2.3 细胞核的结构和功能(Word教参)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

第3课时　细胞核的结构和功能　 【课标要求】阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 考点1　细胞核的功能 整合必备知识 1.细胞核的分布 除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2.细胞核功能的实验探究 (1)黑白美西螈核移植实验 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。证明细胞核是遗传的控制中心。 (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。证明细胞核是代谢的控制中心。 (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。证明细胞核是代谢的控制中心。 (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实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。证明细胞核是遗传的控制中心。 3.细胞核的功能 细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 【易错辨析】　//////////////////////////////// (1)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。 (×) 提示：细胞核是细胞代谢的控制中心，但不是细胞代谢的中心，细胞代谢主要发生在细胞质基质中。 (2)变形虫去核后代谢会渐渐停止，是因为细胞核是细胞代谢的主要场所。 (×) 提示：细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质是细胞代谢的主要场所。 (3)研究细胞核的功能时通常采用去核、核移植等方法。(√) 落实素养题组 1.伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图1、2所示)。下列相关叙述错误的是(　　) A.图2中移除细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 B.图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽 C.图1中①②的帽形因嫁接而改变 D.题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关 解析：选C。细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，图2中移除细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，A正确；图2中的③(含菊花形帽伞藻的细胞核)与图1中①(含菊花形帽伞藻的细胞核)的帽形相同，都是菊花形帽，B正确；图1中①②的帽形(由细胞核控制)不会因嫁接而改变，C错误；通过对图1、图2的分析，可以推断“题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关”正确，即D正确。 2.(多选)如图是对变形虫进行去核和再植入核后对摄食影响的有关实验过程。下列相关叙述正确的是(　　) A.图示的实验结果中会发生死亡的是①③④ B.根据图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的遗传 C.该实验也可以反映出细胞核与细胞质的关系是相互依存、不可分割的 D.去核部分可将已经吞噬的食物继续消化，说明已合成的物质仍可发挥一定作用 解析：选CD 。图中①②④都没有完整的细胞结构，一段时间后都会死亡；③有完整的细胞结构，能存活，A错误。图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的代谢，不能得出细胞核控制着细胞的遗传的结论，B错误。④无细胞质，会死亡；②无细胞核，会死亡；③植入细胞核后能正常生活，说明细胞核与细胞质是相互依存的统一整体、不可分割， C正确。由于去核部分细胞质中已合成的蛋白质等物质仍可在一定时间内发挥一定作用，故可将已经吞噬的食物继续消化，D正确。 考点2　细胞核的结构 整合必备知识 (1)上述结构中，原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、染色质。 (2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。 (3)染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，前者呈细丝状，后者呈圆柱状或杆状。 [深挖教材]　 (1)(必修1 P57“科学方法”)模型的形式：物理模型(如 DNA双螺旋结构模型)、概念模型(如种群数量特征的关系示意图)和数学模型(如“J”形曲线、“S”形曲线、公式、表格等)。 (2)(必修1 P57“探究·实践”)模型的构建原则：在设计并制作细胞模型时，科学性应该是第一位的，其次才是模型的美观与否。 【易错辨析】　//////////////////////////////// (1)染色体主要由核糖核酸和蛋白质组成。 (×) 提示：染色体主要是由DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质构成的。 (2)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。 (×) 提示：核膜上的核孔具有选择性，只有部分蛋白质和RNA可以通过核孔进出细胞核。 (3)所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。 (×) 提示：有的真核细胞无细胞核，比如哺乳动物成熟的红细胞；有的真核细胞有两个或多个细胞核，比如肌细胞。 提升关键能力 核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，是核内外物质转运的通道，结构如图甲所示。核孔复合体具有双功能和双向性，双功能表现在两种运输方式，即被动运输(离子和水分子等小分子物质)与主动运输(大分子物质)；双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等的出核运输。如图乙为核孔控制物质进出细胞核的示意图。请回答下列问题。 (1)举例说出入核运输的蛋白质。 提示：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、染色体的组蛋白等。 (2)核孔复合体能够识别已经加工成熟的mRNA并将其运出核孔，前体mRNA(未经加工剪接的RNA)不能运出核孔，这体现了核孔具有什么特点？核孔复合体能够识别相应的物质信号，可推测核孔复合体上存在什么结构？ 提示：体现了核孔具有选择透过性。推测核孔复合体上存在特异性受体蛋白。 (3)物质通过核孔进出细胞核时穿过几层膜？ 提示：0层。 (4)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢之间有什么关系？ 提示：细胞代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。 关键点拨 走出对核孔认识的两个误区 (1)误认为物质进出细胞核都要通过核孔。指正： ①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，DNA不能通过核孔。 ②小分子物质可通过核膜进出细胞核。 (2)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。指正：核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多，核仁较大。 落实素养题组 1.(2023·渭南模拟)观察3H标记核膜的变形虫，发现分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡。变形虫分裂形成的子细胞核大小与母细胞核相近，每个子细胞核放射性强度基本相同。下列叙述正确的是(　　) A.核膜是由4层磷脂双分子层组成的 B.核膜在分裂前期裂解为许多小囊泡 C.子细胞核膜形成时伴随着丝粒分裂 D.细胞中囊泡都具有运输大分子的功能 解析：选B。核膜是双层膜结构，由2层磷脂双分子层组成，A错误；由题意可知，分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡，说明小囊泡是核膜裂解形成的，应该是分裂前期，B正确；在分裂末期形成子细胞核膜，而着丝粒分裂发生在分裂后期，C错误；题干中单层小囊泡是核膜裂解形成的，最后单层小囊泡相互融合以重建核膜，不具有运输大分子的功能，D错误。 2.核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层紧贴内核膜，是一层由纤维蛋白构成的网状结构。如图表示细胞周期中核膜和核纤层的动态变化过程。下列相关叙述错误的是(　　) A.核内合成的tRNA运出细胞核与核孔复合体有关 B.核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现 C.分裂末期，结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色质周围聚集并融合成新的核膜 D.核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间，维持细胞核的正常形态 解析：选D。核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，所以tRNA运出细胞核与核孔复合体有关，A正确；核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现，B正确；分裂末期，结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色体周围聚集并融合成新的核膜，同时染色体解螺旋恢复成染色质状态，C正确；由题图可知，核纤层蛋白位于内核膜一侧，D错误。 　　　　　　　　　　　　　　　　[高考真题·感悟试做]　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2023·山东高考)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　) A.原核细胞无核仁，不能合成rRNA B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 解析：选B。原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误；在细胞有丝分裂的分裂期，染色质高度螺旋成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。 2.(2023·湖南高考)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　) A.细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 C.线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 D.内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 解析：选C。细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架被破坏会影响这些生命活动的正常进行，A正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。 3.(2022·浙江6月选考)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(　　) A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B.核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 C.核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关 D.染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体 解析：选B。核膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内环境的相对稳定，A错误；核膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核内外的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。 4.(2021·河北高考)关于细胞核的叙述，错误的是(　　) A.有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现 B.蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛 C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核 D.细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出 解析：选D。在有丝分裂前期，核膜、核仁消失，在有丝分裂末期，核膜、核仁重新出现，故在有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现，A正确；蛋白质合成的场所是核糖体，蛋白质合成活跃的细胞，需要大量的核糖体，而核糖体的形成与核仁有关，所以核仁代谢活动旺盛，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，基因主要存在于细胞核中，故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后，经核孔进入细胞核，C正确；RNA是以DNA为模板转录形成的，DNA主要存在于细胞核，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，这些DNA也能作为模板转录合成RNA，所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成，经核孔输出，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$