高一生物（2019人教版）必修1同步学案：3.3 细胞核的结构和功能（含答案）

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高一生物（2019人教版）必修1同步教案
3.3细胞核的结构和功能
学习目标 素养目标
1．阐明细胞核的结构和功能。 2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3．阐明遗传信息主要存在于细胞核中。 1．生命观念——认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 2．科学探究——体验实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的过程。
分点突破(一)　探究细胞核功能的实验分析
基础·
1．黑白美西螈核移植实验
(1)该实验中，黑美西螈提供细胞核，白美西螈提供细胞质、细胞膜等结构，结果后代全部发育成黑色的。
(2)实验说明美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。
2．蝾螈受精卵横缢实验
(1)甲组实验中，A部分无细胞核，不会分裂；B部分 有 细胞核， 会 分裂。
(2)乙组实验中，从B部分向A部分挤入一个细胞核后，A部分有细胞核，细胞会分裂，但会慢一些；B部分 有 细胞核， 会 分裂。
(3)经对照分析可以看出，细胞核控制着细胞的分裂、分化。蝾螈受精卵的横缢实验说明：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
3．变形虫切割实验
(1)由实验可知，变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核。
(2)通过变形虫的切割实验得出：细胞核是细胞生命活动的控制中心。
4．伞藻嫁接、核移植实验
实验中，不论在嫁接实验还是在核移植实验中，新长出的伞帽都跟提供细胞核的伞藻的伞帽相同。所以生物体形态结构的构建主要与细胞核有关。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．为了研究细胞核是否为活细胞所必需，一位生物学家做了这样的实验。他研究了100个细胞，把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如表所示：
时间/d 细胞无核部分的存活个数 细胞有核部分的存活个数
1 81 79
2 62 78
3 20 77
4 0 74
10 0 67
30 0 65
(1)如果你是这位生物学家，你怎样解释上述数据？你能得出什么结论？
提示：细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天已没有存活细胞，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多而长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
(2)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？
提示：红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定；或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输。
2．伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充，请分析该实验排除了伞藻嫁接实验中什么因素对实验结果的干扰。
提示：排除了假根中其他物质对实验结果的影响，进一步验证了细胞核的功能。
二、在“系统思维”中提能
探究细胞核功能实验的5点提醒
(1)蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割实验和伞藻嫁接与核移植实验均设置了对照实验。
(2)伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。
(3)蝾螈受精卵横缢实验和变形虫切割实验还能够说明细胞只有保持完整性，才能完成正常的生命活动。
(4)细胞核并不是细胞代谢的中心，而是细胞代谢的控制中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
(5)真核细胞并不是都具有一个细胞核，如双小核草履虫有2个细胞核，人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个，哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等没有细胞核。
应用·
1．(2021·江苏镇江高一期中)有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是(　　)
A．控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞核
B．控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞质
C．细胞c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
解析：A　细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b，但细胞核来自细胞a，其性状与细胞a相同，说明控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞核，A正确；若控制细胞c性状发生的遗传信息来自细胞质，则细胞c的细胞膜的性状应该与细胞b的性状相同，显然不符合题意，B错误；细胞c性状发生是由细胞核的遗传信息决定的，C错误；本实验无法说明细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生，而且细胞质中也有少量的遗传物质，D错误。
2．(2021·北京高一期末)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下列有关细胞核的叙述，正确的是(　　)
A．除了哺乳动物成熟的红细胞，真核细胞都有细胞核
B．利用伞藻做验证细胞核功能的实验中，不需要做伞藻核移植实验
C．原核细胞除拟核没有核膜外，其他结构与真核细胞没有差别
D．核膜上的核孔是某些大分子物质出入的通道，具有一定的选择性
解析：D　哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等都没有细胞核，A错误；利用伞藻做验证细胞核功能的实验中，需要做伞藻核移植实验，B错误；原核细胞的拟核没有核膜，细胞质中只有核糖体一种细胞器，C错误。
3．如图是对变形虫进行去核和再植核的有关实验过程。用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续存活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。
请据图回答下列问题：
(1)去核的细胞质可以存活一段时间，其原因是___________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)单独的核不能生存的原因是_________________________________________________
_________________________________。
(3)变形虫去除细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，存活一段时间后死亡。但如果在去核后三天内，再植回一个细胞核，其又能够恢复正常的生命活动，由此可以说明______
______________________________。
(4)正常细胞的细胞核与细胞质的关系是________________________。
解析：去核的细胞质仍能存活一段时间，是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用。单独裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应，很快死亡。该实验说明，细胞是生命活动的基本单位，只有保证细胞结构的完整性，细胞才能进行正常的代谢活动。
答案：(1)细胞质中已合成的蛋白质仍可发挥作用　(2)没有营养物质和能量供应　(3)细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用　(4)相互依存、不可分割的统一整体
方法点拨
细胞核与细胞质相互依存：细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核进行生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，比如几乎不含细胞质的精子，其寿命很短；无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的。
分点突破(二)　细胞核的结构和功能
基础·
1．细胞核的结构
(1)染色质与染色体
①组成：DNA和蛋白质。
②特性：易被碱性染料染成深色。
③转化：细胞分裂时，染色质成为染色体。细胞分裂结束时，染色体重新成为染色质。
④关系：染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
(2)DNA：DNA上储存着遗传信息，在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
2．细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
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．建构模型
(1)概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
(2)类型
(3)举例：沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型就是物理模型。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成和核质之间物质交换越频繁。请总结核孔数量、核仁大小与细胞代谢程度的关系。
提示：代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔数量多。
2．某生物工作者曾做了如下实验：将鲫鱼受精卵中的细胞核提取出来，移植到除去细胞核的鲤鱼受精卵中，获得一个重组细胞，该细胞最终可发育成一个新个体(如图所示)。该新个体既具有鲫鱼的性状，又具有鲤鱼的性状。探究回答下列问题：
(1)该新个体既具有鲫鱼的性状，又具有鲤鱼的性状，这一事实说明什么？
提示：生物的性状是由细胞核和细胞质共同控制的。
(2)该新个体的性状更相似于鲫鱼，原因是什么？
提示：生物的性状主要由细胞核控制。
二、在“系统思维”中提能
1．核膜的结构和功能
2．核仁
(1)结构：光学显微镜下为折光性较强的致密小体。
(2)功能
①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
②蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。
3．染色质与染色体
染色质 染色体
不同点 存在时期 分裂间期 分裂期
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是DNA和蛋白质
特性 易被碱性染料染成深色
功能 遗传物质的主要载体
关系 同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关系为：
4．细胞核结构与功能的关系
应用·
1．(2022·河北沧州高一月考)如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述，错误的是(　　)
A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态
B．②与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C．③的主要成分是磷脂和蛋白质，具有流动性
D．蛋白质、DNA及RNA等大分子物质可以随意通过核孔进出细胞核
解析：D　①表示染色质，由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同形态，如间期呈细丝状，分裂期高度螺旋变成圆柱状或杆状的染色体，A正确；②表示核仁，与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；③表示核膜，在细胞周期中发生周期性的消失和重建，其主要成分是磷脂和蛋白质，C正确；蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔进出细胞核，但DNA不能从细胞核中出来，核孔具有选择透过性，D错误。
2．(2021·江苏盐城高一期中)如图表示细胞核的结构，下列关于细胞核结构的说法错误的是(　　)
A．③是核膜，有四层磷脂分子，能够将核内物质与细胞质分开
B．⑥是核孔，细胞核与细胞质中的物质可以自由通过，不具有选择性
C．蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多
D．④是染色质，在细胞分裂时可以高度螺旋化，变为染色体
解析：B　③是核膜，核膜有2层，共四层磷脂分子，能够将核内物质与细胞质分开，A正确；⑥是核孔，具有选择透过性，细胞核与细胞质中的有些物质不可以自由通过，B错误；⑥是核孔，实现核质之间的信息交流和物质交换，蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥核孔数量较多，C正确；④是染色质，在细胞分裂时可以高度螺旋化，缩短变粗，变为染色体，细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为染色质，D正确。
3．下列不属于细胞核功能的是(　　)
A．遗传物质储存的场所
B．细胞代谢的中心
C．遗传物质复制的场所
D．细胞生命活动的控制中心
解析：B　在真核细胞中，细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，A、C正确；细胞核是控制代谢的中心而非代谢的中心，B错误；细胞核是细胞生命活动的控制中心，D正确。
网络构建(一图串尽主干知识)
微专题培优(二)　细胞结构和功能的综合拓展
一、线粒体和叶绿体的比较
比较项目 线粒体 叶绿体
分布 普遍存在于动植物细胞中(人或哺乳动物成熟的红细胞除外) 主要存在于植物的叶肉细胞中
模式图
结构 外膜 使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开
增加膜面积的方式 内膜向内腔折叠形成嵴 囊状结构叠加形成基粒
基质 在嵴的周围充满着液态的基质，含有与有氧呼吸有关的酶 在基粒和基粒之间充满基质，含有与光合作用有关的酶
相同点 ①结构方面：都有双层膜，膜的组成成分基本相同 ②遗传方面：都有少量的DNA，可以复制与表达，不完全受细胞核控制，决定了细胞质遗传 ③代谢方面：两者均与能量转换有关，只是能量转换的形式不同
[针对训练]
1．如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．①和②的主要成分是蛋白质和磷脂
B．分布于③上的叶绿素的合成需要Mg
C．④中除了含有相关的酶，还含有少量DNA
D．植物细胞一定同时具备甲和乙
解析：D　甲、乙分别是线粒体和叶绿体，①和②是两种细胞器的外膜和内膜，成分与细胞膜相似，主要成分是蛋白质和磷脂；③是叶绿体的类囊体薄膜，叶绿素可存在于③上，其合成需要Mg；④表示线粒体和叶绿体的基质，均含有多种酶和少量DNA；植物的根尖细胞含有线粒体，无叶绿体。
二、细胞器相关知识辨析
1．用“统一性观点”理解细胞的结构与功能
(1)肾小管、心肌、肝脏细胞代谢旺盛→线粒体含量多。
(2)肠腺、胰腺等腺体细胞分泌活动旺盛→核糖体、内质网、高尔基体多。
(3)癌细胞：能无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。
(4)核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
(5)内质网、高尔基体多→细胞的合成与分泌功能强。
2．归纳细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体。
(2)能进行有氧呼吸的生物，不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞光合作用一定发生于叶绿体，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
[针对训练]
2．(2021·江苏淮安期末)根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是(　　)
A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体
解析：A　核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数量多，肠腺细胞需合成多种消化酶，而汗腺细胞的分泌物中无蛋白质，所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞少，A错误。代谢旺盛的细胞中含线粒体多，心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞，因此心肌细胞中含有更多的线粒体，B正确。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，胰腺细胞具有较强的分泌功能，因此胰腺细胞中的高尔基体的数量比心肌细胞中的多，C正确。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞，因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体，D正确。
三、细胞结构辨析
1．显微结构与亚显微结构模式图的判断
若表现出细胞器的结构，则为亚显微结构模式图，若未表现出细胞器的结构，则为显微结构模式图。
2．真、原核细胞及动、植物细胞的判断
[针对训练]
3．如图是四类细胞的亚显微结构模式图，下列相关叙述中，错误的是(　　)
A．细胞Ⅰ～Ⅳ分别是动物细胞、高等植物细胞、原核细胞和低等植物细胞
B．动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器是中心体
C．因为细胞Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都具有叶绿体，所以都可以进行光合作用
D．含脂质的细胞器是①②④⑤⑥，含有核酸的是②④⑦
解析：C　细胞Ⅰ无细胞壁，但含有多种细胞器，所以为动物细胞；细胞Ⅱ含细胞壁、液泡和叶绿体，但没有中心体，所以为高等植物细胞；细胞Ⅲ是蓝细菌细胞，属于原核细胞；细胞Ⅳ含细胞壁、叶绿体和中心体，所以为低等植物细胞，A正确。中心体只存在于动物细胞和低等植物细胞中，B正确。原核细胞中无叶绿体，蓝细菌之所以能进行光合作用是因为含叶绿素和藻蓝素，C错误。脂质是生物膜的主要成分，含生物膜的细胞器就是含脂质的细胞器，图中①(内质网)②(线粒体)④(叶绿体)⑤(液泡)⑥(高尔基体)都含生物膜，含核酸的细胞器只有线粒体、叶绿体和⑦(核糖体)，D正确。
[应用体验]
1．下列叙述正确的是(　　)
A．线粒体和叶绿体中均不可以合成蛋白质
B．线粒体和叶绿体都是双层膜结构，且它们增加膜面积的方式相同
C．线粒体和叶绿体内的化学成分完全相同，都是细胞中的能量转换器
D．没有线粒体或叶绿体的真核生物不能进行有氧呼吸或光合作用
解析：D　线粒体和叶绿体中都可以合成部分蛋白质，是半自主性结构，A错误；线粒体增加膜面积的方式为内膜向内腔折叠形成嵴，而叶绿体中囊状结构叠加形成基粒，所以两者增加膜面积的方式不相同，B错误；线粒体和叶绿体的功能不同，所以化学成分不完全相同，C错误；线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，叶绿体是真核生物光合作用的场所，没有线粒体或叶绿体的真核生物不能进行有氧呼吸或光合作用，D正确。
2．(2021·江苏盐城高一期中)玉米叶肉细胞和蝗虫的体细胞中都具有的结构是(　　)
①细胞壁　②细胞膜　③线粒体　④叶绿体　⑤中心体　⑥核糖体　⑦内质网
A．①②⑥⑦　　　　 B．②④⑤⑦
C．②③⑥⑦ D．①③⑤⑥
解析：C　玉米是高等绿色植物，其叶肉细胞含有细胞壁、细胞膜、线粒体、叶绿体、核糖体、内质网；而蝗虫是高等动物，其细胞中有细胞膜、线粒体、中心体、核糖体、内质网。所以二者都具有的结构是细胞膜、线粒体、核糖体、内质网。
3．下列有关“一定”的说法，正确的是(　　)
①进行光合作用的绿色植物，细胞中一定均含有叶绿体
②进行有氧呼吸的真核细胞，一定含线粒体　③没有细胞结构的生物一定是原核生物　④所有的真核生物一定含有生命系统的结构层次中的每个层次　⑤将斐林试剂加入某植物组织样液，显现蓝色，说明该样液中一定不含还原糖　⑥与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质
A．全部不正确 B．有一个正确
C．有两个正确 D．有三个正确
解析：B　叶绿体存在于能进行光合作用的植物细胞中，①错误；进行有氧呼吸的真核细胞一定含有线粒体，没有线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸，②正确；原核生物具有细胞结构，没有细胞结构的生物是病毒，③错误；单细胞生物的细胞层次，也是个体层次，没有组织、器官和系统层次，④错误；用斐林试剂检测还原糖的条件是水浴加热，因此将斐林试剂加入某植物组织样液，显现蓝色，该样液中不一定不含有还原糖，⑤错误；双缩脲试剂检测含有肽键的化合物，蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色，与双缩脲试剂发生紫色反应的物质不一定是蛋白质，⑥错误。
4．图中①～④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该图是高倍光学显微镜下看到的细胞亚显微结构
B．从图示中有中心体可确定该细胞只能是动物细胞
C．结构①中含有少量的DNA分子
D．结构③具有双层膜，有进一步加工蛋白质的作用
解析：C　由于图中出现了核糖体④，该图是在电子显微镜下观察到的亚显微结构，A错误；低等植物细胞和动物细胞都有中心体，B错误；结构①是线粒体，其内含有少量的DNA分子，C正确；结构③是高尔基体，由单层膜组成，对蛋白质有加工、运输的作用，D错误。
5．(2021·北京高一期中)“结构与功能观”是生物学的核心素养——生命观念的基本观点之一。下列有关细胞器的结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．线粒体内膜向内折叠可增大内膜面积，为酶提供附着位点
B．细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，有利于细胞生命活动高效进行
C．性腺细胞与心肌细胞相比，内质网更发达
D．运动员肌细胞中线粒体的数量与缺乏锻炼的人肌细胞中线粒体数量一样多
解析：D　线粒体内膜向内折叠可增大内膜面积，为酶提供附着位点，A正确；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，有利于细胞生命活动高效进行，B正确；性腺细胞分泌性激素，性激素属于脂质，其合成场所是内质网，因此与心肌细胞相比，性腺细胞的内质网更发达，C正确；运动员肌细胞中线粒体的数量比缺乏锻炼的人肌细胞中线粒体数量多，D错误。
6．细胞内有三种结构的膜可以相互转化。这三种结构是(　　)
A．细胞核、高尔基体、线粒体
B．细胞膜、高尔基体、内质网
C．高尔基体、内质网、中心体
D．内质网、高尔基体、核糖体
解析：B　内质网膜鼓出形成囊泡与高尔基体膜融合，高尔基体膜出芽形成囊泡，转移到细胞膜，与细胞膜融合，把大分子排出细胞。
7．(2021·湖南张家界高一期末)如图是动物细胞的部分结构示意图，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．结构①与结构②的膜的主要成分是相同的
B．若结构③含有水解酶，则其主要存在于动物细胞中
C．结构④与⑤的膜能相互转化，二者可通过囊泡间接相连
D．结构⑥与能量代谢密切相关，在人体的所有细胞中都存在
解析：D　结构①(内质网)和结构②(细胞核)的膜的主要组成成分都是磷脂和蛋白质，A正确；若结构③中含有多种水解酶，则③为溶酶体，主要存在于动物细胞中，B正确；结构④为高尔基体，结构⑤为细胞膜，两者之间可通过囊泡间接相连，C正确；结构⑥为线粒体，其与能量代谢密切相关，在人体的绝大多数细胞中都存在，但成熟的红细胞中没有线粒体，D错误。
8．(2022·江苏苏州高一期中)如图是细胞的局部亚显微结构模式图，其中A、B表示不同的细胞，①～⑨表示细胞结构。回答下列问题：
(1)A表示高等植物细胞，判断依据是该细胞具有______(填序号)，没有________(填结构名称)。
(2)⑧是________，其合成的一条含9个氨基酸的多肽链中有________个肽键。若B能分泌唾液淀粉酶，则唾液淀粉酶从合成到分泌出细胞依次经过的具膜细胞器是________(填序号)和________(填序号)。
(3)能将光能转化为化学能的细胞器是________(填序号)，能氧化分解有机物释放能量的细胞器是________(填序号)。
(4)易被甲紫染成紫色的结构⑨是________，其主要成分是________________。
答案：(1)①②④　中心体　(2)核糖体　8　③　⑤
(3)②　⑥　(4)染色质　DNA和蛋白质
[课时跟踪检测]
[基础巩固练]
知识点一　细胞核的功能
1．变形虫在细胞核被移除之后仍能消化已吞噬的食物，但不能再摄取食物，也不能对外界刺激作出反应，电镜下可以观察到退化的高尔基体等细胞器。由此可以说明(　　)
A．细胞核是遗传信息库
B．细胞核是细胞生命活动的控制中心
C．细胞核是遗传的控制中心
D．细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
解析：B　由题干信息可知，移除细胞核后变形虫的生命活动几乎不能进行，说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，B正确。
2．将一只黑色公绵羊的体细胞核移入白色绵羊的去核卵细胞中，并将此卵细胞植入另一只黑色绵羊子宫内发育，生出的小绵羊即克隆羊。那么，此克隆绵羊为(　　)
A．黑色公绵羊　　　　 B．黑色母绵羊
C．白色母绵羊 D．白色公绵羊
解析：A　生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为“克隆绵羊”的遗传物质来自细胞核，所以它的性状与供核绵羊是相同的。
3．(2021·江苏南通高一期末)细胞的结构与其功能相适应，下列相关叙述错误的是(　　)
A．人成熟红细胞中无细胞核和细胞器，与其通过有氧呼吸获得能量相适应
B．神经元细胞膜有许多突起，与其旺盛地进行细胞间信息交流相适应
C．豚鼠胰腺腺泡细胞中的核仁体积大，与其旺盛合成消化酶相适应
D．精子中线粒体主要集中在尾部，与其不断运动消耗大量能量相适应
解析：A　人成熟红细胞中不含线粒体，不能进行有氧呼吸，A错误；神经元细胞膜有许多突起，一般有一个轴突和多个树突，能旺盛地进行细胞间信息交流，B正确；消化酶是蛋白质，而核仁与核糖体的形成有关，豚鼠胰腺腺泡细胞中的核仁体积大，核糖体多，可以旺盛地合成消化酶，C正确；线粒体是细胞的动力车间，精子中线粒体主要集中在尾部，与其不断运动消耗大量能量相适应，D正确。
4．(2021·浙江杭州高一期中)如图，科学家在对单细胞伞藻的幼体进行嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽，下列有关叙述合理的是(　　)
A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
D．要证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
解析：D　分析题干信息可知，甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽，这说明乙的伞帽形成可能与假根有关，但该实验中缺少对照实验，不能证明细胞核的功能，要证明细胞核的功能必须再增添对照实验，D正确。
知识点二　细胞核的结构
5．下列关于细胞核的叙述，正确的是(　　)
A．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
B．染色体与染色质不是同一种物质
C．真核细胞的核膜上有多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行
D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
解析：C　脱氧核糖核酸不能通过核孔进入细胞质，A错误；染色体与染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，B错误；真核细胞的核膜上有多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行，C正确；原核细胞的拟核除没有核膜外，也不具有核仁、染色质和核孔等结构，D错误。
6．人成熟红细胞中没有细胞核，精子细胞中细胞质很少，这些细胞的寿命都很短。这一事实体现了(　　)
A．环境影响细胞寿命
B．细胞中遗传物质不同寿命不同
C．细胞核的功能比细胞质重要
D．细胞是一个有机的统一整体
解析：D　人的成熟红细胞中无细胞核，其寿命较短，而精子细胞几乎不含细胞质，其寿命也很短，这一事实体现了细胞是一个有机的统一的整体，只有保持结构的完整性，才能完成正常的生理功能。
7．图中甲、乙、丙表示细胞中的三种双层膜结构，1和2表示丙的两个组成部分，下列相关叙述错误的是(　　)
A．只有丙的膜上有允许大分子物质通过的小孔
B．甲、乙、丙中都含有DNA，其中丙的DNA存在于1中
C．甲和乙都与能量转换有关
D．2可以经过膜上的小孔出入丙
解析：D　甲为线粒体，乙为叶绿体，丙为细胞核，这三种双层膜结构中，只有丙的膜上有允许大分子物质通过的小孔(核孔)，A正确；这三种结构中都含有DNA，其中丙是DNA的主要储存场所，DNA位于丙的1(染色质)中，B正确；线粒体和叶绿体都与能量转换有关，C正确；2(核仁)不能通过核孔出入细胞核，D错误。
8．大量事实表明在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测(　　)
A．细胞中的蛋白质主要由核仁合成
B．核仁与组成核糖体的必需物质的合成有关
C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D．DNA主要存在于核仁中
解析：B　细胞中的蛋白质合成场所是核糖体，A错误；细胞核内的核仁与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关，所以在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁，B正确；原核细胞中没有核仁，但含有核糖体，能合成蛋白质，C错误；有核仁的细胞为真核细胞，因此真核细胞中DNA主要分布在细胞核中的染色质(体)上，D错误。
9．(2021·江苏苏州高一期末)如图所示为植物细胞部分膜结构示意图，它们分别属于哪一部分，按①②③④顺序依次是(　　)
A．细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核膜
B．细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜
C．线粒体膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜
D．叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核膜
解析：D　细胞膜为单层膜，而叶绿体膜、线粒体膜、核膜都为双层膜结构，但线粒体的内膜向内腔折叠形成嵴，核膜上有许多核孔，D正确。
[素养提升练]
10．(多选)如图表示某生物细胞核的结构，下列有关叙述正确的是(　　)
A．从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连
B．图示中有中心体，说明该生物为低等植物或动物
C．核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性
D．核仁是与核糖体形成有关的细胞器
解析：ABC　从题图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连，A正确；题图所示细胞中有中心体，说明该生物为低等植物或动物，B正确；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质，核膜同细胞膜一样具有选择透过性，C正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，但不属于细胞器，D错误。
11．(多选)(2022·湖南长沙高一月考)以下关于细胞核的叙述，正确的是(　　)
A．核膜为双层膜，其上有核孔
B．不同的细胞内，核仁的大小和数量是不同的
C．细胞核内的液体叫作细胞液
D．核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过的通道
解析：AB　核膜上存在核孔；在不同的细胞内，核仁的大小是不同的，在蛋白质合成活跃的细胞中，核仁的体积较大，这是因为核仁与核糖体的形成有关；细胞液是指细胞内的液体，对于植物细胞来说主要是指液泡中的液体；核孔虽是某些大分子物质的运输通道，但并不是任意物质都可通过，如细胞核内的 DNA 分子只在核内储存和复制，并不进入细胞质。
12．(多选)(2022·江苏无锡高一检测)细胞是最基本的生命系统，它在结构和功能上均体现出高度的统一性，下列不能解释细胞是一个统一的整体的是(　　)
A．高尔基体是一种膜面积很大的细胞器，它向外可连接细胞膜，向内可连接核膜
B．植物的导管将根、茎、叶连在一起，使植物成为一个统一的整体，并将根吸收的水分和无机盐输送给茎和叶
C．核孔使细胞核与细胞质在结构上得以沟通，有利于细胞核与细胞质之间的某些大分子物质的运输
D．植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞间的信息交流，动物细胞通过细胞生活的外界溶液实现信息交流和物质交换
解析：ABD　高尔基体膜与细胞膜和核膜不直接相连，A符合题意；根、茎、叶是植物的器官，植物的导管将根、茎、叶连在一起不能说明细胞是一个统一的整体，B符合题意；核孔使细胞核与细胞质在结构上得以沟通，有利于细胞核与细胞质之间某些大分子物质的运输，说明细胞是一个统一的整体，C不符合题意；植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞间的信息交流，动物细胞通过内环境实现信息交流和物质交换，不能体现细胞是一个统一的整体，D符合题意。
13．如图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，据图回答问题：
(1)上述实验所用的方法为_____________________________________________________
_____________________________。
(2)只有在________细胞中才能观察到图中结构。
(3)代谢旺盛的细胞，核膜上________数目多，它们的作用是_______________________
__________________________________________。
(4)从图中可知，亲核蛋白进入细胞核由其________部决定。
(5)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子，现在请你设计一个实验验证核膜中含有蛋白质分子。
①实验课题：__________________________。
②实验目的：利用化学试剂检测核膜中的蛋白质分子。
③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
④实验材料：核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
⑤实验步骤：
第一步：取洁净的试管2支，分别编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL核膜样液，向乙试管中滴加2 mL蒸馏水。
第三步：向甲、乙两试管中各按顺序滴加等量的双缩脲试剂A液和B液，振荡摇匀，观察颜色变化。
⑥实验结果及结论：若甲试管中________________________________，则说明核膜中含有蛋白质。
解析：分析题图可知，放射性尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核，但放射性头部不能进入细胞核，因此亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。由题意可知，要设计实验验证核膜中含有蛋白质成分，则实验课题是验证核膜中含有蛋白质成分；实验原理是蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应。
答案：(1)同位素标记法　(2)真核　(3)核孔　实现核质之间的物质交换和信息交流　(4)尾　(5)①验证核膜中含有蛋白质分子　⑥产生紫色，乙试管没有出现紫色
14．如图是细胞部分结构模式图，请分析回答下列问题：
(1)易被碱性染料染成深色的物质是[　　]________，该结构和染色体的关系是________
_________________________________________________________________________。
(2)蛋白质合成活跃的卵细胞中结构4较大，原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有同学认为5具有选择透过性，2不具有选择性，请你对这种说法作出评价：_______
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)为验证细胞核的功能，某兴趣小组的同学把变形虫的核从其体内取出，观察无核变形虫中的一系列变化。请你推测可能出现的现象是____________________________________
______________________________________________________________________________。推测的理由是____________________________________________________________________
___________________________。
解析：(1)分析题图，1表示内质网，2表示核孔，3表示染色质，4表示核仁，5表示核膜。3染色质容易被碱性染料染成深色，它与染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构4核仁较大，原因是核仁与核糖体的形成有关，核糖体又是蛋白质的合成场所。(3)5为核膜，具有选择透过性；2为核孔，物质也不能通过核孔任意进出细胞核，其也具有选择性，如细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质。(4)把变形虫的核从其体内取出，可能出现的现象是失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天后将死亡，推测的理由是细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
答案：(1)3　染色质　同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态　(2)结构4与核糖体的形成有关，核心糖体是蛋白质的合成场所　(3)这种说法不正确。5为核膜，具有选择透过性；2为核孔，物质并不能任意通过核孔，如细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质　(4)失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天后将死亡　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
15．(2021·江苏镇江高一月考)如图为细胞核结构的示意图，请结合所学知识，据图回答下列相关问题：
(1)只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)[2]主要由________和________组成，前者通过[　　]________进入细胞核内。
(3)从图中可以看出[3]为________，其与______________________________有关。
(4)已知某亲核蛋白可能通过核孔进入细胞核。该亲核蛋白主体结构分为头部和尾部。
请你利用下列材料设计一个实验，探究亲核蛋白进入细胞核是由哪个部位决定的。
材料：亲核蛋白被放射性标记的头部、亲核蛋白被放射性标记的尾部、头尾均被标记的完整亲核蛋白、显微注射仪器、非洲爪蟾卵母细胞若干、相应检测仪器。
步骤：
①将非洲爪蟾卵母细胞分为A、B、C三组。
②A组注射亲核蛋白被放射性标记的头部到细胞质，B组注射______________到细胞质。C组注射____________________到细胞质(其中C组为对照组)。
③一段时间后，重点检测________(填写结构名称)中是否有放射性物质变化。若只有________(填“A”或“B”)组结果与C组相同，则说明亲核蛋白进入细胞核，只和尾部结构有关。
解析：(1)要观察到题图中的细胞核结构，只能使用电子显微镜来观察真核细胞。(2)图中[2]为染色质，主要由DNA和蛋白质组成，蛋白质为大分子物质，通过[4]核孔进入细胞核。(3)图中[3]为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(4)根据材料可以看出，本实验要做三组实验，其中将头尾均被标记的完整亲核蛋白注入细胞质为对照组。需要检测的关键部位是细胞核。若只有B组结果与C组相同，则说明亲核蛋白进入细胞核，只和尾部结构有关。
答案：(1)真核　电子　(2)蛋白质　DNA(顺序不能颠倒)　4　核孔　(3)核仁　某种RNA的合成以及核糖体的形成　(4)②亲核蛋白被放射性标记的尾部　头尾均被标记的完整亲核蛋白　③细胞核　B
[阶段验收评估]
(时间：75分钟　满分：100分)　
一、选择题Ⅰ(本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．(2022·湖南长沙高一月考)下列哪种材料不能直接放在载玻片上观察叶绿体(　　)
A．藓类的叶片
B．黄杨叶横切片
C．菠菜叶下表皮的少数叶肉细胞
D．种子植物的叶片
解析：D　种子植物的叶片较厚，不能直接放在载玻片上观察叶绿体，可做成切片后再观察。
2．(2021·江苏南通高一检测)新冠肺炎疫情爆发后，我国科学家迅速对其进行核酸测序并不断深入研究病毒的致病机理。研究发现新型冠状病毒(COVID－19)外存在很多糖蛋白，其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入其宿主细胞，下列说法正确的是(　　)
A．病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其与宿主细胞膜的成分不相同
B．糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C．COVID－19进入细胞的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性
D．为获得COVID－19用于科学研究，可以用营养全面的培养基培养
解析：C　病毒外包膜主要来源于宿主细胞膜，故病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质，A错误；新型冠状病毒没有细胞结构，结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流，B错误；细胞膜能控制物质进出细胞，COVID－19属于病毒，COVID－19能进入细胞，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性，C正确；COVID－19没有细胞结构，不能独立生存，因此不能用培养基直接培养病毒，D错误。
3．(2021·江苏扬州高一期中)下列关于细胞质基质的叙述，错误的是(　　)
A．细胞质基质是细胞质的一部分
B．细胞质基质能够为生命活动提供所需要的物质
C．细胞中蛋白质可在细胞质基质中合成
D．细胞质基质中有多种酶，也是多种化学反应的场所
解析：C　细胞质基质是细胞内除细胞器之外的液态基质，属于细胞质的一部分，A正确；细胞质基质为生命活动提供了重要的代谢反应场所和所需要的物质，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，不是细胞质基质，C错误；细胞质基质是多种代谢活动的场所，含有与代谢活动相关的多种酶，D正确。
4．下列关于溶酶体的说法，错误的是(　　)
A．溶酶体是动植物细胞都具有的细胞器
B．溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的
C．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用
D．刚宰杀的鸡放置一段时间味道更鲜美，是因为溶酶体释放的水解酶使一些大分子物质分解
解析：C　溶酶体普遍存在于动植物细胞中，水解酶属于蛋白质，因此是在核糖体上合成的。溶酶体含有多种水解酶，正常生理状态下能分解衰老、损伤的细胞器。动物被宰杀后细胞逐渐死亡，溶酶体破裂释放水解酶，如蛋白酶，可以使肉里的蛋白质一定程度的水解产生多肽和氨基酸，使得肉味更鲜美。
5．下列关于“观察叶绿体的形态和分布”的实验，说法正确的是(　　)
A．选用含叶绿体小而少的细胞来观察
B．在活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C．叶绿体中有色素，用显微镜观察时不需要染色
D．可撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的实验材料
解析：C　选择叶绿体小的细胞，不容易观察，叶绿体太多，会重叠在一起，因此要选择含叶绿体少而大的细胞来观察，A错误，活细胞中，细胞质是一直处在流动状态的，在低倍显微镜下观察黑藻的叶片可以清楚看到叶绿体围绕着细胞核游动，B错误；叶绿体中有光合色素，用显微镜观察时不需要染色，C正确；可撕取菠菜叶带有叶肉细胞的下表皮作为观察叶绿体的实验材料，D错误。
6．(2021·湖北武汉高一期中)如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构A是指(　　)
A．高尔基体膜 B．叶绿体膜
C．内质网膜 D．液泡膜
解析：C　内质网向内连接外层核膜，向外连接细胞膜，在需能旺盛的细胞中，还与线粒体膜相连，内质网膜与高尔基体膜间接相连。
7．(2021·江苏常州高一期中)如图所示为细胞核结构模式图，下列叙述正确的是(　　)
A．细胞核的“控制指令”可通过⑤到达细胞质
B．与①相连接的②参与细胞内磷脂的加工和运输
C．③为处于凝固状态的遗传物质，仅作④的备份
D．该图可表示高等植物成熟筛管细胞的细胞核
解析：A　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，“控制指令”mRNA可通过核孔⑤从细胞核到达细胞质，A正确；与②核膜相连接的①内质网参与细胞内磷脂的加工和运输，B错误；③为核仁，不属于遗传物质，与某种RNA和核糖体的形成有关，C错误；高等植物成熟筛管细胞没有细胞核，D错误。
8．一系列的实验证明细胞膜具有流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。如图表示了人、鼠细胞融合过程，研究中分别将带有绿色荧光能与人细胞膜上HLA抗原特异结合的抗体和带有红色荧光能与小鼠细胞膜上H 2抗原特异结合的抗体加入细胞培养液，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述错误的是(　　)
A．要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度
B．选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大
C．实验表明不同种细胞可以融合，而同种生物细胞不能进行融合
D．实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动
解析：C　细胞膜的流动性与细胞代谢旺盛程度、环境温度等呈正相关，A正确；人鼠细胞融合实验中，由于采用了免疫荧光标记法，而同种生物细胞膜上的蛋白质相似程度很大，因而难以找到特异性蛋白，采用异种生物细胞可以达到这一目的，B正确；由于不同细胞的细胞膜结构基本相似，因而同种或不同种的生物细胞都可以相互融合，C错误；细胞膜的融合实验明磷脂分子与蛋白质分子均是可以运动的，D正确。
9．如图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是(　　)
A．功能①在生命起源过程中具有关键作用
B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示
D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
解析：B　功能①即系统的边界，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统；功能②表示控制物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进出细胞，说明细胞膜控制物质进出细胞是相对的；激素调控生命活动需要靶细胞进行信号检测；相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流。
10．用绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，待荧光分布均匀后，在细胞膜上选定需进行漂白的部位，用激光照射使荧光标记的分子内部结构发生不可逆改变，从而使此部位的荧光消失。一段时间后，漂白部位荧光会有一定程度的恢复。下列有关叙述正确的是(　　)
A．细胞膜的主要成分是磷脂、胆固醇、蛋白质和糖类
B．漂白部位荧光的恢复是因为被标记蛋白质恢复空间结构
C．漂白部位荧光有一定程度的恢复是因为细胞膜具有流动性
D．根据荧光恢复速度可推算细胞膜中磷脂分子的运动速度
解析：C　细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，A错误；由题意可知，“用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变”，说明一段时间后，漂白部位荧光会有一定程度的恢复原因是其他部位带有荧光的蛋白质分子运动到该处，其根本原因是细胞膜具有流动性，B错误，C正确；根据荧光恢复速度可推算细胞膜中蛋白质分子的运动速度，D错误。
11．(2021·江苏苏州高一期中)如图是细胞膜的结构模式图，其中①②③表示细胞膜的组成成分，a、b、c、d、e表示跨膜运输的不同物质。下列有关叙述，正确的是(　　)
A．③组成细胞膜的基本支架，脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与图中的①②密切相关
B．图中的物质a正被运输到细胞外，物质e则是正在进入细胞
C．人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收木糖，这与图中的①密切有关
D．该细胞膜的结构模式图属于物理模型，在光学显微镜下可看到此结构
解析：C　③是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，图中的模型被称为细胞膜的流动镶嵌模型，根据相似相容性原理，脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与细胞膜上的磷脂双分子层③有关，A错误；e所在的一侧有糖蛋白，是细胞膜的外侧，故图中的物质a正在进入细胞，物质e则是被运出细胞，B错误；人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖而不吸收比葡萄糖分子量小的木糖，这说明细胞膜具有选择透过性，这与图中的①蛋白质密切相关，C正确；该模型属于细胞膜的亚显微结构模式图，需要用电子显微镜才能观察到，D错误。
12．南宋词人李清照用“知否知否，应是绿肥红瘦”来形容海棠花的叶片和花，成为不朽名句。请问此处的“绿”“红”相关的色素分别位于植物细胞的哪个部位(　　)
A．叶绿体和细胞质 B．细胞核和细胞质
C．叶绿体和线粒体 D．叶绿体和液泡
解析：D　“绿肥红瘦”中的“绿”指海棠的叶子，与“绿”相关的色素是叶绿素，分布在叶肉细胞的叶绿体内；“绿肥红瘦” 中的“红”是指海棠花，使海棠花呈现红色的是花青素，花青素分布在液泡中。
13．科学家发现了囊泡运输调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一个特殊的V－SNARE蛋白，它与靶膜上的T－SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。下列叙述错误的是(　　)
A．囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统
B．内质网、高尔基体、细胞膜依次参与血浆蛋白的分泌过程
C．分泌蛋白的运输需要囊泡的参与，该过程中高尔基体的膜面积先减小后增大
D．图中T－SNARE与V－SNARE的结合存在特异性
解析：C　细胞内所有的膜都属于生物膜，囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统，A正确；血浆蛋白属于分泌蛋白，分泌蛋白经过内质网加工后出芽形成囊泡与高尔基体的膜融合，进入高尔基体进一步加工，高尔基体出芽形成囊泡与细胞膜融合后将血浆蛋白以胞吐的形式分泌出去，B正确；分泌蛋白的运输需要囊泡的参与，该过程中高尔基体的膜面积先增大后减小最后基本维持不变，C错误；囊泡上有一个特殊的V－SNARE蛋白，它与靶膜上的T－SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点，故图中T－SNARE与V－SNARE的结合存在特异性，D正确。
14．科学研究人员分别用动物受精卵的细胞核和细胞质单独培养，结果细胞核和细胞质均退化消失，但把去掉核的受精卵的细胞质，重新移植上新核进行培养，不仅能正常生活，还能进行细胞分裂。下列关于该实验说法错误的是(　　)
A．该实验说明完整的细胞才能进行正常的生命活动
B．该实验说明细胞质内没有遗传物质不能存活
C．该实验说明细胞核和细胞质相互依存
D．该实验应选用多个细胞进行实验，避免偶然性
解析：B　给去核的细胞重新移入细胞核形成重组细胞，重组细胞能正常生活且能进行分裂繁殖，这说明只有保持细胞完整性才能进行正常的生命活动，A正确；上述实验说明细胞质和细胞核相互依存，二者不能单独存活，不能说明细胞质内没有遗传物质，B错误，C正确；该实验应选用多个细胞进行重复实验，避免实验偶然性，D正确。
15．生物学家提出了“线粒体起源于好氧细菌”的假说。该假说认为，在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系，最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列事实无法支持该假说的是(　　)
A．线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
B．线粒体内的蛋白质多数由核DNA控制
C．线粒体的DNA不与蛋白质结合形成染色体
D．线粒体的外膜、内膜分别与真核细胞、细菌的细胞膜相似
解析：B　线粒体能像细菌一样进行分裂增殖，这支持线粒体起源于好氧细菌的论点，与题意不符，A错误；细菌不具有细胞核结构，因此线粒体内的蛋白质多数由核DNA控制不支持线粒体起源于好氧细菌的论点，与题意相符，B正确；只有细胞核中的DNA才与蛋白质结合形成染色体，细菌和线粒体的DNA都是裸露的不与蛋白质结合的分子，这支持线粒体起源于好氧细菌的论点，与题意不符，C错误；线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜则同现存细菌的细胞膜相似，这支持线粒体起源于好氧细菌的论点，与题意不符，D错误。
一、选择题Ⅱ(本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
16．(2021·江苏常州高一模拟)细胞自噬，通俗地说就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构通过溶酶体降解再利用。在血清饥饿胁迫条件下，线粒体会转化形成swell和donut两种形态。swell线粒体丢失膜电势并表达部分基因，从而促进其自噬降解；而donut线粒体保持膜电势从而抵抗自噬，即便使用化学药物使donut线粒体丢失膜电势，虽不能供能但其仍能抵抗自噬。胁迫条件解除后，donut线粒体能恢复正常状态。下列推测正确的是(　　)
A．营养缺乏时，细胞通过自噬可获得维持生存所需要的物质和能量
B．线粒体形态结构的改变有利于选择性控制线粒体的质量和数量
C．线粒体膜电势的维持是线粒体供能的必要条件
D．参与线粒体自噬过程的细胞器只有溶酶体
解析：ABC　细胞自噬会将受损或功能退化的细胞结构通过溶酶体降解后再利用，所以处于营养缺乏的条件下细胞自噬会加强，能为细胞生存提供物质和能量，A正确；“在血清饥饿胁迫条件下，线粒体会转化形成swell和donut两种形态”，swell线粒体发生自噬，donut线粒体抵抗自噬，胁迫条件解除后能恢复正常状态，说明线粒体形态结构的改变有利于选择性控制线粒体的质量和数量，B正确；据题干可知，使用化学药物使donut线粒体丢失膜电势，不能供能，故线粒体膜电势的维持是线粒体供能的必要条件，C正确；题图中自噬体膜泡来自内质网，所以参与细胞自噬过程的细胞器有溶酶体、内质网等，D错误。
17．(2021·江苏南通高一期末)动物细胞溶酶体内含多种水解酶。溶酶体酶不作用于细胞正常结构成分的原因是：一方面酶被溶酶体膜包住，另一方面溶酶体内环境与细胞质基质的pH不同，溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≈7，溶酶体膜上有质子泵维持pH差异；植物细胞内无溶酶体，但其液泡执行类似的降解功能。下列叙述不正确的是(　　)
A．核糖体合成的水解酶通过溶酶体的双层磷脂分子被运入
B．质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输
C．溶体酶在细胞质基质中仍能发挥正常的水解作用
D．细胞液渗透压较高的主要原因是液泡中含有多种水解酶
解析：CD　溶酶体是单层膜，由双层磷脂分子构成，故核糖体合成的水解酶通过溶酶体的双层磷脂分子被运入，A正确；质子逆浓度梯度穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输，B正确；细胞质基质中的pH和溶体酶的pH不同，故溶体酶在细胞质基质中不能发挥正常的水解作用，C错误；液泡中不含水解酶，含有水、无机盐和色素，所以具有较高的浓度，D错误。
18．如图为变形虫摄食、消化过程的示意图。以下叙述不正确的是(　　)
A．食物泡与溶酶体的融合，以生物膜的选择透过性为基础
B．溶酶体既能消化食物，也能分解衰老、损伤的细胞器
C．细胞膜和高尔基体膜等细胞器膜，构成细胞的生物膜系统
D．细胞内各种结构之间的协调配合，在高尔基体的控制下完成
解析：ACD　食物泡与溶酶体的融合，以生物膜具有一定的流动性为基础，A错误；溶酶体有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，B正确；细胞膜和高尔基体膜等细胞器膜以及核膜，构成细胞的生物膜系统，C错误；细胞内各种结构之间的协调配合，是在细胞核的控制下完成，D错误。
19．(2021·天津高一期末)肝细胞与血浆蛋白的合成分泌、物质代谢及调节等密切相关。下列有关肝细胞的叙述正确的是(　　)
A．细胞膜上有多种受体蛋白，能与递质、激素、病毒等特异性结合
B．具有发达的内质网和高尔基体，与血浆蛋白的合成分泌有关
C．有丰富的溶酶体，能分解衰老细胞器、杀死侵入细胞的所有病毒
D．细胞核膜上核孔密集，有利于核与质之间的物质运输和信息交流
解析：ABD　递质、激素、病毒等能与细胞特异性结合，是因为细胞膜上有多种受体蛋白，A正确；血浆蛋白属于分泌蛋白，肝细胞具有发达的内质网和高尔基体，与血浆蛋白的合成分泌有关，B正确；溶酶体不能杀死侵入细胞的所有病毒，故机体会被病毒侵染而患病，C错误；核孔是细胞的核质之间进行物质交换、信息交流的通道，细胞核膜上核孔密集，有利于核与质之间的物质运输和信息交流，D正确。
二、非选择题(本题共3题，共58分。请按要求作答)
20．(14分)(2021·江苏常州高一期末)细胞作为一个生命系统，细胞内部的各种结构及其功能既相对独立又彼此联系。图 1表示某种高等生物细胞中蛋白质X的合成和分泌过程。实验中用35S标记一定量的氨基酸培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图2甲所示，此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图2乙所示。据图回答下列问题：
(1)图1细胞中与X物质的加工和运输有关的具膜细胞器是________(填标号)，它们的膜与细胞膜以及______共同构成细胞的生物膜系统。________(填结构)是X物质合成和分泌的控制中心。(9分)
(2)图2甲中的曲线b所代表的细胞结构与图2乙中的曲线________所代表细胞结构一致。(2分)
(3)研究发现，结构①能独立地合成一部分蛋白质，推测此结构中必有的一种细胞器是________。(3分)
解析：(1)由题图可知，与X物质的加工、运输和分泌有关的具膜细胞器是③内质网、⑤高尔基体，①线粒体(提供能量)；生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成。细胞核是X(分泌蛋白)物质合成和分泌的控制中心。(2)通过分析可知，图2甲中的曲线b所代表的是内质网，图2乙中的曲线d也表示内质网。(3)研究发现，①线粒体中能独立地合成一部分蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，因此推测其中必有的一种细胞器是核糖体。
答案：(1)①③⑤　核膜　细胞核　(2)d　(3)核糖体　
21．(14分)研究分泌蛋白的合成及分泌过程中，科学家们做了下列实验。请回答问题：
(1)将一小块胰腺组织放入含放射性标记________的培养液中短暂培养，在此期间放射性标记物被活细胞摄取，并掺入到________上正在合成的蛋白质中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，这一技术使研究者能确定________________________在细胞内的位置。(8分)
(2)科学家将短暂培养的胰腺组织洗去放射性标记物，转入不含放射性标记物的培养液中继续培养。实验结果如图所示，随着________的变化，放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律的变化，据此推测，分泌蛋白转移的途径为______________________________
______________________________________________。(6分)
解析：(1)通常采用放射性同位素标记的氨基酸来研究分泌蛋白的合成和运输过程。由于氨基酸是蛋白质的合成原料，所以被标记的氨基酸会掺入到核糖体上正在合成的蛋白质中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，这一技术使研究者能确定放射性标记物质在细胞内的位置。(2)由图可知，随着追踪时间的变化，放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律地变化，附着有核糖体的内质网上放射性颗粒减少，但同时高尔基体上的放射性颗粒增加，随后高尔基体上的放射性颗粒减少，而分泌小泡中放射性增强，由此可以确定分泌蛋白的转移途径为：附着有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡。
答案：(1)氨基酸　核糖体　放射性标记物质(或放射性标记蛋白质)　(2)追踪时间　 附着有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡　
22．(30分)现有如下材料和用具，欲观察植物细胞叶绿体的形态和分布及光照强弱对叶绿体分布的影响，请选择最理想的材料完成实验并回答下列问题：
材料和用具：藓类的小叶、菠菜叶、棉花叶、玉米叶、200 W灯泡、25 W灯泡、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子等。
(1)实验原理
高等绿色植物的叶绿体存在于________细胞的细胞质基质中，可以用________倍显微镜观察它的形态和分布。(4分)
(2)实验步骤
①取材：该实验最理想的材料是____________，并均分为三份。该材料最理想的原因是其叶片薄而小，叶片是单层细胞，叶绿体清楚，不需加工即可进行观察。(3分)
②将上述三份材料分别放在载玻片中的清水水滴中，盖上盖玻片，制成临时装片。
③将三个临时装片分别放在200 W、25 W的白炽灯和暗处，处理5 min。
④观察：先用__________观察，找到相应的细胞，然后转动________，换上______镜，调节________使视野亮度适宜，最后调节细准焦螺旋，直到物像清晰。(12分)
(3)实验现象
①叶绿体的形态：____________________________________________________________
_______________。(3分)
②在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，优点是__________________________
_________________________________________________。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，优点是____________________________________________________________
_______________________。(8分)
解析：(1)高等绿色植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞的细胞质基质中，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。(2)藓类的小叶只由单层的上皮细胞构成，所以是理想的观察材料，该材料最理想的原因是其叶片薄而小，叶片是单层细胞，叶绿体清楚，不需加工即可进行观察；使用显微镜观察时，需要先用低倍镜确定位置，找到相应的细胞，然后转动转换器，换上高倍镜，调节光圈使视野亮度适宜，最后调节细准焦螺旋，直到物像清晰。(3)在显微镜下可以观察到叶绿体为扁平的椭球或球形；随着光照强度的改变，叶绿体接受光的部位发生改变以适应当前的光照强度，根据生物总是适应一定的环境的观点，细胞内的叶绿体在不同的光照条件下能够运动，这种运动改变椭球体的方向；在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源，优点是可以接受更多光照；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，优点是不至于被强光灼伤。
答案：(1)叶肉　高　(2)①藓类的小叶　④低倍镜　转换器　高倍　光圈(或反光镜)　(3)①扁平的椭球或球形　②便于接受较多的光照　不至于被强光灼伤