细胞核作为细胞的核心结构，宛如细胞的“大脑”，对细胞的各项生命活动起着至关重要的作用。下面将详细介绍细胞核的主要功能。
细胞核是遗传物质DNA的主要储存场所。DNA分子以染色体的形式存在于细胞核中，它携带着生物体的全部遗传信息。这些遗传信息就像是一本生命的“说明书”，决定了生物体的各种特征，如人的外貌、血型等。在细胞分裂过程中，遗传信息会精确地传递给子代细胞，保证了物种的稳定性和连续性。而且，不同物种的细胞核中，DNA的序列和结构也各不相同，这是物种多样性的基础。通过对细胞核中遗传信息的研究，科学家们能够深入了解生物的进化历程和遗传规律。
细胞核能够调控基因的表达。基因表达是指遗传信息从DNA传递到蛋白质的过程，而细胞核在这个过程中起着关键的调控作用。它可以根据细胞的不同需求和外界环境的变化，选择性地开启或关闭某些基因。例如，在胚胎发育过程中，不同阶段的细胞需要表达不同的基因，以形成各种组织和器官。细胞核通过一系列复杂的机制，如转录因子的作用，来精确调控基因的表达水平。这种调控作用确保了细胞能够在正确的时间和地点表达正确的基因，从而维持细胞的正常功能和生物体的健康。
细胞核对细胞的代谢活动有着重要的控制作用。细胞的代谢包括物质的合成、分解和能量的转换等过程。细胞核可以通过调控相关基因的表达，影响细胞内各种酶的合成和活性，从而调节细胞的代谢速率和方向。比如，当细胞处于饥饿状态时，细胞核会启动一系列基因的表达，使细胞减少能量的消耗，同时增加对储存物质的分解利用。相反，在营养充足的情况下，细胞核会促进细胞的生长和增殖，加速物质的合成和代谢。这种对细胞代谢的精确控制，保证了细胞能够适应不同的环境条件。
细胞分裂是细胞增殖和生物体生长发育的基础，而细胞核在细胞分裂过程中起着指挥的作用。在细胞分裂前，细胞核会进行一系列的准备工作，如DNA的复制和染色体的浓缩。在分裂过程中，细胞核会控制染色体的分离和分配，确保每个子代细胞都能获得完整的遗传信息。同时，细胞核还会调节细胞分裂的时间和频率，避免细胞过度分裂或分裂不足。例如，在肿瘤细胞中，细胞核的调控机制出现异常，导致细胞不受控制地分裂，从而形成肿瘤。
细胞分化是指细胞在发育过程中逐渐特化形成不同类型细胞的过程，细胞核在细胞分化中起着主导作用。在胚胎发育的早期，所有的细胞都具有相同的遗传信息，但在细胞核的调控下，这些细胞会逐渐分化成不同的组织和器官。细胞核通过调控基因的差异表达，使细胞获得不同的形态和功能。例如，神经细胞和肌肉细胞虽然都来自于同一个受精卵，但由于细胞核调控的基因表达不同，它们最终形成了具有不同功能的细胞。细胞分化对于生物体的正常发育和功能维持至关重要，而细胞核则是这一过程的核心调控者。