2023新教材高中生物第3章细胞的基本结构第3节细胞核的结构和功能对点训练新人教版必修1

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第3节　细胞核的结构和功能知识点一　细胞核有无的判断1．下列细胞结构中，有成形细胞核的是(　　)A．月季的成熟筛管细胞    B．苹果的成熟叶肉细胞C．猪血中成熟的红细胞    D．蓝细菌细胞答案　B解析　A、C项细胞中无细胞核，D项属于原核生物，细胞中无以核膜为界限的细胞核。知识点二　细胞核的功能2．下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明(　　)A．细胞质控制着细胞的代谢B．细胞核控制着细胞的代谢C．细胞质是细胞遗传的控制中心D．细胞核是细胞遗传的控制中心答案　D解析　从题图可以看出，受精卵在缢裂后，含有细胞核的部分才能发育成胚胎，而不含细胞核的部分则不能正常发育。因此，细胞核是细胞遗传的控制中心。3．科学家用显微技术除去变形虫的细胞核后，发现其细胞代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，细胞代谢加强，运动恢复。这说明了细胞核是(　　)A．细胞代谢的主要场所B．细胞遗传特性的控制中心C．遗传物质的储存和复制场所D．细胞生命活动的控制中心答案　D解析　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，发现其细胞代谢又能加强，而细胞代谢是各种生理活动的基础，因此可以说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，D正确。4．某同学将乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将甲伞藻细胞核移入乙中，则存活下来的乙伞藻其外形是(　　)答案　B解析　由题意可知，重组伞藻的细胞核来自甲伞藻，细胞质来自乙伞藻。由于细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，所以存活下来的乙伞藻其外形与甲伞藻相同。5．将一只黑色公绵羊的体细胞核植入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．白色公绵羊答案　A解析　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心；克隆羊的细胞核来自黑色公绵羊，所以此克隆绵羊为黑色公绵羊。知识点三　细胞核结构6．下列不属于细胞核结构的是(　　)A．核膜    B．核仁    C．核糖体    D．染色质答案　C7．细胞核与细胞质之间的大分子物质交换的通道是(　　)A．核膜    B．胞间连丝C．核孔    D．核仁答案　C解析　核孔是细胞核与细胞质之间进行大分子物质交换的通道。8．关于染色质和染色体关系的叙述，正确的是(　　)A．不同细胞分裂时期的不同物质B．不同细胞分裂时期的同一物质C.同一细胞分裂时期的同一物质D．同一细胞分裂时期的不同物质答案　B解析　染色质和染色体的组成相同，都是由DNA和蛋白质组成的。它们的形态不同，在间期是丝状的染色质状态，在分裂期是具有一定结构的染色体，因此，它们是同一物质在细胞不同分裂时期的两种形态。9．下图是植物细胞部分膜结构示意图，其中属于核膜的是(　　)答案　D解析　核膜具有双层膜，膜上有核孔，外膜上附着有核糖体，综上所述，D符合题意，A、B、C不符合题意。10．下列关于细胞核的叙述不正确的是(　　)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答案　D11．如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述错误的是(　　)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答案　D解析　从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连，A正确；图示中有中心体，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，核膜也具有选择透过性，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。知识点四　细胞核与细胞质的关系12．人的成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了(　　)A．环境因素的影响     B．功能对寿命的影响C．核、质的相互依存关系     D．遗传因素的影响答案　C解析　人的成熟的红细胞没有细胞核，而精子的细胞质含量极少。两者的寿命都较短，这说明细胞缺少细胞核或细胞质都无法长期生存。只有两者同时存在，保证了细胞的完整性，细胞才可长期生存。这一事实体现了核、质相互依存的关系。13．下列有关细胞核和细胞质关系的叙述中，不正确的是(　　)A．细胞核和细胞质是相互依赖、相互制约、不可分割的B．细胞核控制着细胞的代谢和遗传C．细胞核也是细胞代谢的主要场所D．细胞的正常生长、发育和繁殖必须在细胞核和细胞质共同作用下才能完成答案　C解析　细胞核内储存着大量的遗传信息，是细胞代谢的控制中心，细胞质为细胞核中遗传信息的复制和转录提供原料、酶和能量，因此细胞核和细胞质是相互依赖、相互制约、不可分割的，二者共同维持细胞的正常生长、发育和繁殖，A、D正确；细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，B正确，C错误。知识点五　建构模型14．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。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。下列不是物理模型的是(　　)A．利用废旧物品制作生物膜模型B．沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型C．某中学生制作的真核细胞三维结构实物模型D．显微镜下拍摄到的洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片答案　D解析　根据题意可知，利用废旧物品制作的生物膜模型、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型和某中学生制作的真核细胞三维结构实物模型，均属于物理模型，A、B、C不符合题意；洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片属于实物图片，不属于物理模型，D符合题意。15．如图为细胞核结构模式图，请据图回答问题。(1)图中对核内物质起屏障作用的是[　　]________，它是________层膜，细胞质中合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[　　]________进入细胞核的。(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[　　]________，遗传信息存在于其组分的________上。(3)结构[②]________的功能是______________________。(4)简要写出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异：__________________________________。答案　(1)③　核膜　双　④　核孔(2)①　染色质　DNA(3)核仁　与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关(4)原核细胞的拟核无图中的核膜、核孔、核仁、染色质等结构，其DNA是裸露的解析　由图可知，①为染色质，②为核仁，③为核膜，④为核孔。核膜为细胞核与细胞质的分界，使细胞核内维持一个相对稳定的内部环境。核孔是细胞核与细胞质进行物质交换的通道，某些大分子物质通过核孔进出细胞核。染色质上携带有遗传物质DNA，DNA上携带着遗传信息。原核细胞结构简单，无真正的细胞核，只有拟核，DNA分子裸露存在，无核膜、核孔、核仁、染色质等结构。　实验探究16．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个草履虫的细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核的两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下表：时间/天细胞无核部分的存活个数细胞有核部分的存活个数181792627832077407450676065(1)此实验说明细胞核的功能是______________________。(2)经研究证明，有核部分在6天内仍有21%～35%的细胞死亡率，其原因是：①部分细胞的正常衰老、凋亡；②____________________________。(3)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？________________________________________。答案　(1)控制细胞的代谢(2)实验操作使部分细胞受损死亡(3)为红细胞容纳大量的血红蛋白提供必要空间，以加强血红蛋白对氧气的运输　易错题型　不能正确分析对照实验17．细胞核具有什么功能？科学家通过如图所示实验进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，发育成胚胎。下列有关叙述，错误的是(　　)A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B．实验①中，a、b两部分细胞形成对照C．实验②中a部分的操作与实验①中a部分形成对照D．实验说明细胞质与细胞的分裂、分化关系密切答案　D解析　在实验①中有细胞核的部分能正常发育，而没有细胞核的部分不能分裂、分化，所以经对照说明细胞核与细胞分裂、分化密切相关，A正确，D错误；在实验①中a、b两部分细胞形成对照，B正确；实验①中a部分没有细胞核，而实验②中的a部分又有了细胞核，所以两部分形成前后对照，C正确。 一、单项选择题1．下列有关细胞核的叙述，正确的是(　　)A．细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心B．真核细胞都有一个细胞核C．原核细胞没有成形的细胞核，其生命活动不受任何因素的控制D．细胞核能控制细胞的代谢，根本原因在于其中储存有遗传物质DNA答案　D解析　细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心，它不一定位于细胞正中央，A错误；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，人体的骨骼肌细胞中有多个细胞核，B错误；原核细胞没有成形的细胞核，其生命活动主要受拟核区DNA的控制，C错误；由于遗传信息储存在细胞核中，细胞核才具有控制细胞代谢的功能，D正确。2．下列关于细胞核的结构与功能的叙述错误的是(　　)A．伞藻嫁接实验证明了细胞核是代谢的控制中心B．除了哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核C．mRNA等大分子物质通过核孔进入细胞质而不能直接通过核膜D．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心答案　A解析　伞藻嫁接实验证明了细胞核是遗传的控制中心，A错误；除了哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核，B正确；mRNA等大分子物质通过核孔进入细胞质而不能直接通过核膜，C正确；细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。3．蛋白质是生命活动的承担者，大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，往往有较多或较大的核仁，核糖体的数量也很多。根据这一事实可以推断(　　)A．细胞中蛋白质主要在核仁中合成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．DNA主要存在于核仁中答案　B解析　蛋白质的合成场所是核糖体，因此合成蛋白质旺盛的细胞中核糖体数量很多。而核糖体的合成可能与核仁有关，因此蛋白质合成旺盛的细胞中核仁也较大或较多。4．科学家在1958年对蝾螈卵细胞的染色体分析时发现，用DNA酶能破坏染色体的长度，即破坏染色体的完整性，使它断成碎片。若改用蛋白酶，则不能破坏染色体的长度。以上事实可以说明(　　)A．染色体的基本结构由蛋白质组成B．染色体的基本结构由DNA组成C．染色体由DNA和蛋白质组成D．染色体中的DNA和蛋白质镶嵌排列答案　B解析　染色体主要由DNA和蛋白质组成，从以上实验可知，用DNA酶可分解DNA，会破坏染色体的整体性，故可推测出其基本结构应由DNA组成。5．模型是人们为了某种持定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。下列有关模型的叙述错误的是(　　)A．罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片，能直观地表达认识对象的特征，属于物理模型B．设计并制作细胞膜的流动镶嵌模型时，科学性、准确性比美观与否更重要C．画概念图是构建概念模型的一种方法，可以梳理所学知识，建立良好的知识结构D．模型要体现事物的本质和规律性的联系答案　A解析　物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片是实物，不属于模型。二、不定项选择题6．下列关于细胞核结构与功能的统一性的叙述，不正确的是(　　)A．真核细胞核膜上有核孔，DNA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．核仁中的DNA控制着细胞代谢D．染色质上的DNA储存着大量的遗传信息答案　ABC解析　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、mRNA等，但一般DNA不能通过核孔进入细胞质，A错误；原核细胞无成形的细胞核，即无核膜，B错误；染色质中的DNA上携带着遗传信息，控制着细胞代谢，C错误，D正确。7．动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是(　　)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答案　D解析　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，A错误；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，B错误；实验①说明了细胞质对细胞核的重要性，实验②说明了细胞核对细胞质的重要性，C错误；该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活，细胞只有保持结构的完整性才能正常地进行各项生命活动，细胞是最基本的生命系统，D正确。8．细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点相符的是(　　)A．细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动B．细胞核和细胞质相互依存，共同完成细胞的生命活动C．离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动D．去掉细胞核的变形虫最终死亡答案　ABD解析　各种细胞结构通过分工合作完成各种生命活动，细胞失去完整性，将不能正常地完成各项生命活动，A正确；离开细胞的细胞器，在适宜的条件下只能完成部分生命活动，不能完成所有的生命活动，而且无法长时间存活，C错误；去掉细胞核的变形虫会死亡，说明细胞是一个有机的统一整体，D正确。9．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法正确的是(　　)A．图中1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密B．图中2为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换，还可以实现信息交流C．若该细胞核内的4被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行D．3容易被碱性染料染成深色答案　ABCD解析　图示中1表示与核膜(5)直接相连的内质网膜，2表示核孔，是核质交流的通道，3表示染色质，4表示核仁，核仁与核糖体的形成有关，如果核仁被破坏，会影响核糖体的形成，进而影响蛋白质的合成。三、非选择题10．如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。请据图回答下列问题：(1)图甲所示结构为______________结构。图甲中1所示的结构由________层生物膜构成。(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，你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”或“少”)。(3)图乙中①控制②的合成，①是________分子。(4)图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在________中。(5)图乙②在细胞中结构多样，种类繁多，原因是______________________。答案　(1)细胞核的亚显微　2　(2)核孔　多(3)DNA　(4)线粒体　(5)组成②的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链的空间结构千差万别解析　据题图甲分析，1表示核膜，2表示核孔，3表示染色质，4表示核仁。据题图乙分析，①表示DNA，②表示蛋白质，③表示染色质，④表示染色体。(1)图甲所示结构为细胞核的亚显微结构；图甲中1表示核膜，由2层膜构成。(2)图甲中2所示结构是核孔，核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的通道，通常代谢越旺盛的细胞核孔数目相对越多，故人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞核孔数目多。(3)图乙中①控制②的合成，①表示双螺旋结构的DNA分子。(4)图乙中①是DNA，在动物细胞中除了分布在④染色体上，还分布在线粒体中。(5)蛋白质种类多样的原因有组成它的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链的空间结构千差万别。　　实验探究11．伞藻是大型单细胞绿藻，其高度可达10 cm，伞帽形态差异明显，易嫁接。可用伞藻嫁接实验和核移植实验来探究细胞核的功能，实验过程如图，请回答下列问题：(1)嫁接实验的结果可以说明____________________________________。(2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？________，说出你的理由：______________________________。(3)根据所学知识，请你推测并简述伞藻的细胞质在伞帽形成过程中的作用：__________________________________________。(4)指出选择伞藻作为该实验的实验材料有什么好处(要求写两点)：①______________________________________________________；②________________________________________________________。答案　(1)伞帽的形态可能由细胞核决定(或伞帽的形态可能与细胞核有关)(2)有必要　因为嫁接后的细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，故不能肯定伞帽的形态是否由细胞核决定(3)伞帽所含的各种物质是在细胞质中产生的(4)伞藻是大型单细胞绿藻　伞藻的伞帽形态差异明显(或不同伞藻间容易嫁接)(答出其中两点即可，其他合理的答案亦可)解析　(2)由于在嫁接后的细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，这样就不能肯定伞帽形态是否由细胞核决定，所以在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验。(3)伞藻的细胞质在伞帽形成过程中为伞帽的构建提供物质和能量。12．下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细胞核核膜中含有蛋白质成分。①实验课题：_________________________________________②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。④实验材料：细胞核核膜样液、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，编号为甲、乙。第二步：向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液，______________________________________________________________。第三步：向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂振荡摇匀，观察颜色变化。⑥观察实验现象得出相应结论。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验证细胞核核膜中含有蛋白质成分⑤向乙试管中滴加2 mL蒸馏水解析　(1)根据放射性的位置来判断物质的移动，所以实验所用方法为同位素标记法。(2)真核生物含有细胞核，而原核生物不含有细胞核。(3)核孔是物质进出和信息交流的通道，代谢越旺盛，物质进出等越频繁，所需核孔越多。(4)通过对照，说明尾部决定亲核蛋白进入细胞核。(5)根据实验目的来确定实验课题，实验是依据蛋白质与双缩脲试剂的颜色反应来判断蛋白质的存在与否；用加蒸馏水的试管作为颜色对照。