2025届高三生物一轮复习课件第5讲　细胞核

第5讲

细胞核1目

录细胞核的结构和功能2关键·真题必刷课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中细胞核的结构和功能2023：江苏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、全国ⅡT1、全国ⅢT2科学探究——实验设计与分析：通过学习与细胞核功能相关的探究实验，培养考生的科学探究能力命题分析预测1.高考多以选择题的形式考查细胞核的结构和功能，体现生命观念中的结构与功能观，且注重跨模块跨章节综合考查，常与细胞代谢或基因的转录和翻译相结合进行命题。2.预计2025年高考仍将从不同角度考查细胞核的结构和功能，并有可能出现在非选择题中，主要考查考生的识记能力、知识迁移能力等。考点一细胞核的结构和功能基础·精细梳理典例·精心深研1.细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验细胞核1.细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验黑白美西螈核移植实验的对照实验如何设置？将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中并培养，观察发育成的美西螈肤色。(2)蝾螈受精卵横缢实验细胞分裂、分化(3)变形虫切割实验细胞核(4)伞藻（单细胞藻类）嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程：相互对照。②伞藻（单细胞藻类）核移植实验过程：自身对照。③实验结论：伞藻“帽”的形状是由________控制的。细胞核2.细胞核的功能细胞核是____________，是细胞____________的控制中心。遗传信息库代谢和遗传①有的真核细胞有多个细胞核，如骨骼肌细胞、双小核草履虫等。②有的真核细胞没有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞。知识拓展：骨骼肌细胞具有多个细胞核形成原因：在胚胎发育过程中，骨骼肌细胞是由前体细胞——肌原细胞分化而来。肌原细胞经过增殖后，会退出细胞周期并开始分化。在这个过程中，肌原细胞会相互融合形成多核的肌管细胞。这些肌管细胞进一步成熟成为成熟的肌纤维（即骨骼肌细胞），并且保留了多个细胞核。意义：调控能力增强：多个细胞核可以提供更广泛的遗传信息调控范围，使得骨骼肌细胞能够更有效地响应生理变化，如肌肉收缩时的能量需求增加。较高代谢需求：肌肉活动需要大量的能量和蛋白质合成，多个细胞核有助于提高代谢活性和蛋白质合成效率。细胞损伤修复：如果一个细胞核受损，其他细胞核可以继续维持细胞的功能，从而增强细胞的生存能力和自我修复能力。适应性：在不同强度的训练或生理状态下，肌肉细胞需要快速调整其蛋白质合成速率和代谢途径。多个细胞核有助于肌肉细胞适应这些变化。3.细胞核的结构1为染色质，3是核膜，4是核仁①为染色质，②为核仁，③是核膜名称特点功能核膜和核孔①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着；②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建；③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性①核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行；②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞核核仁①在有丝分裂中周期性地消失和重现①参与rRNA的合成及核糖体的形成；②核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关，代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多，核仁较大染色质染色体

染色质组成(DNA、蛋白质)遗传物质的主要载体3.细胞核的结构不同生理过程中细胞核的变化及影响

细胞生理过程细胞核的变化及影响有丝分裂核膜、核仁周期性消失和重建，出现染色体，有利于遗传物质在子细胞中均等分配。无丝分裂细胞核缢裂，核膜和核仁都不消失，没有染色体的出现，不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。（蛙的红细胞）分化①通过基因的选择性表达和核膜、核孔的运输控制细胞的分化方向；②哺乳动物红细胞分化后期，细胞核退化排出，成熟红细胞寿命很短。衰老细胞核体积变大，染色质收缩，遗传信息传递变难，代谢减慢。坏死细胞核浓缩、碎裂或溶解，细胞代谢失调。癌变细胞核增大，代谢和增殖能力加强。(必修1P58“拓展应用”T1)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，这种状态有利于其在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去；染色质呈细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。知识拓展：核孔复合体(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。(2)双功能：①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体；②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。(3)双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。例题：核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构，施一公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”并稳定融合在与细胞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，且可以与内质网膜相联系B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出C.非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上的蛋白质合成过程提供原料D.哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱解析

核膜为双层膜结构，且外膜与内质网膜相连，A项正确；NPC是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，而DNA不能通过，故其控制物质的进出具有选择性，B项错误；核孔复合物(NPC)是核膜结构，不能为细胞质中核糖体上的蛋白质合成过程提供原料，C项错误；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，因此不含NPC，D项错误。关键·真题必刷1.(2022·广东卷，7)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于(

) A.细胞核

B.细胞质 C.高尔基体

D.细胞膜

解析分析题意可知，野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的，RNA是转录的产物，翻译的模板，故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞，不能协助mRNA转移，mRNA会聚集在细胞核中，A正确。2.(2021·河北卷，2)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，经核孔输出解析有丝分裂过程中，前期核仁解体、核膜消失，末期核膜和核仁重新出现，A正确核仁与核糖体的形成有关，蛋白质合成活跃的细胞中核糖体数量多，核仁代谢活动旺盛，B正确；细胞中绝大部分的蛋白质都是在细胞质中的核糖体上合成的，对基因表达有调控作用的蛋白质需经核孔进入细胞核，C正确；细胞质中的RNA大多数是在细胞核中合成的，还有部分RNA是在线粒体或叶绿体中合成的，D错误。3.(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