資源簡介

(共83張PPT)
第3課時
細胞核的結(jié)構(gòu)和功能
課標要求
闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。
考點一　細胞核的功能及其實驗探究
考點二　細胞核的結(jié)構(gòu)
內(nèi)容索引
課時精練
重溫高考 真題演練
考點一
細胞核的功能及其實驗探究
1.細胞核的分布：除了高等植物 細胞和哺乳動物___________
___等極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核。
2.細胞核功能的實驗探究
(1)黑白美西螈核移植實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論： 。證明細胞核是遺傳的控制中心。
歸納 夯實必備知識
成熟的篩管
成熟的紅細
胞
美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論： 。證明細胞核是代謝的控制中心。
蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制
(3)變形蟲切割實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論：___________________________________________________
___________。證明細胞核是代謝的控制中心。
變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細胞核控制
(4)傘藻嫁接與核移植實驗
①傘藻嫁接實驗過程
②傘藻核移植實驗過程

③實驗結(jié)論： 。證明細胞核是遺傳的控制中心。
傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的
3.細胞核的功能
細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所，是 ，是細胞____
_______的控制中心。
提醒　細胞代謝的主要場所是細胞質(zhì)，細胞核是細胞代謝的控制中心。
遺傳信息庫
代謝
和遺傳
1.黑白美西螈核移植實驗是否嚴謹？并說明理由。
拓展 提升科學思維
提示　不嚴謹。缺少對照實驗，應(yīng)加一組：將白色美西螈胚胎細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞中并培養(yǎng)，觀察美西螈膚色。
2.蠑螈受精卵橫縊實驗是如何設(shè)置對照實驗的？
提示　既設(shè)置了相互對照(有核與無核對照)，又設(shè)置了自身前后對照(對無核者重新擠入核)。
3.若只做傘藻嫁接實驗，能否得出細胞核是遺傳的控制中心？并說明理由。
提示　不能。無法排除假根中其他物質(zhì)(如細胞質(zhì))對實驗的影響。
1.(不定項)(2023·南京高三模擬)科學家用黑白兩種美西螈做實驗，將黑色美西螈胚胎細胞的細胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細胞中。植入核的卵細胞發(fā)育成為黑色美西螈。下列相關(guān)敘述正確的是
A.該實驗?zāi)苷f明美西螈的膚色是由細胞核控制的
B.為使實驗結(jié)論更加準確，應(yīng)再增加一組對照實驗
C.該實驗沒說明生命活動離不開細胞結(jié)構(gòu)的完整性
D.白色美西螈的細胞質(zhì)在膚色形成中也發(fā)揮一定作用
√
突破 強化關(guān)鍵能力
√
√
由實驗結(jié)果可知，美西螈的膚色是由細胞核控制的，A正確；
該實驗缺少對照實驗，為使實驗結(jié)論更加準確，應(yīng)增加對照實驗將黑色美西螈的去核卵細胞與白色美西螈胚胎細胞的細胞核結(jié)合，形成重組細胞并進行培養(yǎng)，B正確；
該實驗?zāi)苷f明美西螈的膚色是由細胞核控制的，未能說明生命活動離不開細胞結(jié)構(gòu)完整性的觀點，C正確；
該實驗使用的是白色美西螈的去核卵細胞，植入的是黑色美西螈胚胎細胞的細胞核，結(jié)果是發(fā)育成為黑色美西螈，不能說明白色美西螈的細胞質(zhì)在膚色的形成過程中也發(fā)揮一定作用，D錯誤。
2.有人把變形蟲的核取出，觀察無核變形蟲短期的一系列生理變化特點后，預(yù)測出a～d四個現(xiàn)象，并提出相應(yīng)的推測理由①～④。請選出預(yù)測現(xiàn)象和推理均正確的一個組合
預(yù)測現(xiàn)象：a.失去核的變形蟲，雖然停止伸出偽足，但幾天后核將再生，能正常活動；
b.失去核的變形蟲，細胞質(zhì)功能逐漸衰退，幾天內(nèi)將死亡；
c.失去核的變形蟲，雖然會反復進行數(shù)次無絲分裂，但結(jié)果還是死亡；
d.除去核以后，細胞質(zhì)活動反而暫時提高，因此細胞分裂將更加旺盛。
推測理由：①核能抑制細胞的過度分裂；
②沒有核的細胞也具備分裂的能力；
③如果沒有核，就不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸；
④許多生物結(jié)構(gòu)都有再生能力，核也能再生。
A.a與④ B.b與③ C.c與② D.d與①
√
細胞核與細胞質(zhì)的關(guān)系：細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，細胞質(zhì)為細胞核提供能量和營養(yǎng)物質(zhì)等。失去核的變形蟲由于不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸，細胞的生命活動不能正常進行，如不能攝取食物，對外界刺激也不再發(fā)生反應(yīng)，因而生存幾天后就會死亡。
歸納提升
細胞核和細胞質(zhì)是相互依存、相互制約的，細胞只有保持完整性才能夠正常地完成各項生命活動。舉例分析如下：
(1)只有細胞核沒有細胞質(zhì)的細胞會很快死亡：原因是細胞核生命活動所需的物質(zhì)和能量均由細胞質(zhì)提供，細胞質(zhì)還為細胞提供代謝場所，例如精子。
(2)只有細胞質(zhì)沒有細胞核的細胞也只能短期生存：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，短期生存是因為細胞質(zhì)中已形成的mRNA和蛋白質(zhì)仍能發(fā)揮一定的作用，但一段時間后因缺少細胞核，不能控制細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成等生理活動，細胞死亡，例如哺乳動物成熟紅細胞。
考點二
細胞核的結(jié)構(gòu)
歸納 夯實必備知識
核膜
DNA和蛋白質(zhì)
遺傳信息
DNA
某種RNA
物質(zhì)交換和信息交流
(1)上述結(jié)構(gòu)中，原核細胞不具備的是核膜、核孔、核仁、 。
染色質(zhì)
(2)在細胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建的結(jié)構(gòu)是 。
(3)染色質(zhì)和染色體是 在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，前者呈細長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀。
核膜和核仁
同一物質(zhì)
(1)源于必修1 P57“科學方法”：模型分為 (如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型)、 (如種群數(shù)量特征的關(guān)系圖示)和_____
_____(如“J”形曲線、“S”形曲線，公式、表格等)。
(2)源于必修1 P57“探究·實踐”：在設(shè)計并制作細胞結(jié)構(gòu)模型時，_______應(yīng)該是第一位的，其次才是模型的美觀與否。
物理模型
概念模型
數(shù)學
模型
科學性
(3)(必修1 P58“拓展應(yīng)用1”)染色體與染色質(zhì)這兩種不同的狀態(tài)對細胞生命活動的意義：染色體呈高度 狀態(tài)，有利于在細胞分裂過程中 ，而染色質(zhì)為 狀，有利于 等生命活動。
螺旋
移動并分配到子細胞中去
細絲
DNA完成復制、轉(zhuǎn)錄
核孔結(jié)構(gòu)復雜，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復合體，是核內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運的通道，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。核孔復合體具有雙功能和雙向性，雙功能表現(xiàn)在兩種運輸方式，即被動運輸(離子和水分子等小分子物質(zhì))與主動運輸(大分子物質(zhì))；雙向性表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸。如圖乙為核孔控制物質(zhì)進出細胞核的示意圖。
拓展 提升科學思維
(1)舉例說出入核運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)。
提示　解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、染色體的組蛋白等。
(2)核孔復合體能夠識別已經(jīng)加工成熟的mRNA并將其運出核孔，前體mRNA(未經(jīng)加工剪接的RNA)不能運出核孔，這體現(xiàn)了核孔具有什么特點？核孔復合體能夠識別相應(yīng)的物質(zhì)信號，可推測核孔復合體上存在什么結(jié)構(gòu)？
提示　體現(xiàn)了核孔具有選擇透過性。推測核孔復合體上存在特異性受體蛋白。
(3)物質(zhì)通過核孔進出細胞核時穿過幾層膜？
提示　0層。
(4)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝之間有什么關(guān)系？
提示　細胞代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞中，核孔數(shù)量多，核仁較大。
3.(2023·山東泰安高三期末)如圖所示為細胞局部的電鏡照片，a～c為細胞核的相關(guān)結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)敘述正確的是
A.利用電子顯微鏡拍攝的細胞核照片屬于物理模型
B.結(jié)構(gòu)a在有絲分裂過程中周期性地消失，有利于染
色體的分配
C.結(jié)構(gòu)b在細胞核內(nèi)所占區(qū)域較大，是遺傳物質(zhì)儲存的場所
D.大分子物質(zhì)通過結(jié)構(gòu)c自由進出細胞核，完成信息傳遞
√
突破 強化關(guān)鍵能力
利用電子顯微鏡拍攝的細胞核照片不屬于任何模型，A錯誤；
結(jié)構(gòu)a核膜在有絲分裂前期消失，在有絲分裂末期重現(xiàn)，核膜在有絲分裂過程中周期性地消失有利于染色體的分配，B正確；
結(jié)構(gòu)b核仁在細胞核內(nèi)所占區(qū)域較大，但是遺傳
物質(zhì)儲存的場所為染色體，C錯誤；
c核孔具有選擇透過性，蛋白質(zhì)和RNA可通過其
進出細胞核，但DNA不能出細胞核，D錯誤。
4.核孔復合體位于核孔上，主要由核孔蛋白構(gòu)成，是物質(zhì)進出細胞核的通道。心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病，最新研究表明，其致病機制是核孔復合體的運輸障礙。下列有關(guān)說法錯誤的是
A.核孔數(shù)量隨細胞種類以及細胞代謝狀況不同發(fā)生改變
B.核孔復合體從功能上來說具有雙向性，表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運
輸，又介導RNA等的出核運輸
C.核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合體的基因發(fā)生突變
所致
D.核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)
√
核孔是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，能夠控制物質(zhì)進出，核孔的數(shù)量因細胞種類及代謝狀況不同而有差別，A正確；
核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合體的基因發(fā)生突變，導致核孔復合體不能正常形成或功能異常，C正確；
核膜是雙層膜，由四層磷脂分子組成，D錯誤。
關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)的4個注意點
歸納總結(jié)
(1)核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。外膜上附著許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連；核膜上附著大量酶，利于多種化學反應(yīng)的進行。
(2)核孔是大分子物質(zhì)出入細胞核的通道，如mRNA、蛋白質(zhì)(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)可以通過，但DNA不能通過；而小分子物質(zhì)出入細胞核一般是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，不通過核孔。RNA和蛋白質(zhì)出入細胞核穿過0層膜。核膜和核孔都具有選擇透過性。
關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)的4個注意點
歸納總結(jié)
(3)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)量多，核仁較大。原核細胞無核仁，其核糖體形成與核仁無關(guān)。
(4)有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數(shù)百個。
三
重溫高考 真題演練
1.(2022·浙江6月選考，15改編)下列關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是
A.核膜為單層膜，有利于核內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定
B.核膜上有核孔，可調(diào)控核內(nèi)外的物質(zhì)交換
C.核仁是核內(nèi)的圓形結(jié)構(gòu)，主要與mRNA的合成有關(guān)
D.染色質(zhì)由RNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體
1
2
3
4
√
核膜為雙層膜，能將核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開，有利于核內(nèi)物質(zhì)的相對穩(wěn)定，A錯誤；
核膜上有核孔，核孔處有核孔復合體，具有選擇性，可調(diào)控核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換，B正確；
核仁主要與rRNA的合成有關(guān)，C錯誤；
染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體，D錯誤。
1
2
3
4
2.(2021·河北，2)下列關(guān)于細胞核的敘述，錯誤的是
A.有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現(xiàn)
B.蛋白質(zhì)合成活躍的細胞，核仁代謝活動旺盛
C.許多對基因表達有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)合成，經(jīng)核孔進入細胞核
D.細胞質(zhì)中的RNA均在細胞核合成，經(jīng)核孔輸出
√
1
2
3
4
RNA是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成的，DNA主要存在于細胞核中，在細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有少量的DNA，這些DNA也能作為模板轉(zhuǎn)錄合成RNA，所以細胞質(zhì)中的RNA主要在細胞核中合成，經(jīng)核孔輸出，D錯誤。
1
2
3
4
3.(2021·北京，2)如圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，①～④均為細胞核的結(jié)構(gòu)，對其描述錯誤的是
A.①是轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
B.②是核與質(zhì)之間物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?br/>C.③是核與質(zhì)的界膜
D.④是與核糖體形成有關(guān)的場所
1
2
3
4
√
1
2
3
4
①是染色質(zhì)，細胞核是DNA復制和轉(zhuǎn)錄的主要場所，翻譯的場所是核糖體，A錯誤；
②是核孔，核孔是核與質(zhì)之間物質(zhì)
運輸?shù)耐ǖ溃哂羞x擇性，B正確；
③是核膜，是核與質(zhì)的界膜，為細
胞核提供了一個相對穩(wěn)定的環(huán)境，
C正確；
④是核仁，真核細胞中核仁與核糖體的形成有關(guān)，D正確。
真核細胞中，轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，而翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中，B錯誤。
4.(2019·全國Ⅲ，2)下列與真核生物細胞核有關(guān)的敘述，錯誤的是
A.細胞中的染色質(zhì)存在于細胞核中
B.細胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
C.細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心
D.細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量
√
1
2
3
4
1.判斷關(guān)于細胞核功能的敘述
(1)蠑螈受精卵橫縊后，有核一半能分裂，無核一半不能分裂，證明細胞分裂只與細胞核有關(guān)(　　)
(2)變形蟲去核后代謝會漸漸停止，是因為細胞核是細胞代謝的主要場所
(　　)
(3)研究細胞核的功能時通常采用去核、核移植等方法(　　)
(4)哺乳動物中成熟的紅細胞壽命短，可能與其不含細胞核有關(guān)(　　)
(5)細胞核位于細胞的正中央，使其成為細胞遺傳和代謝的控制中心(　　)
×
五分鐘　查落實
×
√
√
×
2.判斷關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)的敘述
(1)rRNA一定由核仁合成(　　)
(2)核膜周期性地消失與重建有利于遺傳物質(zhì)的平均分配(　　)
(3)人體胰島B細胞核膜上核孔的數(shù)量比口腔上皮細胞少(　　)
√
×
×
3.填空默寫
(1)(必修1 P56)染色質(zhì)主要由 組成，DNA是 的載體。
(2)(必修1 P56)核仁與某種 的合成以及 的形成有關(guān)；核孔可實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的 。
(3)(必修1 P56)細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體___________
的基本單位。
(4)(必修1 P56)染色質(zhì)和染色體是___________________________________
_____。
(5)(必修1 P56)細胞核是 ，是細胞代謝和遺傳的 。
DNA和蛋白質(zhì)
遺傳信息
RNA
核糖體
物質(zhì)交換和信息交流
代謝和遺傳
同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在
狀態(tài)
遺傳信息庫
控制中心
四
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1.(2023·江蘇南京高三期末)科學家用兩種傘藻進行實驗，結(jié)果如圖所示，該實驗?zāi)軌虻贸龅慕Y(jié)論是
A.細胞核和細胞質(zhì)在結(jié)構(gòu)上沒有聯(lián)系
B.傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成取決于細胞核
C.傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與
假根有關(guān)
D.該實驗中缺少對照，不
能得出結(jié)論
√
1
2
3
4
5
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7
8
9
10
11
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13
14
該實驗沒有把細胞核和細胞質(zhì)分開單獨進行研究，故不能證明細胞核和細胞質(zhì)在結(jié)構(gòu)上沒有聯(lián)系，A錯誤；
該實驗不能證明傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成取決于細胞核，需要再做一個細胞核移植實驗才能證明傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成取決于細胞核，B錯誤；
1
2
3
4
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分析兩種傘藻嫁接實驗可知，傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)與假根類型一致，故傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與假根有關(guān)，C正確；
本實驗采用了相互對照的形式，D錯誤。
1
2
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時間/天 1 2 3 4 5 6
細胞無核部分的存活個數(shù) 81 62 20 0 0 0
細胞有核部分的存活個數(shù) 79 78 77 74 67 65
2.為了研究細胞核的作用，一位生物學家研究了100個細胞，他把每個細胞都分成含細胞核和不含細胞核兩個部分，然后把這些細胞放在同樣的條件下培養(yǎng)，結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是
1
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3
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A.培養(yǎng)一天后無核部分的存活個數(shù)比有核部分存活個數(shù)多，說明去除細
胞核有利于細胞的生存
B.有核部分的細胞仍存在一定的死亡率是細胞的正常死亡或者實驗操作
對細胞傷害所致
C.該實驗缺乏對照組，實驗數(shù)據(jù)不可靠，需要再準備100個完整細胞統(tǒng)計
存活率
D.該實驗數(shù)據(jù)可以說明細胞核是細胞代謝中心
時間/天 1 2 3 4 5 6
細胞無核部分的存活個數(shù) 81 62 20 0 0 0
細胞有核部分的存活個數(shù) 79 78 77 74 67 65
√
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實驗中，雖然培養(yǎng)一天后無核部分的存活個數(shù)比有核部分存活個數(shù)多，但長時間來看不含細胞核的細胞存活時間短，故不能說明去除細胞核有利于細胞的生存，A錯誤；
該實驗設(shè)置有核部分作為對照組，100個細胞實驗數(shù)量較多，實驗偶然性小，數(shù)據(jù)可靠，C錯誤；
時間/天 1 2 3 4 5 6
細胞無核部分的存活個數(shù) 81 62 20 0 0 0
細胞有核部分的存活個數(shù) 79 78 77 74 67 65
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該實驗數(shù)據(jù)可以說明細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞質(zhì)才是細胞代謝中心，D錯誤。
時間/天 1 2 3 4 5 6
細胞無核部分的存活個數(shù) 81 62 20 0 0 0
細胞有核部分的存活個數(shù) 79 78 77 74 67 65
1
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3.用光學顯微鏡觀察細胞，最容易注意到的一個結(jié)構(gòu)就是細胞核。下列有關(guān)說法正確的有
①光學顯微鏡下除了能觀察到細胞核外，還能觀察到液泡、葉綠體、線粒體、染色質(zhì)等結(jié)構(gòu)
②哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞都沒有細胞核
③科學家利用傘藻做嫁接實驗和核移植實驗的主要目的是證明細胞核控制著細胞代謝
④核膜實現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流
A.一項 B.兩項 C.三項 D.四項
√
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光學顯微鏡下可觀察到的是染色體而非染色質(zhì)，①錯誤；
真核生物體內(nèi)的細胞并不一定都有細胞核，如哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞都沒有細胞核，②正確；
科學家利用傘藻做嫁接實驗和核移植實驗的主要目的是證明細胞核控制著細胞遺傳，③錯誤；
實現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流的結(jié)構(gòu)是核孔，④錯誤。
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4.(2023·江蘇常州市高三模擬)細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，如圖是細胞核的結(jié)構(gòu)簡圖，下列關(guān)于細胞核的敘述錯誤的是
A.結(jié)構(gòu)①在細胞的不同時期存在不同的形態(tài)
B.結(jié)構(gòu)②與核糖體及某種RNA的形成有關(guān)
C.結(jié)構(gòu)③僅是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道
D.蛋白質(zhì)和RNA通過核孔的運輸需要消耗
能量
√
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結(jié)構(gòu)①在分裂間期是染色質(zhì)的形態(tài)，到分裂期高度螺旋化為染色體，A正確；
結(jié)構(gòu)②是核仁，核仁與核糖體及某種
RNA的形成有關(guān)，B正確；
結(jié)構(gòu)③是核孔，據(jù)圖所示部分小分子
物質(zhì)也可通過核孔進出細胞核，C錯誤；
蛋白質(zhì)和RNA通過核孔的運輸由ATP水解供能，D正確。
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5.核孔復合體是核膜上溝通細胞核和細胞質(zhì)的復雜隧道結(jié)構(gòu)，由多種核孔蛋白構(gòu)成。下列有關(guān)敘述錯誤的是
A.核孔復合體只允許大分子物質(zhì)通過且具有選擇性
B.核孔復合體對物質(zhì)的運輸具有雙向性且需要消耗能量
C.核孔復合體實現(xiàn)了核質(zhì)間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流
D.唾液腺細胞的核膜上核孔復合體的數(shù)量多于腹肌細胞
√
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核孔是大分子物質(zhì)通道，但某些小分子也能通過，核孔復合體的存在，說明核孔具有選擇性，蛋白質(zhì)和RNA可以通過，但DNA不能通過，A錯誤；
核孔復合體對物質(zhì)的運輸具有雙向性，表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸，且需要消耗能量，B正確；
核孔復合體的數(shù)目與細胞代謝有關(guān)，核孔復合體越多的細胞，代謝越旺盛，唾液腺細胞能合成和分泌蛋白質(zhì)，因此唾液腺細胞的核膜上核孔復合體的數(shù)量多于腹肌細胞，D正確。
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細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，這是因為細胞核是遺傳信息庫，含有大量的遺傳信息，D正確。
6.(2023·湖南湘潭高三期中)細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，這是因為細胞核
A.體積大 B.具有核膜
C.位于細胞中心 D.儲存著大量的遺傳信息
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√
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7.核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，由DNA和組蛋白形成，每個核小體由146 bp
(bp反映核苷酸的個數(shù)多少)的DNA纏繞組蛋白八聚體1.75圈形成。核小體之間通過50 bp左右的連接DNA相連。下列敘述錯誤的是
A.核小體實現(xiàn)了DNA長度的壓縮進而有利于DNA的儲存
B.染色質(zhì)螺旋化為染色體時，核小體之間會進一步壓縮
C.核小體的組裝發(fā)生在細胞分裂間期
D.鑒定組蛋白時，雙縮脲試劑A液和B液應(yīng)等量混合
√
由題意可知，核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，每個核小體由一段DNA纏繞組蛋白八聚體而形成，故核小體實現(xiàn)了DNA長度的壓縮進而有利于DNA的儲存，A正確；
在細胞分裂期，核小體之間會進一步壓縮，使染色質(zhì)螺旋變粗變短形成染色體，B正確；
染色體的復制發(fā)生在分裂間期，因此核小體的組裝發(fā)生在細胞分裂間期，C正確；
用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，要先加雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻后再加雙縮脲試劑B液4滴，D錯誤。
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8.(2023·江蘇天一中學高三期中)如圖為典型的細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是
A.圖中②為核孔，是大分子物質(zhì)進出細胞
核的通道，蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)
可以自由通過核孔
B.蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞核孔數(shù)目多，有
利于DNA和RNA進出
C.原核生物和真核生物最本質(zhì)的區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核
D.任何細胞核糖體的形成都與細胞核內(nèi)的④有關(guān)
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√
圖中②為核孔，是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)可以通過核孔進出細胞核，但核孔具有選擇透過性，蛋白質(zhì)和RNA等大分子不能自由通過，A錯誤；
核孔是細胞核與細胞質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流的重要通道，蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞核孔數(shù)目多，有利于RNA等物質(zhì)的進出，但DNA不能通過核孔，B錯誤；
結(jié)構(gòu)④是核仁，與核糖體的形成有關(guān)，原核生物沒有核仁，其核糖體的形成與核仁無關(guān)，D錯誤。
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二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
9.親核蛋白是在細胞核內(nèi)發(fā)揮作用的一類蛋白質(zhì)，可通過其中的一段特殊氨基酸序列(NLS)與相應(yīng)的受體蛋白識別，并結(jié)合形成轉(zhuǎn)運復合物。在受體蛋白的介導下，轉(zhuǎn)運復合物與核孔結(jié)合后進入細胞核，該過程消耗細胞中的ATP。下列說法不正確的是
A.真核細胞的RNA聚合酶中具有NLS氨基酸序列
B.分子大小合適的蛋白質(zhì)都能通過核孔進入細胞核
C.細胞呼吸抑制劑會影響親核蛋白的入核轉(zhuǎn)運過程
D.NLS氨基酸序列功能缺陷的親核蛋白會在細胞質(zhì)中積累
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√
根據(jù)題意，具有特殊氨基酸序列(NLS)的蛋白質(zhì)分子才能通過核孔進入細胞核，B錯誤。
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10.核纖層是分布于內(nèi)核膜與染色質(zhì)之間緊貼內(nèi)核膜的一層蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一般認為核纖層為核膜及染色質(zhì)提供了結(jié)構(gòu)支架，同時其可逆性的磷酸化和去磷酸化可介導核膜的崩解和重建。下列敘述錯誤的是
A.結(jié)構(gòu)①是蛋白質(zhì)、DNA和RNA等大分子進出細胞核的通道
B.結(jié)構(gòu)③是合成rRNA和核糖體蛋白質(zhì)的場所
C.有絲分裂前期核纖層蛋白去磷酸化可
導致核膜消失，染色體出現(xiàn)
D.核膜在a、b、c過程中發(fā)生的連續(xù)變
化依賴其結(jié)構(gòu)特點
√
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√
√
結(jié)構(gòu)①是核孔，DNA一般不能通過核孔進出細胞核，A錯誤；
結(jié)構(gòu)③核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，但核糖體蛋白質(zhì)是在核糖體中合成的，B錯誤；
有絲分裂前期核膜崩解，分析圖可
知，有絲分裂前期核纖層蛋白磷酸
化可導致核膜消失，染色體出現(xiàn)，
C錯誤。
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11.細胞核在細胞增殖時發(fā)生消失與重建。重建細胞核時，膜小泡聚集在單個染色體周圍，形成核膜小泡，最終核膜小泡融合形成細胞核，部分過程如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是
A.細胞核是遺傳和代謝的控制中心，是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
B.膜小泡參與組成生物膜系統(tǒng)，物質(zhì)通過核膜時均不消耗能量
C.膜小泡聚集在染色體周圍
可能與膜融合蛋白有關(guān)，
核膜有4層磷脂分子
D.在有絲分裂末期和減數(shù)分
裂Ⅱ末期，核膜小泡相互融合形成核膜
√
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√
細胞核是遺傳和代謝的控制中心，是遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所，翻譯發(fā)生在核糖體，A錯誤；
蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)通過核膜需要消耗能量，B錯誤；
膜小泡聚集在染色體周圍
可能與膜融合蛋白有關(guān)，
核膜是雙層膜，有4層磷
脂分子，C正確；
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在重建細胞核時，膜小泡聚集在單個染色體周圍形成核膜小泡，最終融合形成細胞核，因此在有絲分裂末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期形成的核膜由核膜小泡相互融合而成，D正確。
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12.二甲雙胍的抗腫瘤效應(yīng)越來越受到人們的廣泛關(guān)注。它可通過抑制線粒體的功能而抑制細胞的生長，其作用機理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是
A.核膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，RagC進出細胞核需經(jīng)過4層磷脂分子
B.二甲雙胍抑制線粒體的功能，
進而影響了激活型RagC和無
活型RagC的跨核孔運輸
C.可用密度梯度離心法將線粒
體與其他細胞器分離開來，
從而研究線粒體的功能
D.二甲雙胍的作用原理可能是抑制線粒體的相關(guān)蛋白質(zhì)的活性
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√
√
由圖可知，RagC通過核孔進出細胞核，經(jīng)過0層磷脂分子，A錯誤；
二甲雙胍抑制線粒體的功能，進而直接影響了激活型RagC和無活型RagC的跨核孔運輸，最終
達到抑制細胞生長的效果，
B正確；
可用差速離心法將線粒體
與其他細胞器分離開來，
C錯誤。
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三、非選擇題
13.圖甲為傘藻細胞模式圖的一部分，圖乙為傘藻細胞核模式圖。請依據(jù)所提供的材料，回答下列問題：
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(1)圖甲中所示結(jié)構(gòu)④的主要成分是_______________，核糖體除了位于⑦所在的位置之外，還可位于______(填序號)上。不符合孟德爾遺傳規(guī)律的遺傳物質(zhì)存在于圖甲的______(填序號)結(jié)構(gòu)中。
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14
纖維素和果膠
⑧⑨
①②
圖甲中④為細胞壁，其基本成分是纖維素和果膠。核糖體分為游離核糖體和附著核糖體，游離核糖體可存在于⑤細
胞質(zhì)基質(zhì)中，附著核糖體可以附在⑧內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和
⑨細胞核外膜上，所以核糖體除了位于⑦所在
的位置之外，還可位于⑧⑨上。①葉綠體和②
線粒體為半自主細胞器，自身含有DNA，但不
符合孟德爾遺傳規(guī)律。
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(2)圖乙細胞核中合成RNA后經(jīng)過________(填數(shù)字)進入細胞質(zhì)并與核糖體結(jié)合。3所示結(jié)構(gòu)的基本支架是_____________。
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5
磷脂雙分子層
RNA穿過5核孔離開細胞核，3為核膜，其基本支架是磷脂雙分子層。
(3)細胞核只存在于傘藻的“假根”中，細胞質(zhì)主要存在于傘藻的“帽”中，當傘藻的“帽”長到一定大小時，就不再繼續(xù)長大，而是開始發(fā)生細胞分裂。于是有人提出了如下假說，細胞分裂與細胞核、細胞質(zhì)體積的比例有關(guān)，當細胞核的體積與細胞質(zhì)的體積比值太小時，細胞就會發(fā)生分裂；反之，就不會發(fā)生分裂。請設(shè)計一個實驗證明上述假說，寫出實驗思路。
____________________________
____________________________
___________________。
嫁接不同大小的“帽”以改變細胞核與細胞質(zhì)體積之比，并觀察細胞的分裂情況
1
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實驗中自變量為核質(zhì)比，故可通過嫁接不同大小的“帽”以改變核質(zhì)比，并觀察細胞的分裂情況，進而據(jù)實驗結(jié)果作出判斷。在“帽”尚未長成、核不分裂時，將幼小“帽”切去，嫁接上一個長成的“帽”，這個本不該分裂的核就開始
分裂了(觀察該嫁接傘藻細胞
核的分裂情況)，從而證明了
假說的正確。
1
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14.核孔復合體主要由核膜、中央栓和核質(zhì)側(cè)的“核籃”結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示。請回答下列問題：
1
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14
(1)細胞質(zhì)中的物質(zhì)可通過甲、乙、丙三種方式進入細胞核，這三種方式中屬于被動運輸?shù)氖莀______。
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甲、乙
(2)下列物質(zhì)中，大蒜根尖分生區(qū)細胞和成熟區(qū)細胞都需要運進細胞核的是_____(填選項編號)，理由是
__________________________
__________________________
______________________。
a.DNA聚合酶
b.RNA聚合酶
c.ATP合成酶
d.組蛋白(染色體成分)
b
這兩種細胞都需要RNA聚合酶來催化基因的轉(zhuǎn)錄，以滿足細胞對蛋白質(zhì)等物質(zhì)的需要
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(3)親核蛋白主要通過丙方式進入細胞核。進核之前，親核蛋白首先需要與________結(jié)合，然后在____________的參與下完成運輸。
受體
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中央栓蛋白
(4)親核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。為探究NLS位于非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部還是尾部，某同學以非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白為材料進行實驗(過程和結(jié)果如圖2)，得出
NLS序列位于親核蛋白的尾部的結(jié)論。
①請評價該同學的實驗結(jié)論并寫出依
據(jù)：____________________________
________________________________
________________________________
_____。
結(jié)論不可靠，沒有放射性物質(zhì)標記頭部的實驗，不能排除NLS位于爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部的可能性
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14
②請完善實驗設(shè)計：_____________
______________________________________________________。若實驗結(jié)果為__________________，則上述結(jié)論成立。
用放射性物
質(zhì)標記親核蛋白的頭部，顯微注射進爪蟾卵母細胞的細胞質(zhì)
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14
細胞核內(nèi)無放射性第3課時　細胞核的結(jié)構(gòu)和功能
課標要求　闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。
考點一　細胞核的功能及其實驗探究
1．細胞核的分布：除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核。
2．細胞核功能的實驗探究
(1)黑白美西螈核移植實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制。證明細胞核是遺傳的控制中心。
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制。證明細胞核是代謝的控制中心。
(3)變形蟲切割實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細胞核控制。證明細胞核是代謝的控制中心。
(4)傘藻嫁接與核移植實驗
①傘藻嫁接實驗過程
②傘藻核移植實驗過程
③實驗結(jié)論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。證明細胞核是遺傳的控制中心。
3．細胞核的功能
細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所，是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。
提醒　細胞代謝的主要場所是細胞質(zhì)，細胞核是細胞代謝的控制中心。
1．黑白美西螈核移植實驗是否嚴謹？并說明理由。
提示　不嚴謹。缺少對照實驗，應(yīng)加一組：將白色美西螈胚胎細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞中并培養(yǎng)，觀察美西螈膚色。
2．蠑螈受精卵橫縊實驗是如何設(shè)置對照實驗的？
提示　既設(shè)置了相互對照(有核與無核對照)，又設(shè)置了自身前后對照(對無核者重新擠入核)。
3．若只做傘藻嫁接實驗，能否得出細胞核是遺傳的控制中心？并說明理由。
提示　不能。無法排除假根中其他物質(zhì)(如細胞質(zhì))對實驗的影響。
1．(不定項)(2023·南京高三模擬)科學家用黑白兩種美西螈做實驗，將黑色美西螈胚胎細胞的細胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細胞中。植入核的卵細胞發(fā)育成為黑色美西螈。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．該實驗?zāi)苷f明美西螈的膚色是由細胞核控制的
B．為使實驗結(jié)論更加準確，應(yīng)再增加一組對照實驗
C．該實驗沒說明生命活動離不開細胞結(jié)構(gòu)的完整性
D．白色美西螈的細胞質(zhì)在膚色形成中也發(fā)揮一定作用
答案　ABC
解析　由實驗結(jié)果可知，美西螈的膚色是由細胞核控制的，A正確；該實驗缺少對照實驗，為使實驗結(jié)論更加準確，應(yīng)增加對照實驗將黑色美西螈的去核卵細胞與白色美西螈胚胎細胞的細胞核結(jié)合，形成重組細胞并進行培養(yǎng)，B正確；該實驗?zāi)苷f明美西螈的膚色是由細胞核控制的，未能說明生命活動離不開細胞結(jié)構(gòu)完整性的觀點，C正確；該實驗使用的是白色美西螈的去核卵細胞，植入的是黑色美西螈胚胎細胞的細胞核，結(jié)果是發(fā)育成為黑色美西螈，不能說明白色美西螈的細胞質(zhì)在膚色的形成過程中也發(fā)揮一定作用，D錯誤。
2．有人把變形蟲的核取出，觀察無核變形蟲短期的一系列生理變化特點后，預(yù)測出a～d四個現(xiàn)象，并提出相應(yīng)的推測理由①～④。請選出預(yù)測現(xiàn)象和推理均正確的一個組合(　　)
預(yù)測現(xiàn)象：a.失去核的變形蟲，雖然停止伸出偽足，但幾天后核將再生，能正常活動；
b．失去核的變形蟲，細胞質(zhì)功能逐漸衰退，幾天內(nèi)將死亡；
c．失去核的變形蟲，雖然會反復進行數(shù)次無絲分裂，但結(jié)果還是死亡；
d．除去核以后，細胞質(zhì)活動反而暫時提高，因此細胞分裂將更加旺盛。
推測理由：①核能抑制細胞的過度分裂；
②沒有核的細胞也具備分裂的能力；
③如果沒有核，就不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸；
④許多生物結(jié)構(gòu)都有再生能力，核也能再生。
A．a(chǎn)與④ B．b與③ C．c與② D．d與①
答案　B
解析　細胞核與細胞質(zhì)的關(guān)系：細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，細胞質(zhì)為細胞核提供能量和營養(yǎng)物質(zhì)等。失去核的變形蟲由于不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸，細胞的生命活動不能正常進行，如不能攝取食物，對外界刺激也不再發(fā)生反應(yīng)，因而生存幾天后就會死亡。
歸納提升　細胞核和細胞質(zhì)是相互依存、相互制約的，細胞只有保持完整性才能夠正常地完成各項生命活動。舉例分析如下：
(1)只有細胞核沒有細胞質(zhì)的細胞會很快死亡：原因是細胞核生命活動所需的物質(zhì)和能量均由細胞質(zhì)提供，細胞質(zhì)還為細胞提供代謝場所，例如精子。
(2)只有細胞質(zhì)沒有細胞核的細胞也只能短期生存：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，短期生存是因為細胞質(zhì)中已形成的mRNA和蛋白質(zhì)仍能發(fā)揮一定的作用，但一段時間后因缺少細胞核，不能控制細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成等生理活動，細胞死亡，例如哺乳動物成熟紅細胞。
考點二　細胞核的結(jié)構(gòu)
(1)上述結(jié)構(gòu)中，原核細胞不具備的是核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)。
(2)在細胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建的結(jié)構(gòu)是核膜和核仁。
(3)染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，前者呈細長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀。
(1)源于必修1 P57“科學方法”：模型分為物理模型(如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型)、概念模型(如種群數(shù)量特征的關(guān)系圖示)和數(shù)學模型(如“J”形曲線、“S”形曲線，公式、表格等)。
(2)源于必修1 P57“探究·實踐”：在設(shè)計并制作細胞結(jié)構(gòu)模型時，科學性應(yīng)該是第一位的，其次才是模型的美觀與否。
(3)(必修1 P58“拓展應(yīng)用1”)染色體與染色質(zhì)這兩種不同的狀態(tài)對細胞生命活動的意義：染色體呈高度螺旋狀態(tài)，有利于在細胞分裂過程中移動并分配到子細胞中去，而染色質(zhì)為細絲狀，有利于DNA完成復制、轉(zhuǎn)錄等生命活動。
核孔結(jié)構(gòu)復雜，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復合體，是核內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運的通道，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。核孔復合體具有雙功能和雙向性，雙功能表現(xiàn)在兩種運輸方式，即被動運輸(離子和水分子等小分子物質(zhì))與主動運輸(大分子物質(zhì))；雙向性表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸。如圖乙為核孔控制物質(zhì)進出細胞核的示意圖。
(1)舉例說出入核運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)。
提示　解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、染色體的組蛋白等。
(2)核孔復合體能夠識別已經(jīng)加工成熟的mRNA并將其運出核孔，前體mRNA(未經(jīng)加工剪接的RNA)不能運出核孔，這體現(xiàn)了核孔具有什么特點？核孔復合體能夠識別相應(yīng)的物質(zhì)信號，可推測核孔復合體上存在什么結(jié)構(gòu)？
提示　體現(xiàn)了核孔具有選擇透過性。推測核孔復合體上存在特異性受體蛋白。
(3)物質(zhì)通過核孔進出細胞核時穿過幾層膜？
提示　0層。
(4)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝之間有什么關(guān)系？
提示　細胞代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞中，核孔數(shù)量多，核仁較大。
3．(2023·山東泰安高三期末)如圖所示為細胞局部的電鏡照片，a～c為細胞核的相關(guān)結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．利用電子顯微鏡拍攝的細胞核照片屬于物理模型
B．結(jié)構(gòu)a在有絲分裂過程中周期性地消失，有利于染色體的分配
C．結(jié)構(gòu)b在細胞核內(nèi)所占區(qū)域較大，是遺傳物質(zhì)儲存的場所
D．大分子物質(zhì)通過結(jié)構(gòu)c自由進出細胞核，完成信息傳遞
答案　B
解析　利用電子顯微鏡拍攝的細胞核照片不屬于任何模型，A錯誤；結(jié)構(gòu)a核膜在有絲分裂前期消失，在有絲分裂末期重現(xiàn)，核膜在有絲分裂過程中周期性地消失有利于染色體的分配，B正確；結(jié)構(gòu)b核仁在細胞核內(nèi)所占區(qū)域較大，但是遺傳物質(zhì)儲存的場所為染色體，C錯誤；c核孔具有選擇透過性，蛋白質(zhì)和RNA可通過其進出細胞核，但DNA不能出細胞核，D錯誤。
4．核孔復合體位于核孔上，主要由核孔蛋白構(gòu)成，是物質(zhì)進出細胞核的通道。心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病，最新研究表明，其致病機制是核孔復合體的運輸障礙。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
A．核孔數(shù)量隨細胞種類以及細胞代謝狀況不同發(fā)生改變
B．核孔復合體從功能上來說具有雙向性，表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸
C．核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合體的基因發(fā)生突變所致
D．核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)
答案　D
解析　核孔是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，能夠控制物質(zhì)進出，核孔的數(shù)量因細胞種類及代謝狀況不同而有差別，A正確；核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合體的基因發(fā)生突變，導致核孔復合體不能正常形成或功能異常，C正確；核膜是雙層膜，由四層磷脂分子組成，D錯誤。
歸納總結(jié)　關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)的4個注意點
(1)核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。外膜上附著許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連；核膜上附著大量酶，利于多種化學反應(yīng)的進行。
(2)核孔是大分子物質(zhì)出入細胞核的通道，如mRNA、蛋白質(zhì)(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)可以通過，但DNA不能通過；而小分子物質(zhì)出入細胞核一般是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，不通過核孔。RNA和蛋白質(zhì)出入細胞核穿過0層膜。核膜和核孔都具有選擇透過性。
(3)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)量多，核仁較大。原核細胞無核仁，其核糖體形成與核仁無關(guān)。
(4)有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數(shù)百個。
1．(2022·浙江6月選考，15改編)下列關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是(　　)
A．核膜為單層膜，有利于核內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定
B．核膜上有核孔，可調(diào)控核內(nèi)外的物質(zhì)交換
C．核仁是核內(nèi)的圓形結(jié)構(gòu)，主要與mRNA的合成有關(guān)
D．染色質(zhì)由RNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體
答案　B
解析　核膜為雙層膜，能將核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開，有利于核內(nèi)物質(zhì)的相對穩(wěn)定，A錯誤；核膜上有核孔，核孔處有核孔復合體，具有選擇性，可調(diào)控核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換，B正確；核仁主要與rRNA的合成有關(guān)，C錯誤；染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體，D錯誤。
2．(2021·河北，2)下列關(guān)于細胞核的敘述，錯誤的是(　　)
A．有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現(xiàn)
B．蛋白質(zhì)合成活躍的細胞，核仁代謝活動旺盛
C．許多對基因表達有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)合成，經(jīng)核孔進入細胞核
D．細胞質(zhì)中的RNA均在細胞核合成，經(jīng)核孔輸出
答案　D
解析　RNA是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成的，DNA主要存在于細胞核中，在細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有少量的DNA，這些DNA也能作為模板轉(zhuǎn)錄合成RNA，所以細胞質(zhì)中的RNA主要在細胞核中合成，經(jīng)核孔輸出，D錯誤。
3．(2021·北京，2)如圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，①～④均為細胞核的結(jié)構(gòu)，對其描述錯誤的是(　　)
A．①是轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
B．②是核與質(zhì)之間物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?br/>C．③是核與質(zhì)的界膜
D．④是與核糖體形成有關(guān)的場所
答案　A
解析　①是染色質(zhì)，細胞核是DNA復制和轉(zhuǎn)錄的主要場所，翻譯的場所是核糖體，A錯誤；②是核孔，核孔是核與質(zhì)之間物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ溃哂羞x擇性，B正確；③是核膜，是核與質(zhì)的界膜，為細胞核提供了一個相對穩(wěn)定的環(huán)境，C正確；④是核仁，真核細胞中核仁與核糖體的形成有關(guān)，D正確。
4．(2019·全國Ⅲ，2)下列與真核生物細胞核有關(guān)的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞中的染色質(zhì)存在于細胞核中
B．細胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
C．細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心
D．細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量
答案　B
解析　真核細胞中，轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，而翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中，B錯誤。
1．判斷關(guān)于細胞核功能的敘述
(1)蠑螈受精卵橫縊后，有核一半能分裂，無核一半不能分裂，證明細胞分裂只與細胞核有關(guān)
(　×　)
(2)變形蟲去核后代謝會漸漸停止，是因為細胞核是細胞代謝的主要場所(　×　)
(3)研究細胞核的功能時通常采用去核、核移植等方法(　√　)
(4)哺乳動物中成熟的紅細胞壽命短，可能與其不含細胞核有關(guān)(　√　)
(5)細胞核位于細胞的正中央，使其成為細胞遺傳和代謝的控制中心(　×　)
2．判斷關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)的敘述
(1)rRNA一定由核仁合成(　×　)
(2)核膜周期性地消失與重建有利于遺傳物質(zhì)的平均分配(　√　)
(3)人體胰島B細胞核膜上核孔的數(shù)量比口腔上皮細胞少(　×　)
3．填空默寫
(1)(必修1 P56)染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體。
(2)(必修1 P56)核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)；核孔可實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。
(3)(必修1 P56)細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
(4)(必修1 P56)染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。
(5)(必修1 P56)細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．(2023·江蘇南京高三期末)科學家用兩種傘藻進行實驗，結(jié)果如圖所示，該實驗?zāi)軌虻贸龅慕Y(jié)論是(　　)
A．細胞核和細胞質(zhì)在結(jié)構(gòu)上沒有聯(lián)系
B．傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成取決于細胞核
C．傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與假根有關(guān)
D．該實驗中缺少對照，不能得出結(jié)論
答案　C
解析　該實驗沒有把細胞核和細胞質(zhì)分開單獨進行研究，故不能證明細胞核和細胞質(zhì)在結(jié)構(gòu)上沒有聯(lián)系，A錯誤；該實驗不能證明傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成取決于細胞核，需要再做一個細胞核移植實驗才能證明傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成取決于細胞核，B錯誤；分析兩種傘藻嫁接實驗可知，傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)與假根類型一致，故傘帽形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與假根有關(guān)，C正確；本實驗采用了相互對照的形式，D錯誤。
2．為了研究細胞核的作用，一位生物學家研究了100個細胞，他把每個細胞都分成含細胞核和不含細胞核兩個部分，然后把這些細胞放在同樣的條件下培養(yǎng)，結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
時間/天 1 2 3 4 5 6
細胞無核部分的存活個數(shù) 81 62 20 0 0 0
細胞有核部分的存活個數(shù) 79 78 77 74 67 65
A.培養(yǎng)一天后無核部分的存活個數(shù)比有核部分存活個數(shù)多，說明去除細胞核有利于細胞的生存
B．有核部分的細胞仍存在一定的死亡率是細胞的正常死亡或者實驗操作對細胞傷害所致
C．該實驗缺乏對照組，實驗數(shù)據(jù)不可靠，需要再準備100個完整細胞統(tǒng)計存活率
D．該實驗數(shù)據(jù)可以說明細胞核是細胞代謝中心
答案　B
解析　實驗中，雖然培養(yǎng)一天后無核部分的存活個數(shù)比有核部分存活個數(shù)多，但長時間來看不含細胞核的細胞存活時間短，故不能說明去除細胞核有利于細胞的生存，A錯誤；該實驗設(shè)置有核部分作為對照組，100個細胞實驗數(shù)量較多，實驗偶然性小，數(shù)據(jù)可靠，C錯誤；該實驗數(shù)據(jù)可以說明細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞質(zhì)才是細胞代謝中心，D錯誤。
3．用光學顯微鏡觀察細胞，最容易注意到的一個結(jié)構(gòu)就是細胞核。下列有關(guān)說法正確的有(　　)
①光學顯微鏡下除了能觀察到細胞核外，還能觀察到液泡、葉綠體、線粒體、染色質(zhì)等結(jié)構(gòu)
②哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞都沒有細胞核
③科學家利用傘藻做嫁接實驗和核移植實驗的主要目的是證明細胞核控制著細胞代謝
④核膜實現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流
A．一項 B．兩項 C．三項 D．四項
答案　A
解析　光學顯微鏡下可觀察到的是染色體而非染色質(zhì)，①錯誤；真核生物體內(nèi)的細胞并不一定都有細胞核，如哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞都沒有細胞核，②正確；科學家利用傘藻做嫁接實驗和核移植實驗的主要目的是證明細胞核控制著細胞遺傳，③錯誤；實現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流的結(jié)構(gòu)是核孔，④錯誤。
4．(2023·江蘇常州市高三模擬)細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，如圖是細胞核的結(jié)構(gòu)簡圖，下列關(guān)于細胞核的敘述錯誤的是(　　)
A．結(jié)構(gòu)①在細胞的不同時期存在不同的形態(tài)
B．結(jié)構(gòu)②與核糖體及某種RNA的形成有關(guān)
C．結(jié)構(gòu)③僅是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道
D．蛋白質(zhì)和RNA通過核孔的運輸需要消耗能量
答案　C
解析　結(jié)構(gòu)①在分裂間期是染色質(zhì)的形態(tài)，到分裂期高度螺旋化為染色體，A正確；結(jié)構(gòu)②是核仁，核仁與核糖體及某種RNA的形成有關(guān)，B正確；結(jié)構(gòu)③是核孔，據(jù)圖所示部分小分子物質(zhì)也可通過核孔進出細胞核，C錯誤；蛋白質(zhì)和RNA通過核孔的運輸由ATP水解供能，D正確。
5．核孔復合體是核膜上溝通細胞核和細胞質(zhì)的復雜隧道結(jié)構(gòu)，由多種核孔蛋白構(gòu)成。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．核孔復合體只允許大分子物質(zhì)通過且具有選擇性
B．核孔復合體對物質(zhì)的運輸具有雙向性且需要消耗能量
C．核孔復合體實現(xiàn)了核質(zhì)間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流
D．唾液腺細胞的核膜上核孔復合體的數(shù)量多于腹肌細胞
答案　A
解析　核孔是大分子物質(zhì)通道，但某些小分子也能通過，核孔復合體的存在，說明核孔具有選擇性，蛋白質(zhì)和RNA可以通過，但DNA不能通過，A錯誤；核孔復合體對物質(zhì)的運輸具有雙向性，表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸，且需要消耗能量，B正確；核孔復合體的數(shù)目與細胞代謝有關(guān)，核孔復合體越多的細胞，代謝越旺盛，唾液腺細胞能合成和分泌蛋白質(zhì)，因此唾液腺細胞的核膜上核孔復合體的數(shù)量多于腹肌細胞，D正確。
6．(2023·湖南湘潭高三期中)細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，這是因為細胞核(　　)
A．體積大
B．具有核膜
C．位于細胞中心
D．儲存著大量的遺傳信息
答案　D
解析　細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，這是因為細胞核是遺傳信息庫，含有大量的遺傳信息，D正確。
7．核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，由DNA和組蛋白形成，每個核小體由146 bp(bp反映核苷酸的個數(shù)多少)的DNA纏繞組蛋白八聚體1.75圈形成。核小體之間通過50 bp左右的連接DNA相連。下列敘述錯誤的是(　　)
A．核小體實現(xiàn)了DNA長度的壓縮進而有利于DNA的儲存
B．染色質(zhì)螺旋化為染色體時，核小體之間會進一步壓縮
C．核小體的組裝發(fā)生在細胞分裂間期
D．鑒定組蛋白時，雙縮脲試劑A液和B液應(yīng)等量混合
答案　D
解析　由題意可知，核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，每個核小體由一段DNA纏繞組蛋白八聚體而形成，故核小體實現(xiàn)了DNA長度的壓縮進而有利于DNA的儲存，A正確；在細胞分裂期，核小體之間會進一步壓縮，使染色質(zhì)螺旋變粗變短形成染色體，B正確；染色體的復制發(fā)生在分裂間期，因此核小體的組裝發(fā)生在細胞分裂間期，C正確；用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，要先加雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻后再加雙縮脲試劑B液4滴，D錯誤。
8．(2023·江蘇天一中學高三期中)如圖為典型的細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是(　　)
A．圖中②為核孔，是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)可以自由通過核孔
B．蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞核孔數(shù)目多，有利于DNA和RNA進出
C．原核生物和真核生物最本質(zhì)的區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核
D．任何細胞核糖體的形成都與細胞核內(nèi)的④有關(guān)
答案　C
解析　圖中②為核孔，是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)可以通過核孔進出細胞核，但核孔具有選擇透過性，蛋白質(zhì)和RNA等大分子不能自由通過，A錯誤；核孔是細胞核與細胞質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流的重要通道，蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞核孔數(shù)目多，有利于RNA等物質(zhì)的進出，但DNA不能通過核孔，B錯誤；結(jié)構(gòu)④是核仁，與核糖體的形成有關(guān)，原核生物沒有核仁，其核糖體的形成與核仁無關(guān)，D錯誤。
二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
9．親核蛋白是在細胞核內(nèi)發(fā)揮作用的一類蛋白質(zhì)，可通過其中的一段特殊氨基酸序列(NLS)與相應(yīng)的受體蛋白識別，并結(jié)合形成轉(zhuǎn)運復合物。在受體蛋白的介導下，轉(zhuǎn)運復合物與核孔結(jié)合后進入細胞核，該過程消耗細胞中的ATP。下列說法不正確的是(　　)
A．真核細胞的RNA聚合酶中具有NLS氨基酸序列
B．分子大小合適的蛋白質(zhì)都能通過核孔進入細胞核
C．細胞呼吸抑制劑會影響親核蛋白的入核轉(zhuǎn)運過程
D．NLS氨基酸序列功能缺陷的親核蛋白會在細胞質(zhì)中積累
答案　B
解析　根據(jù)題意，具有特殊氨基酸序列(NLS)的蛋白質(zhì)分子才能通過核孔進入細胞核，B錯誤。
10．核纖層是分布于內(nèi)核膜與染色質(zhì)之間緊貼內(nèi)核膜的一層蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一般認為核纖層為核膜及染色質(zhì)提供了結(jié)構(gòu)支架，同時其可逆性的磷酸化和去磷酸化可介導核膜的崩解和重建。下列敘述錯誤的是(　　)
A．結(jié)構(gòu)①是蛋白質(zhì)、DNA和RNA等大分子進出細胞核的通道
B．結(jié)構(gòu)③是合成rRNA和核糖體蛋白質(zhì)的場所
C．有絲分裂前期核纖層蛋白去磷酸化可導致核膜消失，染色體出現(xiàn)
D．核膜在a、b、c過程中發(fā)生的連續(xù)變化依賴其結(jié)構(gòu)特點
答案　ABC
解析　結(jié)構(gòu)①是核孔，DNA一般不能通過核孔進出細胞核，A錯誤；結(jié)構(gòu)③核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，但核糖體蛋白質(zhì)是在核糖體中合成的，B錯誤；有絲分裂前期核膜崩解，分析圖可知，有絲分裂前期核纖層蛋白磷酸化可導致核膜消失，染色體出現(xiàn)，C錯誤。
11．細胞核在細胞增殖時發(fā)生消失與重建。重建細胞核時，膜小泡聚集在單個染色體周圍，形成核膜小泡，最終核膜小泡融合形成細胞核，部分過程如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是(　　)
A．細胞核是遺傳和代謝的控制中心，是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
B．膜小泡參與組成生物膜系統(tǒng)，物質(zhì)通過核膜時均不消耗能量
C．膜小泡聚集在染色體周圍可能與膜融合蛋白有關(guān)，核膜有4層磷脂分子
D．在有絲分裂末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期，核膜小泡相互融合形成核膜
答案　CD
解析　細胞核是遺傳和代謝的控制中心，是遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所，翻譯發(fā)生在核糖體，A錯誤；蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)通過核膜需要消耗能量，B錯誤；膜小泡聚集在染色體周圍可能與膜融合蛋白有關(guān)，核膜是雙層膜，有4層磷脂分子，C正確；在重建細胞核時，膜小泡聚集在單個染色體周圍形成核膜小泡，最終融合形成細胞核，因此在有絲分裂末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期形成的核膜由核膜小泡相互融合而成，D正確。
12．二甲雙胍的抗腫瘤效應(yīng)越來越受到人們的廣泛關(guān)注。它可通過抑制線粒體的功能而抑制細胞的生長，其作用機理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)
A．核膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，RagC進出細胞核需經(jīng)過4層磷脂分子
B．二甲雙胍抑制線粒體的功能，進而影響了激活型RagC和無活型RagC的跨核孔運輸
C．可用密度梯度離心法將線粒體與其他細胞器分離開來，從而研究線粒體的功能
D．二甲雙胍的作用原理可能是抑制線粒體的相關(guān)蛋白質(zhì)的活性
答案　AC
解析　由圖可知，RagC通過核孔進出細胞核，經(jīng)過0層磷脂分子，A錯誤；二甲雙胍抑制線粒體的功能，進而直接影響了激活型RagC和無活型RagC的跨核孔運輸，最終達到抑制細胞生長的效果，B正確；可用差速離心法將線粒體與其他細胞器分離開來，C錯誤。
三、非選擇題
13．圖甲為傘藻細胞模式圖的一部分，圖乙為傘藻細胞核模式圖。請依據(jù)所提供的材料，回答下列問題：
(1)圖甲中所示結(jié)構(gòu)④的主要成分是______________________，核糖體除了位于⑦所在的位置之外，還可位于________(填序號)上。不符合孟德爾遺傳規(guī)律的遺傳物質(zhì)存在于圖甲的________(填序號)結(jié)構(gòu)中。
(2)圖乙細胞核中合成RNA后經(jīng)過________(填數(shù)字)進入細胞質(zhì)并與核糖體結(jié)合。3所示結(jié)構(gòu)的基本支架是__________________________。
(3)細胞核只存在于傘藻的“假根”中，細胞質(zhì)主要存在于傘藻的“帽”中，當傘藻的“帽”長到一定大小時，就不再繼續(xù)長大，而是開始發(fā)生細胞分裂。于是有人提出了如下假說，細胞分裂與細胞核、細胞質(zhì)體積的比例有關(guān)，當細胞核的體積與細胞質(zhì)的體積比值太小時，細胞就會發(fā)生分裂；反之，就不會發(fā)生分裂。請設(shè)計一個實驗證明上述假說，寫出實驗思路。
_____________________________________________________________________________。
答案　(1)纖維素和果膠　⑧⑨　①②　(2)5　磷脂雙分子層　(3)嫁接不同大小的“帽”以改變細胞核與細胞質(zhì)體積之比，并觀察細胞的分裂情況
解析　(1)圖甲中④為細胞壁，其基本成分是纖維素和果膠。核糖體分為游離核糖體和附著核糖體，游離核糖體可存在于⑤細胞質(zhì)基質(zhì)中，附著核糖體可以附在⑧內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和⑨細胞核外膜上，所以核糖體除了位于⑦所在的位置之外，還可位于⑧⑨上。①葉綠體和②線粒體為半自主細胞器，自身含有DNA，但不符合孟德爾遺傳規(guī)律。(2)RNA穿過5核孔離開細胞核，3為核膜，其基本支架是磷脂雙分子層。(3)實驗中自變量為核質(zhì)比，故可通過嫁接不同大小的“帽”以改變核質(zhì)比，并觀察細胞的分裂情況，進而據(jù)實驗結(jié)果作出判斷。在“帽”尚未長成、核不分裂時，將幼小“帽”切去，嫁接上一個長成的“帽”，這個本不該分裂的核就開始分裂了(觀察該嫁接傘藻細胞核的分裂情況)，從而證明了假說的正確。
14．核孔復合體主要由核膜、中央栓和核質(zhì)側(cè)的“核籃”結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示。請回答下列問題：
(1)細胞質(zhì)中的物質(zhì)可通過甲、乙、丙三種方式進入細胞核，這三種方式中屬于被動運輸?shù)氖莀_____。
(2)下列物質(zhì)中，大蒜根尖分生區(qū)細胞和成熟區(qū)細胞都需要運進細胞核的是________(填選項編號)，理由是____________________________________________________________________。
a．DNA聚合酶 b．RNA聚合酶
c．ATP合成酶 d．組蛋白(染色體成分)
(3)親核蛋白主要通過丙方式進入細胞核。進核之前，親核蛋白首先需要與________結(jié)合，然后在____________的參與下完成運輸。
(4)親核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。為探究NLS位于非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部還是尾部，某同學以非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白為材料進行實驗(過程和結(jié)果如圖2)，得出NLS序列位于親核蛋白的尾部的結(jié)論。
①請評價該同學的實驗結(jié)論并寫出依據(jù)：___________________________________________。
②請完善實驗設(shè)計：_____________________________________________________________。
若實驗結(jié)果為__________________，則上述結(jié)論成立。
答案　(1)甲、乙　(2)b　這兩種細胞都需要RNA聚合酶來催化基因的轉(zhuǎn)錄，以滿足細胞對蛋白質(zhì)等物質(zhì)的需要　(3)受體　中央栓蛋白　(4)①結(jié)論不可靠，沒有放射性物質(zhì)標記頭部的實驗，不能排除NLS位于爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部的可能性　②用放射性物質(zhì)標記親核蛋白的頭部，顯微注射進爪蟾卵母細胞的細胞質(zhì)　細胞核內(nèi)無放射性第3課時　細胞核的結(jié)構(gòu)和功能
課標要求　闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。
考點一　細胞核的功能及其實驗探究
1．細胞核的分布：除了高等植物___________________細胞和哺乳動物_________________等極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核。
2．細胞核功能的實驗探究
(1)黑白美西螈核移植實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論：__________________________。證明細胞核是遺傳的控制中心。
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論：__________________________。證明細胞核是代謝的控制中心。
(3)變形蟲切割實驗
①實驗過程
②實驗結(jié)論：____________________________________。證明細胞核是代謝的控制中心。
(4)傘藻嫁接與核移植實驗
①傘藻嫁接實驗過程
②傘藻核移植實驗過程
③實驗結(jié)論：__________________________。證明細胞核是遺傳的控制中心。
3．細胞核的功能
細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所，是________________，是細胞________________的控制中心。
提醒　細胞代謝的主要場所是細胞質(zhì)，細胞核是細胞代謝的控制中心。
1．黑白美西螈核移植實驗是否嚴謹？并說明理由。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．蠑螈受精卵橫縊實驗是如何設(shè)置對照實驗的？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．若只做傘藻嫁接實驗，能否得出細胞核是遺傳的控制中心？并說明理由。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1．(不定項)(2023·南京高三模擬)科學家用黑白兩種美西螈做實驗，將黑色美西螈胚胎細胞的細胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細胞中。植入核的卵細胞發(fā)育成為黑色美西螈。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．該實驗?zāi)苷f明美西螈的膚色是由細胞核控制的
B．為使實驗結(jié)論更加準確，應(yīng)再增加一組對照實驗
C．該實驗沒說明生命活動離不開細胞結(jié)構(gòu)的完整性
D．白色美西螈的細胞質(zhì)在膚色形成中也發(fā)揮一定作用
2．有人把變形蟲的核取出，觀察無核變形蟲短期的一系列生理變化特點后，預(yù)測出a～d四個現(xiàn)象，并提出相應(yīng)的推測理由①～④。請選出預(yù)測現(xiàn)象和推理均正確的一個組合(　　)
預(yù)測現(xiàn)象：a.失去核的變形蟲，雖然停止伸出偽足，但幾天后核將再生，能正常活動；
b．失去核的變形蟲，細胞質(zhì)功能逐漸衰退，幾天內(nèi)將死亡；
c．失去核的變形蟲，雖然會反復進行數(shù)次無絲分裂，但結(jié)果還是死亡；
d．除去核以后，細胞質(zhì)活動反而暫時提高，因此細胞分裂將更加旺盛。
推測理由：①核能抑制細胞的過度分裂；
②沒有核的細胞也具備分裂的能力；
③如果沒有核，就不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸；
④許多生物結(jié)構(gòu)都有再生能力，核也能再生。
A．a(chǎn)與④ B．b與③ C．c與② D．d與①
歸納提升　細胞核和細胞質(zhì)是相互依存、相互制約的，細胞只有保持完整性才能夠正常地完成各項生命活動。舉例分析如下：
(1)只有細胞核沒有細胞質(zhì)的細胞會很快死亡：原因是細胞核生命活動所需的物質(zhì)和能量均由細胞質(zhì)提供，細胞質(zhì)還為細胞提供代謝場所，例如精子。
(2)只有細胞質(zhì)沒有細胞核的細胞也只能短期生存：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，短期生存是因為細胞質(zhì)中已形成的mRNA和蛋白質(zhì)仍能發(fā)揮一定的作用，但一段時間后因缺少細胞核，不能控制細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成等生理活動，細胞死亡，例如哺乳動物成熟紅細胞。
考點二　細胞核的結(jié)構(gòu)
(1)上述結(jié)構(gòu)中，原核細胞不具備的是核膜、核孔、核仁、________。
(2)在細胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建的結(jié)構(gòu)是________________。
(3)染色質(zhì)和染色體是________________在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，前者呈細長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀。
(1)源于必修1 P57“科學方法”：模型分為________________(如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型)、________________(如種群數(shù)量特征的關(guān)系圖示)和________________(如“J”形曲線、“S”形曲線，公式、表格等)。
(2)源于必修1 P57“探究·實踐”：在設(shè)計并制作細胞結(jié)構(gòu)模型時，________應(yīng)該是第一位的，其次才是模型的美觀與否。
(3)(必修1 P58“拓展應(yīng)用1”)染色體與染色質(zhì)這兩種不同的狀態(tài)對細胞生命活動的意義：染色體呈高度________狀態(tài)，有利于在細胞分裂過程中________________________，而染色質(zhì)為__________狀，有利于________________等生命活動。
核孔結(jié)構(gòu)復雜，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復合體，是核內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運的通道，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。核孔復合體具有雙功能和雙向性，雙功能表現(xiàn)在兩種運輸方式，即被動運輸(離子和水分子等小分子物質(zhì))與主動運輸(大分子物質(zhì))；雙向性表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸。如圖乙為核孔控制物質(zhì)進出細胞核的示意圖。
(1)舉例說出入核運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)核孔復合體能夠識別已經(jīng)加工成熟的mRNA并將其運出核孔，前體mRNA(未經(jīng)加工剪接的RNA)不能運出核孔，這體現(xiàn)了核孔具有什么特點？核孔復合體能夠識別相應(yīng)的物質(zhì)信號，可推測核孔復合體上存在什么結(jié)構(gòu)？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(3)物質(zhì)通過核孔進出細胞核時穿過幾層膜？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(4)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝之間有什么關(guān)系？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．(2023·山東泰安高三期末)如圖所示為細胞局部的電鏡照片，a～c為細胞核的相關(guān)結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．利用電子顯微鏡拍攝的細胞核照片屬于物理模型
B．結(jié)構(gòu) a在有絲分裂過程中周期性地消失，有利于染色體的分配
C．結(jié)構(gòu) b在細胞核內(nèi)所占區(qū)域較大，是遺傳物質(zhì)儲存的場所
D．大分子物質(zhì)通過結(jié)構(gòu)c自由進出細胞核，完成信息傳遞
4．核孔復合體位于核孔上，主要由核孔蛋白構(gòu)成，是物質(zhì)進出細胞核的通道。心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病，最新研究表明，其致病機制是核孔復合體的運輸障礙。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
A．核孔數(shù)量隨細胞種類以及細胞代謝狀況不同發(fā)生改變
B．核孔復合體從功能上來說具有雙向性，表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸
C．核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合體的基因發(fā)生突變所致
D．核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)
歸納總結(jié)　關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)的4個注意點
(1)核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。外膜上附著許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連；核膜上附著大量酶，利于多種化學反應(yīng)的進行。
(2)核孔是大分子物質(zhì)出入細胞核的通道，如mRNA、蛋白質(zhì)(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)可以通過，但DNA不能通過；而小分子物質(zhì)出入細胞核一般是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，不通過核孔。RNA和蛋白質(zhì)出入細胞核穿過0層膜。核膜和核孔都具有選擇透過性。
(3)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)量多，核仁較大。原核細胞無核仁，其核糖體形成與核仁無關(guān)。
(4)有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數(shù)百個。
1．(2022·浙江6月選考，15改編)下列關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是(　　)
A．核膜為單層膜，有利于核內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定
B．核膜上有核孔，可調(diào)控核內(nèi)外的物質(zhì)交換
C．核仁是核內(nèi)的圓形結(jié)構(gòu)，主要與mRNA的合成有關(guān)
D．染色質(zhì)由RNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體
2．(2021·河北，2)下列關(guān)于細胞核的敘述，錯誤的是(　　)
A．有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現(xiàn)
B．蛋白質(zhì)合成活躍的細胞，核仁代謝活動旺盛
C．許多對基因表達有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)合成，經(jīng)核孔進入細胞核
D．細胞質(zhì)中的RNA均在細胞核合成，經(jīng)核孔輸出
3．(2021·北京，2)如圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，①～④均為細胞核的結(jié)構(gòu)，對其描述錯誤的是(　　)
A．①是轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
B．②是核與質(zhì)之間物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?br/>C．③是核與質(zhì)的界膜
D．④是與核糖體形成有關(guān)的場所
4．(2019·全國Ⅲ，2)下列與真核生物細胞核有關(guān)的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞中的染色質(zhì)存在于細胞核中
B．細胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
C．細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心
D．細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量
1．判斷關(guān)于細胞核功能的敘述
(1)蠑螈受精卵橫縊后，有核一半能分裂，無核一半不能分裂，證明細胞分裂只與細胞核有關(guān)(　　)
(2)變形蟲去核后代謝會漸漸停止，是因為細胞核是細胞代謝的主要場所(　　)
(3)研究細胞核的功能時通常采用去核、核移植等方法(　　)
(4)哺乳動物中成熟的紅細胞壽命短，可能與其不含細胞核有關(guān)(　　)
(5)細胞核位于細胞的正中央，使其成為細胞遺傳和代謝的控制中心(　　)
2．判斷關(guān)于細胞核結(jié)構(gòu)的敘述
(1)rRNA一定由核仁合成(　　)
(2)核膜周期性地消失與重建有利于遺傳物質(zhì)的平均分配(　　)
(3)人體胰島B細胞核膜上核孔的數(shù)量比口腔上皮細胞少(　　)
3．填空默寫
(1)(必修1 P56)染色質(zhì)主要由______________組成，DNA是________________的載體。
(2)(必修1 P56)核仁與某種________的合成以及________的形成有關(guān)；核孔可實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的________________________。
(3)(必修1 P56)細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體________________的基本單位。
(4)(必修1 P56)染色質(zhì)和染色體是________________________________________。
(5)(必修1 P56)細胞核是__________________，是細胞代謝和遺傳的________________。

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