3.3 细胞核的结构和功能（提升讲义）-2025-2026学年高一上学期人教版必修1生物

第三章 细胞的基本结构 第三节 细胞核的结构和功能 （基础知识梳理+重难点突破+习题巩固） 基础知识梳理 知识点一、细胞核的结构和功能： 1.分布： （1）大多数真核细胞都只有一个细胞核； （2）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没有细胞核； （3）有些真核细胞有多个细胞核，如双小核草履虫、骨骼肌细胞等。 2.结构： （1）核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 ①选择透过性膜：离子、较小的分子通过核膜进出细胞核； ②外膜上附着大量核糖体，常与内质网相连 （2）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 ①某些蛋白质、RNA等大分子物质选择性进出； ②DNA不能出入核孔。 （3）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 （4）染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体。 3.功能：细胞核是遗传信息库，是细胞的遗传和代谢的控制中心。 【例1】如图是细胞核的结构简图，下列叙述错误的是（　　） A．结构①在细胞的不同时期存在不同的形态 B．②可以实现核质之间的物质交换和信息交流 C．⑤是核膜，④和⑤都参与构成生物膜系统 D．若破坏③的结构，则蛋白质的合成将受阻 【例2】下列关于细胞核的结构和功能叙述正确的是（    ） A．人体成熟的红细胞中核孔数目较少会影响核质之间的物质交换和信息交流 B．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关 C．细胞核中的核仁是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的细胞器 D．细胞核中染色质和染色体都只含有DNA和蛋白质 知识点二、细胞核功能的相关实验 1.美西螈核移植实验 ： （1）实验过程： （2）实验结论：美西螈的肤色遗传受细胞核控制。 ☄特别注意：增设对照：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，增强实验的说服力。 2.蝾螈受精卵横缢实验： （1）实验过程： （2）实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 3.变形虫切割与核移植实验： （1）实验过程： （2）实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。 4.伞藻嫁接和核移植实验： （1）实验过程： （2）实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，证明细胞核是遗传的控制中心。 ☄特别注意：伞藻嫁接实验不能证明，因为无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响。 【例3】伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（如图1、2所示）。下列相关叙述错误的是（　　） A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 B．图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽 C．图1中①②的帽形因伞柄嫁接而改变 D．题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关 【例4】下列关于细胞核功能探究历程的叙述，错误的是（    ） A．美西螈的核移植实验说明细胞核控制生物的性状 B．蝾螈受精卵横缢实验说明细胞核控制细胞的分裂、分化 C．变形虫切割实验说明细胞核控制着细胞正常的生命活动 知识点三、科学方法：建构模型 1.模型：是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。 2.形式：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系 【例5】某同学利用废旧品制作了一个细胞三维结构模型，其属于哪种类型的模型（　　） A．图像模型 B．概念模型 C．物理模型 D．数学模型 【例6】模型方法是生物学研究过程中常常会用到的一种方法。根据以下四图所示，下列关于模型的说法，错误的是（    ） 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 重难点突破 重难点一、细胞核的结构： 1.核孔：核孔是由许多蛋白质构成的复杂结构，对进出核孔的物质具有严格的调控作用。 2.细胞代谢越旺盛，合成蛋白质越多，核仁越大，核孔越多。 3.染色质： （1）特点：易被碱性染料染成深色。 （2）染色质与染色体的关系：染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 【例1】如图是细胞核的核膜及与其相关的部分结构，下列对各结构名称及描述的判断，正确的是（　　） A．①是大分子物质进出的通道，通过其大小限制进出的大分子物质种类 B．③具有双层膜结构，是蛋白质加工运输的场所 C．②具有选择透过性，这是生物膜的结构特点 D．图中结构④为附着的核糖体，它是蛋白质的合成场所 【例2】下列关于核孔的说法正确的是（　　） A．DNA、蛋白质等生物大分子通过核孔进出细胞核 B．哺乳动物成熟红细胞中核孔数目较多与其合成较多的血红蛋白相适应 C．核孔数目与细胞代谢旺盛程度一般呈正相关 D．核膜由两层磷脂分子组成，核孔与核膜内外的信息交流有关 【例3】如图为某真核细胞的细胞核结构示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A．结构①可以运输DNA等大分子物质可进出细胞核 B．结构②为双层膜，把核内物质与细胞质分开，具有选择性 C．在蛋白质合成旺盛的细胞内，结构③的体积较大 D．结构④主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色 【例4】细胞是基本的生命系统，系统是通过组分间结构和功能相互联系、相互配合形成的统一整体。下列叙述错误的是（    ） A．核孔和胞间连丝都是信息交流和物质运输的通道 B．溶酶体含多种水解酶，但一般不会水解其自身的结构 C．分泌蛋白的合成和运输需要多种细胞器的协调与配合 D．植物细胞维持细胞的坚挺完全依赖于细胞壁的支持作用 重难点二、细胞核功能的相关实验 1.相关实验： 实验名称 结论 美西螈核移植实验 美西螈的肤色是由细胞核控制的 蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着细胞的分裂、分化 变形虫切割实验 细胞核控制细胞的生命活动 伞藻嫁接与核移植实验 生物体的形态结构主要与细胞核有关 2.实验分析： （1）美西螈核移植实验：实验缺少对照。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）蝾螈受精卵横缢实验:该实验设置两组对照：相互对照（有核和无核）和前后自身对照（无核者重新挤入核）。 （3）变形虫切割实验：该实验设置两组对照：相互对照（有核和无核）和前后自身对照（无核者重新植入核）。 ☄特别注意：细胞核和细胞质是相互依存、相互制约的。细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。 （4）伞藻嫁接与核移植实验： ①伞藻嫁接实验：无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响 ②伞藻核移植实验：可排除假根中其他物质的作用，证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。 【例5】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列描述不能体现这一观点的是（　　） A．失去细胞核的变形虫对外界刺激不发生反应 B．无核白色美西螈卵细胞移入黑色美西螈的细胞核后发育成黑色美西螈 C．在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多，实现DNA、RNA、蛋白质等频繁进出细胞核 D．母牛甲的去核卵细胞移入母牛乙的体细胞核后发育成与母牛乙性状一样的小牛 【例6】伞藻结构可分为“帽”“柄”和“假根”3部分。科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验，结果如图所示。该实验能够得出的结论是（　　） A．细胞核和细胞质在结构上没有联系 B．伞帽形态结构的建成取决于细胞质 C．该实验中缺少对照，不能得出结论 D．伞帽形态结构的建成与“假根”有关 习题巩固 1.细胞遗传和代谢的控制中心在（　　） A．细胞壁 B．细胞质 C．细胞核 D．细胞膜 2.心房颤动是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。核孔复合物是细胞核膜上沟通核质与胞质的开口，由内外两层膜的局部融合所形成，核孔的直径为80 - 120nm，可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体。下列相关分析不合理的是（    ） A．房颤的成因可能与核质之间的信息交流异常有关 B．代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多 C．附着核孔复合物的核膜由两层膜结构组成，可以与内质网膜相联系 D．DNA、蛋白质等大分子物质通过核孔复合物自由进出细胞核 3.细胞核被誉为细胞的“大脑”，下列关于细胞核的叙述，正确的是（　　） A．细胞核是细胞代谢的主要场所 B．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分 C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能 D．除了哺乳动物成熟的红细胞外，真核细胞都有细胞核 4.下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程，下列有关叙述正确的是（    ） A．口腔黏膜、胃黏膜都属于生物膜系统 B．C和G的化学组成和结构相似，两者的蛋白质分子基本相同 C．细胞质内同时进行多种化学反应时经常发生相互干扰 D．J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 5.下图为某些动物细胞亚显微结构示意图，相关叙述正确的是（　　） A．结构①具有双层膜结构且含有多种酶，为生命活动提供能量 B．结构②是细胞膜，在光学显微镜下可观察到亮-暗-亮三层结构 C．结构③中因含核仁而成为细胞代谢和遗传的控制中心 D．结构④属于生物膜系统，完成分泌蛋白的合成 6.下列关于细胞核实验的说法正确的是（　　） A．将黑色美西螈的细胞核移植到白色去核美西螈卵细胞，该卵细胞发育成白色美西螈 B．将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂 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 7.下图中对于细胞结构功能和实验的相关叙述，不正确的是（　　） A．甲主要体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 B．乙是蝾螈受精卵横缢实验，能说明细胞的分裂和分化与细胞核有关 C．丙为细胞核的结构示意图，①为核膜，含有四层磷脂分子，具有选择透过性 D．丙中③为染色质，染色质和染色体是细胞在不同时期存在的两种物质 8.下图所表示的是两个实验：一个是用玻璃针将一变形虫作一切为二的切割实验；第二个是将另一变形虫作核、质分离实验。下列分析不正确的是（　　） A．有核的一半（a）能正常生长、分裂、再生 B．无核的细胞质（b、c）不能生长 C．只有细胞核的部分（d）能正常生长、分裂、再生 D．该实验体现核质相互依存的关系 9.为研究细胞核的作用，科学家以100个细胞为实验材料，将每个细胞均分成含细胞核和不含细胞核的两个部分，然后置于相同且适宜的条件下培养，测得两个部分的存活数如下表所示。下列叙述错误的是（    ） 时间/天 1 2 3 4 10 30 无核部分的存活数 81 62 20 0 0 0 有核部分的存活数 79 78 77 74 67 65 A．该实验设置了两个实验组，属于对比实验 B．培养相同时间，有核部分存活数均大于无核部分 C．有核部分可能发生了正常死亡导致存活数减少 D．实验数据说明细胞核对于细胞生命活动不可或缺 10.“疫散登南岭，杜鹃开笑颜。子规啼子夜，闲月照闲山”。这首诗中的“杜鹃”和“子规”分别是指“杜鹃花（植物）”和“子规鸟（动物）”。下列有关叙述正确的是（    ） A．这两种生物的高尔基体都与分泌蛋白的加工运输有关 B．诗中“杜鹃”成熟的筛管细胞和叶肉细胞都有细胞核和多种细胞器 C．这两种生物细胞的染色体主要由DNA和蛋白质组成 D．科学家在电子显微镜下所拍摄的两种生物细胞膜结构照片都属于物理模型 11.翟中和院士曾说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”。下列关于细胞的基本结构及其功能的叙述，正确的是（　　） A．病毒没有细胞结构，所以不属于生物 B．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 C．动物细胞之间可通过胞间连丝进行物质运输和信息交流 D．伞藻的嫁接实验可证明生物体形态结构取决于细胞质 12.肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一，研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（    ） A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B．编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin-1的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同 D．Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 13.图1为细胞膜流动镶嵌模型，图2为细胞核结构模式图。回答下列问题： (1)实验室一般选用 放置在蒸馏水中来获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合，这一过程与细胞膜 功能有关。无细胞核的细胞还有 。 (2)图1中①的组成元素是 ，③的名称是 。 (3)研究细胞生物膜有重要的应用价值，科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合，将药物送入细胞，该过程体现了细胞膜具有 的结构特点。细胞膜的功能特性是 。 (4)细胞核是遗传信息库，是细胞的 控制中心，这些功能主要与图2中 （填数字）有关，图2中结构②的作用是 。 14.如图为细胞中某种生物大分子的合成及运输路线，请据图回答： (1)细胞核中与图中①结构形成有关结构是 ，除①外，在 细胞内还含有另外一种没有膜结构的细胞器。 (2)②在细胞内的主要功能是 ，该物质从②到③需要通过 （填结构名称）运输，细胞内可以形成该结构的有 （填结构名称）。 (3)生物大分子的基本单位称为 ，该生物大分子通过④的运输与主动运输相比较，两者的共同点是 （写出一项即可）， (4)该物质的运输过程体现了生物膜在 上是紧密联系的。 15.亲核蛋白是指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够被转运到细胞核内。这段具有“定向定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号（简称：NLS）。下图为研究亲核蛋白入核的实验过程及结果，请回答有关问题： (1)根据题意分析，胰岛素 （填“属于”或“不属于”）亲核蛋白，亲核蛋白的合成场所是 （填“细胞质基质中游离”或“附着在内质网上”）的核糖体。图中用放射性物质标记亲核蛋白并对其示踪的方法称为 。 (2)根据图中结果判断，该亲核蛋白的NLS序列应位于 （“头部”、“尾部”或“头部和尾部”）。 (3)由于在电镜下胶体金颗粒清晰可辨，所以用胶体金吸附相应片段后便于在电镜下检测这些片段的转移路径。根据实验四的电镜检测结果可知，亲核蛋白是通过 进入细胞核的。 (4)核糖体蛋白是形成核糖体不可缺少的成分。由于细胞核内的核仁与 有关，所以核糖体蛋白也必须入核。研究发现，核糖体蛋白不含有NLS，请结合上述实验推测核糖体蛋白入核的过程： 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 细胞的基本结构 第三节 细胞核的结构和功能 （基础知识梳理+重难点突破+习题巩固） 基础知识梳理 知识点一、细胞核的结构和功能： 1.分布： （1）大多数真核细胞都只有一个细胞核； （2）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没有细胞核； （3）有些真核细胞有多个细胞核，如双小核草履虫、骨骼肌细胞等。 2.结构： （1）核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 ①选择透过性膜：离子、较小的分子通过核膜进出细胞核； ②外膜上附着大量核糖体，常与内质网相连 （2）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 ①某些蛋白质、RNA等大分子物质选择性进出； ②DNA不能出入核孔。 （3）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 （4）染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体。 3.功能：细胞核是遗传信息库，是细胞的遗传和代谢的控制中心。 【例1】如图是细胞核的结构简图，下列叙述错误的是（　　） A．结构①在细胞的不同时期存在不同的形态 B．②可以实现核质之间的物质交换和信息交流 C．⑤是核膜，④和⑤都参与构成生物膜系统 D．若破坏③的结构，则蛋白质的合成将受阻 【答案】C 【详解】A、结构①是染色质，在细胞的不同时期存在不同的形态，如在分裂期会螺旋缩短变粗形成染色体，A正确； B、②是核孔，是大分子物质进出的通道，可以实现核质之间的信息交流和物质交换，B正确； C、④是核膜，⑤是内质网膜，都参与构成生物膜系统，C错误； D、③是核仁，与核糖体和rRNA的形成有关，核糖体是合成蛋白质的场所，若破坏③的结构，则蛋白质的合成将受阻，D正确。 故选C。 【例2】下列关于细胞核的结构和功能叙述正确的是（    ） A．人体成熟的红细胞中核孔数目较少会影响核质之间的物质交换和信息交流 B．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关 C．细胞核中的核仁是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的细胞器 D．细胞核中染色质和染色体都只含有DNA和蛋白质 【答案】B 【详解】A、人体成熟的红细胞已失去细胞核，因此不存在核孔，A错误； B、细胞核的功能如遗传信息的储存、复制和转录均依赖于染色质中的DNA，B正确； C、核仁是细胞核的结构，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，但并非细胞器，C错误； D、染色质和染色体主要成分为DNA和蛋白质，而不是只含有DNA和蛋白质，D错误。 故选B。 知识点二、细胞核功能的相关实验 1.美西螈核移植实验 ： （1）实验过程： （2）实验结论：美西螈的肤色遗传受细胞核控制。 ☄特别注意：增设对照：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，增强实验的说服力。 2.蝾螈受精卵横缢实验： （1）实验过程： （2）实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 3.变形虫切割与核移植实验： （1）实验过程： （2）实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。 4.伞藻嫁接和核移植实验： （1）实验过程： （2）实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，证明细胞核是遗传的控制中心。 ☄特别注意：伞藻嫁接实验不能证明，因为无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响。 【例3】伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（如图1、2所示）。下列相关叙述错误的是（　　） A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 B．图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽 C．图1中①②的帽形因伞柄嫁接而改变 D．题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关 【答案】C 【详解】A、细胞核控制生物体的遗传和代谢，图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，A正确； B、图2中的③与图1中①的细胞核一样，则其控制的帽形相同，都是菊花形帽，B正确； C、图1中①、②的帽形不会因嫁接而改变，C错误； D、上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，即细胞核是细胞代谢的控制中心，D正确。 故选C。 【例4】下列关于细胞核功能探究历程的叙述，错误的是（    ） A．美西螈的核移植实验说明细胞核控制生物的性状 B．蝾螈受精卵横缢实验说明细胞核控制细胞的分裂、分化 C．变形虫切割实验说明细胞核控制着细胞正常的生命活动 D．伞藻的嫁接实验说明细胞核控制伞藻形态结构的建成 【答案】D 【分析】真核生物的细胞核是由核膜、核仁、核孔和染色质构成的细胞结构，内部含有细胞中大多数的遗传物质DNA，细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用。 【详解】A、子代美西螈的皮肤颜色与提供细胞核的美西螈相同，因此美西螈核移植实验说明肤色的颜色是由细胞核控制的，说明细胞核控制生物的性状，A正确； B、蝾螈受精卵的横缢实验，含有细胞核的一侧能正常分裂、分化形成胚胎，而不含细胞核的一侧则不能分裂、分化形成胚胎，由此可见，细胞核控制细胞的分裂和分化，B正确； 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，说明细胞核控制着细胞正常的生命活动，C正确； D、伞藻的假根中除了细胞核还有部分细胞质，故通过伞藻嫁接实验，不能确定伞藻的帽形（伞藻形态结构的建成）是由细胞核独立控制的，伞藻的核移植实验才能说明细胞核控制伞藻形态结构的建成，D错误。 故选D。 知识点三、科学方法：建构模型 1.模型：是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。 2.形式：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系 【例5】某同学利用废旧品制作了一个细胞三维结构模型，其属于哪种类型的模型（　　） A．图像模型 B．概念模型 C．物理模型 D．数学模型 【答案】C 【详解】物理模型是以实物或图画的形式直观表达认识对象的特征，如细胞结构模型、DNA 双螺旋结构模型等；概念模型是用文字、符号等抽象概括事物的本质特征，如生态系统的概念图、光合作用过程的文字描述等；数学模型是用数学公式、曲线等定量表达规律，如种群增长的 “J” 型曲线、酶活性的温度影响曲线等； 题目中 “用废旧品制作细胞三维结构模型” 属于实物形式的直观模型，因此属于物理模型，C正确，ABD错误。 故选C。 【例6】模型方法是生物学研究过程中常常会用到的一种方法。根据以下四图所示，下列关于模型的说法，错误的是（    ） 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 【详解】A、物理模型是根据相似原理，把真实事物按比例大小放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质，如图a，A正确； B、概念模型是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明，如图b，B正确； C、数学模型是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等，如图c，C正确； D、物理模型需要体现各种结构组成和相关联系，拍摄的照片是研究对象真实的反映，不属于模型，D错误。 故选D。 重难点突破 重难点一、细胞核的结构： 1.核孔：核孔是由许多蛋白质构成的复杂结构，对进出核孔的物质具有严格的调控作用。 2.细胞代谢越旺盛，合成蛋白质越多，核仁越大，核孔越多。 3.染色质： （1）特点：易被碱性染料染成深色。 （2）染色质与染色体的关系：染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 【例1】如图是细胞核的核膜及与其相关的部分结构，下列对各结构名称及描述的判断，正确的是（　　） A．①是大分子物质进出的通道，通过其大小限制进出的大分子物质种类 B．③具有双层膜结构，是蛋白质加工运输的场所 C．②具有选择透过性，这是生物膜的结构特点 D．图中结构④为附着的核糖体，它是蛋白质的合成场所 【答案】D 【详解】A、①为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，不是通过大小来限制进出细胞核的大分子物质种类，A错误； B、③为内质网，具有单层膜结构，是蛋白质加工运输的场所，其上附着核糖体，B错误； C、②为核膜，具有选择透过性，选择透过性是生物膜的功能特点，生物膜的结构特点是流动性，C错误； D、④是附着核糖体，是蛋白质的合成场所，D正确。 故选D。 【例2】下列关于核孔的说法正确的是（　　） A．DNA、蛋白质等生物大分子通过核孔进出细胞核 B．哺乳动物成熟红细胞中核孔数目较多与其合成较多的血红蛋白相适应 C．核孔数目与细胞代谢旺盛程度一般呈正相关 D．核膜由两层磷脂分子组成，核孔与核膜内外的信息交流有关 【答案】C 【详解】A、DNA主要存在于细胞核内，不能通过核孔运输到细胞质，核孔允许RNA和某些蛋白质（如酶）选择性通过，A错误； B、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，因此不存在核孔，B错误； C、核孔是核质间物质交换和信息交流的通道，代谢旺盛的细胞（如分泌蛋白合成活跃的细胞）需要频繁进行物质运输，核孔数量通常较多，C正确； D、核膜由双层膜构成，每层膜均为磷脂双层结构，因此核膜共含4层磷脂分子，D错误。 故选C。 【例3】如图为某真核细胞的细胞核结构示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A．结构①可以运输DNA等大分子物质可进出细胞核 B．结构②为双层膜，把核内物质与细胞质分开，具有选择性 C．在蛋白质合成旺盛的细胞内，结构③的体积较大 D．结构④主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色 【答案】A 【详解】A、结构①为核孔，核孔具有选择性，一些大分子物质如mRNA等可以通过核孔出核，DNA分子不能通过核孔出细胞核，A错误； B、结构②为核膜，核膜是双层膜结构，其将核内物质与细胞质分开，对物质的进出具有选择性，B正确； C、结构③为核仁，在蛋白质合成旺盛的细胞中，需要更多的核糖体，而核仁与核糖体的形成有关，所以核仁的体积较大，C正确； D、结构④为染色质，主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色，D正确。 故选A。 【例4】细胞是基本的生命系统，系统是通过组分间结构和功能相互联系、相互配合形成的统一整体。下列叙述错误的是（    ） A．核孔和胞间连丝都是信息交流和物质运输的通道 B．溶酶体含多种水解酶，但一般不会水解其自身的结构 C．分泌蛋白的合成和运输需要多种细胞器的协调与配合 D．植物细胞维持细胞的坚挺完全依赖于细胞壁的支持作用 【答案】D 【分析】核孔是细胞核与细胞质之间物质交换的通道，胞间连丝是植物细胞之间物质和信息传递的通道。 【详解】A、核孔是细胞核与细胞质之间物质交换的通道，胞间连丝是植物细胞之间物质和信息传递的通道，A正确； B、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等。 溶酶体膜上可能存在一些特殊的蛋白质，这些蛋白质可以防止溶酶体中的水解酶水解溶酶体自身的结构，从而保证溶酶体的正常功能。所以溶酶体含多种水解酶，但一般不会水解其自身的结构，B正确； C、分泌蛋白的合成和运输过程涉及多种细胞器的协调与配合。首先，在核糖体上合成分泌蛋白，然后进入内质网进行初步加工，内质网以“出芽”的形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行进一步加工和包装，再形成囊泡将蛋白质运输到细胞膜，最后通过胞吐的方式分泌到细胞外。整个过程需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器的参与和协调，C正确； D、植物细胞维持细胞的坚挺主要依赖于液泡的渗透吸水。液泡中含有细胞液，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水，液泡体积增大，从而使植物细胞保持坚挺，D错误。 故选D。 重难点二、细胞核功能的相关实验 1.相关实验： 实验名称 结论 美西螈核移植实验 美西螈的肤色是由细胞核控制的 蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着细胞的分裂、分化 变形虫切割实验 细胞核控制细胞的生命活动 伞藻嫁接与核移植实验 生物体的形态结构主要与细胞核有关 2.实验分析： （1）美西螈核移植实验：实验缺少对照。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）蝾螈受精卵横缢实验:该实验设置两组对照：相互对照（有核和无核）和前后自身对照（无核者重新挤入核）。 （3）变形虫切割实验：该实验设置两组对照：相互对照（有核和无核）和前后自身对照（无核者重新植入核）。 ☄特别注意：细胞核和细胞质是相互依存、相互制约的。细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。 （4）伞藻嫁接与核移植实验： ①伞藻嫁接实验：无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响 ②伞藻核移植实验：可排除假根中其他物质的作用，证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。 【例5】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列描述不能体现这一观点的是（　　） A．失去细胞核的变形虫对外界刺激不发生反应 B．无核白色美西螈卵细胞移入黑色美西螈的细胞核后发育成黑色美西螈 C．在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多，实现DNA、RNA、蛋白质等频繁进出细胞核 D．母牛甲的去核卵细胞移入母牛乙的体细胞核后发育成与母牛乙性状一样的小牛 【答案】C 【详解】A、失去细胞核的变形虫对外界刺激不发生反应，说明细胞核控制着变形虫对外界刺激作出反应的生命活动，体现了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，A正确； B、无核白色美西螈卵细胞移入黑色美西螈的细胞核后发育成黑色美西螈，表明美西螈的发育等遗传性状由细胞核控制，体现了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B正确； C、核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，但DNA不能进出细胞核，且也未体现细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，C错误； D、母牛甲的去核卵细胞移入母牛乙的体细胞核后发育成与母牛乙性状一样的小牛，说明小牛的性状由母牛乙的细胞核决定，体现了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。 故选C。 【例6】伞藻结构可分为“帽”“柄”和“假根”3部分。科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验，结果如图所示。该实验能够得出的结论是（　　） A．细胞核和细胞质在结构上没有联系 B．伞帽形态结构的建成取决于细胞质 C．该实验中缺少对照，不能得出结论 D．伞帽形态结构的建成与“假根”有关 【答案】D 【详解】科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验，两组实验相互对照，由结果可知，地中海伞藻的“假根”长出地中海伞藻的伞帽，细圆齿伞藻的“假根”长出细圆齿伞藻的伞帽，因此伞帽形态结构的建成与“假根”有关，进而证明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。D正确，ABC错误。 故选D。 习题巩固 1.细胞遗传和代谢的控制中心在（　　） A．细胞壁 B．细胞质 C．细胞核 D．细胞膜 【答案】C 【分析】细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，是遗传信息库。 【详解】A、细胞壁主要起支持和保护作用，不参与遗传和代谢的控制，A错误； B、细胞质是细胞代谢的主要场所，但代谢的控制中心并非细胞质本身，而是细胞核，B错误； C、细胞核含有遗传物质DNA，DNA上的遗传信息控制细胞的代谢和遗传活动，因此细胞核是遗传和代谢的控制中心，C正确； D、细胞膜负责控制物质进出细胞及细胞间信息交流，并非遗传和代谢的控制中心，D错误； 故选C。 2.心房颤动是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。核孔复合物是细胞核膜上沟通核质与胞质的开口，由内外两层膜的局部融合所形成，核孔的直径为80 - 120nm，可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体。下列相关分析不合理的是（    ） A．房颤的成因可能与核质之间的信息交流异常有关 B．代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多 C．附着核孔复合物的核膜由两层膜结构组成，可以与内质网膜相联系 D．DNA、蛋白质等大分子物质通过核孔复合物自由进出细胞核 【答案】D 【分析】1、细胞核的结构： （1）核膜：双层膜，把核内物质与细胞中分开； （2）染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体； （3）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关； （4）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 2、核孔复合物是大分子物质运输的通道，但运输具有选择性，需消耗能量。 【详解】A、由题意“心房颤动是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍”可知，心房颤动的致病机制是核孔复合物的运输障碍，核孔与核质之间频繁的物质交换和信息交流有关，所以房颤的成因可能与核质之间的信息交流异常有关，A正确； B、核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，结构和功能相适应，代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多，B正确； C、核膜为双层膜结构，与内质网膜直接相连，C正确； D、DNA不能通过核孔进入细胞质，蛋白质进出核孔需选择性运输而非自由，D错误。 故选D。 3.细胞核被誉为细胞的“大脑”，下列关于细胞核的叙述，正确的是（　　） A．细胞核是细胞代谢的主要场所 B．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分 C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能 D．除了哺乳动物成熟的红细胞外，真核细胞都有细胞核 【答案】B 【分析】细胞核的结构 1、核膜（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。 2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。 3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。 【详解】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质，细胞核控制代谢但并非代谢的主要场所，A错误； B、染色质由DNA和蛋白质（组蛋白）组成，因此蛋白质是细胞核中染色质的组成成分，B正确； C、核孔具有选择性，允许大分子物质（如RNA、酶）通过，但需消耗能量，并非所有大分子都不能通过，C错误； D、除了哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核外，植物筛管细胞也没有细胞核，D错误。 故选B。 4.下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程，下列有关叙述正确的是（    ） A．口腔黏膜、胃黏膜都属于生物膜系统 B．C和G的化学组成和结构相似，两者的蛋白质分子基本相同 C．细胞质内同时进行多种化学反应时经常发生相互干扰 D．J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 【答案】D 【分析】分析题目中的概念图，A为核膜，B为细胞膜，J为内质网，K为高尔基体。①表示未成熟的蛋白质从内质网运到高尔基体，②表示成熟的蛋白质从高尔基体运到细胞膜。 【详解】A、生物膜系统是细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构的统称，而不是生物体内所有膜结构的统称，A错误； B、蛋白质分子是生命活动的主要承担者，线粒体和叶绿体的功能不同，则C（叶绿体膜）和G（线粒体膜）中的蛋白质分子是不相同的，B错误； C、生物膜将细胞质分为一个个区室，使代谢同时进行，互不干扰，C错误； D、分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成后，经内质网（J）初步加工，而后形成具膜小泡包裹后运往高尔基体，小泡膜与高尔基体膜（K）融合，成为高尔基体膜的一部分，高尔基体对蛋白质进一步修饰加工，再由具膜小泡包裹运往细胞膜（B），小泡膜与细胞膜融合，并将分泌蛋白分泌到细胞外，可见分泌蛋白的修饰和加工由内质网和高尔基体共同完成，生物膜之间可通过具膜小泡的转移进行相互转化，实现膜成分的更新，D正确。 故选D。 5.下图为某些动物细胞亚显微结构示意图，相关叙述正确的是（　　） A．结构①具有双层膜结构且含有多种酶，为生命活动提供能量 B．结构②是细胞膜，在光学显微镜下可观察到亮-暗-亮三层结构 C．结构③中因含核仁而成为细胞代谢和遗传的控制中心 D．结构④属于生物膜系统，完成分泌蛋白的合成 【答案】A 【详解】A、结构①为线粒体，具有双层膜结构，内部含有多种与有氧呼吸有关的酶，能通过呼吸作用为生命活动提供能量，A正确； B、结构②是细胞膜，在光学显微镜下只能看到细胞的轮廓，无法观察到暗-亮-暗三层结构，B错误； C、结构③是细胞核，其中因含染色体而成为细胞代谢和遗传的控制中心，C错误； D、结构④是高尔基体，属于生物膜系统，参与分泌蛋白的加工和运输，蛋白质的合成在核糖体，D错误。 故选A。 6.下列关于细胞核实验的说法正确的是（　　） A．将黑色美西螈的细胞核移植到白色去核美西螈卵细胞，该卵细胞发育成白色美西螈 B．将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂 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 【答案】C 【分析】细胞核中含有染色体，染色体主要由蛋白质和DNA组成，而DNA是遗传物质，因此细胞核是遗传信息库，控制着细胞的代谢和遗传。 【详解】A、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，A错误； B、无核的一半不能分裂，B错误； C、将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无细胞核的部分对外界刺激不再发生反应，说明细胞核与细胞的正常生命活动密切相关，C正确； D、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，D错误。 故选C。 7.下图中对于细胞结构功能和实验的相关叙述，不正确的是（　　） A．甲主要体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 B．乙是蝾螈受精卵横缢实验，能说明细胞的分裂和分化与细胞核有关 C．丙为细胞核的结构示意图，①为核膜，含有四层磷脂分子，具有选择透过性 D．丙中③为染色质，染色质和染色体是细胞在不同时期存在的两种物质 【答案】D 【分析】细胞核的结构： 1、核膜（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。 2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。 3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。 【详解】A、甲图中，内分泌细胞分泌的激素，随血液运输到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，主要体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能，A正确； B、乙图是蝾螈受精卵横缢实验，将受精卵分为有核一半和无核的另一半，一开始含有细胞核的一半能够进行分裂分化，不含有细胞核的一半不能进行分裂分化，但将一个细胞核挤到无核的另一半时，这一半也会开始分裂分化，说明细胞的分裂和分化与细胞核有关，B正确； C、丙图为细胞核的结构示意图，①为核膜，为双层膜，含有四层磷脂分子，具有选择透过性，C正确； D、丙图③为染色质，细胞分裂时变为染色体，染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的两种存在形态，D错误。 故选D。 8.下图所表示的是两个实验：一个是用玻璃针将一变形虫作一切为二的切割实验；第二个是将另一变形虫作核、质分离实验。下列分析不正确的是（　　） A．有核的一半（a）能正常生长、分裂、再生 B．无核的细胞质（b、c）不能生长 C．只有细胞核的部分（d）能正常生长、分裂、再生 D．该实验体现核质相互依存的关系 【答案】C 【分析】细胞是一个统一的整体，细胞核和细胞质相互依存，共同完成细胞的各种生命活动。细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的控制中心；细胞质为细胞核提供物质和能量。 【详解】A、有核的一半（a）含有细胞核，细胞核控制着细胞的生长、分裂和再生等生命活动，所以能正常生长、分裂、再生，A正确； B、无核的细胞质（b、c）由于失去了细胞核的控制，无核的一半能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，不能生长，B正确； C、只有细胞核的部分（d），缺乏细胞质提供的物质和能量，不能正常生长、分裂、再生，C错误； D、该实验中，有核部分能正常进行生命活动，无核部分不能正常进行生命活动，体现了核质相互依存的关系，D正确。 故选C。 9.为研究细胞核的作用，科学家以100个细胞为实验材料，将每个细胞均分成含细胞核和不含细胞核的两个部分，然后置于相同且适宜的条件下培养，测得两个部分的存活数如下表所示。下列叙述错误的是（    ） 时间/天 1 2 3 4 10 30 无核部分的存活数 81 62 20 0 0 0 有核部分的存活数 79 78 77 74 67 65 A．该实验设置了两个实验组，属于对比实验 B．培养相同时间，有核部分存活数均大于无核部分 C．有核部分可能发生了正常死亡导致存活数减少 D．实验数据说明细胞核对于细胞生命活动不可或缺 【答案】B 【详解】A、该实验未设空白对照组，而是同时比较有核与无核两部分，属于相互对照，为对比实验，A正确； B、第1天无核部分存活81天，有核部分存活79天，此时有核部分存活数小于无核部分，B错误； C、有核部分存活数逐渐减少，部分细胞可能发生了正常死亡（即细胞凋亡），C正确； D、无核部分快速死亡，而有核部分存活天数更长，说明细胞核对于细胞生命活动不可或缺，D正确。 故选B。 10.“疫散登南岭，杜鹃开笑颜。子规啼子夜，闲月照闲山”。这首诗中的“杜鹃”和“子规”分别是指“杜鹃花（植物）”和“子规鸟（动物）”。下列有关叙述正确的是（    ） A．这两种生物的高尔基体都与分泌蛋白的加工运输有关 B．诗中“杜鹃”成熟的筛管细胞和叶肉细胞都有细胞核和多种细胞器 C．这两种生物细胞的染色体主要由DNA和蛋白质组成 D．科学家在电子显微镜下所拍摄的两种生物细胞膜结构照片都属于物理模型 【答案】C 【详解】A、动物细胞的高尔基体参与分泌蛋白加工运输，而植物细胞的高尔基体主要与细胞壁形成有关，并非主要参与分泌蛋白，A错误； B、成熟筛管细胞无细胞核和多数细胞器，而叶肉细胞有细胞核和多种细胞器，B错误； C、染色体由DNA和蛋白质组成，动植物细胞均含染色体，C正确； D、电子显微镜拍摄的细胞膜照片是实物图像，不属于物理模型，D错误。 故选C。 11.翟中和院士曾说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”。下列关于细胞的基本结构及其功能的叙述，正确的是（　　） A．病毒没有细胞结构，所以不属于生物 B．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 C．动物细胞之间可通过胞间连丝进行物质运输和信息交流 D．伞藻的嫁接实验可证明生物体形态结构取决于细胞质 【答案】B 【详解】A、病毒虽无细胞结构，但能增殖并具有遗传变异等生命特征，属于生物，A错误； B、细胞核含遗传物质DNA，是遗传信息库，调控细胞代谢和遗传，B正确； C、胞间连丝为植物细胞间特有的结构，动物细胞通过膜表面分子或体液进行交流，C错误； D、伞藻嫁接实验表明形态结构由假根决定，假根含有细胞核和细胞质，故伞藻的嫁接实验不可证明生物体形态结构取决于细胞质，D错误。 故选B。 12.肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一，研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（    ） A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B．编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin-1的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同 D．Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 【答案】A 【详解】A、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin -1的介导，A错误； B、编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确； C、Cofilin-1和肌动蛋白均为蛋白质，基本单位均为氨基酸，C正确； D、Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，D正确。 故选A。 13.图1为细胞膜流动镶嵌模型，图2为细胞核结构模式图。回答下列问题： (1)实验室一般选用 放置在蒸馏水中来获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合，这一过程与细胞膜 功能有关。无细胞核的细胞还有 。 (2)图1中①的组成元素是 ，③的名称是 。 (3)研究细胞生物膜有重要的应用价值，科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合，将药物送入细胞，该过程体现了细胞膜具有 的结构特点。细胞膜的功能特性是 。 (4)细胞核是遗传信息库，是细胞的 控制中心，这些功能主要与图2中 （填数字）有关，图2中结构②的作用是 。 【答案】(1) 哺乳动物成熟的红细胞 进行细胞间的信息交流 植物成熟的筛管细胞 (2) C、H、O 磷脂双分子层 (3) 一定的流动性 选择透过性 (4) 代谢和遗传 ① 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 【分析】图1为细胞膜的流动镶嵌模型，①表示糖类，②表示糖蛋白，③表示磷脂双分子层，④表示蛋白质。图2为细胞核结构模式图，①表示染色质，②表示核仁，③表示核膜，④表示内质网。 【详解】（1）实验室获取细胞膜时，一般选用哺乳动物成熟的红细胞，因为其没有细胞核和众多细胞器，放置在蒸馏水中会吸水涨破，从而获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合，这一过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。无细胞核的细胞除了哺乳动物成熟的红细胞外，还有植物成熟的筛管细胞。 （2）图1中①表示糖类，其组成元素是C、H、O；③的名称是磷脂双分子层。 （3）科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。细胞膜的功能特性是选择透过性，即允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。 （4）细胞核是遗传信息库，是细胞的代谢和遗传控制中心，这些功能主要与图2中①染色质有关，因为染色质由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的携带者。图2中结构②是核仁，其作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 14.如图为细胞中某种生物大分子的合成及运输路线，请据图回答： (1)细胞核中与图中①结构形成有关结构是 ，除①外，在 细胞内还含有另外一种没有膜结构的细胞器。 (2)②在细胞内的主要功能是 ，该物质从②到③需要通过 （填结构名称）运输，细胞内可以形成该结构的有 （填结构名称）。 (3)生物大分子的基本单位称为 ，该生物大分子通过④的运输与主动运输相比较，两者的共同点是 （写出一项即可）， (4)该物质的运输过程体现了生物膜在 上是紧密联系的。 【答案】(1) 核仁 动物和某些低等植物 (2) 蛋白质合成和加工，以及脂质的合成“车间” 囊泡 内质网、高尔基体、细胞膜 (3) 单体 均消耗能量 (4)结构和功能 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡运至细胞膜，经细胞膜分泌到细胞外（该过程消耗的能量由线粒体提供）。 【详解】（1）据图可知，该生物大分子指的是分泌蛋白，细胞核中与图中①（核糖体）结构形成有关结构是核仁，除①外，在动物和某些低等植物细胞内还含有另外一种没有膜结构的细胞器，即中心体。 （2）②（内质网）在细胞内是蛋白质合成和加工，以及脂质的合成“车间”，该物质从②内质网到③高尔基体需要通过囊泡运输，细胞内可以形成囊泡的有内质网、高尔基体和细胞膜。 （3）生物大分子的基本单位称为单体，该生物大分子通过④的运输方式是胞吐，与主动运输相比较，两者均消耗能量。 （4）分泌蛋白的运输过程体现了生物膜在结构和功能上的联系性。 15.亲核蛋白是指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够被转运到细胞核内。这段具有“定向定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号（简称：NLS）。下图为研究亲核蛋白入核的实验过程及结果，请回答有关问题： (1)根据题意分析，胰岛素 （填“属于”或“不属于”）亲核蛋白，亲核蛋白的合成场所是 （填“细胞质基质中游离”或“附着在内质网上”）的核糖体。图中用放射性物质标记亲核蛋白并对其示踪的方法称为 。 (2)根据图中结果判断，该亲核蛋白的NLS序列应位于 （“头部”、“尾部”或“头部和尾部”）。 (3)由于在电镜下胶体金颗粒清晰可辨，所以用胶体金吸附相应片段后便于在电镜下检测这些片段的转移路径。根据实验四的电镜检测结果可知，亲核蛋白是通过 进入细胞核的。 (4)核糖体蛋白是形成核糖体不可缺少的成分。由于细胞核内的核仁与 有关，所以核糖体蛋白也必须入核。研究发现，核糖体蛋白不含有NLS，请结合上述实验推测核糖体蛋白入核的过程： 。 【答案】(1) 不属于 细胞质基质中游离 同位素标记法 (2)尾部 (3)核孔 (4) （某种RNA的合成以及）核糖体的形成 核糖体蛋白与含有NLS的亲核蛋白结合后，通过核孔进入细胞核 【分析】细胞核包括核膜、染色质、核仁。核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。根据题意和图示分析可知：尾部以及含有尾部的亲核蛋白整体都可以进入细胞核，而单独的头部不能进入细胞核，因此可知亲核蛋白能否进入细胞核由尾部决定。 【详解】（1）胰岛素是分泌蛋白，所以该蛋白质不属于亲核蛋白；亲核蛋白在细胞核内发挥功能，推出其由细胞质基质中游离的核糖体形成。用放射性物质标记亲核蛋白并对其示踪的方法称为同位素标记法。 （2）图中实验一为对照组，实验二和实验三是实验组，通过对照，可知只要保留亲核蛋白的尾部，亲核蛋白就能进入细胞核，故NLS位于亲核蛋白的尾部。 （3）由实验四可知，亲核蛋白是通过核孔进入了细胞核。 （4）核仁与某种RNA及核糖体的形成有关，核糖体的主要成分有蛋白质和RNA，这些蛋白质在细胞质中合成通过核孔运输到细胞核，核糖体蛋白不含有NLS，结合实验四推测，核糖体蛋白很可能是与含有NLS的亲核蛋白结合后，随亲核蛋白一起被转运到细胞核中的。 1 学科网（北京）股份有限公司 $