高三一轮复习生物 细胞核的结构与功能 学案

高考生物复习　细胞核的结构与功能

预学案--教材研读（自主学习）

判断正误：

(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。                           (    )

(2)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。                 (    )

(3)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。                   (    )

(4)细胞是生物体代谢和遗传的基本单位。                                 (    )

(5)人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多细胞器。             (    )

(6)染色质可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。                     (    )

(7)以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型。           (    )

(8)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。                       (    )

(9)所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。                           (    )

(10)核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建。              (    )

(11)代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大。          (    )

导学案-合作探究（疑难点拨）

探究一：细胞核的功能

 (1)黑白两种美西螈核移植实验

(2)蝾螈受精卵横缢实验

(3)变形虫切割实验

(4)伞藻嫁接与核移植实验

例1：核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成，如图1所示。

(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核，这三种方式中属于被动运输的是________。

(2)下列物质中，大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要运进细胞核的是__________(选填选项前的符号)，理由是________________________________________。

a．DNA聚合酶　b．RNA聚合酶  c．ATP合成酶    d．组蛋白(染色体成分)

(3)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前，亲核蛋白首先需要与________结合，然后在__________的参与下完成运输。

(4)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部，某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2)，得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。

①请评价该同学的实验结论并写出评价的依据。

________________________________________________________________________。

②请完善实验设计______________________________。若实验结果为______________，则上述结论成立。

探究二、据细胞核结构示意图，回答下列问题。

(1)用图示表示①与②的关系：

(2)图中③由    层磷脂分子构成，其外膜常与             相连，且有          和酶附着，有利于多种化学反应的进行。

(3)（多选）下列物质能通过④进出的是        。(填选项编号)

A．mRNA　  B．蛋白质    C．DNA聚合酶     D．DNA

(4)图中⑤的功能是参与某种      的合成及        的形成。

(5)在细胞分裂中，能周期性消失和重建的结构是        。(填图中序号)

例2：图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中“3”的成分及其各级结构。据图回答下列问题：

(1)图甲所示为________________结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。

(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”或“少”)。

(3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是________(用图甲中数字表示)。

(4)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为________________。

(5)图乙中④转化成③发生在细胞有丝分裂的________期。④结构中，DNA分子转录水平低的原因是___________________________________________。

(6)图乙中①在动物细胞中除了分布于④(或③)上，还分布在________中。

固学案（拓展应用--巩固提升）

1.（A）（2019全国卷III）下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是

A．细胞中的染色质存在于细胞核中        B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所

C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心    D．细胞核内遗传物质的合成需要能量

2.（A）（2019浙江4月选考）细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是

A．核仁    B．核基质   C．核被膜   D．核孔复合体

3．(A)下列有关真核细胞结构与功能相适应的叙述，错误的是(　　)

A．细胞膜上蛋白质种类和数量的多少决定了细胞膜功能复杂程度

B．代谢越旺盛的真核细胞，细胞内线粒体和核孔数量越多

C．细胞核上的核孔保证了控制细胞器进行物质合成的基因能够从细胞核到达细胞质

D．草履虫出现两个细胞核保证了正常的核质比，有利于生命活动正常进行

4.(A)下列关于细胞核的叙述中，错误的是(　　 )

A．哺乳动物成熟红细胞寿命较短与其不含细胞核有关

B．不同细胞中核膜上的核孔数量不同，具体数量与细胞代谢旺盛程度有关

C．核膜在有丝分裂中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质

D．核仁与核糖体RNA及核糖体蛋白质的合成有关

5.(A)心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病，最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍(核孔复合物是位于核孔上，与核孔的结构和功能密切相关的物质)，据此分析下列叙述正确的是(　　 )

A．核膜由两层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关

B．核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变

C．人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢较弱

D．tRNA在细胞核内合成后，经主动运输进入细胞质发挥作用

6.(A)魏斯曼曾提出：母系和父系生殖细胞在遗传上都具有影响力，这种影响力就是细胞核。下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是(　　)

A．核被膜外层与粗面内质网相连  B．细胞核是细胞的控制中心和代谢中心

C．核糖体在细胞核内合成和组装  D．核内含有由DNA和蛋白质两种物质组成的染色质

7.(B)(多选)生物膜的物质或结构一般与其功能相适应，下列相关叙述正确的是(　　)

A．功能越复杂的生物膜，所含蛋白质的种类和数量越多

B．叶绿体内膜附着光合色素，利于吸收、传递和转化光能

C．细胞膜上附着ATP水解酶，利于选择吸收某些营养物质

D．核膜上有许多核孔，利于核质之间物质交换与信息交流

8.(B)(多选)核小体是染色质的结构单位，由一段长度为180～200bp的DNA缠绕在组蛋白上构成。下列有关核小体的叙述，正确的是(　　)

A．组蛋白的基本单位是氨基酸    B．酵母菌细胞核中存在核小体

C．普通光镜下可观察到核小体    D．核小体DNA不含P元素

预学案--教材研读（自主学习）

判断正误：

(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(×)

(2)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。(√)

(3)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。(×)

(4)细胞是生物体代谢和遗传的基本单位。(√)

(5)人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多细胞器。(√)

(6)染色质可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(×)

(7)以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型。(√)

(8)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(√)

(9)所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。(×)

(10)核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建。(×)

(11)代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大。(√)

导学案-合作探究（疑难点拨）

探究一：细胞核的功能

(1)黑白两种美西螈核移植实验

(2)蝾螈受精卵横缢实验

(3)变形虫切割实验

（4）伞藻嫁接与核移植实验

例1：核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成，如图1所示。

(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核，这三种方式中属于被动运输的是________。

(2)下列物质中，大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要运进细胞核的是__________(选填选项前的符号)，理由是________________________________________。

a．DNA聚合酶　　　　　 b．RNA聚合酶

c．ATP合成酶    d．组蛋白(染色体成分)

(3)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前，亲核蛋白首先需要与________结合，然后在__________的参与下完成运输。

(4)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部，某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2)，得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。

①请评价该同学的实验结论并写出评价的依据。

________________________________________________________________________。

②请完善实验设计______________________________。若实验结果为______________，则上述结论成立。

解析：(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核，这三种方式中丙需要消耗能量，为主动运输，甲、乙不需要消耗能量，为被动运输。(2)大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要RNA聚合酶来催化基因的转录，以满足细胞对蛋白质等物质的需要，因此二者都需要运进细胞核的是RNA聚合酶。(3)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前，亲核蛋白首先需要与受体结合，然后在中央栓蛋白协助下运输。(4)①该实验没有放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性，故该实验结论不可靠。②用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质。若实验结果为细胞核内无放射性，则上述结论成立。

答案：(1)甲、乙　(2)b　这两种细胞都需要RNA聚合酶来催化基因的转录，以满足细胞对蛋白质等物质的需要　(3)受体　中央栓蛋白　(4)①结论不可靠，没有放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性　②用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质　细胞核内无放射性

探究二、据细胞核结构示意图，回答下列问题。

(1)用图示表示①与②的关系：

(2)图中③由层磷脂分子构成，其外膜常与内质网相连，且有核糖体和酶附着，有利于多种化学反应的进行。

(3)下列物质能通过④进出的是A、B、C。(填选项编号)

A．mRNA　  B．蛋白质    C．DNA聚合酶     D．DNA

(4)图中⑤的功能是参与某种RNA的合成及核糖体的形成。

(5)在细胞分裂中，能周期性消失和重建的结构是③⑤。(填图中序号)

例2：图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中“3”的成分及其各级结构。据图回答下列问题：

(1)图甲所示为________________结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。

(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”或“少”)。

(3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是________(用图甲中数字表示)。

(4)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为________________。

(5)图乙中④转化成③发生在细胞有丝分裂的________期。④结构中，DNA分子转录水平低的原因是___________________________________________。

(6)图乙中①在动物细胞中除了分布于④(或③)上，还分布在________中。

解析：(1)图甲表示真核细胞细胞核的亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，由4层磷脂分子组成。(2)图甲中2表示核孔，根据题意可知，代谢旺盛的细胞核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，其代谢较旺盛，口腔上皮细胞代谢较弱。(3)在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体，染色质缩短变粗成染色体；在末期，又重新形成新的核膜和核仁，染色体解螺旋变成染色质。(4)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，图乙中①是具有双螺旋结构的DNA，②为蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。(5)染色体变成染色质这一过程发生在有丝分裂的末期。染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不易解旋，故转录水平低。(6)在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，线粒体中也含有少量DNA。

答案：(1)细胞核的亚显微　4　(2)核孔　多　(3)1、3、4

(4)DNA　双缩脲试剂　(5)末　染色体高度螺旋化，DNA不易解旋　(6)线粒体