细胞核的结构和功能（讲义）-2026届高考生物一轮复习

第7讲细胞核的结构和功能

课程标准

阐明遗传信息主要储存在细胞核中。

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考点一细胞核功能的实验探究

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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)黑白美西嫄核移植实验

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(2)蝶嫄受精卵横缢实验

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（4）伞藻嫁接与核移植实验

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□概念检测

1.（必修1P54问题探讨）克隆牛的性状与提供细胞核的母牛完全一样。（X）

2.（必修1P54正文）所有真核细胞都有一个细胞核。（X）

提示：哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，而人体骨骼肌细胞中有多个细胞核。

3.（必修1P54~55思考・讨论）伞藻嫁接与伞藻核移植实验结果说明细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。

（X）

提示：伞藻是单细胞生物，没有细胞分化，该实验结果不能说明细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。

f典题演练应用

1.（2025•江苏南京高三期末）以动物受精卵为实验材料进行以下实殓，下列有关图中的分析正确的是（）

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A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性

B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性

C.实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性

D.该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统

解析：D将实验结果与实验的自变量联系起来可得出以下结论：实验①和实验③说明的是细胞质对维持细胞正常

生命活动的重要性；实睑②和实验③说明的是细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性。细胞结构完整为能进行

各项生命活动，因此，细胞是最基本的生命系统。

2.（2024•河北衡水模拟）伞藻是一种大型的单细胞绿藻，其结构可分为伞帽、伞柄和假根三部分，其细胞核位于

伞柄基部的假根中。某同学观察到不同种类的伞藻帽形结构不同，为研究伞藻帽形是否由其细胞核决定，该同学

设计了如下实验流程，下列相关叙述错误的是（）

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A.选择伞藻的原因之一是伞藻是大型单细胞生物，易操作

B.该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”

C.该实验设计能得出“伞藻的帽形由细胞核决定”的结论

D.该实验设置了对照实验

解析：C选择伞藻的原因是伞藻是大型单细胞生物，易操作，且性状容易区分，A正确；为研究伞藻帽形是否由

其细胞核决定，该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”，B正确；实验设计只能得出伞藻帽形与

假根有关，并不能得出一定与细胞核有关，要得到题中结论，还需增加细胞核移植实验，C错误；本实验两组均

为实验组，相互对照，D正确。

考点二细胞核的结构与建构模型

:知识梳理奇H

1.细胞核的结构与功能

（I）结构模型

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①上述结构中核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。

②核孔的数量、核仁的人小与细胞代谢的关系：代谢旺盛、蛋白质合成量人的细胞中，核孔数量.量，核仁较

大。

③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞

核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。RNA和蛋白质通过核孔出入细胞核时穿过.0层膜。

④核仁不是遗传物质的储存场所，细甩核中的遗传物质分布在染色体（质）上。

（2）细胞核的功能

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提醒细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，是DNA复制和转录的主要场所。细胞代谢的

中心是细胞质。

2.细胞在生命系统中的地位

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3.建构模型

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提醒电子显微镜下拍摄的细胞结构照片不属于物理模型，照片是认识对象的真实反映。

□概念检渊

1.（必修1P56正文）核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的唯一通道。（X）

提不：核孔不是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的唯一通道，还有核膜。

2.（必修1P56正文）核膜上的核孔可以让蛋白质、DNA、RNA有选择进出。（X）

3.（必修1P56正文）大肠杆菌中核糖体的形成与其核仁有关。（X）

提示：大肠杆菌为原核生物，没有核七。

4.（必修1P56正文）细胞核内执行遗传功能的结构是核仁。（X）

5.（必修1P55正文）细胞核是细胞的代谢中心。（X）

提示：细胞核是细胞代谢的控制中心。

每题演练应用

1.（2025•黑龙江部分学校高三模拟）核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层是位于内核

膜与染色质之间紧贴内核膜的一层蛋白网络结构。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化会引起核膜崩解，

磷酸化的核纤层蛋白去磷酸化介导核膜围绕染色体重建。下列有关叙述错误的是（）

A.核膜的外膜可与内质网膜相连，也可附着核糖体

B.核孑Lg合体也是蓝细菌核质之间信息交流的通道

C.核纤层蛋白磷酸化和去磷酸化过程中，其构象会发生改变

D.减数分裂过程中也会发生核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化

解析：B核膜的外膜可与内质网膜相连，也可附着核糖体，A正确；蓝细菌是原核生物，其细胞中没有细胞核，

没有核孔，B错误；核纤层蛋白磷酸化和去磷酸化过程中，其构象会发生改变，C正确；当细胞进行有丝分裂时，

核纤层蛋白磷酸化会引起核膜崩解，磷酸化的核纤层蛋白去磷酸化介导核膜围绕染色体重建。减数分裂过程中也

有核膜的解体和重建，因此也会发生垓纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化，D正确。

2.核孔是一组蛋白质以特定方式排布形成的结构，被称核孔复合物。它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护

者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内的蛋白组成，

被称为中央运输蛋白。据此分析正确的是（）

A.DNA和RNA能出细胞核是因为其直径小于核孔直径

B.核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择透过性

C.人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输

D.核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关

解析：BDNA作为遗传物质，不能遹过核孔排入细胞质，A错误；核孔复合物是细胞质与细胞核内物质输送活

动的看护者，它的存在，说明核膜也具有选择透过性，B正确；人伍成熟的红细胞中无细胞核，也不会有核孔，C

错误；核膜由两层膜构成，即4层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关，D错误。

3.（2025•福建福州校考）下列有关模型建构的叙述，正确的是（）

A.利用废旧物品制作生物膜模型属于建构数学模型

B.在制作细胞模型时，科学性、准确性应该是第T立的

C.沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于概念模型

D.生物学上常用到的模型形式包括物理模型、概念模型、化学模型等

解析：B利用废旧物品制作生物膜模型属于建构物理模型，A错误；沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型

属于物理模型，C错误；生物学上常用到的模型形式包括物理模型、概念模型、数学模型等，D错误。

4.如图如胞核的核膜及与其相关的部分结构，下列对各结构名称及描述的判断，正确的是（）

A.①是大分子物质进出的通道，通过其大小限制进出的大分子物质种类

B.③具有双层膜结构，是蛋白质加工运输的场所

C.②具选择透过性，连续的有丝分裂过程中会周期性地消失和重现

D.图中结构④为附着核糖体，提供了核内所有蛋白质的来源

解析：C①为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，不是通过大小来限制进出细胞核的大分子物

质种类，A错误；③为内质网，具有单层膜结构，是蛋白质加工运输的场所，其上附着核糖体，B错误；②为核

膜，具选择透过性，在连续的有丝分裂过程中会周期性地消失和重现，C正确；④为核糖体，能合成蛋白质，图

中该处为核糖体为附着型核糖体，主要合成分泌蛋白，细胞核中的蛋白质主要由游离的核糖体合成，D错误。

研百？0•扣教材»»煤只分析.窗目卷电投年

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f一考一愿感悟

1.（2023•山东高考I题）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的

rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（）

A.原核细胞无核仁，不能合成rRNA

B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成

C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子

D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录

解析：B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,A错误；核

糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基构成一个

密码子，C错误；细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。

2.（2023江苏高考2题）植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是（）

A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中

B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似

C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质

D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活

解析：D①表示染色质，主要由DNA和蛋白质组成，植物细胞是真核细胞，①染色质只存在于细胞核中，A正

确；②表示磷脂双分子层，核膜及各冲细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本骨架的，所以核膜及各种细胞器膜的

基本结构都与②相似，B正确；③表示细胞壁，其主要成分为纤维素，也含有多种蛋白质，C正确；有些植物细胞

没有细胞核，如成熟的筛管细胞，所以植物细胞不是必须具备①、②和③才能存活，D错误。

溯源教材

（1）生物膜主要是由脂质和蛋白质组成的。（见必修1P43）

（2）高等植物成熟的筛管细胞无细胞核。（见必修1P54正文）

（3）细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成。（见必修1P56图3-10）

3.（2022•广东高考7题）拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测

该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于（）

A.细胞核B.细胞质

C.昌）尔基体D.细胞膜

解析：AmRNA的合成主要发生在匆胞核中，由题干可知拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助

mRNA转移，据此可推测HPR1蛋白功能缺失的突变型细胞中mRNA转移受阻，导致mRNA滞留在细胞核中。

4.（2022•浙江6月选考15题改编）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（）

A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定

B.核膜上有核孔复合体，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

解析：B核膜为双层膜，A错误；核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换，B正确；核仁是细胞核中呈

圆形或椭圆形的结构，核仁与rRNA合成、加工和核糖体装配有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，

D错误。

5.（2022•海南高考4题）肌动蛋白患田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的基因不表达可导朝］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咆代谢的能力

解析：A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CofHin-1的介导，A错误；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（失去控制物质进出细胞核的能力），染色质

功能异常（染色质上所含的基因可控制细胞代谢），B、C、D正确，

□真题重纲掠

（1）核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。（2023•湖南高考）（7）

（2）颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。（2021•河北高考）（X）

提示：颤蓝细菌是原核生物，没有以成膜为界限的细胞核。

（3）细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孑城出。（2021•河北高考）（X）

提示：线粒体和叶绿体中也有DNA,可以转录合成RNA。

蛤收效•提弗力-------------------------------------------------》»击除训综.枪的学习效果

一、选择题

1.（2025・广东汕头调研）科学家用黑白两种美西嫄做实验，将黑色美西嫄胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色

美西嫄的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西嫄。下列相关叙述错误的是（）

A.该实验能说明美西嫄的肤色是由细胞核控制的

B.为使实验结论更加准确，应再增加一组对照实验

C.该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性

D.白色美西嫄的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用

解析：D由实验结果可知，美西螺的肤色是由细胞核控制的，A正确；该实验缺少对照实验，为使实验结论更加

准确，应增加对照实验将黑色美西螺的去核卵细胞与白色美西螺胚胎细胞的细胞核结合，形成重组细胞并进行培

养，B上确；该实验能说明美西嫄的肤色是由细胞核控制的，未能说明生命活动离不开细胞结构的完整性的观

点，C工确；该实脸使用的是白色美西嫄的去核卵细胞，植入的是黑色美西螺胚胎细胞的细胞核，结果是发育成

为黑色美西嫄，不能说明白色美西螺的细胞质在肤色的形成过程中也发挥一定作用，D错误。

2.（2025•江苏常州模拟）科学家用头发将蝶嫄的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，

结果有核的一半能分裂，无核的一半皿停止分裂，这说明细胞核是（）

A.细胞代谢的主要场所

B.遗传物质的储存和复制场所

C.细胞遗传特性的控制中心

D.细胞代谢的控制中心

解析：D细胞代谢的主要场所是细用质，A错误；细胞核是遗传物质的储存和复制场所，但不是题干主要说明的

内容，B错误；细胞核是细胞遗传的控制中心，但不是题干主要说明的内容，C错误；受精卵横缢后有核的一半能

分裂，无核的一半则停止分裂，说明细胞核对代谢的控制作用，DE确。

3.（2025•江苏南京高三期末）科学家用两种伞藻进行实验，结果如图所示，该实验能够得出的结论是（）

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A.细胞核和细胞质在结构上没有联系

B.伞帽形态结构的形成取决于细胞核

C.伞帽形态结构的建成与假根有关

D.该实验中缺少对照，不能得出结论

解析：C该实验没有把细胞核和细胞质分开单独进行研究，故不能证明细胞核和细胞质在结构上没有联系，A错

误；该实验不能证明伞帽形态结构的建成取决于细胞核，需要增加细胞核移值实脸力能证明伞帽形态结构的建成

取决于细胞核，B错误；分析两种伞藻嫁接实验可知，伞帽形态结构与假根类型一致，故伞帽形态结构的建成与

假根有关，C正确；本实验采用了相互对照的形式，D错误。

4.（2025•广东深圳模拟）细胞核由英国科学家布朗于1831年发现并命名，大多呈椭圆形或球形，下列关于细胞核

的相关说法正确的是（）

A.核膜由4层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统

B.核仁是储存遗传物质的主要场所，代谢旺盛的细胞，核仁较大

C.细胞核是遗传和细胞代谢中心，无核的细胞不能长期生存

D.蛋白质、DNA、RNA等生物大分子物质可通过核孔进出细胞核

解析：A核膜是双层膜结构，所以核膜由4层磷脂分子组成，细胞膜、核膜、细胞器膜构成了生物膜系统，A正

确；细胞核中的染色质（体）中有遗峙物质DNA,其中核仁越大，代谢越旺盛，B错误；细胞核是遗传和代谢的

控制中心，无核的细胞不能长期生存，例如哺乳动物成熟的红细胞，C错误；核孔具有选择透过性，DNA一般不

能透过核孔，D错误。

5.（2025・广东中山模拟）建构模型是生物学研究的重要方法之一。下列选项中错误的是（）

A.罗伯特森拍摄的细胞膜的暗一亮一暗三层结构的电镜照片属于物理模型

B.某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型

C.对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型

D.林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，建立了数学模型

解析：A罗伯特森拍摄的细胞膜的暗一亮一暗三层结构的电镜照片是事物的真实反映，不属于物理模型，A错误。

6.（2025,湖北武汉检测）真核细胞的核膜上穿插了核孔复合体，核孔复合体的直径一般为120~150nm。亲核蛋

白中存在的核输入信号能够被“定位”于细胞核内，核孔复合体上存在的受体可识别入核信号以协助完成主动运

输。下列叙述正确的是（）

A.真核细胞的核膜是单层膜

B.亲核蛋白一般在细胞核才开始发挥功能

C.核外蛋白有了核输入信号和能量供应，即可进入细胞核内

D.核膜将核内、核外分隔开，使所有基因的表达在时空上不同步

解析：B真核细胞的核膜是双层膜，A错误；亲核蛋白是指在细胞质内合成后，进入细胞核内发挥功能的一类蛋

白质，B正确；根据题干信息，亲核蛋白中存在的核输入信号能够被“定位”于细胞核内，核孔复合体上存在的

受体可识别入核信号以协助完成主动运输，因此核外蛋白有了核输入信号和能量供应，还需要核孔复合体上的受

体识别，才可进入细胞核内，C错误；核膜将核内、核外分隔开，便细胞核基因的表达在空间上不同步，D错误。

7.（2025・湖南长郡中学调研）如图为某细胞的部分结构示意图，当RNA经过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白

协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是（）

A.2是一种双层膜结构的细胞器，在动植物细胞中普遍存在

B.2与核膜直接相连，其上附看有与分泌蛋白合成有关的核糖体

C.RNA通过核孔的运输特点与主动运输有相似之处

D.基因A表达过程中需要的RNA聚合酶通过核孔从细胞质运入细胞核

解析：A2是内质网，是一种单层膜结构的细胞器，A错误；2是内质网，与核膜直接相连，其上附着有与分泌

蛋白合成有关的核糖体，B正确；RNA通过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白协助且消耗能量，可见其运输特点

与主动运输相似，C正确；RNA聚合酶在细胞质核糖体上合成，进入细胞核催化基因转录过程，D正确。

8.（2025・河南新乡模拟）科学家将活细胞切割为含有细胞核和不含有细胞核的两个部分，在相同条件下培养，统

计单位时间存活个数，得到的实验数据如图所示。下列分析错误的是（）

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A.无核部分只能存活数天，因为细胞核是细胞代谢的控制中心

B.有核部分能存活数十天，说明细胞质对代谢没有影响

C.该实验为对比实验，两组实验组的结果形成相互对照

D.无核部分有细胞器和部分酶，能短暂维持生命活动

解析：B细胞核是细胞代谢的控制中心，无核部分因失去了细胞核的控制，只能存活数天，A正确；细胞质的生

理活动能够为细胞的代谢提供物质和能量，由题图可知，细胞质减少对细胞代谢有影响，B错误；该实验人为地

将活细胞切割为含有细胞核和不含有细胞核的两个部分，这两个部分均为实验组，通过对结果的比较分析，来探

究细胞核与细胞质之间的相互关系，因此该实验为对比实验，两组实验组的结果形成相互对照，C正确；无核部

分有细胞质，细胞质含有细胞器和部分廨，能短暂维持生命活动，D正确。

9.（2025・潍坊模拟）核仁通常表现为单一或多个匀质的球形小体，是真核细胞核中最显著的结构,核仁的大小、

形状和数目随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态变化。下列叙述正确的是（）

A.唾液腺细胞比口腔上皮细胞的核仁大

B.核仁是合成某种RNA和核糖体蛋白的场所

C.所有细胞中核糖体的形成都与核仁有关

D.核仁是细胞核内行使遗传功能的结构

解析：A口腔上皮细胞与唾液腺细朋相比，唾液腺细胞能合成和分泌较多的分泌蛋白，因此唾液腺细胞的核仁更

大、核孔更多，A正确；核仁是合成某种RNA和形成核糖体的场所，核糖体蛋白的合成场所在核糖体，B错误；

原核生物没有核仁，细胞中核糖体的形成与核仁无关，C错误；染色质（体）是细胞核内行使遗传功能的结构，D

错误。

10.（2025•河北正定中学高三模拟）真核细胞内的部分结构如图所示。下列叙述错误的是（）

A.④中物质可以通过①进出细胞核

B.②含4层磷脂分子

C.高尔基体和溶酶体中的物质直接来自③

D.②中的主要成分之一在④结构中合成

解析：C④（核糖体）中物质（蛋白质）能通过①（核孔）进出细胞核，A正确；②是核膜，是双层膜结构，含

4层磷脂分子，B正确；溶酶体起源于高尔基体，因此溶醛体中的物质不是直接来自③（粗面内质网），C错误；

②是核膜，其主要成分是脂质和蛋白质，其中蛋白质在④（核糖体）结构中合成，D正确。

二、非选择题

11.科学家用黑白两种美西嫄（一种两栖动物）做实验，实验过程如图所示。