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3.3细胞核的结构和功能——2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修一同步训练
一、单选题
1．细胞核由英国科学家布朗于1831年发现并命名，大多呈椭圆形或球形。下列关于细胞核的说法正确的是( )
A.核膜由4层磷脂分子组成，参与构成细胞的生物膜系统
B.核仁是储存遗传物质的主要场所，代谢旺盛的细胞，核仁较大
C.细胞核是遗传和细胞代谢中心，无核的细胞不能长期生存
D.蛋白质、DNA等生物大分子物质可通过核孔进出细胞核
2．下列有关探究细胞核功能的实验的叙述中，不正确的是( )
A.伞藻的嫁接实验说明伞帽的形态建成与假根有关
B.变形虫去核后代谢会渐渐停止，说明细胞核是新陈代谢的控制中心
C.对真核细胞来说，失去了细胞核不一定失去分裂能力
D.蝾螈受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂与细胞核有关
3．完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述错误的是( )
A.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的主要场所
B.核糖体的合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制
C.核糖体大、小亚基装配成核糖体是在细胞质中完成
D.真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中
4．伞藻是海生的单细胞藻类，可分为伞帽、伞柄和假根三个部分，细胞核位于假根中。下图表示伞藻的嫁接实验，该实验说明( )
A.伞藻的细胞核和细胞质是一个统一的整体
B.伞藻的细胞核中行使遗传功能的物质是DNA
C.伞藻新长出的“帽”的形状与假根的种类有关
D.伞藻细胞代谢的主要场所在假根
5．如图表示细胞核的结构，下列叙述错误的是( )
A.③能够将核内物质与细胞质分开
B.②与核糖体RNA的合成及核糖体的形成有关
C.蛋白质合成旺盛的细胞中，①数量较多，④数目较多
D.RNA主要是通过①从细胞核到达细胞质
6．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( )
A.①⑤可以连通，说明生物膜在结构上有一定联系
B.②为核孔，该结构有选择地控制物质进出细胞核，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
C.③是遗传物质的载体，主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色
D.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的中心
7．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核
C.伞帽形态结构的建成与“假根”有关
D.该实验中缺少对照，不能得出结论
8．经过五年的研究攻关，我国科学家成功克隆出世界首例体细胞克隆猴。体细胞克隆猴的成功，将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物研发周期，助力“健康中国2030”目标实现。
下列说法错误的是( )
A.克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞遗传的控制中心
B.克隆猴的胰腺腺泡细胞的分泌功能较强，其细胞内的核仁较小，核孔较少
C.克隆猴体细胞核上的核孔能允许某些蛋白质等分子进出
D.克隆猴的诞生将为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物研发提供动物模型
9．核膜上有核孔，核孔构造复杂，与核纤层紧密结合，成为核孔复合体。下列叙述正确的是( )
A.人成熟红细胞核孔复合体的数量较少，因此红细胞代谢较弱
B.核孔复合体上受体蛋白的合成场所是细胞核中的游离核糖体
C.核孔复合体运输障碍的直接原因可能是核孔复合体发生改变
D.唾液腺细胞核膜上核孔复合体的数量比口腔上皮细胞的少
10．为研究细胞核的功能，研究人员进行了大量的实验，下图是探究细胞核功能的两个经典实验。下列有关叙述错误的是( )
A.实验1不能说明细胞核与细胞质相互依存的关系
B.实验1说明美西螈皮肤细胞中黑色素的合成是由细胞核控制的
C.实验2中有核和无核部分均为实验组，自变量是有无细胞核
D.实验2结果可说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
11．我国科学家成功克隆出世界首例体细胞克隆猴。体细胞克隆猴的成功将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物的研发周期，助力“健康中国2030”目标实现。下列说法错误的是( )
A.克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B.克隆猴的唾液腺细胞中的核仁较口腔上皮细胞中的大
C.克隆猴体细胞的细胞核上的核孔能允许DNA和蛋白质等大分子进出
D.克隆猴的诞生可为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物的研发提供动物模型
12．下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是( )
A.伞藻嫁接实验和核移植实验都能独立地证明伞藻帽的形状由细胞核控制
B.核仁与mRNA的合成有关，无核仁的细胞也可能是真核细胞
C.核膜可与内质网膜相连，代谢越旺盛的细胞，核孔数量越多
D.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢中心和遗传的控制中心
13．下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是( )
A.核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
B.核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换
C.核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关
D.染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体
14．科学家通过下列实验探究细胞核的功能：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，有核的一半（b），无核的一半（a）则停止分裂，将一个细胞核挤入a部分，结果a部分开始分裂，下列选项中说法正确的是( )
A.实验结果能说明细胞核与细胞的寿命有关
B.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂有关
C.该实验表明有核的一半分裂快，无核的一半分裂慢
D.该实验说明细胞核是细胞代谢的控制中心和主要场所
15．如图为细胞核结构模式图，下列说法错误的是( )
A.1是双层膜，具有一定的流动性
B.蛋白质等通过2自由进出细胞核
C.3主要由DNA和蛋白质构成
D.4与核糖体的形成有关
二、多选题
16．伞藻是一种单细胞绿藻，由“帽”、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），下列叙述错误的是( )
A.图1中①②的帽形因嫁接而发生改变，依次为伞形、菊花形
B.伞藻嫁接实验结果说明伞帽形态与假根内的细胞核有关
C.伞藻核移植实验说明③新生的伞帽形态与细胞核内DNA有关
D.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
17．下列有关细胞核的叙述，不正确的是( )
A.真核细胞不一定都有细胞核
B.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的中心
C.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
D.核孔实现了细胞之间频繁的物质交换和信息交流
三、读图填空题
18．二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___________________。
19．蛙成熟的未受精的卵细胞具有活跃的DNA合成能力，而脑细胞几乎不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验，请分析回答下列问题。
(1)蛙成熟的未受精的卵细胞中DNA合成所需的酶(仅考虑蛋白质)是在细胞质中的_________上合成的，并通过_________进入细胞核；除此之外，细胞质还为细胞核内的代谢提供所需的_________等。
(2)脑细胞无核部分仍能够存活一段时间，但最终死亡的原因是__________________。
(3)单独的细胞核不能生存的原因是____________________________________。
(4)本实验证明了___________________________。
20．观察下图的模式图，请据图回答下面的问题：
(1)此图表示细胞的________结构。
(2)一般认为大分子物质出入该结构的通道是[_______]____________。
(3)在细胞分裂期将成为染色体的是[_____]________。
(4)________是附着于核膜外侧能将氨基酸合成蛋白质的场所。
参考答案
1．答案：A
解析：A、核膜是双层膜结构，因此由4层磷脂分子组成，生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜等构成，A正确；B、细胞核中的染色体是遗传物质DNA的主要载体，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，代谢旺盛的细胞，核仁较大，B错误；C、细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质，C错误；D、核孔具有选择透过性，如DNA不能通过核孔，D错误。
2．答案：C
解析：A、伞藻的嫁接实验是将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，证明了伞藻的伞帽由假根决定，A正确；B、变形虫去核后代谢会渐渐停止，说明细胞核与代谢有关，是新陈代谢的控制中心，B正确；C、对真核细胞来说，失去了细胞核则失去了分裂能力，C错误；D、蝾螈受精卵横缢后有核一半能分裂、无核一半不能分裂，说明细胞分裂主要与细胞核有关，D正确。故选C。
3．答案：A
解析：A、合成核糖体蛋白的场所是核糖体，A错误B、据图可知，核糖体的合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制，B正确； C、由图示可以看出，核糖体亚基在细胞核中合成后，由核孔运出在细胞质中完成装配成核糖体的，C正确； D、真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA中，D正确。
故选：A。
4．答案：C
解析：A、伞藻的细胞核、细胞质和细胞膜构成细胞，细胞是一个统一的整体，A错误；B、伞藻的细胞核中行使遗传功能的物质是DNA，但该实验并没有提到DNA，因此该实验不能得出这个结论，B错误；C、分析实验结果可知，菊花形的伞柄嫁接到帽型的假根上，长出帽型的伞帽，帽形的伞柄嫁接到菊花型的假根上，长出菊花形型的伞帽，即帽型与假根种类有关，说明伞藻新长出的“帽”的形状与假根的种类有关，C正确；D、伞藻细胞代谢的主要场所是细胞质基质，假根中既有细胞质，也有细胞核，D错误。故选C。
5．答案：C
解析：A、③是核膜，能够将核内物质与细胞质分开，A正确；B、②是核仁，与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，B正确；C、蛋白质合成旺盛的细胞中，①核孔数量较多，但④染色质数目不变，C错误；D、①核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，是大分子的通道，如RNA通过核孔进入细胞质，D正确。故选C。
6．答案：D
解析：A、①是内质网，⑤是核膜，都含有膜结构，内质网与核膜可以连通，说明生物膜在结构有一定联系，A正确；B、②是核孔，核孔有选择地控制物质进出细胞核（如蛋白质和RNA可通过核孔进出，但核DNA不能通过核孔出去），实现核质之间频繁的物质交换和信息交流（如mRNA携带遗传信息通过核孔出去等），B正确；C、③是染色质，是遗传物质的载体，主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料如龙胆紫染成深色，C正确；D、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，而细胞质基质才是细胞代谢的中心，D错误。故选D。
7．答案：C
解析：A、分析地中海伞藻和细圆齿伞藻的嫁接实验可知，再生出的伞帽类型与伞柄中的细胞质无关，因此无法判断细胞核和细胞质在结构上有没有联系，A错误；BC、分析题图实验可知，伞帽形态结构的建成与“假根”有关，但是无法得知与假根中的细胞核有关，应为“假根”中也有细胞质，B错误；C正确；D、本实验两组形成相互对照，能够得出结论，D错误。故选C。
8．答案：B
解析：克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,也说明动物细胞核具有全能性,A正确;胰腺腺泡细胞代谢旺盛、分泌功能较强,其细胞内的核仁体积大、核孔数量多,B错误;核孔是蛋白质和RNA大分子物质进出细胞核的通道,核孔也具有选择性,如DNA不能通过核孔,C正确;克隆猴的诞生将为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物研发提供动物模型,D正确。
9．答案：C
解析：A、人成熟红细胞没有细胞核，也没有核孔复合体，A错误；B、游离的核糖体位于细胞质中，B错误；C、核孔复合体为蛋白质，其运输障碍的直接原因可能是核孔复合体蛋白空间结构发生改变，C正确；D、唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，其细胞核膜上的核孔复合体数量多于口腔上皮细胞，D错误。故选C。
10．答案：C
解析：实验1没有探究细胞核与细胞质的关系,入正确;白美西螈的去核卵细胞与黑美西螈的细胞核融合后的重组细胞最后发育成黑美西螈,说明黑色素的合成是由细胞核控制的,B正确;实验2中有核部分是对照组,无核部分是实验组,自变量是有无细胞核,C错误;实验2说明无细胞核的细胞不分裂不分化,可说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,D正确。
11．答案：C
解析：克隆猴的唾液腺细胞较口腔上皮细胞分泌旺盛，因此核仁较大，B正确；克隆猴体细胞的细胞核上的核孔不允许DNA进出，C错误。
12．答案：C
解析：A、伞藻的嫁接实验证明了伞帽的形状和假根有关，但无法确定与假根中的细胞核有关，继续进行核移植实验才能确定伞帽的形状是由假根中的细胞核控制的，A错误;B、核仁与rRNA的形成有关，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，是真核细胞，B错误;C、内质网内连核膜，外连细胞膜，因此核膜可与内质网膜相连;代谢旺盛的细胞，蛋白质的合成速度和合成量相对较大，因此核孔数量多，C正确;D、细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心，D错误。故选C。
13．答案：B
解析：本题考查细胞核的结构与功能。核被膜是双层膜，A项错误；核被膜上有核孔复合体，是细胞核与细胞质频繁进行物质交换的通道，B项正确；核仁主要与rRNA的形成有关，C项错误；染色质由DNA和蛋白质组成，D项错误。
14．答案：B
解析：A、该实验并未研究细胞的寿命，A错误；
B、有核或植入核的部分能分裂，分化，无核的部分则停止分裂、分化，故实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂有关，B正确；
C、该实验表明有核的一半（b）能分裂，C错误；
D、该实验说明细胞核控制细胞分裂和分化，D错误。
故选B。
15．答案：B
解析：A、1是核膜具有双层膜，核膜的主要成分是磷脂和蛋白质，由于磷脂和蛋白质位置都不固定，因而核膜具有一定的流动性，A正确；
B、2是核孔，是生物大分子如RNA和蛋白质进出细胞核的通道，但是核孔控制大分子物质进出具有选择性，B错误；
C、3是染色质，染色质主要是DNA和蛋白质组成的复合体，C正确；
D、4是核仁，核仁是核糖体RNA合成加工和核糖体装配的场所，4与核糖体的形成有关，D正确。
故选B。
16．答案：ABC
解析：A、图1中①、②的帽形不会因嫁接而改变，依次为菊花形、伞形，A错误；B、图1嫁接实验的结果可以说明伞帽形态与假根有关，不能说明其与细胞核有关，B错误；C、图2核移植实验说明③新生长出来的伞帽形态与细胞核有关，不能说明与DNA有关，C错误；D、综合上述两实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，所以图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，D正确。故选ABC。
17．答案：BD
解析：A、真核细胞不一定都有细胞核，例如：哺乳动物发育成熟的红细胞没有细胞核，A正确；
B、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，B错误；
C、染色质、染色体的主要成分是DNA和蛋白质。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，间期成染色质的状态，分裂期成染色体的状态，C正确；
D、核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是RNA和某些蛋白质等大分子的运输通道，D错误。
故选BD。
18．答案：(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；无活性RagC和激活型RagC
(3)是；0
(4)是；二甲双胍抑制线粒体的功能，而分泌蛋白的运输需要消耗能量，所以其生理过程可能会受到影响
解析：(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，二甲双胍直接抑制线粒体，影响能量的供应，进而影响相关物质(无活型和激活型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。
19．答案：(1)核糖体；核孔；原料、能量
(2)失去细胞核的控制，细胞质无法合成新的物质等
(3)无物质和能量的供应
(4)细胞只有保持完整，才能正常进行生命活动
解析：细胞质中已合成的物质和能量只能维持一段时间，消耗完后细胞无核部分因无法合成新的物质等而最终死亡；单独的细胞核因缺少代谢所需的能量、酶、原料的供应而很快死亡。细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。
20．答案：（1）细胞核
（2）4核孔
（3）1染色质
（4）核糖体
解析：(1)根据[6]核膜不连续，其上有[2]核孔，可判断此图表示细胞的细胞核。
(2)一般认为大分子物质通过[2]核孔出入细胞核。
(3)[1]为染色质，在细胞分裂期螺旋变粗成为染色体。
(4)将氨基酸合成蛋白质的场所是核糖体。

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