细胞核是遗传信息库，细胞遗传和代谢的控制中心；其上有核孔，可允许大分子物质进出，是一种选择透过性结构。

A、叶绿体类囊体膜上光反应合成的ATP，全部用于叶绿体基质中的暗反应消耗，不会通过核孔进入细胞核， A错误；

B、伞藻的嫁接试验可以说明控制伞帽形状的遗传物质存在于细胞核内或伞帽形态可能与细胞核有关，不能说明细胞核可控制细胞代谢，B错误；

C、癌细胞可以无限增殖，具有细胞周期，故其核膜、核仁会周期性的消失和重现，C正确；

D、染色质主要是由DNA和蛋白质组成的，在分裂间期呈染色质状态，进入分裂期前期，染色质缩短变粗成为染色体，分裂末期染色体解螺旋成为染色质，D错误。

故选C。