备考2024届高考生物一轮复习讲义第二章细胞的基本结构和物质的运输课时1细胞膜和细胞核的结构和功能考点2细胞核的结构和功能

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1.细胞核功能的实验验证
（1）黑白两种美西螈核移植实验
（2）蝾螈受精卵横缢实验
提醒该实验既有相互对照（无核与有核对照），又有自身对照（对无核者重新移入核）。
（3）变形虫切割实验
提醒该实验遵循了对照原则，还能说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。
（4）伞藻嫁接与核移植实验
2.细胞核的结构和功能
提醒（1）并不是所有的真核细胞都有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核。
（2）有核的细胞并不是都只有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中的细胞核多达数百个。
（3）核孔具有选择性，能选择性地控制大分子物质进出核孔，如细胞核中的DNA一般不能通过核孔进入细胞质。
教材补遗（1）[必修1P57“科学方法”]模型分为物理模型（如流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型）、概念模型（如流程图）和数学模型（如“J”形曲线、“S”形曲线）等。
（2）[必修1P54～55正文]大量实验证明，凡是无核的细胞，既不能生长，也不能分裂，如哺乳动物成熟的红细胞。人工去掉细胞核的细胞一般也不能存活太久，如变形虫去掉细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，当重新移入核后，又能恢复生命活动。这些实验说明了细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
基础自测
1.没有细胞核的细胞一定是原核细胞。（× ）
2.细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质自由进出细胞核的通道。（× ）
3.染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。（ √ ）
4.细胞核是细胞代谢和遗传中心。（× ）
5.细胞中核糖体的形成都与核仁有关。（× ）
6.控制生物性状的基因都位于细胞核。（× ）
7.染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体[2022浙江6月，T15D]。（× ）
8.用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验，伞藻的帽形建成主要与细胞核有关[2021福建，T4A改编]。（ √ ）
9.蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛[2021河北，T2B]。（ √ ）
深度思考
1.黑白美西螈核移植实验的对照实验如何设置？
提示 将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中并培养，观察发育成的美西螈肤色。
2.伞藻嫁接实验与核移植实验相比，为什么伞藻核移植实验更具有说服力？
提示 伞藻核移植实验可以排除假根中其他物质的干扰，从而证明细胞核控制“伞帽”的形状。
3.同一生物体所有细胞的细胞核内的遗传信息都一定相同吗？举例说明。
提示 一般会相同，但在细胞发生突变时或产生的配子中，情况会有所不同。
4.真核细胞的细胞核内的核仁被破坏，抗体能否正常合成，为什么？
提示 不能，因为核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体（蛋白质）的合成将不能正常进行。
5.核孔是大分子物质进出细胞核的通道，则蛋白质合成旺盛的唾液腺细胞与表皮细胞相比，核孔和核仁有何特点？
提示 唾液腺细胞中核孔的数目比表皮细胞的多，核仁的体积比表皮细胞的大。
6.如何验证细胞分裂时子细胞的核膜有来自母细胞的核膜成分？
提示 可以将母细胞的核膜用放射性同位素标记，观察子细胞的核膜是否有放射性。
核孔复合体
（1）核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。
（2）双功能：①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体；②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。
（3）双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。
研透高考 明确方向
命题点1 细胞核的结构和功能分析
1.[2021北京]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，对其描述错误的是（A ）
A.1是转录和翻译的场所
B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜
D.4是与核糖体形成有关的场所
解析 1为染色质，主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，转录主要在细胞核中进行，翻译在细胞质的核糖体上进行，A错误；2为核孔，可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，B正确；3是核膜，它将核内物质与细胞质分开，C正确；4是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，D正确。
命题变式
[结论拓展型]题干条件不变，下列说法错误的是（B ）
A.结构1能被甲紫染液染色
B.结构2是核与质之间蛋白质、RNA等大分子自由进出的通道
C.结构3的基本支架是磷脂双分子层
D.结构4在唾液腺细胞中比在汗腺细胞中的大
解析 结构1为染色质，其能被碱性染料（如甲紫染液）染色，A正确；结构2为核孔，其具有选择性，如与核内代谢无关的蛋白质等不能入核，B错误；结构3为核膜，其基本支架是磷脂双分子层，C正确；结构4为核仁，其与细胞中某种RNA的合成及核糖体的形成有关，而唾液腺细胞分泌蛋白的合成旺盛，汗腺细胞汗液分泌旺盛，分泌蛋白的合成与核糖体有关，故前者的核仁大，D正确。
2.[2022海南]肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cfilin－1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。Cfilin－1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 ）
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cfilin－1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cfilin－1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cfilin－1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
解析 由题干信息可知，肌动蛋白进入细胞核需要Cfilin－1的介导，则肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，A错误；由题干信息可知，编码Cfilin－1的基因不表达，就不能合成Cfilin－1，从而导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，B正确；Cfilin－1缺失可引起细胞核变形，核膜破裂，而核膜具有选择透过性，核膜破裂导致其失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；染色质主要由DNA和蛋白质组成，基因通常是有遗传效应的DNA片段，染色质上所含的基因可控制细胞代谢，因此Cfilin－1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。
命题点2 实验探究细胞核的功能
3.将变形虫切割为有核和无核两部分，在培养液中培养一段时间后观察，有核部分恢复了原来的完整结构，并且还能增殖，而无核部分则退化消失。下列叙述错误的是（C ）
A.变形虫有核部分含有核DNA，能够控制有核部分的结构修复
B.变形虫无核部分因失去细胞核，无法进行核质间的物质交换
C.该实验结果表明细胞正常的生命活动与细胞的完整性无关
D.该实验结果可以作为细胞核控制着细胞代谢和遗传的支撑实例
解析 有核部分能够恢复完整结构，而无核部分则退化消失，不能恢复到原来的完整结构，更不能增殖，说明了细胞正常的生命活动与细胞完整性有关，C错误。
命题变式
[设问拓展型]若将所有细胞放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后，实验结果如图所示。据图分析，下列说法错误的是（A ）
A.第2天到第3天，无核细胞的死亡数迅速增加，原因主要是实验操作对细胞造成损伤
B.无核细胞仍能存活一段时间，原因是细胞内已经合成的蛋白质等物质仍能发挥作用
C.培养过程中有核细胞存活个数的减少与细胞凋亡有关
D.若将有核细胞的细胞核取出，剩余部分的新陈代谢速度会逐渐减缓直至死亡
解析 培养的第2天到第3天，无核细胞死亡主要与没有细胞核有关，A错误。细胞核是遗传和代谢的控制中心，若将有核部分的细胞核去除，剩余部分的新陈代谢速度会逐渐减缓直至死亡，D正确。