高三生物一轮复习课件第5课　细胞核和原核细胞

第5课细胞核和原核细胞第二单元细胞的结构和功能

学业质量水平：1.通过对原核细胞和真核细胞结构的比较分析，认同细胞的多样性与统一性。基于对细胞核结构和功能的学习，能够结合具体实例说出相应的功能，认同结构与功能相适应的观点。(生命观念)2.通过对细胞核结构的认知，尝试构建细胞核的结构模型。(科学思维)3.学会探究细胞核的功能，并能对该实验进行设计与分析。(科学探究)课标要点一细胞核的结构和功能主干梳理1.细胞核的结构成熟的红细胞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2.细胞核的功能(1)细胞核是____________________的场所。(2)细胞核是细胞________________的控制中心。3.活动：尝试制作真核细胞的结构模型遗传物质储存和复制遗传和代谢3.活动：尝试制作真核细胞的结构模型(1)模型本质特征抽象概括性物理数学概念(2)制作真核细胞结构模型的一般流程◆自我诊断◆判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1.真题节选核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定。(

)2.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分。(

)3.真题节选核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关。(

)4.细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。(

)5.核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建。(

)×√×××6.原核细胞与真核细胞都有DNA和蛋白质结合形成的染色质。(

)7.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(

)8.细胞核外膜与光面内质网相连。(

)9.染色质是细胞核中或粗或细的长丝，由DNA和蛋白质组成。(

)10.制作的真核细胞三维结构模型属于物理模型，拍摄的细胞膜电镜照片也属于物理模型。(

)×××××◆精准答题◆图甲为细胞核结构模式图，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。图乙为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验。请结合两图回答问题。(1)图甲中④的主要成分有_______________等，核膜对物质进出细胞核具有________性。(2)细胞核是遗传信息库，是__________________的控制中心，这些功能和结构与______(填序号)有关。磷脂、蛋白质选择细胞代谢和遗传③(3)细胞生长、代谢旺盛的细胞，其核孔数目________，因为核孔可以实现细胞核与细胞质之间的______________________。(4)图乙中，研究亲核蛋白进入细胞核的方法是____________________。根据图乙实验结果可知，亲核蛋白进入细胞核由亲核蛋白的________决定。(5)细胞核的作用非常重要，那么针对人的成熟红细胞没有细胞核你能提供一种合理的解释吗？_______________________________________________________________________。较多物质交换和信息交流放射性同位素标记法尾部

为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输【解析】(1)图甲中④表示核膜，由内外两层生物膜构成，构成生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质；细胞核与细胞质之间进行物质交换，大分子物质的交换是通过核孔实现的，小分子物质的交换是通过核膜实现的，都具有选择性。(2)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。染色质的组成成分主要是蛋白质和DNA，而DNA又是细胞生物的遗传物质，因此这些功能和结构与③(染色质)有关。(3)核孔是细胞核与细胞质之间大分子物质的通道，细胞生长、代谢旺盛的细胞，核质之间物质交换和信息交流频繁，其核孔数目较多。(4)据图乙可知，利用放射性亲核蛋白、放射性亲核蛋白的尾部、放射性亲核蛋白的头部分别注入细胞质，研究亲核蛋白进入细胞核的方法是放射性同位素标记法。由图乙可知，放射性亲核蛋白的头部不能进入细胞核，而放射性亲核蛋白的尾部能进入细胞核，说明亲核蛋白进入细胞核是由尾部决定的。(5)人的成熟红细胞能运输氧，其没有细胞核，可以为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输。命题探究命题探究一细核的结构1.细胞核各部分结构的特点及功能结构特点功能核膜(1)核膜是真核细胞所特有的结构，原核细胞没有核膜(2)其为双层膜，外层核膜常与粗面内质网膜相连；核膜外侧附着有大量的核糖体和较多的酶(3)在细胞周期中会周期性消失和重建将细胞核与细胞质分隔开，具有一定的保护作用，有利于多种反应的进行核仁折光率较大，颜色深是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所核孔核膜上的一种孔道结构，细胞类型的不同和细胞生长阶段的不同，核孔的数目和大小都会有差异(1)能选择性地转运核内外物质，是某些大分子物质(RNA和蛋白质)进出的通道(2)能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流染色质(体)(1)特性：容易被碱性染料染成深色(2)形态：染色质(分裂间期)为丝状物，染色体(分裂期)为棒状小体染色质是真核细胞遗传物质——DNA的主要载体核基质细胞核内的无定形成分(1)为细胞核提供支架(2)多种酶的结合位点2.有关核膜、核仁、核孔的几个注意点(1)核膜、核仁的消失与重现在细胞周期的分裂前期消失，而在分裂末期重现。(2)核膜、核孔DNA不能通过核孔进入细胞质，RNA可以通过核孔进入细胞质；DNA聚合酶等蛋白质能通过核孔进入细胞核。此外，物质进出核孔时仍消耗能量。小分子物质可能通过核孔，也可能通过核膜进出，但核膜具有选择透过性。(3)核仁、核孔与细胞代谢的关系代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。如口腔上皮细胞与胰岛β细胞相比，核孔的数目少，核仁体积小。3.关于细胞核的几个注意点(1)菠菜根尖分生区内高尔基体受破坏后会影响细胞分裂，可能会形成多核细胞。(2)细胞核是细胞的控制中心，不是代谢的主要场所，新陈代谢的主要场所是细胞溶胶。例12022·海南真题肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin——1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin——1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(

)A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核B．编码Cofilin——1的基因不表达可导致细胞核变形C．Cofilin——1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D．Cofilin——1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力A【解析】核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin——1的介导，A错误；编码Cofilin——1的基因不表达，Cofilin——1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；Cofilin——1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；Cofilin——1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。即时巩固

2024·嘉兴一中模拟核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，是核内外物质转运的通道。大分子物质凭借自身的核定位信号和核输出信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现“主动转运”过程。下列有关说法正确的是(

)A．核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合体的存在，说明核膜具有选择性B．核孔复合体具有固定的功能直径，不可调节CC．若中央运输蛋白的空间结构发生改变，可能会影响mRNA运出细胞核D．DNA在细胞核内合成后通过核孔进入细胞质需要消耗能量解析核膜是双层膜，由四层磷脂分子构成，A错误；核孔可允许RNA、蛋白质等大分子出入细胞核，核孔的直径可以调节，B错误；DNA不能通过核孔进入细胞质，D错误。命题探究二

探究细胞核功能的实验例2伞藻属是海生的单细胞藻类，可分为伞帽、伞柄、假根3部分，下图是伞藻“嫁接”实验示意图。下列叙述正确的是(

)A．两种伞藻的伞帽不同是细胞分化的结果B．伞藻中的核是细胞多种代谢活动的场所和进行生命活动所必需的C．由实验可知，新长出的伞帽的形状与假根的种类有关D．由实验可知，行使遗传功能的是细胞核内的染色体C【解析】两种伞藻的伞帽的不同是因为基因不同，A错误；伞藻中的核是细胞代谢和遗传的控制中心，但不是多种代谢活动的场所，B错误；由实验可知，行使遗传功能的物质存在于假根中，但不确定是否是染色体，D错误。即时巩固1.2024·义乌中学模拟以动物受精卵为实验材料进行以下实验，下列有关图中的分析正确的是(

)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的重要性C．实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性D．该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统D【解析】将实验结果与实验的自变量联系起来可得出以下结论：实验①和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性；实验②和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性。细胞结构完整才能进行各项生命活动，因此，细胞是最基本的生命系统。2.有人用变形虫进行了如下实验：将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半仍能消化已经吞噬的食物，但对外界刺激不再发生反应；有核的一半仍然可以摄食，对刺激仍有反应，还能生长和分裂。下列对上述实验的分析及细胞核的有关叙述，正确的是(

)A．无核的一半对外界刺激不再发生反应，说明细胞内无蛋白质B．上述实验说明，变形虫细胞核的有无不影响变形虫对食物的摄取C．只有在变形虫分裂过程中，细胞核中的DNA才能和蛋白质结合进而形成染色质D．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心与细胞核内的DNA有关D【解析】无核的一半对外界刺激不发生反应，是因为缺少细胞核，其细胞内含有蛋白质，A错误；无核的一半能消化已经吞噬的食物，但如果消化完就不能摄食了，所以细胞核的有无影响变形虫对食物的摄取，B错误；变形虫是真核生物，不分裂时细胞核内也含有染色质，而不是只有在分裂过程中才形成染色质，C错误；DNA携带遗传信息，控制细胞代谢和遗传，而DNA主要分布在细胞核中，所以细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心与细胞核内的DNA有关，D正确。课标要点二原核细胞主干梳理1.原核细胞的进化地位及意义(1)进化地位：地球上最早出现的是______________。(2)进化意义：改变地球________环境。①早期地球环境：没有____________、紫外线很强、大气中CO2含量_________，地球表面温度高，不适合生命生存。原核细胞大气臭氧层很高②最早的光合生物——_____________，改变了地球环境，为真核生物的起源创造了条件。蓝细菌臭氧层紫外线碳酸盐温度2.原核细胞的结构(1)细菌结构模式图细胞膜拟核核糖体(2)细菌的基本结构①细胞壁：成分与植物细胞壁________(填“相同”或“不同”)，保护并维持细胞的形态。②细胞膜：主要成分为________________，是某些原核生物进行细胞呼吸的场所。③细胞质：有__________这一类细胞器，含有与需氧呼吸有关的酶。能进行光合作用的蓝细菌，细胞质含有附着___________的光合膜。④拟核：_______较小，位于拟核区，且不以染色质或染色体的形式存在。不同蛋白质和磷脂核糖体光合色素DNA(3)特殊的结构：有些细菌有________、鞭毛、菌毛。◆自我诊断◆判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1.没有细胞核的细胞一定都是原核细胞。(

)2.真题节选蓝细菌没有叶绿体，但能进行光合作用；没有线粒体，但能进行细胞呼吸。(

)3.原核生物中既有自养生物又有异养生物。(

)荚膜×√√4.原核细胞与真核细胞中都有主要由DNA和蛋白质结合形成的染色质。(

)5.真题节选硝化细菌可以发生基因突变，能以CO2作为碳源。(

)6.真题节选纤维素是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分。(

)×√×◆精准答题◆古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。(1)蓝细菌与原始真核生物细胞在结构上最主要的差异是前者_____________________，原始真核生物吞噬某些生物具有选择性是与其细胞膜上的___________________________________(填物质)有关。(2)据题干信息可知，叶绿体中可能存在的细胞器是___________；无核膜包被的细胞核蛋白质(或糖蛋白或受体蛋白)核糖体叶绿体中DNA的形态为________(填“环状”或“线状”)。(3)被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物的线粒体提供了___________________。(4)古生物学家认为线粒体也是由真核生物吞噬的某种细菌逐渐形成的，试推测该种细菌的呼吸作用类型是______________，理由是_________________________________________________________________。环状氧气和有机物需氧呼吸

线粒体是需氧呼吸的主要场所(或线粒体内分解有机物需要消耗氧气)【解析】(1)蓝细菌是原核生物，与原始真核生物细胞在结构上最主要的差异是蓝细菌无核膜包被的细胞核，膜的选择透过性与膜上蛋白质的种类和数量有关。(2)由题意可知，叶绿体来源于原核生物，故其内有核糖体和DNA，原核细胞的DNA为裸露的环状DNA分子，所以叶绿体中的DNA的形态也为环状。(3)蓝细菌细胞内存在光合色素，可以通过光合作用产生氧气和有机物，故被吞噬而未被消化的蓝细菌可以为线粒体提供氧气和有机物。(4)线粒体是需氧呼吸的主要场所，故具有线粒体的该种细菌的呼吸作用类型是需氧呼吸。命题探究命题探究一原核细胞例1下列关于原核细胞的叙述，错误的是(

)A．原核细胞的遗传物质都是DNAB．蓝细菌没有叶绿体也能进行光合作用C．大多数原核细胞体积小，不利于各项生命活动的完成D．噬菌体不属于原核生物C【解析】所有具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，A正确；蓝细菌属于原核生物，没有叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，B正确；大多数原核细胞体积小，相对表面积较大，有利于各项生命活动的完成，C错误；噬菌体为病毒，不属于原核生物，D正确。即时巩固2024·丽水中学模拟下图是某生物细胞结构示意图，下列关于该细胞的叙述，正确的是(

)A．存在生物膜系统B．遗传物质是DNAC．核糖体的形成与核仁有关D．图中各结构都能在光学显微镜下观察到B【解析】题图细胞中没有核膜包被的细胞核，因而为原核细胞，其中只有一种生物膜——细胞膜，因而不存在生物膜系统，A错误；细胞生物的遗传物质均为DNA，即题图细胞的遗传物质是DNA，B正确；在真核细胞中，核仁与某种RNA以及核糖体的形成有关，原核细胞没有核仁，故题图中原核细胞中核糖体的形成与核仁无关，C错误；题图细胞中细胞膜和核糖体属于亚显微结构，需要在电子显微镜下才能观察到，D错误。命题探究二

原核细胞与真核细胞的差异性和统一性1.原核细胞与真核细胞的比较

细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核拟核，无核膜和核仁有核膜和核仁DNA存在形式拟核中：大型环状、裸露质粒中：小型环状、裸露细胞核中：和蛋白质结合形成染色体细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在增殖方式二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂可遗传变异方式基因突变基因突变、基因重组、染色体畸变共有结构或物质细胞膜、细胞质、核糖体、DNA、RNA举例细菌(带有“杆”“球”“螺旋”及“弧”字的一般是细菌)、蓝细菌、支原体、衣原体、放线菌植物、动物、真菌2.真核细胞与原核细胞的5大统一性(1)都具有细胞膜，且膜的成分和结构相似。(2)细胞质中都有“核糖体”这种细胞器。(3)细胞中都含有DNA和RNA两种核酸，且都以DNA作为遗传物质。(4)均以ATP作为直接能源物质。(5)所有生物共用一套遗传密码。例2下列有关①～④四个框图中所包括的生物的叙述，正确的是(

)A．框图①中的生物都没有由核膜包被的细胞核，且都能发生基因突变B．框图②中的生物都不含叶绿素，且都有细胞膜C．框图③中的生物都具有细胞壁，且遗传物质都是DNAD．框图④中的生物只有一种能进行需氧呼吸C【解析】框图①中酵母菌属于真核生物，其具有由核膜包被的细胞核，A错误；框图②中蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，烟草花叶病毒不具有细胞结构，故不具有细胞膜，B错误；框图③中酵母菌(真菌)、蓝细菌(原核生物)、衣藻和水绵都具有细胞壁，凡是具有细胞结构的生物，其遗传物质均为DNA，C正确；框图④中酵母菌和蓝细菌都能进行需氧呼吸，D错误。即时巩固1.2024·慈溪中学模拟下列关于酵母菌、蓝细菌的结构与功能的叙述，错误的是(

)A．酵母菌有核膜包被的细胞核，蓝细菌没有B．酵母菌有主要由DNA和蛋白质组成的染色体，蓝细菌没有C．酵母菌有各种细胞器，蓝细菌没有细胞器D．酵母菌不能进行光合作用，蓝细菌能进行光合作用C【解析】酵母菌是真核生物，具有核膜包被的细胞核，而蓝细菌是原核生物，不具有核膜结构，A正确；酵母菌的细胞核中有主要由DNA和蛋白质组成的染色体，蓝细菌的DNA分布在拟核，无染色体结构，B正确；酵母菌有核糖体、线粒体等复杂的细胞器，蓝细菌只有核糖体一种细胞器，C错误；酵母菌没有光合色素，不能进行光合作用，蓝细菌有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，D正确。2.图甲、乙为两种细胞的结构模式图。