第3课时 遗传信息主要储存在细胞核中
知识点一 细胞核的结构
1.下列关于细胞核结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A.若核仁被破坏会影响细胞质中蛋白质的合成
B.染色体和染色质都是由蛋白质和RNA组成的
C.染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态
D.细胞核的核孔对物质的通过具有选择性
2.细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。下列有关细胞核结构的叙述，错误的是（ ）
A.细胞核行使其功能时离不开染色质
B.组成核膜的磷脂分子的层数与组成线粒体膜的磷脂分子的层数相等
C.细胞核内代谢所需的蛋白质经由核膜上的核孔输入
D.核仁与某种脱氧核糖核酸的合成以及核糖体的形成有关
3.（2024·江苏宿迁泗阳县实验高级中学月考）下列关于细胞核结构和功能的叙述，不正确的是（ ）
A.所有细胞都含有⑤③
B.⑥实现核质之间的物质交换
C.细胞核是储存遗传物质的场所，是细胞生命活动的调控中心
D.①所示结构为染色质
4.结合细胞核的结构模式图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.③所代表的结构含两层磷脂分子，④可与③直接相连
B.若②被破坏，则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行
C.核孔的数量会随细胞种类以及细胞代谢状况的不同而改变
D.①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期呈现不同的状态
5.如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中c的成分及其各级结构。据图回答下列问题：
（1）图甲所示结构为细胞核的 结构，图甲中a所示的结构由 层膜构成。
（2）图甲中b所示结构是 。
（3）图甲中[d] 的功能是
。
（4）图乙中①控制②的合成，①是 ，检测②用 试剂。
（5）图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在 中。
知识点二 细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
6.如图为变形虫去核和核移植实验示意图。下列叙述不正确的是（ ）
A.去除细胞核的变形虫单独培养不久便死亡，说明细胞结构的完整性是其生存的基础
B.该实验说明只要保持细胞核的完整性，变形虫就能正常地进行生命活动
C.变形虫的细胞核是其生命活动的调控中心
D.该实验设置了自身前后对照
7.（2024·江苏连云港新海高级中学月考）科学家已知伞藻的伞帽形态主要由假根中细胞核控制，并用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了一个嫁接实验，如图表示其中的一组。对此实验的有关分析错误的是（ ）
A.本实验中的另一组应该将乙的伞柄移植到甲的假根上
B.由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与假根有关
C.若要进一步验证细胞核的功能，还应进行核移植实验
D.实验表明伞柄和假根中都有细胞质，但由细胞核控制其帽形
8.（2024·江苏泰州高一月考）有人利用真核单细胞生物a、b做了如图实验，这个实验最能说明的问题是（ ）
A.控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B.控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C.c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D.细胞核内的遗传信息控制生物体一切性状的发生
9.心房颤动（房颤）是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病之一。最新研究表明，其致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍。下列说法不正确的是（ ）
A.RNA运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关
B.房颤可能与核质间的信息交流异常有关
C.人不同细胞的核孔数量是相同的
D.核孔复合物具有选择性
10.用含3H标记的磷脂培养液培养变形虫甲一段时间，发现其核膜含有3H，将其细胞核移植到不含3H的去核变形虫乙中，在普通培养液中继续培养，变形虫乙有丝分裂产生了两个核膜均被3H标记的细胞。由上述实验可得出的结论是（ ）
A.细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的
B.分裂时核膜由中部内陷缢裂为两个新核
C.细胞核是变形虫遗传和代谢的调控中心
D.亲代变形虫核膜可参与子代核膜的建立
11.（多选）（2024·江苏常州高一期中）如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图，有关叙述错误的是（ ）
A.核孔不具有选择性，它有利于DNA和RNA从细胞核进入细胞质
B.核膜的内外膜都是光滑的
C.染色质主要由DNA和蛋白质组成
D.核仁与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关
12.（多选）施一公团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体（NPC）的近原子分辨率结构。他们通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在核膜上，控制着核质之间的物质交换。下列说法正确的是（ ）
A.附着NPC的核膜为双层膜结构且与内质网膜相联系
B.NPC实现了核质之间物质交换和信息交流
C.核膜上NPC的数量与细胞代谢强度有关
D.DNA、RNA等大分子物质可以自由通过核孔进入细胞质
13.（2024·江苏启东中学高一月考）如图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，据图回答问题：
（1）上述实验所用的方法为 。
（2）代谢旺盛的细胞，核膜上 数目多，它们的作用是 。
（3）从图中可知，亲核蛋白进入细胞核由其 部决定。
（4）人们已经通过化学实验证明了细胞质膜中含有磷脂分子，现在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题： 。
②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。
③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
④实验材料：细胞核核膜样液、鸡卵清蛋白稀释液、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
⑤实验步骤：
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液，向乙试管中滴加2 mL鸡卵清蛋白稀释液。
第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化。
⑥实验结果及结论：若甲试管中 ，乙试管中 ，则说明核膜中含有蛋白质。
第3课时 遗传信息主要储存在细胞核中
1.B 核仁与核糖体的形成有关，核糖体是蛋白质的合成场所，因此核仁被破坏会影响细胞质中蛋白质的合成，A正确；染色体和染色质都主要由蛋白质和DNA组成，B错误；染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态，C正确；细胞核的核孔对物质的通过具有选择性，这是其功能特点，D正确。
2.D 细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心，行使其功能时离不开染色质，A正确；核膜和线粒体膜都是双层膜，组成核膜的磷脂分子的层数与组成线粒体膜的磷脂分子的层数相等，B正确；细胞核内代谢所需的蛋白质经由核膜上的核孔输入，C正确；核仁与某种核糖核酸的合成以及核糖体的形成有关，D错误。
3.A ⑤是核仁，③是核膜，没有细胞核的细胞不含有⑤③，A错误；⑥是核孔，可以实现核质之间的物质交换和信息传递，B正确；细胞核是遗传和细胞代谢的调控中心，可以调控细胞的生命活动，C正确；①所示结构为染色质，D正确。
4.A ③是核膜，为双层膜，含4层磷脂分子，A错误；②是核仁，与核糖体中RNA的合成、加工及核糖体的形成有关，核仁被破坏，将导致蛋白质的合成不能正常进行，B正确；细胞种类以及细胞代谢状况不同，核孔数量也不同，代谢旺盛时，核孔数量较多，C正确；①为染色质，其主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期呈现不同的状态，D正确。
5.（1）亚显微 2 （2）核孔 （3）核仁 与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关 （4）DNA分子 双缩脲 （5）线粒体
解析：（1）图甲所示结构为细胞核的亚显微结构。图甲中a表示核膜，具有2层膜。（2）图甲中b所示结构是核孔。（4）图乙中①控制②的合成，①表示DNA分子，检测②蛋白质的试剂是双缩脲试剂。（5）图乙中①DNA在动物细胞中除了在④染色体上外，还分布在线粒体中。
6.B 去除细胞核的变形虫单独培养不久便死亡，说明离开细胞核，细胞质不能长久存活，说明细胞结构的完整性是其生存的基础，A正确；细胞能正常地进行生命活动需要保持细胞核和细胞质的完整性，B错误；该实验将细胞核取出后，又进行了细胞核的植入实验，设置了自身前后对照，D正确。
7.D 本实验是将甲的伞柄移植到乙的假根上，则另一组应该将乙的伞柄移植到甲的假根上，A正确；伞藻的嫁接实验中伞帽的形态和假根保持一致，推测伞帽的形态主要与假根有关，B正确；由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关，但不能排除假根中其他物质的作用，若要进一步验证细胞核的功能，还应进行核移植实验，以排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻的伞帽形状，C正确；本实验不能直接证明，由细胞核控制其帽形，需要进一步验证，D错误。
8.A 分析题图可知，单细胞生物c的细胞核来自单细胞生物a，单细胞生物c表现出的性状与单细胞生物a相同，单细胞生物b经人工处理后培养一段时间仍为单细胞生物b。可见，这个实验最能说明的问题是控制c性状发生的遗传信息来自细胞核，但不能说明细胞核内的遗传信息控制生物体一切性状的发生。
9.C RNA通过核孔运出细胞核发挥作用，此过程与核孔复合物有关，A正确；房颤的致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍，可能与核质间的信息传递异常有关，B正确；人不同细胞的代谢强弱不一定相同，因此核孔数量不一定相同，C错误；核孔是蛋白质和RNA等生物大分子选择性地进出细胞核的通道，说明核孔复合物具有选择性，D正确。
10.D 根据“有丝分裂所产生的两个子细胞中的核膜均带有放射性标记”的实验结果可知：亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立。但不能说明分裂时细胞核由中部内陷缢裂为两个新核，也不能说明细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的，也不能说明细胞核是变形虫遗传和代谢的调控中心，D正确，A、B、C错误。
11.AB 核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道，且核孔对物质的进出具有选择性，A错误；核膜的外膜附着有核糖体，不是光滑的，B错误。
12.ABC 附着NPC的核膜为双层膜结构且与内质网膜相联系，A正确；根据NPC“附着”并稳定融合在核膜上，控制着核质之间的物质交换可知，NPC实现了核质之间物质交换和信息传递，B正确；核膜上NPC的数量与细胞代谢强度有关，C正确；核孔是蛋白质、RNA等生物大分子进出细胞核的通道，但核内DNA分子不能通过核孔进入细胞质，D错误。
13.（1）同位素标记法 （2）核孔 实现核质之间的物质交换和信息传递 （3）尾 （4）①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分 ⑥产生紫色 产生紫色
解析：分析题图可知，放射性尾部能从细胞质进入细胞核，但放射性头部不能进入细胞核，因此亲核蛋白进入细胞核由其尾部决定。由题意可知，要设计实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分，则实验课题是验证细胞核核膜中含有蛋白质成分；实验原理是蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应。
4 / 4第3课时 遗传信息主要储存在细胞核中
导学 聚焦 1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中，形成结构与功能观。 2.结合相关实验，理解细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。 3.尝试制作真核细胞亚显微结构模型
知识点（一） 细胞核的结构
1.细胞核的结构
2.细胞核的分布、形态和大小
3.利用甲基绿—派洛宁染色液染色DNA和RNA
4.判断下列相关表述的正误
（1）核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行。（ ）
（2）核基质包括以磷脂为主的网架及其中的液体。（ ）
（3）核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。（ ）
（4）代谢旺盛的细胞，核孔数目较多。（ ）
（5）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。（ ）
探讨 分析细胞核的结构，形成生命观念
1.核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质（主要是中央运输蛋白）上的受体结合而实现物质运输过程。
（1）据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？并说明理由。
（2）核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？并说明理由。
（3）代谢旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？
（4）某些RNA和蛋白质等生物大分子进出细胞核穿过生物膜的层数为多少层？
2.染色质和染色体
资料1：用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合在一起形成的。用DNA酶处理细胞核，发现“珠子”间连线消失，但“珠子”还在；用蛋白酶处理，“珠子”被分解，连线尚在。
（1）根据以上信息分析染色质主要是由什么组成的？
资料2：染色质与染色体的关系示意图。
（2）据图概括染色质和染色体之间的关系。
1.核膜的结构与功能的关系
2.核仁的功能及特点
3.染色质与染色体
比较项目 染色质 染色体
不同点 存在时期 分裂间期 分裂期
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是DNA和蛋白质
特性 易被碱性染料染成深色
功能 遗传物质的主要载体
关系 细胞中同一种物质在不同时期的两种不同形态
1.（多选）（2024·江苏南京高一月考）下列关于细胞核结构的叙述，正确的是（ ）
A.DNA主要分布于细胞核中
B.不同细胞的细胞核数量和结构都是相同的
C.核孔是DNA、RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道
D.染色质的主要成分是DNA和蛋白质
2.下列选项对图中各结构的判断及描述，错误的是（ ）
A.①为核膜，某些物质可通过核膜进出细胞
B.②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，DNA分子可以通过核孔自由进出
C.③为内质网，具有较大的膜面积，可以为多种酶提供附着位点
D.④为核糖体，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所
易错提醒
关于细胞核的三个易误点
（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实现的，而不是通过核孔。
（2）核仁不是遗传物质的储存场所
核仁参与核糖体中RNA的合成加工及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布在染色体（染色质）上。
（3）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。
知识点（二） 细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
1.探究细胞核功能的实验
（1）变形虫的分割实验
（2）伞藻移植实验
2.细胞核的功能
细胞核不仅控制细胞的 ，也控制生物体的 ，是细胞 和 的调控中心。
3.制作真核细胞亚显微结构模型
（1）模型模拟的是被研究事物（原型）的结构形态、生理形态或运动形态，是原型的某个表征和特征，也是对原型的 和 。
（2）物理模型就是根据 原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的。它可以模拟真实事物的某些功能和性质。我们制作的生物体的 模型就是物理模型。
4.判断下列相关表述的正误
（1）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。（ ）
（2）细胞核控制生物体的遗传性状，是细胞代谢的中心。（ ）
（3）细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。（ ）
（4）用橡皮泥捏成的线粒体属于物理模型。（ ）
探讨 分析细胞核功能的相关实验过程，提高实验探究能力
1.变形虫切割实验的实验过程
该实验是如何设置对照的？
2.现有两种类型的伞藻，一种是伞形帽伞藻，另一种是菊花形帽伞藻。为了探究细胞核在细胞中的作用，某人用伞藻做了如图所示的实验。
①将两种伞藻的伞帽和伞柄分别剪掉，留下假根。
②将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上。
③将嫁接后的伞藻放在适宜的条件下培养一段时间，结果发现，在伞形帽伞藻的伞柄上长出了菊花形伞帽。
根据上述实验，回答下面的问题。
（1）该实验是一个不完整的实验，应该设计一个对照实验，该对照实验为
。
（2）为了更清楚地说明细胞核（排除假根中细胞质的影响）的作用，除上述实验外，还可以通过移植细胞核来完成，实验过程如下：
A组：将菊花形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞帽和细胞核的伞形帽伞藻的假根中。
B组：
。
（3）预测实验现象
A组： 。
B组： 。
（4）通过以上实验，得出的结论是
。
1.（多选）（2024·江苏盐城月考）如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。下列相关叙述错误的是（ ）
A.图示实验结果中会发生死亡的是①③④
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
2.伞藻是一种单细胞绿藻，由帽、柄和假根三个部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A.图1中①②的帽形因伞柄嫁接实验而改变
B.图1实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
C.图1中①与图2中③的帽形相同，都是伞形帽
D.图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
第3课时 遗传信息主要储存在细胞核中
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1. 两 细胞核 细胞质 物质交换 信息交流 蛋白质 液体 与核糖体中RNA的合成、加工及核糖体的形成 消失 ⑩重建 DNA 蛋白质 染色体
2. 成熟的红细胞 成熟的筛管细胞 球形 椭球形
10％ 5～15
3. 甲基绿 派洛宁 绿 红 细胞核 细胞质
4.（1）√
（2）× 提示：核基质包括细胞核内以蛋白质成分为主的网架结构体系，以及网孔中充满的液体。
（3）× 提示：核孔具有选择性，DNA不能出去，蛋白质的进入是有选择性的。
（4）√
（5）× 提示：染色体和染色质是细胞中同一种物质在不同时期的两种不同形态。
互动探究
1.（1）提示：不能。核孔具有选择性，例如：允许某些RNA和蛋白质等生物大分子通过，DNA不能通过。
（2）提示：不是。核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质是经过核膜进出细胞核的。
（3）提示：代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量多。
（4）提示：0层。
2.（1）提示：蛋白质和DNA。
（2）提示：染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种不同形态。
学以致用
1.AD DNA主要分布于细胞核中，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，A正确；不同细胞的细胞核数量不同，有的细胞无成形的细胞核，有的细胞含有一个细胞核，有些特殊的细胞含有多个细胞核，B错误；核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的主要通道，蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出，而DNA不能通过核孔，C错误；染色质是指细胞核内能被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
2.B ①为核膜，可控制某些小分子物质进出细胞核，A正确；②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，但具有选择性，DNA分子不可以通过核孔自由进出，B错误；③为内质网，单层膜结构，具有较大的膜面积，可以为多种酶提供附着位点，C正确；④为核糖体，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所，D正确。
知识点（二）
自主学习
1.（1）细胞核 细胞核 代谢过程 （2）有细胞核的假根 细胞核
2.代谢过程 遗传性状 代谢 遗传
3.（1）抽象 概括 （2）相似 细胞结构
4.（1）× 提示：除了极少数细胞由于特殊的功能无细胞核外，真核细胞都有细胞核，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以细胞核是细胞生命活动所必需的。
（2）× 提示：细胞代谢中心是细胞质基质。
（3）√ （4）√
互动探究
1.提示：既有相互对照，又有自身的前后对照。切割为有核一半和无核一半为相互对照，有核一半去核后再移入细胞核为自身的前后对照。在实验中相互对照的存在就可以保证实验结果和结论的可靠性，而自身前后对照的存在是对实验的补充。
2.（1）将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上
（2）将伞形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞帽和细胞核的菊花形帽伞藻的假根中
（3）在伞形帽伞藻的伞柄上长出了菊花形帽 在菊花形帽伞藻的伞柄上长出了伞形帽
（4）细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
学以致用
1.AB 图示中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错误；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，①②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。
2.D 图1说明伞藻的帽形与嫁接什么样的伞柄无直接关系，而与假根有关，故图1中①②的帽形不会因伞柄嫁接实验而改变，①还是菊花形帽，②还是伞形帽，A错误；图1实验只能说明伞帽的性质与伞藻的假根有关，假根中还含有细胞质部分；而图1和图2实验才能说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，B错误；由题图分析可知，图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽，C错误；细胞核和细胞质是相互依存的关系，图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，D正确。
6 / 6(共71张PPT)
第3课时
遗传信息主要储存在细胞核中
导
学 聚
焦 1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中，形成结构与功能观。
2.结合相关实验，理解细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。
3.尝试制作真核细胞亚显微结构模型
核心要点·巧突破
01
课时训练·提素能
02
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） 细胞核的结构
1. 细胞核的结构
2. 细胞核的分布、形态和大小
3. 利用甲基绿—派洛宁染色液染色DNA和RNA
4. 判断下列相关表述的正误
（1）核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行。
（ √ ）
（2）核基质包括以磷脂为主的网架及其中的液体。 （ × ）
提示：核基质包括细胞核内以蛋白质成分为主的网架结构体
系，以及网孔中充满的液体。
（3）核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。 （ × ）
提示：核孔具有选择性，DNA不能出去，蛋白质的进入是有
选择性的。
√
×
×
（5）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。
（ × ）
提示：染色体和染色质是细胞中同一种物质在不同时期的两
种不同形态。
×
（4）代谢旺盛的细胞，核孔数目较多。 （ √ ）
√
探讨 分析细胞核的结构，形成生命观念
1. 核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子
凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质（主要是中央运输蛋
白）上的受体结合而实现物质运输过程。
（1）据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？并
说明理由。
提示：不能。核孔具有选择性，例如：允许某些RNA和蛋白
质等生物大分子通过，DNA不能通过。
（2）核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？并说明理由。
提示：不是。核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，小
分子物质是经过核膜进出细胞核的。
（3）代谢旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交
换越频繁。那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么
关系？
提示：代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量多。
（4）某些RNA和蛋白质等生物大分子进出细胞核穿过生物膜的层
数为多少层？
提示：0层。
2. 染色质和染色体
资料1：用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合在一
起形成的。用DNA酶处理细胞核，发现“珠子”间连线消失，但“珠
子”还在；用蛋白酶处理，“珠子”被分解，连线尚在。
（1）根据以上信息分析染色质主要是由什么组成的？
提示：蛋白质和DNA。
资料2：染色质与染色体的关系示意图。
（2）据图概括染色质和染色体之间的关系。
提示：染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种
不同形态。
1. 核膜的结构与功能的关系
2. 核仁的功能及特点
3. 染色质与染色体
比较项目 染色质 染色体
不同点 存在时期 分裂间期 分裂期
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是DNA和蛋白质 特性 易被碱性染料染成深色 功能 遗传物质的主要载体 关系 细胞中同一种物质在不同时期的两种不同形态
1. （多选）（2024·江苏南京高一月考）下列关于细胞核结构的叙述，
正确的是（ ）
A. DNA主要分布于细胞核中
B. 不同细胞的细胞核数量和结构都是相同的
C. 核孔是DNA、RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道
D. 染色质的主要成分是DNA和蛋白质
解析： DNA主要分布于细胞核中，在线粒体和叶绿体中也有
少量分布，A正确；不同细胞的细胞核数量不同，有的细胞无成形
的细胞核，有的细胞含有一个细胞核，有些特殊的细胞含有多个细
胞核，B错误；核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交
流的主要通道，蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出，而
DNA不能通过核孔，C错误；染色质是指细胞核内能被碱性染料染
成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
2. 下列选项对图中各结构的判断及描述，错误的是（ ）
A. ①为核膜，某些物质可通过核膜进出细胞
B. ②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，
DNA分子可以通过核孔自由进出
C. ③为内质网，具有较大的膜面积，可以为多种酶
提供附着位点
D. ④为核糖体，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白
质的场所
解析： ①为核膜，可控制某些小分子物质进出细胞核，A正确；
②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，但具有选择性，DNA
分子不可以通过核孔自由进出，B错误；③为内质网，单层膜结
构，具有较大的膜面积，可以为多种酶提供附着位点，C正确；④
为核糖体，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所，D正确。
易错提醒
关于细胞核的三个易误点
（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实现的，而不是通过核
孔。
（2）核仁不是遗传物质的储存场所
核仁参与核糖体中RNA的合成加工及核糖体的形成，细胞核中
的遗传物质分布在染色体（染色质）上。
（3）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。
知识点（二） 细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
1. 探究细胞核功能的实验
（1）变形虫的分割实验
（2）伞藻移植实验
2. 细胞核的功能
细胞核不仅控制细胞的 ，也控制生物体的
，是细胞 和 的调控中心。
代谢过程
遗传性
状
代谢
遗传
3. 制作真核细胞亚显微结构模型
（1）模型模拟的是被研究事物（原型）的结构形态、生理形态或
运动形态，是原型的某个表征和特征，也是对原型的
和 。
（2）物理模型就是根据 原理，把真实事物按比例放大或
缩小制成的。它可以模拟真实事物的某些功能和性质。我们
制作的生物体的 模型就是物理模型。
抽
象
概括
相似
细胞结构
4. 判断下列相关表述的正误
（1）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。 （ × ）
提示：除了极少数细胞由于特殊的功能无细胞核外，真核细
胞都有细胞核，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以
细胞核是细胞生命活动所必需的。
（2）细胞核控制生物体的遗传性状，是细胞代谢的中心。
（ × ）
提示：细胞代谢中心是细胞质基质。
×
×
（3）细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。
（ √ ）
（4）用橡皮泥捏成的线粒体属于物理模型。 （ √ ）
√
√
探讨 分析细胞核功能的相关实验过程，提高实验探究能力
1. 变形虫切割实验的实验过程
该实验是如何设置对照的？
提示：既有相互对照，又有自身的前后对照。切割为有核一半和无
核一半为相互对照，有核一半去核后再移入细胞核为自身的前后对
照。在实验中相互对照的存在就可以保证实验结果和结论的可靠
性，而自身前后对照的存在是对实验的补充。
2. 现有两种类型的伞藻，一种是伞形帽伞藻，另一种是菊花形帽伞
藻。为了探究细胞核在细胞中的作用，某人用伞藻做了如图所示的
实验。
①将两种伞藻的伞帽和伞柄分别剪掉，留下假根。
②将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上。
③将嫁接后的伞藻放在适宜的条件下培养一段时间，结果发现，在
伞形帽伞藻的伞柄上长出了菊花形伞帽。
根据上述实验，回答下面的问题。
（1）该实验是一个不完整的实验，应该设计一个对照实验，该对
照实验为
。
将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根
上
（2）为了更清楚地说明细胞核（排除假根中细胞质的影响）的作
用，除上述实验外，还可以通过移植细胞核来完成，实验过
程如下：
A组：将菊花形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞帽
和细胞核的伞形帽伞藻的假根中。
B组：
。
（3）预测实验现象
A组： 。
B组： 。
（4）通过以上实验，得出的结论是
。
将伞形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞帽
和细胞核的菊花形帽伞藻的假根中
在伞形帽伞藻的伞柄上长出了菊花形帽
在菊花形帽伞藻的伞柄上长出了伞形帽
细胞核是细胞代谢和遗传的
调控中心
1. （多选）（2024·江苏盐城月考）如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。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图示实验结果中会发生死亡的是①③④
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
解析： 图示中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错误；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，①②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。
2. 伞藻是一种单细胞绿藻，由帽、柄和假根三个部分构成，细胞核在
假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实
验，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图1中①②的帽形因伞柄嫁接实验而改变
B. 图1实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
C. 图1中①与图2中③的帽形相同，都是伞形帽
D. 图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
解析： 图1说明伞藻的帽形与嫁接什么样的伞柄无直接关系，而
与假根有关，故图1中①②的帽形不会因伞柄嫁接实验而改变，①
还是菊花形帽，②还是伞形帽，A错误；图1实验只能说明伞帽的性
质与伞藻的假根有关，假根中还含有细胞质部分；而图1和图2实验
才能说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，B错误；由题
图分析可知，图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽，C
错误；细胞核和细胞质是相互依存的关系，图2中移去细胞核的甲
伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，D正确。
课时训练·提素能
02
分级练习 巩固提升
知识点一 细胞核的结构
1. 下列关于细胞核结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 若核仁被破坏会影响细胞质中蛋白质的合成
B. 染色体和染色质都是由蛋白质和RNA组成的
C. 染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态
D. 细胞核的核孔对物质的通过具有选择性
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解析： 核仁与核糖体的形成有关，核糖体是蛋白质的合成场
所，因此核仁被破坏会影响细胞质中蛋白质的合成，A正确；染色
体和染色质都主要由蛋白质和DNA组成，B错误；染色质和染色体
是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态，C正确；细胞核的核
孔对物质的通过具有选择性，这是其功能特点，D正确。
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2. 细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心。下列有关细胞核结构的叙
述，错误的是（ ）
A. 细胞核行使其功能时离不开染色质
B. 组成核膜的磷脂分子的层数与组成线粒体膜的磷脂分子的层数相等
C. 细胞核内代谢所需的蛋白质经由核膜上的核孔输入
D. 核仁与某种脱氧核糖核酸的合成以及核糖体的形成有关
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解析： 细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心，行使其功能时离
不开染色质，A正确；核膜和线粒体膜都是双层膜，组成核膜的磷
脂分子的层数与组成线粒体膜的磷脂分子的层数相等，B正确；细
胞核内代谢所需的蛋白质经由核膜上的核孔输入，C正确；核仁与
某种核糖核酸的合成以及核糖体的形成有关，D错误。
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3. （2024·江苏宿迁泗阳县实验高级中学月考）下列关于细胞核结构和
功能的叙述，不正确的是（ ）
A. 所有细胞都含有⑤③
B. ⑥实现核质之间的物质交换
C. 细胞核是储存遗传物质的场所，是细胞生命活动的调控中心
D. ①所示结构为染色质
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解析： ⑤是核仁，③是核膜，没有细胞核的细胞不含有⑤③，
A错误；⑥是核孔，可以实现核质之间的物质交换和信息交流，B正
确；细胞核是遗传和细胞代谢的调控中心，可以调控细胞的生命活
动，C正确；①所示结构为染色质，D正确。
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4. 结合细胞核的结构模式图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A. ③所代表的结构含两层磷脂分子，④可与③直接相连
B. 若②被破坏，则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行
C. 核孔的数量会随细胞种类以及细胞代谢状况的不同而改变
D. ①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期呈现不同的状
态
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解析： ③是核膜，为双层膜，含4层磷脂分子，A错误；②是核
仁，与核糖体中RNA的合成、加工及核糖体的形成有关，核仁被破
坏，将导致蛋白质的合成不能正常进行，B正确；细胞种类以及细
胞代谢状况不同，核孔数量也不同，代谢旺盛时，核孔数量较多，
C正确；①为染色质，其主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的
不同时期呈现不同的状态，D正确。
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5. 如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中c的成分及其
各级结构。据图回答下列问题：
（1）图甲所示结构为细胞核的 结构，图甲中a所示的结构
由 层膜构成。
亚显微
2
解析：图甲所示结构为细胞核的亚显微结构。图甲中a
表示核膜，具有2层膜。
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（2）图甲中b所示结构是 。
核孔
解析：图甲中b所示结构是核孔。
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（3）图甲中[d] 的功能是
。
（4）图乙中①控制②的合成，①是 ，检测②用
试剂。
核仁
与核糖体中RNA的合成、加工以及
核糖体的形成有关
DNA分子
双缩脲
解析：图乙中①控制②的合成，①表示DNA分子，检测②蛋白质的试剂是双缩脲试剂。
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（5）图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在 中。
解析：图乙中①DNA在动物细胞中除了在④染色体上外，还分布在线粒体中。
线粒体
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知识点二 细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
6. 如图为变形虫去核和核移植实验示意图。下列叙述不正确的是
（ ）
A. 去除细胞核的变形虫单独培养
不久便死亡，说明细胞结构的
完整性是其生存的基础
B. 该实验说明只要保持细胞核的完整性，变形虫就能正常地进行生命
活动
C. 变形虫的细胞核是其生命活动的调控中心
D. 该实验设置了自身前后对照
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解析： 去除细胞核的变形虫单独培养不久便死亡，说明离开细
胞核，细胞质不能长久存活，说明细胞结构的完整性是其生存的基
础，A正确；细胞能正常地进行生命活动需要保持细胞核和细胞质
的完整性，B错误；该实验将细胞核取出后，又进行了细胞核的植
入实验，设置了自身前后对照，D正确。
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7. （2024·江苏连云港新海高级中学月考）科学家已知伞藻的伞帽形态
主要由假根中细胞核控制，并用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了
一个嫁接实验，如图表示其中的一组。对此实验的有关分析错误的
是（ ）
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A. 本实验中的另一组应该将乙的伞柄移植到甲的假根上
B. 由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与假根有关
C. 若要进一步验证细胞核的功能，还应进行核移植实验
D. 实验表明伞柄和假根中都有细胞质，但由细胞核控制其帽形
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解析： 本实验是将甲的伞柄移植到乙的假根上，则另一组应该
将乙的伞柄移植到甲的假根上，A正确；伞藻的嫁接实验中伞帽的
形态和假根保持一致，推测伞帽的形态主要与假根有关，B正确；
由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关，但不能排除
假根中其他物质的作用，若要进一步验证细胞核的功能，还应进行
核移植实验，以排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控
制伞藻的伞帽形状，C正确；本实验不能直接证明，由细胞核控制
其帽形，需要进一步验证，D错误。
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8. （2024·江苏泰州高一月考）有人利用真核单细胞生物a、b做了如图
实验，这个实验最能说明的问题是（ ）
A. 控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B. 控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C. c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D. 细胞核内的遗传信息控制生物体一切性状的发生
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解析： 分析题图可知，单细胞生物c的细胞核来自单细胞生物
a，单细胞生物c表现出的性状与单细胞生物a相同，单细胞生物b经
人工处理后培养一段时间仍为单细胞生物b。可见，这个实验最能
说明的问题是控制c性状发生的遗传信息来自细胞核，但不能说明
细胞核内的遗传信息控制生物体一切性状的发生。
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9. 心房颤动（房颤）是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病之
一。最新研究表明，其致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍。
下列说法不正确的是（ ）
A. RNA运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关
B. 房颤可能与核质间的信息交流异常有关
C. 人不同细胞的核孔数量是相同的
D. 核孔复合物具有选择性
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解析： RNA通过核孔运出细胞核发挥作用，此过程与核孔复合
物有关，A正确；房颤的致病机制是核孔上核孔复合物的运输障
碍，可能与核质间的信息交流异常有关，B正确；人不同细胞的代
谢强弱不一定相同，因此核孔数量不一定相同，C错误；核孔是蛋
白质和RNA等生物大分子选择性地进出细胞核的通道，说明核孔复
合物具有选择性，D正确。
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10. 用含3H标记的磷脂培养液培养变形虫甲一段时间，发现其核膜含
有3H，将其细胞核移植到不含3H的去核变形虫乙中，在普通培养
液中继续培养，变形虫乙有丝分裂产生了两个核膜均被3H标记的
细胞。由上述实验可得出的结论是（ ）
A. 细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的
B. 分裂时核膜由中部内陷缢裂为两个新核
C. 细胞核是变形虫遗传和代谢的调控中心
D. 亲代变形虫核膜可参与子代核膜的建立
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解析： 根据“有丝分裂所产生的两个子细胞中的核膜均带有放
射性标记”的实验结果可知：亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的
建立。但不能说明分裂时细胞核由中部内陷缢裂为两个新核，也
不能说明细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的，也不能说明细
胞核是变形虫遗传和代谢的调控中心，D正确，A、B、C错误。
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11. （多选）（2024·江苏常州高一期中）如图为某种生物的细胞核及
相关结构示意图，有关叙述错误的是（ ）
A. 核孔不具有选择性，它有利于DNA和RNA从细胞核进入细胞质
B. 核膜的内外膜都是光滑的
C. 染色质主要由DNA和蛋白质组成
D. 核仁与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关
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解析： 核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道，且核
孔对物质的进出具有选择性，A错误；核膜的外膜附着有核糖体，
不是光滑的，B错误。
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12. （多选）施一公团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体（NPC）
的近原子分辨率结构。他们通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合
在核膜上，控制着核质之间的物质交换。下列说法正确的是
（ ）
A. 附着NPC的核膜为双层膜结构且与内质网膜相联系
B. NPC实现了核质之间物质交换和信息交流
C. 核膜上NPC的数量与细胞代谢强度有关
D. DNA、RNA等大分子物质可以自由通过核孔进入细胞质
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解析： 附着NPC的核膜为双层膜结构且与内质网膜相联
系，A正确；根据NPC“附着”并稳定融合在核膜上，控制着核质之
间的物质交换可知，NPC实现了核质之间物质交换和信息交流，B
正确；核膜上NPC的数量与细胞代谢强度有关，C正确；核孔是蛋
白质、RNA等生物大分子进出细胞核的通道，但核内DNA分子不
能通过核孔进入细胞质，D错误。
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13. （2024·江苏启东中学高一月考）如图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核
蛋白注射实验，据图回答问题：
（1）上述实验所用的方法为 。
同位素标记法
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（2）代谢旺盛的细胞，核膜上 数目多，它们的作用是
。
（3）从图中可知，亲核蛋白进入细胞核由其 部决定。
（4）人们已经通过化学实验证明了细胞质膜中含有磷脂分子，现
在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题： 。
②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。
③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
核孔
实现
核质之间的物质交换和信息交流
尾
验证细胞核核膜中含有蛋白质成分
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④实验材料：细胞核核膜样液、鸡卵清蛋白稀释液、洁净试
管、滴管、双缩脲试剂等。
⑤实验步骤：
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液，向乙试管中
滴加2 mL鸡卵清蛋白稀释液。
第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡
摇匀，观察颜色变化。
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⑥实验结果及结论：若甲试管中 ，乙试管中
，则说明核膜中含有蛋白质。
解析：分析题图可知，放射性尾部能从细胞质进入细胞核，
但放射性头部不能进入细胞核，因此亲核
蛋白进入细胞核由其尾部决定。由题意可知，要设计实验验
证细胞核核膜中含有蛋白质成分，则实验课题是验证细胞核
核膜中含有蛋白质成分；实验原理是蛋白质可与双缩脲试剂
发生紫色反应。
产生紫色
产生
紫色
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