生物必修1《分子与细胞》第二章 细胞的结构第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心优秀当堂达标检测题
展开1.细胞是一个有机的统一整体,下列叙述与这一观点相不符合的是( )
A.细胞只有保持完整性,才能正常地完成各项生命活动
B.病毒没有细胞结构,病毒的生命活动只有在宿主细胞中才能完成
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.取出细胞核的草履虫,一段时间后会死亡
【答案】C
【分析】1、细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧,各组分之间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
2、细胞各部分结构和功能虽不相同,但它们是相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动的。
【详解】A、各种细胞结构通过分工合作完成各项生命活动,细胞只有保持完整性,才能正常地完成各项生命活动,A不符合题意;
B、病毒没有细胞结构,营寄生生活,其生命活动只有在宿主细胞中才能完成,B不符合题意;
C、单独的细胞器无法长时间存活,也不能独立地完成各项生命活动,不能说明细胞是一个有机的统一整体,C符合题意;
D、细胞核与细胞质相互依存,共同完成各项生命活动,去掉细胞核的变形虫很快就会死亡,说明细胞是一个有机的统一整体,D不符合题意。
故选C。
2.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。下列有关说法错误的是( )
A.核膜是双层膜,有两层磷脂双分子层构成
B.核孔对于大分子物质进出细胞核具有明显的选择性
C.所有生物的核糖体的形成均与核仁有关
D.染色质和染色体是同一物质在细胞的不同时期的两种存在状态
【答案】C
【分析】细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构,是细胞遗传与代谢的调控中心,是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志之一(极少数真核细胞无细胞核,如哺乳动物的成熟的红细胞,高等植物成熟的筛管细胞等)。
【详解】A、核膜是双层膜,有4层磷脂双分子层构成,A正确;
B、细胞核中的大分子可以通过核孔出细胞核,细胞质中的大分子也可以通过核孔进入细胞核,核孔对于大分子物质进出细胞核具有明显的选择性,B正确;
C、原核生物有核糖体,不具有核仁,C错误;
D、染色质和染色体是同一物质在细胞的不同时期的两种存在状态,主要由DNA和蛋白质组成,D正确。
故选C。
3.如图为细胞核的结构模式图,有关说法错误的是( )
A.②为核膜,是双层膜结构
B.⑤为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道
C.③为核仁,与细胞代谢无关
D.④为染色质,主要由DNA和蛋白质组成
【答案】C
【分析】题图分析:①是内质网,②是核膜,③是核仁,④是染色质,⑤是核孔。
【详解】A、②为核膜,是双层膜结构,A正确;
B、⑤为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔,但核孔具有选择透过性,DNA不能通过,B正确;
C、③为核仁,与细胞中某种RNA的合成和核糖体的形成有关,所以与细胞代谢有关,C错误;
D、④为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,D正确。
故选C。
4.下图表示细胞部分结构的示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中①是内质网,上面附着核糖体
B.图中②由双层膜构成
C.图中③的主要成分是DNA和RNA,是遗传信息的主要载体
D.图中⑤为核孔,是核质之间频繁的物质交换和信息交流通道
【答案】C
【分析】据图可知,①表示内质网,②表示核膜,③表示染色质,④表示核仁,⑤表示核孔。
【详解】A、图中①是内质网,上面附着核糖体,是细胞内蛋白质合成和加工场所,A正确;
B、图中②是核膜,由双层膜构成,能将细胞核内物质与细胞质分开,B正确;
C、图中③表示染色质,主要成分是DNA和蛋白质,是遗传信息的主要载体,C错误;
D、图中⑤表示核孔,是核质之间频繁的物质交换和信息交流通道,D正确。
故选C。
5.如图表示细胞核的结构,下列关于细胞核的结构说法错误的是( )
A.③能够将核内物质与细胞质分开
B.蛋白质合成旺盛的细胞中,⑥数量较多,④数目较多
C.⑤与某种RNA的合成及核糖体的形成有关
D.RNA主要是通过⑥从细胞核到达细胞质的
【答案】B
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流);细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心;
题图分析:①②③④⑤⑥分别是核糖体、内质网、核膜、染色质、核仁和核孔。
【详解】A、③是核膜,能够将核内物质与细胞质分开,A正确;
B、蛋白质合成旺盛的细胞中,⑥核孔数量较多,因为核孔是核质之间进行频繁的物质交换和信息交流的通道,但与④染色质数目多少无关,B错误;
C、⑤是核仁,与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关,C正确;
D、⑥是核孔,核孔是核质之间进行频繁的物质交换和信息交流的通道,RNA通过核孔进入细胞质,D正确。
故选B。
6.下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
A.高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核横纹肌细胞有多个细胞核
B.伞藻的核移植实验实验说明了细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
C.外层核被膜与高尔基体直接相连,有利于物质的运输
D.核被膜上的核孔复合体,是蛋白质、RNA等大分子有选择性地出入细胞核的通道
【答案】C
【分析】细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心,细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(主要由DNA和蛋白质组成)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞均没有细胞核,而横纹肌细胞有多个细胞核,A正确;
B、伞藻的核移植实验说明了伞藻的生长需要细胞核,伞帽性状取决于细胞核,证明细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心,B正确;
C、外层核被膜与内质网直接相连,有利于物质的运输,C错误;
D、核被膜上的核孔复合体,是蛋白质、RNA等大分子有选择性地出入细胞核的通道,可实现核质间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故选C。
7.如图利用动物受精卵做下列三个实验,关于该实验的说法不正确的是( )
A.提取受精卵的核单独培养不久就退化消失,说明细胞核离开细胞质则不能生存
B.把去掉核的细胞单独培养不久就消失,说明细胞质离开细胞核则不能生存
C.该实验说明只有保持细胞结构的完整性,细胞才能正常地进行生命活动
D.该实验说明细胞核和细胞质都是细胞代谢的控制中心
【答案】D
【分析】细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞中为细胞核提供ATP和酶、核苷酸、等细胞核需要的各种营养物质,因此细胞核和细胞质是相互依存的关系。
【详解】A、由图可知,将受精卵的细胞核提取单独培养,不久就退化消失,说明离开细胞质,细胞核不能存活,A正确;
B、由图可知,将去核的细胞单独培养,不久也消失,说明细胞质离开细胞核则不能生存,B正确;
C、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,这说明胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动,C正确;
D、细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,D错误。
故选D。
8.科学家进行了许多实验探索细胞核的功能。下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A.硝化细菌无细胞核,因此不能形成核糖体
B.真核细胞的细胞核是细胞代谢与遗传的中心
C.伞藻嫁接实验不能证明细胞核控制伞帽的形状
D.蛋白质合成旺盛的细胞中,细胞核中的DNA含量通常较多
【答案】C
【分析】1、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、细胞核包括核膜、染色质、核仁;核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,细胞核内的核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】A、硝化细菌属于原核细胞,无细胞核,但能形成核糖体,A错误;
B、真核细胞的细胞核是细胞代谢与遗传的控制中心,B错误;
C、由于假根中有除了细胞核之外的细胞结构,所以伞藻的嫁接实验不能充分证明是细胞核控制伞藻伞帽形状,需要另外设置核移植实验,C正确;
D、蛋白质合成旺盛的细胞中,细胞核中的DNA含量不会发生改变,D错误。
故选C。
9.下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
A.细胞核具有双层膜
B.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C.细胞核是遗传物质储存的主要场所
D.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
【答案】D
【分析】细胞核的结构(1)核膜: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)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。
【详解】A、细胞核具有双层膜结构,A正确;
B、细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,B正确;
C、细胞核含有染色质,染色质含有DNA,DNA储存遗传信息,所以细胞核是遗传物质储存和复制的场所,C正确;
D、细胞质基质是细胞新陈代谢的主要场所,D错误。
故选D。
10.下图是“克隆牛”的生产流程。下列说法错误的是( )
A.乙细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成
B.甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架
C.重组细胞的核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
D.克隆牛的细胞核是遗传的控制中心和细胞代谢活动的中心
【答案】D
【分析】1、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
2、染色质主要是由DNA和蛋白质组成的,在分裂间期呈染色质状态,进入分裂期前期,染色质缩短变粗成为染色体,分裂末期染色体解螺旋成为染色质。染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在。
【详解】A、细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架,B正确;
C、核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,C正确;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞代谢活动的中心是细胞质基质,D错误。
故选D。
11.如图表示以地中海伞藻和细圆齿伞藻两种藻为实验材料进行的实验,根据实验结果分析可得出的结论是( )
A.帽的存活由细胞核控制B.帽的形态由细胞质控制
C.帽的形态由细胞核控制D.帽的形态由帽以下部分控制
【答案】D
【分析】细胞核包括核膜、染色质、核仁、核孔;细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
题图分析,地中海伞藻的足和细圆齿伞藻的柄上长的是地中海伞藻的“帽”,细圆齿伞藻的足和地中海伞藻的柄上长的是细圆齿伞藻的“帽”,说明“帽”的形状与“足”的种类有关。
【详解】A、根据实验的结果不能得出帽的存活由细胞核控制的结论,A错误;
B、实验中没有单独研究细胞质的功能,因而不能得出帽的形态由细胞质控制,B错误;
C、实验中没有单独研究细胞核的功能,因而不能得出帽的形态由细胞核控制,C错误;
.D、根据实验结果中再生新伞帽的形状分析可知,帽的形态由帽以下部分控制,D正确。
故选D。
12.如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.①是内质网,在生物膜系统中面积最大
B.物质通过⑤出入细胞核时无选择透过性
C.细胞核中的DNA和RNA主要分布于④
D.破坏③会影响蛋白质的合成,因为③是合成蛋白质的场所
【答案】A
【分析】图中①是内质网,②是核膜,③是核仁,④是染色质,⑤是核孔。
【详解】A、①是内质网,往内接着核膜,往外接着细胞膜,在生物膜系统中面积最大,A正确;
B、物质通过⑤核孔出入细胞核时有选择透过性,B错误;
C、细胞核中的DNA主要分布于④染色质,细胞核中RNA主要分布于③核仁,C错误;
D、③核仁与某种RNA和核糖体的合成有关,破坏③会影响蛋白质的合成,但蛋白质合成的场所是核糖体,D错误。
故选A。
13.克隆猴“中中”、“华华”的诞生,标志着我国克隆技术走在了世界的最前列。根据所学知识回答下列问题:
(1)“中中”和“华华”细胞核中储存遗传信息的载体是 (用中文名称填写),与RNA相比其所特有的碱基是 (用中文名称填写)。
(2)“中中”和“华华”细胞代谢的主要场所是 ,它处于不断流动状态,这对于活细胞完成生命活动的意义是 。
(3)在核物质的“指令”下,重组细胞基质中的酶等物质通过 (结构)进入细胞核参与相关的生命活动,该结构除上述功能外,还具有的功能是 。
(4)综上所述,细胞核的功能是 。
【答案】(1) 脱氧核糖核酸 胸腺嘧啶
(2) 细胞质/细胞质基质 为细胞内物质运输提供了条件,保证了细胞生命活动的正常进行
(3) 核孔 信息交流
(4)遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
【分析】在电子显微镜下可以观察到细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质等。核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。染色质主要由蛋白质和DNA组成,DNA上储存着遗传信息。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,细胞依据“遗传信息”进行物质合成、能量转换和信息交流,完成生长、发育、衰老和凋亡,因此细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】(1)细胞核中的遗传物质是DNA,DNA上储存着遗传信息,因此细胞核中遗传信息的载体是DNA,名称为脱氧核糖核酸。与RNA相比,DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)。
(2)细胞代谢的主要场所是细胞质(或细胞质基质)。细胞质处于不断流动状态,这对于活细胞完成生命活动的意义是:为细胞内物质运输提供了条件,保证了细胞生命活动的正常进行。
(3)核孔实现核质之间物质交换和信息交流。因此重组细胞基质中的酶等物质通过核孔进入细胞核参与相关的生命活动,这体现了核孔实现核质间物质交换的功能,除此外,核孔还具有信息交流的功能。
(4)综上所述,细胞核的功能是:遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
14.图甲是高等植物细胞的亚显微结构模式图,图乙是某植物细胞局部的亚显微结构图。请据图回答:
(1)若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,则图中不应该具有的细胞器有 (填编号)。
(2)图乙结构A为核孔,其功能是 ,该结构 (“有”或“无”)选择透过性。
(3)图乙所示植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质,请写出该分泌蛋白在该细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”是 (用“→”和字母表示)。
(4)图乙所在植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表 。植物细胞损后通常会释放出酚氧化酶,使无色的酚类物质氧化成褐色的物质。但细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中是分隔开的,这是因为细胞具有 。
【答案】(1)⑨⑩
(2) 胞实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 有
(3)B→C→M→G→N
(4) 胞间连丝 生物膜系统
【分析】1、分析图甲:图甲是高等植物细胞的亚显微结构模式图,其中结构①为细胞膜,②为高尔基体,③为细胞核,④为线粒体,⑤为内质网,⑥为细胞质基质,⑦为核糖体,⑨为叶绿体,⑩为中央大液泡。
2、分析图乙:图示为该植物细胞的亚显微结构的局部图,其中结构A为核孔,B为核糖体,C为内质网,D为内质网,E为线粒体,F为胞间连丝,G为高尔基体,M和N为囊泡。
3、生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。第二,许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
【详解】(1)若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,根尖分生区细胞是未成熟细胞,不含中央大液泡即⑩,且不能进行光合作用,故不含叶绿体⑨。因此图中不应该具有的细胞器有⑨⑩。
(2)结构A为核孔,其能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。核孔是大分子物质进出细胞核的通道,其具有选择透过性。
(3)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。因此,该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”:B核糖体→C内质网→M囊泡→G高尔基体→N囊泡。
(4)图乙所在植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表胞间连丝。细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中是分隔开的,这是因为细胞具有生物膜系统。
15.有人把变形虫的核取出,观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后,预测出a~d四个现象,并提出相应的推测理由①~④。请选出预测现象和推测理由均正确的一个组合预测现象:( )
a.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,能正常活动
b.失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天后将死亡
c.失去核的变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡
d.除去核以后,细胞质活动反而暂时提高,因此细胞分裂将更加旺盛
推测理由:
①核能抑制细胞的过度分裂
②没有核的细胞也具备分裂的能力
③如果没有核,就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸
④许多生物结构都有再生能力,核也能再生
A.a~④B.b~③C.c~②D.d~①
【答案】B
【分析】本题是考查细胞核的功能,细胞核的功能是是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心;然后分析预测的现象和推理。
【详解】A、失去核的变形虫,能暂时伸出伪足,细胞核不会再生,细胞会死亡,预期的现象错误,细胞核不能再生,推理错误,A错误;
B、失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天内将死亡,原因是如果没有核,就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸,细胞最终死亡,预期现象推理都正确,B正确;
C、失去细胞核的变形虫不进行细胞分裂,没有核的细胞不具备分裂的能力,预期的现象和推理都错误,C错误;
D、除去细胞核以后细胞质短时间内可以持续其生命活动,但细胞不能进行分裂,没有细胞核细胞不能进行分裂,预期现象推理都错误,D错误。
故选B。
16.为探究细胞降解或修复细胞核中错误折叠蛋白的机制。研究者在细胞中表达了一个融合蛋白L-G,该蛋白分布在细胞核中,其中L是受热胁迫易错误折叠的部分,G是能发出绿色荧光的热稳定的部分。观察其在不同条件下的分布情况,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.融合蛋白在细胞质合成后通过核孔进入细胞核
B.正常温度和热胁迫条件融合蛋白均发绿色荧光
C.图中虚线所示位置为该细胞的细胞膜
D.核仁可能具有修复或降解错误折叠蛋白的功能
【答案】C
【分析】据图分析,热胁迫导致L错误折叠,热胁迫后恢复正常温度的核仁已进行修复或降解。
【详解】A、融合蛋白质在核糖体上经脱水缩合形成,核孔是蛋白质等大分子进出的通道,A正确;
B、G是能发出绿色荧光的热稳定的部分,在正常温度和热胁迫条件融合蛋白均发绿色荧,B正确;
C、据图可知,虚线所示位置为核膜,C错误;
D、据图分析,热胁迫导致L错误折叠,热胁迫后恢复正常温度的核仁已进行修复或降解,D正确。
故选C。
17.科学家用黑白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述错误的是( )
A.该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B.为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验
C.该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D.白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用
【答案】D
【分析】由题意可知,黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中形成重组细胞,重组细胞发育形成的美西螈,都是黑色的,这说明美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的,细胞核是细胞遗传的控制中心。
细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、由实验结果可知,美西螈的肤色是由细胞核控制的,A正确;
B、该实验缺少对照实验,为使实验结论更加准确,应增加对照实验将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈胚胎细胞的细胞核结合,形成重组细胞并进行培养,B正确;
C、该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的,未能说明生命活动离不开细胞结构完整性的观点,C正确;
D、细胞质中的线粒体也有DNA,但该实验使用的是白色美西螈的去核卵细胞,植入的是黑色美西螈胚胎细胞的细胞核,结果是发育成为黑色美西螈,不能说明白色美西螈的细胞质在肤色的形成过程中也发挥一定作用, D错误。
故选D。
【点睛】本题考查细胞核的功能及相关的试验。考生要通过实验结果分析进行推理获取结论。
18.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 (填“真核”或“原核”)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发生作用,产生紫色反应。
④实验材料:细胞核核膜样液、鸡蛋清稀释液、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,向乙试管中滴加2 mL鸡蛋清稀释液。
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实验结果及结论:若甲试管中 ,则说明核膜中含有蛋白质。
【答案】(1)同位素标记法
(2)真核
(3) 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
(4)尾
(5) 验证细胞核核膜中含有蛋白质成分 出现紫色,乙试管出现紫色
【分析】1、据图分析:放射性尾部能从细胞质进入细胞核中,但放射性头部却不能从细胞质进入细胞核中,即亲核蛋白进入细胞核,由尾部决定;核孔是大分子物质进出的细胞。
2、蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。
【详解】(1)据图分析,亲核蛋白的不同部分用放射性标记,以追踪放射性物质的去向,因此上述实验所用的方法为放射性同位素标记法。
(2)原核细胞无核膜包围成形的细胞核,真核细胞中具有核膜包围的细胞核,因此只有真核细胞中才能观察到图中的结构(细胞核结构)。
(3)核孔是实现核质之间频繁的物质交换与信息交流的通道,所以代谢旺盛、蛋白合成量较多的细胞,核孔数量多,核仁较大。
(4)据图可知,放射性尾部能从细胞质进入细胞核中,但放射性头部却不能从细胞质进入细胞核中,即亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。
(5)①根据题意可知,该实验课题为验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
②若核膜中含有蛋白质,甲试管和乙试管中存在蛋白质,由于双缩脲试剂与蛋白质反应有紫色反应,因此甲试管中出现紫色,乙试管也出现紫色。
19.下图为动物细胞亚显微结构模式图,请据图回答:(示例[1]细胞膜)
(1)细胞内进行有氧呼吸的主要场所是[ ] 。
(2)细胞合成并分泌唾液淀粉酶的途径是[7] →[ ] →[ ] →[1]细胞膜。
(3)[ ] 是遗传物质储存和复制的场所。
【答案】(1)2线粒体
(2) 核糖体 5内质网 3高尔基体
(3)4细胞核
【分析】分析图示可知,1为细胞膜,2为线粒体,3为高尔基体,4为细胞核,5为内质网,6为中心体,7为核糖体。
【详解】(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,图中2为线粒体。
(2)唾液淀粉酶属于分泌蛋白,其合成与分泌过程为:7核糖体合成蛋白质→5内质网进行初步加工→3高尔基体进行再加工、分类和包装→1细胞膜,为该过程提供能量的细胞器是线粒体。
(3)4细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢的控制中心。
20.为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用变形虫做了如下实验:
步骤一:将正常生活没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机分为三组,每组有若干变形虫。
A组:用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫;
B组:将变形虫的细胞核去掉:
C组:不作处理。
步骤二:用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后,将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。
步骤三:一段时间后检测B、C两组的放射性,结果如下图所示:
请回答下列问题:
(1)研究发现,A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质,且具有放射性,X物质最可能是 ,每组设置多只变形虫的目的是 。
(2)下列关于该实验的叙述,最合理的是______。(填字母)
A.实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大
B.放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核,标记上所有的核酸分子
C.X物质可能在细胞核被合成,原料有放射性,从而核有放射性
D.C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含32P标记的尿嘧啶核苷酸
(3)根据步骤三中的实验结果,将下列表格填写完整:
【答案】(1) RNA(核糖核酸) 减少实验误差,排除偶然性
(2)C
(3) X物质(RNA/放射性物质)能从细胞核进入细胞质 C组自身细胞核 C组细胞质
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸;DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶,RNA中特有的碱基是尿嘧啶。用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫,可使变形虫的RNA被标记。
【详解】(1)尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料,X物质最可能是RNA;每组设置多只变形虫的目的是减少实验误差,排除偶然性。
(2)A、B组和C组的区别是:B组细胞去掉了细胞核,将A组放射性细胞核移植到B,C组细胞中有自己非放射性细胞核,将A组放射性细胞核移植到C组,因此实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是C组会受到非放射性细胞核影响,B组不会。A错误;
B、放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核,标记上核糖核酸分子,B错误;
C、RNA在细胞核被合成,合成原料有放射性,从而核有放射性,C正确;
D、C组细胞质具有放射性的原因是32P标记的尿嘧啶核苷酸作为原料合成RNA,RNA通过核孔进入细胞质,使其具有放射性,D错误。
故选C。
(3)经检测B组细胞质中出现放射性,可得出结论,B组具有放射性的X物质从细胞核进入细胞质,使B组细胞质出现放射性;经检测C组自身细胞核中不出现放射性,C组细胞质中出现放射性,可得出结论,放射性物质不能由细胞核进入细胞质。
检测结果
实验结论
B组细胞质中出现放射性
中不出现放射性
中出现放射性
X物质不能从细胞质进入细胞核
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