高中生物第二章细胞的结构第四节细胞核第五节原核细胞学案浙科版120.docx
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高中生物第二章细胞的结构第四节细胞核第五节原核细胞学案浙科版120
第四、五节 细胞核 原核细胞
知识内容
学考要求
选考要求
细胞核的结构和功能
b
b
动、植物细胞结构的异同
b
b
真核细胞和原核细胞结构的异同
b
b
学习导航
（1）归纳细胞核的结构和作用。
（2）归纳动、植物细胞的异同。
（3）归纳原核细胞的结构特点，并与真核细胞进行比较。
方式一 细胞内部像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，如此多的“车间”要正常运行，必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是整个工厂的核心，那么在细胞这个工厂中，谁是核心呢？
谁来控制细胞的生命活动？
方式二 人体成熟的红细胞没有细胞核，其寿命平均只有120天左右，说明细胞核对于细胞有着重要的意义——它是细胞各种复杂生命活动的控制中心。
一、细胞核及动植物细胞结构的异同
1．细胞核的数目
（1）大多数真核细胞：
只有一个核，少数细胞有多个核。
（2）极少数真核细胞：
无核，如哺乳动物血液中的红细胞、维管植物的筛管细胞等。
2．细胞核的功能及其验证
（1）功能
遗传物质贮存和复制的场所，是细胞的控制中心。
（2）验证实验
①细圆齿伞藻的足＋地中海伞藻的柄→细圆齿伞藻的帽。
②地中海伞藻的足＋细圆齿伞藻的柄→地中海伞藻的帽。
③结论：
新生伞帽的形状只与足的种类有关。
3．细胞核的结构
（1）核被膜：
双层膜，把核内物质与细胞质分开。
核被膜上有核孔复合体，是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。
（2）核仁：
细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与核糖体的形成有关。
（3）染色质
①成分：
DNA、蛋白质和少量的RNA。
②功能：
细胞核所携带的遗传信息就在染色质中的DNA分子中。
③与染色体的关系：
成分相同，只是凝聚程度不同，是细胞分裂不同时期形状各异的同一种物质。
4．比较动、植物细胞结构的异同
项目
动物细胞
植物细胞
不
同
点
细胞壁
没有
有
质体
没有
绿色植物细胞有
液泡
一般没有（低等动物有）
成熟的植物细胞有
中心体
有
大多数植物没有、低等植物有
相同点
都有质膜，细胞质中都有细胞核、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器
归纳总结
1．细胞核结构分析
（1）核被膜
①结构
a．双层膜、外膜上附着许多核糖体，常与粗面内质网膜相连。
b．核被膜不是完全连续的，其上具有核孔复合体。
②功能
a．起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。
b．控制离子和小分子物质进出细胞核。
c．核孔复合体是大分子物质进出细胞核的通道。
代谢旺盛的细胞中，核孔复合体数目较多。
（2）核仁
①核仁与核糖体的形成有关。
②蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。
（3）染色质（体）
染色质
染色体
2．染色质与染色体的比较
名称
项目
染色质
染色体
同
种
物
质
成分相同
主要是蛋白质和DNA
特性相同
容易被碱性染料染成深色
功能相同
遗传物质的主要载体
两种形态
细长的丝状
圆柱状或杆状
例1
下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B．②是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所
C．蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
答案 D
解析 图中①是染色质，是由蛋白质和DNA组成的丝状结构，A错误；②是核仁，与核糖体的形成有关，蛋白质合成的场所是核糖体，B错误；③是核孔，蛋白质和RNA可通过核孔，但DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误；核孔也具有选择透性，D正确。
拓展提升
核被膜的外层因为和内质网相连，会附着有核糖体；核孔复合体是大分子物质进出细胞核的通道，但是不包括DNA；真核生物的核孔复合体和核仁都是可变的，代谢旺盛的细胞中核孔复合体多、核仁大；原核生物没有核被膜和核仁。
例2
（2017·衢州市江山实验学考模拟）如图是显微镜视野中某细胞的一部分，有关该细胞叙述正确的是（ ）
A．图示为光学显微镜下的细胞结构
B．该细胞一定是动物细胞
C．若该细胞为人体细胞，则CO2的产生场所是6
D．结构5有4层磷脂分子
答案 D
解析 图示为细胞的亚显微结构，因此只能在电子显微镜下观察到，A错误；图中有一个中心体，可以是动物细胞，也可以是低等植物细胞，B错误；若该细胞为人体细胞，则CO2的产生场所是1线粒体，C错误；结构5为核被膜，核被膜为双层膜，因此含有4层磷脂分子，D正确。
归纳提升
（1）显微图像与亚显微图像的判断
①图像中呈现出各种细胞器的内部结构为电子显微镜下的亚显微结构图。
②图像中未呈现出细胞器的结构，或有细胞器呈现但不能呈现其内部结构的，则为普通光学显微镜下的显微结构图。
（2）并非所有的低等植物细胞都含有中心体。
（3）植物细胞不一定都有叶绿体，只有植物体的绿色部分的细胞才具有叶绿体。
二、原核细胞
1．原核细胞的结构
2．原核细胞虽然没有线粒体，但还要进行细胞呼吸，质膜就是原核细胞进行呼吸的场所。
能进行光合作用的蓝细菌，其质膜就是光合膜。
归纳总结
原核细胞与真核细胞
项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
无核被膜
有核被膜
大小
较小
较大
细胞壁
有（少数除外，如支原体）
植物细胞和真菌细胞有，动物细胞无
细胞质
有核糖体，无其他细胞器
有多种具膜的细胞器
细胞核
拟核，该区域有一环状DNA分子，不形成染色体（质）
有，核内有染色体（质）
实例
细菌、蓝细菌等
动物、植物、真菌
例3
（2018·改编题）下列为四种细胞亚显微结构示意图，请思考：
（1）A～D中哪些属于原核细胞？
哪些属于真核细胞？
它们的本质区别是什么？
（2）C、D与A、B细胞在细胞器方面有何重要区别？
（3）C细胞中有一处明显错误，你能否具体指正？
（4）蓝细菌和水稻叶肉细胞都能进行光合作用，场所相同吗？
（5）细菌和小鼠肝脏细胞都能进行需氧呼吸，场所相同吗？
答案
（1）A、B属于原核细胞，C、D属于真核细胞；其本质区别在于前者无由核被膜包被的细胞核。
（2）C、D有核糖体及其他细胞器，而A、B细胞只有核糖体一种细胞器。
（3）水稻叶肉细胞为高等植物细胞，不应含中心体。
（4）不同，蓝细菌的光合作用在质膜内折形成的膜上（光合膜上）进行，水稻叶肉细胞的光合作用在叶绿体中进行。
（5）不同，细菌的细胞呼吸在质膜上进行，小鼠肝脏细胞的细胞呼吸在细胞溶胶和线粒体中进行。
归纳总结
抓住动物细胞、低等植物细胞、高等植物细胞、原核细胞结构中最明显的特点，从不同的角度区分细胞类型：
（1）细胞壁：
动物细胞没有细胞壁，原核细胞细胞壁的主要成分是由糖类和蛋白质结合而成的化合物，植物细胞的细胞壁主要由纤维素组成。
（2）细胞核：
原核生物没有核被膜包被的细胞核，真核生物有典型的核被膜包被的细胞核。
（3）细胞器：
原核细胞、动物细胞、植物的根细胞等没有叶绿体，植物的叶肉细胞、幼嫩茎的皮层细胞中含有叶绿体；原核生物细胞内仅有核糖体，不含有其他细胞器。
例4
（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）下列属于原核生物的一组是（ ）
A．破伤风杆菌和酵母菌B．大肠杆菌和蘑菇
C．链球菌和乳酸菌D．病毒和蓝细菌
答案 C
解析 破伤风杆菌是原核生物，酵母菌是真核生物，A错误；大肠杆菌是原核生物，蘑菇是真核生物，B错误；链球菌和乳酸菌都是原核生物，C正确；病毒是非细胞生物，既不是原核生物也不是真核生物，蓝细菌是原核生物，D错误。
归纳提升
比较与判断生物学中的“菌”、“藻”类及病毒
（1）常见的原核生物及与之易混淆的真核生物
常见的原核生物
易与之混淆的真核生物
细菌：
常带有“杆、球、螺旋”或“弧”字
酵母菌、霉菌（如青霉菌、根霉、曲霉、毛霉等）
放线菌：
如链霉菌等
蓝细菌：
念珠藻、发菜、鱼腥藻等
衣藻、轮藻、黑藻、水绵等
衣原体、支原体（无细胞壁）、立克次氏体
原生动物：
草履虫、变形虫、疟原虫等
（2）对原核细胞或原核生物认识的3个误区
①病毒是没有细胞结构的生物，切不可把它们当成原核生物。
②并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体无细胞壁。
③不要认为单细胞生物都是原核生物，例如草履虫、变形虫是真核生物。
1．（2017·诸暨市校级期末）下列关于细胞核的叙述正确的是（ ）
A．核被膜指包被细胞核的双层膜
B．不同的细胞内，核仁的大小和数量都是一定的
C．真核细胞的核被膜上有核孔复合体，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔复合体进入细胞质
D．原核细胞的拟核除没有核被膜外，其他方面与真核细胞没有差别
答案 A
解析 核被膜是双层膜结构，A正确；核仁与核糖体的合成有关，不同细胞核仁的大小和数量可能不同，B错误；真核细胞的核孔复合体是蛋白质、mRNA等大分子物质进出细胞核的通道，但是脱氧核糖核酸（DNA）不能通过核孔复合体进入细胞质，C错误；原核细胞的拟核区没有核被膜、核仁和染色质，DNA分子是裸露的，D错误。
2．（2017·杭州期末）下列结构中，桃的叶肉细胞与人的肌肉细胞都具有的是（ ）
A．细胞壁B．线粒体
C．叶绿体D．中心体
答案 B
解析 桃的叶肉细胞具有细胞壁，而人的肌肉细胞没有细胞壁，A错误；桃的叶肉细胞与人的肌肉细胞都具有线粒体，B正确；桃的叶肉细胞中具有叶绿体，而人的肌肉细胞没有，C错误；桃的叶肉细胞没有中心体，而人的肌肉细胞具有中心体，D错误。
3．（2017·湖州六校联考）下列选项中不能作为区分蓝细菌和衣藻依据的是（ ）
A．线粒体B．叶绿体
C．染色体D．核糖体
答案 D
解析 核糖体是所有细胞共有的细胞器，不可作为细胞间的分类依据。
4．下图是细胞核的亚显微结构示意图，细胞核携带的遗传信息主要存在于（ ）
A．核孔复合体B．染色质
C．核仁D．核被膜
答案 B
解析 遗传信息存在于DNA中，而DNA存在于染色质（体）上。
5．伞藻是单细胞藻类，由帽、柄、足3部分组成，细胞核位于足中。
下图表示伞藻的嫁接实验。
该实验结果表明（ ）
A．细胞溶胶是细胞的控制中心
B．细胞溶胶是遗传物质的贮存场所
C．细胞核中行使遗传功能的是染色质
D．细胞核能控制生物的性状
答案 D
解析 该实验显示含有细胞核的足可决定伞帽性状，故可证明细胞核能控制生物性状。
[基础达标]
1．（2017·浙江4月学考）下列生物中含有叶绿体的是（ ）
A．菠菜B．大肠杆菌
C．酵母菌D．蝴蝶
答案 A
解析 菠菜属于绿色植物，其叶肉细胞中含有叶绿体，A项正确；大肠杆菌属于原核生物，酵母菌属于真菌，蝴蝶属于动物，它们都不含叶绿体，B、C、D项错误。
2．夏季，人们由于饮食不洁易引起腹泻，其病原微生物主要是痢疾杆菌。
下列关于痢疾杆菌的叙述正确的是（ ）
A．细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B．细胞中具有拟核，核内有染色体
C．具有细胞膜和细胞壁
D．痢疾杆菌的DNA呈线型
答案 C
解析 痢疾杆菌属于原核生物，其细胞中没有线粒体等复杂的细胞器，但有核糖体；没有成形的细胞核，具有拟核，拟核中的DNA呈环状，其上无蛋白质，不构成染色体；有细胞壁和细胞膜等结构。
3．（2017·诸暨市校级期末）下列选项中，哪一组生物细胞结构最相似（ ）
A．变形虫、水绵B．烟草、大肠杆菌
C．豌豆、人D．小麦、大豆
答案 D
解析 变形虫是动物，水绵属于低等植物，细胞结构差异较大，A错误；烟草是植物，大肠杆菌是原核生物，细胞结构差异较大，B错误；豌豆是植物，人是动物，细胞结构差异较大，C错误；小麦、大豆都是植物，细胞结构最相似，D正确。
4．如图为细胞核结构模式图，下列关于细胞核的结构和功能的说法不正确的是（ ）
A．①为双层膜，共有2层磷脂分子组成
B．②为染色质，是DNA的主要载体
C．③与核糖体的形成有关
D．④能实现核质之间的信息交流
答案 A
解析 ①是具双层膜结构的核被膜，由4层磷脂分子组成；②是染色质，是DNA的主要载体；③是核仁，与核糖体的形成有关；④是核孔复合体，能实现核质间的信息交流。
5．（2017·温州期末）科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。
这说明了（ ）
A．细胞核是细胞生命活动的控制中心
B．细胞核是遗传物质的贮存和复制场所
C．细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D．细胞核是细胞代谢的主要场所
答案 A
解析 由于除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；而当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复，说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，A正确；细胞核是遗传物质的贮存和复制场所，但题干中没有涉及变形虫的繁殖等，B错误；细胞核是细胞遗传特性的控制中心，但题干中没有涉及变形虫的各种性状特征，C错误；细胞代谢的主要场所是细胞溶胶，D错误。
6．（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）某生物含有中心体和液泡，这种生物最可能是（ ）
A．小麦B．酵母菌
C．人D．绿藻
答案 D
解析 小麦细胞中没有中心体，A错误；酵母菌细胞中没有中心体，B错误；人体细胞中没有液泡，C错误；绿藻属于低等植物，该细胞中具有中心体和液泡，D正确。
[能力提升]
7．（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）把一小块生物组织捣碎后进行化学分析，其中含水、蛋白质、DNA和糖元，由此可判断该生物是（ ）
A．水稻B．老鼠
C．病毒D．细菌
答案 B
解析 由题意可知，该生物组织含有糖元，因此该生物组织是动物组织；A、B、C、D选项的生物，只有B是动物。
8．（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）如图说明细胞能正常完成各项生命活动的前提条件是（ ）
A．膜的选择透性B．线粒体供能
C．核内有遗传物质D．细胞保持完整性
答案 D
解析 分析题图可知，细胞核离开细胞质不能生存，细胞质离开细胞核也不能生存，去核的细胞质移入细胞核后，能生存并能进行分裂，由此可以说明细胞只有保持完整性，才能完成正常的生命活动。
9.如图是根据生物的相似或不同点进行的分类，实线框和虚线框分别代表两种分类法，下列选项不是此图分类依据的是（ ）
A．有无线粒体B．有无叶绿体
C．有无细胞壁D．有无染色体
答案 B
解析 实线框的分类方法把它们分成了非真核生物和真核生物，细菌属于原核生物，没有线粒体和染色体，噬菌体属于病毒，无细胞结构；虚线框的分类方法是根据有无细胞壁来划分的，细菌、衣藻都有细胞壁，噬菌体无细胞结构，变形虫属于原生动物，无细胞壁。
四种生物中只有衣藻有叶绿体，其他三种都无叶绿体，所以有无叶绿体不能成为划分依据。
10．下列有关细胞结构的说法，正确的是（ ）
A．蓝细菌与豌豆叶肉细胞都有核糖体和叶绿体
B．内质网、液泡、高尔基体都是具有单层膜的细胞器
C．叶绿体、线粒体、中心体都是具有双层膜的细胞器
D．细胞核是贮存和复制遗传物质DNA和RNA的主要场所
答案 B
解析 蓝细菌是原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，A错误；内质网、液泡、高尔基体都是具有单层膜的细胞器，B正确；中心体是无膜结构的细胞器，C错误；细胞核是贮存和复制遗传物质DNA的主要场所，D错误。
11．（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）如表所示，a、b、c、d最有可能是（ ）
细胞结构
细胞壁
细胞大小
核被膜
a
有
有
较大
有
b
有
无
较大
有
c
有
有
小
无
d
无
—
—
—
A.病毒、植物、动物、细菌B．植物、动物、细菌、病毒
C．细菌、动物、植物、病毒D．动物、植物、细菌、病毒
答案 B
解析 a生物细胞含有核被膜，属于真核细胞，且该细胞含有细胞壁，可能为植物细胞；b生物细胞含有核被膜，属于真核细胞，且该细胞无细胞壁，可能是动物细胞；c生物细胞无核被膜，属于原核细胞，可能是细菌；d生物无细胞结构，属于病毒。
12．如图为细胞核结构模式图，试回答：
（1）图中对核内物质起屏障作用的是[ ]__________，它是由________层膜构成的，细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ]________进入细胞核的。
（2）细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ]________，遗传信息存在于其组分的________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存在的差异。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）③ 核被膜 双 ④ 核孔
（2）① 染色质 DNA
（3）核仁 与核糖体的形成有关
（4）原核细胞的拟核无核被膜、核孔、核仁、染色质等结构，其DNA是裸露的。
解析 核被膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开，但它上面的核孔可以让大分子物质通过，实现核质之间的物质交换和信息交流。
细胞核中行使遗传功能的重要结构是染色质，它主要由DNA和蛋白质构成，其中的DNA携带着遗传信息。
核仁与核糖体的形成有关。
原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞无由核被膜包被的细胞核，无核被膜、核孔、核仁、染色质等结构，其中DNA不与蛋白质结合，是裸露的。
13．下面是两类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答：
（1）甲图细胞属于________细胞，判断的理由是__________________________。
（2）甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、______和________，其中具有选择透性的结构是________。
（3）乙图中，对细胞有支持和保护作用的结构，其组成物质主要是________。
蛋白质的合成场所是________。
答案
（1）原核 无由核被膜包被的细胞核（无成形细胞核）
（2）细胞壁 细胞膜 细胞膜 （3）纤维素 核糖体
解析 原核细胞与真核细胞的主要区别是有无核被膜，甲图细胞无核被膜为原核细胞；核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器；两种细胞的细胞膜均具有选择透性；虽然两种细胞都有细胞壁，但二者的成分不同，原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖；植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素。
14．细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。
下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典生物学实验。
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。
（1）分析你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这说明核、质之间的关系是：
______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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）比值即h∶z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，直到新的再生出来，核才恢复分裂。
（3）请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，来进一步证明上述假说。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）B部分含有少量的原乙细胞核指导合成的少量原乙伞藻的蛋白质；A部分将能指导合成甲伞藻的蛋白质，嫁接形成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型
（2）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 （3）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，这个原本不分裂的核就开始分裂了
解析
（1）第一次长出的帽呈中间类型，说明同时含有甲、乙两种伞藻的蛋白质。
（2）最终长出的帽的形状是由细胞核控制的，细胞质中已存在的RNA和蛋白质消耗完后，就只表现核控制的性状。
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