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细胞核是细胞的主要组成部分之一，对细胞的生理作用来说，它占着首要的地位，特别在细胞的繁殖、遗传、和发育等方面起着决定性的作用。
一、细胞核的结构
细胞核的结构主要包括四个部分——核膜、核孔、染色质和核仁。掌握这四个部分的结构和功能是解答这类题目的关键。现将构成细胞核各组分的结构和功能归纳总结如下：
1．核膜的结构和功能
（1）核膜具双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连。
（2）核膜起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。
（3）核膜具有选择透过性，控制离子和小分子物质进出细胞核。
2．核孔的结构和功能
（1）核孔存在于核膜上。
（2）实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是大分子物质进出细胞核的通道。
（3）代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多。
例1 真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（ ）
A．胰岛细胞 B．造血干细胞
C．效应B细胞（浆细胞） D．口腔上皮细胞
解析 根据题中核孔数目与细胞类型和代谢水平有关的信息，考查选项中几种不同类型的细胞在代谢水平上的差异。胰岛细胞和效应B细胞能分泌激素（胰岛素或胰高血糖素）和抗体，造血干细胞能够旺盛分裂，它们都代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。由于细胞代谢越旺盛，核孔数目越多，因此口腔上皮细胞的核孔数目最少。
答案 D
3．核仁的结构和功能
（1）核仁是间期细胞核中存在的一个或多个球形致密小体，无膜结构。组成成分主要是核糖核酸和蛋白质类物质。
（2）核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（3）蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。
例2 下列细胞中核仁较小的是（ ）
A．胰腺细胞 B．肿瘤细胞
C．神经细胞 D．胚胎细胞
解析 核仁主要作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，所以核仁较小就表示细胞需要合成的蛋白质较少。胰腺细胞需要合成和分泌大量的蛋白质，肿瘤细胞核胚胎细胞连续分裂，也需要有大量蛋白质，而神经细胞不分裂，也不分泌蛋白质，所以合成的蛋白质较少，故核仁也相对较小。
答案 C
4．DNA、染色体和染色质的关系
[DNA(遗传物质)蛋白质组成染色质(间期)高度螺旋化、缩短变粗解开螺旋、成为细丝状染色体(分裂期)]
5．原核细胞核与真核细胞核的区别
原核细胞细胞核无以核膜为界限的细胞核，无核仁，无染色体，有环状DNA分子，称为拟核。
例3 下列关于细胞核的叙述正确的是（ ）
A．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行
B．光学显微镜下可观察看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
解析 核膜为酶提供了附着位点，有利于生化反应的进行。在细胞分裂间期是以染色质的形式存在。DNA分子储存在细胞核内，不能通过核孔，细胞质中某些蛋白质，如酶等可以通过核孔进入细胞核。原核细胞的拟核不具核膜，拟核区内只有一个大型的环状DNA分子，没有与蛋白质结合形成染色体，也无核仁等结构。
答案 A
二、细胞核的功能
细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用，是遗传物质的主要存在部位。
1．细胞核是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的场所
从细胞核的结构可以看出，细胞核中最重要的结构是染色质，染色质的组成成分是蛋白质分子和DNA分子，而DNA分子又是主要遗传物质。当遗传物质向后代传递时，必须在核中进行复制。所以，细胞核是遗传物储存和复制的场所。
2．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。所以，细胞核又是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。
一般来说，真核细胞失去细胞核后，很快就会死亡，但红细胞失去细胞核后还能生活120天；植物筛管细胞，失去细胞核后，能活好几年。
例4 下图是克隆羊的培养过程示意图，请据图回答：
[植入][细胞核][去核卵细胞][母羊B
（基因型aa）][母羊A
（基因型AA）] [羊D][发育] [母羊C子宫
（基因型Aa）]
（1）隆羊D的繁殖方式是 。
（2）与羊A、羊B、羊C都有关系，从外表看羊D长得像羊 。羊A和羊C在羊D的法乐过程中各有什么作用： 。
（3）在克隆时，若将羊B换成雄性，则克隆羊的性别为 。
解析 （1）“克隆clone”一词的希腊文原意是“一段树枝”。即用树枝繁殖的过程，为营养生殖，即属于无性生殖。（2）由于生物体性状主要是由细胞核中的物质决定，细胞质中遗传物质量极少。因此，羊D的性状主要由细胞核决定，性别也相同。在羊D的发育过程中，羊A提供胚胎发育最初所需的物质，羊C提供胚胎发育所需的条件至胚胎发育为幼年产出。（3）克隆羊的性别应与提供细胞核的羊的性别一致，因为性染色体存在于每个体细胞的细胞核中。所以，羊D的性别与羊B一致。
答案 （1）无性生殖 （2）B；羊A卵细胞质中含有胚胎发育初期所需物质，羊C提供羊D胚胎发育所需条件 （3）雄
【练习】
1．黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致（ ）
A．核仁被破坏 B．染色体被破坏
C．细胞膜被破坏 D．蛋白质合成受到影响
2．下列物质中，必须从核孔进入核内的是（ ）
A．氨基酸 B．RNA酶
C．呼吸作用酶 D．葡萄糖
3. 下列成熟的细胞中，没有细胞核的活细胞是（ ）
①导管细胞 ②筛管细胞 ③蛙的红细胞 ④人的红细胞 ⑤牛的红细胞
A．②④⑤ B．③④⑤
C．①②④ D．④⑤
4. 下列关于染色体的叙述不正确的是（ ）
A．染色体是细胞核中易被碱性染料染成深色的物质
B．严格地说只有细胞分裂时才出现的染色体
C．蓝藻细胞在有丝分裂时也形成染色体
D．染色体的主要成分是蛋白质和DNA
5. 有人用变形虫做如下实验，观察下图，回答相关问题。
[①][②][③][④][⑤][⑥][A][B][a]
（1）变形虫A在a处被切成①②两部分，①中切口处的修复与细胞膜的什么特点有关？
（2）①②两部分的存活情况是① ；② 。
（3）变形虫B被取走了细胞核，则③④两部分的存活情况是③ ，原因是 ；④ 。而后又给去核细胞④移植细胞核⑤，得到重组细胞⑥，则⑥的存活情况是 。
（4）对以上实验分析后，我们可得出怎样的结论？ 。
6．Hammerlin的实验如下图所示，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），此中间之茎（B）置海水中可再生一杯（C），但将此杯切掉后的（D），不能再生第二杯。
[切断][切断][切断][核][再生一杯][不能再生第二杯][A B C D]
（1）如图所示，能由B再生一杯的原因是 。
（2）不能由D再生第二个杯的原因是 。
（3）此实验说明 。
【参考答案】
1. D 2. B 3. A 4. C
5. （1）一定的流动性
（2）①正常存活；②不久死亡
（3）③很快死亡；没有细胞质，不能合成生命活动所需要的蛋白质 ④不久死亡；正常存活
（4）细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。
6. （1）细胞内合成的控制细胞新陈代谢和生长发育的物质进入“茎”（即细胞质内），并贮存了一部分。
（2）上述进入茎内和物质己耗尽，故不能由D再生一杯形帽。
（3）杯状藻的新陈代谢和性状发育受细胞核控制。
一、细胞核的结构
细胞核的结构主要包括四个部分——核膜、核孔、染色质和核仁。掌握这四个部分的结构和功能是解答这类题目的关键。现将构成细胞核各组分的结构和功能归纳总结如下：
1．核膜的结构和功能
（1）核膜具双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连。
（2）核膜起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。
（3）核膜具有选择透过性，控制离子和小分子物质进出细胞核。
2．核孔的结构和功能
（1）核孔存在于核膜上。
（2）实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是大分子物质进出细胞核的通道。
（3）代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多。
例1 真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（ ）
A．胰岛细胞 B．造血干细胞
C．效应B细胞（浆细胞） D．口腔上皮细胞
解析 根据题中核孔数目与细胞类型和代谢水平有关的信息，考查选项中几种不同类型的细胞在代谢水平上的差异。胰岛细胞和效应B细胞能分泌激素（胰岛素或胰高血糖素）和抗体，造血干细胞能够旺盛分裂，它们都代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。由于细胞代谢越旺盛，核孔数目越多，因此口腔上皮细胞的核孔数目最少。
答案 D
3．核仁的结构和功能
（1）核仁是间期细胞核中存在的一个或多个球形致密小体，无膜结构。组成成分主要是核糖核酸和蛋白质类物质。
（2）核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（3）蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。
例2 下列细胞中核仁较小的是（ ）
A．胰腺细胞 B．肿瘤细胞
C．神经细胞 D．胚胎细胞
解析 核仁主要作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，所以核仁较小就表示细胞需要合成的蛋白质较少。胰腺细胞需要合成和分泌大量的蛋白质，肿瘤细胞核胚胎细胞连续分裂，也需要有大量蛋白质，而神经细胞不分裂，也不分泌蛋白质，所以合成的蛋白质较少，故核仁也相对较小。
答案 C
4．DNA、染色体和染色质的关系
[DNA(遗传物质)蛋白质组成染色质(间期)高度螺旋化、缩短变粗解开螺旋、成为细丝状染色体(分裂期)]
5．原核细胞核与真核细胞核的区别
原核细胞细胞核无以核膜为界限的细胞核，无核仁，无染色体，有环状DNA分子，称为拟核。
例3 下列关于细胞核的叙述正确的是（ ）
A．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行
B．光学显微镜下可观察看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
解析 核膜为酶提供了附着位点，有利于生化反应的进行。在细胞分裂间期是以染色质的形式存在。DNA分子储存在细胞核内，不能通过核孔，细胞质中某些蛋白质，如酶等可以通过核孔进入细胞核。原核细胞的拟核不具核膜，拟核区内只有一个大型的环状DNA分子，没有与蛋白质结合形成染色体，也无核仁等结构。
答案 A
二、细胞核的功能
细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用，是遗传物质的主要存在部位。
1．细胞核是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的场所
从细胞核的结构可以看出，细胞核中最重要的结构是染色质，染色质的组成成分是蛋白质分子和DNA分子，而DNA分子又是主要遗传物质。当遗传物质向后代传递时，必须在核中进行复制。所以，细胞核是遗传物储存和复制的场所。
2．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。所以，细胞核又是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。
一般来说，真核细胞失去细胞核后，很快就会死亡，但红细胞失去细胞核后还能生活120天；植物筛管细胞，失去细胞核后，能活好几年。
例4 下图是克隆羊的培养过程示意图，请据图回答：
[植入][细胞核][去核卵细胞][母羊B
（基因型aa）][母羊A
（基因型AA）] [羊D][发育] [母羊C子宫
（基因型Aa）]
（1）隆羊D的繁殖方式是 。
（2）与羊A、羊B、羊C都有关系，从外表看羊D长得像羊 。羊A和羊C在羊D的法乐过程中各有什么作用： 。
（3）在克隆时，若将羊B换成雄性，则克隆羊的性别为 。
解析 （1）“克隆clone”一词的希腊文原意是“一段树枝”。即用树枝繁殖的过程，为营养生殖，即属于无性生殖。（2）由于生物体性状主要是由细胞核中的物质决定，细胞质中遗传物质量极少。因此，羊D的性状主要由细胞核决定，性别也相同。在羊D的发育过程中，羊A提供胚胎发育最初所需的物质，羊C提供胚胎发育所需的条件至胚胎发育为幼年产出。（3）克隆羊的性别应与提供细胞核的羊的性别一致，因为性染色体存在于每个体细胞的细胞核中。所以，羊D的性别与羊B一致。
答案 （1）无性生殖 （2）B；羊A卵细胞质中含有胚胎发育初期所需物质，羊C提供羊D胚胎发育所需条件 （3）雄
【练习】
1．黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致（ ）
A．核仁被破坏 B．染色体被破坏
C．细胞膜被破坏 D．蛋白质合成受到影响
2．下列物质中，必须从核孔进入核内的是（ ）
A．氨基酸 B．RNA酶
C．呼吸作用酶 D．葡萄糖
3. 下列成熟的细胞中，没有细胞核的活细胞是（ ）
①导管细胞 ②筛管细胞 ③蛙的红细胞 ④人的红细胞 ⑤牛的红细胞
A．②④⑤ B．③④⑤
C．①②④ D．④⑤
4. 下列关于染色体的叙述不正确的是（ ）
A．染色体是细胞核中易被碱性染料染成深色的物质
B．严格地说只有细胞分裂时才出现的染色体
C．蓝藻细胞在有丝分裂时也形成染色体
D．染色体的主要成分是蛋白质和DNA
5. 有人用变形虫做如下实验，观察下图，回答相关问题。
[①][②][③][④][⑤][⑥][A][B][a]
（1）变形虫A在a处被切成①②两部分，①中切口处的修复与细胞膜的什么特点有关？
（2）①②两部分的存活情况是① ；② 。
（3）变形虫B被取走了细胞核，则③④两部分的存活情况是③ ，原因是 ；④ 。而后又给去核细胞④移植细胞核⑤，得到重组细胞⑥，则⑥的存活情况是 。
（4）对以上实验分析后，我们可得出怎样的结论？ 。
6．Hammerlin的实验如下图所示，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），此中间之茎（B）置海水中可再生一杯（C），但将此杯切掉后的（D），不能再生第二杯。
[切断][切断][切断][核][再生一杯][不能再生第二杯][A B C D]
（1）如图所示，能由B再生一杯的原因是 。
（2）不能由D再生第二个杯的原因是 。
（3）此实验说明 。
【参考答案】
1. D 2. B 3. A 4. C
5. （1）一定的流动性
（2）①正常存活；②不久死亡
（3）③很快死亡；没有细胞质，不能合成生命活动所需要的蛋白质 ④不久死亡；正常存活
（4）细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。
6. （1）细胞内合成的控制细胞新陈代谢和生长发育的物质进入“茎”（即细胞质内），并贮存了一部分。
（2）上述进入茎内和物质己耗尽，故不能由D再生一杯形帽。
（3）杯状藻的新陈代谢和性状发育受细胞核控制。