第3节 细胞核的结构和功能
【学习目标】
1．阐述细胞核的结构和功能； 2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心； 3.根据对细胞整体与局部的认识，
尝试制作真核细胞的三维结构模型。
聚焦·学案一 细胞核的功能
[学案设计]
(一)熟悉探究细胞核功能的相关实验
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 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 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
实验结论 是细胞生命活动的控制中心
4．伞藻嫁接与核移植实验
(1)实验过程
嫁接实验 核移植实验
(2)实验结果：在伞藻的嫁接实验中，新长出的伞帽与提供 的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽与提供 的伞藻的伞帽相同。
(3)实验结论：生物体形态结构的建成与 有关。
(二)深化理解探究细胞核功能的实验
|探|究|学|习|
根据教材P54、55“思考讨论”的相关资料回答下列问题。
(1)黑、白美西螈核移植实验中缺乏对照实验，应如何设置对照实验？
(2)将草履虫的细胞核取出，在适宜条件下培养一段时间后，细胞核死亡，而去核草履虫仍能存活一段时间，试分析原因。
(3)伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。
①科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接实验，通过该实验能否说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核？为什么？
②伞藻嫁接和核移植实验中，哪个实验更有说服力？为什么？
|认|知|生|成|
1．细胞核功能探究实验对照状况分析
(1)蝾螈受精卵横缢实验——既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(对无核一半重新挤入核)。
(2)变形虫切割实验——既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(将有核一半的细胞核钩出和进行核移植)。
(3)伞藻嫁接与核移植实验——有相互对照(伞形帽伞藻柄＋菊花形帽伞藻假根与伞形帽伞藻假根＋菊花形帽伞藻柄)，而且为排除假根中其他物质的干扰作用，设置了伞藻核移植实验。
2．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。
3．有关细胞核的“特殊声明”
(1)并不是所有的细胞都有细胞核；有核的细胞并不是都只有一个细胞核。
(2)细胞核是细胞代谢的控制中心，而不是细胞代谢的中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
(3)原核生物的拟核是储存遗传物质的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)真核细胞都有一个由核膜包被的细胞核。( )
(2)某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。( )
(3)伞藻嫁接与核移植实验证明细胞核是生命活动的控制中心。( )
(4)细胞核控制着细胞的形态结构以及细胞的分裂、分化、代谢等活动。( )
2．(教材P54“问题探讨”改编)从母牛乙的体细胞中取出细胞核，移入母牛甲去核的卵细胞中成为重构卵，重构卵经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植到母牛丙的子宫内，出生的小牛即是“克隆牛”。该“克隆牛”的性状主要与( )
A．母牛甲相同 B．母牛乙相同
C．母牛丙相同 D．三头母牛都不同
3．(教材P55“思考·讨论资料2图示”发掘训练)科学家通过下列实验探究细胞核的功能：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。结果，有核的一半(b)能分裂，无核的一半(a)则停止分裂，将一个细胞核挤入a部分，结果a部分开始分裂，下列选项说法正确的是( )
A．实验结果能说明细胞核与细胞的寿命有关
B．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂有关
C．该实验表明有核的一半分裂快，无核的一半分裂慢
D．该实验说明细胞核是细胞代谢的控制中心和主要场所
4．下列有关探究细胞核功能的实验的叙述，不正确的是( )
A．伞藻的嫁接实验说明伞帽的形态建成与假根有关
B．变形虫去核后代谢会渐渐停止，说明细胞核是新陈代谢的控制中心
C．对真核细胞来说，失去了细胞核不一定失去分裂能力
D．蝾螈受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂与细胞核有关
5．某生物兴趣小组将若干个生理状态相似的细胞用细丝横缢为含有细胞核和不含细胞核的两部分，并置于相同的条件下进行培养，定时统计两组细胞的存活个数，结果如下表所示。下列说法错误的是( )
时间(天) 1 2 3 4 5 6
有核细胞 80 75 74 70 68 65
无核细胞 78 60 20 0 0 0
A.细胞核的有无是该实验的自变量
B．实验中有核细胞为对照组，无核细胞为实验组
C．表中数据可充分说明细胞核与细胞质间相互依存的关系
D．无核部分含有少量代谢所需的营养物质等，能短暂维持生命活动
聚焦·学案二 细胞核的结构
[学案设计]
(一)辨清细胞核的结构及相应功能
1．图示明辨细胞核的结构
2．准确理解染色质与染色体的关系
比较项目 染色质 染色体
不同点 存在时期 细胞未处于分裂状态时 细胞分裂时
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是
特性 易被 染成深色
功能 遗传物质的主要载体
关系 同一种物质在细胞 的两种存在状态，转化关系为：
3．关于细胞核的四个易误点
(1)物质进出细胞核并非都通过核孔
①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。
②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输的形式实现的，而不通过核孔。
(2)并不是所有物质都能通过核孔
核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(3)核仁不是遗传物质的储存场所
核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
(4)核孔的数量和核仁大小并不是固定的
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强弱有关，如蛋白质合成旺盛的细胞，核孔数量多，核仁较大。
4．理解细胞是一个统一的整体
(二)尝试制作真核细胞的三维结构模型
1．模型概述
2．建构模型的基本步骤
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。( )
(2)核孔是生物大分子可以选择性进出细胞核的通道。( )
(3)真核细胞的三维结构模型属于物理模型。( )
(4)细胞中核糖体的形成一定与核仁有关。( )
2．(教材P56“旁栏思考”发掘训练)遗传信息就像细胞生命活动的蓝图，有关叙述错误的是( )
A．同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样
B．脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
C．正是由于这张蓝图，细胞核才具有控制细胞代谢的功能
D．病毒的遗传信息储存在DNA中
3．(教材P57“科学方法”发掘训练)模型是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。下列有关模型的叙述，错误的是( )
A．设计并制作细胞的三维结构模型时，科学性比美观更重要
B．拍摄叶肉细胞的照片，能直观反映其特征，属于物理模型
C．高中生物中模型主要包括物理模型、概念模型和数学模型
D．画概念图属于构建概念模型，可用于梳理并建构知识体系
4.下列对图中各结构的判断及描述，错误的是( )
A．①为核膜：具有选择透过性，共由2层磷脂分子层构成
B．②为核孔：蛋白质、RNA等大分子的通道
C．③为内质网：具有较大的膜面积，是蛋白质加工和运输的通道
D．④为核糖体：核仁与该结构的形成有关
5．细胞核是真核细胞内重要的细胞结构，是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志。如图为细胞核及周围部分结构的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A．图中①既可与⑤相连，又可与细胞膜相连，构成细胞内的运输通道
B．图中②是蛋白质、核酸等大分子物质自由进出细胞核的通道
C．图中③为细胞内DNA的主要载体，容易被碱性染料染成深色
D．若图中④被破坏，则会导致细胞中蛋白质的合成受影响
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．对细胞核功能较为全面的阐述：
。
2．真核细胞的核仁被破坏，抗体蛋白合成将不能正常进行的原因是
。
3．模型分为物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型。电子显微镜下拍摄的细胞结构照片是否属于物理模型？说明理由：
。
三、综合检测反馈
1．细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是( )
A．细胞核位于细胞的正中央
B．细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C．控制细胞器进行物质合成的指令主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D．真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中
2．如图所示为细胞核结构模式图，下列叙述正确的是( )
A．高等植物成熟筛管细胞中的细胞核，控制着该细胞的代谢和遗传
B．①的外膜与内质网膜共同组成了生物膜系统
C．③在同一个体的不同细胞中数量基本相同
D．③可允许某些大分子通过
3．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，其具有的选择性输送机制通过中央运输蛋白来实现。心房颤动(房颤)是临床上较常见并且危害严重的心律失常疾病之一。研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输功能障碍。据此分析，下列叙述错误的是( )
A．在真核细胞中存在核孔复合物
B．细胞代谢越旺盛，细胞的核孔复合物的数量可能越多
C．核膜共含有两层磷脂双分子层，房颤的成因可能与核质间的信息交流异常有关
D．核孔复合物是细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出的通道
4．将变形虫培养在含有3H-胆碱的培养液中一定时间，核膜便被3H标记。将带有标记的核取出，移植到正常的去核变形虫中，追踪观察一段时间，该变形虫分裂为两个变形虫，发现原有的放射性标记全部平均分配到了子细胞的核膜中，说明( )
A．胆碱是细胞核中的遗传物质
B．细胞核是细胞生命活动的控制中心
C．亲代细胞的核缢裂成了两个子代细胞的核
D．亲代细胞的核膜成分参与了子细胞的核膜重建
5．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
第3节 细胞核的结构和功能
[学案设计]
(一)1.细胞核 2.细胞核 3.细胞核 细胞核
4．(2)假根 细胞核 (3)细胞核
(二)(1)提示：可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的对照组，以增强结论的说服力。
(2)提示：细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核不能单独存活。细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞质内已存在的物质仍能在一段时间内发挥作用。
(3)①提示：不能说明。因为假根中既有细胞核又有部分细胞质，不能说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核。
②提示：伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。
[迁移训练]
1．(1)× (2)× (3)× (4)√
2．选B 克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。故该“克隆牛”的性状主要与母牛乙相同。
3．选B 该实验并未研究细胞的寿命，A错误；有核或挤入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，故实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂有关，B正确；该实验表明有核的一半(b)能分裂，无核的一半(a)不能分裂，C错误；该实验说明细胞核控制细胞分裂，D错误。
4．选C 对真核细胞来说，失去了细胞核则失去了分裂能力，C错误。
5．选C 本实验研究的是细胞核的功能，因此细胞核的有无是本实验的自变量，A正确；细胞有核是细胞正常的生活状态，因此本实验中有核细胞为对照组，无核细胞为实验组，B正确；表中数据说明缺少细胞核，则细胞很快死亡，但没有设置缺少细胞质的实验组，因此本实验不能充分说明细胞核与细胞质间相互依存的关系，C错误；实验结果表明无核细胞仍能存活一定时间，是因为细胞质中存在了部分物质维持细胞的生命，如无核部分含有少量代谢所需的营养物质等，D正确。
[学案设计]
(一)1.双 细胞质 核孔 某种RNA 核糖体 DNA和蛋白质 DNA 2.DNA和蛋白质 碱性染料 不同时期 4.自我调控 代谢和遗传
(二)1.物理 数学 概念
[迁移训练]
1．(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2．选D 同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样，因为一个生物体内所有的细胞都是由一个受精卵细胞分裂发育而来的，都有相同的一组DNA，A正确；脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，脱氧核苷酸的排列顺序不同，遗传信息也就不同，B正确；细胞核依据蓝图，进行物质合成、能量转换等，实现对细胞代谢的控制，C正确；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，RNA病毒的遗传信息储存在RNA中，D错误。
3．选B 在设计并制作细胞模型时，科学性应该是第一位的，其次才是模型的美观与否，故设计并制作细胞的三维结构模型时，科学性比美观更重要，A正确。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；拍摄叶肉细胞的照片，不属于模型，更不属于物理模型，B错误。模型是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，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等，C正确。画概念图可用于梳理并建构知识体系，帮助构建知识内的联系，属于构建概念模型，D正确。
4．选A ①为核膜，是双层膜，共由4层磷脂分子层构成，A错误；②为核孔，是蛋白质和RNA等大分子物质进出细胞核的通道，B正确；③为内质网，具有较大的膜面积，可为多种酶提供附着位点，是蛋白质等大分子物质的合成、加工和运输通道，C正确；④为核糖体，其形成与细胞核中的核仁有关，D正确。
5．选B ⑤为核膜，①(内质网)既可与⑤(核膜)相连，又可与细胞膜相连，构成细胞内的运输通道，A正确；图中②是核孔，是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道，核孔具有选择透过性，DNA不能通过核孔进出细胞核，B错误；图中③是染色质，染色质是细胞内DNA的主要载体，容易被碱性染料染成深色，C正确；图中④是核仁，与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，由于核糖体是蛋白质的合成场所，若核仁被破坏，则会导致细胞中蛋白质的合成受影响，D正确。
二、融通科学思维
1．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
2．核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，核糖体的形成会受到影响，抗体蛋白的合成将不能正常进行
3．不属于。模型是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，而照片是认识对象的真实反映
三、综合检测反馈
1．选A 成熟植物细胞的细胞核没有位于细胞的中央，但也是细胞的控制中心，故细胞核位于细胞的正中央不是细胞核作为控制中心的原因，A符合题意；细胞核是遗传物质储存和复制的场所，所以，细胞核是细胞的控制中心，B不符合题意；真核细胞中的遗传物质DNA主要存在于细胞核中，DNA转录出的RNA通过核孔从细胞核运到细胞质，合成相关的蛋白质，用于相关的生命活动，说明细胞核是细胞的控制中心，C、D不符合题意。
2．选D 高等植物成熟筛管细胞中无细胞核，A错误；细胞的生物膜系统是由细胞器膜、核膜和细胞膜共同构成，①的外膜为外核膜，外核膜与内质网膜直接相连，但①的外膜与内质网膜不能共同组成生物膜系统，B错误；同一个体中不同细胞的功能不同，故③(核孔)在同一个体的不同细胞中数量一般不同，C错误；③为核孔，核孔具有选择性，可允许某些大分子通过，D正确。
3．选D 真核生物有核膜包被的细胞核，所以存在核孔复合物，能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，A正确；核孔复合物数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞，核孔复合物的数量可能越多，B正确；核膜是双层膜结构，所以有两层磷脂双分子层，心房颤动(房颤)致病机制是核孔复合物的运输功能障碍，核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，故房颤可能与核质间的信息交流异常有关，C正确；核孔复合物对物质的运输具有选择性，蛋白质、RNA等大分子并不能自由进出核孔复合物，D错误。
4．选D 根据题干信息可知，放射性从亲代核膜平均出现在子代核膜上，且该过程并未新加入放射性物质，故说明亲代细胞的核膜成分参与了子细胞的核膜构建，D符合题意。
5．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，而细胞中的遗传物质是DNA，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组自身细胞核，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。(共90张PPT)
第3节
细胞核的结构和功能
学习目标
1.阐述细胞核的结构和功能；
2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心；
3.根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦·学案一 细胞核的功能
聚焦·学案二 细胞核的结构
课时跟踪检测
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.1
聚焦·学案一 细胞核的功能
学案设计
(一)熟悉探究细胞核功能的相关实验
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________控制
细胞核
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_______控制
细胞核
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________
实验结论 ________是细胞生命活动的控制中心
细胞核
细胞核
4.伞藻嫁接与核移植实验
(1)实验过程
嫁接实验 核移植实验
(2)实验结果：在伞藻的嫁接实验中，新长出的伞帽与提供______的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽与提供_______的伞藻的伞帽相同。
(3)实验结论：生物体形态结构的建成与________有关。
假根
细胞核
细胞核
(二)深化理解探究细胞核功能的实验
|探|究|学|习|
根据教材P54、55“思考讨论”的相关资料回答下列问题。
(1)黑、白美西螈核移植实验中缺乏对照实验，应如何设置对照实验？
提示：可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的对照组，以增强结论的说服力。
(2)将草履虫的细胞核取出，在适宜条件下培养一段时间后，细胞核死亡，而去核草履虫仍能存活一段时间，试分析原因。
提示：细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核不能单独存活。细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞质内已存在的物质仍能在一段时间内发挥作用。
(3)伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。
①科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接实验，通过该实验能否说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核？为什么？
提示：不能说明。因为假根中既有细胞核又有部分细胞质，不能说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核。
②伞藻嫁接和核移植实验中，哪个实验更有说服力？为什么？
提示：伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。
|认|知|生|成|
1．细胞核功能探究实验对照状况分析
(1)蝾螈受精卵横缢实验——既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(对无核一半重新挤入核)。
(2)变形虫切割实验——既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(将有核一半的细胞核钩出和进行核移植)。
(3)伞藻嫁接与核移植实验——有相互对照(伞形帽伞藻柄＋菊花形帽伞藻假根与伞形帽伞藻假根＋菊花形帽伞藻柄)，而且为排除假根中其他物质的干扰作用，设置了伞藻核移植实验。
2．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。
3．有关细胞核的“特殊声明”
(1)并不是所有的细胞都有细胞核；有核的细胞并不是都只有一个细胞核。
(2)细胞核是细胞代谢的控制中心，而不是细胞代谢的中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
(3)原核生物的拟核是储存遗传物质的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。
迁移训练
1．概念理解判断
(1)真核细胞都有一个由核膜包被的细胞核。 ( )
(2)某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。 ( )
(3)伞藻嫁接与核移植实验证明细胞核是生命活动的控制中心。 ( )
(4)细胞核控制着细胞的形态结构以及细胞的分裂、分化、代谢等活动。 ( )
×
×
×
√
2．(教材P54“问题探讨”改编)从母牛乙的体细胞中取出细胞核，移入母牛甲去核的卵细胞中成为重构卵，重构卵经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植到母牛丙的子宫内，出生的小牛即是“克隆牛”。该“克隆牛”的性状主要与( )
A．母牛甲相同 B．母牛乙相同
C．母牛丙相同 D．三头母牛都不同
解析：克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。故该“克隆牛”的性状主要与母牛乙相同。
√
3．(教材P55“思考·讨论资料2图示”发掘训练)科学家通过下列实验探究细胞核的功能：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。结果，有核的一半(b)能分裂，无核的一半(a)则停止分裂，将一个细胞核挤入a部分，结果a部分开始分裂，下列选项说法正确的是( )
A．实验结果能说明细胞核与细胞的寿命有关
B．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂有关
C．该实验表明有核的一半分裂快，无核的一半分裂慢
D．该实验说明细胞核是细胞代谢的控制中心和主要场所
解析：该实验并未研究细胞的寿命，A错误；有核或挤入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，故实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂有关，B正确；该实验表明有核的一半(b)能分裂，无核的一半(a)不能分裂，C错误；该实验说明细胞核控制细胞分裂，D错误。
√
4．下列有关探究细胞核功能的实验的叙述，不正确的是( )
A．伞藻的嫁接实验说明伞帽的形态建成与假根有关
B．变形虫去核后代谢会渐渐停止，说明细胞核是新陈代谢的控制中心
C．对真核细胞来说，失去了细胞核不一定失去分裂能力
D．蝾螈受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂与细胞核有关
解析：对真核细胞来说，失去了细胞核则失去了分裂能力，C错误。
√
5．某生物兴趣小组将若干个生理状态相似的细胞用细丝横缢为含有细胞核和不含细胞核的两部分，并置于相同的条件下进行培养，定时统计两组细胞的存活个数，结果如下表所示。下列说法错误的是( )
时间(天) 1 2 3 4 5 6
有核细胞 80 75 74 70 68 65
无核细胞 78 60 20 0 0 0
A．细胞核的有无是该实验的自变量
B．实验中有核细胞为对照组，无核细胞为实验组
C．表中数据可充分说明细胞核与细胞质间相互依存的关系
D．无核部分含有少量代谢所需的营养物质等，能短暂维持生命活动
√
解析：本实验研究的是细胞核的功能，因此细胞核的有无是本实验的自变量，A正确；细胞有核是细胞正常的生活状态，因此本实验中有核细胞为对照组，无核细胞为实验组，B正确；表中数据说明缺少细胞核，则细胞很快死亡，但没有设置缺少细胞质的实验组，因此本实验不能充分说明细胞核与细胞质间相互依存的关系，C错误；实验结果表明无核细胞仍能存活一定时间，是因为细胞质中存在了部分物质维持细胞的生命，如无核部分含有少量代谢所需的营养物质等，D正确。
NO.2
聚焦·学案二 细胞核的结构
学案设计
(一)辨清细胞核的结构及相应功能
1．图示明辨细胞核的结构
2．准确理解染色质与染色体的关系
比较项目 染色质 染色体
不同点 存在时期 细胞未处于分裂状态时 细胞分裂时
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是_______________
特性 易被__________染成深色
功能 遗传物质的主要载体
DNA和蛋白质
碱性染料
关系 同一种物质在细胞_________的两种存在状态，转化关系为：
不同时期
续表
3．关于细胞核的四个易误点
(1)物质进出细胞核并非都通过核孔
①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。
②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输的形式实现的，而不通过核孔。
(2)并不是所有物质都能通过核孔
核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(3)核仁不是遗传物质的储存场所
核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
(4)核孔的数量和核仁大小并不是固定的
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强弱有关，如蛋白质合成旺盛的细胞，核孔数量多，核仁较大。
4．理解细胞是一个统一的整体
(二)尝试制作真核细胞的三维结构模型
1．模型概述
2．建构模型的基本步骤
1．概念理解判断
(1)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。 ( )
(2)核孔是生物大分子可以选择性进出细胞核的通道。 ( )
(3)真核细胞的三维结构模型属于物理模型。 ( )
(4)细胞中核糖体的形成一定与核仁有关。 ( )
迁移训练
×
√
×
×
2．(教材P56“旁栏思考”发掘训练)遗传信息就像细胞生命活动的蓝图，有关叙述错误的是( )
A．同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样
B．脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
C．正是由于这张蓝图，细胞核才具有控制细胞代谢的功能
D．病毒的遗传信息储存在DNA中
√
解析：同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样，因为一个生物体内所有的细胞都是由一个受精卵细胞分裂发育而来的，都有相同的一组DNA，A正确；脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，脱氧核苷酸的排列顺序不同，遗传信息也就不同，B正确；细胞核依据蓝图，进行物质合成、能量转换等，实现对细胞代谢的控制，C正确；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，RNA病毒的遗传信息储存在RNA中，D错误。
3．(教材P57“科学方法”发掘训练)模型是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。下列有关模型的叙述，错误的是( )
A．设计并制作细胞的三维结构模型时，科学性比美观更重要
B．拍摄叶肉细胞的照片，能直观反映其特征，属于物理模型
C．高中生物中模型主要包括物理模型、概念模型和数学模型
D．画概念图属于构建概念模型，可用于梳理并建构知识体系
√
解析：在设计并制作细胞模型时，科学性应该是第一位的，其次才是模型的美观与否，故设计并制作细胞的三维结构模型时，科学性比美观更重要，A正确。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；拍摄叶肉细胞的照片，不属于模型，更不属于物理模型，B错误。模型是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，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等，C正确。画概念图可用于梳理并建构知识体系，帮助构建知识内的联系，属于构建概念模型，D正确。
4. 下列对图中各结构的判断及描述，错误的是( )
A．①为核膜：具有选择透过性，共由2层磷脂分子层构成
B．②为核孔：蛋白质、RNA等大分子的通道
C．③为内质网：具有较大的膜面积，是蛋白质加工和运输的通道
D．④为核糖体：核仁与该结构的形成有关
√
解析：①为核膜，是双层膜，共由4层磷脂分子层构成，A错误；②为核孔，是蛋白质和RNA等大分子物质进出细胞核的通道，B正确；③为内质网，具有较大的膜面积，可为多种酶提供附着位点，是蛋白质等大分子物质的合成、加工和运输通道，C正确；④为核糖体，其形成与细胞核中的核仁有关，D正确。
5.细胞核是真核细胞内重要的细胞结构，是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志。如图为细胞核及周围部分结构的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①既可与⑤相连，又可与细胞膜相连，构成细胞内的运输通道
B.图中②是蛋白质、核酸等大分子物质自由进出细胞核的通道
C.图中③为细胞内DNA的主要载体，容易被碱性染料染成深色
D.若图中④被破坏，则会导致细胞中蛋白质的合成受影响
√
解析：⑤为核膜，①(内质网)既可与⑤(核膜)相连，又可与细胞膜相连，构成细胞内的运输通道，A正确；图中②是核孔，是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道，核孔具有选择透过性，DNA不能通过核孔进出细胞核，B错误；图中③是染色质，染色质是细胞内DNA的主要载体，容易被碱性染料染成深色，C正确；图中④是核仁，与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，由于核糖体是蛋白质的合成场所，若核仁被破坏，则会导致细胞中蛋白质的合成受影响，D正确。
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.3
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．对细胞核功能较为全面的阐述：______________________________
_______________。
2．真核细胞的核仁被破坏，抗体蛋白合成将不能正常进行的原因是_____________________________________________________________________________________________。
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和
遗传的控制中心
核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，核糖体的形成会受到影响，抗体蛋白的合成将不能正常进行
3．模型分为物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型。电子显微镜下拍摄的细胞结构照片是否属于物理模型？说明理由：______________________
_________________________________________________________________________________________。
不属于。模型是人们为了
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，而照片是认识对象的真实反映
三、综合检测反馈
√
1．细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是 ( )
A．细胞核位于细胞的正中央
B．细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C．控制细胞器进行物质合成的指令主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D．真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中
解析：成熟植物细胞的细胞核没有位于细胞的中央，但也是细胞的控制中心，故细胞核位于细胞的正中央不是细胞核作为控制中心的原因，A符合题意；细胞核是遗传物质储存和复制的场所，所以，细胞核是细胞的控制中心，B不符合题意；真核细胞中的遗传物质DNA主要存在于细胞核中，DNA转录出的RNA通过核孔从细胞核运到细胞质，合成相关的蛋白质，用于相关的生命活动，说明细胞核是细胞的控制中心，C、D不符合题意。
2．如图所示为细胞核结构模式图，下列叙述正确的是( )
A．高等植物成熟筛管细胞中的细胞核，控制着该细胞的代谢和遗传
B．①的外膜与内质网膜共同组成了生物膜系统
C．③在同一个体的不同细胞中数量基本相同
D．③可允许某些大分子通过
√
解析：高等植物成熟筛管细胞中无细胞核，A错误；细胞的生物膜系统是由细胞器膜、核膜和细胞膜共同构成，①的外膜为外核膜，外核膜与内质网膜直接相连，但①的外膜与内质网膜不能共同组成生物膜系统，B错误；同一个体中不同细胞的功能不同，故③(核孔)在同一个体的不同细胞中数量一般不同，C错误；③为核孔，核孔具有选择性，可允许某些大分子通过，D正确。
3．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，其具有的选择性输送机制通过中央运输蛋白来实现。心房颤动(房颤)是临床上较常见并且危害严重的心律失常疾病之一。研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输功能障碍。据此分析，下列叙述错误的是( )
A．在真核细胞中存在核孔复合物
B．细胞代谢越旺盛，细胞的核孔复合物的数量可能越多
C．核膜共含有两层磷脂双分子层，房颤的成因可能与核质间的信息交流异常有关
D．核孔复合物是细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出的通道
√
解析：真核生物有核膜包被的细胞核，所以存在核孔复合物，能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，A正确；核孔复合物数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞，核孔复合物的数量可能越多，B正确；核膜是双层膜结构，所以有两层磷脂双分子层，心房颤动(房颤)致病机制是核孔复合物的运输功能障碍，核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，故房颤可能与核质间的信息交流异常有关，C正确；核孔复合物对物质的运输具有选择性，蛋白质、RNA等大分子并不能自由进出核孔复合物，D错误。
4．将变形虫培养在含有3H-胆碱的培养液中一定时间，核膜便被3H标记。将带有标记的核取出，移植到正常的去核变形虫中，追踪观察一段时间，该变形虫分裂为两个变形虫，发现原有的放射性标记全部平均分配到了子细胞的核膜中，说明( )
A．胆碱是细胞核中的遗传物质
B．细胞核是细胞生命活动的控制中心
C．亲代细胞的核缢裂成了两个子代细胞的核
D．亲代细胞的核膜成分参与了子细胞的核膜重建
√
解析：根据题干信息可知，放射性从亲代核膜平均出现在子代核膜上，且该过程并未新加入放射性物质，故说明亲代细胞的核膜成分参与了子细胞的核膜构建，D符合题意。
5．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：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，而细胞中的遗传物质是DNA，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组自身细胞核，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。
课时跟踪检测
NO.4
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A级 强基固本
1．下列有关细胞核功能的实验探究的叙述，正确的是( )
A．黑白美西螈核移植实验为相互对照实验
B．变形虫切割实验中变形虫去核后无核部分立即死亡
C．蝾螈受精卵横缢实验说明细胞核控制细胞的分裂
D．伞藻嫁接实验可证明伞帽的形状由细胞核控制
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解析：黑白美西螈核移植实验无对照实验，A错误；变形虫切割实验中变形虫去核后由于细胞质中有残留的物质仍能存活一段时间，B错误；蝾螈受精卵横缢实验中有细胞核的部分可以分裂，无细胞核的部分不分裂，说明细胞核控制细胞的分裂，C正确；伞藻嫁接实验不能证明伞帽的形状由细胞核控制，无法排除假根中细胞质的影响，D错误。
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2．下列有关真核生物细胞核的叙述，正确的是( )
A．染色质主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成
B．核仁是合成某种核糖核酸和蛋白质的场所
C．核孔可以实现细胞间频繁的信息交流
D．细胞核是细胞代谢和遗传的主要场所
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解析：染色质的主要组成成分是蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)，A正确；核仁的功能是与某种RNA(核糖核酸)的合成及核糖体的形成有关，蛋白质合成的场所是核糖体，B错误；核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道，C错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。
3．用于生物学研究的科学方法有很多，下列关于科学方法的叙述，错误的是( )
A．对细胞膜结构模型的探索过程中运用了提出假说法
B．研究分泌蛋白的合成和运输过程运用了同位素标记法
C．分离细胞器运用了逐渐降低离心速率的差速离心法
D．科学家拍摄植物细胞的显微照片不属于建构物理模型
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解析：细胞膜结构模型的探索过程，利用了提出假说的科学方法，例如流动镶嵌模型的假说，A正确；研究分泌蛋白的合成和运输，利用了同位素标记法(3H标记的亮氨酸)，B正确；分离各种细胞器利用了差速离心法，差速离心时采取逐渐提高离心速率来分离出不同大小颗粒，C错误；照片属于实物，不属于模型，D正确。
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4.如图表示真核细胞的细胞核结构及部分细胞器，下列说法错误的是( )
A．①是大分子物质进出的通道，小分子也可通过
B．④中染色质主要由DNA和蛋白质构成
C．⑤与某种RNA的合成和⑦的形成有关
D．⑥与细胞核均具有双层膜结构
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解析：据题图可知，①是核膜上核孔，核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，主要是大分子物质进出的通道，部分离子和小分子也可通过，A正确；④中染色质主要由DNA和蛋白质构成，能被碱性染料染成深色，B正确；⑤是核仁，与某种RNA的合成以及⑦(核糖体)的形成有关，C正确；⑥是内质网，是单层膜结构的细胞器，核膜具有双层膜，D错误。
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5．Seh1蛋白是核孔的重要组成成分，能够控制核质之间的物质交换和信息交流。研究发现，随着小鼠年龄的增长，小鼠神经细胞 Seh1蛋白的表达量明显减少。下列相关叙述正确的是( )
A．Seh1蛋白是在核仁中由氨基酸脱水缩合形成的
B．核中 DNA 通过 Seh1 蛋白进入细胞质中
C．细胞代谢的中心是细胞核
D．随着小鼠年龄的增长，神经细胞核质之间的信息交流减慢
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解析：蛋白质的合成场所在核糖体，Seh1蛋白在核糖体上合成，A错误；核中DNA不能进入细胞质中，B错误；细胞代谢的中心是细胞质基质，C错误；随着小鼠年龄增长，小鼠神经细胞Seh1蛋白的含量减少，核质之间的信息交流减慢，D正确。
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6．核小体是染色体的基本结构单位，组蛋白是核小体的核心结构，DNA缠绕在组蛋白上形成一定的几何结构，外形近似一串念珠。下列有关核小体的说法，不正确的是( )
A．核小体含有C、H、O、N和P
B．组蛋白是在核糖体上合成的
C．核小体普遍存在于各种生物的细胞中
D．不同生物的染色体中核小体的数量可能不同
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解析：核小体是染色体的基本结构单位，主要由蛋白质(基本组成元素是C、H、O、N)和DNA(组成元素是C、H、O、N、P)组成，因此核小体含有C、H、O、N和P，A正确；蛋白质的合成场所是核糖体，B正确；核小体是染色体的基本结构单位，原核细胞没有染色体，病毒没有细胞结构，因此不含核小体，C错误；不同生物的染色体数量和长度存在差异，因此不同生物的染色体中核小体的数量可能不同，D正确。
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7．据报道，世界首例克隆北极狼在北京诞生，这是在野生濒危动物保护和繁育方面新的尝试和突破。为克隆北极狼提供细胞核的供体细胞来自哈尔滨极地公园引进的一只名为“玛雅”的野生雌性北极狼的皮肤样本，而去核的卵母细胞来自一只发情期比格犬，代孕母体则是另一只比格犬。这样，该克隆北极狼就有了分工明确的三位“妈妈”。下列相关叙述错误的是( )
A．世界首例克隆北极狼的性别是雌性
B．克隆北极狼的培育说明细胞核是细胞的“控制中心”
C．克隆北极狼的遗传物质来自三位“妈妈”
D．克隆北极狼的细胞核来自“玛雅”
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解析：细胞核是遗传信息库，控制着细胞的代谢和遗传，野生雌性北极狼“玛雅”提供的细胞核，所以克隆北极狼的性别是雌性，A正确；据题意可知，该克隆北极狼是由野生雌性北极狼“玛雅”的皮肤细胞的细胞核与比格犬的去核的卵母细胞重组形成一个重组细胞，移入另一只比格犬子宫内所生出的，该克隆北极狼的细胞核中遗传物质来自“玛雅”，细胞质中的遗传物质来自提供去核的卵母细胞的比格犬，它的性状与“玛雅”相似，据此可以说明细胞核是细胞的“控制中心”，B、D正确，C错误。
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8．下图是对变形虫进行去核和再植入核后对摄食影响的有关实验过程。下列相关叙述不正确的是( )
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A．图示实验结果中会发生死亡的是①②④
B．根据图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的遗传
C．该实验也可以反映出细胞核与细胞质的关系是相互依存、不可分割的
D．去核部分可将已经吞噬的食物继续消化，说明已合成的物质仍可发挥一定作用
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解析：题图中①②④没有完整的细胞结构，一段时间后会死亡，③有完整细胞结构，能存活，A正确；题图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的代谢，不能得出细胞核控制着细胞的遗传的结论，B错误；④无细胞质，会死亡，②无细胞核，会死亡，③植入细胞核后能正常生活，说明细胞核与细胞质是相互依存的统一整体，二者缺一不可，C正确；由于去核部分细胞质中已合成的蛋白质等物质仍可在一定时间内发挥一定作用，故可将已经吞噬的食物继续消化，D正确。
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9.(12分)如图为真核细胞的细胞核及其周围部分结构示意图。回答下列问题：
(1)物质①主要由____________组成，在细胞分裂时，经__________________成为染色体。结构②的作用是__________
___________________________________
____________________________________________________________________。
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(2)代谢旺盛的细胞中核膜上的③数量比较多，利于实现细胞核质之间频繁的________________。
(3)将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。有核的一半，正常摄食，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂；无核的一半虽能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，体现了细胞核具有_________________的功能。
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(4)研究小组用蛙的脑细胞(通常不再分裂，其DNA的合成活性也非常低)和蛙的成熟未受精的卵细胞(处于即将开始活跃的DNA合成的状态)做实验，把分离出的脑细胞核注入这种卵细胞时，很快脑细胞核就被活化，开始合成DNA。说明细胞的生长发育是____________________的结果。
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解析：(1)物质①是染色质，主要由蛋白质和DNA组成，在细胞分裂时，其高度螺旋化、缩短变粗形成染色体，结构②是核仁，其与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(2)③(核孔)是实现细胞核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。(3)将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。有核的一半，正常摄食(细胞代谢)，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂；无核的一半虽能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，体现了细胞核具有控制细胞代谢、分裂和生长的功能。
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(4)分离出的脑细胞核(脑细胞中的细胞质不能促进DNA的合成)注入成熟未受精的卵细胞时，很快脑细胞核就被活化，开始合成DNA，说明卵细胞中的细胞质可促进DNA的合成，进一步说明细胞的生长发育是细胞核和细胞质共同作用的结果。
答案：(1)DNA和蛋白质 高度螺旋化，缩短变粗 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 (2)物质交换和信息交流 (3)控制细胞代谢、分裂和生长(或控制细胞生命活动) (4)细胞核和细胞质共同作用
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B级 发展提能
10．结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用。某研究团队利用牛(或羊)的成纤维细胞为核供体，以羊(或牛)的卵母细胞为受体进行异种核移植，发现异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象。下列说法错误的是( )
A．核仁是与核糖体形成有关的细胞器
B．本实验需要设计牛和羊的同种核移植作为对照
C．核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构
D．异种核移植胚胎中某些蛋白质表达量可能减少
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解析：核仁与核糖体的形成有关，但核仁属于细胞核的一部分，不属于细胞器，A错误；本实验的实验组为利用牛(或羊)的成纤维细胞为核供体，以羊(或牛)的卵母细胞为受体进行异种核移植，为了保证实验结果的准确性，需要设计牛和羊的同种核移植作为对照，B正确；异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象，而结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用，可推测核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构，C正确；异种核移植胚胎中细胞功能有差异，某些蛋白质表达量可能减少，D正确。
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11．核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构，曾被某杂志评为结构生物学领域最被期待解决的重大科学问题，某科研团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是( )
A．附着NPC的核膜为双层膜结构，且与内质网膜相连接
B．NPC可进行细胞核与细胞质间蛋白质、DNA、RNA等大分子的运输
C．非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料
D．高等植物成熟的筛管细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱
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解析：附着NPC的核膜为双层膜结构，且外接内质网膜，A正确；NPC是核膜的一部分，上面有核孔，核孔运输物质具有选择性，DNA不能进出，B错误；核孔复合物(NPC)是核膜结构，不能为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料，C错误；高等植物成熟的筛管细胞无细胞核，因此无NPC，D错误。
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12．(14分)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。
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(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分别是什么形状的伞帽________、__________、__________(均填“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____________________________
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(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)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点)：_____________________________________________________
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解析：(1)遗传物质存在于假根中的细胞核内，伞帽的形状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状与假根对应，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。
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(3)据图乙分析，放射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①伞藻为大型单细胞；②伞帽形态差异明显；③不同伞藻间容易嫁接。
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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 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(或排除假根中细胞质对帽形态的影响) (3)尾 0 (4)①伞藻为大型单细胞；②伞帽形态差异明显；③不同伞藻间容易嫁接课时跟踪检测(十一) 细胞核的结构和功能
A级 强基固本
1．下列有关细胞核功能的实验探究的叙述，正确的是( )
A．黑白美西螈核移植实验为相互对照实验
B．变形虫切割实验中变形虫去核后无核部分立即死亡
C．蝾螈受精卵横缢实验说明细胞核控制细胞的分裂
D．伞藻嫁接实验可证明伞帽的形状由细胞核控制
2．下列有关真核生物细胞核的叙述，正确的是( )
A．染色质主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成
B．核仁是合成某种核糖核酸和蛋白质的场所
C．核孔可以实现细胞间频繁的信息交流
D．细胞核是细胞代谢和遗传的主要场所
3．用于生物学研究的科学方法有很多，下列关于科学方法的叙述，错误的是( )
A．对细胞膜结构模型的探索过程中运用了提出假说法
B．研究分泌蛋白的合成和运输过程运用了同位素标记法
C．分离细胞器运用了逐渐降低离心速率的差速离心法
D．科学家拍摄植物细胞的显微照片不属于建构物理模型
4.如图表示真核细胞的细胞核结构及部分细胞器，下列说法错误的是( )
A．①是大分子物质进出的通道，小分子也可通过
B．④中染色质主要由DNA和蛋白质构成
C．⑤与某种RNA的合成和⑦的形成有关
D．⑥与细胞核均具有双层膜结构
5．Seh1蛋白是核孔的重要组成成分，能够控制核质之间的物质交换和信息交流。研究发现，随着小鼠年龄的增长，小鼠神经细胞 Seh1蛋白的表达量明显减少。下列相关叙述正确的是( )
A．Seh1蛋白是在核仁中由氨基酸脱水缩合形成的
B．核中 DNA 通过 Seh1 蛋白进入细胞质中
C．细胞代谢的中心是细胞核
D．随着小鼠年龄的增长，神经细胞核质之间的信息交流减慢
6．核小体是染色体的基本结构单位，组蛋白是核小体的核心结构，DNA缠绕在组蛋白上形成一定的几何结构，外形近似一串念珠。下列有关核小体的说法，不正确的是( )
A．核小体含有C、H、O、N和P
B．组蛋白是在核糖体上合成的
C．核小体普遍存在于各种生物的细胞中
D．不同生物的染色体中核小体的数量可能不同
7．据报道，世界首例克隆北极狼在北京诞生，这是在野生濒危动物保护和繁育方面新的尝试和突破。为克隆北极狼提供细胞核的供体细胞来自哈尔滨极地公园引进的一只名为“玛雅”的野生雌性北极狼的皮肤样本，而去核的卵母细胞来自一只发情期比格犬，代孕母体则是另一只比格犬。这样，该克隆北极狼就有了分工明确的三位“妈妈”。下列相关叙述错误的是( )
A．世界首例克隆北极狼的性别是雌性
B．克隆北极狼的培育说明细胞核是细胞的“控制中心”
C．克隆北极狼的遗传物质来自三位“妈妈”
D．克隆北极狼的细胞核来自“玛雅”
8．下图是对变形虫进行去核和再植入核后对摄食影响的有关实验过程。下列相关叙述不正确的是( )
A．图示实验结果中会发生死亡的是①②④
B．根据图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的遗传
C．该实验也可以反映出细胞核与细胞质的关系是相互依存、不可分割的
D．去核部分可将已经吞噬的食物继续消化，说明已合成的物质仍可发挥一定作用
9.
得分
(12分)如图为真核细胞的细胞核及其周围部分结构示意图。回答下列问题：
(1)物质①主要由____________组成，在细胞分裂时，经__________________成为染色体。结构②的作用是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)代谢旺盛的细胞中核膜上的③数量比较多，利于实现细胞核质之间频繁的________________。
(3)将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。有核的一半，正常摄食，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂；无核的一半虽能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，体现了细胞核具有____________________的功能。
(4)研究小组用蛙的脑细胞(通常不再分裂，其DNA的合成活性也非常低)和蛙的成熟未受精的卵细胞(处于即将开始活跃的DNA合成的状态)做实验，把分离出的脑细胞核注入这种卵细胞时，很快脑细胞核就被活化，开始合成DNA。说明细胞的生长发育是____________________的结果。
B级 发展提能
10．结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用。某研究团队利用牛(或羊)的成纤维细胞为核供体，以羊(或牛)的卵母细胞为受体进行异种核移植，发现异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象。下列说法错误的是( )
A．核仁是与核糖体形成有关的细胞器
B．本实验需要设计牛和羊的同种核移植作为对照
C．核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构
D．异种核移植胚胎中某些蛋白质表达量可能减少
11．核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构，曾被某杂志评为结构生物学领域最被期待解决的重大科学问题，某科研团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是( )
A．附着NPC的核膜为双层膜结构，且与内质网膜相连接
B．NPC可进行细胞核与细胞质间蛋白质、DNA、RNA等大分子的运输
C．非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料
D．高等植物成熟的筛管细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱
12.
得分
(14分)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分别是什么形状的伞帽________、__________、__________(均填“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)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时跟踪检测(十一)
1．选C 黑白美西螈核移植实验无对照实验，A错误；变形虫切割实验中变形虫去核后由于细胞质中有残留的物质仍能存活一段时间，B错误；蝾螈受精卵横缢实验中有细胞核的部分可以分裂，无细胞核的部分不分裂，说明细胞核控制细胞的分裂，C正确；伞藻嫁接实验不能证明伞帽的形状由细胞核控制，无法排除假根中细胞质的影响，D错误。
2．选A 染色质的主要组成成分是蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)，A正确；核仁的功能是与某种RNA(核糖核酸)的合成及核糖体的形成有关，蛋白质合成的场所是核糖体，B错误；核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道，C错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。
3．选C 细胞膜结构模型的探索过程，利用了提出假说的科学方法，例如流动镶嵌模型的假说，A正确；研究分泌蛋白的合成和运输，利用了同位素标记法(3H标记的亮氨酸)，B正确；分离各种细胞器利用了差速离心法，差速离心时采取逐渐提高离心速率来分离出不同大小颗粒，C错误；照片属于实物，不属于模型，D正确。
4．选D 据题图可知，①是核膜上核孔，核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，主要是大分子物质进出的通道，部分离子和小分子也可通过，A正确；④中染色质主要由DNA和蛋白质构成，能被碱性染料染成深色，B正确；⑤是核仁，与某种RNA的合成以及⑦(核糖体)的形成有关，C正确；⑥是内质网，是单层膜结构的细胞器，核膜具有双层膜，D错误。
5．选D 蛋白质的合成场所在核糖体，Seh1蛋白在核糖体上合成，A错误；核中DNA不能进入细胞质中，B错误；细胞代谢的中心是细胞质基质，C错误；随着小鼠年龄增长，小鼠神经细胞Seh1蛋白的含量减少，核质之间的信息交流减慢，D正确。
6．选C 核小体是染色体的基本结构单位，主要由蛋白质(基本组成元素是C、H、O、N)和DNA(组成元素是C、H、O、N、P)组成，因此核小体含有C、H、O、N和P，A正确；蛋白质的合成场所是核糖体，B正确；核小体是染色体的基本结构单位，原核细胞没有染色体，病毒没有细胞结构，因此不含核小体，C错误；不同生物的染色体数量和长度存在差异，因此不同生物的染色体中核小体的数量可能不同，D正确。
7．选C 细胞核是遗传信息库，控制着细胞的代谢和遗传，野生雌性北极狼“玛雅”提供的细胞核，所以克隆北极狼的性别是雌性，A正确；据题意可知，该克隆北极狼是由野生雌性北极狼“玛雅”的皮肤细胞的细胞核与比格犬的去核的卵母细胞重组形成一个重组细胞，移入另一只比格犬子宫内所生出的，该克隆北极狼的细胞核中遗传物质来自“玛雅”，细胞质中的遗传物质来自提供去核的卵母细胞的比格犬，它的性状与“玛雅”相似，据此可以说明细胞核是细胞的“控制中心”，B、D正确，C错误。
8．选B 题图中①②④没有完整的细胞结构，一段时间后会死亡，③有完整细胞结构，能存活，A正确；题图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的代谢，不能得出细胞核控制着细胞的遗传的结论，B错误；④无细胞质，会死亡，②无细胞核，会死亡，③植入细胞核后能正常生活，说明细胞核与细胞质是相互依存的统一整体，二者缺一不可，C正确；由于去核部分细胞质中已合成的蛋白质等物质仍可在一定时间内发挥一定作用，故可将已经吞噬的食物继续消化，D正确。
9．解析：(1)物质①是染色质，主要由蛋白质和DNA组成，在细胞分裂时，其高度螺旋化、缩短变粗形成染色体，结构②是核仁，其与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(2)③(核孔)是实现细胞核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。(3)将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。有核的一半，正常摄食(细胞代谢)，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂；无核的一半虽能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，体现了细胞核具有控制细胞代谢、分裂和生长的功能。(4)分离出的脑细胞核(脑细胞中的细胞质不能促进DNA的合成)注入成熟未受精的卵细胞时，很快脑细胞核就被活化，开始合成DNA，说明卵细胞中的细胞质可促进DNA的合成，进一步说明细胞的生长发育是细胞核和细胞质共同作用的结果。
答案：(1)DNA和蛋白质 高度螺旋化，缩短变粗 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 (2)物质交换和信息交流 (3)控制细胞代谢、分裂和生长(或控制细胞生命活动) (4)细胞核和细胞质共同作用
10．选A 核仁与核糖体的形成有关，但核仁属于细胞核的一部分，不属于细胞器，A错误；本实验的实验组为利用牛(或羊)的成纤维细胞为核供体，以羊(或牛)的卵母细胞为受体进行异种核移植，为了保证实验结果的准确性，需要设计牛和羊的同种核移植作为对照，B正确；异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象，而结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用，可推测核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构，C正确；异种核移植胚胎中细胞功能有差异，某些蛋白质表达量可能减少，D正确。
11．选A 附着NPC的核膜为双层膜结构，且外接内质网膜，A正确；NPC是核膜的一部分，上面有核孔，核孔运输物质具有选择性，DNA不能进出，B错误；核孔复合物(NPC)是核膜结构，不能为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料，C错误；高等植物成熟的筛管细胞无细胞核，因此无NPC，D错误。
12．解析：(1)遗传物质存在于假根中的细胞核内，伞帽的形状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状与假根对应，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①伞藻为大型单细胞；②伞帽形态差异明显；③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 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(或排除假根中细胞质对帽形态的影响) (3)尾 0 (4)①伞藻为大型单细胞；②伞帽形态差异明显；③不同伞藻间容易嫁接
