第3章第3节 细胞核的结构和功能-2022年初升高生物无忧衔接（人教版2019）（解析版）

第3节细胞核的结构和功能初中内容初中内容植物、动物细胞都有细胞核控制生物性状的遗传信息主要储存在细胞核中高中内容细胞核的结构和功能细胞核核膜核孔核仁染色质高中新知识：一、细胞核的分布真核细胞：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。多数细胞只有一个细胞核，有的有两个或多个细胞核。原核细胞：无成形的细胞核（无以核膜为界限的细胞核）二、细胞核的功能1、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。2、细胞核内可以合成的物质：DNA、RNA二、细胞核的结构1、细胞核的结构①核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开)②核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)③染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）④核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)注意：核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着核膜、核仁和染色体在细胞周期中都会周期性地消失和重建蛋白质合成越旺盛的细胞，核仁越大，核仁和核孔的数量越多核孔允许RNA和某些蛋白质通过，但DNA不能通过，对物质的运输具有选择性2、染色质与染色体细胞核中有DNA。DNA和蛋白质紧密结合成染色质(chromatin)。染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体（chromosome)。细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。因此，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。DNA上储存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。有丝分裂前期：螺旋化有丝分裂前期：螺旋化染色质有丝分裂末期：解螺旋染色体四、科学方法：建构模型模型是人们为了某种特定的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；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。

基本知识点10分钟自测：有双层膜的细胞结构有：线粒体、叶绿体、细胞核一、细胞核的分布真核细胞：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，真核细胞都有细胎核。原核细胞：无成形的细胞核（无以核膜为界限的细胞核）二、细胞核的功能1、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。2、细胞核内可以合成的物质：DNA、RNA二、细胞核的结构1、细胞核的结构①核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开)②核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)③染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）④核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)注意：核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着核膜、核仁和染色体在细胞周期中都会周期性地消失和重建蛋白质合成越旺盛的细胞，核仁越大，核仁和核孔的数量越多核孔允许RNA和某些蛋白质通过，但DNA不能通过，对物质的运输具有选择性2、染色质与染色体细胞核中有DNA。DNA和蛋白质紧密结合成染色质(chromatin)。染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。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。DNA上储存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。四、科学方法：建构模型模型是人们为了某种特定的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；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。

第3节细胞核的结构和功能（随堂练）第I卷（选择题）一、单选题1．（2021·陕西省安康中学高一期末）下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（

）A．内质网合成的细胞分泌物都要经过高尔基体的加工B．正常生理状态下，溶酶体不会分解细胞自身的结构C．核孔是蛋白质和RNA等大分子进出细胞核的通道D．所有细胞的能量代谢活动都离不开线粒体和叶绿体【答案】C【解析】【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。内质网是动植物细胞都含有的单层膜形成的网状结构，在细胞参与蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”高尔基体是动植物细胞都含有的单层膜构成的囊状结构，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。【详解】A、内质网合成的细胞分泌物不都要经过高尔基体的加工，如性激素，A错误；B、正常生理状态下，溶酶体会分解细胞自身结构，如衰老、损伤的细胞器，B错误；C、核孔是大分子物质除DNA外进出细胞核的通道，具有选择性，C正确；D、原核细胞没有叶绿体和线粒体，其代谢活动也能正常进行，D错误。故选C。2．（2022·浙江温州·高一学业考试）细胞是生命活动的基本单位，具有极其精巧的结构，如图表示某细胞的部分结构，下列叙述错误的是（

）A．有结构①，说明该细胞是动物细胞B．有结构②，说明该细胞能合成蛋白质C．有结构③，说明该细胞的核质之间能进行物质交换D．有结构④，说明该细胞能加工蛋白质【答案】A【解析】【分析】高尔基体是由单位膜构成的扁平囊叠加在一起所组成。扁平囊为圆形，边缘膨大且具穿孔。【详解】A、低等植物也有中心体，因此有结构①，不能说明该细胞是动物细胞，A错误；B、核糖体是蛋白质的合成场所，B正确；C、结构③为核孔，说明该细胞的核质之间能进行物质交换，C正确；D、结构④为高尔基体，能对蛋白质进行加工，D正确。故选A。3．（2021·安徽省定远中学高一开学考试）以非洲爪蟾的受精卵为实验材料进行以下实验，有关实验分析错误的是（

）实验材料实验组别实验处理实验结果受精卵①去质留核→培养不能生活②去核留质→培养不能生活③核、质重组→培养能生活A．实验①②，说明细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B．实验①③，说明细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C．实验②③，说明细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性D．实验①②③，说明细胞必须保持完整的结构才能正常生存【答案】A【解析】【分析】细胞核和细胞质都不能单独成活。1、细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核进行生命活动时所需的物质和能量均由细胞质提供，如几乎不含细胞质的精子寿命很短。2、无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞的功能决定的。如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。【详解】A、实验①②不满足实验的单一变量原则，不能说明细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，A错误；B、实验①无细胞质，细胞不能生活，实验③有细胞质和细胞核，细胞能生活，实验①③说明细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性，B正确；C、实验②无细胞核，细胞不能生活，实验③有细胞质和细胞核，细胞能生活，实验②③说明细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，C正确；D、实验①②③证明细胞核和细胞质都不能单独成活，说明细胞必须保持完整的结构才能正常生存，D正确；故选A。4．（2022·吉林松原·高一阶段练习）下列有关细胞核结构和功能的叙述，错误的是（

）A．核膜共有2层磷脂双分子层B．细胞核中的染色质易被碱性染料染成深色C．核孔是DNA等大分子物质进出细胞核的通道D．蛋白质合成旺盛的细胞中核仁体积一般相对较大【答案】C【解析】【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(主要成分是DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。【详解】A、核膜共有2层磷脂双分子层，A正确；B、染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名，B正确；C、DNA一般不进出细胞核，C错误；D、核仁与核糖体的形成有关，蛋白质的合成场所为核糖体，故蛋白质合成旺盛的细胞中核仁体积相对较大，D正确。故选C。5．（2022·河南·南阳市第二完全学校高级中学高二阶段练习）下列甲、乙、丙、丁四图是细胞或细胞结构模式图。据图分析正确的是（

）A．以上细胞或细胞结构中所具有的三种大分子有机物是DNA、RNA和纤维素B．能够进行能量转换的只有乙C．从结构上看，甲、乙、丙、丁都具有双层膜D．在植物细胞中可以同时存在甲、乙、丙三种结构【答案】D【解析】【分析】图甲表示线粒体，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所；图乙表示叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所；图丙表示细胞核，图中看出核膜具有双层膜；图丁细胞没有细胞核，属于原核生物。【详解】A、图甲表示线粒体，图乙表示叶绿体，图丙表示细胞核，图丁表示原核细胞，线粒体、叶绿体、细胞核以及原核细胞中均含有DNA、RNA两种大分子，但是没有纤维素这种多糖，A错误；B、线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的场所，两者都能够进行能量转换，B错误；C、从结构上看，甲、乙、丙都具有双层膜，但是原核细胞只有细胞膜一种膜结构，并且是单层的，C错误；D、植物细胞中肯定存在线粒体和细胞核，叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中还存在叶绿体，D正确。故选D。6．（2022·河南·南阳市第二完全学校高级中学高二阶段练习）生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述错误的是（

）A．细胞核是rRNA合成和加工的场所 B．内质网是性激素等脂质的合成“车间”C．溶酶体中含有多种水解酶 D．线粒体将葡萄糖氧化分解为CO2和H2O【答案】D【解析】【分析】1、内质网：由膜结构连接而成的网状物，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。2、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。【详解】A、在真核生物中细胞核是mRNA合成和加工的场所，A正确；B、内质网可以对蛋白质进行加工也可以合成脂质，B正确；C、溶酶体有多种水解酶，分解衰老损伤的细胞器，C正确；D、线粒体能将丙酮酸氧化分解为二氧化碳和水，葡萄糖需要在细胞质基质中分解，D错误。故选D。7．（2022·浙江·高一）下列关于细胞核的说法，不正确的是（）A．细胞核控制着细胞的代谢和遗传B．细胞核因为位于细胞的正中央，所以是细胞的控制中心C．核质之间的物质交换和信息交流主要通过核孔实现D．细胞核是遗传物质贮存和复制的场所【答案】B【解析】【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。【详解】A、DNA主要存在于细胞核内，细胞核控制着细胞的代谢和遗传，A正确；B、细胞核是细胞控制中心的原因是其含有遗传物质，而不是因为其位于细胞中央，B错误；C、核孔是某些大分子的运输孔道，核质之间的物质交换和信息交流主要通过核孔实现，C正确；D、DNA主要存在于细胞核内，细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，D正确。故选B。8．（2022·吉林一中高二阶段练习）一位生物学家把200个细胞均分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核。所有细胞都放在相同且适宜的条件下培养一段时间，得到下表所示数据。下列解释不合理的是（

）时间/d12341030细胞有核部分的存活数/个797877746765细胞无核部分的存活数/个816220000A．对比表中实验数据可知，细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的B．无核部分没有立即死亡是因为其中含有部分代谢所需的物质、酶等C．细胞有核部分每天有少量死亡一定是细胞由于受过切割受损而死亡D．表中细胞无核部分4d后全部死亡是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行【答案】C【解析】【分析】分析表格：表格为研究细胞核是否为活细胞所必需的实验的结果，该实验分为两组，细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，且在第4天就已经全部死亡；细胞有核部分存活个数和时间比无核部分多且长。【详解】A、对比表中实验结果可说明细胞核对细胞的生命活动是不可或缺的，A正确；B、细胞代谢所需的物质、酶等大量存在于细胞质中，所以，刚去核后这些物质还能发挥作用维持细胞代谢，B正确；C、细胞有少量死亡，可能是细胞的正常凋亡，也可能是人为因素对细胞造成了伤害致死，C错误；D、表中细胞无核部分4d后全部死亡是因为没有细胞核，细胞的代谢失去控制，细胞的生命活动无法正常进行，D正确。故选C。10．（2022·吉林·吉化第一高级中学校高二阶段练习）如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是（

）A．图中①和⑤的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密B．图中②为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交流C．若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行D．蓝细菌拟核内含有③染色体【答案】D【解析】【分析】分析题图可知，①是内质网，②是核孔，③是染色质，④是核仁，⑤是核膜。【详解】A、内质网内与核膜相连，使细胞质和核内物质的联系更为紧密，A正确；B、核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的重要通道，主要运输大分子物质，核孔运输物质具有选择性，B正确；C、核仁与核糖体的形成有关，而核糖体是合成蛋白质的场所，因此若该细胞核内的④核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行，C正确；D、蓝细菌是原核生物，拟核中有环状DNA，不含③染色体，D错误。故选D。二、多选题11．（2021·辽宁·丹东市第二中学高一期中）下图是对变形虫进行去核和再植人核后对摄食影响的有关实验过程。下列相关叙述错误的是（

）A．图示实验结果中会发生死亡的是①③④B．根据图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的遗传C．该实验也可以反映出细胞核与细胞质的关系是相互依存、不可分割的D．去核部分可将已经吞噬的食物继续消化，说明已合成的物质仍可发挥一定作用【答案】AB【解析】【分析】细胞膜具有控制物质进出细胞、将细胞与外界环境隔开、进行细胞间的信息交流的作用，细胞质是细胞代谢的主要场所，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞应保持其结构的完整性才能完成正常的生理功能。【详解】A、图示中①②④没有完整的细胞结构，一段时间后会死亡，③有完整细胞结构，能存活，A错误；B、图中的实验可以得出的结论是细胞核控制着细胞的代谢，不能得出细胞核控制着细胞的遗传的结论，B错误；C、①无细胞质，会死亡，②无细胞核，会死亡，③植入细胞核后能正常生活，说明细胞核与细胞质是相互依存的统一整体。二者缺一不可，C正确；D、由于去核部分细胞质中已合成的蛋白质等物质仍可在一定时间内发挥一定作用，故可将已经吞噬的食物继续消化，D正确。故选AB。12．（2021·河北·石家庄市藁城区第一中学高一阶段练习）关于①~⑥的物质或结构，下列叙述正确的是（

）①叶绿素

②染色体

③细胞核

④核膜

⑤细胞壁

⑥拟核A．黑藻和蓝细菌共有的是①⑤ B．①-⑤在绿藻体内都存在C．颤蓝细菌体内存在①⑤⑥ D．支原体和发菜体内都含有⑤⑥【答案】ABC【解析】【分析】1、细胞生物分为原核生物和真核生物，由原核细胞构成的生物为原核生物，由真核细胞构成的生物为真核生物。2、原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。【详解】A、黑藻是真核生物，蓝细菌是原核生物，它们共有的细胞器是核糖体，都有细胞壁这个结构，都能进行光合作用，都含有叶绿素，因此共有的是①⑤，A正确；B、绿藻是一种低等植物，是真核生物，具备真核生物的特点，其细胞中含有①～⑤的结构，拟核是原核生物含有的结构，B正确；C、颤蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含染色体、细胞核和核膜，但含有叶绿素、细胞壁和拟核，C正确；D、支原体和发菜都是原核生物，都含有拟核结构，但支原体没有细胞壁，发菜含有细胞壁，D错误。故选ABC。13．（2021·河北·武安市第一中学高二阶段练习）如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述错误的是（

）A．①的外膜延伸可与粗面内质网相连，上有许多核糖体颗粒B．②是染色质，因容易被碱性染料染成深色而得名C．③是核仁，与线粒体的形成及某种RNA的合成有关D．④表示核孔，实现核质之间的物质交换，物质可以通过核孔自由进出细胞【答案】CD【解析】【分析】据图分析，①表示核膜，将细胞核内物质与细胞质分开；②表示染色质，由DNA和蛋白质组成；③表示核仁，与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关；④表示核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。【详解】A、①是核膜，它可以与细胞内的内质网相连，核膜上附着有核糖体，A正确；B、②是染色质，因容易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色而得名，B正确；C、③是核仁，与核糖体的形成及某种RNA的合成有关，C错误；D、核孔物质物质进出具有选择性，D错误。故选CD。14．（2022·山东泰安·高一期末）施一公团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体（NPC）的近原子分辨半结构。他们通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在核膜上。是真核生物连接细胞质和细胞核的唯一双向通道，控制着所有的生物大分子进出细胞核。下列说法错误的是（）A．附着NPC的核膜为双层膜结构且与内质网膜相联系B．NPC实现了核质之间频繁