内容正文:
第3章第3节 细胞核的结构和功能
合格考基础巩固
1.下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢的中心
B.真核细胞都有一个细胞核
C.原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,其生命活动不受任何因素的控制
D.细胞核能控制细胞的代谢,根本原因在于其中储存有遗传物质DNA
2.真核细胞单位面积的核孔数量与细胞类型和代谢水平有关。下列细胞中核孔数量最少的是( )
A.胰岛细胞
B.造血干细胞
C.产生抗体的细胞
D.口腔上皮细胞
3.科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核后,发现其代谢活动减弱、运动停止,当重新移入细胞核后,发现变形虫又能够恢复生命活动。下列所述实验结论中,最科学的是 ( )
A.人工去核的细胞,一般不能长久存活
B.细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D.细胞核在细胞生命活动中起决定性作用
4.核孔是由一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合体,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如下图所示,核孔复合体的选择性输送机制由大量贴在核孔骨架内面的蛋白质决定,这些蛋白质组成中央运输蛋白。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.核孔复合体与核膜内外的信息交流有关
B.人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到核内外的信息交流
C.核孔复合体的存在,说明核膜也具有选择性
D.中央运输蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的
5.图甲表示细胞核的结构模式图,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能;图乙为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验。请据图回答下列问题。
图甲
图乙
(1)核膜由 层磷脂分子组成,主要成分还有 ,代谢旺盛的细胞,核膜上 的数目多。从图乙可知,亲核蛋白进入细胞核是由其 部决定的并需要消耗能量。
(2)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,这些功能与图甲中结构 (填序号)有关,图甲中结构②的作用是 。
等级考拓展提高
1.为研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞分成两部分,一部分含有细胞核,另一部分没有细胞核,然后把所有细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间,得到表1、表2所示数据。下列解释不合理的是( )
表1
时间/d
1
2
3
4
细胞无核部分的存活数/个
81
62
20
0
表2
时间/d
1
2
3
4
10
30
细胞有核部分的存活数/个
79
78
77
74
67
65
A.出现表1所示数据是因为没有细胞核,细胞的生命活动无法正常进行
B.对比表1、表2所示数据,说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的
C.表1中无核部分没有立即死亡是因为其中含有部分代谢所需的物质、酶等
D.表1和表2所示数据说明细胞的分裂和分化离不开细胞核
2.伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻,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嫁接和核移植实验(如下图所示)。下列相关叙述错误的是( )
图1 伞藻嫁接实验
图2 伞藻核移植实验
A.图1中①②的帽形随嫁接的柄而改变
B.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
C.图2中③与图1中①的帽形相同,都是菊花形帽
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
3.下图表示细胞核的结构,下列叙述正确的是( )
A.高等植物成熟筛管细胞中的细胞核控制着细胞的代谢和遗传
B.①的外膜与内质网膜共同组成了生物膜系统
C.③在同一个体的不同细胞中数量基本相同
D.③可允许某些大分子通过,其数量可改变
4.下图是细胞核结构图,①~④表示细胞核的各种结构。下列说法正确的是( )
A.③的外膜与内质网膜、高尔基体膜相连,还附着有核糖体
B.①的彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基
C.②是核仁,容易被碱性染料染成深色
D.蛋白质、核酸等生物大分子都可以通过④自由进出细胞核
5.研究表明,将细胞加热到43 ℃,荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存,保护细胞免受损伤,条件适宜时,这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析错误的是( )
A.荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核孔进入细胞核
B.伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤
C.核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工
D.核仁既能参与组装核糖体,又能对蛋白质进行修复
挑战创新
二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注,它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的生长,其作用机理如下图所示(图中ATP→ADP表示提供能量)。请据图回答下列问题。
(1)细胞核的核膜是双层膜结构,其主要成分是 。核孔的作用是 。
(2)据图分析,二甲双胍通过抑制 的功能,进而直接影响了 的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。
(3)物质进出核孔是否具有选择性? 。RagC进出细胞核需经过 层生物膜。
(4)据图分析,分泌蛋白的运输是否可能受二甲双胍的影响? ,原因是 。
第3章第3节 细胞核的结构和功能
合格考基础巩固
1.D
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢的控制中心,A项错误。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,人体的骨骼肌细胞有多个细胞核,B项错误。原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,其生命活动主要受拟核DNA的控制,C项错误。由于遗传信息储存在细胞核中,细胞核才具有控制细胞代谢的功能,D项正确。
2.D
核孔的数量与代谢水平呈正相关,四个选项中,口腔上皮细胞合成蛋白质的能力最弱,其核孔数量最少。
3.D
题干信息描述了细胞核与变形虫代谢活动的关系,即细胞核对细胞的生命活动起决定性作用。
4.B
人体成熟的红细胞中无细胞核,无核孔。
5.(1)4 蛋白质 核孔 尾
(2)① 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
等级考拓展提高
1.D
细胞核控制着细胞的代谢,没有细胞核,细胞的生命活动就不能正常进行,A项不符合题意。对比表1、表2所示数据,说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的,B项不符合题意。细胞代谢所需的物质、酶等大部分存在于细胞质中,所以刚去核后,这些物质还能发挥作用,维持细胞代谢,因此无核部分没有立即死亡,C项不符合题意。细胞的分裂和分化离不开细胞核,但根据表1和表2中的数据无法得出这一结论,D项符合题意。
2.A
图1中①②嫁接的柄,属于细胞的细胞质部分,故不会引起帽形的改变。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,故移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止。图2中③与图1中①的细胞核相同,两者都是菊花形帽。题中嫁接实验及核移植实验可说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
3.D
高等植物成熟筛管细胞中无细胞核。①为核膜,核膜与内质网膜等细胞器膜以及细胞膜共同组成了生物膜系统。③为核孔,在同一个体的不同细胞中数量不同,在代谢旺盛的细胞中,核孔的数量较多。
4.B
③核膜的外膜与内质网膜相连,其上还附着有核糖体,但没有与高尔基体膜直接相连,A项错误。①为染色质,容易被碱性染料染成深色,主要由DNA和蛋白质组成,蛋白质的彻底水解产物为氨基酸,DNA的彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基,B项正确,C项错误。④核孔是蛋白质和RNA等生物大分子进出细胞核的通道;核孔具有选择性,如DNA不能通过核孔,D项错误。
5.C
荧光素酶与伴侣蛋白结合形成的是生物大分子,需要通过核孔进入细胞核。由题干信息“荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存,保护细胞免受损伤,条件适宜时,这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放”可知,伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤。蛋白质的合成场所是核糖体。核仁与核糖体的形成有关,即核仁能参与组装核糖体。错误折叠的荧光素酶与伴侣蛋白结合,进入核仁暂时储存,条件适宜时,这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放,说明核仁能对蛋白质进行修复。
挑战创新
(1)蛋白质和磷脂 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
(2)线粒体 无活型和激活型RagC
(3)是 0
(4)是 二甲双胍抑制线粒体的功能,分泌蛋白的运输需要消耗能量,而能量主要由线粒体提供,所以分泌蛋白的运输可能会受二甲双胍的影响
(1)核膜属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂。核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(2)分析题图可知,二甲双胍通过抑制线粒体的功能而影响能量的供应,进而影响相关物质(无活型RagC和激活型RagC)进出核孔,最终达到抑制细胞生长的效果。(3)物质进出核孔具有选择性。RagC通过核孔进出细胞核,因此不需要经过生物膜,即经过0层生物膜。(4)分泌蛋白的运输需要消耗能量,二甲双胍抑制线粒体的功能,进而影响能量的供应,因此分泌蛋白的运输可能受二甲双胍的影响。
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