第3讲 细胞核学案.doc

第3讲 细胞核——系统的控制中心
【基础自主梳理】
一、细胞核的结构
1.核膜：双层膜，具有核孔，作用是把核内物质与细胞质分开，使核既保持相对独立，又实现核质之间的物质交换和信息交流。
2.核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
3.核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4.染色质
(1)组成：DNA和蛋白质。
(2)功能：其中的DNA是遗传信息的载体。

[思考感悟] 细胞中只有一个细胞核吗？
提示：细胞核的形状和大小因不同细胞而异.通常一个细胞只有一个核,单也有例外:有的肝细胞有双核,骨髓中的破骨细胞有100多个核,而人的红细胞竟然没有一个核(所以它不能分裂)!
二、细胞核的功能
1.资料分析：
（1）黑白两种美西螈实验说明：细胞核控制体色遗传。
（2）蝾螈受精卵横缢实验说明：细胞核控制细胞分裂和分化。
（3）变形虫切割实验说明：变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制。
（4）伞藻嫁接实验说明：伞帽的形状是由细胞核控制的。
2.细胞核的功能归纳
（1）细胞核是真核细胞内最重要的细胞结构，细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。
（2）是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库。
[思考感悟] 既然物质可以通过核孔进出细胞核，那么核膜还具有选择透过性吗?
提示：具有。通过核孔进出的物质只是某些大分子物质，如蛋白质和mRNA等，离子和小分子物质仍通过跨膜运输进出细胞核，因此，核膜仍具有选择透过性。
三、模型建构
1.模型：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。
2.描述特点：定性的、定量的、具体实物或其他形象化手段、抽象形式等。
3.类型：物理模型、概念模型、数学模型等。
[思考感悟]在尝试制作真核细胞的三维结构模型时，首先应该注意的是什么？
提示：在设计制作细胞模型时，科学性、准确性应该是第一位的，其次才是模型的美观与否。
四、细胞在生命系统中的地位
细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
[思考感悟] 细胞为什么是最基本的生命系统？
提示：因为所有的生命都是以细胞为基础,细胞是所有生命的结构和功能的基本单位.就连没有细胞结构的病毒,也不得不依靠活的细胞来生存.
【要点归纳探究】
要点一、细胞核功能的研究
1.细胞核功能的实验研究
实验内容
实验方法
实验结果
得出结论
两种美西螈细胞核移植
将黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中
发育成的美西螈
都是黑色的
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
横缢蝾螈受精卵
用头发横缢蝾螈受精卵，一半有核，一半无核
有核的一半能分裂、分化，无核的一半则不能
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的
将变形虫切成两半
切成的一半有核，一半无核
有核部分能生长、分裂、再生，
具有应激性，无核部分只能消化已吞噬的食物
变形虫的分裂、
生长、再生、应
激性是由细胞核控制的
伞藻嫁接与核移植
将两种伞藻的“帽”、柄、假根分开后，相互嫁接与核移植
“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致
伞藻“帽”的形
状是由细胞核控制的
2.细胞核的功能
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
(1)细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的场所，DNA
携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。
(2)细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA可以控制蛋白质的合成，从而决定生物的性状。
[特别提醒] 凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟的红细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。
[自主探究1]细胞核是下列哪种生理活动的主要场所 ( )
A.蛋白质合成 B.有氧呼吸 C. DNA贮存和复制 D. RNA的复制
[答案与解析]C 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，可以完成DNA贮存、复制和转录，蛋白质的合成在核糖体上，有氧呼吸的主要场所是线粒体，RNA复制是病毒特有的现象。
要点二、细胞核的结构

1.核膜
(1)结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。
(2)化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能：起屏障作用，把核物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间信息交流和物质交换。
2.核仁：
(1)结构
核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。
(2)功能
参与RNA的合成以及形成核糖体的场所。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3.染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。
（1）染色质与染色体的关系如下：
(2)染色质和染色体的比较
名称 项目
染色质
染色体
同一
成分相同
主要成分是蛋白质和DNA
物质
特征相同
容易被碱性染料染成深色

功能相同
是遗传物质的主要载体
不同时期
分裂间期
分裂期
两种形态
细长的丝状
杆状或柱状

(3)功能：是遗传物质的主要载体。
[特别提醒] ①能将染色质(染色体)染成深色的染料有龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料。②细胞核内的液体叫核液(或核基质)。
[自主探究2]蛋白质分子能够通过的结构有
A.线粒体膜和叶绿体膜 B.细胞膜和液泡膜 C.选择透过性膜 D.细胞壁和核孔
[答案与解析] D 蛋白质分子是生物大分子，不能透过各种具有生物活性的膜结构，但能自由通过间隙很大的细胞壁(全透性)和核孔。
要点三、细胞是一个统一的整体
1.从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的，如
(1)细胞核和细胞质通过核孔可以相连通；
(2)核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统；
(3)内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转化。
2.从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构协调完成的。
3.从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成调控细胞内的生命活动。
4.从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流。而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换与信息交流。因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。
5.从细胞核与细胞质的关系看
(1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。
(2)无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。
细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。
细胞的整体性是几十亿年进化的产物。
【特别提示】细胞核和细胞质具有相互依存和相互制约的关系，细胞质为细胞核提供物质和能量，而细胞核控制着细胞的代谢和遗传，即生物的性状主要是由细胞核控制的。
[自主探究3]细胞能正常地完成各项生命活动的前提条件是 ( )
A.细胞膜的选择透过性 B.线粒体的能量转换作用
C.细胞保持结构的完整性 D.细胞核遗传物质的稳定性
[答案与解析] C 细胞的各种结构都有非常重要的生理功能，细胞是生命活动的基本单位。但是细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。
【精典考题例析】
类型一
细胞核的结构和功能
【例1】从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉细胞核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎再植入到另一只母羊丙的子宫内，生出的小羊大多数性状( )
A.难以预测 B.像甲 C.像乙 D.像丙
解析：生物的遗传中细胞核遗传起主要作用。融合细胞的细胞核取自羊甲，则由之分裂、分化发育而成的羊的性状大多数像甲。融合细胞的细胞质取自羊乙，因此，还有少数性状像羊乙。羊丙只是起“借腹生崽”的作用，它的性状与题中所说的小羊的性状无遗传上的关系，但是它的营养状况对小羊的某些性状有影响，这种影响是不遗传的。
答案：B
[规律总结]
①细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
②用克隆技术培养的生物性状与供核生物基本相同。
类型二
细胞的整体性
【例2】细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点不相符的是 ( )
A.细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动
B.病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主细胞中才能完成
C.离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动
D.离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等不能独立地完成各项生命活动
【思路解析】各种细胞结构只有在细胞这个统一整体中，才能完成各自的生命活动，离开了细胞的各种细胞器，都不能独立地完成各自的生命活动；病毒不具有细胞结构，但病毒的一切生命活动只有在宿主细胞内才能完成，从这一意义上可以说，细胞是生物体结构和功能的基本单位。
【答案】C
[规律方法]本题考查细胞结构与功能的统一性。解答本题时，应从细胞结构与功能相适应的观点和细胞整体性的观点去分析。
类型三
细胞核与细胞质间的关系
【例2】用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天，再植入一个细胞核，这个变形虫则生活正常(如图所示)。根据上述结果回答：

(1)正常细胞中核与质的关系是________________________________________________ 。
(2)无核部分最终死亡的原因是________________________________________________。
(3)单独的细胞核不能生存的原因是____________________________________________。
(4)如果去核后三天，再植入一个细胞核，这个变形虫则生活正常，该实验与(2)进行对比说明：____________________________________ 。
【解析】该实验充分说明，核质是相互依存的统一整体，细胞是生命活动的基本单位，只有保持细胞的完整性，细胞才能进行正常的新陈代谢。无核部分因失去细胞核的控制和调节作用而不能继续合成蛋白质和酶，导致很快死亡。单独的细胞核缺乏营养物质和能量的供应，而不能正常生存。
答案：(1)相互依存的统一整体 (2)失去了细胞核的控制和调节作用 (3)细胞核失去了细胞质中营养物质和能量的供应 (4)细胞只有保持结构的完整性才能正常完成各项生命活动
[互动探究]
(1)由上题图可知，去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是什么?
(2)如果把上题中的第(4)问改为去核后三天，再植入一个草履虫的细胞核，这个变形虫还能生活正常吗?为什么?
提示：(1)已合成的蛋白质仍能发挥作用。
(2)不能，因为草履虫的细胞核不能控制变形虫的代谢活动。
【速效提升训练】
一、选择题
1. DNA在根尖细胞中主要存在于 ( )
①叶绿体 ②线粒体 ③细胞核 ④高尔基体 ⑤核糖体
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.③④⑤
1.B 在植物细胞中存在DNA的结构有细胞核、线粒体和叶绿体，但植物的根尖细胞中没有叶绿体。
2.下列叙述中不属于细胞核功能的是 ( )
A.是遗传物质储存的主要场所 B.是控制生物遗传的中心
C.是控制细胞代谢活动的中心 D.是细胞物质代谢和能量代谢的主要场所
2.D 遗传物质主要是DNA， DNA主要分布在细胞核；DNA中特定的碱基序列就代表着遗传信息，而这些信息控制着蛋白质的合成，故细胞核既是控制生物遗传的中心，又是控制细胞代谢活动的中心；细胞的物质代谢和能量代谢主要是在细胞质内进行的，不是细胞核的功能。
3.用电子显微镜观察蚕豆的根毛细胞，下列哪组结构不能被观察到 ( )
A.高尔基体、核糖体 B.液泡、线粒体 C.叶绿体、中心体 D.内质网、细胞核
3.C 植物根尖细胞中没有叶绿体，在高等植物细胞中也没有中心体
4.细胞能够正常的完成生命活动的前提是 ( )
A.细胞膜的选择透过性 B.线粒体供能 C.细胞核内有遗传物质 D.细胞结构的完整性
4.D 细胞是最基本的生命系统，是生物体结构和功能和基本单位，细胞只有保持结构的完整性，才能正常进行各种生命活动。
5.对下列生物或结构进行化学成分分析，最相似的是 ( )
A.艾滋病病毒和染色体 B.噬菌体和染色体 C.核糖体和染色体 D.噬菌体和中心体
5.B 染色体和噬菌体都是由DNA和蛋白质构成的，艾滋病病毒和核糖体都是由RNA和蛋白质构成的，中心体由微管、微丝蛋白构成。通过以上分析，符合题意的只有B。
6.细胞核是细胞结构中最重要的部分，有关细胞核的叙述正确的是 ( )
A.活细胞进行新陈代谢的主要场所
B.衰老细胞的细胞核体积增大，染色质固缩
C.细胞周期的全过程都发生转录，仅间期进行DNA复制
D.控制细胞的一切性状，但受细胞质的调节
6.B 活细胞进行新陈代谢的主要场所是细胞质；细胞周期并非全过程都发生转录；细胞核控制细胞的主要性状，还有少数性状受细胞质基因的控制。
7.用含32P的磷酸盐培养液培养动物细胞，一段时间后，细胞的结构以及化合物中均具有放射性的是 ( )
①脱氧核糖 ②核膜 ③ATP④脂肪 ⑤转运RNA
A.①③ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④⑤
7.C 糖类和脂肪不合有P，所以排除①和④，生物膜的成分中有磷脂分子，ATP中含有磷酸基团，RNA中也含有磷酸，所以②③⑤中含有32P。
8.细胞是一个有机的统一整体，下列叙述不符合这一观点的是 ( )
A.病毒无细胞结构，病毒只有侵入细胞以后才能完成生命活动
B.细胞结构的完整性是进行正常生命活动的基础
C.细胞中的线粒体和叶绿体也可以单独生活
D.细胞膜与细胞质相互依存，互相作用
8.B 细胞是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性才能完成各项生命活动，线粒体、叶绿体等细胞器虽然能够进行呼吸作用、光合作用等复杂的生理活动，但离开其它细胞器的合成，离开细胞质中的各种物质与能量的供应也不能单独生存。
9.人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了 ( )
A.功能对寿命的影响 B.环境影响了结构 C.遗传变异 D.核质的相互依存
9.D 细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生理功能，人的成熟的红细胞无细胞核，而人的精子几乎没有细胞质.它们的寿命都是短暂的，这些细胞都不能正常的完成各项生理功能。
10.如图表示再生能力很强的原生动物喇叭虫，将它切成三截(图中a：纤毛.b：大核；c根部)，能再生成喇叭虫的是 ( )
A.① B.② C.③ D.①②③
10.B 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，b为大核，含有控制喇叭虫遗传的物质，②中有大核，所以②能再生成喇叭虫。
二、非选择题
11. 如图表示一个细胞的亚显微结构立体模式图的一部分，请据图回答。
(1)图中标号2参与________的形成，与自然界碳循环关系最密切的细胞器有________(用图中标号回答)。
(2)图中标号1所含物质，以其酸碱性而言属________性，可被碱性染料着色，中学实验常用的属于这类染色剂的有________、________、________溶液。
(3)实验室有浓度为10％的5种溶液：①葡萄糖溶液、②氨基酸溶液、③淀粉溶液、④蛋白质溶液和⑤氯化钾溶液，其中能引起该细胞质壁分离的有________(用编号回答)。
(4)该细胞中能产生ATP的部位有________(用图中标号回答)。
(5)若该图要表示唾液腺细胞，则图中不应该存在的结构有________(用图中标号回答)，而应添加的结构是________ ，该细胞中特别丰富的细胞器有(用图中标号回答) 。
【解析】(1)2为核仁，它与核糖体形成有关。4为线粒体，7为叶绿体，这两个细胞器与自然界碳循环关系最密切。(2)1为染色质，可被碱性染料染色，所以属于酸性，常见的这类染色剂有醋酸洋红、甲基绿、龙胆紫等。(3)淀粉、蛋白质分子量比较大，l0％的这两种溶液浓度比细胞液浓度小，不会引起该细胞质壁分离。(4)植物细胞产生ATP的场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体。(5)唾液腺细胞是动物细胞，能产生分泌蛋白。它与高等植物细胞相比无细胞壁、叶绿体、大液泡，但具有中心体，与分泌蛋白产生有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体等。
答案：(1)核糖体 4、7 (2)酸 醋酸洋红 甲基绿 龙胆紫 (3)l、2、5 (4)4、5、7(5)6、7、9 中心体 3、8、10
12.[探究•分析] 如图是变形虫进行去核和再移植的有关实验过程，请据图回答问题：
(1)去核的部分细胞质，可以生活一段时间，其原因是：___________________________。
(2)单独的核不能生存的原因是_________________________。
(3)变形虫去除细胞核以后，新陈代谢减弱，运动停止，存活一段时间后最终死亡。但如果在去核后三天，再植回一个细胞核，又能够恢复生命活性，生活正常(如图所示)，由此可以说明________________________。
(4)正常细胞核和细胞质的关系是______________ 。
解析：变形虫在去核后仍能存活一段时间，是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用。单独裸露的细胞核，失去了营养物质和能量供应，很快死亡。变形虫失去核以后，不能继续合成蛋白质和酶等，因此，新陈代谢减弱，运动停止，最终死亡。当重新植回核后，又恢复正常的生命活动，这说明了细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。由以上事实可以看出，正常细胞核和细胞质的关系是：相互依存，是一个统一的整体。
答案：(1)已合成的蛋白质仍能发挥作用 (2)没有营养和能量 (3)细胞核在细胞生命活动中起着决定性作用
(4)相互依存的统一整体
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一、选择题：（15小题，每小题4分，共60分）
1.下列关于细胞核结构与功能的统一性的叙述中，正确的是
A.真核细胞核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
B原核细胞的核膜也具有两层膜，利于控制物质的进出
C.核仁中的DNA控制着细胞代谢
D.染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息
1.D 核孔是某些大分子物质的通道，如蛋白质、mRNA等，但DNA不能通过其进入细胞质；原核细胞无核膜，即无成形的细胞核；控制细胞代谢的DNA是指染色质中的DNA，核仁中有少量DNA，只与某种RNA的合成有关；染色质由DNA和蛋白质组成，DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息
2.下列染色质和染色体的说法中错误的是( )
A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质和染色体的形态结构和化学组成完全相同
C.染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质
D.在细胞核、线粒体和叶绿体中都有染色质
2.D 染色质只存在于真核细胞的细胞核中，在线粒体和叶绿体中虽然也有DNA但并不和蛋白质结合形成染色质；原核细胞中的DNA也不和蛋白质结合形成染色体。
3.下列各种生物中，组成它们的细胞结构最相似的是 ( )
A.玉米和细菌 B.大豆和蓝藻 C.酵母菌和大豆 D.乳酸菌和噬菌体
3.C 玉米、大豆、酵母菌都是真核生物；细菌、蓝藻、乳酸菌是原核细胞；噬菌体是病毒，没有细胞结构。
4.代谢旺盛的细胞中下列不会上升的是 ( )
A.线粒体数量 B.核DNA数量 C.自由水比例 D.核糖体数量
4.B DNA是遗传物质，主要存在于细胞核中，其含量是相对稳定的；代谢旺盛的细胞中需要的能量多，线粒体的数量增多，自由水的比例增加，核糖体合成的酶等蛋白质也增加，所以核糖体的数量也增加。
5.大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测 ( )
A.细胞中的蛋白质主要由核仁合成
B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D. DNA的转录和翻泽通常发生在核仁中
5.B 根据题干提供的信息，蛋白质合成与核仁有关。原核细胞无核仁，也能进行蛋白质的合成，因为蛋白质是在核糖体上合成的。对原核细胞来说，转录和翻译分别是在拟核和核糖体上进行的，而真核细胞的转录和翻译分别是在细胞核和核糖体上进行的。由此判断只有B选项符合题意。
6. 下列不属于细胞核功能的是 ( )
A.遗传物质储存和复制的场所 B.细胞物质和能量代谢的主要场所
C.控制细胞代谢活动的中心 D.控制生物遗传的中心
6.B 细胞核中含有遗传物质DNA，是遗传物质储存和复制的主要场所，控制生物的遗传变异和蛋白质的生物合成。细胞物质和能量代谢的主要场所是细胞质。
7.“9·11”事件后，一种致命的炭疽在美国本土发现，已知炭疽是由炭疽杆菌引起的一种烈性传染病。请问炭疽杆菌的最重要特征是( )
A.无细胞结构 B.无细胞壁 C.无细胞膜 D.无细胞核膜
7.D 炭疽杆菌是原核细胞，没有以核膜包被的细胞核，即无核膜。
8.阅读材料：①分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。②鸟类红细胞有核，但不能复制和转录，癌细胞核很活跃，既能复制也能转录，现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞核开始复制和转录。以上实验不能说明 ( )
A.细胞分裂次数是由细胞核中物质决定的 B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质
C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的 D.只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性
8.D 由题可知细胞分裂与细胞质和细胞核的关系密切.并没有体现出这些细胞能分化成个体，所以不能说明只要有适当的细胞质细胞核就能表现出全能性。
9.科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核发现其新陈代谢减弱，运动停止，当重新移植细胞核后发现变形虫又能重新进行生命运动。下列实验结论最科学的是 （ ）
A.人工取核的细胞一般不能存活多久 B.细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心 D.细胞核在细胞生命活动中起决定性的作用
9.D 题目中为一组对照实验，试验目的是证明细胞和在生命活动中的作用。
10.细胞核行使遗传功能的重要结构是 （）
A.核膜及核孔 B.球状结构的核仁C.网状的染色质 D.染色体中的蛋白质
10.C DNA是遗传物质，在细胞核内，DNA与蛋白质共同组成染色质或染色体，染色质(体)是遗传物质的主要载体。
11.基因在细胞中存在于 ( )
①细胞核 ②核糖体 ③叶绿体 ④高尔基体 ⑤线粒体
A.①②④ B.①③⑤ C.①③④ D.①②⑤
11.B 基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA分子主要分布在细胞核内，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有DNA分子。
12.如图，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，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
12.C 细胞核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：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。
13.下列关于细胞生理过程的描述，正确的是 ( )
A.大肠杆菌在有氧状态下利用细胞质中的相关酶系合成ATP
B.吞噬细胞摄人抗原，经处理后合成相应的抗体
C.人的红细胞成熟后，仍继续合成蛋白质
D.叶肉细胞利用核孔实现核内外DNA、RNA和蛋白质的交换
13.A 大肠杆菌属于原核生物属于兼性厌氧型，在有氧状态下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸; 抗体是由效应B细胞（浆细胞）分泌的；人成熟的红细胞中的细胞核、线粒体、核糖体等细胞器消失，失去合成蛋白质的能力； DNA不会通过核孔进入细胞质。
14.(2007·江苏高考)关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是 ( )
A.细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP
B.细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关
C.细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心
D.细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命
14.A 细胞质基质可进行无氧呼吸产生ATP，同时有氧呼吸第一阶段也在此完成，产生少量ATP；细胞膜上的糖蛋白与细胞表面识别密切相关；细胞代谢活动和遗传特性的控制中心是细胞核；细胞完成生命活动的前提是结构的完整性，细胞失去完整性，将大大缩短其寿命。
15.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
15.A 核膜为酶提供了附着位点，有利于生化反应的进行。在细胞分裂间期的真核细胞无染色体，而是以丝状物存在的染色质。脱氧核糖核酸不能通过核孔进入细胞质，核孔是RNA和某些蛋白质进出的通道；原核细胞不仅无核膜，其DNA也是裸露的，没有与蛋白质相结合，而且也无核仁等结构。
二、非选择题
16.如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：
①将种甲伞藻的部分_______嫁接到种乙伞藻的_______上；
②将种乙伞藻的部分_______嫁接到种甲伞藻的_______上。
(2)该实验的结果是：
①____________________________；
②____________________________。
(3)实验结果说明：______________ 。
解析：由图可以看出种甲的帽为伞形，种乙的帽为菊花形。将种甲的带核部分与种乙的伞柄嫁接，长出的帽形状与种甲相同。将种乙的带核部分与种甲的伞柄嫁接，长出的帽形状与乙相同。说明帽的形状是由细胞核内的遗传物质控制的。
答案：(1)伞柄中段 带核的假根段 伞柄中段 带核的假根段 (2)种甲伞柄中段长出种乙伞帽，种乙伞柄中段长出种甲伞帽 (3)伞帽形状由细胞核内遗传物质控制
17.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。
(1)你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是什么？________________________ 。
(2)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这说明核、质之间是一种什么关系?___________________________________。

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、细胞质体积的比例有关，当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。开且，还做了如下实验：在伞帽已经长出，核将要分裂时，将伞切去，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。
(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。
17.解析：本题考查细胞核的功能，细胞核中含有DNA，能转录出mRNA，控制蛋白质的合成。蛋白质体现了性状。
答案：(1)B部分含有少量的原乙细胞核转录的mRNA，它能指导蛋白质的台成，A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质，因而嫁接成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型(2)说明细胞质中各种代谢活动都受细胞核的控制，细胞核是生命活动的控制者(3)伞帽尚未形成，核不分裂时，将幼小伞帽切去，嫁接上一个长成的伞帽，这个原不分裂的核就开始分裂了。
18.生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计(见图)：
根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：
A.实验方案(实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求)
(1)用________酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞；
(2)分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离；
(3)________________________________________________________________________ ；
(4)取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。___________________________；
(5)分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B.预期实验结果及结论
(1)若甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化，说明______________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
(4)________________________________________________________________________；
【解析】本题是探究调控细胞增殖的基因是位于细胞质还是细胞核，根据题中图示，应先利用动物细胞培养技术培养癌细胞和正常小鼠肝细胞。然后通过核质互移形成重组细胞，放到培养瓶中进行培养，观察细胞形态的改变，即可知道调控基因是存在于细胞核还是细胞质。由于是探究实验，因此实验结果和结论应做出多种可能性的预测。
答案：A.(1)胰蛋白 (3)取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙 (4)分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养 B.(1)调控基因存在于细胞核中 (2)若乙瓶中的细胞(或重组乙细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞质中 (3)若甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均发生明显变化，说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中 (4)若甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均没有明显变化，说明其调控基因的表达需核质相互作用
【单元体系构建】（章栏目）

【基础专题整合】
一、细胞结构图像的辨别
1.显微、亚显微图像的判断

2.真核细胞、原核细胞图像的判断

3.动、植物细胞图像的判断

【跟踪训练】下列关于细胞结构的描述正确的是 ( )
A.所有的原核细胞都具有细胞壁、细胞膜和核糖体
B.动物细胞与植物细胞的区别是动物细胞无叶绿体，植物细胞无中心体
C.所有的植物细胞都含有叶绿体
D.动植物细胞最大的区别是细胞壁的有无
【解析】选D。支原体无细胞壁；低等植物细胞含有中心体：高等植物非绿色器官的细胞不含叶绿体；所有的植物细胞都含有细胞壁，所有的动物细胞都不含有细胞壁。
二、细胞膜、细胞质、细胞核与代谢的关系
1.细胞膜与代谢的关系
(1)为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境；
(2)选择性地运输物质，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出；
(3)提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递；
(4)为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效有序地进行。
2.细胞质与代谢的关系
(1)活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。
(2)细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。
(3)各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动
中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。
3.细胞核与代谢的关系
(1)细胞核是遗传信息库，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。
(2)细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。
4.细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动，其具体生物现象体现为：
(1)缺少细胞核的血小板和人体成熟红细胞一般寿命较短，分别为几天和120天左右。
(2)人体成熟的精子具有细胞核，但细胞质含量很少，保持生理活性仅数小时。
(3)变形虫核质实验。用玻璃针将变形虫切成两半，有核的一半能继续存活，无核的一半死亡。如将变形虫的核取出，无核的部分能短期生存，单独的细胞核无法生存。如果在去核变形虫中再植入细胞核，这个变形虫将正常生活。
(4)细胞各结构在功能上协调统一，如细胞内能量的储存、释放、转移和利用过程中，各结构在功能上协调配合可用下图表示：