2.4细胞核是细胞生命活动的控制中心课件-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞核的结构与功能，以中国体细胞克隆猴“中中”“华华”及克隆羊“多莉”为导入，通过伞藻嫁接、美西螈核移植等经典实验分析细胞核功能，进而阐述核膜、染色质等结构，最后引导学生构建细胞模型，形成“实例-实验-结构-模型”的学习脉络。 其亮点在于以科学探究为主线，结合中国科研成果渗透态度责任，通过伞藻实验设计等培养科学思维，模型制作活动强化探究实践，凸显结构与功能观的生命观念。学生能具象化抽象知识，教师可依托丰富案例提升教学实效。

全球顶尖学术期刊《细胞》2018年1月25日在线发表了中国科学家的一项成果：领先各国，成功培育体细胞克隆猴。自从1997年“多莉羊”体细胞克隆成功后，人类就打开了一扇新的窗户。 “这个成果真正实现了生命科学领域的弯道超车，意义重大。”中科院院长白春礼评价称，标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。 克隆猴 中中和华华 克隆： 无性生殖or有性生殖？ 技术： （体细胞）核移植 体细胞克隆猴能在一年内制备出大批遗传物质相同的模型猴，大大减少了个体差异对实验的干扰。 药物研发通用的动物模型是小鼠。但小鼠与人类相差甚远，药物研发人员在小鼠模型上花费了巨大资源，但筛选到的候选药物用在病人身上，却大都无效。非人灵长类动物模型成为生命科学研究和人类疾病研究的急需。 思考 为什么用体细胞核，而不是其他的细胞器？ 细胞核是细胞生命活动的控制中心 高中生物必修一第三章第4节 3 洋葱鳞片叶内表皮细胞 洋葱根尖细胞 细胞核 细胞核在细胞生命活动中起什么作用呢？ 4 通过分析细胞核相关实验，能够说出细胞核的功能 学习目标一 克隆羊“多莉”的诞生 讨论： 2.多莉长得像哪只母羊？为什么？ 1.克隆羊“多莉”的诞生过程？ 上述过程可以说明细胞核的功能是什么？ 母羊A 母羊A提供细胞核 细胞核具有控制生物遗传性状的功能 乳腺细胞 母羊A 母羊B 母羊C 多莉 重组细胞 去核 早期胚胎 未受精的卵细胞 乳腺细胞 取核 去核 移核 6 伞藻属是海生的单细胞藻类，细胞长2—5cm，可分为伞帽、伞柄和假根三个部分。细胞核位于伞柄基部的假根内。该属内不同种类伞藻的伞帽形状不同。例如，地中海伞藻的伞帽呈倒放的伞状，细圆齿伞藻的伞帽呈花朵状。 资料 1：伞藻“嫁接“实验 伞藻“嫁接”实验 实验结果： a再生的伞帽与___________伞藻相同； b再生的伞帽与___________伞藻相同。 实验结论： 伞帽的形状与伞藻的_______有关。 请小组讨论设计一个实验来探究决定伞藻再生帽形状 的是假根中的 细胞核，还是 细胞质？ a b 地中海 细圆齿 假根 ①假根 ②假根内的细胞质 ③假根内的细胞核 ①如果_______________________________________________________________， 说明伞藻再生帽的形状由细胞核决定。 ②如果_______________________________________________________________， 说明伞藻再生帽的形状由细胞质决定。 讨论设计一个实验来探究决定伞藻再生帽的是假根中的细胞核，还是细胞质？ 基本思路： 预期结果与相应结论： 地中海伞藻长出细圆齿伞藻的伞帽 细圆齿伞藻长出地中海伞藻的伞帽 地中海伞藻长出地中海伞藻的伞帽 细圆齿伞藻长出细圆齿伞藻的伞帽 1、两种伞藻都去伞帽。 2、地中海伞藻去核，细圆齿伞藻的细胞核移植。 细圆齿伞藻去核，地中海伞藻的细胞核移植。 3、一段时间后，观察再生的伞帽形状 根据上述科学实验探究，可以得出细胞核的功能之一： 细胞核控制细胞的遗传。 实验结果说明： 伞藻再生帽的形状由细胞核决定。 资料 2：黑白美西螈的核移植实验 去核 白美西螈 取核 黑美西螈 核移植 实验结果（子代）： 得出结论： 美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。 11 变形虫是一类单细胞生物，没有固定的外形，可以依赖细胞膜的流动性任意改变体形。 科学家将变形虫缓慢地切成两半，一半有细胞核，一半无细胞核，进行观察实验。 资料3:变形虫的切割实验 变形虫切割实验 有核的部分能摄取食物，具有应激性，仍能生长、分裂、再生； 如果无核的部分被重新移植进入一个完整的细胞核，将恢复生长和分裂等生命活动。 变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制的。 结论： 无核的部分虽然仍能消化吞噬食物，但不能摄取食物，无应激性，不再分裂增殖，没多久就死亡了。 消化，涉及哪种细胞器？ 相互/自身对照实验 实验组？对照组？ 科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核两半，中间只有很少的细胞质相连。结果，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂到16-32个细胞时，如果这时一个细胞核挤到无核的一半，这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育的慢一些。 讨论：资料4可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？ 资料4：蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着细胞的分裂和分化等； 没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。 相互/自身对照实验 实验组？对照组？ B A C D 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。 蝾螈细胞的分裂、分化是由细胞核控制的。 细胞核是细胞生命活动的控制中心。 伞藻“帽”形态结构建成与遗传受细胞核控制 资料1： 资料3: 资料4： 资料2： 遗传 代谢 细胞核功能 众多的科学家围绕细胞核的功能进行了多个实验，最终得到了一个结论： 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心--细胞核的功能。 16 细胞核的功能 细胞核功能的实验探究 细胞核是生物遗传和维持正常生命活动（代谢）所必需的 细胞进行生命活动的“蓝图” 控制着子代细胞的新陈代谢 决定子代细胞的生长、发育和繁殖 主要储存在 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 仅有细胞核，细胞能够存活吗？这说明什么？ 细胞核是细胞代谢的中心？？？ 遗传信息 遗传物质 DNA 细胞核 核质关系 细胞核的功能 哺乳动物成熟的红细胞（无细胞核）和精子（细胞质很少）寿命都很短，为什么？ 这些事实说明了细胞核和细胞质是相互依存的统一整体，细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。 是不是所有的真核细胞都有细胞核呢？是不是都有一个细胞核呢? 绝大部分有１个细胞核（少数细胞有多核，如横纹肌细胞） 植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核 （运输物质） 真核细胞 细胞核 例题：细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论论据的是（ ） A. DNA主要存在于细胞核内 B. 细胞核位于细胞的正中央 C. 细胞核控制细胞的代谢和遗传 D. 细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所 成熟的植物细胞中，由于液泡的存在，细胞核位于细胞的一侧 B 通过对细胞核图片的分析，能简述细胞核的结构及各结构功能 学习目标二 细胞核的结构 2.核基质 3.染色质 4.核仁 核孔 1.核膜 （外膜/内膜） 22 二、细胞核的结构 　回忆细胞膜，学习核膜 　功能特性？ 结构特性？ 选择透过性 一定的流动性 三项功能？ ①作为边界（屏障），保证了胞内环境的一个相对稳定 ②控制着物质的进出 ③与外界进行信息交流。 （受体、细胞识别） 细胞核的结构 以蛋白质为主的网络结构。为细胞核提供支架，也是多种酶的结合位点，与核内遗传物质的复制、染色体的装配等生理活动密切相关 核膜 ①由双层膜构成，外层常与粗面内质网相连；②细胞核的边界，控制离子、小分子等；③不连续，有核孔 内质网 核孔 周围镶嵌有许多蛋白质，构成一种复杂的结构，控制着物质的进出。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道 核仁 其大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同，是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所 染色质 由DNA与蛋白质及少量RNA构成的复合结构，因容易被碱性染料染色，称为染色质。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染色体 核基质 27 细胞核的结构 细胞核 1.核膜 双层膜，外膜常与粗面内质网相连，有利于物质运输 核孔 ： RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的主要通道 4.核仁： ①核糖体RNA（rRNA）合成、加工 ②核糖体装配的重要场所 3.染色质(染色体)：DNA、蛋白质和少量RNA，容易被碱性染料染色 2.核基质：蛋白质为主的网络结构， ①为细胞核提供支架，②多种酶的结合位点，DNA复制，染色体装配 遗传信息 遗传物质 DNA 遗传物质的主要载体 细胞核 2.染色质与染色体 染色质 染色体 遗传信息 有人将小鼠肝细胞的细胞核破坏，在电镜下观察染色质，发现染色质呈串球状的细丝，其直径为10nm。而用同样的方法处理正在分裂的细胞，电镜下观察到染色体由直径为30nm的细线螺旋折叠而成。这个事实说明了什么？ 说明细胞在分裂时染色质会高度螺旋。 染色质和染色体是同一物质，在不同时期呈现不同形态。 【思考与练习】P52 例题：如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是（ ） A. ①是2层磷脂分子，把核内物质与细胞质分开 B. ②容易被碱性染料染色，是所有DNA的载体 C. ③与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 D. ④为核孔，有利于物质运输，DNA可以通过 核膜 染色质 核仁 核孔 双层膜，是4层磷脂分子 线粒体和叶绿体中也有少量的DNA rRNA DNA不可以通过 C 了解生物模型的种类，能尝试建构细胞模型 学习目标三 本质特征 概 抽象 括性 35 35 实物或图画 数学 概念 物理模型 36 36 1.物理模型 模型概念：是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述 结构模型 过程模型 2.数学模型 3.概念模型 生物模型 生物模型 阅读教材P50 活动：尝试制作真核细胞的结构模型 活动提示： 1. 查阅资料，了解各细胞器之间以及细胞器与细胞的比例，了解细胞器在细胞内的位置。 2. 可根据实际情况自主选取制作材料，如橡皮泥、纸张、铁丝等。 3. 可独立自主设计完成，也可多名同学分工合作完成。 4. 选择废旧物品时应注意卫生和安全。 课堂总结 细胞核是生命活动的控制中心 生物模型 控制细胞的遗传和代谢 细胞核的功能 细胞核的结构 核膜 核仁 核孔 核基质 染色质 细胞核控制细胞的遗传和代谢 2 联想质疑 知识梳理 素养提升 40 1.实验探究 41 2.细胞核功能 细胞核是生物遗传和维持正常__________所必需的。细胞核是细胞遗传和______的控制中心。 生命活动 代谢 42 遗传物质主要储存在细胞核中 1 联想质疑 知识梳理 43 1. 一 粗面内质网 蛋白质、DNA及少量RNA 染色体 核糖体RNA 核糖体 蛋白质、RNA 蛋白质 酶 染色体的装配 44 2.染色质与染色体 染色质 染色体 遗传信息 尝试制作真核细胞的结构模型 3 联想质疑 知识梳理 46 本质特征 抽象 概括性 物理 数学 概念 47 知识点1 知识点2 知识点3 课时作业 随堂检测 /////// 1 2 3 5 6 /////// /////// /////// /////// 课堂小结 4 /////// 48 遗传物质主要储存在细胞核中 1 联想质疑 知识梳理 49 1. 一 粗面内质网 蛋白质、DNA及少量RNA 染色体 核糖体RNA 核糖体 蛋白质、RNA 蛋白质 酶 染色体的装配 50 2.染色质与染色体 染色质 染色体 遗传信息 (1)核孔是蛋白质、DNA等大分子出入细胞核的通道。(　　) 提示　核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。 (2)染色质是由DNA与蛋白质及少量RNA构成的复合结构，容易被碱性染料染成深色。(　　) (3)核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所。(　　) × √ √ [典例1] (2021·温州中学高一月考)如图是细胞核模式图，①～④表示细胞核的各种结构。下列说法正确的是(　　) A.蛋白质、核酸等生物大分子都可以通过④自由进 出细胞核 B.②是核仁，其与某种RNA的合成和中心体的形成 有关 C.③常与光面内质网相连 D.①与染色体是同种物质在不同时期的两种形态 D 解析　核孔是蛋白质和RNA大分子物质进出细胞核的通道，核孔也具有选择性，如DNA不能通过核孔，A错误；②是核仁，其与某种RNA的合成和核糖体的形成有关，B错误；③核膜常与粗面内质网相连，C错误；①染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种形态，D正确。 [变式训练1] 以下关于细胞核的叙述，正确的是(　　) A.真核生物的所有细胞都至少有一个细胞核 B.细胞核是遗传物质储存的场所，是细胞代谢的控制中心 C.染色质是细胞核内的重要结构，主要由RNA和蛋白质组成 D.有无核膜是原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核间的唯一区别 解析　真核生物的细胞不都有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，A错误；细胞核是遗传物质储存的场所，是细胞代谢的控制中心，B正确；染色质主要由DNA和蛋白质组成，C错误；有无核膜是原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核间的主要区别，D错误。 B ★一个骨骼肌细胞可以有多个细胞核。 ★染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期不同的表现形式。 (1)核仁不是遗传物质的储存场所。 核仁参与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。 (2)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。 核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。 是否所有物质进出细胞核均需经由“核孔”？ 提示：物质进出细胞核并非都通过核孔。 ①核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道。 ②小分子物质可通过核膜进出细胞核。 细胞核控制细胞的遗传和代谢 2 联想质疑 知识梳理 素养提升 60 1.实验探究 61 2.细胞核功能 细胞核是生物遗传和维持正常__________所必需的。细胞核是细胞遗传和______的控制中心。 生命活动 代谢 62 (1)细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。(　　) 提示　细胞核是细胞代谢的控制中心，而非细胞代谢的主要场所。 (2)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，所以不能再生长。(　　) (3)伞藻嫁接与核移植实验证明细胞核是生命活动的控制中心。(　　) 提示　伞藻嫁接与核移植实验证明生物的性状是由细胞核控制的。 × √ × 科学探究——细胞核功能的实验探究 分析下列实验并思考相关问题： 实验二：蝾螈受精卵横缢实验 此实验既有A与B间的相互对照，又有A与A′间的自身前后对照，故得出的实验结论较可靠。 请思考：(1)由实验一可得出什么结论？ 提示　美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。 (2)由实验二可得出什么结论？ 提示　蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 [典例2] 如图的实验，重复多次，结果相同。该实验可以得出的结论是(　　) A.伞藻的假根对细胞遗传与代 谢有控制作用 B.伞藻的细胞核是细胞遗传和 代谢的控制中心 C.真核生物的细胞核是细胞遗 传和代谢的控制中心 D.伞藻的细胞核与细胞质是相互依存的和不可分割的 解析　由题图实验结果可知，嫁接后的伞藻，假根(内含细胞核)来自哪种伞藻，伞帽的形态就与哪种伞藻相同，由此可知伞藻的假根对细胞遗传与代谢有控制作用。 A [变式训练2] 汉麦林(Hammerlin)的实验如下图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断(a)，再在近杯处切断(e)，此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二个杯(d)；(e)处不能再生出其他部分；(a)处可以再生一完整个体(f)，将其切断后的(g)处，还可再生一完整个体。这个实验可以说明(　　) ①决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质　②决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核　③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果　④(b)能再生一杯是因为(b)中含有与藻杯产生有关的物质 A.①②　　　　　B.②③　　　　　C.②④　　　　　D.③④ 答案　C 解析　茎(b)中含有细胞质，但不能再生第二杯(d)，而且顶部(e)不能再生出其余部分，说明决定藻杯形态发生的遗传信息不可能来自于细胞质。茎(b)中无细胞核，最终不能再生第二杯(d)，而(a)处可以再生一完整的个体，可推测决定藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核。由题目所做实验不能确定杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质共同作用的结果。茎(b)可再生一杯，说明地中海杯状藻中间茎(b)内有与藻杯产生有关的物质。 ★细胞是一个统一的整体：细胞核是整个细胞的指挥中心，各细胞器在结构上相互联系，在功能上分工合作。 ★用胚胎细胞克隆的猴 细胞核是遗传物质分布的主要场所，除此之外，还有哪些结构中含有遗传物质？ 提示：线粒体和叶绿体。 尝试制作真核细胞的结构模型 3 联想质疑 知识梳理 73 本质特征 抽象 概括性 物理 数学 概念 74 (1)制作的真核细胞三维结构模型属于物理模型。(　　) (2)拍摄的细胞膜电镜照片属于物理模型。(　　) 提示　拍摄的照片不属于模型。 (3)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。(　　) √ × √ [典例3] 以下关于物理模型的说法，正确的是(　　) A.通过抽象的形式来表达认识对象的特征 B.把事物的共同特点抽出来加以描述 C.用空间形式与数量关系来描述认识现象的特征 D.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征 解析　以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。 D [变式训练3] 如图是细胞的亚显微结构模式图，叙述正确的是(　　) A.②的成分中主要是胆固醇 B.③具有双层膜结构 C.①的形成与⑦有关 D.⑥是细胞生命活动的调控中心 解析　②细胞膜的成分中主要是磷脂和蛋白质，A错误；③液泡具有单层膜结构，B错误；①细胞壁的形成与⑦高尔基体有关，C正确；⑥是核仁，与核糖体的合成有关，细胞核才是代谢的控制中心，D错误。 C ★北京自然博物馆展出的细胞模型 课堂小结 4 核仁 代谢 遗传 DNA 随堂检测 5 1.哺乳动物成熟的红细胞既不生长也不分裂，变形虫去核后不能存活太久，这些现象说明在细胞的生命活动中，起决定作用的是(　　) A.细胞核 B.细胞质 C.线粒体 D.核糖体 解析　哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，它既不生长也不分裂；没有细胞核的变形虫不能存活太久，这些现象说明细胞核在细胞的生命活动中起决定作用。 A 2.下列关于细胞核的叙述，正确的是(　　) A.核膜是双层膜，外膜常与内质网相连，且附着大量的核糖体 B.不同细胞内，核仁的大小是一定的 C.只有等到细胞停止分裂后，才能观察到染色体 D.各种物质都可通过核孔自由出入细胞核 解析　核仁的大小与细胞代谢旺盛程度有关，B错误；只有在细胞分裂时，才会出现染色体，C错误；核孔也具有一定的选择性，并非任意物质均可通过，如DNA，D错误。 A 3.如图为细胞核的结构示意图，以下对该图的叙述，正确的是(　　) A.①为核膜，因为有核孔故属于全透性膜 B.②为细胞核，是遗传信息库，也是遗传和代谢的控制中心 C.③为细胞器，其中线粒体含少量DNA D.④为核孔，可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 解析　核孔具有控制物质进出的功能，故核膜属于选择透过性膜，A错误；②为核仁，与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关，B错误；③为染色质，是DNA的主要载体，C错误；④为核孔，可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，D正确。 D 4.对染色质和染色体的叙述错误的是(　　) A.染色质是细胞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.染色质和染色体的形态结构完全相同 D.染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中 解析　染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 C 5.如图所示科学家进行变形虫的切割实验，该实验最能说明(　　) A.细胞核控制细胞的分裂 B.细胞质控制细胞的遗传 C.细胞核控制细胞的生命活动 D.细胞质控制细胞的分化 解析　由题图实验可知，变形虫切割后，含有细胞核的部分能正常生长、摄食，不含有细胞核、只有细胞质的部分不能摄食、也不能生长，这说明细胞核对于控制细胞的生命活动具有重要作用。 B 课时作业 6 87 知识点1　细胞核的结构与功能 1.下列有关细胞核的叙述，正确的是(　　) A.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所 B.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 C.DNA主要储存于细胞质中 D.没有细胞核的细胞是不能存活的 解析　细胞新陈代谢的主要场所是细胞溶胶，A错误；没有细胞核的细胞可以短时间存活，D错误；DNA主要存在于细胞核中，C错误；细胞核不仅是遗传信息库，还是细胞代谢和遗传的控制中心，B正确。 B 88 2.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下列有关细胞核的叙述，正确的是(　　) A.除了哺乳动物成熟的红细胞，真核细胞都有细胞核 B.核基质为细胞核提供支架，与核内染色体的装配无关 C.原核细胞除拟核没有核膜外，其他结构与真核细胞没有差别 D.核膜上的核孔是某些大分子物质出入的通道，具有一定的选择性 解析　哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等都没有细胞核，A错误；核基质为细胞核提供支架，与核内染色体的装配密切相关，B错误；原核细胞的拟核没有核膜，细胞质中只有核糖体一种细胞器，C错误。 D 89 3.细胞核是由核膜、染色质、核仁、核孔、核基质组成的，下列有关叙述中，错误的是(　　) A.核膜是双层膜结构，能把核内物质与细胞质分开 B.染色质主要由DNA和蛋白质组成 C.核仁与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关 D.核孔实现了细胞间的信息交流 解析　核孔是细胞质与细胞核进行物质交换的通道，实现了核质之间的物质交换，但并不能实现细胞间的信息交流，细胞间的信息交流应是不同细胞之间的关系。 D 90 4.如图表示细胞核的结构，下列关于细胞核的结构说法错误的是(　　) A.③能够将核内物质与细胞质分开 B.⑤与核糖体RNA的合成及核糖体的形成有关 C.蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数目较多 D.RNA主要是通过⑥从细胞核到达细胞质的 解析　 ①～⑥分别表示核糖体、内质网、核膜、染色质、核仁和核孔。核膜能够将细胞核内的物质与细胞质分隔开来。核仁与核糖体RNA的合成及核糖体的形成有关。蛋白质合成越旺盛，核孔数量越多，但染色质的数目不变。 C 91 5.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞核孔数目最少的是(　　) A.胰岛细胞 B.口腔唾液腺细胞 C.受精卵 D.口腔上皮细胞 解析　根据题意，细胞核孔数目多新陈代谢旺盛，胰岛细胞分别能分泌胰高血糖素和胰岛素，代谢水平较高，所以核孔数量较多，A错误；口腔唾液腺细胞要分泌唾液，内含唾液淀粉酶，代谢水平较高，所以核孔数量较多，B错误；受精卵代谢水平较高，C错误；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，分泌活动不剧烈，代谢水平不高，所以口腔上皮细胞核孔数目最少，D正确。 D 92 6.细胞的结构和功能是相适应的，下列叙述正确的是(　　) A.蛋白质合成旺盛的细胞中，其核仁较大，染色体数目较多 B.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使多种化学反应同时进行，而互不干扰 C.功能越复杂的细胞膜，所含磷脂数量越多 D.核膜上的核孔是DNA和蛋白质等物质进出细胞核的通道 解析　蛋白质合成旺盛的细胞中，其核仁较大，但染色体数目没有变化，A错误；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使多种化学反应同时进行而互不干扰，B正确；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，C错误；核膜上的核孔是某些大分子物质选择进出的通道，但DNA分子不能进出细胞核，D错误。 B 93 7.科学家在 1958年对蝾螈卵细胞的染色体分析时发现，用 DNA 酶能破坏染色体的长度，即破坏染色体的完整性，使它断成碎片。若改用蛋白酶，则不能破坏染色体的长度。以上事实可以说明(　　) A.染色体的基本结构由蛋白质组成 B.染色体的基本结构由 DNA 组成 C.染色体由 DNA 和蛋白质组成 D.染色体中的 DNA 和蛋白质镶嵌排列 解析　染色体主要是由 DNA 和蛋白质组成，从题述实验可知，用 DNA 酶可分解 DNA，会破坏染色体的完整性，故可推测出其基本结构应由 DNA 组成。 B 94 知识点2　模型的建立 8.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。关于模型的叙述，错误的是(　　) A.模型要体现事物的本质和规律性的联系 B.DNA的双螺旋结构模型是物理模型 C.实物模型的制作要首先考虑是否美观 D.数学模型可以用特定的公式、图表等表示 解析　在设计并制作模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。 C 95 知识点3　细胞核功能的实验探究 9.科学家对甲、乙两种单细胞伞藻的幼体嫁接如图，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了新的伞帽。对这一实验有关叙述最合理的是(　　) A.该实验证明了细胞核是代谢的控制中心 B.第一次新长出的伞帽与乙的伞帽不完全相同，说明 细胞核是遗传的调控中心 C.欲证明细胞核是遗传的调控中心的功能，需同时 进行实验，将甲的假根与乙的伞柄嫁接 D.该实验主要证明了细胞核和细胞质有相互依存的关系 解析　该实验缺乏对照实验，故结论不可靠，欲证明细胞核功能，需按照C项所述设计对照实验。 C 96 10.科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核后，发现其新陈代谢减弱、运动停止，当重新移入细胞核后，发现变形虫又能够恢复生命活动。下列选项所述实验结论中，最科学的是(　　) A.人工去核的细胞，一般不能存活长久 B.细胞核是遗传物质储存和复制的场所 C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心 D.细胞核在细胞生命活动中起决定性作用 解析　题干信息描述了细胞核与变形虫新陈代谢的关系，即细胞核对细胞的生命活动起决定性的作用。 D 97 11.如图是黑白美西螈核移植实验的实验过程。下列相关叙述错误的是(　　) A.该实验的结论是美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 B.重组细胞中所有的遗传物质都来自黑色美西螈 C.如果取出的细胞核不与去核的卵细胞重组，则细胞核和去核卵细胞都会很快死亡 D.该实验不能证明细胞核是细胞代谢的控制中心 B 98 解析　该实验是通过观察美西螈的肤色来探究细胞核的功能的，子代美西螈的肤色与提供细胞核的美西螈相同，所以该实验可说明美西螈的肤色受细胞核的控制，A、D正确；重组细胞中的遗传物质主要分布于细胞核中，且全部来自黑色美西螈，但细胞质中也有遗传物质，其几乎全部来自白色美西螈，B错误；如果细胞没有细胞核，或者细胞核单独存在，则细胞的结构不完整，单独存在的细胞核或去核卵细胞都会很快死亡，C正确。 12.细胞核具有什么功能？科学家通过如图所示的实验进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢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；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分也开始分裂，最后a、b两部分都能发育成胚胎。下列有关叙述中，错误的是(　　) 100 A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B.实验①中，a部分细胞属于对照组 C.实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照 D.实验还能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动 答案　B 解析　实验①中有细胞核的部分(b)能分裂，而没有细胞核的部分(a)不能分裂，实验②中a、b两部分最终都发育成胚胎，所以经对照后说明细胞核与细胞的分裂、分化密切相关，同时也能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动，A、D正确；实验①中b部分为正常状态，所以b部分为对照组，B错误；实验①中a部分没有细胞核，而实验②中的a部分又有了细胞核，两部分形成对照，C正确。 13.如图为细胞核结构模式图，据图回答问题： (1)图中对核内物质起屏障作用的是[　]　　　　，它 是由　　　　层膜构成的，在细胞质中合成的组蛋白 等蛋白质是通过其上的[　]　　　进入细胞核的。 (2)细胞核中行使遗传功能的重要结构是[　]　　　　，遗传信息主要储存在其组分的　　　　上。 (3)结构[②]　　　　的功能是___________________________________。 (4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上的差异：______________ _________________________________________________________________。 102 答案　(1)[③]核膜　两　[④]核孔 (2)[①]染色质　DNA (3)核仁　核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所 (4)原核细胞的拟核无核膜、核孔、核仁、染色质等结构，其DNA是裸露的 解析　细胞核由核膜(其上有核孔)、染色质、核仁等组成，染色质由DNA、蛋白质和少量RNA组成。原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核，DNA是裸露的。 14.以动物受精卵为实验材料进行以下实验，请分析并回答相关问题：   实验处理 实验结果 受精卵 ①(去质留核) A ②(去核留质) B ③(质核重组) C (1)预测三种情况下细胞的代谢情况，若用“能生活”或“不能生活”来概括，则属于“能生活”的是　　　　　　(填表中的字母)。 (2)设置哪两个组进行对比实验，能说明细胞质对细胞核的重要性？　　　　(填 表中的序号)。 (3)细胞核在整个细胞中的地位可阐述为：　　　　　　主要储存在细胞核中，细胞核控制细胞的　　　　　　。 104 答案　(1)C　(2)①与③　(3)遗传物质　遗传和代谢 解析　(1)受精卵的发育需要细胞质为其提供营养物质，没有细胞质只有细胞核，受精卵不能发育导致死亡；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，没有细胞核只有细胞质，受精卵不能发育而死亡；由细胞核和细胞质重组形成的重组细胞能生活。 (2)①组实验和③组实验的自变量是有无细胞质，有细胞质，细胞能存活，没有细胞质，细胞不能存活，这说明细胞质对细胞核的重要性，细胞质为细胞核的生理活动提供了蛋白质、酶和核苷酸等物质，没有细胞质提供的这些物质，细胞核内的生理活动将无法进行。 15.下图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，据图回答问题： (1)上述实验所用的方法为　　　　　　　　。 (2)只有在　　　　细胞中才能观察到图中结构。 (3)代谢旺盛的细胞，核膜上　　　　数目多，它们的作用是______________ _________________________________________________________________。 106 (4)从图中可知亲核蛋白进入细胞核由其　　　　部决定。 (5)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。 ①实验课题：____________________________________________________。 ②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。 ③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。 ④实验材料：细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。 ⑤实验步骤： 第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。 第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液，_________________________。 第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化。 ⑥观察实验现象得出相应结论。 答案　(1)同位素示踪法　(2)真核　(3)核孔　蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道　(4)尾　(5)①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分　⑤向乙试管中滴加2 mL蒸馏水 解析　(1)根据放射性的位置来判断物质的移动，所以该实验所用方法为同位素示踪法。(2)真核生物含有细胞核，而原核生物不含有细胞核。(3)蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，代谢越旺盛，物质进出等越频繁，所需核孔越多。(4)通过对照，说明尾部决定亲核蛋白进入细胞核。(5)根据实验目的来确定实验课题，实验是依据蛋白质与双缩脲试剂的颜色反应来判断蛋白质的存在与否；用加蒸馏水的试管作为颜色对照。 三、尝试制作真核细胞的结构模型 1．建立模型 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　　的、　　 　 的描述，是对研究对象简洁的表述。 2．模型类型 模型的类型有多种，包括　　模型、　　模型、物理模型等。物理模型是以　　　　　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。 3．活动目的 本活动是运用　　　　的方法，以实物的形式直观地表现真核细胞的三维结构。 $