2027届高三生物人教版一轮复习课件第7讲 细胞核的结构和功能

第二单元 第7讲 细胞核的结构和功能 高三生物 陈君华 目录 01 考点一 细胞核的功能 02 考点二 03 高考真题体验 [课程标准]　1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。2.阐明细胞核的结构和功能。3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。4.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 细胞核的功能 考点1 第二单元 1.细胞核的分布：除高等植物[1] 细胞和哺乳动物[1] . 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2.细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验 成熟的筛管 成熟 的红细胞 细胞核 细胞分裂、分化 (2)蝾螈受精卵横缢实验 细胞核 (3)变形虫切割实验 (4)伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程：相互对照。 ③实验结论：伞藻“帽”的形状是由[4] 控制的。 细胞核 ②伞藻核移植实验过程：自身对照。 1.(必修1 P54问题探讨)克隆牛的性状与提供细胞核的母牛完全一样。( ) 2.(必修1 P54正文)真核细胞都有细胞核。( ) 3.(必修1 P55正文)细胞核是细胞代谢和遗传的活动中心。( ) × × × 1.(2025·山西晋城月考)汉麦林的实验如图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，将中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)①。对这个实验的解释不合理的是 ( 　) A.决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质中的DNA B.决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核 C.该实验还需要设置两组实验：e和f都做与以上同样的处理② D.b能再生一杯可能是因为b中含有与藻杯产生有关的mRNA等 A 关键信息 信息解读 ① 分析题图实验结果，b置于海水中可再生一杯c，说明b中含有决定藻杯的形态的遗传信息，将c杯切掉后，不能再生第二杯d，说明c中不含合成藻杯的形态的遗传信息，由此可以说明控制合成藻杯的形态的遗传信息最终来自细胞核 ② 根据图示可知切下来的e中不含核，而f部分是含核的，用e与f来设置两组实验并做同样的处理，预期结果是e是不能再生出其他部分的，而f部分是可以再生出一个完整部分的 【名师赋能】 【解析】　将c的杯切掉后，不能再生第二杯，说明c中不含决定藻杯合成的遗传信息，即决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息不来自细胞质中的DNA，A错误。由A项分析可知，决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核，B正确。根据题图可知，切下来的e中不含细胞核，而f中含细胞核，用e与f来设置两组实验，做同样的处理，预期结果是e不能再生出其他部分，而f可以再生出一个完整部分，C正确。决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录从DNA流向mRNA，进入细胞质中，b中可能含有与藻杯产生有关的mRNA，因此可以再生一杯，D正确。 2.(2025·河南南阳期末)为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家利用甲、乙、丙三组变形虫进行实验：将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内，适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组变形虫的放射性，实验操作及结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A.乙组变形虫去除细胞核后可以长期存活 B.最终乙组变形虫的细胞核、细胞质均有放射性，说明细胞核中的物质可以进入细胞质 C.最终丙组变形虫的细胞核、细胞质均有放射性，说明细胞质中的物质可以进入细胞核 D.上述实验中甲组变形虫是用含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸食物饲喂获得的 B 【解析】　细胞核与细胞质相互依存、不可分割，细胞核控制着细胞的代谢和遗传，因此，乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短，A错误。将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内，最终乙组变形虫的细胞核、细胞质均有放射性，说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质，B正确。最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性，说明细胞质中被标记的物质不可进入细胞核，C错误。若甲组变形虫是用含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸食物饲喂获得的，由于胸腺嘧啶脱氧核苷酸不能通过核孔从细胞核进入细胞质，因此无法达成乙组结果，D错误。 细胞核的结构与建构模型 考点2　 第二单元 1.细胞核的结构与功能 (1)结构模型 RNA DNA和蛋白质 物质交换 信息交流 ①上述结构中[5] 在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 ②核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的关系：代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量[6] ，核仁较[7] 。 ③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的[8] 不能通过核孔进入细胞质。 ④核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在[9] . 上。 核膜、核仁 多 大 DNA 染色 体(质) [特别提醒]　细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，是DNA复制和转录的主要场所。细胞代谢的中心是细胞质。 遗传信息库 细胞代谢和遗传 (2)细胞核的功能 生命系统 2.细胞在生命系统中的地位 3.建构模型 (1)概念：人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。 (2)类型：[1] 模型、[2] 模型、数学模型等。 (3)举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。 物理 概念 1.(必修1 P56正文)核膜上的核孔可以让蛋白质、DNA、RNA有选择进出。( ) 2.(必修1 P56正文)细胞核内执行遗传功能的结构是核仁。( ) 3.(必修1 P58生物科技进展)克隆猴的诞生标志着我国克隆技术走在了世界的最前列。( ) × × √ 1.(2025·湖北武汉模拟)核孔(NPC)是介导大分子进出细胞核的唯一通道。核糖体前体的组装起始于核仁，经加工后通过NPC转运至细胞质最终形成成熟的核糖体。下列叙述正确的是(　　) A.核膜是细胞核的边界，其主要作用是将细胞质与外界环境分隔开 B.组成核糖体的蛋白质经NPC入核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体 C.物质通过NPC自由进出细胞核①，实现核质之间的物质交换和信息交流 D.真核细胞的DNA只存在于细胞核中②，故细胞核是遗传和代谢的控制中心 B 关键信息 信息解读 ① NPC对大分子物质的运输具有选择性，需消耗能量且依赖特定信号序列 ② 真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含少量DNA 【名师赋能】 【解析】　核膜的主要作用是将细胞核与细胞质分隔开，A错误。组成核糖体的蛋白质在细胞质基质合成后，通过NPC进入细胞核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体，B正确。NPC对大分子物质的运输具有选择性，需消耗能量且依赖特定信号序列，C错误。真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含少量DNA，细胞核是代谢和遗传的控制中心，D错误。 2.(2025·黑龙江哈尔滨二模)核仁蛋白DDX21具有开放和闭合两种构象。开放构象的DDX21聚集后缠绕在核糖体DNA上使其转录受阻。SLERT(一种非编码RNA)能使DDX21转变成闭合构象，增大其流动性，保证rRNA的正常生成。以下叙述不正确的是(　　) A.DDX21阻碍核糖体DNA转录的机制可能是阻止DNA聚合酶与核糖体DNA结合 B.SLERT通过改变DDX21的空间结构来改变DDX21的流动性 C.B淋巴细胞分化为浆细胞后，细胞核中SLERT的含量可能会升高 D.推测SLERT在细胞核中合成，对核仁的功能有重要影响 A 【解析】　DNA转录需要RNA聚合酶，而不是DNA聚合酶，所以DDX21阻碍核糖体DNA转录的机制可能是阻止RNA聚合酶与核糖体DNA结合，A错误。由题干“SLERT能使DDX21转变成闭合构象，增大其流动性”可知，SLERT通过改变DDX21的空间结构来改变DDX21的流动性，B正确。浆细胞能合成并分泌抗体，需要大量的核糖体参与蛋白质合成，rRNA是核糖体的组成成分，B淋巴细胞分化为浆细胞后，要保证rRNA的正常生成，SLERT的含量可能会升高，C正确。因为SLERT能保证rRNA的正常生成，rRNA在核仁合成，所以推测SLERT在细胞核中合成，且对核仁的功能有重要影响，D正确。 3.(2025·江西景德镇模拟)如图为细胞核的结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　) A.①和⑤的外膜相连通，使细胞质和细胞核的联系更加紧密 B.②是DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道 C.③主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体，易被碱性染料着色 D.若④被破坏，则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行 B 【解析】　①内质网和⑤核膜的外膜相连通，这种结构使得细胞质和细胞核的联系更加紧密，A正确。②核孔是RNA、蛋白质等大分子进出的通 道，但DNA不能通过核孔进出细胞核，B错误。③染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体，因其容易被碱性染料着色而得名，C正确。④核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，而核糖体是蛋白质合成的场所，若核仁被破坏，核糖体的形成受影响，该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行，D正确。 溯源教材 明确考法 高考真题体验 第二单元 1.(2022·海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin­1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin­1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(　　) A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B.编码Cofilin­1的基因不表达可导致细胞核变形 C.Cofilin­1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D.Cofilin­1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 A 【解析】　核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin­1的介导，A错误。编码Cofilin­1的基因不表达，Cofilin­1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确。Cofilin­1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确。Cofilin­1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。 2.(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 B 【解析】　核膜为双层膜，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。 (1)核膜，具有双层膜，把核内物质与细胞质分开。(见必修1 P56图3－10) (2)核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(见必修1 P56图3－10) (3)染色质，主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。(见必修1 P56图3－10) (4)核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(见必修1 P56图3－10) 3.(2024·全国甲卷)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是(　　) A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物 B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生 C 【解析】　病毒没有细胞结构，A错误。原核生物也可以进行有氧呼吸，原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，B错误。哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，C正确。小麦根细胞不含叶绿体，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。 4.(2023·湖南卷)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 C 【解析】　细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确。核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，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。内质网是由膜连接而成的网状结构，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。 5.(2023·江苏卷)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质 D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活 D 【解析】　分析图片可知，①是染色质，是由DNA和蛋白质组成的，植物细胞中只存在于细胞核中，A正确。②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似，但各种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B正确。③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外细胞壁含多种蛋白质，C正确。部分植物细胞并没有细胞核，即不具有①染色质也可以成活，例如植物的筛管细胞，D错误。 (1)细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。(见必修1 P43正文) (2)高等植物成熟的筛管细胞无细胞核。(见必修1 P54正文) (3)细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成。(见必修1 P56图3－10) 谢谢 陈君华 第二单元 $