梁長余
縱觀各地高考卷不難發現,本考點多次考查,命題多圍繞細胞核的結構與功能進行,尤其是核膜、核孔、核仁,在最后復習階段需予以重視.一、考點掃描考點一:細胞核的結構1.細胞核的有無(個數)對于真核生物來說,絕大多數細胞具有一個核.凡是無核細胞,既不能生長也不能分裂,如哺乳動物和人的成熟紅細胞、血小板、植物的篩管細胞;人工去核的細胞,一般不能存活太久.也有的生物細胞具有兩個或是多個核,例如雙小核草履蟲;人的骨骼肌細胞中細胞核多達數百個.對于原核生物,由于其沒有核膜包被的細胞核,故稱作擬核.2.細胞核的結構(1)染色質與染色體的關系同種物質(DNA與蛋白質組成)在不同時期的兩種形態(分裂間期染色質,分裂期染色體),如同鋼絲與彈簧.染色質分裂前期:螺旋變粗分裂末期:解螺旋,變細變長染色體(2)核膜雙層膜,外膜與內質網相連,且有核糖體附著;在有絲分裂中周期性地消失和重建;具有選擇透過性(如無機小分子、有機小分子包括ATP、離子).核膜是不連續的,上面分布有核孔.(3)核孔核孔并不是一個簡單的孔洞,而是一個相對獨立鑲嵌著由多種不同的蛋白質構成的復雜結構——核孔復合體,實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流.一些大分子物質依據自身的擬定位信號和與核孔中專一受體蛋白(載體)結合而實現主動運輸.如細胞質合成的DNA和RNA所需的聚合酶以及染色體中的組蛋白和核糖體蛋白都要通過核孔運入核內,核內生成的各種RNA以及組裝好的核糖體亞基等大分子又必須通過核孔運出.但是它控制物質的通過不光依靠孔徑的大小,還依靠核膜,核孔周圍的各種蛋白質,即使是直徑小于核孔的物質,也不一定能順利通過,所以仍然具有選擇性.(4)核仁折光性強,將碘液滴加到新鮮洋蔥鱗莖表皮細胞,可見細胞核被染成紅褐色,而核仁染得更深,易與其他結構區分;在有絲分裂中周期性地消失和重現,參與rRNA的合成及核糖體的形成 .(5)核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關,如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞,核孔數多,核仁較大,如兩棲類的卵母細胞,核孔數可達百萬.核孔的作用是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流,因此代謝旺盛的細胞核孔數目較多.考點二:細胞核的功能遺傳信息庫,遺傳和代謝的控制中心,但不是細胞代謝的中心(細胞代謝的主要場所是細胞質基質).二、例題解析例1(2014宿遷調研改編)如圖1為細胞核結構模式圖,下列有關敘述正確的是().A.①主要由DNA和蛋白質組成,在細胞分裂不同時期形態相同B.破壞②不會影響胰島素的合成C.核膜由兩層磷脂分子構成,在細胞分裂中發生周期性變化D.蛋白質和RNA等生物大分子穿過核孔進出細胞核需要能量解析選D.解答本題的關鍵是: (1)正確識別圖中的①為染色質,②為核仁. (2)明確核孔具有選擇透過性.圖中①為染色質,由絲狀DNA和蛋白質構成,在細胞分裂不同時期形態不同;②為核仁,其功能是與rRNA的合成和核糖體的形成有關,若破壞核仁,則核糖體無法形成,不能合成胰島素;核膜是雙層膜,即四層磷脂分子構成;蛋白質和RNA等大分子物質通過核孔完成細胞質與細胞核之間的物質交換,需要能量.例2(2009山東高考)真核細胞單位面積的核孔數目與細胞類型和代謝水平有關.以下細胞中核孔數目最少的是().A.胰島細胞
B.造血干細胞C.效應B細胞(漿細胞)
D.口腔上皮細胞解析選D.細胞的代謝越旺盛,則核孔的數目越多.A、C中的細胞分別分泌胰島素(或胰高血糖素)和抗體,代謝旺盛.B中細胞的分裂能力很強,代謝旺盛.只有D為高度分化的細胞,代謝較弱.故而D中的口腔上皮細胞的核孔數目最少. 例3(2014安徽聯考)如圖2為某種生物的細胞核及相關結構示意圖,有關敘述正確的是(
).圖2A.核孔是大分子物質進出細胞核的通道,不具有選擇性B.圖示中有中心體,說明該生物為低等植物或動物 C.在衰老的細胞中,細胞核體積減小,染色質濃縮 D.rRNA(核糖體RNA)和蛋白質在核仁中合成并組裝成核糖體解析選B.核孔也具有選擇透過性,不允許核內DNA外出;中心體存在低等植物細胞或動物細胞中;在衰老的細胞中,由于代謝緩慢,細胞核代償性增大,染色質濃縮;蛋白質合成的場所是核糖體.例4(2014南通調研改編)下列關于細胞核的敘述正確的是(
).A.真核細胞的核膜上有大量的多種酶,有利于多種化學反應的順利進行B.在顯微鏡下觀察分裂間期的真核細胞,可以看到細胞核的主要結構有核膜、核仁和染色體C.葉肉細胞利用核孔實現核內外DNA,RNA和蛋白質的交換D.原核細胞的擬核除沒有核膜外,其他方面與真核細胞的細胞核沒有差別 解析選A.核膜為酶提供了大量的附著位點,有利于多種生化反應的順利進行.真核細胞分裂間期的核中無染色體,有絲狀染色質;DNA分子不能通過核孔,而RNA及某些蛋白質分子可以通過;原核細胞的擬核不僅無核膜,而且它只是一個裸露的大型環狀DNA分子,沒有與蛋白質結合成染色體,也無核仁等結構.(收稿日期:2015-06-13)