人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞核的结构和功能练习

3.3    细胞核的结构和功能

一、选择题

1.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在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质

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

2.如图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断错误的是（   ）

A.RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中

B.细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢

C.若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无含15N的RNA

D.A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果

3.核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成，其中某些蛋白质对进出核的物质有控制作用。下列说法不正确的是（   ）

A.核孔复合体对物质的运输具有选择性

B.RNA聚合酶、DNA都可以通过核孔进出细胞核

C.核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流

D.细胞核控制细胞代谢的指令主要是通过核孔到达细胞质的

4.关于细胞核叙述错误的是（   ）

A. 细胞核是遗传物质贮存和复制的场所 B. 细胞核是细胞遗传和代谢的中心

C. 某些大分子物质可以通过核孔进出细胞核 D. 真核细胞的DNA主要存在于细胞核中

5.以动物受精卵为材料进行如图实验，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.该实验可以证明细胞核的功能

D.该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整才能正常进行各项生命活动

6.如图所示为某细胞的部分结构，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.2结构可维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性

C.RNA可以通过4结构进入细胞核

D.5结构与蛋白质“装配机器”的形成有关

7.核孔不是简单的孔洞，它是由一组蛋白质颗粒以特定的方式排布形成。大分子物质凭借自身的定位信号与核孔复合体上的受体结合而实现“主动转运”过程。下列相关叙述错误的是（   ）

A.大分子物质进出核孔需要消耗能量

B.核孔对细胞核质之间的物质交换有一定调节作用

C.核孔是大分子物质进出细胞核的通道，不具有选择性

D.核孔主要运输mRNA、酶等一些物质，同时还能阻止DNA的出核运动

8.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，结果如下表。下列叙述正确的是（　　）

A．第1天无核部分比有核存活率高，说明去掉细胞核有利于细胞生存

B．有核部分有20－30%的死亡率，说明细胞质也能控制细胞的存活

C．该实验应设置空白对照组，再准备100个完整细胞统计存活率

D．该实验的结论为细胞核是细胞进行生命活动所必需的

9.如图为细胞核结构模式图。据图分析，下列有关叙述正确的有几项（     ）

①核孔是小分子、DNA、mRNA和蛋白质等出入细胞核的通道

②细胞分裂过程中结构①会发生形态变化

③③中无色透明的液体被称为细胞质基质

④细胞所携带的遗传信息就在结构②中

⑤衰老的细胞中细胞核的体积变大，①发生收缩

⑥蛋白质等大分子通过核孔需要消耗能量

⑦胚胎干细胞中②很明显，细胞体积较小

A. 3项         B.4项         C.5项         D.6项

10.核膜上有核孔，核孔构造复杂，与核纤层（组分为核纤层蛋白，存在于内层核膜内侧）紧密结合，称为核孔复合体。核孔复合体在核内外的物质转运中起重要作用，下列说法正确的是（   ）

A.核孔是生物大分子进出细胞核的通道，DNA聚合酶可以通过核孔进入细胞核

B.如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，那么它一定已经完成了细胞分化

C.核纤层蛋白是在核仁合成的，运到核孔与其结合成核孔复合体

D.细胞核中的DNA也可以通过核孔复合体进入细胞质

11.蛋白质是生命活动的体现者，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。据这一事实可以推断（   ）
A.DNA主要存在于细胞核中
B.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
C.细胞质的蛋白质主要在核仁中合成
D.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关

12.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

13.细胞核由核膜、染色质、核仁、核孔等组成，下列有关叙述错误的是（　）

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.核膜上的核孔实现了细胞间的信息交流

14.下图表示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

15.下列关于细胞核的结构与功能的叙述不正确的是（   ）

A.细胞核、线粒体、叶绿体都是细胞中具有双层膜的细胞器

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.某些大分子物质可以通过核孔进入细胞质

D.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

二、非选择题

16.某研究者进行了如下实验，请回答下列问题：

实验一：将黑色美西螈的胚胎细胞核移植到白色美西螈的去核卵母细胞中，得到黑色美西螈；将白色美西螈的胚胎细胞核移植到黑色美西螈的去核卵母细胞中，得到白色美西螈。

实验二：将白面雌绵羊甲的乳腺上皮细胞的细胞核移植到黑面绵羊乙的去核卵母细胞中，培育成的小羊是白面雌绵羊。

（1）上述两个实验用到的细胞工程的核移植技术。通过该技术得到后代的过程属于   _____  （填“有性”或“无性”）生殖。

（2）在实际生产应用中，细胞核移植之前，需去除卵母细胞的细胞核，除保持后代的二倍体核型外，去核的目的是___________________________。

（3）实验二中要得到小绵羊还需要将重组细胞移入     ______     中培养到适宜阶段后，经过最后一道“工序”，即将发育到适宜阶段的早期胚胎移入经过______________处理的雌绵羊的子宫内，最后一道“工序”称为____________，其优势是                                。

（4）细胞核移植可以分为__________________和体细胞核移植，实验二属于后者。由于________________________________，因此体细胞核移植的难度明显高于前者。

17.细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典的生物学实验。请依据所提供的材料，回答下列问题：

材料一：现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。

材料二：当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大， 而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说：细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积（h）与细胞质的体积（z）比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂，并且，他还做了如下实验：在伞帽已经长出，核将要分裂时，将伞帽切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞帽再生出来，核才恢复分裂。

（1）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_____________________________________________________________。

（2）根据所学知识，请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用？

_____________________________________________________________。

（3）你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是什么？

__________________________________________。

（4）第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同的原因是什么？

__________________________________________。

（5）请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为材料二实验的补充，来进一步证明上述假说。

参考答案

1.答案：D

解析：

本题考查细胞核的结构和功能。①染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态，A正确；②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；③核膜在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质，C正确；核孔是蛋白质和RNA等大分子物质进出细胞核的通道，但核孔具有选择性，如DNA不能通过核孔，D错误。

2.答案：D

解析：本题结合图解考查细胞核的相关知识。根据图中信息知，首先在细胞核中发现含15N的RNA，核移植之后，有含15N的RNA的细胞核的重组细胞的细胞质中有含15N的RNA，这说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中，A正确；根据A选项可推知细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢，B正确；核质分离较长时间后，细胞核失去活性，则B组实验细胞质中无含15N的RNA，C正确；15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，而细胞核中的DNA不能进入细胞质中，因此A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，得到的实验结果不同，D错误。

3.答案：B

解析：本题考查核孔的功能。核孔复合体对物质的运输具有选择性，A正确；DNA不能通过核孔进出细胞核，B错误；核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，C正确；细胞核控制细胞代谢的指令主要是通过核孔到达细胞质的，D正确。

4.答案：B

解析：DNA主要分布在细胞核，细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，A正确；细胞核是细胞新陈代谢的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质，B错误；某些大分子物质可以通过核孔进出细胞核，进行核质之间物质交换和信息交流，C正确；真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，少量存在于线粒体和叶绿体中，D正确。故选：B。

5.答案：D

解析：本题考查探究细胞核的功能的有关实验。三组实验对比说明细胞核和细胞质互相依存，是统一的整体，细胞只有保持结构完整才能正常进行各项生命活动，D正确。

6.答案：C

解析：本题考查细胞核及细胞器的结构和功能。图示为某细胞部分结构示意图，1为内质网，2为细胞骨架，3为核孔，4为核膜，5为核仁，6为染色质。内质网膜和核膜直接相连，A正确；细胞骨架有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的作用，B正确；RNA可以通过核孔从细胞核到细胞质，C错误；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，核糖体是蛋白质的“装配机器”，D正确。

7.答案：C

解析：根据题意信息可知，大分子物质通过核孔实现主动转运过程，可见大分子物质进出核孔需要消耗能量，A正确；大分子物质与核孔复合体上的受体结合而实现主动转运，可见，核孔对细胞核质之间的物质交换有一定调节作用，B正确；根据大分子物质通过核孔的转运过程可推测，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，C错误；核孔主要转运mRNA，酶等一些物质，同时还能阻止DNA的出核运动，D错误。

8.答案：D

解析：第1天无核部分比有核存活率高，可能的原因是对细胞进行处理时对细胞伤害造成的，但是不能说明去掉细胞核有利于细胞生存，A错误；有核部分有20-30%的死亡率，可能是由于人为伤害或细胞凋亡造成的，不能说明细胞质也能控制细胞的存活，B错误；该实验相互对照，不需要设置空白对照组，C错误；该实验的结论为细胞核是细胞进行生命活动所必需的，D正确。故选：D。

9.答案：B

解析：①核孔是小分子、DNA、mRNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道，①错误；②细胞分裂过程中结构中会发生周期性的形态变化，②正确；③中无色透明的液体被称为核质或核液，③错误；④细胞所携带的遗传信息就在结构①中，④错误；⑤衰老的细胞中细胞核的体积变大，细胞体积变小，①染色质发生固缩，⑤正确；⑥蛋白质等大分子通过核孔需要消耗能量，⑥正确；
⑦胚胎干细胞中核仁很明显，细胞体积较小，细胞核大，⑦正确。

10.答案：A

解析：核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，所以DNA聚合酶可以通过核孔入细胞核，A正确；如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，只能说明细胞核结构已形成，但不能说明已经完成了细胞分化，B错误；核纤层蛋白是在核糖体上合成的，C错误；核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道，但DNA不能通过核孔复合体进入细胞质，D错误。
故选：A。

11.答案：D

12.答案：D

13.答案：D

解析：核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开，保证细胞核的相对独立性，A正确；染色质（染色体）主要成分是蛋白质和DNA，B正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，故蛋白质合成越旺盛的细胞核仁越大，C正确；核孔实现了细胞核和细胞质的信息交流，D错误。

故选：D。

14.答案：B

解析：细胞代谢主要受细胞核的控制，A错误；由实验结果分析考查，细胞核控制细胞代谢，B正确；细胞遗传的控制中心是细胞核，C错误；细胞核不是细胞遗传信息，遗传信息存在于DNA的脱氧核糖核苷酸的排列顺序之中，D错误。

15.答案：A

解析：细胞核具有双层膜，但不是细胞器，A错误；除了极少数特例外，真核细胞都有细胞核，B正确；某些大分子物质如RNA可以通过核孔进入细胞质，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。

16.答案：

（1）无性

（2）为使核移植的胚胎或动物的遗传物质几乎全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞

（3）发育培养液        同期发情        胚胎移植          充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期

（4）胚胎细胞核移植         动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难

17.答案：

（1）有必要，因为嫁接后细胞中，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。

（2）构建伞帽的各种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的。

（3）嫁接后B内含有甲细胞核DNA新转录的mRNA和少量原乙细胞核DNA转录的mRNA和翻译的蛋白质（结构蛋白和酶），它们共同控制或参与构建伞帽形态

（4）原乙细胞核DNA转录的mRNA和表达的蛋白质降解，伞柄中只有甲细胞核DNA转录的mRNA和翻译形成的蛋白质，所以第二次长出的伞帽与甲的伞帽相同。

（5）在伞尚未长成、核不分裂时，将幼小伞切去，嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了。