高中生物2023年高考生物一輪復習（新人教新高考） 第2單元 第4課時　細胞核的結構和功能

細胞核的結構和功能第4課時課標要求闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。1.細胞核的功能及功能探究(1)實驗探究①黑白美西螈核移植實驗梳理歸納

夯實必備知識美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制②蠑螈受精卵橫縊實驗蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制③變形蟲切割實驗變形蟲的分裂、生長、攝食、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制自身前后④傘藻嫁接與核移植實驗假根中其他物質細胞核(2)細胞核的功能細胞核是

，是細胞代謝和遺傳的

。遺傳信息庫控制中心細胞代謝的主要場所是細胞質，細胞核是細胞代謝的控制中心。易錯提醒2.細胞核的結構DNA和蛋白質DNA某種RNA(1)上述結構中

在細胞周期中表現為周期性地消失和重建。(2)核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝的關系：__________________________________________________________。(3)細胞核中的遺傳物質分布于

上。(4)哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞等無細胞核，既不能生長也不能分裂；人工去核的細胞，一般也不能存活太久。(5)有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中的細胞核多達數百個。核膜、核仁代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞中，核孔數量多，核仁較大染色質延伸應用核孔復合體(1)核孔復合體是核質交換的雙向選擇性親水通道，是一種特殊的跨膜運輸的蛋白質復合體。(2)雙功能：①離子和水分子等小分子物質可以通過被動運輸通過核孔復合體；②大分子通過自身的核定位信號和核孔復合體上的受體蛋白結合而實現主動運輸過程，而且核孔對大分子的進入具有選擇性。(3)雙向性：既介導蛋白質的入核運輸，又介導RNA等出核運輸。3.細胞在生命系統(tǒng)中的地位生命系統(tǒng)一個統(tǒng)基本單位代謝和遺傳一的整體(1)源于必修1P57“科學方法”：模型分為

(如DNA雙螺旋結構模型)、

(如種群的概念)和

(如“J”形曲線、“S”形曲線，公式、表格等)。(2)源于必修1P57“探究·實踐”：在設計并制作細胞結構模型時，_______應該是第一位的，其次才是模型的美觀與否。物理模型數學模型概念模型科學性考向一細胞核的結構和功能1.細胞核是重要的細胞結構。下列關于細胞核的敘述不正確的是A.細胞核是遺傳信息庫和代謝的控制中心B.催化核DNA復制的酶在核糖體上合成C.核膜是主要由脂質和蛋白質組成的雙層膜結構D.大分子物質可通過核孔自由進出細胞核考向突破強化關鍵能力√2.如圖所示為細胞核結構模式圖，下列敘述中正確的是A.高等植物成熟篩管細胞中的細胞核，控制著該

細胞的代謝和遺傳B.①與②相連接，二者共同參與細胞內磷脂的加

工和運輸C.③為處于凝固狀態(tài)的遺傳物質，不參與細胞代謝，僅起遺傳物質的備

份作用D.細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，“控制指令”可通過⑤從細胞

核到達細胞質√高等植物成熟篩管細胞中無細胞核，A錯誤；②為核膜，不參與細胞內磷脂的加工，B錯誤；③為核仁，不是遺傳物質，C錯誤?？枷蚨毎斯δ艿膶嶒炋骄?.科學家將每個變形蟲切成兩半，一半含有細胞核，一半沒有細胞核。將所有細胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，一段時間后，實驗結果如圖所示。據圖分析，下列說法不正確的是A.第2天到第3天，無核細胞的死亡數迅速增加，

原因主要是實驗操作對細胞造成損傷B.無核細胞仍能存活一段時間，原因是細胞內

已經合成的蛋白質等物質仍能發(fā)揮作用C.培養(yǎng)過程中有核細胞存活個數的減少與細胞凋亡有關D.若將有核細胞的細胞核取出，剩余部分的新陳代謝速度會逐漸減緩直至死亡√從培養(yǎng)第2天到第3天，無核細胞死亡很多，其原因主要與沒有細胞核有關，A錯誤。4.如圖為傘藻嫁接實驗與傘藻核移植實驗示意圖，該實驗結果說明A.生物體形態(tài)結構的建成主要與

細胞質有關B.細胞的分裂和分化是由細胞核

控制的C.細胞核是細胞代謝的中心D.細胞核是細胞遺傳的控制中心√通過圖示可以看出，生物體形態(tài)結構的建成主要與細胞核有關，A錯誤；傘藻是單細胞生物，不會涉及細胞分化，B錯誤；細胞核是細胞代謝的控制中心，C錯誤。重溫高考真題演練1.(2021·河北，2)關于細胞核的敘述，錯誤的是A.有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現B.蛋白質合成活躍的細胞，核仁代謝活動旺盛C.許多對基因表達有調控作用的蛋白質在細胞質合成，經核孔進入細

胞核D.細胞質中的RNA均在細胞核合成，經核孔輸出√12341234RNA是以DNA為模板轉錄形成的，DNA主要存在于細胞核中，在細胞質中的線粒體和葉綠體中也有少量的DNA，這些DNA也能作為模板轉錄合成RNA，所以細胞質中的RNA主要在細胞核中合成，經核孔輸出，D錯誤。2.(2021·北京，2)下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，①～④均為細胞核的結構，對其描述錯誤的是A.①是轉錄和翻譯的場所B.②是核與質之間物質運輸的通道C.③是核與質的界膜D.④是與核糖體形成有關的場所√12341234①是染色質，細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所，翻譯的場所是核糖體，A錯誤；②是核孔，核孔是核與質之間物質運輸的通道，具有選擇性，B正確；③是核膜，是核與質的界膜，為細胞核提供了一個相對穩(wěn)定的環(huán)境，C正確；④是核仁，真核細胞中核仁與核糖體的形成有關，D正確。3.(2019·全國Ⅲ，2)下列與真核生物細胞核有關的敘述，錯誤的是A.細胞中的染色質存在于細胞核中B.細胞核是遺傳信息轉錄和翻譯的場所C.細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心D.細胞核內遺傳物質的合成需要能量√1234真核細胞中，轉錄主要發(fā)生在細胞核中，而翻譯發(fā)生在細胞質中的核糖體上，B錯誤。4.(經典高考題)下列有關細胞核的敘述，錯誤的是A.蛋白質是細胞核中染色質的組成成分B.細胞核中可進行遺傳物質的復制和轉錄C.小分子物質可以通過核孔，大分子物質不能D.有絲分裂過程中存在核膜消失和重新形成的現象√1234核孔是RNA、蛋白質等大分子物質進出細胞核的通道，C錯誤。一、易錯辨析1.核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出(

)2.染色體和染色質只是形態(tài)不同，而成分完全相同(

)3.細胞核是細胞的代謝中心(

)4.所有的真核細胞都有細胞核，且只有一個核(

)5.藍細菌無細胞核，也無核糖體(

)6.細胞是生物體代謝和遺傳的基本單位(

)7.細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，所以要在細胞的最中央(

)×××√√五分鐘查落實××二、填空默寫1.(必修1P56)染色質主要由

組成，DNA是

的載體。2.(必修1P56)核仁與某種

的合成以及

的形成有關；核孔可實現核質之間頻繁的

。3.(必修1P56)細胞既是生物體結構的基本單位，也是生物體

的基本單位。4.(必修1P56)染色體和染色質是

。5.(必修1P56)細胞核是

，是細胞代謝和遺傳的

。DNA和蛋白質遺傳信息RNA核糖體物質交換和信息交流代謝和遺傳控制中心同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)遺傳信息庫課時精練一、選擇題1.(2022·大連市普蘭店區(qū)第一中學質檢)下圖為細胞核結構模式圖，對其結構及功能的敘述錯誤的是A.①是由4層磷脂分子構成B.②主要是由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂

時呈染色質狀態(tài)C.③與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關D.④是核孔，有實現核質之間信息交流和物質交換的作用√12345678910111213141234567891011121314②為染色質，主要由DNA和蛋白質組成，在分裂間期呈染色質狀態(tài)，在分裂期呈染色體狀態(tài)，B錯誤。2.細胞核是真核細胞內最大、最重要的細胞結構，是細胞遺傳與代謝的調控中心，下列關于細胞核的結構與功能的說法，正確的是A.原核細胞無細胞核及核物質B.高等植物細胞內發(fā)達的細胞骨架由細胞核控制形成C.細胞核中的核仁是控制遺傳和代謝的最關鍵結構D.與表皮細胞相比，癌細胞核物質更多√1234567891011121314原核細胞無成形細胞核，但是有核物質，如DNA，A錯誤；細胞骨架由蛋白質纖維構成，蛋白質的合成由細胞核控制，B正確；細胞核中的染色體中的DNA是控制遺傳和代謝的最關鍵結構，C錯誤；與表皮細胞相比，癌細胞核物質一樣多，只是發(fā)生了基因突變，基因的種類改變，但是數目沒變，D錯誤。12345678910111213143.觀察3H標記核膜的變形蟲，發(fā)現分裂期形成許多帶放射性的單層小囊泡。分裂形成的子細胞核大小與母細胞核相近，每個子細胞核放射性強度基本相同。以下敘述正確的是A.核膜的解體與重建有利于遺傳物質的平均分配B.核膜在分裂間期裂解為許多小囊泡C.細胞核是遺傳信息庫，是細胞遺傳和代謝的中心D.核膜上具有核孔，能夠實現細胞之間頻繁的物質交換和信息交流√12345678910111213141234567891011121314核膜在分裂前期裂解為許多小囊泡，B錯誤；細胞核是遺傳信息庫，是細胞遺傳和代謝的控制中心，C錯誤；核膜上具有核孔，能夠實現細胞核與細胞質之間頻繁的物質交換和信息交流，D錯誤。4.(2022·天津和平耀華中學模擬)下列有關細胞核的敘述，不正確的是A.①、②主要是由DNA和蛋白質組成的

結構，在細胞周期中發(fā)生周期性變化B.③是由2層磷脂分子組成的C.信使RNA、組成染色質的蛋白質等物

質通過核孔進出細胞核D.⑤結構影響細胞內蛋白質合成過程√1234567891011121314③核膜為雙層膜，是由4層磷脂分子組成的，B錯誤。5.核小體是染色質的結構單位，是由近乎球狀的組蛋白形成的八聚體和在其外圍繞兩圈長度為180～200bp(堿基對)的DNA所構成。下列有關核小體的敘述，錯誤的是A.染色質主要由DNA、組蛋白構成，還含有少量RNAB.酵母菌細胞核中存在核小體C.普通光學顯微鏡下可觀察到核小體D.核小體中含有C、H、O、N、P元素√1234567891011121314光學顯微鏡下觀察不到染色質，因此普通光學顯微鏡下也觀察不到核小體，C錯誤。6.細胞核在細胞增殖時發(fā)生消失與重建，重建細胞核時，膜小泡聚集在單個染色體周圍，形成核膜小泡，最終融合形成細胞核，過程如下圖所示。下列相關說法正確的是A.核膜是由兩層磷脂分子和蛋白質組成的B.核膜小泡中的染色體上，每個染色體含有兩個

DNA分子C.核膜小泡形成完整細胞核的過程與生物膜的流

動性密切相關D.重建后的細胞核中行使遺傳功能的結構是核仁√12345678910111213141234567891011121314在重建細胞核時，細胞分裂進入末期，著絲粒分裂，每個染色體只有一個DNA分子，B錯誤；染色體是遺傳信息的載體，行使遺傳功能的結構是染色體上的DNA，D錯誤。7.核孔是一組蛋白質以特定的方式排布形成的結構，被稱為核孔復合體。如圖所示，該復合體由一個核心腳手架組成，其選擇性的輸送機制由大量貼在該腳手架內面的蛋白質組成，常把這樣的蛋白質稱為中央運輸蛋白。據此分析，下列說法正確的是A.核膜是單層膜，具有流動性B.人體成熟的紅細胞有少量核孔參與核

質間的信息傳遞C.核孔復合體的存在，說明物質進出核膜也具有選擇性D.DNA和mRNA均可通過核孔進入細胞質1234567891011121314√1234567891011121314人體成熟的紅細胞沒有細胞核，B錯誤；由題意知，核孔復合體是具有選擇性的輸送機制的結構，因此核膜也具有選擇透過性，C正確；DNA不能通過核孔進入細胞質，D錯誤。8.核膜上有核孔，核孔構造復雜，與核纖層(組分為核纖層蛋白，存在于內層核膜內側)緊密結合，成為核孔復合體。核孔復合體在核內外的物質轉運中起重要作用，以下說法正確的是A.如果某個細胞表達了核纖層蛋白基因，那么它一定已經完成了細胞分化B.核孔是生物大分子進出細胞核的通道，DNA聚合酶可以通過核孔進入

細胞核C.核纖層蛋白是在細胞核內合成的D.細胞核中的核酸不能通過核孔復合體進入細胞質√12345678910111213141234567891011121314如果某個細胞表達了核纖層蛋白基因，只能說明細胞核結構已形成，但不能說明已經完成了細胞分化，A錯誤；核纖層蛋白是在核糖體上合成的，C錯誤；RNA能通過核孔復合體進入細胞質，D錯誤。9.下列有關圖中的結構和功能的敘述，正確的是A.所有大分子物質都可通過④進出細

胞核，④可參與信息交流B.所有真核細胞分裂過程中都會有①周期

性的出現和消失C.該結構是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的中心D.②具有流動性，RNA經過④需要穿過0層膜且需消耗能量1234567891011121314√1234567891011121314只有連續(xù)進行有絲分裂的細胞才具有細胞周期，才會出現①染色質、②核膜和③核仁周期性的出現和消失，B錯誤；該結構為細胞核，細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，C錯誤。10.以動物的受精卵為實驗材料進行以下實驗，下列有關分析正確的是A.實驗①和實驗③說明了細胞核對

維持細胞正常生命活動的重要性B.實驗②和實驗③說明了細胞質對

維持細胞正常生命活動的重要性C.該實驗可以證明細胞核的功能D.該實驗結果可以說明細胞只有保持結構完整性才能正常進行各項生命

活動√12345678910111213141234567891011121314實驗①和實驗③說明了細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性，A項錯誤；實驗②和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性，B項錯誤；該實驗可以證明細胞核和細胞質都不能單獨存活，細胞只有保持結構完整性才能正常進行各項生命活動，C項錯誤，D項正確。11.核孔上鑲嵌著核孔復合體，主要由蛋白質構成，是物質進出細胞核的通道。核孔復合體的運輸障礙可導致心房顫動(房顫)。下列說法不正確的是A.核孔數量隨細胞種類以及細胞代謝狀況不同而改變B.核孔復合體從功能上說具有雙向性，表現在既介導蛋白質的入核運輸，

又介導RNA等的出核運輸C.核孔運輸障礙發(fā)生的原因可能是編碼核孔復合體的基因發(fā)生突變所致D.核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內外的信息交流異常有關核膜是雙層膜，由四層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內外的信息交流異常有關，D錯誤。1234567891011121314√12.二甲雙胍的抗腫瘤效應越來越受到人們的廣泛關注。它可通過抑制線粒體的功能而抑制細胞的生長，其作用機理如圖所示。下列有關說法正確的是A.核膜的主要成分是磷脂和蛋白質，RagC

進出細胞核需經過4層磷脂分子B.二甲雙胍抑制線粒體的功能，進而影響

了激活型RagC和無活型RagC的跨核孔

運輸以及相互轉化C.可用密度梯度離心法將線粒體與其他細胞器分離開來，從而研究線粒體的

功能D.二甲雙胍的作用原理可能是抑制線粒體的相關蛋白質的活性1234567891011121314√1234567891011121314由圖可知，RagC進出細胞核通過的是核孔，經過0層磷脂分子，A錯誤；二甲雙胍抑制線粒體的功能，進而直接影響了無活型和激活型RagC的跨核孔運輸，最終達到抑制細胞生長的效果，B錯誤；可用差速離心法將線粒體與其他細胞器分離開來，C錯誤。二、非選擇題13.(2022·寧波高三模擬)圖甲為酵母菌細胞部分結構示意圖；圖乙是圖甲局部放大；圖丙表示分泌蛋白的合成和分泌過程?；卮鹣铝袉栴}：(“[

]”中填編號，“________”填名稱)1234567891011121314(1)酵母菌是真核生物，判斷依據是________________________________。葡萄糖在圖甲中的結構_______(填編號)徹底氧化分解。圖甲中含有核酸的結構有____________(填編號)。1234567891011121314其細胞中有以核膜為界限的細胞核6、82、4、6、81234567891011121314葡萄糖在細胞質基質中進行初步的氧化分解，產生丙酮酸，丙酮酸進入圖甲中的線粒體中完成徹底氧化分解(圖甲中8為細胞質基質、6為線粒體)。圖甲酵母細胞中含有核酸的結構有線粒體、細胞核、細胞質基質和核糖體，分別為圖甲中的6、2、8、4。(2)圖乙中能在細胞周期中周期性消失和出現的結構是______(填編號)，如果破壞了結構9，則_________的合成及_______的形成會受到影響，進而影響蛋白質的合成。1234567891011121314在細胞周期中進行周期性消失和出現的結構是核膜和核仁(圖乙中9為核仁，11為核膜)，核仁的功能是與某種RNA的合成和核糖體的形成有關，如果破壞了核仁，會影響蛋白質的合成。9、11某種RNA核糖體(3)從圖丙中可以看出，核糖體上合成出的多肽需要經過[13]________和[14]__________的加工才能形成具有特定生理功能的蛋白質。整個分泌蛋白的合成、加工和運輸過程中需要消耗能量，在有氧條件下主要由圖丙中的[

]________供應；在無氧條件下由圖甲中的[

]___________供能。1234567891011121314內質網高爾基體16線粒體8細胞質基質1