3.3 细胞核的结构和功能 （Word学生用书）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本讲义聚焦细胞核的结构与功能核心知识点，先通过美西螈核移植、蝾螈受精卵横缢等经典实验探究功能，再系统梳理核膜、核孔、染色质等结构及染色质与染色体的关系，最后引导制作真核细胞三维模型，构建结构与功能观的学习支架。 该资料以实验探究为核心，通过伞藻嫁接与核移植实验的对照分析培养科学思维，结合三维模型制作强化探究实践，凸显生命观念中的结构与功能观。课中助力教师引导学生深度分析实验，课后通过判断题、练习题及归纳总结帮助学生查漏补缺，提升学习效果。

第3节　细胞核的结构和功能 知识点一 主干梳理 1.筛管细胞　成熟的红细胞 微思考　提示：不一定，有的真核细胞有多个细胞核，如骨骼肌细胞、双小核草履虫等。 2.（1）美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制　（2）蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制　（3）细胞核　细胞核　控制中心　（4）假根　细胞核　细胞核 边角叩问 细胞核是生物遗传的控制中心 概念辨析 （1）×　提示：没有细胞核的真核细胞，既不能生长也不能分裂，细胞核是细胞进行生命活动所必需的。 （2）×　提示：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，细胞代谢的主要场所是细胞质。 （3）×　提示：伞藻嫁接与核移植实验证明生物的性状是由细胞核控制的。 重难探究 1.提示：可增加“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”的对照组，以增强结论的说服力。 2.提示：细胞质为细胞核提供营养和能量，离开细胞质，细胞核不能单独存活。细胞核控制细胞的代谢，没有细胞核，细胞质内已合成的蛋白质只能在一段时间内发挥作用。 3.（1）提示：不能说明，因为假根中既有细胞核又有细胞质，不能说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核。 （2）提示：伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。 即学即练 1.D　美西螈核移植实验说明细胞核控制遗传，需补充对照实验将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中，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，实验结论细胞核控制细胞分裂，B正确；变形虫切割与核移植实验，变形虫一半有核一半无核，符合单因子变量原则，说明细胞核控制代谢和遗传，C正确；伞藻嫁接实验仅能证明伞藻帽的形状决定于假根，要证明伞藻帽的形状决定于细胞核，还需进行细胞核移植实验，D错误。 2.B　虽然伞藻可分为帽、柄、假根三部分，但其属于单细胞生物，A错误。将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上，长出菊花形帽伞藻；将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上，长出伞形帽伞藻，故该实验说明了伞帽的形状与假根有关，B正确。为了减少随机因素干扰，在实验过程中应设置重复组，应多取几个伞藻进行实验，C错误。菊花形帽伞藻的伞帽和假根都是植物细胞的部分结构，含有细胞壁，D错误。 知识点二 主干梳理 1.核孔　核糖体　DNA 2.（1）碱性染料　（2）同一　存在状态 3.遗传信息库　控制中心 4.（1）②分工合作　（2）①基本单位　②生物体代谢和遗传 5.（1）物理　数学　概念　（2）种类、规格　模型检查、修补 边角叩问 1.提示：同一生物体内的所有体细胞都来自受精卵的分裂，因而其细胞核内的遗传信息是一样的。 2.提示：照片是实物图片不是模型。模型是一种简化的概括性的描述。 概念辨析 （1）×　提示：DNA不能自由通过核膜上的核孔进出细胞核。 （2）√ （3）×　提示：RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。 （4）√ （5）×　提示：染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 重难探究 1.（1）提示：不能；核孔具有选择性，如：允许某些RNA和蛋白质通过，而DNA不能通过。 （2）提示：不是；核孔是某些大分子物质出入细胞核的通道，小分子物质是经过核膜出入细胞核的。 （3）提示：代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量较多。 2.（1）蛋白质和DNA　（2）染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 即学即练 1.C　真核细胞中，除了哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核外，还有一些细胞也可能不含细胞核，比如高等植物成熟的筛管细胞也没有细胞核，A错误；结构1是核膜，由2层磷脂双分子层构成，共4层磷脂分子层，B错误；结构2是核孔，代谢旺盛的细胞中核孔数量多（利于物质交换和信息交流），人心肌细胞代谢比口腔上皮细胞旺盛，因此核孔数量更多，C正确；结构4是核仁，其与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；细胞核中储存遗传物质的主要场所是染色质，并非核仁，D错误。 2.A　NPC是核孔复合物，是大分子物质进出细胞核的通道，NPC的数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞NPC越多，A正确；附着有NPC的核膜可以与内质网膜直接相连，但不能与细胞膜直接相连，B错误；DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误；NPC是核孔复合物，原核细胞无成形的细胞核，D错误。 【随堂热练】 1.C　蝾螈受精卵无核的一半不能分裂，A错误；将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成伞形帽伞藻，B错误；将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中，结果发育成黑色美西螈，D错误。 2.A　细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质（如呼吸作用在细胞质和线粒体），原核细胞无细胞核仍可进行代谢活动，A错误；核仁与rRNA（核糖体RNA）的合成及核糖体的组装有关，题干中“RNA与核仁精细结构的关系”即指rRNA，B正确；核孔是核质间物质交换的通道，大分子物质如mRNA（信使RNA）需通过核孔运出细胞核，C正确；染色质是细胞核中遗传物质的载体，主要由DNA和蛋白质（组蛋白）构成，D正确。 3.D　同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样，因为一个生物体内所有的细胞都是由一个受精卵细胞分裂发育而来的，都有相同的一组DNA，A正确；脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，脱氧核苷酸的排列顺序不同，遗传信息也就不同，B正确；细胞核依据蓝图，进行物质合成、能量转换等，实现对细胞代谢的控制，C正确；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，RNA病毒的遗传信息储存在RNA中，D错误。 4.A　绘制细胞亚显微结构示意图属于构建物理模型，A错误；数学模型包括公式和曲线图两种形式，所以绘制不同温度下酶活性变化的曲线属于构建数学模型，B正确；利用废旧物品制作的生物膜结构模型是以实物直观地表达认识对象的特征，属于物理模型，C正确；概念模型是通过分析大量的具体形象，分类并揭示其共同本质，将其本质凝结在概念中，利用箭头和名称表示的细胞各部分结构关系图属于概念模型，D正确。 5.（1）真核　电子显微镜　（2）核孔　物质交换　信息交流　（3）内质网　（4）蛋白质　DNA　核仁　（5）遗传　代谢 解析：（1）该图为典型细胞核及其周围部分结构示意图，图中1是内质网、2是核孔、3是染色质、4是核仁、5是核膜，只有真核细胞才有该结构，且在电子显微镜下才能看到题图所示的结构。（2）核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，大分子物质通过核孔进出细胞核。（3）核膜的外膜与内质网相连，从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。（4）结构[3]是染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，核仁与核糖体及某种RNA的合成有关。（5）细胞核是遗传信息储存库，是细胞遗传和代谢的控制中心。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　细胞核的结构和功能 1.阐明细胞核的结构与功能，形成结构与功能观。 2.根据细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 知识点一　细胞核的功能 1.细胞核的分布 除了高等植物成熟的　　　　　　和哺乳动物　　　　　　　　等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 【微思考】　真核细胞是否只有一个细胞核？ 2.细胞核的功能探究 （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）伞藻嫁接和核移植实验 　（教材P58“生物科技进展”）世界上首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我国培育成功。体细胞克隆技术（体细胞核移植）体现了细胞核的功能是　　　　　　　　　　　　　　。 （1）某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。（　　） （2）细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。（　　） （3）伞藻嫁接与核移植实验证明细胞核是生命活动的控制中心。（　　） 探究　细胞核的功能 1.黑、白美西螈核移植实验中缺乏对照实验，应如何设置对照实验？ 2.将草履虫的细胞核取出，在适宜条件下培养一段时间后，细胞核死亡，而去核草履虫仍能存活一段时间，试分析原因。 3.伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。 （1）科学家用伞形帽和菊花形帽做了嫁接实验，通过该实验能否说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核？为什么？ （2）伞藻嫁接和核移植实验中，哪个实验更有说服力？为什么？ 归纳总结 细胞核的功能归纳 1.（2025·山东潍坊期中）下列探究细胞核功能的相关实验，有关分析错误的是（　　） 选项 名称 评价 结论 A 美西螈核移植实验 需补充对照实验 控制遗传 B 蝾螈受精卵横缢实验 符合对照原则 控制细胞分裂 C 变形虫切割与核移植实验 符合单因子变量原则 控制代谢和遗传 D 伞藻嫁接实验 对照设计严密，排除其他影响 控制遗传 2.（教材P55“资料4”改编）伞藻可以分为帽、柄、假根三个部分，细胞核位于假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接实验，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.伞藻是一种多细胞藻类 B.该实验说明了伞帽的形状与假根有关 C.为了减少随机因素的干扰，本实验应只取两个伞藻进行实验 D.菊花形帽伞藻的伞帽和假根的形态不规则，其不含细胞壁 知识点二　细胞核的结构 1.细胞核的结构 2.染色质与染色体 （1）特点：容易被　　　　　　染成深色。 （2）与染色体的关系：　　　　物质在细胞不同时期的两种　　　　　　。 3.细胞核功能的全面阐述 细胞核是　　　　　　，是细胞代谢和遗传的　　　　　　。 4.细胞在生命系统中的地位 （1）结构特点 ①结构复杂而精巧； ②各组分之间　　　　　　成为一个统一的整体。 （2）地位 ①生物体结构的　　　　　　； ②　　　　　　　　　　的基本单位。 5.尝试制作真核细胞的三维结构模型 （1）模型概述 （2）建构模型的基本步骤 1.（教材P56“问题思考”）一般来说，同一生物体所有细胞核内的遗传信息都是相同的，请分析原因。 2.（教材P57“探究·实践”）细胞的显微照片是物理模型吗？ （1）核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。（　　） （2）代谢旺盛的细胞，核孔数目较多。（　　） （3）RNA通过核孔进入细胞质需穿过2层膜。（　　） （4）利用废旧材料制作的细胞模型属于物理模型。（　　） （5）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。（　　） 探究　细胞核的结构 1.核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质（主要是中央运输蛋白）上的受体结合而实现物质运输过程。 （1）根据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？ （2）核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？ （3）代谢越旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？ 2.染色质和染色体 资料1：用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合在一起形成的。用DNA酶处理细胞核，发现“珠子”间连线消失，但“珠子”还在；用蛋白酶处理，“珠子”被分解，连线尚在。 资料2：染色质与染色体的关系示意图 （1）根据以上信息分析染色质是由　　　　　　　　组成的。 （2）据图概括染色质和染色体之间的关系是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 归纳总结 细胞核的结构 1.（2026·福建厦门期中）如图为真核生物的细胞核及其周围部分结构的亚显微结构模式图。下列分析正确的是（　　） A.除了哺乳动物成熟的红细胞，真核细胞中至少含有一个细胞核 B.结构1由4层磷脂双分子层构成 C.代谢旺盛的细胞中结构2较多，人心肌细胞的核孔数量比口腔上皮细胞多 D.结构4是核仁，是细胞核中储存遗传物质的主要场所 2.真核细胞细胞质和细胞核之间有一个双向通道，组成这个通道的生物大分子是核孔复合物（NPC）。下列相关分析正确的是（　　） A.NPC的数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞NPC越多 B.附着有NPC的核膜为双层膜结构，且与内质网膜和细胞膜直接相连 C.大分子物质如DNA进出细胞核需要消耗能量 D.原核细胞的NPC数量少于真核细胞 易错提醒 关于细胞核的两个易误点 （1）物质进出细胞核并非都通过核孔。 ①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。 ②小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输实现的，而不通过核孔。 （2）核孔的数量和核仁大小并不是固定的。 核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强弱有关，如蛋白质合成旺盛的细胞，核孔数量多，核仁较大。 1.（教材P54～55“思考·讨论”改编）下列关于细胞核的实验的说法，正确的是（　　） A.将蝾螈受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂 B.将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成菊花形帽伞藻 C.将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无核的一半对外界刺激不再发生反应 D.将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中，该卵细胞发育成白色美西螈 2.近期，中国科学院研究人员进一步揭示了人类细胞核的精细结构，阐明了核糖体中RNA与核仁精细结构的关系。下列叙述错误的是（　　） A.细胞核是细胞代谢和遗传的中心 B.核仁与核糖体中RNA的形成有关 C.核膜上的核孔是RNA运出的通道 D.染色质主要由DNA和蛋白质组成 3.（教材P56“旁栏思考”改编）遗传信息就像细胞生命活动的蓝图，有关叙述错误的是（　　） A.同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样 B.脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息 C.正是由于这张蓝图，细胞核才具有控制细胞代谢的功能 D.病毒的遗传信息储存在DNA中 4.（2025·河北邯郸高一期末）下列关于模型的叙述，不正确的是（　　） A.绘制细胞亚显微结构示意图属于构建概念模型 B.绘制不同温度下酶活性变化的曲线属于构建数学模型 C.利用药盒等废旧物品制作的生物膜结构模型属于物理模型 D.利用箭头和名称表示的细胞各部分结构关系图属于概念模型 5.（2025·福建南平高一期末）下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答： （1）只有在　　　　（填“原核”或“真核”）细胞中，使用　　　　（填“电子显微镜”或“光学显微镜”）才可以看到此图所表示的结构。 （2）细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[2]　　　　。它可以实现核质之间频繁的　　　　和　　　　。 （3）核膜由双层膜组成，其外层膜与[1]　　　膜相连，从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。 （4）结构[3]主要是由　　　　和　　　　组成的；核糖体的合成与图中[4]　　　　有关。 （5）细胞核的生理功能是遗传物质储存和复制的场所，是细胞　　　　和　　　　的控制中心。 完成课后作业　第3章　第3节 重难突破练（二） 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $