【高考精细化复习】高考生物（必修1）一轮复习-第10讲《细胞核的结构和功能》讲义（全国通用）

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

（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， DNA 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  RNA  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__DNA___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

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、RNA 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RNA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O2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。