生物大一轮复习课件细胞核系统的控制中心

第3讲细胞核——系统的控制中心[考纲引领]细胞核的结构和功能(Ⅱ)。

考点一细胞核的结构和功能1．结构核膜核仁RNADNA和蛋白质两种存在状态核孔2．功能(1)细胞核是

。(2)细胞核是细胞

的控制中心。【警示】

(1)核膜是具有双层膜的结构，但不是具有双层膜的细胞器。(2)核孔是RNA和某些蛋白质等大分子运输的通道，但遗传物质DNA不能通过核孔进出细胞核。(3)因核糖体的形成与核仁有关，故蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁。遗传信息库代谢和遗传3．模型建构(判一判)(1)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，分为物理模型、概念模型、数学模型等(√)(2)模型描述时只能是定性的，不可以是定量的(×)(3)DNA双螺旋结构模型属于物理模型；属于数学模型(√)(4)显微镜下拍摄的照片属于模型(×)【小贴士】

照片是真实的，而模型是形式，故不属于模型。1．细胞核的结构及其功能名称特点功能核膜和核孔①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建③核膜是不连续的，其上有核孔④核膜具有选择透过性①化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行②控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出核仁①折光性强，易与其他结构区分②在有丝分裂中周期性地消失和重现参与某种RNA的合成及核糖体的形成染色质①易被碱性染料染成深色②主要由DNA和蛋白质组成③与染色体的关系：染色质

染色体是遗传物质的主要载体2.结构与功能的关系(1)代谢旺盛的细胞，核质之间物质交换频繁，核孔数量多。(2)蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大。★本考点应引起重视，江苏卷多次考查，命题多围绕核孔及原核细胞与真核细胞的区别进行考查，而核仁知识还未涉及需给予关注。[真题回顾]判断有关细胞核叙述的正误。(1)叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核(2011·北京T3A)(×)(2)在普通光学显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见(2011·江苏T10D)(×)(3)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜(2011·重庆T1A)(√)(4)在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息(2011·江苏T2A)(×)(5)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道(2010·江苏T2C)(√)[考点分向]考向一细胞核的结构1．(2014·安徽示范高中联考)下图表示溶酶体内所含物质及其内外环境的pH值，其中溶酶体中的水解酶与分泌蛋白的合成、加工、运输方式相似。下列有关溶酶体的叙述错误的是(

)A．核孔是大分子物质进出细胞核的通道，不具有选择性B．图示中有中心体，说明该生物为低等植物或动物C．在衰老的细胞中，细胞核体积减小，染色质浓缩D．rRNA(核糖体RNA)和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体【解析】

核孔也具有选择透过性，不允许核内DNA外出；中心体存在低等植物细胞或动物细胞中；在衰老的细胞中，由于代谢缓慢，细胞核代偿性增大，染色质浓缩；蛋白质合成的场所是核糖体。【答案】

B2．(2013·北京市西城区期末)下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是(

)A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所C．③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质

D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量【解析】

从图示看出，①为染色质，主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态；合成蛋白质的场所是核糖体，而②是核仁；③为核膜，在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质；蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量。【答案】

B【巧记】

细胞核核有膜仁染色质，双层核膜有核孔，物质进出选择性。核糖体要形成，须有核仁参与中。染色质最主要，性状控制它知道，细胞分裂形态变，易被染色镜下见。考向二细胞核的功能3．(2014·海南海口调研)下列有关细胞核的叙述正确的是(

)A．真核细胞中细胞核时刻存在B．大部分核酸在细胞核中合成C．细胞核不能控制细胞代谢D．破坏核仁不会影响胰岛素的合成【解析】

成熟红细胞的细胞核退化消失，A错误；核酸主要位于细胞核，B正确；细胞核中的基因表达控制合成的酶能控制细胞代谢，C错误；胰岛素在核糖体上合成，核仁与核糖体的形成有关，D错误。【答案】

B【备考指导】

有关细胞核的结构和功能的5点说明(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。(2)核膜和核孔都具有选择透过性。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。(5)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。4．(2014·江苏南京、盐城一模)下列细胞结构的物质组成最相似的一组是(

)A．内质网膜和高尔基体膜B．细胞膜和细胞壁

C．核糖体和染色体D．拟核和细胞核【解析】

内质网膜和高尔基体膜都是单层膜；细胞壁含有纤维素，无膜结构；核糖体由RNA组成而染色体由DNA组成；拟核无核膜、核仁而细胞核有核膜、核仁。【答案】

A考点二探究细胞核功能的实验分析细胞核功能的4个实验(1)实验1：黑白美西螈核移植实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受

控制。(2)实验2：蝾螈受精卵横缢实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受

控制。(3)实验3：变形虫切割实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受

控制。(4)实验4：伞藻嫁接与核移植实验结论：伞藻“帽”的形状是由

控制的。细胞核细胞核细胞核细胞核

细胞核功能的实验探究实验内容实验过程实验结论实验分析两种美西螈细胞核移植美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照横缢蝾螈受精卵蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照伞藻嫁接与核移植伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状★本考点为冷考点，单独命题的可能性不大，但往往结合实验原则进行命题。[真题回顾]

(2011·江苏单科)核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是(

)A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同【解析】

由图可知，单独的亲核蛋白尾部能进入细胞核而单独的亲核蛋白头部不能进入细胞核，可以看出亲核蛋白质进入细胞核是由尾部而不是头部决定，A说法错误；亲核蛋白进入细胞核需要核孔复合体(相当于载体)协助，是一个耗能过程，与葡萄糖进入红细胞的协助扩散不同，故B、D说法错误，C正确。【答案】

C[考点分向]考向细胞核的功能探究1．(改编题)如下图，用动物受精卵做下列三个实验。以下实验不能说明的是(

)A．提取受精卵的核单独培养，不久就退化消失，说明缺少细胞质的细胞核不能生存B．去掉核的细胞单独培养，不久也消失，说明缺少细胞核的细胞也不能存活太久C．给去核的细胞重新移入细胞核，细胞不仅能正常生活而且能进行有丝分裂，说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动D．实验说明，细胞核是系统的控制中心，细胞质是系统的代谢中心【解析】

图中所做的三个实验是：①单独培养离开细胞的细胞核→细胞核消失；②单独培养去核的细胞→细胞消失；③给去核的细胞以新的细胞核→细胞能生存并且繁殖后代。实验①、②分别说明细胞核和细胞质不能单独生存，实验③说明细胞保持完整性才能正常生存和繁殖。综合分析三个实验，可以说明细胞核和细胞质具有相互依存的关系，但不能说明细胞核和细胞质的具体功能，因此D错。【答案】

D2．如图所示，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接时，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是(

)A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验D．第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同【解析】

在缺乏对照的情况下，仅根据图示所进行的操作和实验现象，无法得出细胞核的功能，只有在设置对照的情况下，才能得出细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心的结论。【答案】

C【方法规律】

“六看”法解答实验评价题在解答实验评价题时，以实验原则为依据，做到“六看”：一看实验是否遵循单一变量原则；二看有无对照及对照设置是否合理；三看方案是否可操作、实验步骤是否完整、操作顺序是否合理；四看实验材料、仪器和药剂选择与使用是否合理；五看实验结果的预期是否合理；六看实验结论是否来源于实验现象及数据。考点三细胞的基本结构细胞的完整性(1)细胞各组分之间

，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、

地进行。(2)细胞既是生物体

的基本单位，也是生物体

的基本单位。分工合作高度有序结构代谢和遗传

真核细胞的相关知识汇总★本考点往往综合细胞结构和功能，是近年来考查的热点；考查方式以选择题居多。[真题回顾]

(2013·北京卷)下列真核细胞结构与成分，对应有误的是(

)A．细胞膜：脂质、蛋白质、糖类B．染色体：核糖核酸、蛋白质C．核糖体：蛋白质、核糖核酸D．细胞骨架：蛋白质【解析】

细胞膜的主要成分为脂质、蛋白质和少量糖类，A正确；染色体由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质构成，B错误；核糖体由蛋白质和核糖核酸(rRNA)构成，C正确；细胞骨架是由蛋白质形成的微管和微丝构成，D正确。【答案】

B[考点分向]考向一真核细胞结构和成分1．(2014·宁波八校联考)将3H标记的脱氧核糖核苷酸引入某类绿色植物根尖细胞内，然后设法获得各种结构，其中最可能测到含3H的一组结构是(

)A．细胞核、核仁和中心体B．细胞核、核糖体和线粒体C．细胞核、线粒体和叶绿体D．细胞核、线粒体【解析】

脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，而DNA位于细胞核、线粒体和叶绿体中，但题干上说的是根尖细胞，因此没有叶绿体。【答案】

D2．下列关于细胞的说法正确的一项是(

)①含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞②含中心体的细胞必定为动物细胞③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同④植物细胞必定含叶绿体⑤能进行光能自养的生物不一定是绿色植物A．①③

B．①④C．③⑤

D．②⑤【解析】

含细胞壁结构的细胞未必是植物细胞，如细菌；含中心体的细胞未必是动物细胞，如某些低等的植物细胞；植物细胞未必含叶绿体，如植物表皮细胞、根尖细胞；同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同，如肌细胞和胰岛细胞；能进行光能自养的生物不一定是绿色植物，如蓝藻。【答案】

C【归纳总结】

有关细胞结构的5个“不一定”归纳(1)没有叶绿体或大液泡的细胞不一定是动物细胞植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体；植物的未成熟细胞也没有大液泡；另外，有中心体的细胞可能是动物或低等植物细胞，没有中心体的是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别动物细胞和高等植物细胞的依据。(2)具有细胞壁的生物不一定是植物自然界中除植物细胞具有细胞壁外，几乎全部的真菌和原核生物中的蓝藻、细菌、都有细胞壁。(3)没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用，没有线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸对真核生物而言，光合作用是在叶绿体中完成的，没有叶绿体的生物的代谢类型只能是异养型；有氧呼吸只能在线粒体中完成，没有线粒体的细胞如蛔虫体细胞、哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸获取能量。对原核生物来说，蓝藻没有叶绿体，但因在其细胞中有与光合作用有关的酶和色素，所以蓝藻能进行光合作用；硝化细菌和蓝藻等并没有线粒体，但因在其细胞膜和细胞质中有与有氧呼吸有关的酶，所以能进行有氧呼吸。(4)没有细胞核的生物不一定是原核生物病毒既不是真核生物，也不是原核生物；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但却是真核生物细胞。(5)真核细胞不一定都有线粒体某些厌氧型动物如蛔虫，细胞内没有线粒体，只能进行无氧呼吸。还有一些特化的高等动物细胞内也没有线粒体，如哺乳动物成熟的红细胞。考向二真核细胞的完整性3．如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法中不正确的是(

)A．此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构B．若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5、9C．图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有3、5、6D．若此图表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5【解析】

首先要识别出该示意图为低等植物细胞的亚显微结构图，因为细胞中有9(中心体)、2(大液泡)和1(细胞壁)。若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5(叶绿体)、9(中心体)和2(大液泡)。【答案】

B【错因分析】

本题易错原因是对高等植物、高等动物、低等植物细胞的亚显微结构认识模糊，特别是在应用某细胞结构具体区分动植物细胞时容易出现疏漏，如本题所示的细胞中，9为中心体，但又有5(叶绿体)，说明此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构。4．下列选项中，能体现细胞的结构与功能相适应的是(多选)(

)A．动物卵细胞一般比较大，有利于储存营养供胚胎发育B．精子细胞的线粒体聚集在尾的基部，有利于精子的运动C．人的红细胞呈圆饼状，有利于红细胞与血浆间进行气体交换D．核膜上有核孔，有利于控制合成蛋白质的遗传物质进出【解析】

本题考查细胞的结构与功能，难度中等。A正确，动物卵细胞一般比较大，有利于储存营养供胚胎发育；B正确，精子细胞的线粒体聚集在尾的基部，为精子的运动供能；C正确，人的红细胞呈圆饼状，增大了细胞膜的表面积，有利于红细胞与血浆间进行气体交换；D错误，核膜上有核孔，但控制合成蛋白质的遗传物质不能进出细胞核。【答案】

ABC根据课本模式图来解决变形图的相关问题【典例】

真核细胞内具有发达的细胞内膜结构，将细胞质区分成不同的隔室，下图是真核细胞内区室化示意图，请据图回答([

]内填序号，________上填名称)：(1)作为一个完整的高等动物细胞，图中还应该有________(细胞器)。(2)生物膜一般具有选择透过性，不允许大分子物质通过，但[

]________可以，如________(物质)可以通过该结构。(3)在浆细胞中明显发达的细胞器是[

]________和[

]________。(4)研究发现蛋白质合成旺盛的细胞中结构⑥明显发达(较大)，这可能是因为⑥具有______________________的功能。(5)发达的细胞内膜结构使真核细胞区室化，对于细胞代谢有何意义？【解析】

(1)作为一个完整的高等动物细胞，图中还应该有中心体、核糖体。(2)生物膜一般具有选择透过性，不允许大分子物质通过，但是水分子，脂溶性物质可以自由通过，图示中⑦核孔可允许大分子物质如mRNA、某些酶分子通过。(3)浆细胞能产生特异性抗体，在该细胞中明显发达的细胞器是图中③高尔基体和④内质网。(4)在蛋白质合成旺盛的细胞中结构⑥核仁明显发达，因为核仁与某种RNA的合成和核糖体形成有关。(5)发达的细胞内膜结构使真核细胞区室化，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应而相互不干扰，保证细胞生命活动高效、有序进行。【答案】

(1)核糖体、中心体(2)⑦核孔mRNA(3)③高尔基体④内质网(4)与某种RNA的合成及核糖体形成有关(5)使细胞内能够同时进行多种化学反应而相互不干扰，保证生命活动高效、有序地进行。【技法点拨】

模式图的来源与变形及识图分析(1)模式图的来源与变形绝大多数题目中模式图是教材原图的变形，遵循万变不离其宗的真理，把教材中原图相关知识掌握扎实到位是解决该类试题的关键。(2)教材原图解读①图中水平标注的细胞结构是动植物细胞共有的结构，纵向标注的是动植物细胞分别特有的结构。②本图是立体图示。(3)模式图类题目解题方法①整体识图找来源：首先明确题目中图示来源于教材中的何种模式图。②剖析图示的方法：此类图示一般按照从局部到整体或从整体到局部的方法，依据各种细胞器形态分布位置或功能上的联系，识别各部分的名称。③根据设问理知识：分析题目涉及问题，梳理所需要知识点，理清图示给予信息，发现不同知识点之间存在的联系。④明确要求整答案：解答时一定要明确题目要求运用序号或结构，应用教材生物学术语作答。1．(2011·福建高考)下列关于人体细胞代谢场所的叙述，正确的是(

)A．乳酸产生的场所是线粒体B．雌性激素合成的场所是核糖体C．血红蛋白合成的场所是高尔基体D．胰岛素基因转录的场所是细胞核【解析】

乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物，其产生的场所是细胞质基质；雌性激素的化学本质是固醇，而核糖体是合成蛋白质的场所；高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关，而血红蛋白为红细胞内的结构蛋白；人胰岛素基因存在于细胞核中的DNA上，其转录的场所是细胞核。【答案】

D2．(2013·安徽理综)生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是(

)A．细胞核是mRNA合成和加工的场所B．高尔基体是肽链合成和加工的场所C．线粒体将葡萄糖氧化分解成D．溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶【解析】

细胞核是