高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3章 细胞的基本结构第3节 细胞核的结构和功能同步训练题

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1.科学家已知伞藻的伞帽形态主要由假根中的细胞核控制,并用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了一个嫁接实验,如图表示其中的一组。对此实验的有关分析错误的是( )
A.本实验中的另一组应该将乙的伞柄移植到甲的假根上
B.由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与假根有关
C.若要进一步验证细胞核的功能,还应进行核移植实验
D.本实验表明伞柄和假根中都有细胞质,但帽形由细胞核控制
2.为探究细胞核的功能,科学家进行了下列实验(如图)。
实验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。
实验②:b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,进而发育成胚胎。
下列叙述中不正确的是( )
A.实验①中,a部分属于实验组,b部分属于对照组
B.实验②中a部分的操作与实验①中的a形成对照
C.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
D.实验还能说明细胞核是遗传信息库,是代谢和遗传的控制中心
【细胞核的结构】
3.下列关于染色体的叙述中,不正确的是( )
A.染色体和染色质是同样的物质在不同时期的两种形态
B.严格地说,只有在细胞分裂时才出现染色体
C.蓝细菌在进行细胞分裂时也能形成染色体
D.染色质是遗传物质的主要载体,只存在于细胞核内
4.如图是细胞核的结构模式图,回答下列问题:
(1)膜结构①可以把核内物质与细胞质分开,它共含有 层磷脂分子;能与 (填一种细胞器)膜直接相连,反映了生物膜在结构上的联系。
(2)图中结构②是极细的丝状物,称为 ,主要成分是 。
(3)结构③ 与某种 的合成以及 的形成有关。因此,蛋白质分泌旺盛的细胞,结构③的体积一般较大。
(4)研究发现,通常代谢越旺盛的细胞,核膜上④ 的数量越多。据此推测,出现这一现象是因为结构④能够 。
【能力提升】
1.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。下列有关叙述正确的是( )
A.培养一天后无核部分的存活个数比有核部分存活个数多,说明去除细胞核有利于细胞的生存
B.细胞有核部分仍存在一定的死亡率,是细胞的正常死亡或实验操作对细胞伤害所致
C.该实验缺乏对照组,实验数据不可靠,需要再准备100个完整细胞统计存活率
D.实验可说明细胞核是细胞代谢的中心
2.亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的一类蛋白质,具有头部和尾部。科学家为研究亲核蛋白进入细胞核的机制,进行了如表所示实验。下列分析不合理的是( )
注:“+”表示有放射性,“-”表示无放射性。
A.本实验不能用15N进行标记
B.细胞核对于吸收的物质具有选择性
C.亲核蛋白的头部是进入细胞核的关键
D.亲核蛋白可能是通过核孔进入细胞核的
3.核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构,科研人员解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,取得了突破性进展,通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在细胞核膜高度弯曲的部分。下列相关叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,且可以与高尔基体膜相连
B.NPC保证了蛋白质、RNA、DNA等大分子自由进出细胞核
C.非洲爪蟾NPC数目、分布与细胞代谢强度有关
D.哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少,因此细胞代谢较弱
4.(不定项)肿瘤细胞的无限增殖和抗药性的产生与核DNA有关。某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核DNA抑制肿瘤细胞的恶性增殖,逆转肿瘤细胞的耐药性。该药物分子进入细胞核的过程如下图,据图分析下列说法错误的是( )
A.肿瘤细胞核内储存着遗传信息,是细胞的控制中心
B.由图可知药物分子进入细胞有2种途径,依赖膜的流动性和选择透过性
C.该药物分子可通过核孔进入细胞核并积累,体现核孔对物质进出的选择性
D.增加药物分子在细胞质中的停留时间,有利于发挥该抗肿瘤药物的作用效果
第3节 细胞核的结构和功能 课时练习答案
【基础练习】
1.D 由题图可知,题图所示实验是将甲的伞柄移植到乙的假根上,则另一组应该将乙的伞柄移植到甲的假根上,形成相互对照,A正确;该实验中新长出的伞帽与提供假根的伞藻的伞帽形态一致,推测伞帽的形态主要与假根有关,但不能排除假根中其他物质的作用,若要进一步验证细胞核的功能,还应进行核移植实验,B、C正确,D错误。
2.D 实验①中,a部分(无核)属于实验组(进行了实验操作“将核挤出”),而b部分(有核,“自然状态”)属于对照组,A正确;实验②中a部分的操作(挤入了核)与实验①中a部分(无核)形成前后自身对照,B正确;实验中无核部分停止分裂,挤入核后开始分裂、分化,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,但不能说明细胞核是遗传信息库、是代谢和遗传的控制中心,C正确,D错误。
3.C 蓝细菌是原核生物,其裸露的环状DNA位于拟核,拟核区域不能形成染色体,C错误;染色质(体)主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,只存在于细胞核内,原核生物、线粒体、叶绿体中的DNA不与蛋白质结合形成染色质(体),D正确。
4.答案 (1)4 内质网 (2)染色质 DNA和蛋白质 (3)核仁 RNA 核糖体 (4)核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
解析 (1)①核膜是双层膜,共含有4层磷脂分子(2层磷脂双分子层)。核膜与内质网膜直接相连。(2)染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,结构②染色质是极细的丝状物,染色体是染色质高度螺旋化缩短变粗后的结构。
【能力提升】
1.B 长时间来看,无核部分存活时间短,存活数量少,因此不能说明去除细胞核有利于细胞的生存,A错误。细胞有核部分培养1天后的死亡数据可能与细胞本身的差异、细胞正常死亡、实验操作对细胞的伤害等有关,B正确。题述实验设置有核部分作为对照组,100个细胞实验数量较多,实验偶然性小,数据可靠,C错误。细胞核是细胞代谢的控制中心,且根据实验不能得出细胞核是细胞代谢中心的结论,D错误。
易错分析 (1)细胞核并不是细胞代谢的中心,而是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的主要场所是细胞质。
(2)细胞核与细胞质是“相互依存”的关系。
2.C 对题干信息转化及分析如下:
15N为稳定同位素,不具有放射性,因此不能用15N对亲核蛋白进行标记,A合理;放射性标记的头部没有进入细胞核,放射性标记的尾部进入细胞核,说明细胞核对吸收的物质具有选择性,亲核蛋白的尾部是进入细胞核的关键,B合理,C不合理;亲核蛋白是大分子物质,可能是通过核孔进入细胞核的,D合理。
3.C 核膜为双层膜结构,且可与内质网膜相连,A错误;NPC对进出细胞核的物质具有选择性,如核内的DNA一般不能通过NPC出细胞核,B错误;核孔复合物(NPC)可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,NPC的数目及分布与细胞代谢强度有关,C正确;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,因此不含NPC,D错误。
4.D 1处的药物分子通过形成囊泡的形式进入细胞,2处的药物分子穿过细胞膜进入细胞,因此药物分子进入细胞依赖膜的流动性和选择透过性,B正确。药物分子在细胞质中停留时间延长,被降解的概率也会增大,不利于药物在细胞核的积累并发挥作用,D错误。
归纳总结 (1)代谢旺盛的细胞中,核孔数量多、核仁大。
(2)核仁与细胞中核糖体的形成有关。原核细胞无核仁,其核糖体的形成与核仁无关。
时间/天
1
2
3
4
5
6
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
组别
A
B
C
实验
操作
放射性标记亲核蛋白
分离得到亲核蛋白的头部,并进行放射性标记
分离得到亲核蛋白的尾部,并进行放射性标记
分别注入细胞质中,一段时间后检测细胞核中的放射性
实验
结果
+
-
+