第3讲 细胞核的结构和功能-【考点同步解读】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

第3章)卸胞的基本钻神儿 第3讲 细胞核的结构和功能 高考要求学业标淮·学法指 一考点分布· 课标解读 学法指引· L利用教材资料1~4”，归纳和概括细胞 1.生命观念：从结构与功能的关 1.细胞核的功能。（★★★） 核的功能。 系分析，细胞核具有与其功能 2.细胞核的结构。（★★） 2.阅读教材，从不同角度分析“细胞核为什 相适应的结构特点。 3.细胞是一个统一的整体。 么能成为细胞遗传与代谢的控制中心”。 2.科学思维：基于事实与证据， (★★) 3.尝试制作真核细胞的三维结构模型，加 归纳概括生命活动的规律。 深对细胞结构的理解。 考点分类考点透析·典例制析 章 考点1 关于细胞核功能的探究 5年4考+ ·核心总结 4 女实验探究… (1)实验目的：细胞核具有什么功能。 关于细胞核功能探究实验的 第 实验内容 实验方法 实验结果 得出结论 补充说明 5 (1)左栏实验1缺乏对照 将黑色美西螈胚 实验，若增加“将白色美西螈 两种美西胎细胞的细胞核 美西螈皮肤颜 实验1螈细胞核取出来，移植到 发育成的美西螈 色遗传是由细 胚胎细胞的细胞核移植到黑 都是黑色 移植 白色美西螈去核 胞核控制的 色美西螈的去核卵细胞中”的 卵细胞中 实验步骤，将增强结论的说服 力。左栏实验2~4遵循了对 用头发横骚蝾螈有核的一半能分 蝾螈的细胞分 横缢蝾螈 照原则。 实验2 受精卵，一半有裂、分化，无核的 裂和分化是由 受精卵 (2)伞藻核移植实验可排 核，一半无核 则不能 细胞核控制的 徐假根中其他物质的彩响，是 有核部分能生 对伞藻嫁接实验的补充，进一 变形虫的分裂 长、分裂、再生， 将变形虫切成一半有核， 生长、再生、应 步验证细胞核的功能。 实验3 具有应激性，无 切成两半 一半无核 激性是由细胞 ⊙®归纳总销… 核部分只能消化 核控制的 已吞噬的食物 核的有无与细胞的生存 (1)凡是无核细胞，既不 将两种伞藻的 “帽”的形状与具 伞藻“帽”的形 能生长也不能分裂，如哺乳动 实验4 伞藻嫁接帽、柄、假根分开 有细胞核的假根状是由细胞核 物的成熟红细胞、血小板、植 与核移植 后，相互嫁接与 部分一致 控制的 核移植 物的筛管细胞：人工去核的细 胞，一般也不能存活太久。 (2)细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗 (2)有些细胞不只具有一 传的控制中心。 个细胞核，如双小核草履虫有两 75 考点同步解读〉高中生浙学必修1分子与如胞R」色 ①细胞核是遗传物质(DNA)贮存和复制的场所，DNA携 个细胞核，人的骨骼肌细胞中细 胞核多达数百个。 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 (3)原核生物的拟核是遗 连续性。 传物质储存的主要场所，是细 ②细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，使生物 胞代谢和遗传的控制中心。 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 就学科视野… 细胞核控制细胞的代谢和遗传 ⊙考题1科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做实验，证明 (1)核基因的表达 伞藻的形态结构取决于细胞核，实验部分过程如图所示。下列叙 真核细胞的基因主要存 述正确的是( 在于细胞核中，它包含着控制 第 →死 →死 细胞正常生长发育的遗传信 帕- 柄 切佩 再牛饲 柄 划船 再牛帜 息，决定细胞的各种特性，也 足 决定着生物个体的性状表现。 地巾海伞澡 细园齿伞灤 细胞核处在细胞质的环 A.地中海伞藻和细圆齿伞藻都是单细胞真核生物 绕中，核物质代谢所需的原料 第 4 B.图示实验证明“帽”的形态、形成只与假根有关 都要依赖于细胞质，核内大分 C.还可设置两种伞藻的核移植实验或嫁接实验 子合成所需的能量也要靠细 第 D.若移去细胞核，伞藻的生命活动将逐渐减缓 胞质中氧化碎酸化形成的 家 ATP提供。其次，细胞核中 解泥地中海伞藻和细圆齿伞藻都只有一个细胞且都有细胞 的蛋白质也是在细胞质中合 第 核，因此两者都是单细胞真核生物，A正确；如图所示，地中海伞 6 成的，如组蛋白、非组蛋白、各 藻和细圆齿伞藻再生出的“帽”的形态和原来一致，说明“帽”的形 种酶等。 态和形成与“假根”有关，但不能说只与“假根有关”，B错误：为证 (2)克隆羊多莉有三个母亲 明伞藻的形态结构取决于细胞核，还可以设置两种伞藻的嫁接实 克隆羊多莉有三个母亲， 却没有一个父亲。科学家先用 验，排除“柄”的干扰，设置核移植实验排除细胞核以外部分对实 药物促使母羊A排卵，然后将 验的干扰，C正确：细胞核是细胞代谢的控制中心，因此若移去细 这个来受精的卵细胞的全部染 胞核，伞藻的生命活动不会马上停止，但是会逐渐减弱，D正确。 色体吸空，使之成为一个具有 答案ACD 活性但无道传物质的“卵空 ⊙变式细胞核具有什么功能？科学家们通过下列实验 壳”，接着他们从母羊B 一只6龄绵羊的乳腺中取出 (如图所示)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无 一个普通细胞，通过电流刺激 核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分 作用，使乳腺细胞的细胞核与 裂，有核的一半(b)能继续分裂：②b部分分裂到16~32个细胞 “卵空壳”组合成一个含有新 时，将一个细胞核挤人不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、 的造传物质的卵细胞，这个卵 分化，并发育成胚胎。下列叙述中错误的是( 细胞在试管中发育成胚胎后， 再将其植入母羊C的子宫内。 C抢-·C8-@8-D 1996年7月，克隆羊多莉 诞生，三只母羊对它都有生育 A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 之恩，但只有母羊B,那只为 76 /第3章)细胞的基本结构 B.实验①中，a部分细胞属于对照组 它提供了细胞核的6龄绵羊， C.实验②中，a部分的操作与实验①中a部分形成对照 才是它的真正“生母”。 D.实验还能说明细胞只有保持完整性才能完成正常的生命 活动 考点2 细胞核的结构与功能 5年4考 ·核心总结· 布难点突破… 1.细胞核的分布 核孔、核膜均具有选择透过性 除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞 (I)细胞核内的DNA一 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 般不能通过核孔进入细胞质。 2.细胞核的结构 (2)小分子物质和离子以 细胞核包括核膜（上有核孔）、核仁、染色质等。 及葡萄糖既可以通过核膜实 3.细胞核的结构和功能 现跨膜运输，也可以通过核孔 进行运输。 结构 特点 功能 章 (3)细胞核中的mRNA 第 ①核膜是双层膜，外膜与内质网相 ①核膜上有酶附着，利于 可以通过核孔进入细胞质。 多种化学反应的进行 4 核膜和 连，且有核糖体附着 ②选择性地控制物质出 (4)在核质之间物质交换 核孔 ②在有丝分裂中核膜周期性地消 入细胞核，其中某些大分 频繁的细胞中，核孔数量多。 第 失和重建 5 子物质可通过核孔出入 (⑤)在蛋白质合成旺盛的 ③核膜具有选择透过性 细胞 细胞中，核仁较大。 ①折光性强，易与其他结构区分 注意：没有细胞核的细胞 与某种RNA的合成及核 核仁 ②在有丝分裂中周期性地消失和 不一定是原核细胞，如哺乳动 糖体的形成有关 重现 物成熟的红细胞无细胞核，但 ①易被碱性染料染成深色 属于真核细胞。 ②主要由DNA和蛋白质组成 染色质 ③染色质与染色体的关系： 真核细胞遗传物质DNA (体) 染色质分塑前：旋变组染色体 的主要载体 分裂末期：解螺旋、 变细变的 核液 细胞核内的液体 构成核内的液体环境 ⊙归纳总结 细胞核的功能 ⊙考题2核孔复合体由镶嵌在内、外核膜上的多种复合蛋 (1)细胞核是遗传信息库 白构成（如图所示）。大分子物质凭借自身的信号与核孔复合体 ①细胞核中染色质（体） 蛋白质（主要是中央运输蛋白）上的受体结合而实现主动运输。 的DNA上储存着大量的遗传 下列叙述正确的是( ）。 信息 核外膜细胞质 ②细胞分裂时，DNA辆 带的遗传信，息从亲代细胞传 中央运输蛋白 递给子代细胞，保证了亲子代 孩内膜 细胞在遗传性状上的一致性。 77 夏考点同步解读〉高中生浙学必修1分子与射胞R」色 A.核膜由两层磷脂分子组成 (2)细胞核控制细胞的代 B.核孔复合体存在，说明核孔具有选择性 谢和遗传 C.大分子物质均可通过核孔进出细胞核 ①控制细胞的物质合成、 D.大分子物质的主动转运，实现了细胞间的信息交流 能量转换和信息交流。 解析核膜是双层膜结构，由4层磷脂分子组成，A错误；核 ②完成生长，发育，衰老 和调亡。 孔复合体的存在，说明大分子物质进出核孔具有选择性，如蛋白 易错：细胞代谢的主要场 质和RNA可以通过，但DNA不能，B正确，C错误；核孔能让部 所是细胞质基质。 分大分子物质通过，实现了核质间的信息交流，细胞膜实现了细 胞间的信息交流，D错误。 答案B 2 ⊙变式2(2023·湖南师大附中期中)细胞核由英国科学 家布朗于1831年发现并命名，大多呈椭球形或球形，下列关于细 胞核的说法，正确的是()。 A.核膜由4层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统 4 B.核仁是储存遗传物质的主要场所，代谢旺盛的细胞，核仁 较大 第 C.细胞核是遗传和细胞代谢中心，无核的细胞不能长期生存 D.蛋白质、DNA、RNA等生物大分子物质可通过核孔进出 第 细胞核 6 扇 考点3 细胞是一个结构和功能统一的整体 5年3考 ·核总结 章难点突破 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧，各组分之 童第周的鱼类核移植实验 间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自 我国著名学者童第周教 我调控、高度有序地进行。 授把细胞核移植技术引入鱼 1.从结构上看 类发育学研究中。童第周的 (1)细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通。 方法是在显微镜下，将一个胚 (2)细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接，构成细胞完 胎细胞的核取出来，移植到另 整的“生物膜系统”。 一个预先去除了核的卵细胞 2.从功能上看 中。这种新形成的杂交细胞， 细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系、分 包含了一个胚胎细胞的细胞 工合作、协调一致地共同完成各项生命活动的。 核和另一个卵细胞的细胞质， 也叫核质杂种。这一研究成 3.从调控上看 果证实了脊椎动物远缘种间 细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢 的核质可配合性，克隆动物的 的控制中心。细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决 载体不局限于同种或亚种的 定的，整个细胞形成了一个高度有序的调控系统。 去核卵。随后我国科学家于 78 /第3章)细胞的基本结构引 4从与外界环境关系上看 1982年将培养30多天的成熟 银鲫的肾细胞核移入去核卵 细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行 中，得到一尾性成熟的银螂， 物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外 当时称为“体细胞试管鱼”。 界环境进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界环境之间 这是世界上第一例体细胞核 形成了一个统一整体。 移植克隆的脊椎动物。这尾 5.从细胞核与细胞质的关系看 体细胞克隆鱼比体细胞克隆 (1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核 羊多莉问世早15年！ 在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。 童第周的鱼类核移植实 (2)无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能 验成功的理论依据：细胞核是 决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。 遗传信息库。 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，才能正常地完成各项生命活动」 ⊙考题3如图是细胞的亚显微结 构，请据图回答下列问题：([]内填序 号，上填名称) (1)该图表示植物细胞的亚显微结8 构，相比动物细胞图该图，特有的细胞 结构有[] 、[ [] (2)动植物细胞都存在但是功能不同的细胞器是[ 该结构在植物细胞内与细胞壁的形成有关。 3学科视野 (3)如果是甜菜细胞，则其中的糖分应该储存在[] 小谈核骨架 (4)与能量转换有密切关系的细胞器是[门 和C] 真核细胞细胞核中存在 着以蛋白质成分为主的纤维 (5)无膜的细胞器有[ 网架体系，即核骨架。长期以 (6)系统的边界是[] 来，对细胞核的研究主要集中 于染色质、核仁和核膜，尤其 (7)3是细胞核，它是细胞 和 的控制中心。 注重对DNA,RNA、组蛋白和 解析(1)图中植物细胞特有的结构有1（叶绿体）、6（细胞 核酸酶的研究，核骨架曾长期 壁)、9（液泡）。(2)图中4是高尔基体，与植物细胞壁的形成有 被人们所忽视，直至20世纪 关，与动物分泌物的形成有关。(3)液泡是细胞贮藏糖类、蛋白 70年代中期，才首次将核骨架 质、脂质、无机盐等的场所，甜莱细胞中含有的大量蔗糖就贮藏在 作为细胞核内独主的结构体 液泡中。(4)图中1（叶绿体）是光合作用的场所，2（线粒体）是有 系进行研究，用非离子去垢 氧呼吸的主要场所，因此两者都与能量转换有密切关系。(5)图中 剂、核酸酶与高盐缓冲液对大 8是核糖体，是没有膜结构的细胞器。(6)图中5是细胞膜，是系统 鼠的肝细胞进行处理，当核 的边界。(7)图中3是细胞核，是细胞遗传和代谢的控制中心。 膜、染色质与核仁成分被抽提 79 考点同步解读>高中生浙学必修1分子与射胞R」 答案(1)1：叶绿体；6：细胞壁；9：液泡。(2)4：高尔基体。 后，发现核内仍存留有一个以 (3)9:液泡。 (4)1;叶绿体；2：线粒体。(5)8：核糖体。 纤雏蛋白成分为主的网架结 (6)5;细胞膜。 (7)代谢：遗传。 构。此后，真核细胞中核骨架 ⊙变式3下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是 的客观存在相继被其他实验 室所证实，并发现核骨架与 )。 IDNA复制、RNA转录和加 A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 工、染色体组装以及病毒复制 B.核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 等一些重要的生命活动有关。 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 考点4 制作真核细胞的结构模型 5年1考 2 ·核心总结 令归钠总结， (1)原理：真核细胞（以动物细胞为例）的结构包括细胞膜、 细胞学中常用的研究方法 细胞质及其内含的各种细胞器，主要有线粒体、中心体、高尔基 (1)类比法：将陌生的事 体、内质网、核糖体、溶酶体等，以及细胞核 物与熟悉的事物作比较，以加 第 4 (2)方法：在建立模型时，可选用琼脂（或明胶）作细胞质， 深对陌生事物的认识和理解。 (2)染色法：将所要观察 用各色彩泥（有些地区可选用胶泥、面团）捏制各种细胞器，并 或研究的对象，用染色剂处 品 固定于琼脂中，即可成为一个真核动物细胞的模型。 理，达到容易辨别的目的。如 (3)关键：细胞器大小参考数据如下，保证制作中各种细胞 用健那绿染液将线粒体着色。 第 器的大小成比例。 (3)差速离心法分离细胞 6 叶绿体：直径为2~5m,长度为5~10m 器：原理是利用细胞质中的各 种结构的质量差异，采用不同 核糖体：最小： 转速离心的方法将胞器分 溶酶体：直径为0.2~0.8m 离开来。 线粒体：直径为0.5~1m,长度为23m: (4)应用同位素示踪技术 中心粒：直径为0.20.4m: 研究细胞器的功能。 细胞核：直径为5~10m,约占细胞体积的5%~10% (5)引流法：在制作临时 装片时，从盖玻片的一侧滴加 动物细胞的直径约为100m。 试剂，另一侧用吸水纸吸引， 注意：①细胞内各种结构的形态、大小要符合比例。②制 使观察的对象处于试剂之中。 作完成后，同学之间要相互交流，并做出评价。 (6)应用高倍显微镜观察 细胞的显微结构。 ⊙考题4模型方法是生物学研究过程中常常会用到的一种 (7)模型建构法：建构真 方法。根据如图4项所示，判断下列关于模型的说法中不正确的 核细胞的三维结构模型和生 是( 物膜的流动镶嵌摸型，以加深 细饱膜 对细胞各组分的排列方式、生 物膜的分子组成及空间结构 枯物 细胞质 的形象认识。 细胞 纽胞核 (8)核移植法：研究细胞 核的功能。 细胞府 b 80 /第3章甸胞的基本结构 A.a属于物理模型 B.b属于概念模型 ②方法梳理 C.c属于数学模型 D.d属于物理模型 生物绘图的方法 (1)首先要从全貌观察 解祈a为细胞结构模型图，属于物理模型，A正确；b揭示了 掌握它的形状，画出轮廓，在 各概念间的关系，属于概念模型，B正确：C为数学公式和曲线，属 此基础上进一步描画细节。 于数学模型，C正确；d为照片，是个体的真实反映，而不是简约性 (2)各部分构造的位置、 比例要合适：布局要合理。 的概括，不属于物理模型，D错误。 (3)线条要清晰、流利，要 答系D 一笔绘成，不能用许多短线 ⊙变式4)在光镜下看到的核仁为均匀的球体，在电镜下 描画。 (4)一般以细，点表示细胞 核仁的超微结构是由三种基本结构组分组成的，即纤维中心、致 质或细胞核，它们的浓稠程度 密纤维组分和颗粒组分。纤维中心是包括在颗粒组分内部一个 或必要的阴影部分（画肉眼观 第 或几个低电子密度的圆形结构体，其内部存在DNA。致密纤维 察图时用)用细点的稠密表 示，通常不用斜线或平涂 组分是核仁超微结构中电子密度最高的部分，由致密的纤维组 表示。 第 成，通常看不到颗粒，它们呈环形或半月形包围纤维中心。颗粒 (5)除画显微镜的圆形视 章 组分是核仁的主要结构，由直径15~20nm的核糖核蛋白颗粒构 野用圆规外，其他一律不用国 规和尺 成，可被蛋白酶和RNAase消化，间期核中核仁的大小差异主要 (6)画图时用软硬适度的 》 是由颗粒组分数量的差异造成的。下列说法正确的是()。 铅笔，不能用钢笔或圆珠笔。 第 A.核仁是细胞核中储存DNA的主要结构 (7)填注名称要引出横线 5 B.致密纤维组分存在mRNA的前体 (可用尺)，名称要书写工整， (8)画面要力求整洁、美 C.核糖体的大小亚基是在核仁中合成的 观，不能过多地用橡皮涂擦。 D.核糖核蛋白颗粒可能是正在加工、成熟的核糖体亚单位的 前体 对标演练分级渊评·限时诗训 》阶段考过关练 限时15分钟 列两图为科学家所做的细胞核功能研究的实 1.考点12(2021·河北卷)下列关于细胞核的 验。以下说法错误的是( 叙述，错误的是( 一半有核一分裂发白卡常胚胎 A.有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消 挤人 失和重现 兀核→不分裂。 分裂发育正背 胞 怀胎 B.蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动 图1嵘螈受精卵横袋实验 旺盛 ①伞染嫁接实验过程 C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在 形 纳花 帽形帽 细胞质合成，经核孔进人细胞核 胞核 细邯核 D.细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核 假根 孔输出 2.考点1,2(2024·山东烟台二中高一测试)下 81 考点同步解读〉高中生浙学必修1分子与如胞R」色 ②伞藻核移植实验过程 时间/天 细胞无核部分 细胞有核部分 菊花形帽伞→核 移植发育为 菊花形 的存活数/个 的存活数/个 伞形解伞藻→后的部分 去掉帕和核 帽伞藻 81 79 图2伞藻核移植实验 62 78 A.图1所示实验设计既有相互对照，又有自 3 20 77 身前后对照 4 0 74 B.图2中核移植实验排除了假根中其他物 5 0 67 质对伞帽形状的作用 6 0 65 C.图2所示实验证明细胞核能够控制细胞 请回答下列问题： 的遗传 (1)此实验说明细胞核的功能是 2 D.以上实验证明了细胞核是细胞代谢的中心 (2)研究证明，有核部分在6天内仍有21% 3.考点12(2024·湖南衡阳祁东一中阶段练 35%的细胞死亡率，其原因是： 习)核孔复合体是位于核膜上的一种特殊的 (答出1个)。 跨膜运输蛋白复合体，是一个具有双功能、 (3)培养1天后的结果 (填“能”或 第 双向性的核质交换通道。其中双功能表现 4 “不能”)说明在第一天中无核部分的生 为有两种运输方式，即协助扩散与主动运 第 输：双向性表现为可介导物质的出核与入 活力比有核部分的生活力强。出现这样 的结果的原因是 最 核。下列说法错误的是( )。 A.核孔复合体的存在导致核膜不连续 0 第 6 B.核孔复合体只允许大分子物质通过 (4)细胞核的作用既然如此重要，请你针对 C.核孔复合体对进出核的蛋白质具有选择性 人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合 D.核孔复合体的数量与细胞的代谢强度有关 理的解释： 4.考点3下列说法错误的是()。 A.制作真核细胞的三维结构模型属于物理 等级考提能练 限时25分钟+ 模型 1.考点1(2024·广东深圳中学模拟)科学家利 B.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形 用伞藻进行了如下实验： 成有关 C.伞藻嫁接实验说明细胞核直接控制伞帽 实验名称 实验操作 实验结果 形态 培养在相 生出较大 上段（靠近伞帽 将伞柄 同且适宜 的伞帽 D.不是任何物质都能随意进出核孔，说明核 实验1 切成三 中段 的环境中 生出小伞朝 伞柄切段 孔具有选择性 段 使其再生 下段（靠近假根】 生出雏形 5考点12为了研究细胞核的作用，一位生物 伞帽 小伞帽 把甲种伞藻的伞 学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分 将两种 培养在相 伞第《甲 柄嫁接到乙种伞 同且适宜 2 成含有细胞核和不含细胞核的两个部分，然 实验2 藻的假根上 和乙)的 把乙种伞藻的伞 的环境中 伞藻嫁接 后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果 伞帽切 使其再生 柄嫁接到甲种伞 伞帽 如下表所示。 藻的假根上 82 /晨第3章甸胞的基本站构 下列说法错误的是( 细胞核的两个部分，在相同条件下培养，统计 A.实验1的三段伞柄中含有伞帽形态构建 单位时间存活个数，得到的实验数据如图所 的物质且上段含量最多 示。下列分析正确的是( )。 B.实验1的上段伞柄形成较大的伞帽后通 90 过细胞分裂可以产生更多伞藻 三行核部分 C.实验2中在甲种伞藻的伞柄上长出的伞 帽形态可能会介于甲和乙之间 无核部分 D.实验2中需要反复切去伞帽后才在甲种 2 1030 时间天 伞藻的伞柄上长出乙种伞藻的伞帽 无核部分一有核部分 2考点12亲核蛋白是在细胞质内合成，然后 A.无核部分只能存活数天，因为细胞核是细 胞代谢的中心 输人到细胞核中发挥作用的一类蛋白质。 B.有核部分能存活数十天，说明细胞质对代 非洲爪蟾中有一种亲核蛋白具有头、尾两个 谢没有影响 不同的部分。科学家利用放射性同位素标 C.该实验没有对照组，需要添加未切割的活 记技术对其输入细胞核的过程进行了研究， 细胞作为对照 过程如图所示。下列说法（推测）不正确的 4 D.无核部分有细胞器和部分酶，能短暂维持 是( ）。 生命活动 第 有限的蛋白水帆 咬休金 4.考点1、4为研究细胞核与细胞质之间的物质 5 尾部一 创 交换，科学家利用变形虫（单细胞动物）做了 头部 具放射活性具放射活具敕射活 包裹龙部的 的亲核蛋门性的头部 的尾部 胶休金颗粒 如下实验： 注射逃爪蛇卵母细胞的细胞质 步骤一：将正常生活没有分裂活动的变形虫 随机分为三组，每组有若干变形虫 A组：用含P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的 放射门显影检测 中镜检测 食物饲喂变形虫； 细胞质核孔 B组：将变形虫的细胞核去掉； 攒人 活間在 楼入 细胞核：· C组：不做处理。 细胞核 知胞质中 细胞核 通过楼孔 摄人州胞核 步骤二：用放射自显影技术检测到A组每只 实验· 实验 实验三 实验四 变形虫的细胞核中出现放射性后，将细胞核 A.核膜上的核孔大小是可以调节的 移植到B、C两组的变形虫细胞内。 B.组成亲核蛋白的基本单位是氨基酸 步骤三：一段时间后检测B、C两组的放射 C.实验一和实验二中的蛋白质结构不同，所 性，结果如图所示。 以不能形成对照 D.本实验可推测出亲核蛋白的尾部能引导 亲核蛋白通过核孔 3.考点1、2(2023·山东省实验中学高一期中) O植入B 植人组CHH身 C 场所 变形虫的细胞质变形虫的细兆核 细胞质 科学家将活细胞切割为含有细胞核和不含有 A组细聪核 A组细核 83 考点同步解读〉高中生新学必修1分子与如胞R」色 研究发现，A组每只变形虫的细胞核中出现 (2)药物分子进入细胞后，有的在溶酶体中被 大分子X物质，且其具有放射性。结合以上 降解，有的在 被直接降解。未被 信息判断，下列关于该实验结果的分析，最 降解的药物分子通过核孔进入细胞核，该 合理的是( ）。 过程 (填“具有”或“不具有”)选 A.B组细胞质比C组细胞质放射性强的原 择性，药物分子积累后发挥作用。推测药 因是B组细胞核体积更大 物分子在细胞质中停留时间越长，细胞核 B.放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核， 对药物的吸收效率越 (填“高” 标记所有的核酸分子 或“低”)。 C.X物质可能在细胞核中合成，原料有放射 (3)亲核蛋白（包括头部和尾部）进入细胞核 性，因而核有放射性 第2章 由其尾部决定，为使该药物分子快速进入 D.C组细胞质具有放射性的原因是细胞吸 细胞核发挥作用，请提出一种设计思路： 收了含2P标记的尿嘧啶核糖核苷酸 第 0 5.考点124某种新型的抗肿瘤药物可通过作 >竞赛考拔高练 限时5分钟 用于核DNA抑制肿瘤细胞的恶性增殖，逆 第 4 转肿瘤细胞的抗药性。该药物分子进入细胞 1.考点1(2023·全国中学生生物联赛河北 核的过程如图，请据图回答下列问题： 区初赛)有人利用真核单细胞生物a、b做了 第 》 ●物分子 如图所示实验，这个实验最能说明的问题是 。 细胞瑕 第 6 4溶测体降解 培养一段时利 细胞质 A.控制c性状的遗传信息来自细胞核 细抱核 ●积紧 B.控制c性状的遗传信息来自细胞质 (1)肿瘤细胞核控制着细胞 C.c性状是由细胞核和细胞质中的遗传信息 将核内物质和细胞质分开。细胞核中的 共同决定的 DNA和 紧密结合成 ,呈 D.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状 极细的丝状物，易被碱性染料染成深色。 的发生 84参考答案与提示> 为不支持过氧化物梅体属于细胞内膜系统的证据。 工,成熟的核糖体亚单位的前体,D正确。 2.AC [根据题干信息可以得出结论,高尔基体产生的 【阶段考过关练】 囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网,即 1.D [有丝分裂前期核膜、核仁消失,末期重现,A正 这些蛋自质不应该运输至高尔基体,而核糖体蛋白是 确;核仁与核糖体的形成有关,蛋白质合成旺盛的组 胞内蛋白,核糖体蛋白不属于该类蛋白,A错误;细胞 胞,核糖体较多,核仁代谢旺盛,B正确;蛋自质在细胞 通过囊泡运输需要消耗能量,B正确:根据题干信息 质的核糖体上合成,对基因表达有调控作用的蛋白质 “RS受体特异性识别并结合含有短肤序列RS的蛋白 如RNA聚合陶在细胞质合成,但在细胞核内催化核 质,RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”,如 基因转录,因此这些蛋白质会通过核孔进入细胞核, 果高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的 C正确;转录主要发生在细胞核,也可发生在线粒体和 pH高,则结合能力减弱,所以可以推测高尔基体内 叶绿体,D错误。] RS受体所在区域的pH比内质网的pH低,C错误 2.D [题图1一半有核,一半无核是相互对照,一半无 通过题干可以得出结论“RS受体特异性识别并结合 核的实验中挤入细胞核,属于自身前后对照,A正确 含有短肤序列RS的蛋白质,通过囊泡运输的方式将 题图2中,核移植是研究细胞核的作用,同时排除了 错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释 假根中其他物质对伞帽形状的作用,B正确;题图2伞 放”,因此可以得出结论,如果RS功能缺失,则受体不 藻嫁接实验,通过细胞核移植,证明细胞核能够控制 能和错误的蛋白质结合,并运回内质网,因此会使高 细胞的遗传,C正确;细胞核是遗传物质贮存和复制的 尔基体内该类蛋白的含量增加,D正确。 场所,是细胞遗传和代谢的控制中心,不是细胞代谢 第3讲 细胞核的结构和功能 的中心,D错误。] 【变式训练】 3.B [由于核孔复合体锤嵌在核孔上,主要由蛋白质构 [变式1-1] B [在实验①中有细胞核的部分能正常发 成,其存在导致核膜不连续,A正确;离子和水分子等 育,而没有细胞核的部分不能分裂、分化,也就是不能正 小分子物质可通过被动运输通过核孔复合体,B错误 常发育,所以经对照后说明细胞核与细胞分裂、分化密 核孔复合体对进出核的蛋白质具有选择性,细胞核需 切相关,同时也能说明细胞只有保持完整性才能完成正 要的蛋白质可进入,C正确;核孔复合体的数量与细胞 常的生命活动;实验①中b部分为正常状态,所以b部 代谢强度有关,细胞代谢强度越大,核孔复合体越多, 分为对照组;实验①中a部分没有细胞核,而实验②中的 D正确。] a部分又有了细胞核,所以两部分形成前后对照。 4.C [模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。以 [变式2-1] A [核膜是双层膜结构,膜是磷脂双分子 实物或图画的形式直观地表达认识对象特征,这种模 层,所以核膜由4层磷脂分子组成,细胞膜、核膜、细胞 型就是物理模型,制作真核细胞的三维结构模型属王 器膜构成了生物膜系统,A正确;细胞核中的染色体中 物理模型,A正确;核仁与某种RNA的合成以及核糖 有遗传物质DNA,其中核仁越大,代谢越旺盛,B错误; 体的形成有关,B正确;伞藻嫁接实验只能说明伞帽形 细胞核是遗传和代谢的控制中心,无核不能长期生存 态和假根有关,核移植说明了细胞核直接控制伞帽形 例如哺孔动物成熟的红细胞,C错误;核孔具有选择透过 态,C错误;核孔主要是一些大分子物质进出细胞核的 性,DNA不能透过核孔,D错误。] 通道,RNA可由细胞核进入细胞质,蛋白质可由细胞 [变式3-1] B [核膜为内、外两层膜构成的双层膜 质进入细胞核,但DNA不能出细胞核,故核孔具有选 A错误;核膜上有核孔复合体,是蛋白质、RNA等大分 择性,D正确。] 子进出细胞核的通道,可调控核内外的物质交换,B正 5.(1)控制细胞代谢。 确;核仁是细胞核中呈球形或球形的结构,主要与 (2)实验操作使部分细胞损伤,进而导致其中一些细 rRNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;染色质由 胞死亡。 DNA、蛋白质和少量RNA组成,是遗传物质的主要载体,D (3)不能;培养1天后的结果差异应是统计误差,是由 错误。] 统计的样本不够大造成的。 [变式4-1] D [染色体是细胞核中储存DNA的主要 (4)为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的空间 结构,A错误;致密纤维组分是核仁超微结构中电子密 以加强血红蛋白对氧的运输,或红细胞在形成时,其 度最高的部分,由致密的纤维组成,其中不存在mRNA 代谢程序已由有核的造血干细胞确定(其他合理答案 的前体,B错误;核仁中转录形成rRNA,然后形成的 也可)。 rRNA与进入细胞核的蛋白质结合分别形成大亚基和小 [(1)细胞生活的本质是代谢,无细胞核细胞的死亡速 亚基,C错误;颗粒组分是核仁的主要结构,由蛋白质和 度大于有核细胞的死亡速度,说明了细胞核能控制组 核糖核酸组成,其中的核糖核蛋自颗粒可能是正在加 胞的代谢。(2)分析实验结果偏差的原因,可从实验 15 I 考点同步解读> 高中生物学 必修1分子与细胞 RJ乡 操作致使部分细胞死亡和细胞自然衰老等过程进行。 (3)将药物分子与亲核蛋白的尾部结合 (3)题干中的这种观点是不成立的,无核部分的生命 [(1)亲核蛋白(包括头部和尾部)进入细胞核由其尾 力是不可能高于有核部分的,这是实验统计误差。 部决定,为使该药物分子快速进入细胞核发挥作用, (4)开放性试题,合理即可,可从弃核后存留的空间 可以将药物分子与亲核蛋白的尾部结合。 大,有利于氧的运输的角度进行分析解题。 【竞赛考拔高练】 【等级考提能练】 1. A 细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b,但细胞 1.B [实验1中自变量是伞柄切断来源,因变量是生出 核来自细胞a,其性状与细胞a相同,说明控制c性状 的伞帽大小。根据题表中数据可知,三段伞柄都可以 发生的遗传信息来自细胞核,A正确;若控制c性状发 生出伞帽,说明伞柄中含有伞帽形态构建的物质,上 生的遗传信息来自细胞质,则细胞c的细胞膜的性状 段生出较大的伞帽,说明含量多,A正确;细胞分裂可 应该与细胞的性状相同,与题意不符,B错误;用a的 以增多细胞数目,上段伞柄中形态构建的物质较多 细胞核和b的去核细胞重新组合,培养一段时间,得 但不含有细胞核,不可以产生较多的伞藻,B错误;实 到重组细胞,将重组细胞培养一段时间后,出现了新 验2中甲种伞藻的伞柄上长出的伞帽形态可能会介 的突起,这说明c性状发生是由细胞核的遗传信息决 于甲和乙之间,因为存在甲、乙合成的与伞帽发育所需 定的,C错误;本实验无法说明细胞核内的遗传信息控 要的某种物质,C正确;甲的伞柄中有残留的mRNA 制生物一切性状的发生,而且细胞质中也有少量的遗 反复切去伞帽后可以消耗原有的mRNA,然后乙种伞 传物质,D错误。] 根中的DNA表达可以控制乙种伞帽的形成,D正确。 第4章 细胞的物质输入和输出 2.C [结构与功能相适应,核膜上的核孔大小是可以调 第1讲 被动运输 节的,A正确;氢基酸是蛋白质的基本单位,氢基酸脱 水缩合形成蛋白质,B正确;实验一是完整的亲核蛋白 【变式训练】 实验二中只有亲核蛋白的头部能形成对照,C错误;实 [变式1-1](1)半透膜;a和b之间存在浓度差(半透膜 两侧有浓度差):有。 (2)(紫色)大液泡。 验三中使用放射性的尾部,发现能摄入细胞核,说明亲 (3)①滴 核蛋白的尾部能引导亲核蛋白通过核孔,D正确。] 加燕糖后使b管溶液浓度升高;糖被水解,其产物 3.D [细胞核是细胞代谢的控制中心,无核部分因失去 不能通过半透膜。②在a管中滴加等量的燕糖溶液。 了细胞核的控制,只能存活数天,A错误;细胞质的生 [(3)一分子的蘑糖在蘑糖腐的催化下可以被水解为一 理活动能够为细胞的代谢提供物质和能量,由题图可 分子的葡萄糖与一分子的果糖。在题图3实验的基础 知,细胞质减少对细胞代谢有影响,B错误;该实验人 上,若要探究蘸糖的水解产物能否通过半透膜,则向b 为地将活细胞切割为含有细胞核和不含有细胞核的 管中滴加了两滴一定浓度的蘑糖融,①因蘑糖酸能使苗 两个部分,这两个部分均为实验组,通过对结果的比 糖水解,导致b管溶液浓度升高;在适宜温度下水浴保 较分析来探究细胞核与细胞质之间的相互关系,因此 温一段时间后,若发现a、b两管的液面高度差继续增大, 该实验为对比实验,两组实验组的结果形成相互对 直至最后稳定不变,说明蘑糖的水解产物不能通过半透 照,故该实验没有对照组,不需要添加未切割的活细 膜。②若发现b管液面先上升后下降,直至b管液面仅 胞作为对照,C错误;无核部分有细胞质,细胞质含有 略高于a管后不再变化,原因是蘑糖水解产物能通过半 细胞器和部分商,能短暂维持生命活动,D正确。] 透膜,但b管中滴加了两滴一定浓度的蘑糖腐,为使两 4.C [实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的 侧液面等高,应进行的操作是在a管中滴加等量的蕉糖 原因是B组细胞原来不含细胞核,不受原细胞核的影 海溶液。] [变式2-1] BD 响,而C组细胞会受到非放射性细胞核的影响,A错 [质壁分离与复原过程中细胞要保持 误;尿嘹院核苷酸是合成RNA的原料,放射性元素标 活性,当植物细胞不断失水时,液泡的体积逐渐缩小,组 记的尿密绽核糖核苷酸会进入细胞核,标记上核糖核 胞吸水能力逐渐增强,A错误;由于0.3g/mL.的外界蕉 酸分子,B错误;由于尿嘹院核苷酸是合成RNA的原 糖溶液的浓度大于细胞液浓度,经过实验步骤C的处理 料,因此X物质最可能是在细胞核利用P标记的尿 植物细胞发生了质壁分离,步骤E用清水进行处理的目 密院核糖核苷酸合成的RNA,由于原料有放射性,因 的是使细胞质壁分离复原,B正确;探究植物细胞的吸水 而核有放射性,C正确;C组细胞质具有放射性的原因 和失水实验中,观察细胞的正常形态和变化的形态使用 是“P标记的尿嘹庭核背酸作为原料合成RNA,通过 的都是低倍镜,题图2步骤B、步骤D、步骤F使用的是 核孔进入细胞质,使其具有放射性,D错误。 低倍镜,C错误;原生质层由细胞膜和液泡膜以及两层 5.(1)代谢和遗传;核膜;蛋白质;染色质 之间的细胞质组成,若发生了质壁分离,原生质层将与 (2)细胞质基质;具有:低。 细胞壁分离开来,原生质层与细胞壁之间的空隙充满了 1#