第2章 第4节 细胞核是细胞生命活动的控制中心 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（浙科版）

第四节　细胞核是细胞生命活动的控制中心 |学|习|目|标| 　 1.阐明细胞核的结构和功能,理解结构与功能相适应的生命观。 2.尝试制作真核细胞的三维结构模型,锻炼模型建构能力。 3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心,形成生物体是有机整体的生命观。 [主干知识梳理] 一、遗传物质主要储存在细胞核中 1.细胞核的数量 大多数细胞只有1个核,少数细胞有多个核,如横纹肌细胞,极少数真核细胞的核退化消失了,如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物韧皮部成熟的筛管细胞等。 2.细胞核的结构 二、细胞核控制细胞的遗传和代谢 1.伞藻“嫁接”实验 操作 过程 ①将地中海伞藻和细圆齿伞藻切成伞帽、伞柄和假根三个部分。 ②将地中海伞藻的伞柄与细圆齿伞藻的假根接合,将细圆齿伞藻的伞柄与地中海伞藻的假根接合 实验 现象 若令一种伞藻的伞柄与同种伞藻的假根接合,长出来的伞帽与原来一样;若令一种伞藻的伞柄与另一种伞藻的假根接合,长出来的伞帽与另一种一样 实验 结论 新长出的伞帽的形状与假根有关 2.变形虫切割实验 操作过程 将变形虫切成两半,一半有细胞核,一半无细胞核 实验现象 有核的部分具有应激性,仍能生长、分裂、再生;无核的部分虽然仍能消化吞噬的食物,但不能摄取食物,无应激性,不再分裂增殖,没多久就死亡了。但是,如果无核的部分被及时植入一个完整的细胞核,将恢复生长和分裂等生理功能 实验结论 细胞核是细胞生命活动所必需的 3.细胞核的功能 (1)细胞核是生物遗传和维持正常生命活动所必需的。 (2)细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。 [预习效果自评] 1.判断下列有关叙述的正误 (1)不同细胞中细胞核的数量不同,有的细胞中可能不止一个细胞核 (√) (2)细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所 (×) 提示:细胞核是遗传信息的主要储存场所,细胞代谢的主要场所是细胞溶胶。 (3)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质 (×) 提示:染色质和染色体是存在于细胞核中不同时期同一种物质的两种形态。 (4)细胞核内行使遗传功能的结构是核仁 (×) 提示:细胞核内行使遗传功能的结构是染色质。 (5)RNA通过核孔进入细胞质需穿过2层膜 (×) 提示:RNA通过核孔进入细胞质穿过0层膜。 2.细胞核结构与功能(连线) 3.如图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫的结构示意图(图中a.纤毛;b.大核;c.根部),将之切成①②③三截,能再生成喇叭虫的是 (　 ) A.①　　　　　　　　　 B.② C.③ D.①、②或③ 解析:选B　因为细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,所以只有含细胞核的部分才能再生成喇叭虫。 4.下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是 (　 ) A.核被膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定 B.核被膜上有核孔复合体,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　核被膜为双层膜,能将核内物质与细胞质分开,有利于核内物质的相对稳定,A错误;核被膜上有核孔,核孔处有核孔复合体,具有选择性,可调控核质之间频繁的物质交换,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。 5.思考题 (1)[教材P49“小资料”]伞藻“嫁接”实验结果是:若伞柄与同种伞藻的假根接合,则再生出来的伞帽与原来的一样;若令伞柄与另一种伞藻的假根接合,则再生出来的伞帽与另一种的一样,为什么? 提示:伞帽形状的形成受假根中细胞核的控制。细胞核是生物遗传所必需的。 (2)[教材P51“课外读”]核孔复合体是细胞核与细胞溶胶间的物质交换的通道,物质进出细胞核需要能量吗? 提示:一些离子和水等小分子物质可以通过核孔自由出入细胞核而不消耗能量,蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核需要消耗能量。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1.细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核基质等部分组成。 2.核膜是不连续的双层膜,其上有核孔。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。 3.核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所。 4.染色质由DNA与蛋白质及少量RNA构成,容易被碱性染料染色。 5.DNA主要储存在细胞核中,细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。 6.模型包括物理模型、概念模型和数学模型等几种类型。 提能点(一)　细胞核的结构 [任务驱动] 　　下图为某科学家绘制的细胞核立体分层图,详细描述了细胞核的结构组成。 (1)是否所有生物都具有图示结构,试举例说明。 提示:不是。原核细胞和病毒没有图示结构。 (2)真核生物的细胞都具有图示结构吗?不同细胞中数量一致吗? 提示:真核生物的部分细胞也可能不具有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞,高等植物韧皮部成熟的筛管细胞。大多数细胞含有一个细胞核,但是部分细胞含有多个核,如横纹肌细胞。 (3)核膜是细胞进行化学反应的重要场所,主要与该结构中什么物质丰富有关? 提示:核膜上附着较多的酶,利于细胞多种化学反应的进行。 (4)核基质位于核内膜中,呈液态,为什么不会从核孔溢出?试分析讨论原因。 提示:说明核孔具有选择性,不允许物质随便进出。 (5)染色质存在细胞核中,呈或粗或细的长丝状,科学家做了这样一个实验:用低浓度的胰蛋白酶处理蜜蜂的染色体,结果只剩下一条能被龙胆紫染色的线,后用脱氧核糖核酸酶处理,这条线也不见了。该实验证明染色质主要由什么构成?请说明你的理由。 提示:该实验证明,染色质主要由蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)组成。理由是用蛋白酶处理染色体,使染色体的蛋白质分解,只剩下DNA,再用脱氧核糖核酸酶处理,DNA也被分解消失。 [生成认知] 　　准确理解细胞核的结构与功能 (1)核孔运输特性:虽然可以允许大分子物质通过,但也是针对特定分子,如细胞核内合成的某些RNA可以通过核孔进入细胞质发挥作用,细胞质的核糖体合成的某些蛋白质进入细胞核发挥作用,并且上述物质出入细胞核时需要消耗能量。 (2)核孔与核仁的数量多少与代谢的关系:核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。 (3)核仁与核糖体的关系:真核生物中核糖体的形成与核仁有关,但是原核生物中核糖体的形成不需要核仁。 (4)染色质与染色体的关系:染色质与染色体是同一种物质,组成相同,在细胞分裂时,染色质与染色体可以发生转化,具体比较如下: 项目 染色质 染色体 形态 细长的丝 光镜下观察呈圆柱状或杆状 存在 时期 分裂间期 分裂期 成分 主要是DNA和蛋白质 特性 易被碱性染料染成深色 功能 遗传物质的主要载体 关系 同一种物质在不同时期的两种存在状态,转化关系为: 染色质(丝状) 染色体(杆状) 　　[典例]　(2025·金华开学考)如图为细胞核结构模式图。下列有关叙述错误的是 (　 ) A.①是核膜,将核内物质与细胞质分开 B.②是核仁,与核糖体的形成有关 C.③是染色质,真核细胞中的DNA均与蛋白质结合形成染色质 D.④是核孔,是RNA等大分子物质进出细胞核的通道 [解析]　①是核膜,将核内物质与细胞质分开,A正确;②是核仁,与核糖体RNA的合成和核糖体的形成有关,B正确;③是染色质,真核细胞中的DNA不都与蛋白质结合形成染色质,如线粒体和叶绿体中的DNA不与蛋白质结合形成染色质,C错误;④是核孔,是RNA等大分子物质进出细胞核的通道,D正确。 [答案]　C [跟踪训练] 1.下列关于染色质和染色体关系的叙述,正确的是 (　 ) A.原核细胞有染色质和染色体 B.酵母菌没有染色体或染色质 C.是同一物质在不同时期的不同形态 D.是同一细胞的不同物质 解析:选C　染色质主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂过程中,染色质高度螺旋化,凝聚成为染色体。染色体和染色质是细胞内同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。原核细胞中没有染色质和染色体,酵母菌细胞中有染色质或染色体。 2.(2025·温州新力量联盟期中)如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图,有关叙述正确的是 (　 ) A.⑥由蛋白质、DNA和RNA组成 B.③是细胞新陈代谢的主要场所 C.②中合成蛋白质并组装成核糖体 D.⑤对物质的通过没有选择性 解析:选A　⑥是染色质,主要成分是DNA和蛋白质,含有少量RNA,A正确;③是内质网,而细胞新陈代谢的主要场所是细胞溶胶,B错误;②是核仁,与核糖体的形成有关,但合成蛋白质的场所是核糖体,C错误;⑤是核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,D错误。 3.大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。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主要存在于核仁中 解析:选B　根据题干信息可知,蛋白质合成与核仁有关,而蛋白质的合成是在核糖体上;无核仁的细胞如原核细胞也能进行蛋白质的合成;真核细胞中,DNA主要存在于染色体(质)上。 提能点(二)　细胞核功能的探究实验 [任务驱动] 　　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(如下图)。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。如果在去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫生活正常。 (1)正常细胞中细胞核与细胞质存在什么关系? 提示:细胞核与细胞质相互依存,缺一不可。 (2)去核后的变形虫仍能生活一段时间,其原因是什么? 提示:去核后的细胞质中还有蛋白质、能量的存在,可以维持一段时间的代谢。 (3)为什么单独的细胞核也不能生存? 提示:没有细胞质的营养物质和能量供应。 (4)去核后三天再植回一个细胞核,变形虫又生活正常,可说明什么问题? 提示:细胞只有保持结构的完整性,才能进行正常的生命活动。 [生成认知] 1.与细胞核功能有关的实验对比分析 (1)黑白美西螈核移植实验 实验 过程 实验 结论 美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 (2)蝾螈受精卵横缢实验 实验 过程 实验 结论 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 (3)变形虫切割与核移植实验 实验 过程 实验 结果 变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核 实验 结论 细胞核是细胞生命活动的控制中心 (4)伞藻嫁接与核移植实验 2.有关伞藻“嫁接”实验的拓展说明 (1)伞藻“嫁接”实验,只能直接证明伞藻的假根控制伞帽的形态,由于未直接研究细胞核,因此不能直接证明细胞核控制了伞帽的形态,若要证实细胞核控制了伞帽形态,需要进行伞藻核移植实验。 (2)将一种伞藻(甲)的柄“嫁接”到另一种伞藻(乙)的假根上,嫁接后,在甲种伞藻的柄上长出的伞帽与乙种伞藻的伞帽并不完全相同,而是兼具两种伞藻伞帽的特点,原因是甲种伞藻的柄中保留了一些蛋白质和质遗传物质,影响了伞帽的形态,若切掉初次形成的伞帽,再生的伞帽会与乙种伞藻的伞帽形态趋于一致。 　　[例1]　(2025·湖州期末)伞藻结构可分为“帽”“柄”和“假根”3部分。科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验,结果如图所示。下列相关叙述正确的是 (　 ) A.若将地中海伞藻的帽切去,无法长出同样的帽 B.新伞帽形态结构的建成与“假根”有关 C.伞藻细胞中的核酸全部位于“假根”部分 D.伞藻是海生的多细胞藻类且伞帽形态差异明显 [解析]　存在于伞藻假根中的细胞核决定形成的“伞帽”的形状,若将地中海伞藻的帽切去,会长出同样的帽,A错误;由图分析可知,新伞帽的形态与提供“假根”的伞藻的伞帽相同,说明新伞帽形态结构的建成与“假根”有关,B正确;伞藻细胞中的核酸主要位于“假根”部分,其“柄”中也存在部分核酸,C错误;伞藻是单细胞藻类,且伞帽形态差异明显,D错误。 [答案]　B 　　[例2]　如图为变形虫分割实验过程图。据图分析,相关说法错误的是 (　 ) A.变形虫的生长与细胞核密切有关 B.变形虫的分裂与细胞核密切有关 C.细胞核是维持变形虫生命活动所必需的 D.单独的细胞核可以再生出变形虫个体 [解析]　变形虫分割后无核的部分死亡,有核部分能生长,说明变形虫的生长与细胞核密切有关,A正确;变形虫切割后无核的部分死亡,但无核部分植入新核以后产生新的变形虫,说明变形虫的分裂与细胞核密切有关,B正确;变形虫切割后无核的部分死亡,有核部分能生长,说明细胞核是维持变形虫生命活动所必需的,C正确;单独的细胞核不能再生出变形虫个体,D错误。 [答案]　D [跟踪训练] 1.如图所示为科学家进行变形虫的切割实验,该实验最能说明 (　 ) A.细胞核控制细胞的分裂 B.细胞质控制细胞的遗传 C.细胞核控制细胞的生命活动 D.细胞质控制细胞的分化 解析:选C　由题图实验可知,将变形虫切割后,含有细胞核的部分能正常生长、摄食;不含有细胞核、只有细胞质的部分不能摄食也不能生长,这说明细胞核对于控制细胞生命活动具有重要作用。 2.如图表示伞藻的某实验过程图,下列叙述正确的是 (　 ) A.本实验中的伞藻是多细胞生物 B.本实验能说明“帽”的形状是由足决定的 C.本实验能说明代谢的中心和遗传物质在“柄”或“足”中 D.本实验能说明“帽”不是控制细胞代谢和遗传的结构 解析:选D　本实验中的伞藻是单细胞生物,A错误;本实验能说明“帽”的形状是由柄或足决定,B错误;本实验不能说明代谢的中心和遗传物质在“足”中,C错误;本实验能说明“帽”不是控制细胞代谢和遗传的结构,D正确。 3.(2025·宁波金兰教育合作期末)以动物受精卵为实验材料进行以下实验,有关分析正确的是 (　 ) A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性 B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性 C.实验①说明了细胞核对细胞质的重要性,实验②说明了细胞质对细胞核的重要性 D.该实验说明只有保持细胞的完整性,细胞才能正常地进行生命活动 解析:选D　实验①和实验③的自变量是有无细胞质,实验结果说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性,A错误;实验②和实验③的自变量是有无细胞核,实验结果说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性,B错误;实验①说明了细胞质对细胞核的重要性,实验②说明了细胞核对细胞质的重要性,C错误;该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活,细胞只有保持结构完整性才能正常进行生命活动,D正确。 探究活动——尝试制作真核细胞的结构模型 [实验知能] 一、厘清实验基础 1.实验原理 (1)建立模型是人们根据某一目的,抓住对象的本质特征,对复杂的、微观的现象或事物构建成抽象的、概括性的描述,是对研究对象简洁的表述。包括数学模型、概念模型、物理模型等。 (2)物理模型:以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,如生物膜的流动镶嵌模型。 2.实验目的 (1)尝试制作真核细胞的三维结构模型。 (2)体验建构物理模型的过程。 3.材料用具 材料:黏土或橡皮泥若干套(推荐黏土,黏土延展性好,保存时久)、琼脂粉一瓶、直径约2 mm的塑料吸管若干(用来制作中心体) 仪器:100 mL的烧杯、玻璃棒、电炉、刀片、大头针若干(用来在细胞质中固定各种细胞器)、 半圆形不锈钢碗若干个(直径10~15 cm左右) 4.实验步骤(参考案例) 二、探究关键问题 1.动物细胞的结构和高等植物细胞的结构有何异同? 项目 共有 特有 动物细胞 细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网 中心体 高等植物细胞 细胞壁、 液泡、叶绿体 2.真核细胞模型中各结构的比例大小如何制作才合理? 提示:通过计算机计算各部分的结构比例。 3.细胞中各结构分别用什么材料制作可以使这些结构更突出,便于观察? 提示:琼脂作细胞质,粉色彩泥制作核糖体、蓝色彩泥制作溶酶体、橘黄色彩泥制作内质网、棕色彩泥制作线粒体、土黄色彩泥制作高尔基体、红色彩泥制作细胞核。(合理即可) 三、点拨实验要点 1.在设计并制作细胞模型时,科学性是第一位的,其次才是模型的美观与否。 2.物理模型可以是实物和图画形式,但不能是照片,概念模型可以用线条和文字等表示,数学模型用曲线图或数学公式表示。 3.注意细胞各结构之间的比例,部分细胞器和细胞核的一般大小参考如下: 核糖体:最小;溶酶体:直径为0.2~0.8 μm;线粒体:直径为0.5~1 μm,长度为2~3 μm;中心粒:直径为0.2~0.4 μm;细胞核:直径为5~10 μm。 [素养评价] 1.模型建构是科学探究中经常使用的一种方法。如图甲(实物)、乙(图画)均为真核细胞结构模型。以下有关叙述正确的是 (　 ) A.图甲是物理模型,图乙是概念模型 B.图甲模拟的是动物细胞,图乙模拟的是植物细胞 C.图甲模型表现了细胞核,图乙没有 D.图甲模型表现了细胞的所有特征,图乙没有 解析:选B　图甲和图乙都是物理模型,A错误;图甲无细胞壁,所以图甲模拟的是动物细胞,图乙有细胞壁和多种细胞器,所以图乙模拟的是植物细胞,B正确;图甲和图乙的模型都表现了细胞核,C错误;图甲和图乙都是模型,都没有表现细胞的所有特征,D错误。 2.下列选项中关于制作三维结构模型的说法,错误的是 (　 ) A.在制作模型时,科学性、准确性应该是放在第一位的 B.模型是一种简化的、概括性的描述 C.拍摄黑藻叶肉细胞叶绿体的显微照片就是建构了细胞的物理模型 D.学生制作真核细胞三维结构模型时,材料方面可以用不同颜色区分不同的细胞结构,具有特点突出,便于观察的优点 解析:选C　拍摄黑藻叶肉细胞叶绿体的显微照片属于实物图片,不属于物理模型,C错误。 [课时跟踪检测] (标的题目配有精品课件,为老师重点讲评题目) 一、选择题 1.每个细胞都具有相对独立的代谢系统,控制细胞代谢的中心是 (　 ) A.细胞质 B.细胞溶胶 C.线粒体 D.细胞核 解析:选D　细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。 2.(2025·金华期末)为更好地理解真核细胞的结构,某同学用橡皮泥、纸张等制作了真核细胞的三维结构模型。该模型属于 (　 ) A.数学模型 B.概念模型 C.物理模型 D.实物模型 解析:选C　模型是人们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,模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等,其中以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型,所以某同学用橡皮泥、纸张等制作了真核细胞的三维结构模型属于物理模型,C正确。 3.科学家将变形虫切成两半,一半有细胞核,一半无细胞核。有核部分具有生长、分裂等生理功能,而无核的部分没有这些生理功能,但如果无核部分及时植入一个完整的细胞核,将恢复这些生理功能。这一事实证明细胞生命活动的控制中心是 (　 ) A.细胞核 B.细胞质 C.线粒体 D.中心体 解析:选A　将变形虫切成两半,一半有细胞核,一半无细胞核。其中有核的部分具有生长、分裂等生理功能,而无核的部分没有这些生理功能,但如果无核的部分及时植入一个完整的细胞核,将恢复这些生理功能。这一事实证明细胞生命活动的控制中心是细胞核,细胞只有保持完整结构才能进行正常的生命活动。 4.下列有关真核细胞的细胞核的叙述,正确的是 (　 ) A.细胞核位于细胞的正中央,所以它是细胞生命活动的控制中心 B.遗传信息都储存于染色质上的DNA中 C.蛋白质合成活动旺盛的细胞中,常有较大的核仁 D.H2O、DNA等分子可通过核孔自由进出细胞核 解析:选C　细胞核是细胞生命活动的控制中心的原因是其含有遗传物质,A错误;DNA主要分布在细胞核中的染色体上,线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA,B错误;核仁与核糖体RNA的合成、加工和核糖体的装配有关,蛋白质合成活动旺盛的细胞,常有较大的核仁,C正确;DNA不能进出细胞核,D错误。 5.以下是某小组制作高等植物细胞的三维结构实物模型的描述,其中错误的做法是 (　 ) A.用不同的颜色区分不同的细胞结构 B.在核膜和细胞膜之间放置内质网 C.细胞核核膜用双层膜表示,上面有孔洞表示核孔 D.将中心体放置于细胞核附近 解析:选D　中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,高等植物细胞不存在中心体,D错误。 6.(2025·台州八校期末)伞藻是单细胞藻类,由伞帽、伞柄、假根部分组成,细胞核位于假根中。如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储存场所 C.细胞核中行使遗传功能的是染色质 D.假根能控制生物的性状 解析:选D　细胞溶胶是细胞的代谢中心而不是控制中心,A错误;细胞溶胶是细胞的代谢中心而不是遗传物质的储存场所,B错误;细胞核中行使遗传功能的是染色质,但该实验不能得出这个结论,C错误;分析图可知,虽然进行了不同伞藻的伞柄和假根之间的嫁接,但是生长出来的伞帽的类型是由假根决定的,所以表明假根能控制生物的性状,D正确。 7.人的成熟红细胞和精子的寿命都比较短,从细胞结构考虑,这一事实说明了 (　 ) A.红细胞和精子受环境因素的影响 B.功能决定寿命的长短 C.细胞核和细胞质相互依存 D.核遗传决定细胞寿命 解析:选C　细胞尽管包括细胞膜、细胞质和细胞核等部分,且各部分功能不同,但它们在功能上的关系是分工协作、共同完成细胞生理功能的。人的成熟红细胞无细胞核,精子中细胞质很少,因此寿命都比较短。 8.(2025·宁波期末)如图是马铃薯细胞局部的电镜照片,①~④均为细胞核的结构,下列选项中对其描述错误的是 (　 ) A.①主要由DNA和蛋白质构成 B.②是细胞核与细胞质进行物质交换的通道 C.③由两层磷脂分子构成 D.④与核糖体的形成有关 解析:选C　①为染色质,主要由DNA和蛋白质构成,A正确;②为核孔,是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的通道,B正确;③为核膜,由四层磷脂分子构成,C错误;④为核仁,与核糖体的形成有关,蛋白质合成越旺盛,核糖体越多,核仁越大,D正确。 9.(2025·温州月考)研究发现错误折叠的蛋白质以类似液体的状态存在于核仁中,在特定的时间,这些蛋白质可以被重新折叠并从核仁中释放出来,并离开细胞核。下列叙述错误的是 (　 ) A.蛋白质重新折叠后离开细胞核,需要通过核孔复合体 B.核仁是与核糖体组装有关的细胞器 C.细胞核外膜上可能分布有核糖体 D.核仁与细胞的保护机制有关,保护细胞免受损伤 解析:选B　核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,A正确;核仁是与核糖体组装有关的结构,而不是细胞器,B错误;细胞核外膜与粗面内质网相连,因此其上可能分布有核糖体,C正确;根据题意,核仁与细胞的保护机制有关,D正确。 10.核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合体,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示,该复合物由一个核心“脚手架”组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该“脚手架”内面的蛋白组成,称为中央运输蛋白。据此分析错误的是 (　 ) A.核孔复合体与核膜内外的信息交流有关 B.人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到核内外的信息交流 C.核孔复合体的存在,说明核膜也具有选择性 D.中央运输蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的 解析:选B　人体成熟的红细胞没有细胞核,无核孔。 11.为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用变形虫做了如下实验: 步骤一:将若干正常生活没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机均分为三组,做不同处理。 A组:用含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的食物饲喂变形虫;B组:将变形虫的细胞核去掉;C组:不做处理。 步骤二:用相关技术检测到A组每只变形虫的细胞核中都出现放射性后,将A组细胞核移植到B、C两组变形虫的细胞内。 步骤三:一段时间后检测B、C两组的放射性,结果如图所示。 下列叙述错误的是 (　 ) A.A组细胞核中变形虫的遗传物质没有放射性 B.C组变形虫自身的细胞核影响了细胞质的放射性强度 C.可据实验结果推测具有放射性的大分子物质在细胞核中合成后运输至细胞质 D.实验证明了RNA和DNA均可通过核孔在细胞核和细胞质间运输 解析:选D　尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,因此带放射性的物质为RNA,细胞中的遗传物质是DNA,无放射性,A正确;B组和C组都移植了A组细胞核,唯一的区别是C组含有自身细胞核,两组细胞质放射性强度不同,因此影响细胞质放射性强度的因素为C组变形虫自身的细胞核,B正确;A组细胞核出现放射性后移植入B、C两组,一段时间后检测到B、C两组的细胞质具有放射性,据此可推测出具有放射性的生物大分子在细胞核中合成后运输至细胞质,C正确;该实验仅证明了RNA可以从细胞核运输到细胞质,其余并未证明,D错误。 二、非选择题 12.为了增强对细胞核结构整体性的理解,某同学以DNA为核心做的细胞核概念模型如图所示。回答下列问题: (1)核膜共具有　　　层磷脂双分子层结构,能把核内物质和细胞质分开,从而为DNA的分布提供稳定环境。  (2)科学家分离细胞核,然后离心收集染色质进行生化分析,确定染色质的主要成分是DNA和　　　　。在不同的细胞分裂时期中,染色质和染色体能够发生相互转化,这一现象说明染色质和染色体的关系是　 　　 。  (3)生物大分子进出细胞核主要是通过核膜上的　 　结构,它可以实现核质之间频繁的物质交换和　 　。  (4)蛋白质合成旺盛的细胞,核仁较大,可以占到细胞核体积的25%;不具有蛋白质合成功能的细胞如休眠的植物细胞,核仁很小。这一现象表明核仁与　　　　　　　　　　有关。  解析:(1)磷脂双分子层是膜的基本骨架,核膜具有双层膜结构,即共具有两层磷脂双分子层结构,能把核内物质和细胞质分开,从而为DNA的分布提供稳定环境。 (2)染色质的主要成分是DNA和蛋白质,染色质是极细的丝状物。细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质,被包围在重新形成的细胞核里。因此,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。 (3)核膜上的核孔,是蛋白质等生物大分子物质选择性地进出细胞核的通道,它可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 (4)核糖体是蛋白质合成的场所。蛋白质合成旺盛的细胞,核仁较大,而不具有蛋白质合成功能的细胞则核仁很小,据此可推测,核仁与核糖体的形成有关。 答案:(1)两　(2)蛋白质　同一物质在细胞不同时期的两种存在状态　(3)核孔　信息交流　(4)核糖体的形成 13.下图甲和乙分别是两个与细胞核有关的实验过程和结果,请据图回答下列问题。 (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,图甲中是科学家用伞形帽伞藻和菊花形帽伞藻做嫁接和核移植实验。图甲①②③分别是　　　　、　　　　　、　　　　　(选填“伞形帽”或“菊花形帽”)。  (2)伞藻嫁接实验的结果可以说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验,但科学家还是再做核移植实验,这样做的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。  (3)图乙是用放射性同位素标记亲核蛋白头部和尾部,然后分别将有放射性的蛋白全部、放射性的尾部和放射性的头部分别用显微注射技术注入非洲爪蟾卵母细胞的细胞质后,检测到的放射性存在位置,结果如图乙所示。从图乙可知亲核蛋白进入细胞核由其　　　　部决定,亲核蛋白进入细胞核穿过　　　　(填数字)层膜。  (4)选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料的好处是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(答出两点即可)  解析:(1)遗传物质存在于假根中的细胞核内,伞帽的形态由假根中的遗传物质决定,图甲①的遗传物质由菊花形帽的假根提供,故图甲①是菊花形帽;②的遗传物质由伞形帽的假根提供,故图甲②是伞形帽;③的遗传物质由菊花形帽的细胞核提供,故图甲③是菊花形帽。 (2)伞藻嫁接实验的结果为伞帽的形态与假根对应,因此可以说明伞帽的形态与伞柄无关,与假根有关。因为假根中除了细胞核,还有部分细胞质,故不能肯定伞帽的形态是否由细胞核决定,因此科学家做了核移植实验。 (3)据图乙分析,放射性头部没有进入细胞核,放射性尾部全部进入细胞核,可见亲核蛋白进入细胞核由其尾部决定。亲核蛋白是大分子,由核孔进入细胞核,因此亲核蛋白进入细胞核穿过0层膜。 (4)选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料的原因有伞藻为大型单细胞;伞帽形态差异明显;不同伞藻间容易嫁接。 答案:(1)菊花形帽　伞形帽　菊花形帽　(2)伞帽的形态与伞柄无关,与假根有关　假根中除了细胞核,还有部分细胞质,故不能肯定伞帽的形态是否由细胞核决定(或排除假根中细胞质对帽形态的影响)　(3)尾　0　(4)伞藻为大型单细胞;伞帽形态差异明显;不同伞藻间容易嫁接 学科网（北京）股份有限公司 $$