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高中生物学人教2019必修一同步练习3.3 细胞核的结构和功能
一、单选题
1.(2022高二下·南阳期中)下列有关细胞核结构的叙述,正确的是( )
A.所有真核生物的细胞都有细胞核
B.不同生物细胞的细胞核数量可能不相同
C.进出细胞核的所有物质都需要通过核孔
D.染色质(体)的组成成分是DNA和蛋白质
【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、有些真核细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,A错误;
B、真核细胞具有一个或多个由双膜包裹的细胞核,不同生物细胞的细胞核数量可能不相同,B正确;
C、核孔是细胞核和细胞质之间大部分物质交换的通道,如信使RNA可能通过核孔进入细胞质中,但有些物质也可以通过核膜进出细胞核,C错误;
D、染色质(体)的主要组成成分是DNA和蛋白质,还有少量RNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
2.(2022高二下·南阳期中)细胞核在细胞的代谢、生长、分化过程中起着重要的作用。下列与细胞核有关的叙述,错误的是( )
A.细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是极细的丝状物
B.某些蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核后发挥作用
C.在不同的细胞内,核仁的大小和数量可能不同
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的中心
【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是极细的丝状物,在细胞分裂期会高度螺旋化,缩短变粗成为染色体的状态,A正确;
B、 某些蛋白质,如DNA聚合酶和RNA聚合酶在细胞质合成后,经核孔进入细胞核后催化DNA复制和转录过程,B正确;
C、在代谢旺盛的细胞中,核仁的体积较大,数量也会增多,C正确;
D、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,即细胞核控制着细胞的代谢和遗传,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
3.(2022高二下·南阳期中)如图为细胞核结构的模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.图中1是双层膜,把核内物质和细胞质分开
B.图中2是核孔,能选择性地运输某些大分子物质
C.图中3是染色质,染色质和染色体是两种不同的物质
D.图中4是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、图中1是核膜,为双层膜结构,把核内物质和细胞质分开,A正确;
B、 图中2是核孔,能选择性地运输某些大分子物质,并能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、 图中3是染色质,染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种存在状态,且状态的变化与其功能是相适应的,C错误;
D、 图中4是核仁,结合分析可知,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
4.(2022·浙江)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
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜为双层膜结构,有利于核内环境的相对稳定,A错误;
B、核膜上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,B正确;
C、核仁是核内的圆形结构,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;
D、染色质的主要成分是DNA和蛋白质,是遗传物质的主要载体,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
5.(2022·广东)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于()
A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜
【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】mRMA在细胞核中通过转录过程合成。由题意可知,HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移,该蛋白功能缺失的突变型细胞中mRNA的转移出现障碍不能转运出细胞核,从而在细胞核中积累,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
6.(2022高二下·南阳期中)下图表示研究人员在相同且适宜环境中做的两个实验:实验一为变形虫一分为二的切割实验;实验二为变形虫的核质分离实验。下列根据这两个实验现象得出的结论,正确的是( )
A.图中b切割后会立即停止所有生命活动
B.变形虫的遗传物质是细胞核DNA
C.细胞核是变形虫的遗传物质储存和复制的场所
D.细胞核是变形虫的细胞遗传和代谢的控制中心
【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、由于细胞质中含有切割之前合成的一些酶类,因此图中b切割后并不会立即停止所有生命活动,A错误;
BC、根据分析可知,上述实验可说明细胞核与细胞的生长与分裂有关,完整的细胞结构是变形虫进行正常生命活动的基础,但不能说明变形虫的遗传物质是细胞核DNA,也不能说明细胞核是变形虫的遗传物质储存和复制的场所,BC错误;
D、上述实验中没有细胞核的部分不能生长,也不能分裂形成子细胞,说明细胞核是变形虫的细胞遗传和代谢的控制中心,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
7.(2022高二下·南阳期中)施一公团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体(NPC)的近原子分辨率结构。他们通过电子显微镜观察到NPC附着并稳定融合在核膜上,是真核生物细胞连接细胞质和细胞核的唯一双向通道,控制着所有生物大分子进出细胞核。下列说法错误的是( )
A.核膜上NPC的数量可能会影响细胞代谢强度
B.NPC对生物大分子进出细胞核具有选择性
C.附着NPC的核膜与细胞内的内质网膜均相连
D.NPC实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、由题意可知,NPC控制着核质之间的物质交换,所以NPC的数量与细胞代谢强度有关,细胞代谢强度越大,NPC数量越多,A正确;
B、由题意可知,NPC控制着所有的生物大分子进出细胞核(针对大分子),说明NPC对生物大分子进出细胞核具有选择性,B正确;
C、核膜是双层膜结构,其外与细胞内的内质网膜相连,内膜不与内质网膜相连,C错误;
D、根据题干“NPC附着并稳定融合在核膜上”和“控制着所有生物大分子进出细胞核”,可知NPC实现了核质之间频繁的信息交流和物质交换,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核的结构:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
3、染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
8.(2022高一下·湖北期中)哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!关于细胞结构的说法正确的是( )
A.细胞间的信息交流都依赖于信息分子与细胞膜上受体的识别
B.溶酶体作为“消化车间”,可合成并储存大量的水解酶
C.分泌蛋白的合成与分泌过程中直接参与的细胞结构是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
D.核仁被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞核的功能
【解析】【解答】A、通过胞间连丝的信息交流不需要细胞膜上的受体,A错误;
B、溶酶体内的酶是核糖体合成的,溶酶体只是起着储存的作用,B错误;
C、线粒体间接参与分泌蛋白的合成与分泌过程,起着供能的作用,C错误;
D、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,而核糖体是合成蛋白质的场所,因此,核仁被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)细胞间的信息交流有的通过细胞膜上的受体,有的通过胞间连丝等方式进行信息传递。
(2)蛋白质是在核糖体上合成的,真核生物中参与蛋白质的合成的细胞结构有: 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。
(3)细胞核的结构和功能
①核膜: 双层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性。
②染色质:主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体。
③核仁:与真核细胞某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。
9.(2022高一下·湖州期中)下列有关细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A.在高倍镜下可看到核糖体附着在粗面内质网上
B.核孔是生物大分子物质进出的通道,它对物质的通过没有选择性
C.分泌蛋白的形成与分泌是核糖体、内质网、高尔基体及线粒体协调配合的结果
D.卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换,为胚胎早期发育提供所需营养
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞核的功能
【解析】【解答】A、核糖体在光学显微镜下观察不到,在电子显微镜下可以观察到,A错误;
B、核孔是生物大分子物质进出的通道,但是它对物质的通过也具有选择性,如进入细胞核的大分子物质主要是蛋白质,从核孔出来的大分子是RNA,B错误;
C、分泌蛋白的形成与分泌是核糖体、内质网、高尔基体及线粒体相互合作的结果,C正确;
D、卵细胞体积大,细胞表面积与体积比例小,不利于与周围环境进行物质交换,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)核糖体是由RNA和蛋白质组成的;是细胞内“生产蛋白质的机器”;分为附着核糖体和游离核糖体两类。
(2)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质(如蛋白质、RNA)进出细胞核的通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 。
10.(2022高一下·长春月考)对图中各结构的判断及描述,不正确的是( )
A.①为核膜:具选择透过性,由2层磷脂双分子层构成
B.②为核孔:是大分子物质进出细胞核的通道,DNA分子可以自由进出
C.③为内质网:具有较大的膜面积,是蛋白质加工和运输的通道
D.④为核糖体:RNA和蛋白质构成,是合成蛋白质的场所
【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、①核膜是生物膜,生物膜都具有选择透过性,核膜为双层膜,由2层磷脂双分子层构成,A正确;
B、②为核孔,核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道,但核孔对物质的进出具有选择性,如DNA分子不能出细胞核,B错误;
C、③为内质网,内质网膜可以增大膜面积,是蛋白质加工和运输的通道,C正确;
D、④为核糖体,核糖体由 RNA 和蛋白质构成,是蛋白质合成过程的场所,D正确。
故答案为:B。
【分析】 ①核膜是双层膜,具有选择透过性。②核孔可以控制物质进出细胞核。③内质网的在细胞内面积很大,为许多种酶提供附着位点。④核糖体由RNA 和蛋白质构成,是翻译的场所。
11.(2022高一下·广南月考)细胞核被喻为细胞的“大脑”,下列有关细胞核的叙述错误的是( )
A.细胞核具有双层膜结构 B.细胞核是细胞代谢的主要场所
C.核仁与核糖体的形成有关 D.核孔对物质进出核具有选择性
【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜结构,含4层磷脂分子,A不符合题意;
B、细胞核内的染色质中含遗传物质DNA,是遗传和代谢的控制中心,B符合题意;
C、细胞核内核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,C不符合题意;
D、核孔对物质进出细胞核具有选择性,是某些大分子的运输通道,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
12.(2021高一上·长春期末)下列有关细胞核的叙述中,正确的是( )
A.细胞遗传和代谢的控制中心是位于细胞正中央的细胞核
B.我们在实验室拍下的细胞核的精美照片属于物理模型
C.核孔只允许大分子物质自由通过,不允许小分子物质通过
D.染色质和染色体的本质相同,都主要由蛋白质和DNA构成
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,所以它是细胞遗传和代谢的控制中心,细胞核在细胞中位置不固定,所以细胞核不一定位于细胞正中央,A错误;
B、照片属于实物图,不属于物理模型,B错误;
C、核孔对于大分子物质和小分子物质都是选择性的进出, C错误;
D、染色质和染色体都主要由DNA和蛋白质组成,两者是同一种物质在不同时期的两种形态,D正确;
故答案为:D。
【分析】染色体和染色质的关系:染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段,由染色质聚缩而成的棒状结构。实际上,二者之间的区别主要并不在于化学组成上的差异,而在于包装程度不同,反映了它们在细胞周期不同的功能阶段中所处的不同的结构状态。在真核细胞的细胞周期中,大部分时间是以染色质的形态而存在的。
13.(2021高一上·牡丹江期末)下列有关细胞核的叙述中,错误的是( )
A.具有双层膜结构 B.是细胞遗传和代谢的控制中心
C.是遗传信息库 D.是细胞代谢的主要场所
【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞核的核膜是双层膜结构,A正确;
BC、细胞核是遗传信息库,是细胞遗传信息储存和复制的主要场所,也是细胞代谢的控制中心,BC正确;
D、细胞代谢的主要场所是细胞质(基质),D错误。
故答案为:D。
【分析】归纳细胞核的结构及相应功能
名称 特点 功能
核膜和核孔 ①核膜是双层膜,外膜与内质网相连,且有核糖体附着;
②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建;
③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性 ①化学反应的场所,核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行;
②选择性地控制物质出入细胞核,其中大分子物质通过核孔出入细胞核
核仁 ①折光性强,易与其他结构区分;
②在有丝分裂中周期性地消失和重现 参与某种RNA的合成及核糖体的形成
染色质 染色体染色质蛋白质 遗传物质的主要载体
14.(2021高三上·济宁期末)结构与功能相适应是生物学的基本观点之一。下列叙述正确的是( )
A.合成胰岛素的胰岛B细胞中粗面内质网发达
B.浆细胞中含有丰富的溶酶体,有利于快速清除病原体
C.人的成熟红细胞中无线粒体,其有氧呼吸的场所是细胞质基质
D.染色体解螺旋形成染色质,有利于细胞分裂时遗传物质平均分配;
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的结构
【解析】【解答】A、胰岛素是分泌蛋白,因此合成胰岛素的胰岛B细胞中粗面内质网发达,A正确;
B、浆细胞是分泌大量抗体的,其自身不能清除病原体,B错误;
C、人的成熟红细胞无线粒体,因此不能进行有氧呼吸,C错误;
D、细胞分裂时以染色体的形式分开,不是染色质,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网,参与分泌蛋白的加工;有些内质网上不含核糖体,叫光面内质网,参与脂质的合成。
2、浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
3、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
4、染色质与染色体的关系如下:
染色质 染色体
同种物质 成分相同 主要是DNA和蛋白质
特性相同 易被碱性染料染成深色
功能相同 遗传物质的主要载体
不同时期 分裂间期 分裂期
两种形态 细长的丝 光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构
15.(2021高一上·大连期末)下图表示变形虫的切割和核移植实验,该实验能得出的结论是( )
A.细胞核是遗传物质储存的场所
B.细胞核是细胞生命活动的控制中心
C.细胞核并不是细胞生存所必需的
D.细胞核控制着细胞的分裂和分化
【答案】B
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、题图中并未体现细胞核是遗传物质储存的场所,A错误;
B、由题图实验可知,变形虫切割后,含有细胞核的部分能正常生活;不含有细胞核、只有细胞质的部分不能正常生活,这说明细胞核是细胞生命活动的控制中心,B正确;
C、只有细胞质的部分不能正常生活,但将细胞核重新植人细胞质中,细胞又能正常生活,说明细胞核是细胞生存所必需的,C错误;
D、题图并未体现细胞核控制着细胞的分裂和分化,D错误。
故选B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。细胞质为细胞核提供物质和能量,细胞核和细胞质相互依存,缺一不可。
二、综合题
16.(2022高一下·辽宁开学考)下图是人体细胞的细胞核结构示意图,标号①~④表示有关结构。
(1)①是 ,在人体细胞中与其膜磷脂分子层数相同的细胞器有 。可将①与细胞膜连在一起的细胞器是 。
(2)控制细胞的代谢和遗传的物质位于 (填标号)上。
(3)若该细胞是胰腺细胞,与人口腔上皮细胞相比,其细胞核上 (填标号)数量多。
(4)衰老的细胞细胞核体积 。
【答案】(1)核膜;线粒体;内质网
(2)③
(3)④
(4)增大
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】(1)①是核膜,含有2层膜,4层磷脂分子,在人体细胞中与其膜磷脂分子层数相同的细胞器有线粒体;可将①核膜与细胞膜连在一起的细胞器是内质网。
(2)核糖体RNA形成的场所是②核仁,控制细胞的代谢和遗传的物质DNA位于③染色质上。
(3)胰腺细胞比口腔上皮细胞生理活动旺盛,细胞核与细胞质之间需要进行更频繁的物质交换和信息交流。故若该细胞是胰腺细胞,与人口腔上皮细胞相比,其细胞核上④核孔数量多。
(4)衰老的细胞细胞核体积增大。
【分析】细胞核的结构:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
3、染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
17.(2021高一上·成都期末)如图1为典型的真核生物的细胞核结构模式图,图2为探究细胞核功能的相关实验。据图回答下列问题(在[____]填标号,在____填名称):
(1)细胞核的功能是 。
(2)图1中对核内物质起屏障作用的是核膜,它是由 层磷脂分子构成的;细胞核中合成的大分子物质如RNA通过[ ] 进入细胞质。
(3)图1中的结构[②]是核仁,其功能是 。
(4)图2所示为蝶螈受精卵横缢实验,用头发横缢成两部分后,其中 部分是对照组, 部分是实验组,该实验证明了 。
【答案】(1)作为遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
(2)4;④;核孔
(3)与某种RNA的合成及核糖体的形成有关
(4)有核;无核;细胞核控制着细胞的分裂、分化
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】图1中①为核液,②为核仁,③为核膜,④为核孔。图2的实验中无核部分相当于去核和重新植入核,是实验组,有核部分是对照组。有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。
(1)遗传物质主要储存在细胞核内,细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
(2)核膜是两层膜,每一层膜是由2层磷脂分子构成,因此核膜共由4层磷脂分子构成。细胞核中合成的大分子物质比如RNA是通过[④]核孔进入细胞质的。
(3)②核仁的功能是与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
(4)图2所示的是蝶螈受精卵横缢实验,有核部分是正常生长部分,已知实验结果会分裂分化,胚胎发育较快,因此有核部分是对照组,无核部分不分裂,将有核的部分挤到无核部分一个细胞核,开始分裂和分化,因此无核部位是实验组;该实验证明了细胞核控制着细胞的分裂、分化。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
三、实验探究题
18.(2021高一上·嘉兴期中)伞藻由“帽”、 “柄”、 “足”三部分构成,细胞核在足部。科学家用伞形“帽”(甲)和花朵形“帽”(乙)两种伞藻做嫁接和核移植实验,如下图所示。请据图回答:
(1)上述实验过程③中,将 移植到去掉“帽”和核的甲种伞藻的足内。
(2)实验结果是:①长出 ,②长出 ,③长出 。(填写伞形帽/花朵形帽)
(3)实验结果说明:生物体形态结构的形成主要与 有关。
【答案】(1)乙种伞藻的细胞核
(2)长出花朵形帽;长出伞形帽;长出花朵形帽
(3)细胞核(细胞核内的遗传物质)
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】(1)实验过程③是伞藻的核移植实验,将乙种伞藻的细胞核移植到去掉伞“帽”和细胞核的伞足内,结果长出乙种伞藻的帽。
故答案为:乙种伞藻的细胞核。
(2)实验①和②为伞藻的嫁接实验,伞藻上长出的帽与细胞核一致,①长出花朵形帽,②长出伞形帽,实验过程③是伞藻的核移植实验,③长出花朵形帽。
故答案为:花朵形帽 ; 伞形帽 ; 花朵形帽 。
(3)实验结果说明:生物体形态结构的形成主要细胞核有关,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
故答案为:细胞核(细胞核内的遗传物质 )。
【分析】细胞核的功能:细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
实验名称 结论
伞藻嫁接与核移植实验 伞藻“帽”的形态由细胞核决定
美西螈核移植实验 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的
蝾螈受精卵横缢实验 细胞核是分裂分化必须的结构
变形虫切割及核移植实验 细胞核在变形虫的分裂、生长、应激性等生命活动中必不可少
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高中生物学人教2019必修一同步练习3.3 细胞核的结构和功能
一、单选题
1.(2022高二下·南阳期中)下列有关细胞核结构的叙述,正确的是( )
A.所有真核生物的细胞都有细胞核
B.不同生物细胞的细胞核数量可能不相同
C.进出细胞核的所有物质都需要通过核孔
D.染色质(体)的组成成分是DNA和蛋白质
2.(2022高二下·南阳期中)细胞核在细胞的代谢、生长、分化过程中起着重要的作用。下列与细胞核有关的叙述,错误的是( )
A.细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是极细的丝状物
B.某些蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核后发挥作用
C.在不同的细胞内,核仁的大小和数量可能不同
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的中心
3.(2022高二下·南阳期中)如图为细胞核结构的模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.图中1是双层膜,把核内物质和细胞质分开
B.图中2是核孔,能选择性地运输某些大分子物质
C.图中3是染色质,染色质和染色体是两种不同的物质
D.图中4是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
4.(2022·浙江)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
5.(2022·广东)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于()
A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜
6.(2022高二下·南阳期中)下图表示研究人员在相同且适宜环境中做的两个实验:实验一为变形虫一分为二的切割实验;实验二为变形虫的核质分离实验。下列根据这两个实验现象得出的结论,正确的是( )
A.图中b切割后会立即停止所有生命活动
B.变形虫的遗传物质是细胞核DNA
C.细胞核是变形虫的遗传物质储存和复制的场所
D.细胞核是变形虫的细胞遗传和代谢的控制中心
7.(2022高二下·南阳期中)施一公团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体(NPC)的近原子分辨率结构。他们通过电子显微镜观察到NPC附着并稳定融合在核膜上,是真核生物细胞连接细胞质和细胞核的唯一双向通道,控制着所有生物大分子进出细胞核。下列说法错误的是( )
A.核膜上NPC的数量可能会影响细胞代谢强度
B.NPC对生物大分子进出细胞核具有选择性
C.附着NPC的核膜与细胞内的内质网膜均相连
D.NPC实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
8.(2022高一下·湖北期中)哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!关于细胞结构的说法正确的是( )
A.细胞间的信息交流都依赖于信息分子与细胞膜上受体的识别
B.溶酶体作为“消化车间”,可合成并储存大量的水解酶
C.分泌蛋白的合成与分泌过程中直接参与的细胞结构是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
D.核仁被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
9.(2022高一下·湖州期中)下列有关细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A.在高倍镜下可看到核糖体附着在粗面内质网上
B.核孔是生物大分子物质进出的通道,它对物质的通过没有选择性
C.分泌蛋白的形成与分泌是核糖体、内质网、高尔基体及线粒体协调配合的结果
D.卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换,为胚胎早期发育提供所需营养
10.(2022高一下·长春月考)对图中各结构的判断及描述,不正确的是( )
A.①为核膜:具选择透过性,由2层磷脂双分子层构成
B.②为核孔:是大分子物质进出细胞核的通道,DNA分子可以自由进出
C.③为内质网:具有较大的膜面积,是蛋白质加工和运输的通道
D.④为核糖体:RNA和蛋白质构成,是合成蛋白质的场所
11.(2022高一下·广南月考)细胞核被喻为细胞的“大脑”,下列有关细胞核的叙述错误的是( )
A.细胞核具有双层膜结构 B.细胞核是细胞代谢的主要场所
C.核仁与核糖体的形成有关 D.核孔对物质进出核具有选择性
12.(2021高一上·长春期末)下列有关细胞核的叙述中,正确的是( )
A.细胞遗传和代谢的控制中心是位于细胞正中央的细胞核
B.我们在实验室拍下的细胞核的精美照片属于物理模型
C.核孔只允许大分子物质自由通过,不允许小分子物质通过
D.染色质和染色体的本质相同,都主要由蛋白质和DNA构成
13.(2021高一上·牡丹江期末)下列有关细胞核的叙述中,错误的是( )
A.具有双层膜结构 B.是细胞遗传和代谢的控制中心
C.是遗传信息库 D.是细胞代谢的主要场所
14.(2021高三上·济宁期末)结构与功能相适应是生物学的基本观点之一。下列叙述正确的是( )
A.合成胰岛素的胰岛B细胞中粗面内质网发达
B.浆细胞中含有丰富的溶酶体,有利于快速清除病原体
C.人的成熟红细胞中无线粒体,其有氧呼吸的场所是细胞质基质
D.染色体解螺旋形成染色质,有利于细胞分裂时遗传物质平均分配;
15.(2021高一上·大连期末)下图表示变形虫的切割和核移植实验,该实验能得出的结论是( )
A.细胞核是遗传物质储存的场所
B.细胞核是细胞生命活动的控制中心
C.细胞核并不是细胞生存所必需的
D.细胞核控制着细胞的分裂和分化
二、综合题
16.(2022高一下·辽宁开学考)下图是人体细胞的细胞核结构示意图,标号①~④表示有关结构。
(1)①是 ,在人体细胞中与其膜磷脂分子层数相同的细胞器有 。可将①与细胞膜连在一起的细胞器是 。
(2)控制细胞的代谢和遗传的物质位于 (填标号)上。
(3)若该细胞是胰腺细胞,与人口腔上皮细胞相比,其细胞核上 (填标号)数量多。
(4)衰老的细胞细胞核体积 。
17.(2021高一上·成都期末)如图1为典型的真核生物的细胞核结构模式图,图2为探究细胞核功能的相关实验。据图回答下列问题(在[____]填标号,在____填名称):
(1)细胞核的功能是 。
(2)图1中对核内物质起屏障作用的是核膜,它是由 层磷脂分子构成的;细胞核中合成的大分子物质如RNA通过[ ] 进入细胞质。
(3)图1中的结构[②]是核仁,其功能是 。
(4)图2所示为蝶螈受精卵横缢实验,用头发横缢成两部分后,其中 部分是对照组, 部分是实验组,该实验证明了 。
三、实验探究题
18.(2021高一上·嘉兴期中)伞藻由“帽”、 “柄”、 “足”三部分构成,细胞核在足部。科学家用伞形“帽”(甲)和花朵形“帽”(乙)两种伞藻做嫁接和核移植实验,如下图所示。请据图回答:
(1)上述实验过程③中,将 移植到去掉“帽”和核的甲种伞藻的足内。
(2)实验结果是:①长出 ,②长出 ,③长出 。(填写伞形帽/花朵形帽)
(3)实验结果说明:生物体形态结构的形成主要与 有关。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、有些真核细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,A错误;
B、真核细胞具有一个或多个由双膜包裹的细胞核,不同生物细胞的细胞核数量可能不相同,B正确;
C、核孔是细胞核和细胞质之间大部分物质交换的通道,如信使RNA可能通过核孔进入细胞质中,但有些物质也可以通过核膜进出细胞核,C错误;
D、染色质(体)的主要组成成分是DNA和蛋白质,还有少量RNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
2.【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是极细的丝状物,在细胞分裂期会高度螺旋化,缩短变粗成为染色体的状态,A正确;
B、 某些蛋白质,如DNA聚合酶和RNA聚合酶在细胞质合成后,经核孔进入细胞核后催化DNA复制和转录过程,B正确;
C、在代谢旺盛的细胞中,核仁的体积较大,数量也会增多,C正确;
D、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,即细胞核控制着细胞的代谢和遗传,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
3.【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、图中1是核膜,为双层膜结构,把核内物质和细胞质分开,A正确;
B、 图中2是核孔,能选择性地运输某些大分子物质,并能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、 图中3是染色质,染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种存在状态,且状态的变化与其功能是相适应的,C错误;
D、 图中4是核仁,结合分析可知,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
4.【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜为双层膜结构,有利于核内环境的相对稳定,A错误;
B、核膜上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,B正确;
C、核仁是核内的圆形结构,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;
D、染色质的主要成分是DNA和蛋白质,是遗传物质的主要载体,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
5.【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】mRMA在细胞核中通过转录过程合成。由题意可知,HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移,该蛋白功能缺失的突变型细胞中mRNA的转移出现障碍不能转运出细胞核,从而在细胞核中积累,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
6.【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、由于细胞质中含有切割之前合成的一些酶类,因此图中b切割后并不会立即停止所有生命活动,A错误;
BC、根据分析可知,上述实验可说明细胞核与细胞的生长与分裂有关,完整的细胞结构是变形虫进行正常生命活动的基础,但不能说明变形虫的遗传物质是细胞核DNA,也不能说明细胞核是变形虫的遗传物质储存和复制的场所,BC错误;
D、上述实验中没有细胞核的部分不能生长,也不能分裂形成子细胞,说明细胞核是变形虫的细胞遗传和代谢的控制中心,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
7.【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、由题意可知,NPC控制着核质之间的物质交换,所以NPC的数量与细胞代谢强度有关,细胞代谢强度越大,NPC数量越多,A正确;
B、由题意可知,NPC控制着所有的生物大分子进出细胞核(针对大分子),说明NPC对生物大分子进出细胞核具有选择性,B正确;
C、核膜是双层膜结构,其外与细胞内的内质网膜相连,内膜不与内质网膜相连,C错误;
D、根据题干“NPC附着并稳定融合在核膜上”和“控制着所有生物大分子进出细胞核”,可知NPC实现了核质之间频繁的信息交流和物质交换,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核的结构:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
3、染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
8.【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞核的功能
【解析】【解答】A、通过胞间连丝的信息交流不需要细胞膜上的受体,A错误;
B、溶酶体内的酶是核糖体合成的,溶酶体只是起着储存的作用,B错误;
C、线粒体间接参与分泌蛋白的合成与分泌过程,起着供能的作用,C错误;
D、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,而核糖体是合成蛋白质的场所,因此,核仁被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)细胞间的信息交流有的通过细胞膜上的受体,有的通过胞间连丝等方式进行信息传递。
(2)蛋白质是在核糖体上合成的,真核生物中参与蛋白质的合成的细胞结构有: 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。
(3)细胞核的结构和功能
①核膜: 双层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性。
②染色质:主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体。
③核仁:与真核细胞某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。
9.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞核的功能
【解析】【解答】A、核糖体在光学显微镜下观察不到,在电子显微镜下可以观察到,A错误;
B、核孔是生物大分子物质进出的通道,但是它对物质的通过也具有选择性,如进入细胞核的大分子物质主要是蛋白质,从核孔出来的大分子是RNA,B错误;
C、分泌蛋白的形成与分泌是核糖体、内质网、高尔基体及线粒体相互合作的结果,C正确;
D、卵细胞体积大,细胞表面积与体积比例小,不利于与周围环境进行物质交换,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)核糖体是由RNA和蛋白质组成的;是细胞内“生产蛋白质的机器”;分为附着核糖体和游离核糖体两类。
(2)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质(如蛋白质、RNA)进出细胞核的通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 。
10.【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、①核膜是生物膜,生物膜都具有选择透过性,核膜为双层膜,由2层磷脂双分子层构成,A正确;
B、②为核孔,核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道,但核孔对物质的进出具有选择性,如DNA分子不能出细胞核,B错误;
C、③为内质网,内质网膜可以增大膜面积,是蛋白质加工和运输的通道,C正确;
D、④为核糖体,核糖体由 RNA 和蛋白质构成,是蛋白质合成过程的场所,D正确。
故答案为:B。
【分析】 ①核膜是双层膜,具有选择透过性。②核孔可以控制物质进出细胞核。③内质网的在细胞内面积很大,为许多种酶提供附着位点。④核糖体由RNA 和蛋白质构成,是翻译的场所。
11.【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜结构,含4层磷脂分子,A不符合题意;
B、细胞核内的染色质中含遗传物质DNA,是遗传和代谢的控制中心,B符合题意;
C、细胞核内核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,C不符合题意;
D、核孔对物质进出细胞核具有选择性,是某些大分子的运输通道,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
12.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,所以它是细胞遗传和代谢的控制中心,细胞核在细胞中位置不固定,所以细胞核不一定位于细胞正中央,A错误;
B、照片属于实物图,不属于物理模型,B错误;
C、核孔对于大分子物质和小分子物质都是选择性的进出, C错误;
D、染色质和染色体都主要由DNA和蛋白质组成,两者是同一种物质在不同时期的两种形态,D正确;
故答案为:D。
【分析】染色体和染色质的关系:染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段,由染色质聚缩而成的棒状结构。实际上,二者之间的区别主要并不在于化学组成上的差异,而在于包装程度不同,反映了它们在细胞周期不同的功能阶段中所处的不同的结构状态。在真核细胞的细胞周期中,大部分时间是以染色质的形态而存在的。
13.【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞核的核膜是双层膜结构,A正确;
BC、细胞核是遗传信息库,是细胞遗传信息储存和复制的主要场所,也是细胞代谢的控制中心,BC正确;
D、细胞代谢的主要场所是细胞质(基质),D错误。
故答案为:D。
【分析】归纳细胞核的结构及相应功能
名称 特点 功能
核膜和核孔 ①核膜是双层膜,外膜与内质网相连,且有核糖体附着;
②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建;
③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性 ①化学反应的场所,核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行;
②选择性地控制物质出入细胞核,其中大分子物质通过核孔出入细胞核
核仁 ①折光性强,易与其他结构区分;
②在有丝分裂中周期性地消失和重现 参与某种RNA的合成及核糖体的形成
染色质 染色体染色质蛋白质 遗传物质的主要载体
14.【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的结构
【解析】【解答】A、胰岛素是分泌蛋白,因此合成胰岛素的胰岛B细胞中粗面内质网发达,A正确;
B、浆细胞是分泌大量抗体的,其自身不能清除病原体,B错误;
C、人的成熟红细胞无线粒体,因此不能进行有氧呼吸,C错误;
D、细胞分裂时以染色体的形式分开,不是染色质,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网,参与分泌蛋白的加工;有些内质网上不含核糖体,叫光面内质网,参与脂质的合成。
2、浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
3、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
4、染色质与染色体的关系如下:
染色质 染色体
同种物质 成分相同 主要是DNA和蛋白质
特性相同 易被碱性染料染成深色
功能相同 遗传物质的主要载体
不同时期 分裂间期 分裂期
两种形态 细长的丝 光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构
15.【答案】B
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、题图中并未体现细胞核是遗传物质储存的场所,A错误;
B、由题图实验可知,变形虫切割后,含有细胞核的部分能正常生活;不含有细胞核、只有细胞质的部分不能正常生活,这说明细胞核是细胞生命活动的控制中心,B正确;
C、只有细胞质的部分不能正常生活,但将细胞核重新植人细胞质中,细胞又能正常生活,说明细胞核是细胞生存所必需的,C错误;
D、题图并未体现细胞核控制着细胞的分裂和分化,D错误。
故选B。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。细胞质为细胞核提供物质和能量,细胞核和细胞质相互依存,缺一不可。
16.【答案】(1)核膜;线粒体;内质网
(2)③
(3)④
(4)增大
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】(1)①是核膜,含有2层膜,4层磷脂分子,在人体细胞中与其膜磷脂分子层数相同的细胞器有线粒体;可将①核膜与细胞膜连在一起的细胞器是内质网。
(2)核糖体RNA形成的场所是②核仁,控制细胞的代谢和遗传的物质DNA位于③染色质上。
(3)胰腺细胞比口腔上皮细胞生理活动旺盛,细胞核与细胞质之间需要进行更频繁的物质交换和信息交流。故若该细胞是胰腺细胞,与人口腔上皮细胞相比,其细胞核上④核孔数量多。
(4)衰老的细胞细胞核体积增大。
【分析】细胞核的结构:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
3、染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
17.【答案】(1)作为遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
(2)4;④;核孔
(3)与某种RNA的合成及核糖体的形成有关
(4)有核;无核;细胞核控制着细胞的分裂、分化
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】图1中①为核液,②为核仁,③为核膜,④为核孔。图2的实验中无核部分相当于去核和重新植入核,是实验组,有核部分是对照组。有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。
(1)遗传物质主要储存在细胞核内,细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
(2)核膜是两层膜,每一层膜是由2层磷脂分子构成,因此核膜共由4层磷脂分子构成。细胞核中合成的大分子物质比如RNA是通过[④]核孔进入细胞质的。
(3)②核仁的功能是与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
(4)图2所示的是蝶螈受精卵横缢实验,有核部分是正常生长部分,已知实验结果会分裂分化,胚胎发育较快,因此有核部分是对照组,无核部分不分裂,将有核的部分挤到无核部分一个细胞核,开始分裂和分化,因此无核部位是实验组;该实验证明了细胞核控制着细胞的分裂、分化。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
18.【答案】(1)乙种伞藻的细胞核
(2)长出花朵形帽;长出伞形帽;长出花朵形帽
(3)细胞核(细胞核内的遗传物质)
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】(1)实验过程③是伞藻的核移植实验,将乙种伞藻的细胞核移植到去掉伞“帽”和细胞核的伞足内,结果长出乙种伞藻的帽。
故答案为:乙种伞藻的细胞核。
(2)实验①和②为伞藻的嫁接实验,伞藻上长出的帽与细胞核一致,①长出花朵形帽,②长出伞形帽,实验过程③是伞藻的核移植实验,③长出花朵形帽。
故答案为:花朵形帽 ; 伞形帽 ; 花朵形帽 。
(3)实验结果说明:生物体形态结构的形成主要细胞核有关,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
故答案为:细胞核(细胞核内的遗传物质 )。
【分析】细胞核的功能:细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
实验名称 结论
伞藻嫁接与核移植实验 伞藻“帽”的形态由细胞核决定
美西螈核移植实验 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的
蝾螈受精卵横缢实验 细胞核是分裂分化必须的结构
变形虫切割及核移植实验 细胞核在变形虫的分裂、生长、应激性等生命活动中必不可少
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