第7课时细胞核—系统的控制中心.ppt
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1、第7课时 细胞核系统的控制中心,必备知识梳理,回扣基础要点 一、细胞核的功能 1.细胞核是 ,是遗传物质(DNA) 和复制的主要场所。 2.细胞核是 和遗传的控制中心。,遗传信息库,储存,代谢,二、细胞核的结构,双,4,信息交流,核糖体,蛋白质,遗传信息,碱性染料,不同时期,染色质,1.结构,2.高考考点突破 (1)mRNA、蛋白质进出核膜穿过 层膜 层 磷脂分子。 (2)核孔的数目与细胞代谢有关,核孔越多的细 胞其代谢越 。 (3)核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关。 蛋白质合成旺盛的细胞 (细胞器)多, 核仁 。 (4)遗传信息主要载体是 ,遗传物质(DNA) 的主要载体是 。,0,0,
2、旺盛,核糖体,大,DNA,染色体,练一练 (2009山东理综,1)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。以下细胞中核 孔数目最少的是 ( ) A.胰岛细胞 B.造血干细胞 C.浆细胞(效应B细胞) D.口腔上皮细胞 解析 本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型 和代谢水平有关的信息,间接考查了选项中各细 胞的类型和代谢水平的差异。根据已有的知识获 得,细胞的代谢越旺盛,则核孔的数目越多。A、 C中的细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素)和 抗体,代谢旺盛。B中细胞的分裂能力很强,代 谢旺盛。只有D为高度分化的细胞,代谢较弱, 故而D中的口腔上皮细胞的核孔数目最少。,D,三、模型构建
3、1.模型:人们为了某种特定目的而对认识对象所作 的一种 的描述,这种描述可以是 的,也可以是 的。 2.形式: 模型、 模型、 模型等。 3.举例:挂图、细胞结构模式图和模型、DNA双螺 旋结构模型都是 模型;座标曲线、公式 (Nt=N0t)都是 模型。 4.注意:照片不属于模型。,简化的概括性,定性,定量,物理,概念,数学,物理,数学,四、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。 练一练 细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是( ) A.细胞核内有遗传物质 B.细胞保持完整性 C.细胞膜的
4、流动性 D.线粒体提供能量 解析 细胞是生物体结构和功能的基本单位,细 胞只有保持完整性才能完成各项生命活动。,分工合作,高度有序,结构,代谢和遗传,B,构建知识网络,高频考点突破 考点一 细胞核的结构 1.结构及相应功能,2.染色质与染色体的关系 (1)概念 染色质是真核细胞在间期中由DNA和蛋白质以及 少量RNA所组成的一串念珠状的复合体。它们代 表了细胞分裂间期核内遗传物质的特定形态。染 色质可以被碱性染料(苏木精、龙胆紫、醋酸洋 红等)染成深色。 (2)染色质和染色体的关系,3.核仁、核膜在细胞周期中的变化 在细胞分裂前期消失,末期重现;原核生物无核 膜、核仁。 误区警示 1.转录的产
5、物RNA和在核糖体上合成但到细胞核内 发挥作用的蛋白质,都是大分子物质。需通过核 孔进出细胞核,不经核膜,故通过0层膜。 2.染色质(体)经蛋白酶处理后剩下的一条细长的 丝状物质,该物质为DNA。,3.细胞是一个统一的整体,细胞核不能脱离细胞质 而独立生存,因为细胞核生命活动所需的物质和 能量由细胞质提供;无核的细胞不能长期生存, 因为细胞核的功能决定二者相互依存、不可分 割,保持完整性才能完成各项生命活动。 对位训练 1.下列关于细胞核的叙述,正确的是 ( ) A.真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多 种化学反应的顺利进行 B.在显微镜下观察分裂间期的真核细胞,可以看 到细胞核的主要结构
6、有核膜、核仁和染色体,C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分 子物质可以通过核孔进入细胞质 D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核 细胞的细胞核没有差别 解析 B中用显微镜无法观察到核膜,在间期以染 色质状态存在,不能观察到染色体;C中脱氧核糖 核酸即DNA不能出来;D中原核细胞既无核膜又无核 仁。 答案 A,2.以下关于细胞核的叙述正确的是 ( ) A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核 糖体 B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一 定的 C.细胞核内的液体叫做细胞液 D.核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过 的通道,A,考点二 “细胞的基本结构”归纳提升 1.真核
7、细胞的结构,2.细胞图像的识别判定依据,(3)动、植物细胞图像的判断,对位训练 3.细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是新陈 代谢的主要场所。图中的A、B、C、D是4种不同 类型的细胞,其中D细胞含有光合色素。请分析 回答:,(1)上图中,图 是幽门螺杆菌结构模式图, 其区别于酵母菌的最主要的结构特点是 。 幽门螺杆菌可产生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶,其中 的 (酶)可直接破坏胃黏膜的完整性,进 而破坏人体的第一道防线。 (2)上图所示细胞中一定能进行光合作用的是 (填代号)。 (3)B细胞的某种分泌蛋白,在核糖体中合成之后,按照 (用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。 (4)与B细胞相比,
8、A细胞中特有的能产生ATP的结 构是 。,(5)A、B、C细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律? 。 (6)图A所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验 材料?为什么? 。,解析 (1)原核细胞和真核细胞最大的区别在于 有无以核膜为界线的细胞核,因此C、D是原核细 胞,C有鞭毛,是细菌,D有光合作用片层结构,是 蓝藻。胃黏膜中含磷脂和蛋白质,因此幽门螺杆菌 产生的蛋白酶和磷脂酶可破坏胃黏膜的完整性。 (2)图A是植物细胞,含叶绿体,可进行光合作 用;图D是蓝藻,有光合作用色素,可进行光合作 用。 (3)分泌蛋白在核糖体上合成后,经内质网、高 尔基体进一步加工,由细胞膜排出。,(4)图B表示动物细胞
9、,动、植物细胞中的细胞质 基质和线粒体都能产生ATP,除此以外,植物细胞 的叶绿体也能产生ATP。 (5)孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真 核生物的核遗传,质基因及原核生物基因不遵循孟 德尔遗传规律。 (6)鉴定还原糖宜选取白色或近乎白色的实验材 料,图A细胞中含颜色较深的叶绿素,对显色反应 有遮蔽作用。,答案 (1)C 没有以核膜为界线的细胞核 蛋白酶和磷脂酶 (2)A、D (3)内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜 (4)叶绿体 (5)A、B中的质基因和C中的全部基因 (6)不是。该细胞中含有颜色较深的叶绿素,对显色反应有遮蔽作用,实验强化在平时5 细胞核功能的实验探究 1.黑白美西螈核移植
10、实验 (1)实验过程 (2)实验结论:美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。 (3)实验分析: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。,2.蝾螈受精卵横缢实验 (1)实验过程 (2)实验结论:蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核 控制。 (3)实验分析:该实验既有相互对照,又有自身 前后对照。,3.变形虫切割实验 (1)实验过程 (2)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细胞核控制。 (3)实验分析:该实验既有相互对照,又有自身 前后对照。,4.伞藻嫁接与核移植实验 (1)伞藻嫁接实验过程,(2)伞藻核移植实验过程 (3)
11、实验结论:伞藻“帽”的形状是由细胞核控 制的。 (4)实验分析: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。,5.细胞核功能 (1)细胞核是遗传信息库:细胞核是遗传物质 (DNA)储存和复制的主要场所。 (2)细胞核是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中 心:细胞核通过控制物质合成、能量转换和信息 交流,使细胞能够进行正常的代谢。 特别提醒 凡是无核细胞,即不能生长也不能 分裂,如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的 筛管细胞;人工去核的细胞,一般也不能存活太 久。 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。,
12、对位训练 4.如图所示为再生能力很强的原生动 物喇叭虫(图中a.纤毛;b.大核; c.根部),将之切成三截, 能再生成喇叭虫的是 ( ) A. B. C. D.、或,B,5.科学家在单细胞伞藻的幼体嫁接的实验中,将甲 的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。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.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心,解析 由题干获取的主要信息有:将甲伞藻的伞 柄嫁接到乙伞藻的假根上,细胞核在假根中, 长出乙的伞帽。可通过分析细胞核与伞帽的关系进 行回答。细胞核
13、是细胞代谢和遗传的控制中心,但 要通过实验证明细胞核决定伞帽特征,需要同时进 行对照实验,增强实验的说服力。对照实验可设置 为:将乙的伞柄嫁接到甲的假根上,若长出甲的伞 帽,则可证明A项正确。 答案 C,解题思路探究 思维误区警示 易错分析 忽视特殊情况下物质穿膜问题的计算 (1)分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式胞吐,不穿过细胞膜,因而通过的膜的层数应为0层。 (2)细胞的胞吞作用通过0层生物膜。 (3)细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核,未通过膜结构,因而通过膜 的层数为0层。,纠正训练 1.内质网腔内的分泌蛋白,输送到高尔基体腔内进 一步加工,
14、最后释放到细胞外,在这一过程中分 泌蛋白通过的生物膜的层数是 ( ) A.3层 B.0层 C.2层 D.4层,B,2.信使RNA在细胞核中合成,它从细胞核中出来与 细胞质中核糖体结合的过程中,通过的生物膜磷 脂分子有 ( ) A.0层 B.1层 C.2层 D.4层 解析 与其他的生物膜相比,核膜是比较特殊 的,它不连续,其上有许多小孔叫做核孔,是某 些大分子的运输通道。基因控制蛋白质合成时, 信使RNA在细胞核中以DNA的一条链作为模板合 成后,就是通过核孔进入细胞质与核糖体相结合 的,在此过程中没有穿过任何生物膜。,A,知识综合应用 重点提示 通过“伞藻嫁接和核移植实验推断细胞核功能”的考查
15、,提升“实验与探究”能力。 典例分析 下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典的生物 学实验。请依据所提供的材料,回答下列问题。,材料一 伞藻是单细胞生物。 甲、乙两种伞藻的帽形不同 (如图),现将甲伞藻的A部 分与乙伞藻的B部分嫁接在一 起,发现第一次长出的帽状体呈中间类型,若切除 这一帽状体,第二次长出的帽状体则与甲的帽状体 形状相同。 材料二 当伞藻的帽状体长到一定大小时,就不再 继续长大,而是开始发生细胞分裂。于是有人提出 了如下假说:细胞分裂与细胞核、质体积的比例有 关,当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比,值太小时,细胞就会发生分裂;反之,就不会发生 分裂。并且还做了如下实验:在
16、伞帽已经长出,核 将要分裂时,将伞帽切去,核的分裂就受到抑制,直到新的伞帽再生出来,核才恢复分裂。 (1)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相 同,这能说明核、质之间是一种什么关系? 。 (2)请你利用伞藻,另外设计一个实验,作为上 述实验的补充,并进一步证明上述假说。 。,解析 由材料一我们可以看出,把甲伞藻的A部分 与乙伞藻的B部分嫁接在一起时,第一次长出来的 帽状体为中间类型,切除后第二次长出的帽状体与 甲的相同。这说明在B中还含有某些物质,能够控 制帽状体的形状,当切除后,B内的物质耗尽,完 全由A产生的物质控制了生物的性状。即细胞质中 的各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终决 定
17、生物性状的主要是细胞核。在设计实验验证假说 时,始终要把握住假说的内容,即当细胞核的体积 (h)与细胞质的体积(z)比值太小时,细胞就会 发生分裂;反之,就不会发生分裂,通过创设情景 来验证该假说。,答案 (1)说明细胞质中各种代谢活动或生命现 象受细胞核控制,最终决定生物性状的主要是细胞 核 (2)在伞帽尚未长成、核不分裂时,将幼小伞帽 切去,嫁接上一个长成的伞帽,这个原不该分裂的 核就开始分裂了,归纳总结 实验材料获取的三原则及高中生物常用 实验材料集锦。 (1)实验材料获取三原则 符合实验要求 易获取的原则 不对实验结果产生干扰 (2)附高中生物常用实验材料及选用原因 在还原糖的检测中,
18、一定要用富含还原糖的材 料,如苹果、梨等。选甜菜、甘蔗、马铃薯块茎不 行,因含蔗糖、淀粉为非还原性糖。另外所选材料 的颜色不能过深,一般以白色为最好,如果颜色过 深,会覆盖反应所产生的颜色。如韭菜、血液中虽,然含有较多的还原糖,但其颜色过深,所以不能用 作本实验的材料。在脂肪鉴定时选花生种子,脂 肪含量多,可以采用匀浆的方法,也可以采用徒手 切片的方法。蛋白质鉴定中可用富含蛋白质的大 豆或鸡蛋,如采用蛋清作实验材料,在使用时一定 要稀释一定的倍数,否则和NaOH溶液作用后,粘附 在试管管壁上导致清洗困难。有丝分裂选根尖分 生区细胞,易取材,该部位细胞正在进行有丝分 裂,分裂的细胞数目多。观察叶
19、绿体选藓类植 物,该植物叶片薄而小,叶绿体大而少,也可用菠 菜的下表皮叶肉细胞,也是上述原因。验证光合作用场所为叶绿体选水绵大型带状叶绿体,好氧,细菌指示放氧部位。噬菌体侵染细菌实验,噬 菌体成分为蛋白质和核酸,且侵染时蛋白质留在外 面。色素的提取与分离选择绿色的叶片,色素尤 其是叶绿素含量较高。提取细胞膜材料选择人或 哺乳动物成熟的红细胞,因为该类细胞不含核膜和 各种细胞器膜。质壁分离和复原实验选取紫色的 洋葱而不选择无色的,主要原因是液泡中花青素指 示效果明显。遗传方面的实验材料,植物一般选豌 豆、玉米,动物一般选果蝇,主要原因是三类生物 相对性状明显,繁殖周期短,子代个体数量多。动 物生
20、理实验一般选小白鼠、小狗或小兔等常见动 物。微生物实验经常用大肠杆菌。,变式训练 下图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接 的实验示意图。,(1)上述实验的大体过程是:将甲种伞藻的部 分 嫁接到乙种伞藻的 上; 将乙种伞藻的部分 嫁接到甲种伞藻 的 上。 (2)该实验的结果是: 。 。 (3)实验结果说明: 。,解析 由图可以看出,甲种的帽为伞形,乙种的帽 为菊花形。将甲种的带核部分与乙种的伞柄(不带 核)嫁接,长出的帽形状与甲种的帽形状相同,为 伞形;将乙种的带核部分与甲种的伞柄(不带核) 嫁接,长出的帽形状与乙种的帽形状相同,为菊花 形。因此,说明帽的形状是由细胞核内的遗传物质 控制的。 答案
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