梁長余
縱觀各地高考卷不難發(fā)現(xiàn),本考點(diǎn)多次考查,命題多圍繞細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行,尤其是核膜、核孔、核仁,在最后復(fù)習(xí)階段需予以重視.一、考點(diǎn)掃描考點(diǎn)一:細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞核的有無(個(gè)數(shù))對于真核生物來說,絕大多數(shù)細(xì)胞具有一個(gè)核.凡是無核細(xì)胞,既不能生長也不能分裂,如哺乳動(dòng)物和人的成熟紅細(xì)胞、血小板、植物的篩管細(xì)胞;人工去核的細(xì)胞,一般不能存活太久.也有的生物細(xì)胞具有兩個(gè)或是多個(gè)核,例如雙小核草履蟲;人的骨骼肌細(xì)胞中細(xì)胞核多達(dá)數(shù)百個(gè).對于原核生物,由于其沒有核膜包被的細(xì)胞核,故稱作擬核.2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)(1)染色質(zhì)與染色體的關(guān)系同種物質(zhì)(DNA與蛋白質(zhì)組成)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)(分裂間期染色質(zhì),分裂期染色體),如同鋼絲與彈簧.染色質(zhì)分裂前期:螺旋變粗分裂末期:解螺旋,變細(xì)變長染色體(2)核膜雙層膜,外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(jī)小分子、有機(jī)小分子包括ATP、離子).核膜是不連續(xù)的,上面分布有核孔.(3)核孔核孔并不是一個(gè)簡單的孔洞,而是一個(gè)相對獨(dú)立鑲嵌著由多種不同的蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)——核孔復(fù)合體,實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流.一些大分子物質(zhì)依據(jù)自身的擬定位信號和與核孔中專一受體蛋白(載體)結(jié)合而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)運(yùn)輸.如細(xì)胞質(zhì)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(yùn)入核內(nèi),核內(nèi)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(yùn)出.但是它控制物質(zhì)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(zhì),即使是直徑小于核孔的物質(zhì),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(qiáng),將碘液滴加到新鮮洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞,可見細(xì)胞核被染成紅褐色,而核仁染得更深,易與其他結(jié)構(gòu)區(qū)分;在有絲分裂中周期性地消失和重現(xiàn),參與rRNA的合成及核糖體的形成 .(5)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,如兩棲類的卵母細(xì)胞,核孔數(shù)可達(dá)百萬.核孔的作用是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,因此代謝旺盛的細(xì)胞核孔數(shù)目較多.考點(diǎn)二:細(xì)胞核的功能遺傳信息庫,遺傳和代謝的控制中心,但不是細(xì)胞代謝的中心(細(xì)胞代謝的主要場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)).二、例題解析例1(2014宿遷調(diào)研改編)如圖1為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖,下列有關(guān)敘述正確的是().A.①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,在細(xì)胞分裂不同時(shí)期形態(tài)相同B.破壞②不會(huì)影響胰島素的合成C.核膜由兩層磷脂分子構(gòu)成,在細(xì)胞分裂中發(fā)生周期性變化D.蛋白質(zhì)和RNA等生物大分子穿過核孔進(jìn)出細(xì)胞核需要能量解析選D.解答本題的關(guān)鍵是: (1)正確識別圖中的①為染色質(zhì),②為核仁. (2)明確核孔具有選擇透過性.圖中①為染色質(zhì),由絲狀DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,在細(xì)胞分裂不同時(shí)期形態(tài)不同;②為核仁,其功能是與rRNA的合成和核糖體的形成有關(guān),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(gòu)成;蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔完成細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間的物質(zhì)交換,需要能量.例2(2009山東高考)真核細(xì)胞單位面積的核孔數(shù)目與細(xì)胞類型和代謝水平有關(guān).以下細(xì)胞中核孔數(shù)目最少的是().A.胰島細(xì)胞
B.造血干細(xì)胞C.效應(yīng)B細(xì)胞(漿細(xì)胞)
D.口腔上皮細(xì)胞解析選D.細(xì)胞的代謝越旺盛,則核孔的數(shù)目越多.A、C中的細(xì)胞分別分泌胰島素(或胰高血糖素)和抗體,代謝旺盛.B中細(xì)胞的分裂能力很強(qiáng),代謝旺盛.只有D為高度分化的細(xì)胞,代謝較弱.故而D中的口腔上皮細(xì)胞的核孔數(shù)目最少. 例3(2014安徽聯(lián)考)如圖2為某種生物的細(xì)胞核及相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖,有關(guān)敘述正確的是(
).圖2A.核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)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(dòng)物 C.在衰老的細(xì)胞中,細(xì)胞核體積減小,染色質(zhì)濃縮 D.rRNA(核糖體RNA)和蛋白質(zhì)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(nèi)DNA外出;中心體存在低等植物細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞中;在衰老的細(xì)胞中,由于代謝緩慢,細(xì)胞核代償性增大,染色質(zhì)濃縮;蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體.例4(2014南通調(diào)研改編)下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述正確的是(
).A.真核細(xì)胞的核膜上有大量的多種酶,有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行B.在顯微鏡下觀察分裂間期的真核細(xì)胞,可以看到細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色體C.葉肉細(xì)胞利用核孔實(shí)現(xiàn)核內(nèi)外DNA,RNA和蛋白質(zhì)的交換D.原核細(xì)胞的擬核除沒有核膜外,其他方面與真核細(xì)胞的細(xì)胞核沒有差別 解析選A.核膜為酶提供了大量的附著位點(diǎn),有利于多種生化反應(yīng)的順利進(jìn)行.真核細(xì)胞分裂間期的核中無染色體,有絲狀染色質(zhì);DNA分子不能通過核孔,而RNA及某些蛋白質(zhì)分子可以通過;原核細(xì)胞的擬核不僅無核膜,而且它只是一個(gè)裸露的大型環(huán)狀DNA分子,沒有與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體,也無核仁等結(jié)構(gòu).(收稿日期:2015-06-13)