3.3細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)過(guò)關(guān)1.除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。2.細(xì)胞核功能的試驗(yàn)探究（1）黑白美西螈核移植試驗(yàn)①試驗(yàn)圖示：②試驗(yàn)分析：上圖中①處的操作是核移植，②處的顏色是黑色。該試驗(yàn)說(shuō)明，美西螈皮細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成是由細(xì)胞核限制的。（2）蠑螈受精卵橫縊試驗(yàn)①試驗(yàn)圖示：②試驗(yàn)分析：上圖中①、②處所填空的內(nèi)容依次是不分裂、分裂，該試驗(yàn)既有相互比照（無(wú)核與有核比照），又有自身前后比照（對(duì)無(wú)核者重新擠入核）。該試驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞分裂和分化是由細(xì)胞核限制的（沒(méi)有細(xì)胞核,細(xì)胞就不能分裂、分化。）。（3）變形蟲(chóng)切割試驗(yàn)①試驗(yàn)圖示：②試驗(yàn)分析：上圖中①、②處所進(jìn)行的操作依次是去核、核移植，該試驗(yàn)既有相互比照（無(wú)核與有核比照），又有自身前后比照（核移植）。分析該試驗(yàn)可得出的結(jié)論是細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的限制中心。（4）傘藻嫁接試驗(yàn)與核移植試驗(yàn)①試驗(yàn)圖示：傘藻是一種單細(xì)胞生物，由“傘帽”、傘柄和假根三部分構(gòu)成，細(xì)胞核在基部假根?？茖W(xué)家用菊花形帽（甲）和傘形帽（乙）兩種傘藻做嫁接（圖一）和核移植（圖二）試驗(yàn)：②試驗(yàn)分析：圖一試驗(yàn)為傘藻嫁接試驗(yàn)，關(guān)鍵的操作是②過(guò)程，即：將甲的傘柄嫁接到乙的假根，將乙的傘柄嫁接到甲的假根，圖二試驗(yàn)為傘藻核移植試驗(yàn)，①過(guò)程的操作是去除乙的細(xì)胞核及“傘帽”，②過(guò)程的操作為將甲的細(xì)胞核植入去核的乙的假根。該試驗(yàn)說(shuō)明傘藻的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)取決于細(xì)胞核。上述試驗(yàn)中，已經(jīng)做了圖一試驗(yàn)，再做較長(zhǎng)二試驗(yàn)的理由是可解除假根中其他物質(zhì)的影響，是對(duì)圖一試驗(yàn)的補(bǔ)充。試驗(yàn)名稱(chēng)結(jié)論黑白兩種美西螈核移植試驗(yàn)生物體性狀的遺傳是由細(xì)胞核限制的蠑螈受精卵橫縊試驗(yàn)細(xì)胞核限制著細(xì)胞的分裂、分化變形蟲(chóng)切割及核移植試驗(yàn)細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的限制中心傘藻嫁接與核移植試驗(yàn)生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與細(xì)胞核有關(guān)3.細(xì)胞核功能：大量的事實(shí)表明，細(xì)胞核限制著細(xì)胞的代謝和遺傳。4.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)。（1）上圖中①②③④⑤⑥處填空的內(nèi)容分別為，①雙層，②核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)，③DNA和蛋白質(zhì)，④DNA，⑤某種RNA的合成以及核糖體的形成，⑥物質(zhì)交換和信息溝通。（2）染色質(zhì)是簡(jiǎn)潔被堿性染料染成深色的極細(xì)的絲狀物，在細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞核解體，染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，成為光學(xué)顯微鏡下清楚可見(jiàn)的圓柱狀或桿狀的染色體。細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)，染色體解螺旋，重新成為細(xì)絲狀的染色質(zhì)，被包圍在新形成的細(xì)胞核里。因此，染色質(zhì)和染色體關(guān)系可描述為：同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。留意：染色質(zhì)(體)只存在于真核(真核/原核)細(xì)胞的細(xì)胞核中。5.細(xì)胞核功能：（1）細(xì)胞核限制著細(xì)胞的遺傳，這是因?yàn)镈NA上貯存著遺傳信息，在細(xì)胞分裂時(shí)，DNA攜帶的遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保證了親子代細(xì)胞在遺傳性狀上的一樣性。（2）細(xì)胞核限制著細(xì)胞的代謝，這是因?yàn)镈NA上貯存著遺傳信息，細(xì)胞依據(jù)遺傳信息，進(jìn)行物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息溝通，完成生長(zhǎng)、發(fā)育、蒼老和凋亡。（3）因此，對(duì)細(xì)胞核功能的較為全面的闡述應(yīng)當(dāng)是:細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心。留意：原核細(xì)胞的細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心，遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場(chǎng)所是擬核。模型的形式包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀(guān)地表達(dá)相識(shí)對(duì)象的特征，這種模型就是物理模型。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子結(jié)構(gòu)的共同特征。真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型，在設(shè)計(jì)并制作該模型時(shí)，科學(xué)性、精確性是第一位的，其次才是模型的美觀(guān)與否。學(xué)問(wèn)辨析：1．細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存的場(chǎng)所，是細(xì)胞代謝的中心。(×)2．哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，說(shuō)明細(xì)胞的代謝可以不受細(xì)胞核的限制。(×)3．原核細(xì)胞沒(méi)有成形的細(xì)胞核，其生命活動(dòng)不受任何因素的限制。(×)4．核膜為雙層膜，能限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核。(√)5．核仁與核糖體的形成有關(guān)。(√)6．細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存的主要場(chǎng)所。(√)7．細(xì)胞核因?yàn)槲挥诩?xì)胞的正中心，所以是細(xì)胞的限制中心。(×)8．染色體和染色質(zhì)是不同物質(zhì)在同一時(shí)期的兩種形態(tài)。(×)核心點(diǎn)一細(xì)胞核的功能1.下列為黑白美西螈核移植試驗(yàn)流程示意圖，據(jù)圖分析不正確的是()A．該試驗(yàn)的目的是證明黑色美西螈的膚色由細(xì)胞核限制B．該試驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞核是遺傳的限制中心C．可將白色美西螈胚胎細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞中形成重組細(xì)胞進(jìn)行培育，作為比照D．美西螈細(xì)胞核的核膜主要由磷脂和糖類(lèi)組成解析：選D。該試驗(yàn)的目的是證明黑色美西螈的膚色由細(xì)胞核限制，A項(xiàng)正確；該試驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞核是遺傳的限制中心，B項(xiàng)正確；可將白色美西螈胚胎細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞中形成重組細(xì)胞進(jìn)行培育，作為比照，C項(xiàng)正確；美西螈細(xì)胞核的核膜主要由脂質(zhì)(磷脂)和蛋白質(zhì)組成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.．(2024·江蘇南京高一期末)以動(dòng)物受精卵為試驗(yàn)材料進(jìn)行以下試驗(yàn)，下列有關(guān)圖中的分析，正確的是()A．試驗(yàn)①和試驗(yàn)③說(shuō)明白細(xì)胞核對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性B．試驗(yàn)②和試驗(yàn)③說(shuō)明白細(xì)胞質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性C．試驗(yàn)①說(shuō)明白細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞質(zhì)的重要性，試驗(yàn)②說(shuō)明白細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞核的重要性D．該試驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)解析：選D。將試驗(yàn)結(jié)果與試驗(yàn)的自變量聯(lián)系起來(lái)得出結(jié)論：試驗(yàn)①和試驗(yàn)③說(shuō)明的是細(xì)胞質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性；試驗(yàn)②和試驗(yàn)③說(shuō)明的是細(xì)胞核對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性。因此，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整才能進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)，細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。3.(2024·湖南衡陽(yáng)高一檢測(cè))右圖表示科學(xué)家對(duì)單細(xì)胞傘藻進(jìn)行幼體嫁接，將甲種傘藻的傘柄嫁接到乙種傘藻的假根上，長(zhǎng)出了傘帽。下列有關(guān)評(píng)價(jià)合理的是()A．該試驗(yàn)證明白細(xì)胞核是遺傳的限制中心B．該試驗(yàn)證明白細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心C．欲證明細(xì)胞核的功能，需同時(shí)進(jìn)行比照試驗(yàn)D．第一次長(zhǎng)出的傘帽與乙的傘帽特征完全相同解析：選C。細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心，但要通過(guò)試驗(yàn)證明細(xì)胞核確定傘帽的功能，須要同時(shí)進(jìn)行比照試驗(yàn)，以增加試驗(yàn)的勸服力，C合理；因假根中除細(xì)胞核外還有其他物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，故該試驗(yàn)不能證明細(xì)胞核是遺傳的限制中心或代謝的調(diào)控中心，A、B不合理；因性狀的表達(dá)除受細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)限制外，還受細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)及原有的遺傳物質(zhì)和外界環(huán)境因素的影響，D不合理。4．細(xì)胞核具有什么功能？科學(xué)家通過(guò)下列試驗(yàn)(如圖)進(jìn)行探究：下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．試驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有關(guān)B．試驗(yàn)①中，b部分細(xì)胞屬于比照組，a部分細(xì)胞屬于試驗(yàn)組C．試驗(yàn)②中，a部分的操作與試驗(yàn)①中a部分形成比照D．試驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是遺傳和代謝的限制中心解析：選D。有核或植入核的部分能分裂、分化，無(wú)核的部分則停止分裂，說(shuō)明細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有關(guān)，A正確；試驗(yàn)①中，b部分細(xì)胞屬于比照組，a部分相當(dāng)于去核和重新植入核，是試驗(yàn)組，B正確；試驗(yàn)②中，a部分植入核，與試驗(yàn)①中的a(無(wú)核)部分形成比照，C正確；該試驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞核是代謝的限制中心，未能體現(xiàn)是遺傳的限制中心，D錯(cuò)誤。核心點(diǎn)二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)1．下列關(guān)于染色體和染色質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．染色質(zhì)和染色體的成分相同B．染色質(zhì)和染色體都是遺傳物質(zhì)的主要載體C．染色質(zhì)和染色體都可以被堿性物質(zhì)染成深色D．染色質(zhì)只分布在細(xì)胞核中，染色體分布在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中解析：選D。染色質(zhì)和染色體都分布在細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中無(wú)染色體或染色質(zhì)。2.右圖是細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖，下列關(guān)于各結(jié)構(gòu)及功能的敘述，正確的是()A．①屬于生物膜系統(tǒng)的組成成分，其把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)B．②是全部生物遺傳物質(zhì)的載體C．③與某種RNA的合成以及高爾基體的形成有關(guān)D．④有利于DNA、RNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換解析：選A。結(jié)構(gòu)①是核膜，它是生物膜系統(tǒng)中生物膜的一種，將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)，A正確；結(jié)構(gòu)②是染色質(zhì)，它是真核生物特有的結(jié)構(gòu)，原核生物和病毒中均沒(méi)有此結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；③是核仁，它與某種RNA的合成和核糖體的形成有關(guān)，C錯(cuò)誤；④是核孔，它是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，但是細(xì)胞核中的DNA分子不能從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，D錯(cuò)誤。3．(2024·湖北襄陽(yáng)高一月考)模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對(duì)相識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的。下列有關(guān)模型的敘述，錯(cuò)誤的是()A．羅伯特森拍攝的細(xì)胞膜的電鏡照片，能直觀(guān)地表達(dá)相識(shí)對(duì)象的特征，屬于物理模型B．設(shè)計(jì)并制作物理模型時(shí)，科學(xué)性、精確性比美觀(guān)與否更重要C．畫(huà)概念圖是建構(gòu)概念模型的一種方法，可以梳理所學(xué)學(xué)問(wèn)，建立良好的學(xué)問(wèn)結(jié)構(gòu)D．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是物理模型解析：選A。物理模型是指以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀(guān)地表達(dá)相識(shí)對(duì)象特征的模型，羅伯特森拍攝的細(xì)胞膜的電鏡照片是實(shí)物圖，不屬于模型，A錯(cuò)誤；設(shè)計(jì)并制作物理模型時(shí)，科學(xué)性、精確性比美觀(guān)與否更重要，B正確；畫(huà)概念圖是建構(gòu)概念模型的一種方法，可以梳理所學(xué)學(xué)問(wèn)，建立良好的學(xué)問(wèn)結(jié)構(gòu)，C正確；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是物理模型，D正確。4．細(xì)胞核是由核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔組成的，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．核膜是雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)B．染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成C．核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)D．核孔實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞間的信息溝通解析：選D。核孔是細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核物質(zhì)交換的通道，實(shí)現(xiàn)了核質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息溝通，但并不是細(xì)胞間信息溝通的通道，細(xì)胞間的信息溝通應(yīng)是不同細(xì)胞之間的關(guān)系。1．(2024·四川德陽(yáng)高一期中)下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述，正確的是()A．真核細(xì)胞的核膜上有核孔，脫氧核糖核酸等大分子物質(zhì)可以通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)B．在光學(xué)顯微鏡下視察真核細(xì)胞，可以看到細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和核孔C．真核細(xì)胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順當(dāng)進(jìn)行D．原核細(xì)胞的擬核除沒(méi)有核膜外，其他方面與真核細(xì)胞的細(xì)胞核沒(méi)有差別解析：選C。真核細(xì)胞的核膜上有核孔，但脫氧核糖核酸不能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，A錯(cuò)誤；在電子顯微鏡下可以視察到核膜、核仁和核孔，B錯(cuò)誤；真核細(xì)胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順當(dāng)進(jìn)行，C正確；原核細(xì)胞的擬核除沒(méi)有核膜外，也沒(méi)有染色體等，D錯(cuò)誤。2．下圖為傘藻嫁接試驗(yàn)與傘藻核移植試驗(yàn)示意圖，該試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明()A．生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞質(zhì)有關(guān)B．細(xì)胞的分裂和分化是由細(xì)胞核限制的C．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的中心D．細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳的限制中心解析：選D。通過(guò)題圖可以看出，生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)，A不符合題意；傘藻是單細(xì)胞生物，沒(méi)有涉及細(xì)胞分化，B不符合題意；細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的限制中心，但該試驗(yàn)不能說(shuō)明，C不符合題意；該試驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳的限制中心，D符合題意。3．(2024·山東煙臺(tái)期末)核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，是由近乎球狀的組蛋白形成的八聚體和在其外圍繞兩圈長(zhǎng)度為180～200bp(堿基對(duì))的DNA所構(gòu)成。下列有關(guān)核小體的敘述，不正確的是()A．染色質(zhì)主要由DNA、組蛋白構(gòu)成B．酵母菌中存在核小體C．一般光鏡下可視察到核小體D．核小體中含有C、H、O、N、P解析：選C。題中信息顯示核小體構(gòu)成染色質(zhì)，而核小體中含有組蛋白和DNA，故染色質(zhì)主要由組蛋白和DNA組成，A正確；酵母菌屬于真核生物，細(xì)胞核中含染色質(zhì)，因此細(xì)胞核中存在核小體，B正確；光學(xué)顯微鏡下視察不到染色質(zhì)，因此一般光學(xué)顯微鏡下也視察不到核小體，C錯(cuò)誤；核小體由一段長(zhǎng)度為180～200bp(堿基對(duì))的DNA纏繞在組蛋白上構(gòu)成，其中DNA的組成元素是C、H、O、N、P，蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N，D正確。4．(2024·山東煙臺(tái)高一月考)核孔是一組蛋白質(zhì)以特定的方式排布形成的結(jié)構(gòu)，被稱(chēng)為核孔復(fù)合物，它是細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)輸送活動(dòng)的看護(hù)者。如下圖所示，該復(fù)合物由一個(gè)核心腳手架組成，其具有選擇性的輸送機(jī)制由大量貼在該腳手架內(nèi)面的蛋白質(zhì)確定，這些蛋白質(zhì)稱(chēng)為中心運(yùn)輸?shù)鞍住?jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．核膜由4層磷脂分子組成，核孔復(fù)合物與核膜內(nèi)外的信息溝通有關(guān)B．核孔復(fù)合體是一類(lèi)具有選擇性的核質(zhì)之間物質(zhì)進(jìn)出的通道，如特定的蛋白質(zhì)、RNA和DNA可以通過(guò)C．一般來(lái)說(shuō)，代謝活躍的細(xì)胞，其核孔復(fù)合物數(shù)量較多D．核孔并不是一個(gè)簡(jiǎn)潔的孔洞，而是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的困難結(jié)構(gòu)解析：選B。核膜是雙層膜，由4層磷脂分子組成，A正確；核孔復(fù)合體具有選擇性，如某些特定的蛋白質(zhì)和RNA可以通過(guò)，而DNA不能通過(guò)，B錯(cuò)誤；代謝活躍的細(xì)胞中，核質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息溝通較頻繁，核孔復(fù)合物的數(shù)量較多，C正確；核孔不是一個(gè)簡(jiǎn)潔的孔洞，而是一組由蛋白質(zhì)形成的相對(duì)獨(dú)立的困難結(jié)構(gòu)，D正確。5．(2024·江蘇南京高一月考)下圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞分裂不同時(shí)期呈現(xiàn)不同狀態(tài)B．②與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)C．③的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，具有流淌性D．蛋白質(zhì)、DNA及RNA等大分子物質(zhì)可以隨意通過(guò)核孔進(jìn)出細(xì)胞核解析：選D。①表示染色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞分裂不同時(shí)期呈現(xiàn)不同形態(tài)，如在分裂間期呈細(xì)絲狀，在分裂前期高度螺旋化，變成桿狀、圓柱狀的染色體，A正確；②表示核仁，與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，B正確；③表示核膜，在細(xì)胞周期中發(fā)生周期性地消逝和重建，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，具有流淌性，C正確；DNA不能通過(guò)核孔進(jìn)出細(xì)胞核，核孔具