2025屆高三生物一輪復習課件第5講　細胞核

第5講

細胞核1目

錄細胞核的結構和功能2關鍵·真題必刷課標要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中細胞核的結構和功能2023：江蘇T2、湖南T2B：2022：海南T4、浙江6月T15：2021：北京T2、河北T2、福建T4A：2020：天津T8：2019：浙江4月T5、全國ⅡT1、全國ⅢT2科學探究——實驗設計與分析：通過學習與細胞核功能相關的探究實驗，培養(yǎng)考生的科學探究能力命題分析預測1.高考多以選擇題的形式考查細胞核的結構和功能，體現(xiàn)生命觀念中的結構與功能觀，且注重跨模塊跨章節(jié)綜合考查，常與細胞代謝或基因的轉錄和翻譯相結合進行命題。2.預計2025年高考仍將從不同角度考查細胞核的結構和功能，并有可能出現(xiàn)在非選擇題中，主要考查考生的識記能力、知識遷移能力等?？键c一細胞核的結構和功能基礎·精細梳理典例·精心深研1.細胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植實驗細胞核1.細胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植實驗黑白美西螈核移植實驗的對照實驗如何設置？將白色美西螈胚胎細胞的細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞中并培養(yǎng)，觀察發(fā)育成的美西螈膚色。(2)蠑螈受精卵橫縊實驗細胞分裂、分化(3)變形蟲切割實驗細胞核(4)傘藻（單細胞藻類）嫁接與核移植實驗①傘藻嫁接實驗過程：相互對照。②傘藻（單細胞藻類）核移植實驗過程：自身對照。③實驗結論：傘藻“帽”的形狀是由________控制的。細胞核2.細胞核的功能細胞核是____________，是細胞____________的控制中心。遺傳信息庫代謝和遺傳①有的真核細胞有多個細胞核，如骨骼肌細胞、雙小核草履蟲等。②有的真核細胞沒有細胞核，如高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞。知識拓展：骨骼肌細胞具有多個細胞核形成原因：在胚胎發(fā)育過程中，骨骼肌細胞是由前體細胞——肌原細胞分化而來。肌原細胞經(jīng)過增殖后，會退出細胞周期并開始分化。在這個過程中，肌原細胞會相互融合形成多核的肌管細胞。這些肌管細胞進一步成熟成為成熟的肌纖維（即骨骼肌細胞），并且保留了多個細胞核。意義：調(diào)控能力增強：多個細胞核可以提供更廣泛的遺傳信息調(diào)控范圍，使得骨骼肌細胞能夠更有效地響應生理變化，如肌肉收縮時的能量需求增加。較高代謝需求：肌肉活動需要大量的能量和蛋白質合成，多個細胞核有助于提高代謝活性和蛋白質合成效率。細胞損傷修復：如果一個細胞核受損，其他細胞核可以繼續(xù)維持細胞的功能，從而增強細胞的生存能力和自我修復能力。適應性：在不同強度的訓練或生理狀態(tài)下，肌肉細胞需要快速調(diào)整其蛋白質合成速率和代謝途徑。多個細胞核有助于肌肉細胞適應這些變化。3.細胞核的結構1為染色質，3是核膜，4是核仁①為染色質，②為核仁，③是核膜名稱特點功能核膜和核孔①核膜是雙層膜，外膜與內(nèi)質網(wǎng)相連，且有核糖體附著；②在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建；③核膜和核孔對物質的進出都具有選擇性①核膜上有酶附著，利于多種化學反應的進行；②選擇性地控制物質出入細胞核，其中大分子物質通過核孔出入細胞核核仁①在有絲分裂中周期性地消失和重現(xiàn)①參與rRNA的合成及核糖體的形成；②核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝活動的強弱有關，代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數(shù)量多，核仁較大染色質染色體

染色質組成(DNA、蛋白質)遺傳物質的主要載體3.細胞核的結構不同生理過程中細胞核的變化及影響

細胞生理過程細胞核的變化及影響有絲分裂核膜、核仁周期性消失和重建，出現(xiàn)染色體，有利于遺傳物質在子細胞中均等分配。無絲分裂細胞核縊裂，核膜和核仁都不消失，沒有染色體的出現(xiàn)，不能保證母細胞的遺傳物質平均地分配到兩個子細胞中去。（蛙的紅細胞）分化①通過基因的選擇性表達和核膜、核孔的運輸控制細胞的分化方向；②哺乳動物紅細胞分化后期，細胞核退化排出，成熟紅細胞壽命很短。衰老細胞核體積變大，染色質收縮，遺傳信息傳遞變難，代謝減慢。壞死細胞核濃縮、碎裂或溶解，細胞代謝失調(diào)。癌變細胞核增大，代謝和增殖能力加強。(必修1P58“拓展應用”T1)染色體與染色質是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。這兩種不同的狀態(tài)對于細胞的生命活動有什么意義？提示：染色體呈高度螺旋狀態(tài)，這種狀態(tài)有利于其在細胞分裂過程中移動并分配到子細胞中去；染色質呈細絲狀，有利于DNA完成復制、轉錄等生命活動。知識拓展：核孔復合體(1)核孔復合體是核質交換的雙向選擇性親水通道，是一種特殊的跨膜運輸?shù)牡鞍踪|復合體。(2)雙功能：①離子和水分子等小分子物質可以通過被動運輸通過核孔復合體；②大分子通過自身的核定位信號和核孔復合體上的受體蛋白結合而實現(xiàn)運輸過程，而且核孔對大分子的進入具有選擇性。(3)雙向性：既介導蛋白質的入核運輸，又介導RNA等出核運輸。例題：核孔復合物(NPC)結構是細胞核的重要結構，施一公團隊解析了來自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率結構，取得了突破性進展，通過電鏡觀察到NPC“附著”并穩(wěn)定融合在與細胞核膜高度彎曲的部分，下列敘述正確的是(

)A.附著NPC的核膜為雙層膜結構，且可以與內(nèi)質網(wǎng)膜相聯(lián)系B.NPC保證了細胞核與細胞質間蛋白質、RNA等大分子自由進出C.非洲爪蟾NPC可為細胞質中核糖體上的蛋白質合成過程提供原料D.哺乳動物成熟紅細胞中的NPC數(shù)量較少，因此代謝較弱解析

核膜為雙層膜結構，且外膜與內(nèi)質網(wǎng)膜相連，A項正確；NPC是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道，而DNA不能通過，故其控制物質的進出具有選擇性，B項錯誤；核孔復合物(NPC)是核膜結構，不能為細胞質中核糖體上的蛋白質合成過程提供原料，C項錯誤；哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核，因此不含NPC，D項錯誤。關鍵·真題必刷1.(2022·廣東卷，7)擬南芥HPR1蛋白定位于細胞核孔結構，功能是協(xié)助mRNA轉移。與野生型相比，推測該蛋白功能缺失的突變型細胞中，有更多mRNA分布于(

) A.細胞核

B.細胞質 C.高爾基體

D.細胞膜

解析分析題意可知，野生型的擬南芥HPR1蛋白是位于核孔協(xié)助mRNA轉移的，RNA是轉錄的產(chǎn)物，翻譯的模板，故可推測其轉移方向是從細胞核內(nèi)通過核孔到細胞核外，因此該蛋白功能缺失的突變型細胞，不能協(xié)助mRNA轉移，mRNA會聚集在細胞核中，A正確。2.(2021·河北卷，2)關于細胞核的敘述，錯誤的是(

)A.有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現(xiàn)B.蛋白質合成活躍的細胞，核仁代謝活動旺盛C.許多對基因表達有調(diào)控作用的蛋白質在細胞質合成，經(jīng)核孔進入細胞核D.細胞質中的RNA均在細胞核合成，經(jīng)核孔輸出解析有絲分裂過程中，前期核仁解體、核膜消失，末期核膜和核仁重新出現(xiàn)，A正確核仁與核糖體的形成有關，蛋白質合成活躍的細胞中核糖體數(shù)量多，核仁代謝活動旺盛，B正確；細胞中絕大部分的蛋白質都是在細胞質中的核糖體上合成的，對基因表達有調(diào)控作用的蛋白質需經(jīng)核孔進入細胞核，C正確；細胞質中的RNA大多數(shù)是在細胞核中合成的，還有部分RNA是在線粒體或葉綠體中合成的，D錯誤。3.(2022·海南卷)肌動蛋白是細胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin--1是一種能與肌動蛋白相結合的蛋白質，介導肌動蛋白進入細胞核。Cofilin--1缺失可導致肌動蛋白結構和功能異常，引起細胞核變形，核膜破裂，染色質功能異常。下列有關敘述錯誤的是(

) A.肌動蛋白可通過核孔自由進出細胞核 B.編碼Cofilin--1的基因不表達可導致細胞核變形 C.Cofilin--1缺失可導致細胞核失去控制物質