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第二单元
细胞的结构和功能
考查内容
1.通过对原核细胞和真核细胞结构的比较分析，认同细胞的多样性与统一性。基于对细胞核结构和功能的学习，能够结合具体实例说出相应的功能，认同结构与功能相适应的观点(生命观念)
2.通过对细胞核结构的认知，尝试构建细胞核的结构模型(科学思维)
3.学会探究细胞核的功能，并能对该实验进行设计与分析(科学探究)
考点一　细胞核
1.细胞核数量
(1)哺乳动物成熟的______细胞、高等植物韧皮部成熟的________细胞等无细胞核。
(2)少数细胞有多个细胞核，如__________细胞。
2.细胞核的结构与功能
(1)细胞核的结构
项目 结构(或形态) 功能
核膜 由双层膜构成，外层常与______________相连 细胞核的边界
核孔 内、外层核膜常在某些部位相互融合形成环形开口 __________________等大分子出入细胞核的通道
__________ 呈球形或椭球形 是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所
红
筛管
横纹肌
粗面内质网
蛋白质、RNA
核仁
项目 结构(或形态) 功能
核基质 以蛋白质为主的网络结构 为细胞核提供支架，也是多种酶的结合位点，与核内遗传物质的复制、染色体的装配等生理活动密切相关
染色
体(质) DNA与蛋白质及少量RNA构成的复合结构 有细胞结构的生物的遗传物质都是__________，染色体是DNA的主要载体，线粒体、叶绿体是次要载体
(2)细胞核的功能
①细胞核是______________________的场所。
②细胞核是细胞______________的控制中心。
DNA
遗传物质储存和复制
遗传和代谢
3.活动：尝试制作真核细胞的结构模型
(1)模型
(2)制作真核细胞结构模型的一般流程
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.如图所示为细胞核结构示意图，判断下列表述的正误：
(1)③为单层膜结构，有利于核内环境的相对稳定。(　 　)
(2)①由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体。(　 　)
(3)②是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关。(　 　)
(4)③上的④可调控核内外的物质交换。(　 　)
2.核仁含有RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(　 　)
3.制作的真核细胞三维结构模型属于物理模型，拍摄的细胞膜电镜照片也属于物理模型。(　 　)
×


√
√

考向1　细胞核各部分结构的相关注意点
1.核膜、核孔的功能特点
DNA不能通过核孔进入细胞质，RNA可以通过核孔进入细胞质；DNA聚合酶等蛋白质能通过核孔进入细胞核。此外，物质进出核孔时仍消耗能量。小分子物质可能通过核孔，也可能通过核膜进出，但核膜具有选择透过性。
2.细胞核与细胞代谢的关系
(1)细胞核是细胞的控制中心，不是代谢的主要场所，新陈代谢的主要场所是细胞溶胶。
(2)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。如口腔上皮细胞与胰岛β细胞相比，核孔的数目少，核仁体积小。
例 1
(2025·宁波模拟)科学家通过观察和实验的方法开展细胞核结构和功能的研究。下列叙述中，正确的是(　 　)
A.核膜由两层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统
B.核孔是各种大分子物质自由进出细胞核的通道
C.细胞核是细胞代谢中心，无核的细胞不能长期生存
D.研究细胞核功能时常采用去核、移植核的实验方法
【解析】核膜是双层膜，由四层磷脂分子组成，是构成生物膜系统的一部分，A错误；核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道，具有选择性，DNA分子不能从细胞核出来，B错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，无核的细胞不能长期生存，C错误。
D
例 2
核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，是核内外物质转运的通道。大分子物质凭借自身的核定位信号和核输出信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现“主动转运”过程。下列说法中，正确的是(　 　)
A.核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合体的存在，说明核膜具有选择性
B.核孔复合体具有固定的功能直径，不可调节
C.若中央运输蛋白的空间结构发生改变，可能会影响mRNA运出细胞核
D.DNA在细胞核内合成后通过核孔进入细胞质需要消耗能量
C
1.大分子物质通过核孔进出细胞核穿过0层膜。
2.核膜和核孔都具有选择透过性。
3.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关。
4.细胞核中行使遗传功能的是染色质，不是核仁。
5.细胞代谢的控制中心是细胞核，细胞的代谢中心是细胞溶胶。
6.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)小分子物质可通过核膜进出细胞核。
考向2　伞藻“嫁接”实验和变形虫切割实验
1.伞藻“嫁接”实验
实验
名称 实验示意图 结论
伞藻
“嫁接”
实验
伞帽的形状与伞柄无关，而与__________有关

假根
2.变形虫切割实验
实验名称 实验示意图 结论
变形虫
切割
实验
变形虫的生长、发育和繁殖等各项生命活动都离不开____________

细胞核
C
例 3
伞藻的细胞核位于假根中，科学家利用细圆齿伞藻和地中海伞藻进行如图所示的核移植实验，下列叙述中，错误的是(　 　)
A.伞藻假根中有遗传物质DNA，伞柄中也有
B.伞帽的形态类型与细胞核的类型有关
C.本实验能证明细胞核是代谢的控制中心
D.本实验能证明细胞核是遗传的控制中心
【解析】伞藻假根中含有细胞核，细胞核中含有遗传物质DNA，伞柄的细胞质中也含有少量DNA，A正确；分析题图可知，伞帽的形态类型与假根有关，而假根中含有细胞核，因此其形态类型与细胞核的类型有关，B正确；本实验只能证明伞藻的形态与细胞核有关，无法证明细胞核是代谢的控制中心，C错误；实验结果显示伞帽的形态与假根中的细胞核有关，与伞柄无关，因此能证明细胞核是遗传的控制中心，D正确。
例 4
以动物受精卵为实验材料进行以下实验，下列关于图中的分析，正确的是(　 　)
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】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说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性；实验②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。细胞结构完整才能进行各项生命活动，因此，细胞是最基本的生命系统，D正确，A、B、C均错误。
D
考点二　原核细胞
1.原核细胞的进化地位及意义
(1)进化地位：地球上最早出现的是____________。
(2)进化意义：改变地球________环境。
①早期地球环境：没有__________、紫外线很强、大气中CO2含量________，地球表面温度高，不适合生命生存。
②最早的光合生物——__________，改变了地球环境，为真核生物的起源创造了条件。
原核细胞
大气
臭氧层
很高
蓝细菌
2.原核细胞的结构
(1)细菌结构模式图
(2)细菌的基本结构
①细胞壁：成分与植物细胞壁________(填“相同”或“不同”)，保护并维持细胞的形态。
②细胞膜：主要成分为________________，是某些原核生物进行细胞呼吸的场所。
③细胞质：有__________这一类细胞器，含有与需氧呼吸有关的酶。能进行光合作用的蓝细菌，细胞质含有附着____________的光合膜。
④拟核：__________较小，位于拟核区，且不以染色质或染色体的形式存在。
(3)特殊的结构：有些细菌有________、鞭毛、菌毛。
不同
蛋白质和磷脂
核糖体
光合色素
DNA
荚膜
1.原生生物≠原核生物。草履虫、变形虫为原生生物，但不属于原核生物，它们的细胞结构中有以核膜为界限的细胞核属于真核生物。
2.单细胞生物≠原核生物。单细胞动物(如草履虫)、单细胞藻类(如绿藻)、单细胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。但原核生物都是单细胞生物。
3.原核细胞与真核细胞比较
(1)七个方面的差异性
(2)五大统一性
①都具有细胞膜，且膜的成分和结构相似。
②细胞质中都有“核糖体”这种细胞器。
③细胞中都含有DNA和RNA两种核酸，且都以DNA作为遗传物质。
④均以ATP作为直接能源物质。
⑤所有生物共用一套遗传密码。
4.生物的分类
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.蓝细菌没有内质网，但有核糖体。(　 　)
2.蓝细菌没有成形的细胞核，但有核仁。(　 　)
3.蓝细菌无细胞核，也无叶绿体。(　 　)
4.蓝细菌与酵母菌都有拟核，都能进行需氧呼吸。(　 　)
5.蓝细菌没有叶绿体，但能进行光合作用。(　 　)
6.蓝细菌没有线粒体，只能通过厌氧呼吸分解葡萄糖产生ATP。(　 　)
7.原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(　 　)

√

√


√
例 5
(2025·绍兴模拟)“悟空古菌”是阿斯加德古菌中的一个新门，由深圳大学的李猛教授团队于2020年发现。阿斯加德古菌是近年来才被发现的一类神秘的原核生物，被认为是细菌与真核生物之间的过渡类型。下列关于阿斯加德古菌相关结构与功能的叙述，支持该观点的是(　 　)
A.该菌的遗传物质是DNA
B.该菌能通过囊泡运输物质
C.该菌没有成型的细胞核
D.该菌细胞内存在核糖体
【解析】该菌有细胞结构，遗传物质是DNA，不能说明是细菌与真核生物之间的过渡类型，A错误；原核生物无囊泡运输，真核生物有丰富的囊泡运输系统，该菌能通过囊泡运输物质，可支持该观点，B正确；该菌没有成型的细胞核，仍属于原核生物，C错误；原核生物也存在核糖体，不能说明该菌是过渡类型，D错误。
B
例 6
(2025·温州模拟)蓝细菌是一类能进行产氧性光合作用的大型单细胞生物，它的存在使整个地球大气从无氧状态发展到有氧状态，在生物的进化中起着重要作用。下列叙述中，正确的是(　 　)
A.蓝细菌的光合酶基因位于拟核的染色体上
B.蓝细菌中参与光合酶合成的细胞器只有核糖体
C.蓝细菌的叶绿体膜上含有光合色素
D.将蓝细菌放入清水中会吸水涨破
【解析】蓝细菌是原核生物，没有染色体，A错误；蓝细菌是原核生物，只具有核糖体一种细胞器，核糖体是蛋白质的合成车间，蓝细菌中参与光合酶(化学本质是蛋白质)合成的细胞器只有核糖体，B正确；蓝细菌中没有叶绿体，C错误；蓝细菌有细胞壁，细胞壁的伸缩性小于细胞膜，所以将蓝细菌放入清水中不会吸水涨破，D错误。
B
课时作业
答案速对
第二单元 作业5　细胞核和原核细胞
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B D D D B B A
题号 8 9 10 11 12
答案 C D D A B
1.(2025·浙江名校联盟联考)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明细胞核是(　 　)
A.细胞代谢的主要场所
B.细胞代谢的控制中心
C.细胞遗传特性的控制中心
D.遗传物质的储存和复制场所
【解析】由于除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止，而当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复，说明细胞核是细胞生命活动(即细胞代谢)的控制中心，B正确。
B
2.研究人员利用显微镜观察细胞核并进行显微摄影，得到的照片如图所示。下列说法中，错误的是(　 　)
A.图中①与细胞质中的膜性管道系统连接
B.图中②数量的多少能体现细胞代谢的强度
C.①②共同完成了细胞核和细胞质的物质交换
D.实验室中使用光学显微镜可观察到相似图像
【解析】①是有双层膜的核膜，外层常与粗面内质网相连，连接膜性管道系统，A正确；②核孔的多少表明核质间物质和信息流通的频率，能体现细胞代谢的强度，B正确；核膜与核孔共同控制着细胞核和细胞质之间的物质交换，C正确；图示结构需要电子显微镜才能观察到，D错误。
D
3. (2025·杭州模拟)微囊藻是一种原核生物，其极易在富营养的湖泊、池塘中大量繁殖，在水面形成一层绿色水华，产生的毒素直接危害鱼类和人畜。微囊藻具有的细胞结构是
(　 　)
A.叶绿体　
B.核膜　
C.液泡　
D.核糖体
D
4.如图所示为某细菌的模式图，序号1~6代表相应的结构或物质，已知序号4为细胞膜。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.该细胞中除4外，无其他任何生物膜结构
B.结构3细菌的成分与植物细胞的细胞壁不同
C.S型肺炎链球菌具有类似于图中2的结构
D.5处的DNA也存在与组蛋白、非组蛋白结合的现象
【解析】细菌只有4(细胞膜)这一种生物膜结构，A正确；结构3(细胞壁)的成分主要是肽聚糖，与植物细胞的细胞壁成分不同，B正确；S型肺炎链球菌具有类似于图中2(荚膜)的结构，C正确；原核细胞中没有染色体(质)，5(拟核)处的DNA不存在与组蛋白、非组蛋白结合的现象，D错误。
D
5.如图所示为某生物细胞结构示意图，下列关于该细胞
的叙述，正确的是(　 　)
A.存在生物膜系统
B.遗传物质是DNA
C.图中细胞核糖体的形成与核仁有关
D.图中各结构都能在光学显微镜下观察到
【解析】图示细胞中没有成形的细胞核，为原核细胞，
其中只有一种生物膜——细胞膜，因而不存在生物膜系统，A错误；细胞生物的遗传物质均为DNA，即图示细胞的遗传物质是DNA，B正确；在真核细胞中，核仁与某种RNA以及核糖体的形成有关，原核细胞没有核仁，故图中原核细胞中核糖体的形成与核仁无关，C错误；图示细胞中各结构属于亚显微结构，需要在电子显微镜下才能观察到，D错误。
B
6.(2025·浙江A9协作体联考)溶菌酶能破坏肽聚糖成分的细胞壁，从而使相应的致病微生物变得敏感，从而易被免疫系统识别并杀死。适宜用溶菌酶杀死的病原微生物可能是
(　 　)
A.真菌 B.细菌
C.支原体 D.病毒
【解析】真菌细胞壁的主要成分为几丁质，A不符合题意；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，B符合题意；支原体与病毒没有细胞壁，C、D不符合题意。
B
7.(2025·浙江七彩阳光研究联盟联考)关于如图所示的结构，
错误的是(　 　)
A.②的外层与光面内质网膜相连
B.③中含有主要由DNA和蛋白质构成的染色质
C.②具有选择透过性，①具有选择性
D.胰岛素的形成离不开⑤和⑥
【解析】由图可知：②为核膜，其外层与粗面内质网膜相连，A错误；③是核基质，其中含有主要由DNA和蛋白质构成的染色质，B正确；②是核膜，具有选择透过性，①是核孔，也具有选择性，C正确；胰岛素是蛋白质类激素，其合成首先在⑥(核糖体)上形成多肽链，然后进入⑤(粗面内质网)中进行加工，而后以囊泡的形式与高尔基体融合，再进一步加工，D正确。
A
8.黄曲霉毒素(AFT)是黄曲霉菌产生的双呋喃环类毒素。AFT不仅会诱发肝癌，也会造成家禽和家畜中毒甚至死亡。研究发现，X细菌能合成某种酶降解AFT。下列说法中，错误的是(　 　)
A.控制AFT合成的关键酶基因可能存在于黄曲霉菌细胞的染色体上
B.黄曲霉菌属于异养型生物，其细胞内的区室化有利于生命活动的高效进行
C.X细菌合成、加工和分泌AFT降解酶时需要依靠其生物膜系统
D.X细菌与黄曲霉菌的主要区别在于是否含有核膜包被的细胞核
【解析】黄曲霉菌是真核生物，具有染色体结构，所以控制AFT合成的关键酶基因可能存在于黄曲霉菌细胞的染色体上，A正确；黄曲霉菌属于异养型生物，是真核生物，其细胞内的区室化有利于生命活动的高效进行，B正确；X细菌是原核生物，只有细胞膜一种膜结构，不具有生物膜系统，C错误；X细菌与黄曲霉菌的主要区别在于是否含有核膜包被的细胞核，D正确。
C
9.核纤层是分布于内核膜与染色质之间紧贴内核膜
的一层蛋白网络结构。一般认为核纤层为核膜及染
色质提供了结构支架，同时其可逆性的磷酸化和去
磷酸化可介导核膜的崩解和重建。下列叙述中，正
确的是(　 　)
A.结构①是蛋白质、DNA和RNA等大分子进出细胞
核的通道
B.结构③是合成rRNA和核糖体、蛋白质的场所
C.有丝分裂前期核纤层蛋白去磷酸化可导致核膜消失，染色体出现
D.核膜在A、B、C过程中发生的连续变化依赖其结构特点
【解析】DNA不能通过结构①核孔进出细胞核，A错误；结构③核仁是合成rRNA和核糖体的场所，蛋白质合成的场所是核糖体，B错误；由题图可知，有丝分裂前期核纤层蛋白磷酸化可导致核膜消失，染色体出现，C错误；核膜在A、B、C过程中发生的连续变化依赖其结构特点(流动性)，D正确。
D
10. 下列关于制作真核细胞的三维结构模型的说法，正确的是(　 　)
A.真核细胞的三维结构模型属于概念模型
B.真核细胞的三维结构模型属于数学模型
C.拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型
D.以实物或图画形式构建真核细胞的三维结构模型属于物理模型
【解析】真核细胞的三维结构模型是一种物理模型，A、B错误；洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片属于实物，不属于物理模型，C错误；以实物或图画形式构建真核细胞的三维结构模型属于物理模型，D正确。
D
11. (2025·浙江Z20联考)细胞核中富含热胁迫敏感蛋白，在热胁迫条件下其会发生错误折叠。为探究错误折叠蛋白的修复机制，研究者让融合蛋白L－G在细胞中表达，该融合蛋白分布在细胞核中，其中L是受热胁迫时易错误折叠的部分，G是能发出绿色荧光的热稳定部分。研究发现，融合蛋白在热胁迫条件下会错误折叠并进入核仁，若破坏核仁，错误折叠的蛋白将不能被修复。下列说法中，错误的是(　 　)
A.修复好的融合蛋白主要在核仁内发挥作用
B.正常温度和热胁迫条件下融合蛋白均能发出绿色荧光
C.核仁可能具有修复错误折叠蛋白的功能
D.融合蛋白在细胞质合成后通过核孔进入细胞核
【解析】融合蛋白L－G在细胞中表达，该融合蛋白分布在细胞核中，核仁是错误折叠蛋白的修复场所，修复好的热胁迫敏感蛋白应该回到细胞核内发挥作用，故修复好的热胁迫敏感蛋白主要在核基质中发挥作用，A错误；融合蛋白L－G的G是能发出绿色荧光的热稳定部分，因此正常温度和热胁迫条件下融合蛋白均能发出绿色荧光，B正确；“若破坏核仁，错误折叠的蛋白将不能被修复。”说明核仁可能具有修复错误折叠蛋白的功能，C正确；融合蛋白分布在细胞核中，其在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核，D正确。
A
12.如图所示为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验。
据图判断，下列叙述中，错误的是(　 　)
A.亲核蛋白头尾部的分离可用蛋白酶进行有限水解
B.亲核蛋白经核孔进入细胞核不需消耗ATP
C.实验说明亲核蛋白能否进入细胞核由尾部决定
D.实验说明细胞核对进入的蛋白质有特异性识别
【解析】亲核蛋白头尾部的本质是蛋白质，要使该
蛋白质分离可用蛋白酶进行有限水解，A正确；核孔是具有选择性的核质交换通道，物质通过核孔进入细胞核具有选择性，亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量，B错误；由图示三组实验对照说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定，C正确；由图可知，亲核蛋白尾部可以进入细胞核，而亲核蛋白头部不能进入细胞核，说明细胞核对进入的蛋白质有特异性识别，D正确。
B

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