高考生物考点之细胞核的结构与功能

 

1.结构

 

 

考向一  利用模型分析细胞核的结构

 

1.如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述不正确的是

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是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所

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.蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量

【参考答案】B

易错警示

关于细胞核结构的5个易错点

(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。

(2)核膜和核孔都具有选择透过性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。

(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。

(4)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。

(5)染色体和染色质只是形态不同,而成分完全相同。

 

2.如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是

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频繁的物质交换,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.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心

【答案】D

【解析】图中①表示内质网,⑤表示核膜,①和⑤的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A项正确;

图中②为核孔,通过核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B项正确;

④表示核仁,与核糖体的形成有关,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,C项正确;

细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,D项错误

 

考向二  细胞核功能的实验探究

 

3.科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是

A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心

B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心

C.欲证明细胞核的功能,需进一步进行实验

D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心

【参考答案】C

【试题解析】假根中既有细胞核,也有细胞质,该实验不能排除细胞质的影响。应该进一步进行伞藻核移植实验,可排除假根中其他物质的作用,从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。

 

4.核孔是具有选择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述正确的是

A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定

B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体

C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量

D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同

【答案】C

白协助,不消耗能量,D项错误。

 

1.下列有关细胞核的叙述,正确的是

A.细胞核中的mRNA、tRNA和rRNA都是复制形成的

B.同一个体的体细胞的细胞核中遗传信息一般相同

C.染色体蛋白和核糖体蛋白都能两次穿过核孔

D.衰老的细胞,核体积增大,染色质收缩成染色体

 

2.有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”,其主要原因是

A.核膜含4层磷脂分子

B.核孔对物质进出核具有选择性

C.核仁与rRNA的合成有关

D.染色质中含遗传物质DNA

 

3.下列有关染色体和染色质的说法,正确的是

A.线粒体和叶绿体中均含有少量的染色质

B.染色体在解旋酶的作用下变为细丝状的染色质

C.在盐酸的作用下染色质中DNA可与蛋白质分开

D.染色体可被龙胆紫溶液染成深色而染色质不能

 

4.下图表示细胞核的结构及部分细胞器,下列说法正确的是

A.②具有选择透过性,而①具有全透性

B.③中含有由RNA和蛋白质构成的染色质

C.④是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所

D.抗体的形成离不开⑤和⑥

 

5.心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病之一。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍。下列说法不正确的是

A.RNA在细胞核内合成,运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关

B.房颤可能与核质间的信息交流异常有关

C.人体成熟的红细胞中核孔复合物数量很少,因此红细胞代谢较弱

D.核孔复合物具有选择性

 

6.如图是伞藻的核移植实验,该实验说明

A.伞形盖的形成与细胞质有关

B.生物的遗传物质只存在于细胞核中

C.生物体形态结构的建立主要与细胞核有关

D.细胞质是遗传物质存在的主要场所

 

7.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,下列相关叙述正确的是

A.真核细胞通常只有一个细胞核,但也有多核细胞和无核细胞

B.光学显微镜下观察可见细胞核内有核仁和染色体

C.染色体作为遗传物质的主要载体,主要分布在细胞核,少量分布于细胞质

D.无丝分裂过程中核膜、核仁会发生周期性的消失与重现

 

8.以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

 

9.细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(如图)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,进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是

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,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组

C.实验②中,a部分的操作与实验①中的a部分形成对照

D.实验说明细胞的寿命与细胞核有关

 

10.伞藻是一种长6~7 cm的大型单细胞藻类,由伞帽、伞柄和假根三部分构成,细胞核位于假根中。德国藻类学家黑默林曾用具有伞形帽(甲)和菊花形帽(乙)的两种伞藻做了下面的实验。已知RNA降解是涉及到基因表达的一个重要环节,细胞中mRNA不稳定,其更新率非常高。试分析回答:

(1)根据上述实验现象可得出的结论是:伞藻伞帽形态的构建主要与_____________(填细胞结构)有关。

(2)有科研人员重复上述实验,发现培养后第一次长出的伞帽帽型呈“中间类型”(伞帽帽型部分呈伞形,部分呈菊花型),请解释说明原因:_____________。若切除这一“中间类型”的伞帽,培养后第二次长出的伞帽帽型与基部假根对应,试从分子水平解释其原因:_____________。

 

11.(2014·大纲)下列有关细胞核的叙述,错误的是

A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分

B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录

C.小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能

D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象

 

1.【答案】B

质固缩,但没有螺旋变粗成染色体,D错误。

 

2.【答案】D

【解析】细胞核比喻为细胞的“大脑”,是因为细胞核中的DNA控制着细胞的代谢和遗传,D正确。

核膜的组成、核孔的功能、核仁的作用都不能说明细胞核是细胞的“大脑”,ABC错误。

 

3.【答案】C

【解析】线粒体和叶绿体中DNA并未与蛋白质结合形成染色质,A错误。

解旋酶作用于DNA中的氢键,染色体在分裂前期,解螺旋变为细丝状的染色质,B错误。

在盐酸的作用下染色质中DNA可与蛋白质分开,C正确。

染色体、染色质均可被龙胆紫溶液染成深色,D错误。

 

4.【答案】D

【解析】②是核膜,①是核孔,二者均具有选择透过性,A错误;

③中含有由DNA和蛋白质构成的染色质,B错误;

④是核仁,与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;

⑤和⑥分别表示内质网和核糖体,抗体属于分泌蛋白,在核糖体中合成后,需要内质网的加工和高尔基体的进一步修饰加工后才具有生物活性,D正确。

 

5.【答案】C

【解析】核孔可以选择性的控制RNA、蛋白质等物质的进出,A项、D项正确;

房颤致病机制是核孔复合物的运输障碍,核孔复合物的运输障碍会导致核质间的信息交流异常,B项正确;

人体成熟的红细胞没有细胞核,C项错误。

 

6.【答案】C

【解析】分析图形可知伞形盖的形成是与细胞核有关的,A错误。

生物的遗传物质主要在细胞核,但细胞质中也有,B、D错误。由图可知,生物体形态结构的建立主要与细胞核有关,C正确。

 

7.【答案】A

【解析】真核细胞通常只有一个细胞核,但也有多核细胞(如人的骨骼肌细胞中有多个细胞核)和无核细胞(如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核),A正确;

电子显微镜下观察可见细胞核内有核仁和染色质,B错误;

染色体作为遗传物质的主要载体,是细胞核的结构之一,C错误;

有丝分裂过程中核膜、核仁会发生周期性的消失与重现,D错误。

 

8.【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;

该实验说明了细胞质和细胞核都不能单独成活,细胞只有保持细胞结构的完整性才能正常进行各项生命活动,C错误;

该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统,D正确。

 

9.【答案】D

【解析】有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,A项正确;

实验①中,a部分相当于去核,属于实验组,b部分即为对照组,B项正确;

实验②中,a部分植入核,与实验①中的a部分形成前后自身对照,C项正确;

整个实验并没有涉及细胞的寿命,不能证明细胞核与细胞寿命的关系,D项错误。

 

10.【答案】(1)细胞核

(2)伞柄中存在原来的mRNA(和蛋白质)和假根细胞核中新合成的mRNA(和蛋白质),共同参与了伞帽形态的构建    伞柄中残留的原mRNA(和蛋白质)已经降解,仅由假根细胞核中新合成的mRNA(和蛋白质)参与了伞帽形态的构建

【解析】(1)本实验将甲种伞藻的柄嫁接到乙种伞藻的假根上,将乙种伞藻的柄嫁接到甲种伞藻的假根上,结果前者出现菊花形帽,后者出现伞形帽。由于细胞核位于假根中,说明伞藻伞帽形态的构建主要与细胞核有关。

(2)重复上述实验,发现培养后第一次长出的伞帽帽型呈“中间类型”(伞帽帽型部分呈伞形,部分呈菊花型),而嫁接实验是发生在伞柄与假根之间,因此说明伞柄中存在原来的mRNA(和蛋白质)和假根细胞核中新合成的mRNA(和蛋白质),共同参与了伞帽形态的构建。若切除这一“中间类型”的伞帽,培养后第二次长出的伞帽帽型与基部假根对应,由于RNA降解是涉及到基因表达的一个重要环节,细胞中mRNA不稳定,其更新率非常高。则原因是伞柄中残留的原mRNA(和蛋白质)已经降解,仅由假根细胞核中新合成的mRNA(和蛋白质)参与了伞帽形态的构建。

 

11.【答案】C

 

 

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