分层作业(十一) 细胞核的结构和功能-【智学校本学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞分层作业（人教版）

■ 分层作业（十一） 细胞核的结构和功能 (时间：30分钟满分：25分) 。基础对点练· 1.(2分)科学家们选用美西螈、蝾螈受精卵、变形 虫、伞藻等实验材料做了探究细胞核功能的实 验，得出结论“细胞核控制着细胞的代谢和遗 传”运用的科学方法是 () [A]完全归纳法[B]不完全归纳法 [c]对照实验法[D]显微镜观察法 2.(2分)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用头发将蝶的受精卵 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，a部分细胞属于实验组，b部分属 于对照组 [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]该实验说明细胞核是遗传信息库，是细胞代 谢和遗传的控制中心 0□00□0I0□ 1□口口口1口 学 22222 年级 卡信息 33333 后 4☐4口4☐4口4☐ 班级： 555☐5□5 位 6]66]66 姓名： 7刀7D7刀7 8□8□8☐8□8□ 9999☐9 3.(2分)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 致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍。下 列说法错误的是 ( [A]核膜为双层膜 [B]房颤可能与核质间的信息交流异常有关 [c]人体不同细胞的核孔数量不一定相同 [D]真核生物的每个细胞都至少具有一个细 胞核 ·能力提升练· 4.(2分)科学家利用帽状体为伞形的伞藻进行了 实验，实验过程如图所示。下列有关叙述正确 的是 ( ) 早期取出细胞核 晚期取出细胞核 的 不长帽状体 长出小而不完全 的帽状体 [A]伞藻有核膜包被的细胞核，属于多细胞真核 生物 [B]细胞核取出越早，对帽状体的形成影响越大 [c]伞藻细胞核核膜对物质的交换不具有控制 作用 [D]根据实验可以推测，伞帽的形成与细胞质完 全无关 23 5.(2分)下图为某同学利用同位素标记法研究变 形虫细胞核功能实验，据此推断错误的是 ( 培养在含5N 培养在无标记 的尿嘧啶核 A组 B组 的尿嘧啶核糖 糖核苷酸培 核苷酸培养液 养液中 首先在细胞 适当的时候 细胞核和细胞 核中发现有 ”了将细胞核和 质中均未发现 含IN的RNA 细胞质分离 含5N的RNA 细胞质中没有 ,细胞质中有 含I5N的RNA 含IsN的RNA [A]实验说明以尿嘧啶核糖核苷酸为原料合成 的RNA的过程首先在细胞核内进行 [B]含15N的RNA可从细胞核进入到细胞质 中，细胞质中可继续合成RNA []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]若A组换用含15N的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 培养液，则得不到相同实验结果 6.(2分)Sehl蛋白是核孔的重要组成成分，能够 控制核质之间的物质交换和信息交流。研究发 现，随着小鼠年龄的增长，小鼠神经细胞Sehl 蛋白的表达量明显减少。下列相关叙述正确 的是 () [A]Sehl蛋白是在核仁中由氨基酸脱水缩合形 成的 [B]细胞核中DNA通过Sehl蛋白进入细胞 质中 []细胞核不仅是遗传信息库，也是细胞代谢的 中心 [D]随着小鼠年龄的增长，神经细胞核质之间的 信息交流减慢 19876543210+0.5 7.(13分)细胞作为基本的生命系统，其结构复杂 而精巧，图甲是某细胞的细胞核亚显微结构模 式图。请回答相关问题。 2 图甲 细胞质细胞核 值日A ①正常蛋白A:②别除第1-126位氨基酸③删除第127 定位到细胞核内序列或删除第136-708位~133位氨基酸 氨基酸序列 序列 图乙 (1)由于细胞质中 (填结构)的存在和 支持，使细胞质中的细胞器并非漂浮于细胞 质中。 (2)图甲中结构②能实现核质之间频繁的物质 交换和信息交流，则结构②为 ,其控 制物质进出细胞核 (填“有”或“无”)选 择性。 (3)结合所学知识，对细胞核的功能做一个较为 全面的阐述： g (4)科学家为了研究某些蛋白质进入细胞核的 机理，选取了一种病毒蛋白A(该蛋白由708个 氨基酸构成，能够进入宿主细胞的细胞核内)进 行了如下实验：将蛋白A上某些氨基酸删除 后，检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如 图乙，请回答以下问题：除采用放射性同位素标 记法外，还可采用 方法定位蛋白A在 细胞内的位置。根据上述实验结果，推测蛋白 A中负责细胞核定位的序列为 。为验证上述推测，请在上述实验结 果的基础上，进一步补充完成下列实验设计。 第一步：选择一种 (填“细胞 质蛋白X”或“细胞核蛋白X”)。 第二步：向选取的蛋白质序列中添加蛋白A中 负责核定位的氨基酸序列。 第三步：检测 。 若实验结果为 ,则推测成立。信号肽引导转移至粗面内质网，推测粗面内质网膜上应该有 与信号肽特异性结合的受体，D正确。] 6.D[题干信息“游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为 信号肽序列(SP),被位于细胞质基质中的信号识别颗粒 (SRP)识别，新生肽与SRP结合形成SRP复合物，暂停蛋白 质的合成。SRP复合物与位于内质网膜上的DP(SRP的受 体)识别，引导核糖体附着于内质网上”可知，肽链是否含有 SP,是游离核糖体能否附着于内质网的关键，A正确；在内质 网对肽链加工切除SP序列的过程中，存在肽键的断裂，B正 确；消化酶、抗体属于分泌蛋白，需要内质网的加工，故缺乏 SRP,核糖体不能附着于内质网，会影响消化酶、抗体的合成 与分泌，C正确；DP合成缺陷的细胞，可以合成某些胞内蛋白 (不需要内质网、高尔基体加工的蛋白)，且具有生物活性，D 错误。] 7.(1)分泌蛋白的合成及分泌过程：在游离的核糖体中以氨基 酸为原料合成的一段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网 上继续合成，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工， 折叠，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊 泡，包襄着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜 融合。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰、加工，然后由高 尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与 细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外。整个过程需要线粒 体提供能量。可见，该过程体现了细胞器之间的协调配合。 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸(R基为 一C4H)的培养液中培养，一段时间后可检测出依次出现放 射性的结构有核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→ 细胞膜。该实验过程中主要通过追踪放射性强度来确定实 验结果，同学甲认为检测结果并不准确，因为亮氨酸经脱水 缩合产生的水中也含有放射性，会对结果产生明显影响，这 种想法是不合理的，因为亮氨酸参与形成分泌蛋白的过程 中，脱去的水中氢原子数量远少于肽链中氢原子的数量，使 水中的放射性强度明显低于肽链的放射性强度，故对实验结 果没有明显影响。(2)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白 质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。在细胞中，许 多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来， 繁忙地运输着“货物”，高尔基体在其中起着重要的交通枢纽 的作用。分析题图可知，抗体等分泌蛋白和定位于溶酶体的 蛋白酶需要通过COPⅡ囊泡发送至②所示的高尔基体继续 加工；在②中一些蛋白质错误修饰后不能运出细胞，可以通 过COPI运回①所示的内质网。(3)溶酶体是“消化车间”， 内部含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并 杀死侵入细胞的细菌或病毒。根据图中所示，溶酶体具有的 功能是吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。(4)生物膜上的 蛋白质分子在行使功能方面起着重要的作用，功能越复杂的 生物膜，蛋白质的种类与数量就越多。图中各种生物膜的成 分相似，但功能不同的直接原因是不同生物膜上含有的蛋白 质的种类与数量不同。 分层作业（十一） 答案速对 2 3 4 5 :6 D D 7.(1)细胞骨架(2)核孔有(3)细胞核是遗传信息 库，是细胞代谢和遗传的控制中心(4)荧光标记第 127~133位氨基酸序列细胞质蛋白X蛋白X在细 胞内的定位蛋白X定位到细胞核内 武题精析一 1.B[根据部分实验材料开展的实验得出了“细胞核控制着细 胞的代谢和遗传”这一结论，这是运用了不完全归纳法，B 正确。] 2.D[该实验中的自变量是细胞核的有无，有细胞核的部分能 正常分裂、分化，无细胞核的部分不能正常分裂、分化，说明 细胞核与细胞的分裂、分化有关，A正确；实验①中，a、b部分 形成对照，其中a部分无细胞核，为实验组，b部分有细胞核， 为对照组，B正确；实验②中，部分挤入一个细胞核，与实验 ①中a部分的无核形成对照，C正确；该实验能说明细胞核与 细胞的分裂、分化有关，不能说明细胞核是遗传信息库，是细 胞代谢和遗传的控制中心，D错误。] 3.D[核膜为双层膜，由四层磷脂分子组成，A正确；房颤其致 病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍，因此房颤可能与核 质间的信息交流异常有关，B正确；人体不同细胞的代谢强度 不一定相同，因此核孔数量不一定相同，C正确；有的真核细 胞无细胞核，比如哺乳动物成熟红细胞，D错误。] 4.B[伞藻是单细胞生物，不是多细胞生物，A错误；从图中可 以看出，早期取出细胞核，就不长帽状体，晚期取出细胞核， 还能长出小而不完全的帽状体，说明细胞核取出越早，对帽 状体的形成影响越大，B正确；细胞核的核膜对物质交换具有 控制作用，C错误；根据该实验，不能确定伞帽的形成与细胞 质的关系，D错误。] 5.B[尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，在细胞核中首 先发现被15N标记的RNA,然后在重组细胞的细胞质中发现 被5N标记的RNA,这表明RNA首先在细胞核中合成，然后 释放到细胞质中，A正确；核扎是大分子物质进出细胞核的 通道，细胞核中的含5N的RNA可通过核孔释放到细胞质当 中，但在细胞质中不可以继续合成RNA,B错误；核质分离较 长时间后细胞会死亡，因此核质分离较长时间后进行移植，B 组实验细胞质中无含15N的RNA,C正确；胸腺嘧啶脱氧核 苷酸是合成DNA的原料，若A组培养液换用15N标记的胸 腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，在细胞核中会发现被15N标记 的DNA,但DNA不进入细胞质，所以在细胞质中没有被5N 标记的DNA,得不到相同实验结果，D正确。] 6.D[蛋白质的合成场所在核糖体，Seh1蛋白在核糖体上合 成，A错误；细胞核中DNA不能进入细胞质中，B错误；细胞 代谢的中心是细胞质，C错误；小鼠年龄增大，Sh1蛋白的含 量减少，核质之间的信息交流减慢，D正确。] 7.(1)细胞骨架能维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞 器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传 递等生命活动密切相关，由于细胞质中细胞骨架的存在和支 持，使细胞质中的细胞器并非漂浮于细胞质中。(2)图甲中结 构②是核孔，核孔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，其控制物质进出 细胞核有选择性。(3)细胞核中含有DNA,DNA上储存着遗 传信息，可以从亲代细胞传递给子代细胞。细胞核中的这些 遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”， 进行物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老 和调亡，正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具 有控制细胞代谢的功能。所以，对细胞核功能较为全面的阐 述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制 中心。(4)为了检测蛋白A在细胞中的位置，可以用放射性 同位素标记法标记蛋白A,观察放射性出现的位置，也可以采 用荧光标记法，根据荧光的分布确定蛋白A在细胞内的位 置。据图可知，删除第1~126位氨基酸序列或删除第136~ 708位氨基酸序列，蛋白A定位在细胞核内，删除第127 41 133位氨基酸序列，蛋白A定位在细胞核外，可推测蛋白A 中负责细胞核定位的序列为第127~133位。为了验证该推 测，需要进行实验，选择一种细胞质蛋白X,向选取的蛋白质 序列中添加蛋白A的负责核定位的氨基酸序列（第127~133 位氨基酸序列)，检测蛋白X在细胞内的定位，如果蛋白X定 位到细胞核，则推测成立。 分层作业（十二） 答案速对 1 2: 34 5:6 7 B 8.(1)管状叶绿体(2)原生质层蓝色紫色ABC 大于先发生质壁分离，后发生质壁分离的自动复原 变小基本不变 试题精析 1.C[漏斗内外存在浓度差，发生渗透作用，水分子由漏斗外 进入漏斗内，使漏斗管内液面升高，液面上升的过程中，漏斗 两侧浓度差减小，液面上升速率逐渐减少为0，最后液面不再 上升，故一段时间后，长颈漏斗管内的液面先升高后保持不 变，A正确；在动物细胞中，细胞膜可以控制物质进出，相当 于半透膜，可发生渗透吸水和失水，B正确；长颈漏斗管内液 面保持不变时，仍有水分子进出半透膜，只是单位时间单位 面积进出漏斗的水分子处于动态平衡，C错误；渗透作用发生 的条件是有半透膜，且两侧存在浓度差，D正确。] 2.B[三组中都有水分子在进出细胞，A错误；兔的成熟红细 胞在高浓度氯化钠溶液中失水，在低浓度氯化钠溶液中吸 水，根据细胞形态可知，三组氨化钠溶液浓度大小关系为℃> a>b,B正确；大肠杆菌有细胞壁，若将b组细胞换成大肠杆 菌，则不会涨破，C错误；细胞失去水分越多，吸水能力越强， 故此时，C组细胞吸水能力大于b组细胞，D错误。] 3.C[植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜、细胞膜和液 泡膜之间的细胞质，C正确，A、B、D错误。] 4.C[黑藻叶片小而薄，为单层细胞，可直接利用黑藻叶片制 作临时装片进行实验，A正确；该实验中需要在显微镜下观 察3次，第一次观察细胞正常状态，第二次观察细胞质壁分离 状态，第三次观察细胞质壁分离复原状态，B正确；观察到A 处是原生质体，颜色是绿色，B处溶液为细胞外界溶液，即蔗 糖溶液，C错误；只有活细胞才能够发生质壁分离和复原现 象，所以该实验过程中需始终保持黑藻细胞的活性，D正确。] 5.B[通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小 和电荷相适宜的离子或分子通过，且不与其转运的物质结 合，A正确；通道蛋白与运输的特定离子或分子不会发生结 合，且运输过程不消耗能量，B错误；在物质运输过程中，载体 蛋白不会因发生自身构象的改变而失活，即载体蛋白发生的 自身构象改变过程是可逆的，C正确；载体蛋白和通道蛋白都 可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输，即均可介导协助扩散， 载体蛋白还可介导逆浓度梯度转运物质，D正确。] 6.C[磷脂双分子层是生物膜的基本支架，其内部是脂肪酸 链，具有疏水性，A正确；水通道蛋白只起到通道的作用，运 输水分子时不与之结合，而戟体蛋白在运输物质时会与被运 输物质结合，二者特性有差异，B正确；水通道蛋白具有特异 性，只能运输水分子，不能运输钾离子等其他物质，C错误；图 中方式1是自由扩散，方式2是协助扩散，两种方式都不需要 消耗能量，协助扩散有通道蛋白的协助，运输速率大于自由 142 扩散，D正确。] 7.C[该图为细胞利用通道蛋白重吸收K+的示意图，K是从 高浓度到低浓度运输，其运输方式为协助扩散，A正确；通道 蛋白是一类贯穿细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，包含离子通 道蛋白和水通道蛋白，B正确；分子或离子通过通道蛋白时， 不需要与通道蛋白结合，C错误；可通过探索通道蛋白的作用 机制，研发调控的药物，维护人体健康，D正确。] 8.(1)由于洋葱的管状叶具有叶绿体，可以作为细胞质流动的 标志，因此若要用洋葱细胞观察细胞质流动，应选洋葱的管 状叶。(2)L探究植物细胞的吸水和失水，以紫色洋葱鳞片叶 外表皮细胞为材料进行相关实验，该细胞的细胞膜、液泡膜 以及两层膜之间的细胞质，即原生质层相当于一层半透膜 据图所示，①为细胞壁和细胞膜之间的间隙，②为细胞液，把 该细胞放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中观察， 由于细胞壁有全透性，因此①处为蓝色，原生质层具有选择 透过性，含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液不能进入液 泡中，②为液泡本身的紫色。图示中细胞壁和原生质层发生 了分离，此时可能处于质壁分离过程中，也可能处于质壁分 离复原过程中，也可能达到内外平衡状态，因此此时细胞液 浓度与外界溶液的浓度大小关系可能是大于、等于或者小 于。Ⅱ.据图乙所示结果可知，M溶液中细胞失水快，所以M 溶液的浓度大于N溶液的浓度。在M、N两种溶液中，该细 胞所发生的不同现象是细胞在M溶液中只发生了质壁分离， 而在N溶液中细胞先失水后吸水，说明先发生了质壁分离， 后发生了质壁分离的复原。在N溶液中，由m,点到n点过程 中，发生质壁分离复原的原因是溶质微粒进入细胞，细胞液 浓度增大，细胞逐渐吸水，在该过程中该细胞的吸水能力逐 渐减弱，但由于细胞壁无伸缩性，基本不发生形变，因此整个 细胞体积基本不变。 分层作业（十三） 答案速对一 1 2 3 4 5 6 B A BA D A 7.(1)流动镶嵌磷脂双分子层CFTR蛋白(2)载体 蛋白主动运输能加快(3)协助扩散都是顺浓 度梯度扩散、不需要细胞提供能量 试题精析 1.B[据图可知，该过程是逆浓度梯度转运Ca2+,A错误；据图 可知，该运输方式为主动运输，需要消耗能量，B正确；据图可 知，该过程是逆浓度梯度转运Ca2+,需要载体蛋白，消耗 ATP,所以该跨膜运输方式为主动运输，C错误；该载体蛋白 能与C2+结合和分离，结合会导致该载体蛋白空间结构的改 变，分离后，该载体蛋白空间结构恢复，所以载体蛋白的空间 结构发生改变，D错误。] 2.A[主动运输的特，点是逆浓度梯度运输，需要消耗能量，需 要载体蛋白，结合图示可知，a、e均为主动运输。D糖蛋白在 细胞外侧，因此表示物质通过主动运输进入细胞的是， A正确。] 3.B[变形虫摄取水中大分子有机物的过程是通过胞吞，体现 了细胞膜的流动性，A正确；胞吞和胞吐过程需要膜上蛋白 质（糖蛋白）的识别，完成膜的融合，但是不需要转运蛋白，B 错误；细胞骨架与物质的运输有关，所以变形虫细胞膜内陷 形成小囊泡在细胞内的运输与细胞骨架有关，C正确；胞吞和