第07讲细胞核的结构和功能2025年高考生物一轮复习情境教学精讲课件

第07讲细胞核的结构和功能考点五年考情（2020-2024）命题趋势考点1细胞器的结构、功能及其分离方法（5年5考）2024·浙江、吉林、北京、湖南2023·湖南、山东、浙江、北京、全国2022·浙江、广东2021·湖南、海南、福建、河北、天津、浙江2020·全国、浙江、山东从近五年全国各地的高考试题来看，细胞的结构和功能专题常出现的考点是细胞器之间的分工合作、生物膜系统的结构与功能以及真原核细胞结构的差异，此部分内容集中在非选择题部分考察。选择题的情景创设虽然不复杂，也需要同学对教材的基础知识足够熟练，从结构与功能观的角度进行分析。运用。考点2细胞膜与生物膜系统（5年5考）2024·北京、湖南、安徽、浙江2023·浙江2022·广东、浙江2021·湖北、湖南、河北、北京、福建、海南2020·全国考点3真原核细胞结构和病毒2023·全国、北京、湖南2022·重庆、江苏、河北、全国2021·北京、湖南、河北、全国2020·江苏、全国、浙江考点一细胞核的功能及功能探究考点二细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能目录重温高考

真题演练细胞核的功能及功能探究

考点一考点情境汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是：决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核；(b)能再生一杯(c)是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息实验名称结论归纳美西螈核移植实验伞藻嫁接与核移植实验变形虫分割与核移植实验蝾螈受精卵横缢实验细胞中的染色质由

组成DNA中的

储存着遗传信息总结完成下列表格，了解细胞核功能的发现历程【任务1】细胞核控制着黑色素的形成、肤色的遗传细胞核控制着细胞的分裂和分化细胞核控制着细胞的生命活动

细胞核控制着生物体的形态结构的遗传细胞核控制细胞的遗传细胞核控制细胞的代谢DNA+蛋白质碱基排列顺序细胞核中染色质是遗传物质的载体教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识1.黑白美西螈核移植实验胚胎细胞卵母细胞卵母细胞实验过程实验结论实验分析美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞进行培养作为对照，增强实验的说服力细胞核教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识实验过程实验结论实验分析蝾螈受精卵横缢实验示意图细胞核挤入细胞核核发育慢发育快蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制该实验既有相互对照(无核与有核对照),又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)2.蝾螈受精卵横缢实验教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识实验过程实验结论实验分析切有核部分无核部分死亡死亡死亡取出核一段时间后植入细胞核恢复生命活动细胞核变形虫的分裂、生长、摄食、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(先去核再进行核移植)3.变形虫切割实验教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识实验过程实验结论实验分析伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的证明细胞核是遗传的控制中心伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状4.伞藻嫁接与核移植实验教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识(必修1P55思考·讨论，拓展)①伞藻与衣藻、黑藻、颤蓝细菌在生物分类上的不同是?伞藻、衣藻均属于绿藻类的真核生物，黑藻是高等植物，颤蓝细菌属于蓝细菌类的原核生物②“嫁接”与“核移植”实验对比，伞藻核移植实验更具有说服力，为什么？提示：伞藻核移植实验可以排除假根中其他物质的作用，从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。教学分析细节拾遗考向突破归纳提示细节拾遗C1.(2024·吉林长春质检)科研人员将变形虫(甲)置于放射性同位素标记的磷脂介质中培养一段时间后，将其被标记的细胞核取出并移植到未被标记的去核变形虫(乙)中，置于普通培养基中继续培养，观察到变形虫(乙)进行有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记。由此可以说明(

)A.细胞核的核膜是由两层磷脂分子组成的B.分裂时细胞核中部内陷，缢裂为两个新核C.亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立D.细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心考向一：细胞核功能的实验【解析】细胞核的核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，故细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的，A不符合题意；动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点之一是动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核，但是该实验过程并不能得出该结论，B不符合题意；亲代变形虫经培养后核膜被放射性同位素标记，核移植后的细胞经过有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记，故亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立，C符合题意；细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心，但是根据该实验并不能得出此结论，D不符合题意。教学分析细节拾遗考向突破归纳提示考向突破C2.(2024·黑龙江省实验中学期中)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,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1、2所示),下列相关叙述错误的是(

)A.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B.图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽C.图1中①②的帽形因嫁接而改变D.题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关考向一：细胞核功能的实验【解析】细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，图1中①②的帽形(由细胞核控制)不会因嫁接而改变，C错误。教学分析细节拾遗考向突破归纳提示考向突破细胞核的结构和功能

考点二不同生物细胞中的核孔具有相同结构，并以核孔复合体的形式存在核孔复合体可以看作是一种殊的跨膜运输蛋白复合体，是一个双功能，双向性的亲水性质交换通道，控制着物质进出细胞楼，如图为孔控制物质进出细胞核的示意图。考点情境(1)核膜外膜常与______膜相连;膜功能复杂性与膜上的________________有关

(2)核孔复合体的双向性表现在，既可以让参与构成_______(细胞器)的部分结构运出核孔，也可以让一些亲核蛋白如________________________等从细胞质运入细胞核:核孔复合体能够识别已经加工成熟的mRNA并将其运出核孔前体mRNA(未经加工剪接的RNA)不能运出核孔这体现了核孔具有___________的功能特点。内质网蛋白质种类和数量核糖体DNA聚合酶、RNA聚合酶选择透过性不同生物细胞中的核孔具有相同结构，并以核孔复合体的形式存在核孔复合体可以看作是一种殊的跨膜运输蛋白复合体，是一个双功能，双向性的亲水性质交换通道，控制着物质进出细胞楼，如图为孔控制物质进出细胞核的示意图。考点情境(3)抑癌基因的表达产物——抑癌因子通过核孔复合体进入细胞核发挥作用。结合题中信息和细胞癌变机理的相关知识，分析抑癌基因突变导致细胞癌变的可能机理:______________________。突变的抑癌基因表达的抑癌因子不能通过核孔复合体，进而不能阻止细胞的不正常增殖，导致细胞癌变【任务1】总结细胞核的结构与功能主要成分

。染色质和染色体是

在细胞

的两种存在状态。1.细胞核的结构与功能DNA＋蛋白质核膜①___层膜（把细胞质与核内物质分开）②核膜外膜与内质网膜_____相连③核膜外膜上附着有________④离子、较小的分子通过核膜进出细胞核双直接核糖体①实现_________频繁的

和

。②_________________进出的通道(RNA\蛋白质可进出，DNA不可以)③细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量______核质之间大分子物质选择性越多核孔物质交换信息交流①与某种_______和_______的形成有关rRNA核糖体核仁同一种物质不同时期染色质②核仁的发达程度与蛋白质合成的________有关旺盛程度教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识2.细胞核的分布除了高等植物

细胞和哺乳动物______________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。成熟的筛管成熟的红细胞是遗传信息库是细胞代谢和遗传的控制中心细胞分布:功能储存：控制：(细胞代谢的主要场所是细胞质）教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识细胞特点细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧各组分之间分工合作成为一个统一的整体地位:细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位3.细胞在生命系统中的地位教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识4.建构模型概念：类型：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物理模型、概念模型、数学模型等举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征教学分析细节拾遗考向突破归纳提示必备知识核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行(1)(必修1P56正文，拓展)真核细胞的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行的原因是?提示：(2)(必修1P58拓展应用)染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？提示：染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。教学分析细节拾遗考向突破归纳提示细节拾遗1.(2023·江苏卷，2)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(

)DA.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活考向一：细胞核的结构和功能教学分析细节拾遗考向突破归纳提示考向突破【解析】

①表示染色质，主要是由DNA和蛋白质组成的，植物细胞是真核细胞，①只存在于细胞核中，A正确；②表示细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本支架的，所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，B正确；③表示细胞壁，其主要成分为纤维素，也含有多种蛋白质，C正确；有些植物细胞没有细胞核，也不具有①，如成熟的筛管细胞，所以植物细胞不是必须具备①、②和③才能存活，D错误。教学分析细节拾遗考向突破归纳提示考向突破A2.(2024·湖南长郡中学调研)如图为某细胞的部分结构示意图，当RNA经过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是(

)A.2是一种双层膜结构的细胞器，在动植物细胞中普遍存在B.2与核膜直接相连，其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体C.RNA通过核孔的运输特点与主动运输有相似之处D.基因A表达过程中需要的RNA聚合酶通过核孔从细胞质运入细胞核考向一：细胞核的结构和功能教学分析细节拾遗考向突破归纳提示考向突破【解析】

2是内质网，是一种单层膜结构的细胞器，在动植物细胞中普遍存在，A错误；2是内质网，与核膜直接相连，其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体，B正确；RNA通过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白协助且消耗能量，可见其运输特点与主动运输相似，C正确；基因A表达过程中需要的RNA聚合酶通过核孔从细胞质运入细胞核，D正确。教学分析细节拾遗考向突破归纳提示考向突破构建网络核膜核孔核仁染色质遗传信息库细胞核相适应储存遗传信息双层膜，把核内物质与细胞质分开核与质之间物质交换和信息交流与rRNA合成及核糖体形成有关DNA和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体结构功能细胞代谢和遗传的控制中心证实美西螈核移植实验蝾螈受精卵横缢实验伞藻嫁接与核移植实验变形虫切割实验重温高考•真题演练1.(2022·海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(

)A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核B.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力A经典真题【解析】A核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin-1的介导，A错误；编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。经典真题2.(2021·河北卷)关于细胞核的叙述，错误的是(

)A.有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现B.蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核D.细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出D经典真题【解析】D在有丝分裂前期，核膜、核仁消失，在有丝分裂后期，核膜、核仁重新出现，故在有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现，A正确；蛋白质合成的场所是核糖体，蛋白质合成活跃的细胞，需要大量的核糖体，而核糖体的形成与核仁有关，所以核仁代谢活动旺盛，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，基因主要存在于细胞核中，故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后，经核孔进入细胞核，C正确；RNA是以DNA为模板转录形成的，DNA主要存在于细胞核，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，这些DNA也能作为模板转录合