細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能

一、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)拓展深化代謝旺盛的細(xì)胞有如下特點(diǎn)：①自由水含量相對較高；②細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)含量和種類較多；③核質(zhì)之間物質(zhì)交換頻繁，核孔數(shù)量多；④蛋白質(zhì)合成旺盛，核仁較大。1.什么是染色質(zhì)，它的成分是什么？

細(xì)胞核內(nèi)易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。2.染色質(zhì)和染色體的關(guān)系？染色質(zhì)與染色體

染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種形態(tài)。

分裂間期

分裂期螺旋化、變粗、變短（前期）解螺旋（末期）染色質(zhì)[絲狀]染色體[桿狀]返回目錄考點(diǎn)核心突破比較染色質(zhì)染色體同樣的物質(zhì)成分相同主要成分是蛋白質(zhì)和DNA(DNA是遺傳信息的攜帶者)特性相同容易被堿性染料染成深色功能相同遺傳物質(zhì)的主要載體不同時期分裂間期分裂期不同狀態(tài)細(xì)長的絲狀圓柱狀或桿狀關(guān)系同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在形態(tài)染色質(zhì)與染色體的關(guān)系

提醒①核膜、核仁在細(xì)胞周期中表現(xiàn)為周期性的消失和重建。②核膜和核孔都具有選擇透過性。③核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛，蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)多，核仁較大。④并不是所有物質(zhì)都能進(jìn)出核孔。核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出明顯的選擇性，如細(xì)胞核中的DNA不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。返回目錄細(xì)胞核是遺傳信息庫.

遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心.二、細(xì)胞核的功能

細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。名稱特點(diǎn)功能1.核膜雙層膜，外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，且有核糖體附著2.在有絲分裂中核膜周期性消失和重建3.核膜具有選擇透過性4.核孔實(shí)現(xiàn)核與質(zhì)的物質(zhì)交換和信息交流控制物質(zhì)進(jìn)出（1）小分子、離子通過核膜進(jìn)出（2）大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出易被堿性染料染成深色（DNA和蛋白質(zhì)）1.在有絲分裂中核膜周期性消失和重建參與某種RNA的合成及核糖體的形成[間期][分裂期]染色質(zhì)染色體螺旋解旋遺傳物質(zhì)的主要載體核膜和核孔核仁染色質(zhì)

考點(diǎn)三細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系返回目錄(1)細(xì)胞核是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中最重要的部分。(2)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)包括核膜、核仁和染色質(zhì)，其中，細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)。(3)核孔雖然可以允許大分子物質(zhì)通過，但仍然是具有選擇性的，如細(xì)胞核中的DNA就不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。(4)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲存場所。細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布在染色體(染色質(zhì))上。

例3

如圖2-6-12所示是細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖。下列關(guān)于其結(jié)構(gòu)及功能的敘述正確的是(

)A．①屬于生物膜系統(tǒng)，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開B．②是遺傳物質(zhì)DNA和RNA的載體C．③與蛋白質(zhì)的合成直接有關(guān)D．④有利于DNA和mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)返回目錄考點(diǎn)核心突破圖2-6-12A

[解析]根據(jù)圖示可知：①是核膜，屬于生物膜系統(tǒng)，可以把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開；②是染色質(zhì)，由DNA和蛋白質(zhì)組成，是真核生物遺傳物質(zhì)(DNA)的主要載體；③是核仁，與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)；④是核孔，有利于mRNA等大分子物質(zhì)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)交換和信息交流。返回目錄考點(diǎn)核心突破

變式題

[2013·安徽宿州三模]如圖2-6-13表示人體細(xì)胞核中的某種生理過程示意圖，下列敘述正確的是(

)A．該生理過程需要解旋酶和DNA聚合酶B．該生理過程只能發(fā)生在細(xì)胞分裂間期C．該生理過程的產(chǎn)物在肌肉細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中不完全相同D．若在甲處替換一個堿基，則乙最終控制合成的產(chǎn)物一定會發(fā)生改變返回目錄考點(diǎn)核心突破圖2-6-13C

[解析]圖示過程表示轉(zhuǎn)錄，需要解旋酶和RNA聚合酶，A項(xiàng)錯誤；轉(zhuǎn)錄和翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞的整個生命進(jìn)程中，B項(xiàng)錯誤；由于基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不完全相同，因此轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是有差別的，C項(xiàng)正確；圖示基因中發(fā)生一個堿基的替換，因?yàn)槊艽a子的簡并性，所以不一定會導(dǎo)致該基因控制合成的蛋白質(zhì)發(fā)生改變，D項(xiàng)錯誤。返回目錄考點(diǎn)核心突破考點(diǎn)四細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)探究1．黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受細(xì)胞核控制。(3)實(shí)驗(yàn)分析：該實(shí)驗(yàn)無對照組，可將白色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到黑色美西螈的去核卵細(xì)胞中形成重組細(xì)胞，然后進(jìn)行培養(yǎng)作為對照。返回目錄考點(diǎn)核心突破圖2-6-142．蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核控制。(3)實(shí)驗(yàn)分析：該實(shí)驗(yàn)既有相互對照，又有自身前后對照。

返回目錄考點(diǎn)核心突破圖2-6-153．變形蟲切割實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：變形蟲的生命活動受細(xì)胞核控制。(3)實(shí)驗(yàn)分析：該實(shí)驗(yàn)既有相互對照，又有自身前后對照。

返回目錄考點(diǎn)核心突破圖2-6-164．傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)(1)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)過程返回目錄考點(diǎn)核心突破圖2-6-17(2)傘藻核移植實(shí)驗(yàn)過程(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的。(4)實(shí)驗(yàn)分析：傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的作用，從而證明是細(xì)胞核控制傘藻“帽”的形狀。返回目錄考點(diǎn)核心突破

提醒①凡是無核細(xì)胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細(xì)胞以及植物的篩管細(xì)胞；人工去核的細(xì)胞，一般也不能存活太久。②有些細(xì)胞不只具有一個細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有兩個細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中有多個細(xì)胞核。③細(xì)胞核控制細(xì)胞質(zhì)的生長及代謝，同時也接受來自細(xì)胞質(zhì)的營養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞生長發(fā)育是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)共同作用的結(jié)果。返回目錄考點(diǎn)核心突破例4

科學(xué)家以蠑螈的受精卵為實(shí)驗(yàn)對象，探究細(xì)胞核的功能并分析原因。下列分析錯誤的是(

)返回目錄步驟處理過程結(jié)果1用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊，只有很少的細(xì)胞質(zhì)相連有核的一半能分裂，無核的一半停止分裂2有核的一半分裂到16～32個細(xì)胞時，一個細(xì)胞核擠到無核的一半無核的一半也開始分裂3繼續(xù)培養(yǎng)兩半都能發(fā)育成正常胚胎A.上述實(shí)驗(yàn)是對照實(shí)驗(yàn)B．細(xì)胞核的功能與其中的DNA分子的功能有關(guān)C．實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞核決定了細(xì)胞的代謝和遺傳D．兩個胚胎的性狀基本相同，是因?yàn)樯鲜鏊屑?xì)胞核中所含的DNA分子在沒有突變的情況下相同C

[解析]用頭發(fā)將蠑螈的受精卵從中間橫縊形成了自身對照，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是有核的一半能分裂，無核的一半停止分裂，DNA在細(xì)胞核中，說明細(xì)胞核的功能與其中的DNA分子的功能有關(guān)，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)只體現(xiàn)了細(xì)胞核與遺傳有關(guān)，沒有體現(xiàn)對細(xì)胞代謝的影響，C項(xiàng)錯誤；兩個胚胎的性狀基本相同，是因?yàn)槎€胚胎來自同一個受精卵，遺傳物質(zhì)基本相同，D項(xiàng)正確。返回目錄

變式題

[2013·合肥一模]圖2-6-18表示傘藻的核移植實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。以下分析正確的是(

)A．細(xì)胞核能通過細(xì)胞分裂控