第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心
知识点一 遗传物质主要储存在细胞核中
1.（2024·浙江宁波高一月考）细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，与细胞核的结构是分不开的。下列有关细胞核的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A.核膜——含两层磷脂分子，把核内物质与细胞质分开，有选择透过性
B.染色质——主要由DNA和蛋白质组成，是所有生物遗传物质的载体
C.核仁——与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核基质——是细胞核内以纤维素为主的网络结构
2.（2024·浙江宁波镇海中学高一期中）核糖体的大小亚基均由蛋白质和RNA组成。大小亚基在细胞核内形成后，进入细胞质形成核糖体。下列相关叙述错误的是（ ）
A.核糖体的大小亚基可以穿过核孔复合体
B.真核细胞中的核仁与核糖体的形成有关
C.核糖体蛋白在细胞核内合成后与rRNA组装形成核糖体亚基
D.核糖体是真核细胞和原核细胞唯一共有的细胞器
3.（2024·浙江“七彩阳光”高一联考）如图为细胞核结构模式图，对其结构及功能的叙述错误的是（ ）
A.①由两层连续的单位膜组成，①的存在把核内物质与细胞质分开
B.②由DNA、蛋白质和少量RNA 组成，能被碱性染料染色
C.不同的组织细胞中，③的大小、数目、形态等可能不同
D.④是核孔，能选择性地运输 RNA 和蛋白质
4.如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图，请据图回答下列问题：
（1）只有在 细胞中，使用 显微镜才能观察到该图所示的结构。
（2）细胞核中行使遗传功能的重要结构是[ ] ，其成分主要是 和 。
（3）核膜由 层膜组成，其外层膜与[ ] 膜相连。细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[ ] ，在细胞生长、代谢旺盛的细胞中，其数目 。
（4）与核糖体RNA的合成、加工有关的结构是[ ] 。
知识点二 细胞核控制细胞的遗传和代谢
（2024·浙江浙南名校联盟高一联考）阅读下列材料，完成5～6小题。
伞藻是单细胞藻类，可分为伞帽、伞柄和假根三部分，细胞核位于假根中，不同种类伞藻的伞帽形状不同，如图甲所示。科学家利用细圆齿伞藻和地中海伞藻进行核移植实验，如图乙所示。
5.下列关于图乙实验叙述错误的是（ ）
A.伞藻假根中有遗传物质DNA
B.伞帽的形状类型取决于细胞核
C.本实验能证明细胞核控制细胞分裂
D.本实验能证明细胞核是遗传的控制中心
6.下列关于伞藻细胞核结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A.核孔只允许RNA、蛋白质通过
B.核仁与核糖体形成有关
C.染色体中的DNA决定伞帽形状
D.核基质与核内DNA的复制密切相关
7.伞藻属于单细胞藻类，细胞核位于假根内，伞藻细胞部分受损时，再生能力很强。研究小组将一种伞藻的A伞柄移植到另一种伞藻的B假根上，一段时间后，观察再生伞帽的形态，下列分析正确的是（ ）
A.若再生帽和B帽的形态一致可得出初步结论：伞帽的形态不受细胞质的影响
B.若再生帽和A帽的形态一致可得出初步结论：伞帽的形态受细胞核的影响
C.若再生帽兼有A帽和B帽的形态可得出初步结论：伞帽的形态受细胞核与细胞质的影响
D.若再生帽兼有A帽和B帽的形态可得出初步结论：伞帽的形态受细胞核的影响
8.如图表示在相同且适宜环境中做的两个实验：第一个是用玻璃针将一变形虫做一分为二的切割实验；第二个是将另一变形虫做核、质分离实验。根据这两个实验现象，可以得出的结论是（ ）
A.DNA是变形虫的遗传物质
B.完整的细胞结构是变形虫进行正常生命活动的基础
C.变形虫细胞膜变形依赖于膜的选择透过性
D.变形虫生命活动所需能量来自细胞核
9.如图是黑白美西螈核移植实验的实验过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A.该实验的结论是美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
B.重组细胞中所有的遗传物质都来自黑色美西螈
C.如果取出的细胞核不与去核的卵细胞重组，则细胞核和去核卵细胞都会很快死亡
D.该实验不能证明细胞核是细胞代谢的控制中心
10.某生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核，然后将所有的细胞放在一定的条件下培养，得到的实验数据如下。下列相关叙述错误的是（ ）
时间/d 1 2 3 4 10 30
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0 0 0
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
A.该实验可以证明细胞核是细胞生存所必需的结构
B.表中数据说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约
C.细胞有核部分个别死亡可能的原因是人为因素对细胞造成损害
D.应选用正常细胞同时进行对照培养，以排除其他因素对细胞存活率的影响
11.（2024·浙江9＋1联盟高一期中）核孔并不是一个简单的孔洞，而是由一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，也被称为核孔复合体，其选择性的输送机制由大量的中央运输蛋白完成。下列有关说法正确的是（ ）
A.不同类型的细胞中核孔数量差别不大
B.DNA和 RNA均可通过核孔进入细胞质
C.经核孔进出细胞核的大分子物质需穿过两层膜
D.核孔复合体的存在，说明物质进出细胞核也具有选择性
12.（2024·浙江宁波高一期末）核孔复合体（NPC）是细胞核的重要结构，曾被Nature杂志评为结构生物学领域最被期待解决的重大科学问题。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，并取得了突破性进展，该团队通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列叙述错误的是（ ）
A.附着NPC的核膜为双层膜结构，且与内质网膜相联系
B.核仁中的染色质是遗传信息的主要载体，是生命活动的“蓝图”
C.NPC具有选择性，蛋白质等大分子通过NPC进出细胞核没有穿过生物膜
D.通常新陈代谢旺盛的细胞中NPC的数量比较多
13.（2024·浙江慈溪中学高一月考）如图表示典型的细胞核及其周围部分结构的模型图，①～⑤表示细胞核的各种结构，⑥和⑦表示两种细胞器。下列说法正确的是（ ）
A.⑥是粗面内质网，构成内质网的片状膜囊结构相互之间是不连通的
B.①是DNΑ、RNΑ、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性
C.在某些细胞中，⑦的形成不一定需要⑤
D.②③⑥⑦都主要由蛋白质和磷脂组成
14.（2024·浙江舟山中学高一月考）伞藻是一种单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（如图）。下列相关叙述正确的是（ ）
A.图1嫁接实验的结果可以说明伞帽形态与假根内细胞核有关
B.两个实验中，②与③新生长出来的伞帽都是菊花形帽
C.图2核移植实验说明③新生长出来的伞帽形态与细胞核内DNA有关
D.综合上述两实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
15.以动物受精卵为实验材料进行以下实验，请分析并回答相关问题：
实验处理 实验结果
受精卵 ①（去质留核） A
②（去核留质） B
③（质核重组） C
（1）预测三种情况下细胞的代谢情况，若用“能生活”或“不能生活”来概括，则属于“能生活”的是 （填表中的字母）。
（2）设置哪两个组进行对比实验，能说明细胞质对细胞核的重要性？ （填表中的序号）。
（3）细胞核在整个细胞中的地位可阐述为： 主要储存在细胞核中，细胞核控制细胞的 。
16.下图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，据图回答问题：
（1）只有在 细胞中才能观察到图中结构。
（2）代谢旺盛的细胞，核膜上 数目多，它们的作用是 。
（3）从图中可知亲核蛋白进入细胞核由其 部决定。
（4）人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题： 。
②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。
③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。
④实验材料：细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
⑤实验步骤：
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液， 。
第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化。
⑥观察实验现象得出相应结论。第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心
1.C 核膜是细胞核的边界，把核内物质与细胞质分开，由双层膜构成，有四层磷脂分子，A错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是细胞生物遗传物质的载体，不是所有生物的遗传物质载体，比如，艾滋病病毒的遗传物质是RNA，B错误；核基质是细胞核内以蛋白质为主的网络结构，D错误。
2.C 大小亚基在细胞核内形成后，进入细胞质形成核糖体，故核糖体的大小亚基可以穿过核孔复合体，A正确；真核细胞中的核仁与核糖体的形成及某种RNA的形成有关，B正确；核糖体蛋白的合成场所是细胞质中的核糖体，而非细胞核，C错误；核糖体是蛋白质的合成场所，是真核细胞和原核细胞唯一共有的细胞器，D正确。
3.A ①是核膜，双层膜，属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开，上有核孔，所以不是连续的，A错误；②染色质主要由DNA和蛋白质组成，能被碱性染料染色，B正确；③是核仁，与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关，即核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所，不同的组织细胞中，细胞代谢越旺盛，核仁越大，C正确；④是核孔，能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，具有选择性，能选择性地运输 RNA 和蛋白质，DNA一般不通过，D正确。
4.（1）真核 电子 （2）③ 染色质 DNA 蛋白质 （3）2 ① 内质网（粗面内质网） ② 核孔 较多 （4）④ 核仁
解析：该图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图，①是内质网，②是核孔，③是染色质，④是核仁，⑤是核膜。（1）图示为典型的细胞核，存在于真核细胞中，且图示为亚显微结构，只有使用电子显微镜才可以观察到。（2）③染色质是细胞核中行使遗传功能的重要结构，它的主要成分是蛋白质和DNA。（3）核膜是由内膜和外膜两层膜构成的，其中外膜与[①]内质网膜相连。细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[②]核孔，在细胞生长、代谢旺盛的细胞中，物质运输频繁，因此其数目较多。（4）与核糖体RNA的合成、加工有关的结构是[④]核仁。
5.C 伞藻假根中有细胞核，细胞核中有遗传物质 DNA，A正确；实验结果显示伞帽的形状与假根有关，而假根中有细胞核，因此，细胞核控制着伞帽的形态建成，即伞藻的伞帽形状类型取决于细胞核，B正确；本实验不能证明细胞核控制细胞的分裂，因为实验结果看到的是伞藻的形态，C错误；实验结果显示伞帽的形态与假根（细胞核）相关，与伞柄无关，因此能证明细胞核是遗传的控制中心，D正确。
6.A 核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道，允许大分子 RNA、蛋白质通过，也允许小分子通过，A错误；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，而DNA是遗传物质，因此，其中的 DNA 决定伞帽形状，C正确；细胞核是DNA复制的场所，显然核基质能为核内 DNA 的复制提供所需要的酶类、原料和能量等物质，因此核基质与核内 DNA 的复制密切相关，D正确。
7.C 由于B的假根中含有细胞核和部分细胞质，因此若再生帽和B帽的形态一致，不能得出伞帽的形态不受细胞质的影响，A错误；重组的伞藻含有A的细胞质、B的少量细胞质和细胞核，若再生帽和A帽的形态一致，可得出初步结论：伞帽的形态受细胞质的影响，B错误；重组的伞藻含有A的细胞质、B的少量细胞质和细胞核，若再生帽兼有A帽和B帽的形态可得出初步结论：伞帽的形态受细胞核与细胞质的影响，C正确，D错误。
8.B 分析题意可知，第一个实验中，有细胞核的变形虫能生长和分裂，而没有细胞核的变形虫不能生长和分裂，且最终死亡，这说明细胞核与细胞的生长与分裂有关。第二个实验中，将细胞核和细胞质分开后，两者都会死亡，这说明完整的细胞是变形虫进行正常生命活动的基础。根据这两个实验无法证明变形虫的遗传物质是什么，A错误，B正确；变形虫细胞膜变形依赖于细胞膜的流动性，C错误；实验证明，细胞核对细胞质具有控制和调节的作用，细胞质为细胞核提供所需的物质和能量，不能说明变形虫生命活动所需能量来自细胞核，D错误。
9.B 该实验是通过观察美西螈的肤色来探究细胞核的功能的，子代美西螈的肤色与提供细胞核的美西螈相同，所以该实验可说明美西螈的肤色受细胞核的控制，但不能说明细胞核是代谢的控制中心，A、D正确；重组细胞中的遗传物质主要分布于细胞核中，且全部来自黑色美西螈，但细胞质中也有遗传物质，其几乎全部来自白色美西螈，B错误；如果细胞没有细胞核，或者细胞核单独存在，则细胞的结构不完整，单独存在的细胞核或去核卵细胞都会很快死亡，C正确。
10.B 从表中数据可以看出，细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行，而细胞有核部分存活个数和时间比无核部分多且长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可缺少的，A正确；表格中没有设置无细胞质的实验组，因此无法说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约，B错误；细胞核是细胞生存所必需的，但是细胞有核部分个别死亡了，可能是因为人为因素对细胞造成了损害，C正确。
11.D 不同类型的细胞中核孔数量差别较大，往往代谢旺盛的细胞中核孔数目较多，A错误；核孔具有选择透过性，DNA不能通过核孔进入细胞质，RNA可通过核孔进入细胞质，B错误；经核孔进出细胞核的大分子物质穿过的生物膜层数为零，C错误；核孔复合体具有选择性的输送机制，该机制由大量的中央运输蛋白完成，说明物质进出细胞核也具有选择性，D正确。
12.B 核孔复合体（NPC）是细胞核的重要结构，核膜为双层膜结构，且外层核膜与内质网膜相联系，A正确；染色质在细胞核中，不在核仁中，B错误；NPC具有选择性，蛋白质等大分子通过核孔复合体（NPC）进出细胞核，没有穿过生物膜，C正确；核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此新陈代谢旺盛的细胞中NPC的数量比较多，D正确。
13.C ⑥是粗面内质网，构成内质网的片状膜囊结构相互之间是连通的，A错误；①为核孔，具有选择性，其允许RNΑ、蛋白质等大分子进出细胞核，但DNA不能通过核孔，B错误；⑤为核仁，⑦为核糖体，原核细胞中无成形的细胞核，所以原核细胞中核糖体的合成不需要核仁，C正确；②③为核膜，⑥为内质网，⑦为核糖体，②③⑥是具膜结构，主要由蛋白质和磷脂组成，⑦为无膜结构，D错误。
14.D 图1嫁接实验和图2核移植实验在一起可以说明伞帽形态与假根内细胞核有关，A错误；两个实验中，①③长出的均为菊花形帽，②长出的为伞形帽，B错误；图2核移植实验说明③长出的伞帽形态与细胞核有关，但不能说明与细胞核中的DNA有关，C错误；综合上述两实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，D正确。
15.（1）C （2）①③ （3）DNA 遗传和代谢
解析：（1）受精卵的发育需要细胞质为其提供营养物质，没有细胞质只有细胞核，受精卵不能发育而死亡；细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，没有细胞核只有细胞质，受精卵不能发育而死亡；由细胞核和细胞质重组形成的重组细胞能生活。（2）①组实验和③组实验的自变量是有无细胞质，有细胞质，细胞能存活，没有细胞质，细胞不能存活，这说明了细胞质对细胞核的重要性，细胞质为细胞核的生理活动提供了蛋白质、酶和核苷酸等物质，没有细胞质提供的这些物质，细胞核内的生理活动将无法进行。（3）DNA主要储存在细胞核中，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
16.（1）真核 （2）核孔 蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道 （3）尾 （4）①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分 ⑤向乙试管中滴加2 mL蒸馏水
解析：（1）真核生物含有细胞核，而原核生物不含有细胞核。（2）核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，代谢越旺盛，物质出入等越频繁，所需核孔越多。（3）通过对照实验，说明尾部决定亲核蛋白进入细胞核。（4）根据实验目的来确定实验课题，实验是依据蛋白质与双缩脲试剂的颜色反应来判断蛋白质的存在与否；用加蒸馏水的试管作为颜色对照。
5 / 5第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心
导学 聚焦 1.阐明细胞核的结构和功能。 2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3.阐明遗传物质主要储存在细胞核中
知识点（一） 遗传物质主要储存在细胞核中
1.细胞核的分布与数量
小提醒：有一些细胞在成熟过程中，细胞核退化消失，如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物韧皮部成熟的筛管细胞等。
2.细胞核的结构
3.染色质与染色体
4.判断下列相关表述的正误
（1）没有细胞核的细胞是原核细胞。 （ ）
（2）核孔是蛋白质、DNA等大分子出入细胞核的通道。（ ）
（3）染色质是由DNA与蛋白质及少量RNA构成的复合结构，容易被碱性染料染成深色。（ ）
（4）细胞核中的核仁是与核糖体形成有关的细胞器，没有核仁的细胞无法形成核糖体。 （ ）
（5）核孔和核膜均具有选择透过性。（ ）
（6）RNA由细胞核进入细胞质时，需穿过四层磷脂分子层。（ ）
探讨 分析细胞核的结构，形成生命观念
1.核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。
（1）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？
（4）举例说明物质通过核孔复合体时是否都需要消耗能量？
2.有人将小鼠肝细胞的细胞核破坏，在电镜下观察染色质，发现染色质呈串球状的细丝，其直径为10 nm。而用同样的方法处理正在分裂的细胞，电镜下观察到染色体由直径为30 nm的细线螺旋折叠而成。
（1）染色质由哪些化学物质组成？
（2）上述实验能说明什么问题？
有关细胞核结构的提醒
（1）核膜和核孔都具有选择性，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就不能通过核孔进入细胞质。
（2）核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
（3）真核生物的核仁与核糖体RNA的合成、加工和核糖体装配有关，但原核生物核糖体的形成不需要核仁。
（4）核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体（染色质）上。
1.（2024·浙江三门一中高一月考）如图为细胞核结构模式图，下列有关细胞核各结构功能的叙述，正确的是（ ）
A.核孔可以让蛋白质和RNA自由进出细胞
B.核仁与核糖体的形成无关
C.核基质为细胞核提供支架，也是核内多种酶的结合位点
D.染色质和染色体不是同一种物质
2.（2024·浙江海盐一中高一月考）核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，也被称为核孔复合物，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面的蛋白组成，称为中央运输蛋白。据此分析正确的是（ ）
A.人体成熟的红细胞中的核孔保证了红细胞内外物质运输的正常进行
B.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
C.核孔复合物孔径较大，对物质进出细胞核不具有选择性
D.蛋白质合成后通过核孔进入细胞核需要消耗能量
知识点（二） 细胞核控制细胞的遗传和代谢
1.实验探究
（1）伞藻“嫁接”实验
（2）变形虫切割实验
小提醒：变形虫切割实验既有相互对照（无核与有核），又有自身前后对照（核移植前后）。
2.细胞核功能
细胞核是生物遗传和维持正常 所必需的。细胞核是细胞遗传和 的控制中心。
3.尝试制作真核细胞的结构模型
（1）模型
小提醒：照片不属于物理模型。
（2）制作真核细胞结构模型的一般流程
4.判断下列相关表述的正误
（1）伞藻“嫁接”实验说明伞帽类型是由假根决定的。（ ）
（2）伞藻“嫁接”实验证明细胞核是生命活动的控制中心。（ ）
（3）细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。（ ）
（4）拍摄洋葱鳞片叶表皮的显微照片属于物理模型。（ ）
探讨 分析细胞核功能的相关实验过程，提高实验探究能力
1.伞藻“嫁接”实验
（1）实验过程
（2）实验结果
a.再生的伞帽与 伞藻相同；
b.再生的伞帽与 伞藻相同。
（3）实验结论
伞帽的形状可能受 的控制。
（4）伞藻只做嫁接实验能否说明伞帽的形成完全是细胞核的作用？
2.变形虫切割实验
（1）实验过程
（2）实验结论：变形虫生长、分裂等生命活动离不开 。
3.格登的非洲爪蟾克隆实验：20世纪50年代，英国科学家格登利用非洲爪蟾做过一个划时代的实验：他先用紫外线照射爪蟾的卵细胞，破坏其细胞核，然后将另一只爪蟾蝌蚪小肠上皮细胞的细胞核植入其中。结果发现一部分卵细胞可以发育成蝌蚪，其中有几只蝌蚪竟然继续发育成为成熟的爪蟾。
（1）爪蟾蝌蚪的细胞核从小肠上皮细胞取出后，很快失去活性，失去细胞核的细胞质部分在短时间内可以存活，原因是什么？
（2）实验中，有几只蝌蚪最后发育成了成熟爪蟾。请预测其体色花纹与提供卵细胞还是提供小肠上皮细胞的爪蟾更相似，为什么？
（3）格登实验证明了动物分化成熟的体细胞的细胞核依然具有全能性，这为高等动物克隆技术打开了大门。格登的实验结论说明了细胞核有何功能？
1.将甲种伞形帽伞藻的A部分与乙种菊花形帽伞藻的B部分（如图）嫁接在一起，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相同的伞形帽。下列分析错误的是（ ）
A.甲、乙两种伞藻细胞均含有多种具膜的细胞器
B.若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽
C.甲、乙两种伞藻细胞的遗传物质都是DNA
D.该实验证明了帽状体的形态仅受细胞核控制
2.（2024·浙江慈溪中学高一月考）如图为变形虫的切割实验，下列有关叙述正确的是（ ）
A.实验一不能说明细胞核能控制细胞的生长和繁殖
B.实验二中只采用了空白对照的原则
C.该实验可以说明细胞核具有控制细胞代谢的功能
D.该实验可以说明DNA具有控制细胞遗传的功能
（1）简述细胞核的功能。
（2）运用结构与功能相适应的观念解释为何蛋白质合成旺盛的细胞核仁体积较大。
（3）真核细胞的核仁被破坏，抗体蛋白合成将不能正常进行的原因是什么？
1.（2023·浙江温州高一期中）下列关于细胞核的叙述，不正确的是（ ）
A.核膜由不连续的两层膜构成
B.核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所
C.同一生物细胞内核仁的大小、数目、形态一般相同
D.核基质为细胞核提供支架，与染色体的装配密切相关
2.细胞核的模式图如图，①～④表示其中的结构。下列叙述正确的是（ ）
A.①由DNA、蛋白质和少量RNA构成
B.②是形成mRNA和核糖体的场所
C.③是由四层生物膜构成的核膜
D.④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道
3.（2024·浙江强基联盟高一月考）伞藻是一种单细胞藻类。将伞藻的“帽”和“柄”依次切除，并将“柄”移植到另一种假根上，一段时间后再生的“帽”形状如图。根据实验结果，下列分析正确的是（ ）
A.两种伞藻形态差异的根本原因是蛋白质种类不同
B.切下的“帽”可在适宜营养条件下长时间存活
C.“柄”中一定不存在遗传物质，不能决定“帽”形状
D.本实验无法直接证明细胞核控制了伞藻“帽”的形状
4.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。关于模型的叙述，错误的是（ ）
A.模型要体现事物的本质和规律性的联系
B.制作的真核细胞的结构模型是物理模型
C.实物模型的制作首先要考虑是否美观
D.数学模型可以用特定的公式、图表等表示
5.（2024·浙江北仑中学高一月考）下图是对变形虫进行去核和再植核的实验过程。用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。请据图回答下列问题：
（1）去核部分的细胞质可以生活一段时间，其原因是 。
（2）单独的核不能生存的原因是 。
（3）变形虫去除细胞核以后，新陈代谢减弱、运动停止，存活一段时间后最终死亡。但如果在去核后三天，再植回一个细胞核，变形虫又能够恢复生命活动，正常生活，由此可以说明 。
（4）正常细胞的细胞核与细胞质的关系是 。
第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.一
2. 粗面内质网 核糖体RNA 核糖体 蛋白质、DNA及少量RNA 蛋白质、RNA 蛋白质 细胞核
3.遗传信息
4.（1）× 提示：原核细胞没有成形的细胞核，但没有细胞核的细胞不一定是原核细胞。例如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但却是真核细胞。
（2）× 提示：核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。
（3）√
（4）× 提示：细胞核中的核仁与核糖体形成有关，但核仁不是细胞器，原核细胞没有核仁，仍可形成核糖体。
（5）√
（6）× 提示：RNA通过核孔进入细胞质。
互动探究
1.（1）提示：不能。核孔具有选择性，如：允许RNA和蛋白质通过，DNA不能通过。
（2）提示：不是。核孔是蛋白质、RNA等大分子物质出入细胞核的通道，小分子物质也可经过核膜出入细胞核。
（3）提示：代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量多。
（4）提示：一些离子和水等小分子物质可以自由进出细胞核而不消耗能量；蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核需要消耗能量。
2.（1）提示：DNA与蛋白质及少量RNA。
（2）提示：染色体和染色质是同一物质在不同时期细胞中的两种形态。
学以致用
1.C 核孔具有选择透过性，不能让物质自由通过，A错误；核仁与核糖体的形成有关，B错误；核基质为细胞核提供支架，也是核内多种酶的结合位点，是细胞核的重要组分，C正确；染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种存在状态，D错误。
2.D 人体成熟的红细胞没有细胞核，因此不含核孔，A错误；核膜是双层膜结构，由四层磷脂分子组成，B错误；核孔复合物孔径较大，但其具有选择性的输送机制，因此对物质进出细胞核仍具有选择性，C错误；蛋白质等大分子物质通过核孔进入细胞核需要消耗能量，D正确。
知识点（二）
自主学习
2.生命活动 代谢
3.（1） 本质特征 抽象 概括性 数学 概念
4.（1）√ （2）×
（3）× 提示：细胞核是细胞代谢的控制中心，而非细胞代谢的主要场所。
（4）×
互动探究
1.（2）a.地中海 b.细圆齿 （3）细胞核
（4）提示：不能。因为假根里面还有细胞质，不能排除细胞质的影响。
2.（2）细胞核
3.（1）提示：细胞核完全依赖细胞质提供物质和能量，失去物质和能量供应会很快失活；而细胞核控制细胞质代谢的组分可在细胞质中持续作用一段时间。
（2）提示：与提供小肠上皮细胞的爪蟾更相似。因为小肠上皮细胞提供的是细胞核。
（3）提示：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
学以致用
1.D 由题图可知，甲、乙两种伞藻细胞是真核细胞，真核细胞内含有多种具膜的细胞器，A正确；由于嫁接的伞藻的细胞核来自A，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，因此若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽，B正确；甲、乙两种伞藻细胞都是真核细胞，其遗传物质都是DNA，C正确；甲种伞藻的A部分除含有细胞核，还含有其他物质，该实验不能证明帽状体的形态仅受细胞核控制，D错误。
2.C 实验一将变形虫切割为无细胞核部分和有细胞核部分，结果无细胞核部分一段时间死亡，有细胞核部分能生长并且可以分裂，说明细胞核能控制细胞的生长和繁殖，A错误；实验二中采用了相互对照和自身对照的原则，无核部分重新植入新核，属于自身前后对照，B错误；该实验中有细胞核的细胞才能正常生长发育，因此该实验证明了细胞核具有控制细胞代谢的功能，C正确；该实验没有对细胞核中DNA的作用进行验证，不能说明DNA具有控制细胞遗传的功能，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）提示：细胞核是生物遗传和维持正常生命活动所必需的。细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
（2）提示：蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，而核糖体的合成与核仁有关，蛋白质合成越旺盛，核糖体的数量越多，因此核仁越大，以便用来形成更多的核糖体。
（3）提示：核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行
课堂演练
1.C 核仁的大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同，C错误。
2.A ①（染色质）由DNA、蛋白质和少量RNA构成，A正确；②（核仁）是rRNA形成和核糖体装配的场所，B错误；③（核膜）是由双层生物膜构成的膜结构，C错误；④（核孔）是蛋白质和RNA等大分子出入细胞核的通道，D错误。
3.D 两种伞藻形态差异的根本原因是基因种类不同，A错误；切下的“帽”因为缺少细胞核的控制作用，不可以在适宜营养条件下长时间存活，B错误；本实验说明，“帽”形状跟假根有关，但不能说明“柄”中一定不存在遗传物质，C错误；由于假根中含有少量的细胞质，因此本实验无法直接证明细胞核控制了伞藻“帽”的形状，D正确。
4.C 在设计并制作模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。
5.（1）已合成的蛋白质等物质仍可发挥作用 （2）没有营养物质和能量供应 （3）细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用 （4）相互依存、不可分割的统一整体
解析：（1）变形虫在去核后仍能存活一段时间，是因为细胞质中已合成的蛋白质等物质仍可发挥作用。（2）细胞核和细胞质相互依存，细胞核需要细胞质为其提供物质和能量，当没有细胞质时，由于没有营养物质和能量供应，单独的核不能生存。（3）变形虫失去核以后，不能继续合成蛋白质，因此，新陈代谢减弱、运动停止，最终死亡。当重新植回核后，变形虫又恢复正常的生命活动，这说明细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。（4）单独的核不能生存，单独的细胞质也不能长期生活，因此核质之间是相互依存、不可分割的统一整体。
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第四节
细胞核是细胞生命活动的控制中心
导
学 聚
焦 1.阐明细胞核的结构和功能。
2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3.阐明遗传物质主要储存在细胞核中
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
目录
CONTENTS
课时训练·提素能
03
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） 遗传物质主要储存在细胞核中
1. 细胞核的分布与数量
小提醒：有一些细胞在成熟过程中，细胞核退化消失，如哺乳动物
成熟的红细胞、高等植物韧皮部成熟的筛管细胞等。
2. 细胞核的结构
3. 染色质与染色体
4. 判断下列相关表述的正误
（1）没有细胞核的细胞是原核细胞。 （ × ）
提示：原核细胞没有成形的细胞核，但没有细胞核的细胞不
一定是原核细胞。例如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，
但却是真核细胞。
（2）核孔是蛋白质、DNA等大分子出入细胞核的通道。
（ × ）
提示：核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。
（3）染色质是由DNA与蛋白质及少量RNA构成的复合结构，容易
被碱性染料染成深色。 （ √ ）
×
×
√
（4）细胞核中的核仁是与核糖体形成有关的细胞器，没有核仁的
细胞无法形成核糖体。 （ × ）
提示：细胞核中的核仁与核糖体形成有关，但核仁不是细胞
器，原核细胞没有核仁，仍可形成核糖体。
（5）核孔和核膜均具有选择透过性。（ ）
（6）RNA由细胞核进入细胞质时，需穿过四层磷脂分子层。
（ × ）
提示：RNA通过核孔进入细胞质。
×
×
√
探讨 分析细胞核的结构，形成生命观念
1. 核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合
体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入和输
出过程。
（1）据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？
提示：不能。核孔具有选择性，如：允许RNA和蛋白质通
过，DNA不能通过。
（2）核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？
提示：不是。核孔是蛋白质、RNA等大分子物质出入细胞核
的通道，小分子物质也可经过核膜出入细胞核。
（3）代谢旺盛的细胞中，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？
提示：代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量多。
（4）举例说明物质通过核孔复合体时是否都需要消耗能量？
提示：一些离子和水等小分子物质可以自由进出细胞核而不
消耗能量；蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核需要消耗
能量。
2. 有人将小鼠肝细胞的细胞核破坏，在电镜下观察染色质，发现
染色质呈串球状的细丝，其直径为10 nm。而用同样的方法处理
正在分裂的细胞，电镜下观察到染色体由直径为30 nm的细线螺
旋折叠而成。
（1）染色质由哪些化学物质组成？
提示：DNA与蛋白质及少量RNA。
（2）上述实验能说明什么问题？
提示：染色体和染色质是同一物质在不同时期细胞中的两种
形态。
有关细胞核结构的提醒
（1）核膜和核孔都具有选择性，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就不能通过核孔进
入细胞质。
（2）核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白
质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
（3）真核生物的核仁与核糖体RNA的合成、加工和核糖体装配有
关，但原核生物核糖体的形成不需要核仁。
（4）核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染
色体（染色质）上。
1. （2024·浙江三门一中高一月考）如图为细胞核结构模式图，下列
有关细胞核各结构功能的叙述，正确的是（ ）
A. 核孔可以让蛋白质和RNA自由进出细胞
B. 核仁与核糖体的形成无关
C. 核基质为细胞核提供支架，也是核内多种酶的结合位点
D. 染色质和染色体不是同一种物质
解析： 核孔具有选择透过性，不能让物质自由通过，A错误；
核仁与核糖体的形成有关，B错误；核基质为细胞核提供支架，也
是核内多种酶的结合位点，是细胞核的重要组分，C正确；染色质
和染色体是同种物质在不同时期的两种存在状态，D错误。
2. （2024·浙江海盐一中高一月考）核孔是一组蛋白质以特定的方式
排布形成的结构，也被称为核孔复合物，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面的蛋白组
成，称为中央运输蛋白。据此分析正确的是（ ）
A. 人体成熟的红细胞中的核孔保证了红细胞内外物质运输的正常进
行
B. 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
C. 核孔复合物孔径较大，对物质进出细胞核不具有选择性
D. 蛋白质合成后通过核孔进入细胞核需要消耗能量
解析： 人体成熟的红细胞没有细胞核，因此不含核孔，A错
误；核膜是双层膜结构，由四层磷脂分子组成，B错误；核孔复合
物孔径较大，但其具有选择性的输送机制，因此对物质进出细胞核
仍具有选择性，C错误；蛋白质等大分子物质通过核孔进入细胞核
需要消耗能量，D正确。
知识点（二） 细胞核控制细胞的遗传和代谢
1. 实验探究
（1）伞藻“嫁接”实验
（2）变形虫切割实验
小提醒：变形虫切割实验既有相互对照（无核与有核），又
有自身前后对照（核移植前后）。
2. 细胞核功能
细胞核是生物遗传和维持正常 所必需的。细胞核是细
胞遗传和 的控制中心。
生命活动
代谢
3. 尝试制作真核细胞的结构模型
（1）模型
小提醒：照片不属于物理模型。
（2）制作真核细胞结构模型的一般流程
4. 判断下列相关表述的正误
（1）伞藻“嫁接”实验说明伞帽类型是由假根决定的。
（ √ ）
（2）伞藻“嫁接”实验证明细胞核是生命活动的控制中心。
（ × ）
（3）细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。 （ × ）
提示：细胞核是细胞代谢的控制中心，而非细胞代谢的主要
场所。
（4）拍摄洋葱鳞片叶表皮的显微照片属于物理模型。 （ × ）
√
×
×
×
探讨 分析细胞核功能的相关实验过程，提高实验探究能力
1. 伞藻“嫁接”实验
（1）实验过程
（2）实验结果
a.再生的伞帽与 伞藻相同；
b.再生的伞帽与 伞藻相同。
（3）实验结论
伞帽的形状可能受 的控制。
（4）伞藻只做嫁接实验能否说明伞帽的形成完全是细胞核的作
用？
提示：不能。因为假根里面还有细胞质，不能排除细胞质的
影响。
地中海
细圆齿
细胞核
2. 变形虫切割实验
（1）实验过程
（2）实验结论：变形虫生长、分裂等生命活动离不开
。
细胞
核
3. 格登的非洲爪蟾克隆实验：20世纪50年代，英国科学家格登利用非
洲爪蟾做过一个划时代的实验：他先用紫外线照射爪蟾的卵细胞，
破坏其细胞核，然后将另一只爪蟾蝌蚪小肠上皮细胞的细胞核植入
其中。结果发现一部分卵细胞可以发育成蝌蚪，其中有几只蝌蚪竟
然继续发育成为成熟的爪蟾。
（1）爪蟾蝌蚪的细胞核从小肠上皮细胞取出后，很快失去活
性，失去细胞核的细胞质部分在短时间内可以存活，原因
是什么？
提示：细胞核完全依赖细胞质提供物质和能量，失去物质和
能量供应会很快失活；而细胞核控制细胞质代谢的组分可在
细胞质中持续作用一段时间。
（2）实验中，有几只蝌蚪最后发育成了成熟爪蟾。请预测其体色
花纹与提供卵细胞还是提供小肠上皮细胞的爪蟾更相似，为
什么？
提示：与提供小肠上皮细胞的爪蟾更相似。因为小肠上皮细
胞提供的是细胞核。
（3）格登实验证明了动物分化成熟的体细胞的细胞核依然具有全
能性，这为高等动物克隆技术打开了大门。格登的实验结论
说明了细胞核有何功能？
提示：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
1. 将甲种伞形帽伞藻的A部分与乙种菊花形帽伞藻的B部分（如图）
嫁接在一起，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相同的伞形帽。下列分析错误的是
（ ）
A. 甲、乙两种伞藻细胞均含有多种具膜的细胞器
B. 若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽
C. 甲、乙两种伞藻细胞的遗传物质都是DNA
D. 该实验证明了帽状体的形态仅受细胞核控制
解析： 由题图可知，甲、乙两种伞藻细胞是真核细胞，真核细
胞内含有多种具膜的细胞器，A正确；由于嫁接的伞藻的细胞核来
自A，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，因此若再次切除帽状
体，长出的帽状体仍为伞形帽，B正确；甲、乙两种伞藻细胞都是
真核细胞，其遗传物质都是DNA，C正确；甲种伞藻的A部分除含
有细胞核，还含有其他物质，该实验不能证明帽状体的形态仅受细
胞核控制，D错误。
2. （2024·浙江慈溪中学高一月考）如图为变形虫的切割实验，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 实验一不能说明细胞核能控
制细胞的生长和繁殖
B. 实验二中只采用了空白对照的原则
C. 该实验可以说明细胞核具有控制细胞代谢的功能
D. 该实验可以说明DNA具有控制细胞遗传的功能
解析： 实验一将变形虫切割为无细胞核部分和有细胞核部分，
结果无细胞核部分一段时间死亡，有细胞核部分能生长并且可以分
裂，说明细胞核能控制细胞的生长和繁殖，A错误；实验二中采用
了相互对照和自身对照的原则，无核部分重新植入新核，属于自身
前后对照，B错误；该实验中有细胞核的细胞才能正常生长发育，
因此该实验证明了细胞核具有控制细胞代谢的功能，C正确；该实
验没有对细胞核中DNA的作用进行验证，不能说明DNA具有控制
细胞遗传的功能，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）简述细胞核的功能。
提示：细胞核是生物遗传和维持正常生命活动所必需的。细胞
核是细胞遗传和代谢的控制中心。
（2）运用结构与功能相适应的观念解释为何蛋白质合成旺盛的细胞
核仁体积较大。
提示：蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，而核糖体的合
成与核仁有关，蛋白质合成越旺盛，核糖体的数量越多，因此
核仁越大，以便用来形成更多的核糖体。
（3）真核细胞的核仁被破坏，抗体蛋白合成将不能正常进行的原因
是什么？
提示：核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场
所，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正
常进行
1. （2023·浙江温州高一期中）下列关于细胞核的叙述，不正确的是
（ ）
A. 核膜由不连续的两层膜构成
B. 核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所
C. 同一生物细胞内核仁的大小、数目、形态一般相同
D. 核基质为细胞核提供支架，与染色体的装配密切相关
解析： 核仁的大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而
不同，C错误。
2. 细胞核的模式图如图，①～④表示其中的结构。下列叙述正确的是
（ ）
A. ①由DNA、蛋白质和少量RNA构成
B. ②是形成mRNA和核糖体的场所
C. ③是由四层生物膜构成的核膜
D. ④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道
解析： ①（染色质）由DNA、蛋白质和少量RNA构成，A正
确；②（核仁）是rRNA形成和核糖体装配的场所，B错误；③（核
膜）是由双层生物膜构成的膜结构，C错误；④（核孔）是蛋白质
和RNA等大分子出入细胞核的通道，D错误。
3. （2024·浙江强基联盟高一月考）伞藻是一种单细胞藻类。将伞藻
的“帽”和“柄”依次切除，并将“柄”移植到另一种假根上，一
段时间后再生的“帽”形状如图。根据实验结果，下列分析正确的
是（ ）
A. 两种伞藻形态差异的根本原因
是蛋白质种类不同
B. 切下的“帽”可在适宜营养条件下长时间存活
C. “柄”中一定不存在遗传物质，不能决定“帽”形状
D. 本实验无法直接证明细胞核控制了伞藻“帽”的形状
解析： 两种伞藻形态差异的根本原因是基因种类不同，A错
误；切下的“帽”因为缺少细胞核的控制作用，不可以在适宜营养
条件下长时间存活，B错误；本实验说明，“帽”形状跟假根有
关，但不能说明“柄”中一定不存在遗传物质，C错误；由于假根
中含有少量的细胞质，因此本实验无法直接证明细胞核控制了伞藻
“帽”的形状，D正确。
4. 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括
性的描述。关于模型的叙述，错误的是（ ）
A. 模型要体现事物的本质和规律性的联系
B. 制作的真核细胞的结构模型是物理模型
C. 实物模型的制作首先要考虑是否美观
D. 数学模型可以用特定的公式、图表等表示
解析： 在设计并制作模型时，科学性、准确性是第一位的，其
次才是模型的美观与否。
5. （2024·浙江北仑中学高一月考）下图是对变形虫进行去核和再植
核的实验过程。用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一
半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无
核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。
请据图回答下列问题：
（1）去核部分的细胞质可以生活一段时间，其原因是
。
解析：变形虫在去核后仍能存活一段时间，是因为细胞
质中已合成的蛋白质等物质仍可发挥作用。
已合成的蛋白质等物质仍可发挥作用
（2）单独的核不能生存的原因是 。
解析：细胞核和细胞质相互依存，细胞核需要细胞质为其提供物质和能量，当没有细胞质时，由于没有营养物质和能量供应，单独的核不能生存。
没有营养物质和能量供应
（3）变形虫去除细胞核以后，新陈代谢减弱、运动停止，存活一
段时间后最终死亡。但如果在去核后三天，再植回一个细胞
核，变形虫又能够恢复生命活动，正常生活，由此可以说
明 。
解析：变形虫失去核以后，不能继续合成蛋白质，因此，新陈代谢减弱、运动停止，最终死亡。当重新植回核后，变形虫又恢复正常的生命活动，这说明细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。
细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用
（4）正常细胞的细胞核与细胞质的关系是
。
解析：单独的核不能生存，单独的细胞质也不能长期生活，因此核质之间是相互依存、不可分割的统一整体。
相互依存、不可分割的
统一整体
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 遗传物质主要储存在细胞核中
1. （2024·浙江宁波高一月考）细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，
与细胞核的结构是分不开的。下列有关细胞核的结构和功能的叙
述，正确的是（ ）
A. 核膜——含两层磷脂分子，把核内物质与细胞质分开，有选择透过性
B. 染色质——主要由DNA和蛋白质组成，是所有生物遗传物质的载体
C. 核仁——与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关
D. 核基质——是细胞核内以纤维素为主的网络结构
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解析： 核膜是细胞核的边界，把核内物质与细胞质分开，由双
层膜构成，有四层磷脂分子，A错误；染色质主要由DNA和蛋白质
组成，是细胞生物遗传物质的载体，不是所有生物的遗传物质载
体，比如，艾滋病病毒的遗传物质是RNA，B错误；核基质是细胞
核内以蛋白质为主的网络结构，D错误。
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2. （2024·浙江宁波镇海中学高一期中）核糖体的大小亚基均由蛋白
质和RNA组成。大小亚基在细胞核内形成后，进入细胞质形成核糖
体。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 核糖体的大小亚基可以穿过核孔复合体
B. 真核细胞中的核仁与核糖体的形成有关
C. 核糖体蛋白在细胞核内合成后与rRNA组装形成核糖体亚基
D. 核糖体是真核细胞和原核细胞唯一共有的细胞器
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解析： 大小亚基在细胞核内形成后，进入细胞质形成核糖体，
故核糖体的大小亚基可以穿过核孔复合体，A正确；真核细胞中的
核仁与核糖体的形成及某种RNA的形成有关，B正确；核糖体蛋白
的合成场所是细胞质中的核糖体，而非细胞核，C错误；核糖体是
蛋白质的合成场所，是真核细胞和原核细胞唯一共有的细胞器，D
正确。
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3. （2024·浙江“七彩阳光”高一联考）如图为细胞核结构模式图，
对其结构及功能的叙述错误的是（ ）
A. ①由两层连续的单位膜组成，①的存在把核内物质与
细胞质分开
B. ②由DNA、蛋白质和少量RNA 组成，能被碱性染料
染色
C. 不同的组织细胞中，③的大小、数目、形态等可能不同
D. ④是核孔，能选择性地运输 RNA 和蛋白质
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解析： ①是核膜，双层膜，属于生物膜系统，把核内物质与细
胞质分开，上有核孔，所以不是连续的，A错误；②染色质主要由
DNA和蛋白质组成，能被碱性染料染色，B正确；③是核仁，与核
糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关，即核仁是核糖体RNA合
成、加工和核糖体装配的重要场所，不同的组织细胞中，细胞代谢
越旺盛，核仁越大，C正确；④是核孔，能实现核质之间频繁的物
质交换和信息交流，具有选择性，能选择性地运输 RNA 和蛋白
质，DNA一般不通过，D正确。
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4. 如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图，请据图回答下
列问题：
（1）只有在 细胞中，使用 显微镜才能观察到该图所示
的结构。
真核
电子
解析：该图为典型的细胞核及其周围
部分结构示意图，①是内质网，②是
核孔，③是染色质，④是核仁，⑤是
核膜。图示为典型的细胞核，存在于真核细胞中，且图示为亚显微结构，只有使用电子显微镜才可以观察到。
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（2）细胞核中行使遗传功能的重要结构是[③] ，其成分
主要是 和 。
解析：③染色质是细胞核中行使遗传功能的重要结构，它的主要成分是蛋白质和DNA。
③
染色质
DNA
蛋白质
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（3）核膜由 层膜组成，其外层膜与[①]
膜相连。细胞中大分子物质进出细胞核的通道是
[②] ，在细胞生长、代谢旺盛的细胞中，其数目
。
2
①
内质网（粗面内质
网）
②
核孔
较
多
解析：核膜是由内膜和外膜两层膜构成的，其中外膜与[①]内质网膜相连。细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[②]核孔，在细胞生长、代谢旺盛的细胞中，物质运输频繁，因此其数目较多。
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（4）与核糖体RNA的合成、加工有关的结构是[④] 。
解析：与核糖体RNA的合成、
加工有关的结构是[④]核仁。
④
核仁
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知识点二 细胞核控制细胞的遗传和代谢
（2024·浙江浙南名校联盟高一联考）阅读下列材料，完成5～6小题。
伞藻是单细胞藻类，可分为伞帽、伞柄和假根三部分，细胞核位于假根中，不同种类伞藻的伞帽形状不同，如图甲所示。科学家利用细圆齿伞藻和地中海伞藻进行核移植实验，如图乙所示。
5. 下列关于图乙实验叙述错误的是（ ）
A. 伞藻假根中有遗传物质DNA
B. 伞帽的形状类型取决于细胞核
C. 本实验能证明细胞核控制细胞分裂
D. 本实验能证明细胞核是遗传的控制中心
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解析： 伞藻假根中有细胞核，细胞核中有遗传物质 DNA，A正
确；实验结果显示伞帽的形状与假根有关，而假根中有细胞核，因
此，细胞核控制着伞帽的形态建成，即伞藻的伞帽形状类型取决于
细胞核，B正确；本实验不能证明细胞核控制细胞的分裂，因为实
验结果看到的是伞藻的形态，C错误；实验结果显示伞帽的形态与
假根（细胞核）相关，与伞柄无关，因此能证明细胞核是遗传的控
制中心，D正确。
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6. 下列关于伞藻细胞核结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A. 核孔只允许RNA、蛋白质通过
B. 核仁与核糖体形成有关
C. 染色体中的DNA决定伞帽形状
D. 核基质与核内DNA的复制密切相关
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解析： 核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通
道，允许大分子 RNA、蛋白质通过，也允许小分子通过，A错误；
核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；染色体主
要由DNA和蛋白质组成，而DNA是遗传物质，因此，其中的 DNA
决定伞帽形状，C正确；细胞核是DNA复制的场所，显然核基质能
为核内 DNA 的复制提供所需要的酶类、原料和能量等物质，因此
核基质与核内 DNA 的复制密切相关，D正确。
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7. 伞藻属于单细胞藻类，细胞核位于假根内，伞藻细胞部分受损时，
再生能力很强。研究小组将一种伞藻的A伞柄移植到另一种伞藻的
B假根上，一段时间后，观察再生伞帽的形态，下列分析正确的是
（ ）
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A. 若再生帽和B帽的形态一致可得出初步结论：伞帽的形态不受细胞
质的影响
B. 若再生帽和A帽的形态一致可得出初步结论：伞帽的形态受细胞核
的影响
C. 若再生帽兼有A帽和B帽的形态可得出初步结论：伞帽的形态受细
胞核与细胞质的影响
D. 若再生帽兼有A帽和B帽的形态可得出初步结论：伞帽的形态受细
胞核的影响
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解析： 由于B的假根中含有细胞核和部分细胞质，因此若再生
帽和B帽的形态一致，不能得出伞帽的形态不受细胞质的影响，A
错误；重组的伞藻含有A的细胞质、B的少量细胞质和细胞核，若
再生帽和A帽的形态一致，可得出初步结论：伞帽的形态受细胞质
的影响，B错误；重组的伞藻含有A的细胞质、B的少量细胞质和细
胞核，若再生帽兼有A帽和B帽的形态可得出初步结论：伞帽的形
态受细胞核与细胞质的影响，C正确，D错误。
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8. 如图表示在相同且适宜环境中做的两个实验：第一个是用玻璃针将
一变形虫做一分为二的切割实验；第二个是将另一变形虫做核、质
分离实验。根据这两个实验现象，可以得出的结论是（ ）
A. DNA是变形虫的遗传物质
B. 完整的细胞结构是变形虫进
行正常生命活动的基础
C. 变形虫细胞膜变形依赖于膜
的选择透过性
D. 变形虫生命活动所需能量来自细胞核
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解析： 分析题意可知，第一个实验中，有细胞核的变形虫能生
长和分裂，而没有细胞核的变形虫不能生长和分裂，且最终死亡，
这说明细胞核与细胞的生长与分裂有关。第二个实验中，将细胞核
和细胞质分开后，两者都会死亡，这说明完整的细胞是变形虫进行
正常生命活动的基础。根据这两个实验无法证明变形虫的遗传物质
是什么，A错误，B正确；变形虫细胞膜变形依赖于细胞膜的流动
性，C错误；实验证明，细胞核对细胞质具有控制和调节的作用，
细胞质为细胞核提供所需的物质和能量，不能说明变形虫生命活动
所需能量来自细胞核，D错误。
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9. 如图是黑白美西螈核移植实验的实验过程。下列相关叙述错误的是
（ ）
A. 该实验的结论是美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
B. 重组细胞中所有的遗传物质都来自黑色美西螈
C. 如果取出的细胞核不与去核的卵细胞重组，则细胞核和去核卵细
胞都会很快死亡
D. 该实验不能证明细胞核是细胞代谢的控制中心
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解析： 该实验是通过观察美西螈的肤色来探究细胞核的功能
的，子代美西螈的肤色与提供细胞核的美西螈相同，所以该实验可
说明美西螈的肤色受细胞核的控制，但不能说明细胞核是代谢的控
制中心，A、D正确；重组细胞中的遗传物质主要分布于细胞核
中，且全部来自黑色美西螈，但细胞质中也有遗传物质，其几乎全
部来自白色美西螈，B错误；如果细胞没有细胞核，或者细胞核单
独存在，则细胞的结构不完整，单独存在的细胞核或去核卵细胞都
会很快死亡，C正确。
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10. 某生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核，然后将所有的细胞放在一定的条件下培养，得到的实验数据如下。下列相关叙述错误的是（ ）
时间/d 1 2 3 4 10 30
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0 0 0
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
A. 该实验可以证明细胞核是细胞生存所必需的结构
B. 表中数据说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约
C. 细胞有核部分个别死亡可能的原因是人为因素对细胞造成损害
D. 应选用正常细胞同时进行对照培养，以排除其他因素对细胞存活
率的影响
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解析： 从表中数据可以看出，细胞无核部分随着培养天数的
增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，这是因为没有
细胞核，细胞的生命活动就无法进行，而细胞有核部分存活个数
和时间比无核部分多且长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不
可缺少的，A正确；表格中没有设置无细胞质的实验组，因此无
法说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约，B错误；细胞核是
细胞生存所必需的，但是细胞有核部分个别死亡了，可能是因为
人为因素对细胞造成了损害，C正确。
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11. （2024·浙江9＋1联盟高一期中）核孔并不是一个简单的孔洞，而
是由一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，也被称为核孔复
合体，其选择性的输送机制由大量的中央运输蛋白完成。下列有
关说法正确的是（ ）
A. 不同类型的细胞中核孔数量差别不大
B. DNA和 RNA均可通过核孔进入细胞质
C. 经核孔进出细胞核的大分子物质需穿过两层膜
D. 核孔复合体的存在，说明物质进出细胞核也具有选择性
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解析： 不同类型的细胞中核孔数量差别较大，往往代谢旺盛
的细胞中核孔数目较多，A错误；核孔具有选择透过性，DNA不
能通过核孔进入细胞质，RNA可通过核孔进入细胞质，B错误；
经核孔进出细胞核的大分子物质穿过的生物膜层数为零，C错
误；核孔复合体具有选择性的输送机制，该机制由大量的中央运
输蛋白完成，说明物质进出细胞核也具有选择性，D正确。
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12. （2024·浙江宁波高一期末）核孔复合体（NPC）是细胞核的重要
结构，曾被Nature杂志评为结构生物学领域最被期待解决的重大
科学问题。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率
结构，并取得了突破性进展，该团队通过电镜观察到NPC“附
着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列叙述错误的
是（ ）
A. 附着NPC的核膜为双层膜结构，且与内质网膜相联系
B. 核仁中的染色质是遗传信息的主要载体，是生命活动的“蓝图”
C. NPC具有选择性，蛋白质等大分子通过NPC进出细胞核没有穿过生物膜
D. 通常新陈代谢旺盛的细胞中NPC的数量比较多
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解析： 核孔复合体（NPC）是细胞核的重要结构，核膜为双层
膜结构，且外层核膜与内质网膜相联系，A正确；染色质在细胞
核中，不在核仁中，B错误；NPC具有选择性，蛋白质等大分子通
过核孔复合体（NPC）进出细胞核，没有穿过生物膜，C正确；核
孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此新陈代谢旺
盛的细胞中NPC的数量比较多，D正确。
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13. （2024·浙江慈溪中学高一月考）如图表示典型的细胞核及其周围
部分结构的模型图，①～⑤表示细胞核的各种结构，⑥和⑦表示
两种细胞器。下列说法正确的是（ ）
A. ⑥是粗面内质网，构成内质网的片状膜
囊结构相互之间是不连通的
B. ①是DNΑ、RNΑ、蛋白质等大分子物质
进出细胞核的通道，具有选择性
C. 在某些细胞中，⑦的形成不一定需要⑤
D. ②③⑥⑦都主要由蛋白质和磷脂组成
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解析： ⑥是粗面内质网，构成内质网的片状膜囊结构相互之
间是连通的，A错误；①为核孔，具有选择性，其允许RNΑ、蛋
白质等大分子进出细胞核，但DNA不能通过核孔，B错误；⑤为
核仁，⑦为核糖体，原核细胞中无成形的细胞核，所以原核细胞
中核糖体的合成不需要核仁，C正确；②③为核膜，⑥为内质
网，⑦为核糖体，②③⑥是具膜结构，主要由蛋白质和磷脂组
成，⑦为无膜结构，D错误。
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14. （2024·浙江舟山中学高一月考）伞藻是一种单细胞绿藻，由伞
帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽
和菊花形帽两种伞藻做嫁接和
核移植实验（如图）。下列相
关叙述正确的是（ ）
A. 图1嫁接实验的结果可以说明伞帽形态与假根内细胞核有关
B. 两个实验中，②与③新生长出来的伞帽都是菊花形帽
C. 图2核移植实验说明③新生长出来的伞帽形态与细胞核内DNA有关
D. 综合上述两实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
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解析： 图1嫁接实验和图2核移植实验在一起可以说明伞帽形
态与假根内细胞核有关，A错误；两个实验中，①③长出的均为
菊花形帽，②长出的为伞形帽，B错误；图2核移植实验说明③长
出的伞帽形态与细胞核有关，但不能说明与细胞核中的DNA有
关，C错误；综合上述两实验说明生物体形态结构的建成主要与
细胞核有关，D正确。
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15. 以动物受精卵为实验材料进行以下实验，请分析并回答相关问
题：
实验处理 实验结果
受精卵 ①（去质留核） A
②（去核留质） B
③（质核重组） C
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（1）预测三种情况下细胞的代谢情况，若用“能生活”或“不能
生活”来概括，则属于“能生活”的是 （填表中的字
母）。
解析：受精卵的发育需要细胞质为其提供营养物质，没有细胞质只有细胞核，受精卵不能发育而死亡；细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，没有细胞核只有细胞质，受精卵不能发育而死亡；由细胞核和细胞质重组形成的重组细胞能生活。
C
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（2）设置哪两个组进行对比实验，能说明细胞质对细胞核的重要
性？ （填表中的序号）。
解析：①组实验和③组实验的自变量是有无细胞质，有细胞质，细胞能存活，没有细胞质，细胞不能存活，这说明了细胞质对细胞核的重要性，细胞质为细胞核的生理活动提供了蛋白质、酶和核苷酸等物质，没有细胞质提供的这些物质，细胞核内的生理活动将无法进行。
①③
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（3）细胞核在整个细胞中的地位可阐述为： 主要储存在细
胞核中，细胞核控制细胞的 。
解析：DNA主要储存在细胞核中，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
DNA
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16. 下图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，据图回答问题：
（1）只有在 细胞中才能观察到图中结构。
解析：真核生物含有细胞核，而原核生物不含有细胞核。
真核
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（2）代谢旺盛的细胞，核膜上 数目多，它们的作用是
。
解析：核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通
道，代谢越旺盛，物质出入等越频繁，所需核孔越多。
（3）从图中可知亲核蛋白进入细胞核由其 部决定。
解析：通过对照实验，说明尾部决定亲核蛋白进入细
胞核。
核孔
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质、RNA等大分子出入细胞核的通道
尾
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②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质
成分。
③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。
④实验材料：细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、
双缩脲试剂等。
（4）人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在
请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题： 。
验证细胞核核膜中含有蛋白质成分
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⑤实验步骤：
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液，
。
第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡
摇匀，观察颜色变化。
⑥观察实验现象得出相应结论。
解析：根据实验目的来确定实验课题，实验是依据蛋
白质与双缩脲试剂的颜色反应来判断蛋白质的存在与否；用
加蒸馏水的试管作为颜色对照。
向乙试管
中滴加2 mL蒸馏水
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感 谢 观 看!
