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第10讲 细胞核的结构和功能
考点一 细胞核的分布与功能
1．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．功能：细胞核是 遗传信息库 ，是细胞 代谢和遗传 的控制中心。
考点二 细胞核的结构
1. 细胞核的结构
核仁
核膜
染色质
核孔
（1）核膜
① 双 层膜，把 核内物质 与 细胞质 分开。
②核膜 不是 连续的，上有小孔—— 核孔 。
③核膜外膜与内质网膜 直接 相连。
④核膜外膜上附着有 核糖体 。
⑤ 小分子物质 通过核膜进出细胞核。
（2）核孔
①实现 核质 频繁的物质交换和信息交流。
② 大分子 进出的通道(RNA、蛋白质可进出， DN A 不可以)。
③细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量 越多 。
（3）核仁
①与真核细胞某种 RN A 的合成与 核糖体 的形成有关。
②蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁的体积相对 较大 。
（4）染色质
①主要由 __DNA_ _ 和 蛋白质 组成，其中 _ _ DN A __ _是遗传信息的载体,易被 碱性 染
料染成深色，如：龙胆紫染液、醋酸洋红溶液。
2. 染色质和染色体
— 染色质 染色体
存在
分裂间期 分裂期
时期
不同点
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
成分 主要是 DNA 和蛋白质
相同点 特性 易被 碱性 染料染成深色
功能 遗传物质的主要 载体同一种 物质在 不同 时期的两种存在状态，转化关系为：
关系
染色质 染色体
3．细胞在生命系统中的地位
(1)结构特点
①细胞作为基本的 生命系统 ，其结构复杂而精巧。
②各组分之间分工合作成为 一个统一的整体 。
(2)地位：细胞既是生物体结构的 基本单位 ，也是生物体 代谢和遗传 的基本单位。
4.对细胞核认识上的几个易误点
(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。
①核孔是 蛋白质、 RN A 等大分子进出细胞核的通道。
②小分子物质进出细胞核可以通过 核膜 以跨膜运输方式实现。
(2)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与 某种 RN A 的合成及核糖体 的形成，细胞核中
的遗传物质分布于 染色体 ( 染色质 ) 上。
(3)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。核孔的数量、核仁的大小与细胞 代谢强弱 有
关。
【典型例题】
一、单选题
1．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
B．核被膜上有核孔复合体，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
【答案】B
【详解】
A、核被膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；
B、核被膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，
B正确；
C、核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。
故选B。
2．（2019·全国·高考真题）在真核细胞的内质网和细胞核中主要合成的物质分别是
A．脂质、RNA
B．氨基酸、蛋白质
C．RNA、DNA
D．DNA、蛋白质
【答案】A【详解】
内质网可以合成脂质，细胞核中可以发生转录合成RNA，A正确；蛋白质的合成场所是核
糖体，B错误；内质网中不能合成RNA，细胞核中可以合成DNA和RNA，C错误；内质网
中不能合成DNA，蛋白质的合成场所是核糖体，D错误。
3．（2019·全国·高考真题）下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是
A．细胞中的染色质存在于细胞核中
B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D．细胞核内遗传物质的合成需要能量
【答案】B
【详解】
真核细胞中只有细胞核中有染色质，A正确；真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，而
翻译发生在细胞质中的核糖体上，B错误；细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA，因此
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，C正确；细胞核中的遗传物质是DNA，其通过DNA
复制合成子代DNA，该过程需要消耗能量，D正确。故选B。
4．（2019·浙江·高考真题）细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是
A．核仁 B．核基质
C．核被膜 D．核孔复合体
【答案】A
【详解】
核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与核糖体的形成有关，A选项正确；核基质是核
中除染色质与核仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。核液含水、离子和酶等无形成
分。核骨架是由多种蛋白质形成的三维纤维网架，对核的结构具有支持作用，与核糖体的
形成无关，B选项错误；核被膜是指包被细胞核的双层膜，其外层与粗面内质网膜相连，
核被膜上有核孔复合体，是控制蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，核糖体的形成
无关，C、D选项错误。
5．（2018·全国·高考真题）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
【答案】C
【详解】抗原能和特异性抗体相结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以
作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌
肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2＋
形成的血红蛋白参与O 的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA
2和蛋白质组成，D正确。
6．（2018·海南·高考真题）关于真核细胞的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体的内膜上有酶的分布 B．细胞核中含有DNA和蛋白质
C．核膜主要由脂质和蛋白质组成 D．叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
【答案】D
【详解】
线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上分布有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，A正
确；真核细胞的细胞核中含有染色体，其主要成分是蛋白质和DNA，B正确；核膜主要由
脂质和蛋白质组成，C正确；纤维素是组成植物细胞壁的重要成分，叶肉细胞的细胞膜不
含纤维素，D错误。故选D。
7．（2018·全国·高考真题）生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是
（ ）
A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道
D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶
【答案】D
【详解】
在叶绿体的类囊体膜上进行的光反应阶段，色素分子吸收的光能的用途之一是，在有关酶
的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP，因此叶绿体的类囊体膜上存在催
化ATP合成的酶，A正确；溶酶体内含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后释放出的水解酶会
导致组成膜的蛋白质等物质水解，进而造成膜结构的破坏，B正确；细胞的核膜是双层膜
结构，核孔是蛋白质和RNA等大分子物质选择性地进出细胞核的通道，C正确；线粒体
DNA位于线粒体基质中，D错误。
8．（2018·浙江·高考真题）人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是
（ ）
A．由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B．高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运
C．肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D．核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
【答案】D
【详解】
溶酶体由一层单位膜包被，内含多种水解酶，A正确；高尔基体主要是对来自内质网的蛋
白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，即高尔基体主要进行蛋向质的分拣
和转运，B正确；与肝脏解酒精的功能相适应，人肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的
酶，C正确；核被膜与质膜的相连可通过内质网来实现，D错误。9．（2016·海南·高考真题）下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是
A．分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B．线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C．分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D．分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合
【答案】C
【详解】
分泌蛋白在核糖体上合成，然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排除细胞外，在内质
网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。故选
C。
10．（2015·海南·高考真题）关于蛋白质的叙述，错误的是
A．rRNA能参与蛋白质的生物合成
B．DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C．人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D．核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
【答案】D
【详解】
A．核糖体的组成成分rRNA和蛋白质，而蛋白质在核糖体上合成，A正确；
B．染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，B正确；
C．浆细胞分泌的蛋白质是抗体，可以进入人体血浆中，C正确；
D．核糖体上合成的蛋白质能在细胞核中发挥作用，如DNA复制时所需的DNA聚合酶，解
旋酶等，D错误。
二、解答题
11．（2013·江苏·高考真题）下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列
问题:
（1）内质网上合成的蛋白质不能穿过 ________进入细胞核，表明这种转运具有 ________
性。
（2）细胞膜选择透过性的分子基础是 ________具有疏水性和 ________具有专一性。（3）若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有 ________。
（4）若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的 ________，此时在光
学显微镜下观察明显可见细胞核中有________存在。
（5）研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是
________（填序号）。
①脂肪细胞 ②淋巴细胞 ③心肌细胞 ④口腔上皮细胞
【答案】
（1）核孔 选择
（2）磷脂双分子层 膜转运蛋白
（3）叶绿体和液泡
（4）分裂间期 核仁
（5）③
【解析】
（1）内质网上合成的蛋白质为分泌蛋白，分泌到细胞外，无法通过核孔进入细胞核，说明
该蛋白质的转运具有选择性。
（2）细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，基本骨架为磷脂双分子层，故脂质小分子、气体
可以自由通过，其他离子、分子需要细胞膜的通道蛋白和载体蛋白协助才能通过细胞膜，
体现了细胞膜的选择透过性。
（3）最高等植物的叶肉细胞具有大液泡和叶绿体，图中缺乏。
（4）据图分析，该细胞核膜还在，染色体呈染色质状态，为细胞分裂间期；此时在光学显
微镜下观察明显可见细胞核中有核仁存在，与核糖体的合成相关。
（5）由于硒对线粒体膜具有稳定作用，缺硒时，含有线粒体越多的细胞受到的损伤程度越
大，而人体成熟的红细胞不具有细胞核和众多的细胞器，因此受到的损伤程度最小。
