2024年高中生物新教材同步必修第一册 第3章 第2节　第2课时　细胞器之间的协调配合含答案

2024年高中生物新教材同步必修第一册第3章第2节第2课时细胞器之间的协调配合第2课时细胞器之间的协调配合[学习目标]1.通过分泌蛋白的合成及分泌实例，明确细胞器之间的协调配合。2.简述生物膜系统的组成和功能。一、细胞器之间的协调配合1．分泌蛋白的概念在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。2．分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程(1)研究方法：同位素标记法。(2)过程(3)提供能量的细胞器：线粒体。判断正误(1)分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜()(2)分泌蛋白的合成与分泌过程中直接参与的细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜()(3)与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体()答案(1)×(2)×(3)×解析(1)细胞膜不是细胞器。(2)线粒体间接参与分泌蛋白的合成与分泌过程，起着供能作用。(3)核糖体无膜结构。任务一：分泌蛋白的合成及分泌过程如图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成过程的实验过程图解，请分析回答下列问题：(1)下列蛋白质属于分泌蛋白的有②④(填序号)。①血红蛋白②胰蛋白酶③与有氧呼吸有关的酶④抗体(2)经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体。(3)如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则A、B、C依次代表的结构分别是内质网、细胞膜、高尔基体。拓展延伸溶酶体内的水解酶和细胞膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。1．如图表示用含3H标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图，则该细胞中出现3H的部位依次为()A．②→③→④→⑤ B．①→②→③→④C．①→②→④→⑤ D．①→③→④→⑤答案A解析题图中①为核膜、②为核糖体、③为内质网、④为高尔基体、⑤为细胞膜。分泌蛋白经过的结构依次为②(核糖体)→③(内质网)→④(高尔基体)→⑤(细胞膜)，故选A。2．图甲表示胰岛素的合成和分泌过程，图乙表示内质网结构放大图，图丙表示胰岛素合成、分泌过程中内质网、高尔基体及细胞膜的膜面积的变化。结合图示分析，下列说法正确的是()A．图乙所示的内质网结构图能够在高倍显微镜下观察到B．细胞内与细胞呼吸有关的酶，都是通过图甲所示过程合成的C．图甲中细胞结构①②④的膜之间存在直接联系D．图丙中f代表高尔基体膜面积的变化答案D解析图乙所示的内质网结构为细胞的亚显微结构，可用电子显微镜观察到，A错误；细胞内与细胞呼吸有关的酶为胞内酶，不属于分泌蛋白，B错误；图甲中细胞结构②为高尔基体，与其他膜间存在间接联系，C错误；据图丙分析可知，图丙中f膜面积最终几乎不变，代表高尔基体膜面积的变化，D正确。二、细胞的生物膜系统1．组成细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。2．特点(1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。(2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。3．功能判断正误(1)原核细胞也有生物膜系统()(2)人体内的小肠黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统()(3)豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网、囊泡、高尔基体均属于生物膜系统()答案(1)×(2)×(3)√解析(1)生物膜系统主要针对真核细胞而言，原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但是没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有像真核细胞那样复杂的生物膜系统。(2)生物膜系统是细胞内膜结构的统称，不是生物体内膜结构的统称。任务二：分析生物膜的成分、结构和功能1．比较几种生物膜的化学成分，从下表数据可以看出，各种生物膜的化学组成和含量各有什么关系？生物膜蛋白质(%)脂质(%)糖类(%)人红细胞膜49438大鼠肝细胞核膜59352.9内质网膜6733含量很少线粒体外膜5248含量很少线粒体内膜7624含量很少提示化学组成基本相同，含量各不相同。2．请用文字和箭头解释：内质网是细胞内物质运输通道的原因。提示3．请总结：生物膜系统在结构和功能上分别有什么联系？提示在结构上可以相互转化，在功能上协调配合，共同完成细胞内的生命活动。3．下列有关生物膜系统的叙述，错误的是()A．原核细胞不具有生物膜系统B．生物膜系统由具膜的细胞器构成C．生物膜系统在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化、信息传递过程中起决定性作用D．生物膜上可进行多种生物化学反应答案B解析生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜、核膜等共同构成的，原核生物没有核膜和各种细胞器膜，不具有生物膜系统，A正确，B错误。4．下列结构属于生物膜系统的是()①线粒体膜②囊泡③细胞壁④溶酶体膜⑤核糖体⑥核膜A．②③④⑤⑥ B．②③④⑥C．④⑥ D．①②④⑥答案D解析生物膜系统由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜和核膜、细胞膜等结构共同构成。线粒体膜、溶酶体膜和核膜属于生物膜系统；囊泡来源于内质网膜或高尔基体膜，属于生物膜系统；细胞壁不属于生物膜系统；核糖体无膜结构，故选①②④⑥，D正确。题组一细胞器之间的协调配合1．用同位素标记法研究分泌蛋白的合成、分泌过程，下列标记处理最合理的是()A．在唾液腺细胞中注入14C标记的氨基酸B．在性腺细胞中注入14C标记的氨基酸C．在胰腺细胞中注入3H标记的脱氧核苷酸D．在口腔上皮细胞中注入3H标记的氨基酸答案A解析唾液腺细胞能合成、分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，合成过程需要氨基酸，A正确；性腺细胞合成性激素，不能合成分泌蛋白，B错误；脱氧核苷酸是合成DNA的原料，C错误；口腔上皮细胞不能合成分泌蛋白，D错误。2．(2022·江苏常州高一月考)科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述不正确的是()细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞膜的囊泡时间/min317117A.形成分泌蛋白的多肽最早在核糖体内合成B．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连C．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D．靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成答案B解析内质网膜向内与核膜相连，向外与细胞膜相连，高尔基体膜与内质网膜不直接相连，B错误。3．胰岛素分子含有两条肽链。胰岛B细胞合成胰岛素的过程如下：①在游离的核糖体上合成前胰岛素原的起始肽段→②前胰岛素原中的起始肽段连同核糖体一起转移到粗面内质网→③在其上继续合成肽链并切掉起始肽段、形成具有一定空间结构的胰岛素原并转移到高尔基体→④在高尔基体中切除中间一段肽链，形成由2条肽链组成的胰岛素并分泌到细胞外。下列有关叙述不正确的是()A．上述过程所需能量主要来自线粒体B．内质网、高尔基体、细胞膜之间通过囊泡联系C．高尔基体对肽链的加工消耗了水分子D．胰岛素分子含有前胰岛素原中的起始肽段答案D解析根据题意可知，在粗面内质网中切掉了起始肽段，因此胰岛素分子中不含有前胰岛素原中的起始肽段，D错误。4．如图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是()A．分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生B．结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装C．结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外D．线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量答案B解析结构③(高尔基体)能对来自结构②(内质网)的蛋白质进行加工、分类和包装，B错误。5．(2022·安徽合肥高一月考)细胞中某分泌蛋白合成和分泌前后三种生物膜的膜面积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是()A．a、b、c分别表示核糖体膜、内质网膜、高尔基体膜B．a所在的细胞器是细胞内物质运输的枢纽C．多肽链的合成发生在b所在的细胞器中D．分泌蛋白合成旺盛的细胞中图示膜转化速率更快答案D解析核糖体没有膜结构，a、b、c分别表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜，A错误；b所在的细胞器高尔基体是细胞内物质运输的枢纽，B错误；b为高尔基体，多肽链合成的场所是核糖体，C错误。题组二细胞的生物膜系统6．(2022·山东夏津第一中学高一期末)幽门螺杆菌(Hp)感染是胃癌发生的主要因素之一。Hp能够在胃液中生存的原因是其能够产生脲酶(化学本质为蛋白质)，该种酶能分解胃液中少量的尿素产生氨，在幽门螺杆菌周围形成一片“氨云”，中和胃酸，保护其不被胃酸杀灭。下列说法错误的是()A．Hp不具有生物膜系统B．该脲酶的适宜作用条件可能为酸性C．该脲酶的合成场所一定在核糖体D．该脲酶需要内质网、高尔基体加工，最终以胞吐的形式分泌到细胞外答案D解析幽门螺杆菌是一种原核生物，不具有内质网、高尔基体等细胞器，D错误。7．下列有关生物膜系统的说法，正确的是()A．细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统B．合成蛋白质类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达C．各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系D．枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动答案B解析细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，小肠黏膜不属于生物膜系统，A错误；内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，所以合成蛋白质类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达，B正确；各种生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上有一定的联系，C错误；枯草杆菌为原核生物，没有细胞器膜和核膜，因此不具有生物膜系统，D错误。8．如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构a是指()A．高尔基体膜 B．叶绿体膜C．内质网膜 D．液泡膜答案C解析内质网与细胞膜和核膜相连；在需能旺盛的细胞中，还与线粒体膜相连；内质网膜形成囊泡，与高尔基体膜间接相连，故a是内质网膜，b是高尔基体膜。9．(2023·辽宁大连高一检测)如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是()A．内质网对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位B．附着型核糖体(附着在内质网上的核糖体)合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工C．细胞膜上的糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工D．分泌蛋白合成及转运的过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积最终增加答案C解析高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位，A错误；附着型核糖体合成的多肽是在信号肽的引导下进入内质网腔进行粗加工(这一过程没有囊泡运输)，内质网将该蛋白质通过囊泡运输到高尔基体进行再加工、分类和包装，B错误；分泌蛋白合成及转运的过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积基本不变，D错误。10．高尔基体的顺面和反面分别称为CGN区和TGN区，CGN接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工，TGN区参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装。如图是发生在TGN区的3条分选途径。下列说法错误的是()A．调节型分泌往往受到细胞外界信号分子的影响B．溶酶体酶的合成、包装和分选都与高尔基体有关C．调节型分泌和组成型分泌途径均会使高尔基体的膜面积暂时减小D．溶酶体由高尔基体TGN区出芽产生，其形成说明生物膜具有流动性答案B解析由题图可知，在信号分子作用下，调节型分泌才能正常进行，因此调节型分泌往往受到细胞外界信号分子的影响，A正确；溶酶体酶的化学本质是蛋白质，合成场所是核糖体，其包装和分选都与高尔基体有关，B错误；调节型分泌和组成型分泌途径均以囊泡与高尔基体脱离，会使高尔基体的膜面积暂时减小，C正确。11．囊泡是真核细胞内的膜性结构，可在细胞内不同具膜细胞器之间进行物质运输，其形成一般包括出芽、锚定和融合等过程。下列相关叙述正确的是()A．细胞内的囊泡只来源于内质网和高尔基体B．囊泡的膜含有磷脂、蛋白质和核酸等成分C．囊泡锚定至特定的细胞器，需要生物膜蛋白的相互识别D．囊泡的出芽和融合体现了生物膜的组成成分完全相同答案C解析细胞内的囊泡可以来源于内质网和高尔基体，也可以来源于细胞膜，A错误；囊泡的膜不含核酸，B错误；囊泡的出芽和融合体现了生物膜具有流动性，生物膜的组成成分相似，D错误。12．有实验表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质，而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少，在内质网膜中含量较多，在高尔基体膜中的含量介于二者之间。据此判断，下列相关叙述正确的是()A．这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网膜直接转化而来B．这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同C．这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工D．这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性答案D13．如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图分析，下列说法不正确的是()A．由图可知，甲代表内质网，乙代表高尔基体B．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的细菌C．囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜在结构上的间接联系D．COPⅡ可以帮助偶然掺入到乙中的某些蛋白质回收到甲中答案D解析由题图可知，COPⅠ可以帮助偶然掺入到乙中的某些蛋白质回收到甲中，D错误。14．1958年，乔治·埃米尔·帕拉德及其同事设计并完成了探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡细胞内合成、运输和分泌的经典实验。回答下列问题：(1)实验中，乔治·埃米尔·帕拉德及其同事采用________________等技术，通过探究3H标记的亮氨酸转移路径，证实了分泌蛋白合成、运输及分泌的途径。(2)科学家将一小块胰腺组织放入含3H标记的亮氨酸的培养液中________(填“短暂”或“长时”)培养，在此期间放射性标记物被活细胞摄取，并掺入到________(细胞器)上正在合成的多肽链中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，这一技术使研究者能确定________________在细胞内的位置。(3)科学家先将(2)中培养的胰腺组织进行________________处理，然后再转入________________的培养液中继续培养。实验结果如图所示，随着追踪时间的变化，放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律的变化，据此推测，分泌蛋白的合成、运输、分泌途径是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)(放射性)同位素标记法(2)短暂核糖体放射性标记物质(3)洗去放射性标记物不含放射性标记物附有核糖体的内质网→高尔基体→囊泡15．(2023·江苏南通高一期末)科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说，如图所示。科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说。实验分组及结果见下表。实验组别核糖体信号识别颗粒(SRP)内质网实验结果1＋－－合成的肽链比正常肽链多一段2＋＋－合成的肽链比正常肽链少一段3＋＋＋合成的肽链与正常肽链一致注：“＋”和“－”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。(1)折叠的蛋白质经内质网后，会被依次运往____________(细胞器)、细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用，这一过程依赖于生物膜的________________。(2)对比组别2和3的结果，结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的________识别并结合后，肽链的延伸才会继续。(3)结合图中信息，解释组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。综合实验结果说明内质网具有________________的功能。(4)根据信号肽假说，请你推理分析：①组别2中的肽链________(填“含有”或“不含有”)信号序列。②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，游离的核糖体________(填“能”或“不能”)附着于内质网上。答案(1)高尔基体流动性(2)DP(SRP受体)(3)信号序列不能被SRP识别，无法引导核糖体附着至内质网上，信号序列不能被切除加工蛋白质(4)①含有②不能第3节细胞核的结构和功能[学习目标]1.阐明细胞核的结构和功能。2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。3.阐明遗传信息主要存在于细胞核中。一、细胞核的功能1．细胞核的分布除了高等植物成熟的筛管细胞和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。2．细胞核的功能大量的事实表明，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“控制中心”。判断正误(1)除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有一个细胞核()(2)某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的()(3)细胞核是细胞代谢中心()答案(1)×(2)×(3)×解析(1)骨骼肌细胞具有多个细胞核。(2)没有细胞核的真核细胞，既不能生长也不能分裂，细胞核是细胞进行生命活动所必需的。(3)细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。任务一：探究细胞核的功能1．资料1：美西螈核移植实验(1)实验过程：该实验中，黑色美西螈提供细胞核，白色美西螈提供细胞质、细胞膜等结构。(2)实验结果：子代美西螈全部发育成黑色。(3)实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。(4)延伸：从实验设计的原则上分析，该实验的设计并不严密，请指出不严密之处并进行完善。提示该实验没有设置对照。可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照，增强实验的说服力。2．资料4：伞藻嫁接实验和核移植实验(1)实验过程①去帽→换柄→培养。②去帽、去核→植入核→培养。(2)实验结果：在伞藻嫁接实验中，新长出的伞帽跟提供假根的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽跟提供细胞核的伞藻的伞帽相同。(3)延伸：伞藻嫁接和核移植实验中，哪个实验更有说服力？为什么？提示伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。(4)实验结论：核移植实验进一步说明生物体形态结构的建成与细胞核有关。3．资料2：蝾螈受精卵横缢实验(1)实验过程：步骤一：将受精卵横缢成有核一半和无核一半；步骤二：向无核一半挤入细胞核。(2)实验结果：结果一：有核一半能分裂，无核一半停止分裂；结果二：挤入细胞核后，无核一半开始分裂。(3)实验结论：细胞的分裂、分化是由细胞核控制的。4．资料3：变形虫切割和核移植实验(1)实验过程：步骤一：将变形虫切割成有核一半和无核一半；步骤二：用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，然后再及时植入另一个同种变形虫的细胞核。(2)实验结果：结果一：有核一半能摄食、生长、分裂、再生，对刺激有反应，无核一半不能摄食、生长、分裂，对刺激无反应；结果二：去核后生命活动丧失，加核后生命活动恢复。(3)实验结论：变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞核控制的。(4)延伸：资料2和资料3中两个实验的相似操作步骤是都以细胞核的有无为变量设置了相互对照与自身对照。从实验结果分析，细胞核的有无影响了细胞的分裂、分化、生长、对外界刺激的反应、摄食等生命活动。(5)延伸：由资料2、3中的实验还说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。细胞核的功能1．科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。如图所示，下列有关评价合理的是()①该实验证明了假根能控制伞帽的形状②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心③欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心A．①②B．①③C．②④D．③④答案B解析因为该实验是将伞柄嫁接到假根上，所以证明了伞藻的伞帽的形状由假根决定，①合理；该实验没有证明细胞核是代谢的调控中心，②不合理；甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽，这说明乙的伞帽形成可能与细胞核有关，该实验中缺少对照实验，不能证明细胞核的功能，要证明细胞核的功能必须再增添对照实验，③合理；该实验没有证明细胞质是遗传的控制中心，④不合理。2．科学家用显微技术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，发现其代谢等活动又能恢复，这说明了细胞核是()A．细胞代谢的主要场所B．遗传物质的储存和复制场所C．细胞遗传性状的控制中心D．细胞生命活动的控制中心答案D解析细胞质基质是细胞代谢的主要场所，A错误；细胞核是遗传物质的储存和复制场所，但题干中没有涉及相关信息，B错误；细胞核是细胞遗传性状的控制中心，但题干中没有涉及变形虫的各种性状特征，C错误。二、细胞核的结构1．细胞核的结构2．染色质的组成及特点(1)组成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA,蛋白质))(2)特点：容易被碱性染料染成深色。(3)与染色体的关系：同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。3．细胞核的功能细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。4．细胞在生命系统中的地位(1)结构特点①结构复杂而精巧。②各组分之间分工合作成为一个统一的整体。(2)地位①生物体结构的基本单位。②生物体代谢和遗传的基本单位。5．建构模型(1)概念：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。(2)类型：物理模型、概念模型、数学模型等。(3)举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。判断正误(1)核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行()(2)拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型()(3)细胞中核糖体的形成一定与核仁有关()答案(1)√(2)×(3)×解析(2)拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片是实物照片，不属于物理模型。(3)核糖体是真、原核细胞共有的细胞器，真核细胞中核糖体的形成与核仁有关，原核细胞无核仁，核糖体的形成与核仁无关。任务二：探讨细胞核各组分的结构特点1．核孔资料：核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现物质运输过程。(1)根据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？提示不能；核孔具有选择性，如：允许某些RNA和蛋白质通过，而DNA不能通过。(2)核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？提示不是；核孔是某些大分子物质出入细胞核的通道，小分子物质是经过核膜出入细胞核的。(3)代谢越旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？提示代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量较多。2．染色质和染色体资料1：用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合在一起形成的。用DNA酶处理细胞核，发现“珠子”间连线消失，但“珠子”还在；用蛋白酶处理，“珠子”被分解，连线尚在。(1)根据以上信息分析染色质是由什么组成的？提示蛋白质和DNA。资料2：染色质与染色体的关系示意图(2)据图概括染色质和染色体之间的关系。提示染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。细胞核的结构3．下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是()A．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关B．染色质和染色体是两种不同的物质C．核孔是DNA、RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性D．核膜是单层膜，把核内物质与细胞质分隔开答案A解析染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，B错误；DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误。4．如图为细胞核结构模式图，下列对其结构及功能的叙述，正确的是()A．①是单层膜，其上有④，允许各种分子进出B．②是染色质，其主要由DNA和蛋白质组成C．③是核孔，它是细胞核行使遗传功能的结构D．细胞核是细胞代谢的主要场所答案B解析①为核膜，是双层膜，其上有④(核孔)，是大分子物质进出细胞核的通道，A错误；④是核孔，是某些大分子物质进出细胞核的通道，而细胞核行使遗传功能的结构是染色质，C错误；细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，D错误。题组一细胞核的功能1．下列关于细胞核的实验的说法，正确的是()A．将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂B．将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成菊花形帽伞藻C．将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无核的一半对外界刺激不再发生反应D．将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中，该卵细胞发育成白色美西螈答案C解析无核的一半不能分裂，A错误；将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成伞形帽伞藻，B错误；将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，结果发育成的美西螈全部是黑色的，D错误。2．(2023·宁夏银川高一期末)如图表示变形虫的切割和核移植实验。该实验不能得出的结论是()A．细胞核是遗传物质储存和复制的场所B．细胞核是细胞新陈代谢的控制中心C．细胞核和细胞质相互依存，相互影响D．细胞结构的完整性是细胞生存的基础答案A解析图中并未体现细胞核是遗传物质储存和复制的场所，A错误。3．下列对细胞核功能较为全面的阐述是()A．与生物体的遗传和变异有关B．控制细胞的代谢C．与生物繁殖后代有关，是遗传物质复制的场所D．遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心答案D4．伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接实验，如图所示。下列说法错误的是()A．两种伞藻形态不同的根本原因是它们的遗传信息不同B．该实验证明了伞藻的形态结构由假根部分控制C．为了减少随机因素干扰，本实验应只取两个伞藻进行实验D．若要证明伞藻的形态结构取决于细胞核，还应设置伞藻核移植实验答案C解析为了减少随机因素干扰，本实验应多取几个伞藻进行实验，C错误。题组二细胞核的结构5．(2023·陕西咸阳高一检测)下列有关细胞核的叙述，错误的是()A．核膜为双层膜，外膜通常与内质网膜相连B．核孔有选择性地控制物质进出，核内DNA不能通过核孔进入细胞质C．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D．染色质与染色体在形态转化的同时伴随成分的变化答案D解析染色质与染色体的组成成分相同，D错误。6．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②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，蛋白质和RNA等大分子物质可以自由通过核孔B．蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多，有利于DNA和RNA进出C．原核生物和真核生物最本质的区别是有无以核膜为界限的细胞核D．任何细胞核糖体的形成都与细胞核内的④有关答案C解析图中②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，但蛋白质和RNA等大分子不能自由通过，A错误；核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的重要通道，蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多，有利于RNA等物质的进出，但DNA不能通过核孔，B错误；结构④是核仁，与核糖体的形成有关，原核生物没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关，D错误。题组三真核细胞的结构模型7．模型构建是学习生物学的一种有效策略。下列关于模型的叙述，错误的是()A．模型要体现事物的本质和规律性的联系B．模型是对认识对象所作的一种简化的概括性的描述C．制作真核细胞的三维结构模型时首先要考虑是否美观D．生物学的一些微观结构可借助实物模型帮助理解答案C解析制作真核细胞的三维结构模型时首先考虑是否真实和准确，其次是美观，C错误。8．(2023·江苏镇江高一期末)模型方法是生物学研究过程中常常会用到的一种方法。根据如图所示，下列关于模型的说法不正确的是()A．图a属于物理模型B．图b属于概念模型C．图c属于数学模型D．图d属于物理模型答案D解析图d为照片，是个体的真实反映，而不是简化的概括，不属于物理模型，D错误。9．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()时间/天123456细胞无核部分的存活个数816220000细胞有核部分的存活个数797877746765A.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．有核部分的细胞仍存在一定的死亡率，是细胞的正常死亡或者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．该实验数据可以说明细胞核是细胞代谢中心答案B解析实验中，虽然培养一天后无核部分的存活个数比有核部分存活个数多，但长时间来看不含细胞核的细胞存活时间短，存活数量少，故不能说明去除细胞核有利于细胞的生存，A错误；该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；该实验数据可以说明细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质基质才是细胞代谢中心，D错误。10．有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是()A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质C．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生答案A解析分析题图可知，单细胞生物c的细胞核来自单细胞生物a，单细胞生物c表现出的性状与单细胞生物a相同，单细胞生物b经人工处理后培养一段时间仍为单细胞生物b。可见，这个实验最能说明的问题是：控制c性状发生的遗传信息来自细胞核，但不能说明细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生。11．核孔复合体是双向性的亲水性核质交换通道，其既能介导蛋白质的入核运输，又能介导RNA等物质的出核运输。入核蛋白一般都含有一段特殊的核定位序列(NLS)，该序列可保证入核蛋白能顺利转运至细胞核内。如图分别是核孔复合体和入核蛋白的核输入过程的示意图。下列有关叙述不正确的是()A．心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍，这可能与核膜内外的信息交流异常有关B．唾液腺细胞核膜上的核孔复合体的数量可能比腹肌细胞核膜上的多C．NLS具有“定向”“定位”的作用，若将NLS错误连接到其他非入核蛋白上，则可能会将该非入核蛋白转运至细胞核内D．核膜由两层磷脂分子及相关蛋白质组成，且其参与构成了生物膜系统答案D解析核膜是双层膜结构，一层膜是两层磷脂分子，故核膜由四层磷脂分子及相关蛋白质组成，且其参与构成了生物膜系统，D错误。12．如图表示某同学制作的真核细胞的三维结构模型的一部分，下列说法不正确的是()A．该细胞模型为高等植物细胞B．制作③④⑤⑦等结构时可选用各种色彩泥C．模型中具有双层膜结构的细胞器有叶绿体和线粒体D．若该模型表示唾液腺细胞，则不应具有⑦⑧结构答案D解析该细胞模型中有叶绿体和细胞壁，无中心体，故应该为高等植物细胞，A正确；在制作真核细胞三维结构模型时，可选用各种色彩泥捏制各种细胞器，B正确；模型中的叶绿体、线粒体是双层膜结构的细胞器，C正确；唾液腺细胞为动物细胞，故该模型不应具有细胞壁、液泡和叶绿体，D错误。13．(2023·河南许昌高一期末)以下是对某小组制作高等植物细胞的三维结构实物模型的描述，其中错误的做法是(