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第3章 细胞的基本结构
第3章 细胞的基本结构
细胞核——系统的控制中心
[拓宽教材]
1．(必修1 P56“技能训练”改编)一位生物学家做了这样的实验。他研究了100个细胞，把每个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核。所有的细胞都放在一定的条件下培养。他得到如表实验数据，据此不能得出的结论是( )
表1
时间(d) 1 2 3 4
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0
表2
时间(d) 1 2 3 4 10 30
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
A．细胞无核也能存活，说明细胞的死活与细胞核无关
B．有细胞核的细胞随培养的进行大部分能存活
C．没有细胞核，细胞的生命活动就不能正常进行
D．表2中有细胞死亡，可能是细胞的正常凋亡或人为因素对细胞造成了伤害致死
答案：A
2．(必修1 P56“拓展题”改编)从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。生出小牛的各种性状，大多像________(填“甲”“乙”或“丙”)，原因是__________________________。
生出的小牛的细胞核来自___________________________________________(填“甲”“乙”或“丙”)。
答案：甲 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 甲
[精练好题]
3．(2019·芜湖高一检测)下列人体细胞中，存活时间明显短于其他三种的是( )
A．心肌细胞 B．平滑肌细胞
C．血液中成熟的红细胞 D．神经细胞
答案：C
4．(2019·昆明高一检测)下列几种膜中，能通过某些大分子物质的是( )
A．细胞膜 B．线粒体膜
C．叶绿体膜 D．核膜
答案：D
5．(2019·临沂高一期末)螺旋藻(属蓝藻)和小球藻含有丰富的蛋白质和多种维生素，被认为是21世纪理想的健康食品。下列对螺旋藻和小球藻的叙述，错误的是( )
A．螺旋藻和小球藻的遗传物质均为DNA
B．两者合成蛋白质的场所都是核糖体
C．两者光合作用的场所都是叶绿体
D．小球藻有核膜、核仁，而螺旋藻没有
解析：选C。小球藻和螺旋藻都属于细胞类生物，两者的遗传物质都是DNA，A正确；小球藻属于真核生物，螺旋藻属于原核生物，真核细胞和原核细胞合成蛋白质的场所都是核糖体，B正确；螺旋藻属于原核生物，不含叶绿体，C错误；小球藻属于真核生物，有核膜和核仁，而螺旋藻属于原核生物，没有核膜和核仁，D正确。
6．(2019·湖南邵阳高一期末)变形虫在细胞核被移除后仍能消化已吞噬的食物，但不能再摄取食物，也不能对外界刺激发生反应，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
答案：B
7．下图为某种生物的细胞核及相关结构示意图，有关叙述正确的是( )
A．核孔是大分子物质进出的通道，不具有选择性
B．图示中有中心体说明该生物为动物或低等植物
C．RNA和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体
D．DNA和RNA从细胞核进入细胞质消耗能量
解析：选B。核孔对大分子的通透性也具有选择性，A错误；中心体存在于动物或低等植物细胞内，B正确；核仁与核糖体的形成有关，但蛋白质合成应是在细胞质的核糖体上，C错误；核孔是mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质的通道，但核孔具有选择性，DNA不能从细胞核出来进入细胞质，D错误。
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细胞核——系统的控制中心
1．下图表示再生能力很强的原生动物喇叭虫，将它切成三截(图中a：纤毛；b：大核；c：根部)，能再生成喇叭虫的是( )
A．① B．②
C．③ D．①②③
解析：选B。b为大核，含有喇叭虫的遗传物质。
2．将一只黑色公绵羊的体细胞核移入到白色绵羊的去核卵细胞中，并将此卵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：选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. 下列关于细胞的结构与功能统一性的叙述，正确的是( )
A．真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
B．原核细胞的核膜也具有两层膜，有利于控制物质的进出
C．所有的真核细胞都具有细胞核
D．染色质上的DNA储存着大量的遗传信息
解析：选D。核膜上的核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，如蛋白质、RNA等，但DNA不能通过其进入细胞质；原核细胞无核膜；真核细胞中除了哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞等极少数细胞外都有细胞核；染色质由DNA和蛋白质组成，DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息。
4．(2019·河南省实验中学月考)下列不属于细胞核结构的是( )
A．核膜 B．核仁
C．核糖体 D．染色质
解析：选C。细胞核的结构包括核膜、核仁、核孔和染色质，核糖体不是细胞核的结构。
5．(2019·惠安县期中)下列结构中均能让某些大分子物质直接通过的是( )
A．线粒体和叶绿体 B．细胞壁和核孔
C．高尔基体和核糖体 D．内质网和液泡
解析：选B。线粒体膜和叶绿体膜都是双层膜，具有选择透过性，大分子物质不能直接通过，A错误；细胞壁是全透性的，大分子可以通过，核膜是双层膜，但其结构上有核孔，核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，如信使RNA通过核孔进入细胞质，蛋白质和酶通过核孔进入细胞核，B正确；高尔基体、内质网和液泡都是单层膜，具有选择透过性，大分子物质不能直接通过，C、D错误。
6．细胞核是由核膜、染色质、核仁、核孔组成的，下列相关叙述中不正确的是( )
A．核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开
B．染色质主要由DNA和蛋白质组成
C．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D．核孔实现了细胞间的信息交流
解析：选D。核孔是细胞质与细胞核物质交换的通道，实现了核质之间的物质交换和信息交流，但并不是细胞间的信息交流通道，细胞间的信息交流应是不同细胞之间的关系。
7．人的红细胞和精子的寿命都比较短，从细胞结构考虑，这一事实说明了( )
A．环境因素的影响
B．功能决定寿命的长短
C．细胞核和细胞质相互依存
D．核遗传决定细胞寿命
解析：选C。细胞结构的完整性是细胞进行生命活动的前提。
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．核仁可能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．核仁中有DNA，并控制蛋白质的合成
解析：选B。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，根据题意可知，核仁应与组成核糖体的必需物质的合成有关。
9．(2019·四川德阳高一期中)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．在电子显微镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，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：选C。真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸不能通过核孔进入细胞质，A错误；间期看不到染色体，呈染色质状态，B错误；真核细胞的核膜上有大量的多种酶，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，也没有染色体等，D错误。
10．下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．蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数量也较多
B．⑤不是遗传物质储存和复制的场所，也不是细胞的控制中心
C．③能够将核内物质与细胞质分开
D．RNA可以通过⑥从细胞核到达细胞质
解析：选A。由图示可知：①～⑥分别是核糖体、内质网、核膜、染色质、核仁和核孔；蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥核孔数量较多，④数量不变，A错误；⑤是核仁，与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关，不是遗传物质储存和复制的场所，也不是细胞的控制中心，B正确；③是核膜，能够将核内物质与细胞质分开，C正确；⑥核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，是大分子物质的通道，如RNA通过核孔进入细胞质，D正确。
11．下列有关细胞核结构的叙述，正确的是( )
A．代谢旺盛的细胞核DNA数量上升
B．细胞核的核膜对物质的通过具有选择性，核孔没有
C．不同细胞中核仁的功能不同
D．细胞核行使遗传功能的重要结构是染色体
解析：选D。代谢旺盛的细胞核内DNA表达速度加快，但DNA含量不变。核膜、核孔对物质的进出都有选择性。核仁均与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。细胞核的主要功能是遗传和代谢的控制中心，其行使者是DNA，而DNA是染色体的主要成分之一。
12．(2019·常州高一检测)下图表示细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )
A．①是主要由RNA和蛋白质组成的链状结构
B．②是产生核糖体、信使RNA的场所
C．核膜由2层膜组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核膜进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
解析：选D。①是染色质，是主要由DNA和蛋白质组成的链状结构；②是核仁，它与核糖体的形成及核糖体RNA的形成有关；核膜由2层生物膜组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出细胞核；核孔对物质的运输具有选择性。
13．下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答下列问题(在[ ]填标号，________填相应名称)：
(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)[3]________主要是由在细胞质中形成的蛋白质以及DNA组成，前者是通过[ ]________进入细胞核。
(3)由图可知：[1]________和[ ]________的连通，使细胞质和细胞核的联系更为紧密。
解析：(1)题图所示为细胞核的亚显微结构，在电子显微镜下才能观察到。(2)3是染色质，由蛋白质和DNA组成，蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞。(3)1是内质网，与核膜的外层相连。
答案：(1)真核 电子
(2)染色质 2 核孔
(3)内质网 5 核膜
14．图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题：
(1)图甲所示结构为________结构。
(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”“少”或“相同”)。
(3)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为________________。
(4)图乙中①在动物细胞中除了在④(或③)上，还分布在________中。
解析：(1)图甲表示真核细胞的细胞核亚显微结构。(2)图甲中2表示核孔，根据题意，代谢旺盛的细胞核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。(3)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，图乙中①是DNA，②是蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。(4)DNA主要分布在细胞核中，动物细胞的线粒体中也含有DNA。
答案：(1)细胞核(的亚显微) (2)核孔 多 (3)DNA
双缩脲试剂 (4)(细胞质中的)线粒体
15．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他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，结果如下，分析回答下列问题：
时间(天) 1 2 3 4 10 30
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0 0 0
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
(1)此实验可说明细胞核的________功能。
(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡，其原因是
①_______________________________________________________________________，
②_______________________________________________________________________。
(3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？为什么会出现这样的结果？
________________________________________________________________________。
(4)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？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由表中信息可知，无核组培养三天后就全部死亡，而有核组则不会出现该现象，由此说明细胞核具有控制细胞代谢的作用。(2)有核组在培养30天内也存在着一定细胞的死亡，可能的原因：①细胞受到创伤而死亡；②细胞正常衰老、死亡。(3)培养一天的结果不能说明问题，因为培养时间太短，统计可能出现误差，尤其是实验样本数太少。(4)人的成熟红细胞没有细胞核，这与其携带氧、运输氧的功能相适应，成熟的红细胞失去了细胞核，可以腾出更大的空间容纳血红蛋白，以提高运输氧的能力。
答案：(1)控制代谢
(2)①实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡 ②部分细胞的正常衰老、死亡
(3)不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成的
(4)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)(答案合理即可)
16．(2019·曲师附中高一质检)蛙成熟的未受精卵处于活跃的DNA合成状态，而脑组织细胞则不能分裂。科学家进行了核移植实验，回答下列问题：
(1)请预测结果：①__________，②________________。
(2)细胞核对细胞质的代谢有__________作用，细胞质为细胞核代谢提供__________。
(3)蛙未受精卵中DNA合成所需的酶是在细胞质基质中的__________上合成的，并通过__________进入细胞核中。
(4)实验表明单独的细胞核和去核的细胞质都不能存活，说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)继续分裂 一段时间后死亡
(2)控制 物质和能量
(3)核糖体 核孔
(4)细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动
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