第3节 细胞核的结构和功能

美西螈核移植实验说明细胞核控制生物性状，实验中可补充实验组，即将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中， $ \mathrm{A} $ 正确；蝾螈受精卵横缢实验，符合对照原则，既有相互对照又有自身前后对照，实验结论为细胞核控制细胞分裂、分化， $ \mathrm{B} $ 正确；变形虫切割与核移植实验，切割后的变形虫一半有核、一半无核，遵循单一变量原则，实验结果说明细胞核控制细胞的代谢， $ \mathrm{C} $ 正确；伞藻嫁接实验仅能证明伞藻帽的形状取决于假根，要证明伞藻帽的形状取决于细胞核，细胞核控制遗传，还需进行细胞核移植实验， $ \mathrm{D} $ 错误。

图1实验只能说明伞藻帽的形态与伞藻的假根有关，假根中还含有细胞质部分，因而不可以证明伞藻帽的形态由细胞核决定， $ \mathrm{A} $ 错误；细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，据此可推测，图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽， $ \mathrm{B} $ 错误；图2进行的是伞藻核移植实验，实验结果能说明细胞核决定伞藻帽的形状，但不能说明是通过影响细胞分裂起作用的， $ \mathrm{C} $ 错误；图1实验结果说明伞藻帽的形状与假根有关，图2实验说明伞藻帽的形状与假根中的细胞核有关，因此图2实验是对图1研究细胞核功能实验的完善和补充， $ \mathrm{D} $ 正确。

①表示核膜，其属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开， $ \mathrm{A} $ 正确；②表示染色质，主要由 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与蛋白质构成，并不存在于所有细胞中， $ \mathrm{B} $ 错误；③表示核仁，与某种 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的合成以及核糖体的形成有关， $ \mathrm{C} $ 错误；④表示核孔，有利于蛋白质和 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换， $ \mathrm{D} $ 错误。

据图可知，1为染色质，其主要成分是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和蛋白质， $ \mathrm{A} $ 正确；合成胰岛素时，核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，根据题干信息可知，2型糖尿病患者体内胰岛素含量较高，故2型糖尿病患者胰岛 $ \mathrm{B} $ 细胞的核孔数较多， $ \mathrm{B} $ 正确；据图可知，3是核膜，核膜是双层膜结构，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，因此，3核膜由4层磷脂分子构成， $ \mathrm{C} $ 错误；据图可知，4是核仁，核仁与某种 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的合成以及核糖体的形成有关， $ \mathrm{D} $ 正确。

染色体主要由 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和蛋白质组成， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的碱基包括 $ \mathrm{A} $ （腺嘌呤）、 $ \mathrm{G} $ （鸟嘌呤）、 $ \mathrm{C} $ （胞嘧啶）和 $ \mathrm{T} $ （胸腺嘧啶），而 $ \mathrm{U} $ （尿嘧啶）是组成 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的碱基， $ \mathrm{A} $ 错误， $ \mathrm{C} $ 正确；染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质， $ \mathrm{B} $ 正确；这条染色体可以执行16条染色体的功能，说明该条染色体含有控制酿酒酵母代谢的遗传信息， $ \mathrm{D} $ 正确。

（1） 图示结构位于真核细胞内，是以核膜为界限的细胞核；图示结构是通过电子显微镜观察到的亚显微结构。

（2） 3是染色质，能被碱性染料染成深色；2为核孔，核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换和信息交流的主要通道，对物质进出细胞核具有选择性，一般 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 可以通过核孔进入细胞质，蛋白质可以通过核孔进入细胞核， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 不能通过核孔进入细胞质；在代谢旺盛的细胞中，细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流更加频繁，核孔的数目也较多。

（3） 4核仁与核糖体中 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的合成以及核糖体的形成有关。

（1） 由变形虫切割实验可知，无核的细胞质不能长时间存活，而细胞核自身也不能单独存活，但植入新核的细胞质能正常生活，说明正常细胞中核与质之间是相互依存的关系，二者缺一不可。

（2） 去核后的变形虫仍能存活一段时间，是因为细胞质中存在之前已合成的蛋白质等物质，而蛋白质是细胞生命活动的主要承担者。

（3） 单独的细胞核不能存活，是因为没有细胞质中合成的各种营养物质和能量的供应，细胞核因“饥饿”而死亡。

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的， $ \mathrm{A} $ 正确；拍摄的细胞亚显微结构照片是真实的，不属于模型， $ \mathrm{B} $ 错误；制作真核细胞的结构模型时首先要考虑科学性， $ \mathrm{C} $ 正确；概念模型指用文字或符号等突出表达对象的主要特征和联系，所以构建细胞的结构与功能概念图属于概念模型， $ \mathrm{D} $ 正确。

图中有细胞核的部分 $ (\mathrm{b}) $ 能分裂，而没有细胞核的部分 $ (\mathrm{a}) $ 不能分裂，而将一个细胞核挤入 $ \mathrm{a} $ 部分后， $ \mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{b} $ 两部分最终都发育成胚胎，所以前后对照说明细胞核与细胞的分裂、分化密切相关， $ \mathrm{A} $ 正确；实验①中， $ \mathrm{a} $ 部分进行“去核”处理，为实验组， $ \mathrm{b} $ 部分细胞为对照组， $ \mathrm{B} $ 错误；实验①中 $ \mathrm{a} $ 部分没有细胞核，而实验②中的 $ \mathrm{a} $ 部分又有了细胞核，两部分形成自身前后对照， $ \mathrm{C} $ 正确；实验①中有细胞核的部分 $ (\mathrm{b}) $ 能分裂，而没有细胞核的部分 $ (\mathrm{a}) $ 不能分裂，实验②中 $ \mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{b} $ 两部分最终都发育成胚胎，能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动， $ \mathrm{D} $ 错误。