验可以看出，细胞核是生 物遗传和维持正常生命活动所必需的。DNA主要储存在细胞核 中，因此，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。 例☑以动物受精卵为实验材料进行下列实验，其中分析正 自温馨提示 确的是( (1)利月实验示意图，进行 ①去质留核●培养。死亡 变量分析，研究质、核的作用。 ②去核留质 培养，死亡 (2)细胞质：实验①和实 验③说明了细胞质对维持细 受精頭 核质重组 培养⊙⊙ 胞正常生命活动的重要性。 (○。 (3)细胞核：实验②和实 A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动 验③说明了细胞核对雏持细 的重要性 胞正常生命活动的重要性。 B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动 (4)单独分析：实验①说 明了细胞质对细胞核的重要 的重要性 性，实验②说明了细胞核对细 C.实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细 胞质的重要性。 胞质对细胞核的重要性 D.该实验结果可以说明细胞只有保持结构的完整性才能正 常进行各项生命活动 [解析该实验结果说明了细胞质和细胞核都不能单独存活， 细胞只有保持结构的完整性才能正常进行各项生命活动，D正确。 [答案D -02关健能力提升。 关键点1尝试制作真核细胞的结构模型 对象所做的一种简化的、概括性的描述，包括 1.模型的概念 定性和定量两种。 模型是人们为了某种特定目的而对认识 2.生物模型的分类 52 第二章 细跑的结构 物理模型 数学模型 概念模型 区可选用胶泥、面团儿)捏制各种细胞器，并 以实物或图画 用来表达生命活以图示、文字、 固定于琼脂中，即可做成一个真核动物细胞 动规律的计算公符号等组成的 形式直观反映 的模型。 概 式、函数式、曲线流程图形式，对 认识对象的形 念 图，依实验数据 生物的生命活 (3)制作比例：制作中要保证各种细胞器 态结构或三维 结构 绘制的柱状图、 动规律、机理进 的大小成比例 饼状图等 行描述、阐明 细胞溶胶 真核细胞的亚 光合作用过程 细胞膜 酶活性的变化曲 真核细胞 线粒体 细胞质 举 显微结构模 示意图：动、植 线：种群密度的 模型构架 叶绿体 例 型：DNA的双 物细胞有丝分 细胞核 计算公式 多种细胞器高尔基体 螺旋结构模型 裂过程图 内质网 将真实事物按 定性或定量描述 直观、形象地揭 核糖体等 特 比例扩大或缩 各个变量之间的示事物的本质 例①如图为细胞某部分核结构模式图， 小 关系 特征 请回答下列问题([]内填图中序号，横线上 3.建构模型的一般程序 填序号所表示的结构名称)。 理解模型所代表的知识、过程、 理解原理 规律、机理等，以及模型的构成 ③. 要素或各要素之间的逻辑关系 根据模型原理，确定构建模型 确定类型 的类型及其特点和表现形式 基于模型的普遍性、典型性，选 构建草图 择适当的图形、文字、符号勾勒 (1)图中对核内物质起屏障作用的是[] 出草图或框架 ,它是由 层膜构成的，细胞质 对照原理，检查草图构建的科 中合成的组蛋白等蛋白质是通过图中的[] 学性，补充、修饰、完善，力求规 修饰完善 进入细胞核的」 范、简洁、直观、美观，最后构建 出正式的模型 (2)细胞核行使遗传功能的重要结构是 ,遗传信息存在于其组分的 对模型添加必要的文字说明、 诠释说明 示例、图例等 中。 (3)结构[⑤] 的功能是 启自力 真核细胞模型的内容 (4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞 (1)真核细胞的结构：真核细胞（以动物 核在结构上存在的差异： 细胞为例)的结构包括细胞膜、细胞质及其 内含的各种细胞器（主要有线粒体、中心体、 答案(1)②：核膜：两：①：核孔。 (2)③： 高尔基体、内质网、核糖体、溶酶体等)，还有 染色质；DNA。 (3)核仁：与rRNA的合成以 细胞核。 及核糖体的形成有关。 (4)原核细胞的拟核 (2)选材：在建构模型时，可选用琼脂 无核膜、核孔、核仁、染色质等结构，其DNA是 (或明胶)做细胞质，用各种颜色彩泥（有些地 裸露的。 53 国避食手细高中生物学必修1分子与细胞 2浙江专用) 关键点2细胞的研究方法 意图，请回答下列问题。 研究 (1)选择伞藻作研究细胞有关功能的实验 方法 实例 对象 材料的好处： 显微镜观察 认识细胞的多样性和统 (答出两点即可)。 (显微结构) 性 伞帽长 染色（反应 检测生物组织中的糖类、脂 伞柄 形态结 变色)观察 肪和蛋白质 移核圆培养 细胞核 构和化 原色观察 用高倍显微镜观察叶绿体 假根积 学成分 尝试制作真核细胞的结构 模型建构法 伞藻嫁接”实验 伞藻细胞核移植实验 模型 (2)在研究细胞核功能的过程中已经做了 电子显微镜观察 观察各种细胞器的结构 (亚显微结构】 伞藻的伞柄与假根的“嫁接”实验，还有必要再 细胞器 差速离心法 分离细胞中的各种细胞器 做核移植实验吗？ 说出你的理 细胞膜 渗透作用 体验制备细胞膜的方法 由： 验证细胞膜控制物质进出 (3)通过伞藻“嫁接”和核移植实验的结果 对照实验 细胞的功能 可以说明什么？ 分泌蛋白的合成、加工、运 生理 同位素示踪法 答案(1)伞藻是大型单细胞生物，易操 输、分泌 功能 作：伞帽形态差异明显：不同伞藻间容易“嫁 资料分析 细胞核具有什么功能 接”（任选两点，其他答案合理也可）。(2)有 研究细胞的结构、成分、功 实验探究 能等 必要：因为“嫁接”后的细胞中，有部分细胞质 例②伞藻是单细胞绿藻，其高度可达5厘 可能来自假根，这样就不能肯定伞帽形态是否 米。生物学上常用它来研究细胞的有关功能。 完全由细胞核决定。(3)伞帽形态由细胞核 如图是伞藻“嫁接”实验和核移植实验过程示 决定。 03常老考向聚焦。 考向点1细胞核结构与功能 题源深累教材P48:图2-30，细胞核。 例☐(2022·浙江6月选考)下列关于细 解析核膜为内、外两层膜构成的双层膜， 胞核结构和功能的叙述，正确的是( A错误；核膜上有核孔复合体，是蛋白质、RNA A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对 等大分子进出细胞核的通道，可调控核内外 稳定 的物质交换，B正确：核仁是细胞核中呈球形或 B.核膜上有核孔复合体，可调控核内外的 椭球形的结构，主要与RNA的合成以及核 物质交换 C.核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA 糖体的形成有关，C错误；染色质由DNA、蛋白 的合成有关 质和少量RNA组成，是遗传物质的主要载体， D.染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传 D错误。 物质的主要载体 答案B 54