3.2细胞核的结构与功能学习任务单-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

3.2细胞核 班级：________ 姓名：________ 小组：________ 【考情分析】 高中生物第三单元高考中分值一般在 4-10 分左右，部分试卷占比可能更高，考查题型有选择题：通常会设置一些关于细胞结构基本概念、不同细胞结构特点对比、细胞器功能判断等方面的题目， 非选择题：可能会结合具体的情境或实验，要求考生分析细胞结构与功能的关系。 【课程标准】 1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 【学习目标】 1.基于对细胞核结构与功能的认识，理解其结构与功能的统一性。(生命观念) 2．通过对细胞核功能探究实验的分析，理解实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究) 【重点难点】 1. 重点：细胞核的结构和功能 2.难点：细胞核的结构和功能及实验设计 教学流程 环节一 预·筑基 【知识梳理】 1．细胞核的分布：除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2．细胞核功能的实验探究 (1)黑白美西螈核移植实验 (2)蝾螈受精卵横缢实验 (3)变形虫切割实验 (4)伞藻嫁接与核移植实验 3．细胞核的功能 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 [提醒]　细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 4． 细胞核的结构 1）核膜： (1) 双 层膜（把细胞质与核内物质分开）； (2)核膜不连续的，上有 核孔 ； (3)核膜外膜与内质网膜相连； (4)核膜外膜上附着有核糖体； (5)_小分子离子等可有选择性地_通过核膜进出细胞核； 2）核孔： (1)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 (2)生物大分子可选择性进出的通道(RNA、蛋白质可进出，DNA不可以) (3)大分子进出核孔 需要 消耗能量，需要 核孔复合体蛋白的参与 (4)细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量_越多_ (5)核孔运输属于非跨膜运输，穿过 0 层膜 3）核仁： (1)与_核糖体_与 某种RNA 的形成有关 (2)在细胞分裂的过程中周期性地消失与重建_ (3)核仁的发达程度与蛋白质合成的_旺盛程度_呈正相关 4）染色质(体): (1)组成:主要是 DNA 和 蛋白质 ; (2)染色:容易被 碱性 染料染成深色物质 (3)与染色体的关系：同种物质在细胞不同时期的两种存在状态 5）生物模型辨析 (1) 物理模型：以实物或图片形式直观地表达认识对象的特征。(如：细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等) (2)概念模型：用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系。(如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等) (3)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(如：方程式、关系式、曲线、表格等) 【拓展】 (1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 (2)双功能：①离子和水分子等小分子物质能以被动运输方式通过核孔复合体； ②大分子物质通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核也对大分子物质的进出具有选择性。 (3)双向性：既介导蛋白质等的入核运输，又介导RNA等的出核运输。 【自我检测】 (1)原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(2023·山东卷，1A)(×) 　原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA。 (2)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷，2B)(√) (3)颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。(2021·河北卷，1C)(×) 　颤蓝细菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核。 (4)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。(2021·河北卷，2D)(×) 　线粒体和叶绿体中也有DNA，可以转录合成RNA。 (5)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(2019·全国卷Ⅲ，2B)(×) 　翻译的场所是核糖体。 (6)真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质（ × ） (7)所有细胞生物核糖体的形成一定与核仁有关（ × ） 原核生物没有核仁，仍然能合成核糖体 (8)核孔实现了核质之间的信息交流，某些大分子物质通过核孔时需要消耗能量（ √ ） 环节二 学•精研 【考向训练】 考点一 细胞核的结构和功能 1.下列关于细胞核的结构和功能的叙述，正确的是（　　） A．所有动物细胞和植物细胞都具有细胞核 B．细胞核是细胞的代谢中心和遗传的控制中心 C．细胞核上的核孔允许RNA和蛋白质自由通过 D．细胞核上的核膜含有2层磷脂双分子层 【答案】D【知识点】细胞核的结构 【详解】A、并非所有动物细胞和植物细胞都具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞、筛管细胞等无细胞核，A错误； B、细胞核是遗传信息库和遗传的控制中心，但细胞代谢的主要场所是细胞质基质，而非细胞核，B错误； C、核孔具有选择性，RNA和蛋白质需依赖核孔复合体进行双向运输，并非自由通过，C错误； D、核膜由双层膜构成，每层膜均为磷脂双分子层，故共含2层磷脂双分子层，D正确。 2.(2024·湖北九师联盟质检)核被膜是细胞核的边界，它由内外两层平行的单位膜组成。在内外膜之间有间隙，核的内外膜在一些位点上融合形成环状开口，称为核孔，其中的中央栓由蛋白质复合物形成，保障了细胞核内外的物质平衡。核纤层与稳定间期染色质形态、空间结构等密切相关，其结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．核被膜的基本支架是磷脂双分子层 B．核纤层蛋白向内可与染色质特定的区段结合 C．DNA分子可以通过中央栓蛋白运出细胞核 D．外核膜表面附有大量的核糖体，有些部位与内质网相连 答案　C 解析　DNA不能通过核孔出细胞核，C错误。 考向二 细胞核功能的探究实验 3.（2025·湖北·一模）伞藻属是海生的单细胞藻类，可分为“帽”“柄”“足”三部分，下图是伞藻的实验示意图，下列叙述正确的是（　　）    A．两种伞藻的“帽”不同是细胞分化的结果 B．由实验可知，新长出的“帽”的形状只与“足”的种类有关 C．伞藻中的核是细胞多种代谢活动的场所和进行生命活动所必需的 D．由实验可知，行使遗传物质功能的是细胞核内的染色体 【答案】B【知识点】细胞核的功能及有关的实验探究 【详解】A、两种伞帽属于两个不同的个体，同一个体不同种类的细胞是分化的结果，A错误； B、将地中海伞藻的柄嫁接到细圆齿伞藻的足上，新长出的帽为细圆齿伞藻的，而将细圆齿伞藻的柄嫁接到地中海伞藻的足上，新长出的帽为地中海伞藻的，说明新长出的“帽”的形状只与“足”的种类有关，B正确； C、伞藻中的核是细胞代谢和遗传的控制中心，而多种代谢活动的场所主要是细胞质基质，C错误； D、伞藻的足中不仅有染色体，还有少量的细胞质，据实验可知，无法确定行使遗传物质功能的是染色体，D错误。 4.将变形虫切割为有核和无核两部分，在培养液中培养一段时间后观察，有核部分恢复了原来的完整结构，并且还能增殖，而无核部分则退化消失。下列叙述错误的是（　　） A．该实验结果能够说明细胞核是细胞代谢和遗传的中心 B．该实验结果可以说明变形虫的生命活动离不开完整的细胞 C．变形虫无核部分因失去细胞核，无法进行核质间的物质交换 D．变形虫有核部分含有核DNA，能够控制有核部分的结构修复 【答案】A 【解析】变形虫有核部分恢复了原来的完整结构，并且还能增殖，说明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，A错误；有核部分恢复了原来的完整结构，并且还能增殖，而无核部分退化消失，不能恢复到原来的完整结构，更不能增殖，能够说明变形虫的生命活动离不开完整的细胞，B正确；细胞核的核膜上有核孔，核孔与核质间的物质交换和信息交流有关，变形虫无核部分因失去细胞核，无法进行核质间的物质交换和信息交流，C正确；变形虫有核部分含有遗传物质核DNA，一段时间恢复了原来的完整结构，而无核部分退化消失，说明核DNA能够控制有核部分的结构修复，D正确。 【随堂检测】（5分钟） 1．下列关于细胞核的叙述，正确的是(　　) A．所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核 B．用伞藻做验证细胞核功能的实验，不需要移植细胞核 C．核膜是双层膜结构，把核内物质与细胞质分开，其基本骨架是磷脂双分子层 D．真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 E．核孔实现了核质之间的信息交流，某些大分子物质通过核孔时需要消耗能量 F．核仁是遗传物质储存的场所，易被碱性染料染成深色 G．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 H．所有细胞生物核糖体的形成一定与核仁有关 I．代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔较多 J．染色质主要由DNA和蛋白质组成，染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 K．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关 L．细胞核是遗传信息库和细胞代谢的中心 答案　CEGIJK 解析　绝大多数真核细胞都有细胞核，且只有一个，但哺乳动物成熟的红细胞、高等植物筛管细胞等没有细胞核，有的细胞也具有多个细胞核，A错误；利用伞藻做验证细胞核功能的实验中，需要做伞藻核移植实验，从而证明细胞核是遗传的控制中心，B错误；核孔具有选择性，DNA分子不可以通过，RNA和蛋白质等可以通过，D错误；染色体是遗传物质储存的场所，易被碱性染料染成深色，F错误；原核细胞中核糖体的形成与核仁无关，H错误；细胞核是遗传信息库和细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质，L错误。 课堂小结 环节三 复•自测 【本科级】 1．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（    ） A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关 D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体 【答案】B【知识点】细胞核的结构 【详解】A、核被膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误； B、核被膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确； C、核仁主要与rRNA的合成有关，C错误； D、染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。 2．（2026·云南普洱·模拟预测）具核梭形杆菌存在于口腔和肠道中，可分泌多种致病蛋白而引发牙周病等疾病。尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白而引起瓜菜枯萎。下列关于具核梭形杆菌和尖孢镰刀菌的叙述，正确的是（    ） A．都有内质网，能加工致病蛋白 B．都有细胞核，遗传物质都是DNA C．都有核糖体，其形成都与核仁有关 D．都有细胞膜，都能作为系统的边界 【答案】D【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞膜的功能、细胞核的结构 【详解】A、具核梭形杆菌为原核生物，无内质网；尖孢镰刀菌为真核生物，有内质网可加工蛋白质，A错误； B、具核梭形杆菌无成形的细胞核（仅有拟核），尖孢镰刀菌有细胞核，但两者遗传物质均为DNA，B错误； C、两者均有核糖体，但具核梭形杆菌无核仁，其核糖体形成与核仁无关；尖孢镰刀菌的核糖体形成与核仁有关，C错误； D、两者均为细胞生物，均具有细胞膜。细胞膜作为系统的边界，可控制物质进出并维持内部环境稳定，D正确。 3．（2025·云南·模拟预测）用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的一个结构就是细胞核。下列关于细胞核的叙述正确的是（    ） A．是遗传信息库 B．只能位于细胞的正中央 C．是生成ATP的主要场所 D．是细胞代谢和遗传的中心 【答案】A【知识点】细胞核的结构 【详解】A、遗传物质DNA主要分布于细胞核中，因此可以说细胞核是遗传信息库，A正确； B、细胞核位置不固定（如植物液泡推挤时可偏位），并非总在细胞中央，B错误； C、生成ATP的主要场所是线粒体（有氧呼吸）和细胞质基质（无氧呼吸），细胞核不参与ATP合成，C错误； D、细胞核是遗传物质储存和复制的中心，但细胞代谢的中心是细胞质基质（酶和反应场所），D错误。 4．（2025·海南省直辖县级单位·一模）几微米的细胞核承载着海量的高价值遗传信息，下图为细胞核的结构模式图，①～④表示其中的结构。下列叙述正确的是（　　） A．细胞衰老过程中复合结构①收缩，染色加深 B．不同细胞中②的大小、数目、形态和功能大致相同 C．③由4层磷脂分子构成，结构上是连续的 D．蛋白质、RNA等生物大分子可以通过④自由进出细胞核 【答案】A【知识点】细胞核的结构 【详解】A、细胞衰老过程中，结构①染色质收缩，染色加深，A正确； B、核仁大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同，例如代谢旺盛的细胞核仁较大，核仁的功能相似，都与rRNA的合成和核糖体的形成有关，B错误； C、③核膜具有双层膜，每层膜均有2层磷脂分子组成，所以核膜由4层磷脂分子构成，在结构上不连续的，核膜上有核孔，C错误； D、④表示核孔，核孔对于物质的进出具有选择性，蛋白质在核糖体上形成后通过核孔进入细胞核，RNA在细胞核中合成并加工后，进入细胞质，D错误。 5.（2025·浙江·一模）真核细胞中核糖体的合成是细胞核与细胞质精密协作的典范，下列关于这一生理活动叙述错误的是（    ） A．核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配场所 B．核糖体蛋白质在细胞质合成运输进入细胞核 C．核孔复合体可看作是一类特殊的载体蛋白，构成了细胞核与细胞溶胶间物质交换的通道 D．不同类型的细胞，其细胞核的核孔复合体数量、分布情况大致相同 【答案】D【知识点】细胞核的结构 【详解】A、核仁是rRNA合成、加工及核糖体亚基装配的场所，此过程需要细胞核与细胞质协作（如蛋白质在细胞质合成后进入核仁组装），A正确； B、核糖体蛋白质在细胞质中的核糖体合成后，通过核孔运输至细胞核参与核糖体亚基的组装，B正确； C、核孔复合体是细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的通道（可选择性地运输 RNA、蛋白质等大分子物质）。虽然它不是传统的 “载体蛋白”，但能调控物质进出，因此可看作一类特殊的 “运输结构”，构成了细胞核与细胞溶胶（细胞质基质）间物质交换的通道，C正确； D、核孔复合体的数量和分布与细胞功能密切相关，代谢活跃的细胞（如分泌细胞）核孔数量多，而功能简单的细胞核孔较少，D错误。 6．（2025·河北衡水·二模）核纤层是一层由纤维蛋白构成的网状结构，其分布于核膜内侧，能维持细胞核正常形状与大小，有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列叙述错误的是（    ） A．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 B．核纤层可能与维持核膜结构的稳定有关 C．组成染色质的蛋白质由核孔进入细胞核内 D．核纤层的组成成分与细胞膜的组成成分相同 【答案】D【知识点】细胞膜的成分、细胞核的结构 【详解】A、细胞核是遗传信息库，控制细胞的代谢和遗传，A正确； B、题干指出核纤层能维持细胞核正常形状与大小，推测其可能与维持核膜结构的稳定有关，B正确； C、染色质蛋白质（大分子）在细胞质合成后通过核孔进入细胞核，C正确； D、核纤层由纤维蛋白构成，而细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质，两者组成不同，D错误。 7.下列有关细胞核的实验的叙述，正确的是（　　） A．细胞核是新陈代谢的控制中心，变形虫去核后代谢会逐渐停止 B．将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂 C．伞藻嫁接实验能证明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的 D．将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，该卵细胞可发育成白色美西螈 【答案】A 【解析】细胞核是遗传信息库和代谢控制中心，含有调控代谢必需的遗传物质，变形虫去核后代谢会逐渐停止，A正确；细胞分裂需要细胞核提供遗传指令，无核的一半不能分裂，B错误；伞藻嫁接实验仅能证明“帽”的形状由假根（含细胞核的部分）控制，但未直接证明是细胞核的作用，需通过核移植实验进一步验证，C错误；将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，重组卵细胞发育后的性状由供核（黑色美西螈）决定，应发育为黑色美西螈，D错误。 8.亲核蛋白在细胞质合成后，进入细胞核发挥作用。非洲爪蟾的一种亲核蛋白由头、尾两部分组成。科学家利用同位素标记法对亲核蛋白进入细胞核的过程进行研究，结果如图示。相关叙述错误的是（ ） A．核孔是大分子物质自由进出细胞核的主要通道 B．用蛋白酶水解可分离得到亲核蛋白的头部和尾部 C．实验说明亲核蛋白能否进入细胞核是由尾部决定 D．本实验不能用15N进行标记，因其不具有放射性 【答案】A 【解析】核孔是大分子物质有选择性进出细胞核的通道，不是自由进出，比如细胞核内的DNA一般不会出细胞核，A错误；亲核蛋白本质是一种蛋白质，由头、尾两部分组成，可用蛋白酶水解分离，B正确； 实验中含头部和尾部的亲核蛋白整体和只含尾部的亲核蛋白被摄入细胞核，而只含头部的亲核蛋白滞留在细胞质中，说明尾部是引导亲核蛋白进入细胞核的关键，C正确；15N为稳定的同位素，不具有放射性，因此不能用15N 对亲核蛋白进行标记，D正确。 【重本级】 9．（2022·海南·高考真题）肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（    ） A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B．编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D．Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 【答案】A【知识点】蛋白质的功能、细胞核的功能及有关的实验探究、细胞核的结构 【详解】A 、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要 Cofilin -1的介导，A错误； B、编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确； C、Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确； D、Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。 10．（2026·贵州黔东南·三模）真核细胞的细胞核是遗传信息库，下列关于核酸与细胞核的叙述，正确的是（　　） A．细胞核是细胞代谢和遗传的中心，因为所有DNA都储存于细胞核中 B．真核细胞的RNA只在细胞核内合成，并在细胞质中参与蛋白质合成 C．组成DNA与RNA的五碳糖不同，通常DNA为双链，RNA为单链 D．核孔是核质之间物质交换的通道，所有大分子物质均可自由通过核孔 【答案】C 【知识点】核酸的种类及分布、细胞核的结构、DNA与RNA的异同、细胞核的结构和功能综合 【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真核细胞DNA主要储存于细胞核中，A错误； B、真核细胞的RNA可以在细胞核、线粒体、叶绿体中合成，B错误； C、组成DNA与RNA的五碳糖和碱基不同，通常DNA为双链，RNA为单链，C正确； D、核孔是核质之间物质交换的通道，并非所有大分子物质均能通过（例如细胞核中DNA不能通过核孔进入细胞质），同时核孔也具有选择性，而非自由通过，D错误。 11．（2025·广东佛山·一模）甲、乙两种伞藻的嫁接过程如图所示，第一次长出的帽状体呈中间类型，切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲种伞藻相同的伞形。相关分析错误的是（    ） A．推测中间类型帽状体中应该同时具有甲、乙两种伞藻的遗传物质 B．假根细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是遗传信息的载体 C．该实验说明假根中的细胞核可能是细胞代谢和遗传的控制中心 D．两次实验不能完全排除伞藻假根中的细胞质对帽状体形态的影响 【答案】A【知识点】细胞核的功能及有关的实验探究 【详解】A、第一次长出的“中间类型”帽状体，是因为嫁接后乙的假根中的细胞核尚未完全控制新帽的形成，但并不意味着帽状体本身含有两种伞藻的遗传物质，帽状体是细胞代谢的产物，不是遗传信息的载体，帽状体的形态由假根中的细胞核决定，因为细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，A错误； B、染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红）染成深色，B正确； C、实验最终长出的帽状体形态与假根来源的伞藻一致（第二次为甲种伞藻的伞形帽），说明细胞核控制性状表现，支持“细胞核是遗传和代谢的控制中心”这一结论，C正确； D、虽然实验表明细胞核起主导作用，但细胞质中也可能存在影响性状的物质，D正确。 12．（2025·河南南阳·模拟预测）相分离是指生物分子（如蛋白质、核酸）在细胞内自发聚集形成液滴状或凝胶状结构的现象，无需膜结构包裹。例如，核仁就是一种高度依赖于相关蛋白的相分离，从而形成具有内部层次结构的液滴。下列有关叙述正确的是（    ） A．人体脂肪细胞细胞核上的核孔数目较垂体细胞细胞核上的核孔数目多 B．蛋白质、DNA可通过核孔实现核质之间的物质交换 C．酵母菌和醋酸菌细胞中核糖体的形成均与核仁密切相关 D．由相分离形成的结构缺乏稳定性，可能发生周期性的消失与重建 【答案】D【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞核的结构 【详解】A、核孔数量与细胞代谢活跃程度相关，垂体细胞分泌多种激素（如生长激素、促甲状腺激素等），代谢程度高于主要储存能量的脂肪细胞，故核孔数目应更多，A错误； B、核孔是核质间物质交换的通道，允许某些蛋白质（如DNA聚合酶）和RNA（如mRNA）通过，但DNA分子无法通过核孔出去，B错误； C、酵母菌为真核生物，核糖体在核仁中组装；醋酸菌为原核生物，无核仁结构，其核糖体直接在细胞质中合成，C错误； D、由题干知，相分离形成的结构（如核仁）无膜包裹，其稳定性依赖于分子间相互作用，在细胞分裂过程中，核仁发生周期性消失与重建，符合相分离动态特征，D正确。 13．（2026高三·全国·专题练习）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列事实不能体现这一观点的是（    ） A．无核的白色美西螈卵细胞中移入黑色美西螈的细胞核后，发育成黑色美西螈 B．用头发丝分开的蝾螈受精卵，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂 C．细胞分裂时，核膜、核仁解体，染色质高度螺旋化形成染色体 D．失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应 【答案】C【知识点】细胞核的功能及有关的实验探究、细胞核的结构 【详解】A、无核的白色美西螈卵细胞中移入黑色美西螈的细胞核后，发育成黑色美西螈，说明细胞核含有遗传信息，控制生物性状，体现了细胞核是遗传的控制中心，A不符合题意； B、有核的蝾螈受精卵能分裂，无核的不能分裂，体现了细胞核是细胞代谢（细胞分裂）的控制中心，B不符合题意； C、细胞分裂时，核膜、核仁解体，染色质高度螺旋化形成染色体，描述的是细胞核结构变化，未直接体现其对代谢或遗传的控制作用，C符合题意； D、失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应，体现了细胞核是细胞代谢的控制中心，D不符合题意。 14．（2025·广东·模拟预测）真核细胞中，内外核膜常在某些部位相互融合形成环状开口，称为核孔。在核孔上镶嵌着一种复杂的结构，叫做核孔复合体。图为一种“核输入物”通过核孔复合体进入细胞核的示意图。下列叙述正确的是（　　） A．核孔结构的存在使细胞核具有全透性 B．该“核输入物”通常为小分子物质 C．核孔复合体能防止核内物质出细胞核 D．上述过程涉及细胞内信息交流 【答案】D【知识点】细胞核的结构、细胞核的结构和功能综合 【详解】A、核孔允许特定物质进出细胞核，具有选择透过性，A错误； B、核孔复合体通常是大分子运输的通道，也可运输小分子物质，B错误； C、核孔复合体的功能是选择性转运物质，而不是防止所有的核内物质运出细胞核，C错误； D、由图可知，核输入物与核输入载体特异性结合，触发转运体的转运，该过程的本质是胞内信息交流，D正确。 15．（2025·湖北武汉·模拟预测）核孔（NPC）是介导大分子进出细胞核的唯一通道。核糖体前体的组装起始于核仁，经加工后通过NPC转运至细胞质最终形成成熟的核糖体。下列叙述正确的是（    ） A．核膜是细胞核的边界，其主要作用是将细胞质与外界环境分隔开 B．组成核糖体的蛋白质经NPC入核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体 C．物质通过NPC自由进出细胞核，实现核质之间的物质交换和信息交流 D．真核细胞的DNA只存在于细胞核中，故细胞核是遗传和代谢的控制中心 【答案】B【知识点】核酸的种类及分布、细胞核的结构 【详解】A、核膜的主要作用是将细胞核与细胞质分隔开，A错误； B、组成核糖体的蛋白质在细胞质基质合成后，通过NPC进入细胞核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体，B正确； C、NPC对大分子物质的运输具有选择性，需消耗能量且依赖特定信号序列，C错误； D、真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含少量DNA，细胞核是代谢和遗传的控制中心，D错误。 【双一流级】 16．（23-24高一上·吉林白山·月考）研究表明，将细胞加热到43℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析正确的是（　　） A．荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核膜进入细胞核 B．伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤 C．核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工 D．核仁既能参与组装核糖体，又能合成DNA 【答案】B 【知识点】细胞核的功能及有关的实验探究、细胞核的结构 【详解】A、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，荧光素酶与伴侣蛋白结合后通过核孔进入细胞核，A错误； B、分析题意可知，伴侣蛋白与错误折叠蛋白质结合进入核仁，可保护细胞免受损伤，B正确； C、根据题意，错误折叠的蛋白质在核仁中暂时储存，条件适宜时再被释放，故核仁并不重新合成错误折叠的蛋白质，C错误； D、核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，不能合成DNA，根据题意，核仁也能参与修复错误折叠的蛋白质，D错误。 17．(2024·重庆七校联考)如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述正确的是(　　) A．核仁是细胞代谢和遗传的控制中心，与某种RNA的合成有关 B．图示中有中心体，说明该生物一定是动物细胞 C．核孔是蛋白质、DNA等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性 D．内质网膜除了与核膜直接相连，还可以与高尔基体膜间接相连 答案　D 解析　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，核仁与某种RNA的合成有关，A错误；中心体存在于动物和低等植物细胞中，B错误；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误；内质网膜与细胞膜和核膜直接相连，与高尔基体膜之间通过囊泡间接相连，D正确。 【视野拓展】 一、与生活的联系与应用 1. 医学健康： 细胞膜的物质运输功能：解释药物跨膜吸收（如口服药通过细胞膜进入细胞发挥作用）、细胞癌变时细胞膜糖蛋白减少导致癌细胞扩散。 细胞核功能：染色体异常（如21三体综合征）与细胞核中遗传物质异常相关。 2. 日常现象： 腌制食品（如咸菜）利用细胞膜渗透作用，使细胞失水变皱；植物萎蔫后浇水恢复硬挺，与细胞膜控制水分进出有关。 二、与高中其他学科的联系 1. 化学： 细胞膜的磷脂双分子层结构涉及有机物（磷脂）的性质；物质跨膜运输（如主动运输）与能量（ATP，化学中的高能磷酸化合物）相关。 2. 物理： 自由扩散、协助扩散与物理中的“扩散”“浓度差”概念一致；细胞膜的流动性可联系分子运动理论。 3. 数学： 物质跨膜运输速率曲线（如影响主动运输的因素）可通过数学图像分析规律。 4. 语文/英语： 相关概念（如“选择透过性”“核仁”）的术语表述需准确，涉及学科词汇的理解与应用 学情反馈 口 口 ·小组讨论 ·教师收集学生共性问题 生物“预-学-复”案 第xx周 xxx年xx月xx日 主编：xx 校对：xx 3.2细胞核 愿你如细胞核般沉稳智慧，藏得住密码，更引得出方向。1 学科网（北京）股份有限公司 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2细胞核 班级：________ 姓名：________ 小组：________ 【考情分析】 高中生物第三单元高考中分值一般在 4-10 分左右，部分试卷占比可能更高，考查题型有选择题：通常会设置一些关于细胞结构基本概念、不同细胞结构特点对比、细胞器功能判断等方面的题目， 非选择题：可能会结合具体的情境或实验，要求考生分析细胞结构与功能的关系。 【课程标准】 1.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 【学习目标】 1.基于对细胞核结构与功能的认识，理解其结构与功能的统一性。(生命观念) 2．通过对细胞核功能探究实验的分析，理解实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究) 【重点难点】 1.重点：细胞核的结构和功能 2.难点：细胞核的结构和功能及实验设计 教学流程 环节一 预·筑基 【知识梳理】（5分钟） 1．细胞核的分布：除了高等植物______________细胞和哺乳动物________________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2．细胞核功能的实验探究 (1)黑白美西螈核移植实验 (2)蝾螈受精卵横缢实验 (3)变形虫切割实验 (4)伞藻嫁接与核移植实验 3．细胞核的功能 细胞核是______________，是细胞____________________的控制中心。 [提醒]　细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 【合作探究】(5分钟） 4． 细胞核的结构 ①核膜： (1) 层膜（把细胞质与核内物质分开）； (2)核膜______连续的，上有 ； (3)核膜外膜与内质网膜_____相连； (4)核膜外膜上附着有________； (5)___________________通过核膜进出细胞核； ②核孔： (1)实现__________频繁的物质交换和信息交流 (2)____________________进出的通道 (RNA、蛋白质可进出，DNA不可以) (3)大分子进出核孔 消耗能量，需要 的参与 (4)细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量______ (5)核孔运输属于非跨膜运输，穿过 层膜 ③核仁： (1)与___________与 的形成有关 (2)在细胞分裂的过程中____________________ (3)核仁的发达程度与蛋白质合成的_________呈正相关 ④染色质(体): (1)组成:主要是 和 ; (2)染色:容易被 染料染成深色物质 (3)与染色体的关系： 在细胞不同时期的两种存在状态 5.生物模型辨析 (1) 模型：以 形式直观地表达认识对象的特征。(如：细胞 模式图、DNA双螺旋结构模型、 模型等) (2) 模型：用 突出表达对象的主要特征和联系。(如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等) (3) 模型：用来描述一个系统或它的性质的 形式。(如：方程式、关系式、曲线、表格等) 核孔复合体 (1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 (2)双功能：①离子和水分子等小分子物质能以被动运输方式通过核孔复合体； ②大分子物质通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核也对大分子物质的进出具有选择性。 (3)双向性：既介导蛋白质等的入核运输，又介导RNA等的出核运输。 【自我检测】 (1)原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(2023·山东卷，1A)( ) (2)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷，2B)( ) (3)颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。(2021·河北卷，1C)( ) (4)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。(2021·河北卷，2D)( ) (5)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(2019·全国卷Ⅲ，2B) ( ) (6)真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质（ ） (7)所有细胞生物核糖体的形成一定与核仁有关（ ） (8)核孔实现了核质之间的信息交流，某些大分子物质通过核孔时需要消耗能量（ ） 环节二 学•精研 【考向训练】 考点一 细胞核的结构和功能 1.下列关于细胞核的结构和功能的叙述，正确的是（　　） A．所有动物细胞和植物细胞都具有细胞核 B．细胞核是细胞的代谢中心和遗传的控制中心 C．细胞核上的核孔允许RNA和蛋白质自由通过 D．细胞核上的核膜含有2层磷脂双分子层 2.(2024·湖北九师联盟质检)核被膜是细胞核的边界，它由内外两层平行的单位膜组成。在内外膜之间有间隙，核的内外膜在一些位点上融合形成环状开口，称为核孔，其中的中央栓由蛋白质复合物形成，保障了细胞核内外的物质平衡。核纤层与稳定间期染色质形态、空间结构等密切相关，其结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．核被膜的基本支架是磷脂双分子层 B．核纤层蛋白向内可与染色质特定的区段结合 C．DNA分子可以通过中央栓蛋白运出细胞核 D．外核膜表面附有大量的核糖体，有些部位与内质网相连 考向二 细胞核功能的探究实验 3.（2025·湖北·一模）伞藻属是海生的单细胞藻类，可分为“帽”“柄”“足”三部分，下图是伞藻的实验示意图，下列叙述正确的是（　　）    A．两种伞藻的“帽”不同是细胞分化的结果 B．由实验可知，新长出的“帽”的形状只与“足”的种类有关 C．伞藻中的核是细胞多种代谢活动的场所和进行生命活动所必需的 D．由实验可知，行使遗传物质功能的是细胞核内的染色体 4.将变形虫切割为有核和无核两部分，在培养液中培养一段时间后观察，有核部分恢复了原来的完整结构，并且还能增殖，而无核部分则退化消失。下列叙述错误的是（　　） A．该实验结果能够说明细胞核是细胞代谢和遗传的中心 B．该实验结果可以说明变形虫的生命活动离不开完整的细胞 C．变形虫无核部分因失去细胞核，无法进行核质间的物质交换 D．变形虫有核部分含有核DNA，能够控制有核部分的结构修复 【随堂检测】（5分钟） 1．下列关于细胞核的叙述，正确的是(　　) A．所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核 B．用伞藻做验证细胞核功能的实验，不需要移植细胞核 C．核膜是双层膜结构，把核内物质与细胞质分开，其基本骨架是磷脂双分子层 D．真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 E．核孔实现了核质之间的信息交流，某些大分子物质通过核孔时需要消耗能量 F．核仁是遗传物质储存的场所，易被碱性染料染成深色 G．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 H．所有细胞生物核糖体的形成一定与核仁有关 I．代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔较多 J．染色质主要由DNA和蛋白质组成，染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 K．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关 L．细胞核是遗传信息库和细胞代谢的中心 课堂小结 环节三 复•自测 【本科级】 1．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（    ） A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关 D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体 2．（2026·云南普洱·模拟预测）具核梭形杆菌存在于口腔和肠道中，可分泌多种致病蛋白而引发牙周病等疾病。尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白而引起瓜菜枯萎。下列关于具核梭形杆菌和尖孢镰刀菌的叙述，正确的是（    ） A．都有内质网，能加工致病蛋白 B．都有细胞核，遗传物质都是DNA C．都有核糖体，其形成都与核仁有关 D．都有细胞膜，都能作为系统的边界 3．（2025·云南·模拟预测）用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的一个结构就是细胞核。下列关于细胞核的叙述正确的是（    ） A．是遗传信息库 B．只能位于细胞的正中央 C．是生成ATP的主要场所 D．是细胞代谢和遗传的中心 4．（2025·海南省直辖县级单位·一模）几微米的细胞核承载着海量的高价值遗传信息，下图为细胞核的结构模式图，①～④表示其中的结构。下列叙述正确的是（　　） A．细胞衰老过程中复合结构①收缩，染色加深 B．不同细胞中②的大小、数目、形态和功能大致相同 C．③由4层磷脂分子构成，结构上是连续的 D．蛋白质、RNA等生物大分子可以通过④自由进出细胞核 5.（2025·浙江·一模）真核细胞中核糖体的合成是细胞核与细胞质精密协作的典范，下列关于这一生理活动叙述错误的是（    ） A．核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配场所 B．核糖体蛋白质在细胞质合成运输进入细胞核 C．核孔复合体可看作是一类特殊的载体蛋白，构成了细胞核与细胞溶胶间物质交换的通道 D．不同类型的细胞，其细胞核的核孔复合体数量、分布情况大致相同 6．（2025·河北衡水·二模）核纤层是一层由纤维蛋白构成的网状结构，其分布于核膜内侧，能维持细胞核正常形状与大小，有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列叙述错误的是（    ） A．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 B．核纤层可能与维持核膜结构的稳定有关 C．组成染色质的蛋白质由核孔进入细胞核内 D．核纤层的组成成分与细胞膜的组成成分相同 7.下列有关细胞核的实验的叙述，正确的是（　　） A．细胞核是新陈代谢的控制中心，变形虫去核后代谢会逐渐停止 B．将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂 C．伞藻嫁接实验能证明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的 D．将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，该卵细胞可发育成白色美西螈 8.亲核蛋白在细胞质合成后，进入细胞核发挥作用。非洲爪蟾的一种亲核蛋白由头、尾两部分组成。科学家利用同位素标记法对亲核蛋白进入细胞核的过程进行研究，结果如图示。相关叙述错误的是（ ） A．核孔是大分子物质自由进出细胞核的主要通道 B．用蛋白酶水解可分离得到亲核蛋白的头部和尾部 C．实验说明亲核蛋白能否进入细胞核是由尾部决定 D．本实验不能用15N进行标记，因其不具有放射性 【重本级】 9．（2022·海南·高考真题）肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（    ） A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B．编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D．Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 10．（2026·贵州黔东南·三模）真核细胞的细胞核是遗传信息库，下列关于核酸与细胞核的叙述，正确的是（　　） A．细胞核是细胞代谢和遗传的中心，因为所有DNA都储存于细胞核中 B．真核细胞的RNA只在细胞核内合成，并在细胞质中参与蛋白质合成 C．组成DNA与RNA的五碳糖不同，通常DNA为双链，RNA为单链 D．核孔是核质之间物质交换的通道，所有大分子物质均可自由通过核孔 11．（2025·广东佛山·一模）甲、乙两种伞藻的嫁接过程如图所示，第一次长出的帽状体呈中间类型，切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲种伞藻相同的伞形。相关分析错误的是（    ） A．推测中间类型帽状体中应该同时具有甲、乙两种伞藻的遗传物质 B．假根细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是遗传信息的载体 C．该实验说明假根中的细胞核可能是细胞代谢和遗传的控制中心 D．两次实验不能完全排除伞藻假根中的细胞质对帽状体形态的影响 12．（2025·河南南阳·模拟预测）相分离是指生物分子（如蛋白质、核酸）在细胞内自发聚集形成液滴状或凝胶状结构的现象，无需膜结构包裹。例如，核仁就是一种高度依赖于相关蛋白的相分离，从而形成具有内部层次结构的液滴。下列有关叙述正确的是（    ） A．人体脂肪细胞细胞核上的核孔数目较垂体细胞细胞核上的核孔数目多 B．蛋白质、DNA可通过核孔实现核质之间的物质交换 C．酵母菌和醋酸菌细胞中核糖体的形成均与核仁密切相关 D．由相分离形成的结构缺乏稳定性，可能发生周期性的消失与重建 13．（2026高三·全国·专题练习）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列事实不能体现这一观点的是（    ） A．无核的白色美西螈卵细胞中移入黑色美西螈的细胞核后，发育成黑色美西螈 B．用头发丝分开的蝾螈受精卵，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂 C．细胞分裂时，核膜、核仁解体，染色质高度螺旋化形成染色体 D．失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应 14．（2025·广东·模拟预测）真核细胞中，内外核膜常在某些部位相互融合形成环状开口，称为核孔。在核孔上镶嵌着一种复杂的结构，叫做核孔复合体。图为一种“核输入物”通过核孔复合体进入细胞核的示意图。下列叙述正确的是（　　） A．核孔结构的存在使细胞核具有全透性 B．该“核输入物”通常为小分子物质 C．核孔复合体能防止核内物质出细胞核 D．上述过程涉及细胞内信息交流 15．（2025·湖北武汉·模拟预测）核孔（NPC）是介导大分子进出细胞核的唯一通道。核糖体前体的组装起始于核仁，经加工后通过NPC转运至细胞质最终形成成熟的核糖体。下列叙述正确的是（    ） A．核膜是细胞核的边界，其主要作用是将细胞质与外界环境分隔开 B．组成核糖体的蛋白质经NPC入核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体 C．物质通过NPC自由进出细胞核，实现核质之间的物质交换和信息交流 D．真核细胞的DNA只存在于细胞核中，故细胞核是遗传和代谢的控制中心 【双一流级】 16．（23-24高一上·吉林白山·月考）研究表明，将细胞加热到43℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析正确的是（　　） A．荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核膜进入细胞核 B．伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤 C．核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工 D．核仁既能参与组装核糖体，又能合成DNA 17．(2024·重庆七校联考)如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述正确的是(　　) A．核仁是细胞代谢和遗传的控制中心，与某种RNA的合成有关 B．图示中有中心体，说明该生物一定是动物细胞 C．核孔是蛋白质、DNA等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性 D．内质网膜除了与核膜直接相连，还可以与高尔基体膜间接相连 【视野拓展】 一、与生活的联系与应用 1. 医学健康： 细胞膜的物质运输功能：解释药物跨膜吸收（如口服药通过细胞膜进入细胞发挥作用）、细胞癌变时细胞膜糖蛋白减少导致癌细胞扩散。 细胞核功能：染色体异常（如21三体综合征）与细胞核中遗传物质异常相关。 2. 日常现象： 腌制食品（如咸菜）利用细胞膜渗透作用，使细胞失水变皱；植物萎蔫后浇水恢复硬挺，与细胞膜控制水分进出有关。 二、与高中其他学科的联系 1. 化学： 细胞膜的磷脂双分子层结构涉及有机物（磷脂）的性质；物质跨膜运输（如主动运输）与能量（ATP，化学中的高能磷酸化合物）相关。 2. 物理： 自由扩散、协助扩散与物理中的“扩散”“浓度差”概念一致；细胞膜的流动性可联系分子运动理论。 3. 数学： 物质跨膜运输速率曲线（如影响主动运输的因素）可通过数学图像分析规律。 4. 语文/英语： 相关概念（如“选择透过性”“核仁”）的术语表述需准确，涉及学科词汇的理解与应用 学情反馈 口 口 ·小组讨论 ·教师收集学生共性问题 生物“预-学-复”案 第 xx周 xx年xx月xx日 主编： xxx 校对：xxx 3.2细胞核 愿你如细胞核般沉稳智慧，藏得住密码，更引得出方向。1 学科网（北京）股份有限公司 1 学科网（北京）股份有限公司 $