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第3章 细胞的基本结构（3）细胞核—2023-2024学年初升高生物学人教版（2019）精准链接
知识衔接
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细胞核是控制中心：
（1）功能：控制着生物的发育和遗传。
（2）组成：DNA又叫脱氧核糖核酸，其上有指导生物发育的全部信息。
（3）遗传信息的作用。
遗传信息包含了指导、控制细胞中物质和能量变化的一系列指令。是建造生物体生命大厦的蓝图。
衔接高中
一、细胞核的功能
1. 实验一：黑白美西螈核移植实验：
（1）该实验中，黑美西螈提供细胞核，白美西螈提供细胞质、细胞膜等结构，结果后代全部发育成黑色的。
（2）实验一说明美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。
2. 实验二：蝾螈受精卵横缢实验：
（1）甲组实验中，A部分无细胞核，不会分裂；B部分有细胞核，会分裂。
（2）乙组实验中，从B部分向A部分挤入一个细胞核后，A部分有细胞核，细胞会分裂，但会慢一些；B部分有细胞核，会分裂。
（3）经对照分析可以看出，细胞核控制着细胞的分裂、分化。蝾螈受精卵的横缢实验说明：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
3. 实验三：变形虫切割实验：
（1）由实验三可知，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。
（2）通过变形虫的切割实验得出：细胞核是细胞生命活动的控制中心。
4. 实验四：伞藻嫁接、核移植实验：
实验四中，不论在嫁接实验还是在核移植实验中，新长出的伞帽都跟提供细胞核的伞藻的伞帽相同。所以生物体形态结构的构建主要与细胞核有关。
※细胞核与细胞质的关系：
存活时间 原因分析
单独的细胞核 很快死亡 缺乏细胞质提供的营养和能量
单独的细胞质 存活一段时间后死亡 细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用
细胞核＋细胞质 正常生活 细胞核与细胞质是相互依存的统一整体
二、细胞核的结构
1. 分布：
（1）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）原核细胞无细胞核。
2. 细胞核的结构：
（1）核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。
（2）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
（3）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（4）染色质
物质组成：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体。
形态及特点：极细的丝状物，易被碱性染料染成深色。
与染色体的关系：是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞在生命系统中的地位
（1）结构特点：
细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。
各组分之间分工合作成为一个统一的整体。
（2）地位：细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
5. 模型构建：
（1）概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种概括性的描述。
（2）类型：物理模型、概念模型、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所有DNA分子结构的共同特征。
习题巩固
1.伞藻细胞核的功能不包括( )
A. 贮存遗传信息 B. 控制细胞代谢 C. 合成蛋白质 D. 复制遗传物质
2.生物体中有特殊的两类细胞：有质无核，如人成熟的红细胞;有核少质，如精子。这两类细胞经研究发现其寿命都很短，这一事实体现了( )
A.环境因素的影响 B.功能对寿命的影响
C.遗传因素的影响 D.核、质的相互依存关系
3.科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了( )
A.细胞核是细胞生命活动的控制中心
B.细胞核是遗传物质的储存和复制场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D.细胞核是细胞代谢的主要场所
4.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.对细胞核内的DNA复制有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核
D.真核细胞的染色质存在于细胞核的核仁中
5.核孔是细胞核的重要结构，下列有关叙述正确的是( )
A.蛋白质、RNA等大分子可以通过核孔自由进出细胞核
B.蛋白质等大分子通过核孔进出细胞核穿过两层生物膜
C.细胞核中的DNA可以通过核孔从细胞核到达细胞质
D.新陈代谢旺盛的细胞通常核孔的数量比较多
6.下列有关细胞核的叙述，错误的是( )
A.细胞核具有双层膜
B.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C.细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所
D.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
7.下列有关探究细胞核的功能的实验叙述中，正确的是( )
A.变形虫去核后代谢会渐渐停止，是因为细胞核是新陈代谢的控制场所
B.蝾螈受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂只与细胞核有关
C.伞藻的嫁接实验充分证明了是细胞核控制伞藻伞帽的形状
D.对真核细胞来说，失去了细胞核不代表失去了分裂能力
8.下列关于细胞核结构和功能的叙述，错误的是( )
A. 若破坏核仁则会影响细胞质中蛋白质的合成
B. 细胞核的核膜、核孔对物质的通过具有选择性
C. 细胞核是遗传物质贮存的场所、细胞代谢的中心
D. 生命活动的“蓝图”是指DNA上储存的遗传信息
9.研究表明，将细胞加热到43℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析错误的是( )
A.荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核孔进入细胞核
B.伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤
C.核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工
D.核仁既能参与组装核糖体，又能对蛋白质进行修复
10.如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答下列问题。
（1）结构[5]是核膜，由________层磷脂分子构成，能与[1] ________直接相连，反映了生物膜在结构上的联系。
（2）大分子类物质通过结构[2] ________进入细胞核，不同类型的细胞其数量不同，代谢旺盛的细胞中数量________（填“较多”或“较少”），核孔的功能是________。
（3）结构[3] ________是遗传物质的主要载体，易被碱性染料染成深色，主要组成成分是________。
（4）结构[4]是________，与________有关。
答案以及解析
1.答案：C
解析：伞藻细胞核的功能包括贮存遗传信息、控制细胞代谢、复制遗传物质，但不包括合成蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体。
故选：C。
2.答案：D
解析：人体没有细胞核的成熟的红细胞寿命很短，细胞质含量很少的精子的寿命也很短，说明细胞核与细胞质是相互依存的关系，故选：D。
3.答案：A
解析：A、由于除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止，而当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复，说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，A正确；
B、细胞核是遗传物质的储存和复制场所，但题干中没有涉及，B错误；
C、细胞核是细胞遗传特性的控制中心，题干中没有涉及，C错误；
D、细胞代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。
故选A。
4.答案：D
解析：A、在有丝分裂前期，核膜、核仁逐渐消失，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；
B、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；
C、蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，故对细胞核内的DNA复制有调控作用的蛋白质需在细胞质合成，经核孔进入细胞核，C正确；
D、真核细胞的染色质存在于细胞核中，而不是核仁中，D错误。故选D
5.答案：D
解析：核孔运输物质具有选择性，蛋白质、RNA等大分子不能自由进出细胞核，DNA也不能通过核孔从细胞核到达细胞质，A、C错误；蛋白质等大分子通过核孔进出细胞核没有穿过生物膜，B错误；核孔是细胞核的重要结构，是大分子物质进出细胞核的通道，新陈代谢旺盛的细胞中核孔的数量比较多，D正确。
6.答案：D
解析：A、细胞核的核膜是双层膜，A正确；
B、细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，B正确；
C、细胞中的遗传物质是DNA，主要存在于细胞核中，因此细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，C正确；
D、细胞代谢的主要场所在细胞质基质，D错误。
故选D。
7.答案：A
解析：A、细胞质基质是新陈代谢的主要场所，变形虫去核后代谢会渐渐停止，是因为细胞核是新陈代谢的控制场所，A正确；B、蝾螈的受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂与细胞核有关，但不能证明与细胞质无关，B错误；C、伞藻的嫁接实验是将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，只能证明伞藻的伞帽由假根决定，不能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状，因为假根内除了细胞核还有其他物质，C错误；D、因为细胞核是代谢和遗传的控制中心，失去了细胞核就失去了分裂能力，D错误。故选A。
8.答案：C
解析：A.核仁与组成核糖体的rRNA的合成有关，因此破坏核仁会影响细胞质中蛋白质的合成，A正确;
B、核膜属于生物膜，生物膜都有选择透过性,核孔也有选择性，B正确;
C、细胞核是遗传物质存和复制的主要场所，是细胞遗传和代谢的控制中心,而细胞代谢的中心是细胞质基质，C错误;
D、细胞核的DNA储存着大量的遗传信息，这是生命活动的“蓝图”，D正确。
故选C。
9.答案：C
解析：荧光素酶与伴侣蛋白结合后是大分子物质，需通过核孔进入细胞核，A正确；根据题干信息，荧光素酶错误折叠后与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，说明伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤，B正确；蛋白质的合成场所是核糖体，C错误；核仁与核糖体的形成有关，即能参与组装核糖体，错误折叠的荧光素酶与伴侣蛋白结合，进入核仁暂时储存，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放，说明核仁能对蛋白质进行修复，D正确。
10.答案：（1）4；内质网
（2）核孔；较多；实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
（3）染色质；DNA和蛋白质
（4）核仁；某种RNA的合成和核糖体的形成
解析：图中1表示内质网，2表示核孔，3表示染色质，4表示核仁，5表示核膜。
（1）核膜包括外膜和内膜两层膜，共4层磷脂分子。核外膜可与内质网膜直接相连，反映了生物膜在结构上的联系。
（2）核孔是大分子物质进出的通道，可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，代谢旺盛的细胞中核孔数量多。
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