資源簡介

3.3細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)案
【預(yù)習(xí)新知】
（一）細(xì)胞核的功能
1.分布：除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。
2．細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)探究
3．功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。
（二）細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)
1.結(jié)構(gòu)
(1)核膜
①雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。
②外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，且有核糖體附著。
③附著大量酶，利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
(2)核孔
①實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。
②mRNA、蛋白質(zhì)可以通過核孔，但DNA不能，核膜和核孔都具有選擇透過性。
(3)染色質(zhì)
①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體。
②易被堿性染料染成深色。
③染色質(zhì)和染色體的關(guān)系：染色質(zhì)和染色體是同種物質(zhì)在不同分裂時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。
(4)核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
2．細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體
(1)細(xì)胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。
(2)各組分之間分工合作成為一個(gè)整體，使生命活動(dòng)能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序地進(jìn)行。
(3)細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
3．模型建構(gòu)
(1)含義：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識(shí)對象所作的一種簡化的概括性的描述。
(2)類型
(3)舉例：沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子結(jié)構(gòu)的共同特征。
【鞏固訓(xùn)練】
1.下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述，正確的是( )
A.細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳和代謝中心
B.細(xì)菌細(xì)胞核的核孔能實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流
C.組成染色體的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和RNA
D.染色質(zhì)易被堿性染料染成深色
2.如圖為細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要存在于核仁中
B.外核膜和內(nèi)核膜之間的區(qū)域?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C.RNA可通過核孔從細(xì)胞核到達(dá)細(xì)胞質(zhì)
D.在動(dòng)物細(xì)胞分裂過程中染色質(zhì)不會(huì)發(fā)生形態(tài)改變
3.房顫（心房顫動(dòng)）是臨床上危害嚴(yán)重且最常見的心律失常疾病，最新研究表明，其致病機(jī)制是核孔復(fù)合體的運(yùn)輸障礙。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 核質(zhì)之間的物質(zhì)通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出核孔
B. 房顫可能是某些mRNA輸出細(xì)胞核障礙所致
C. 代謝越旺盛的細(xì)胞單位核膜面積的核孔數(shù)目越多
D. 核孔是核質(zhì)間物質(zhì)交換和信息交流的通道
4.細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.核膜是雙層膜，有兩層磷脂雙分子層構(gòu)成
B.核孔對于大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核具有明顯的選擇性
C.所有生物的核糖體的形成均與核仁有關(guān)
D.染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞的不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)
5.為研究細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交流，科學(xué)家利用變形蟲做了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟一：將正常生活而沒有分裂的多只變形蟲隨機(jī)分為A、B、C三組，A組用含32P標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸食物飼喂；B組將變形蟲的細(xì)胞核去掉；C組不作任何處理。
步驟二：用放射自顯影技術(shù)檢測到A組每只變形蟲的細(xì)胞核中出現(xiàn)放射性后，將細(xì)胞核移植到B、C兩組的變形蟲細(xì)胞內(nèi)。
步驟三：適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后檢測B、C兩組的放射性，結(jié)果如圖所示。
下列分析正確的是( )
A.放射性物質(zhì)應(yīng)是復(fù)制之后得到的DNA
B.本實(shí)驗(yàn)的自變量為放射性出現(xiàn)的位置
C.放射性物質(zhì)能在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)間相互交流
D.放射性物質(zhì)的分布情況可能與核孔直接相關(guān)
6.將甲種傘形帽傘藻的A部分與乙種菊花形帽傘藻的B部分（如圖）嫁接在一起，第一次長出的帽狀體呈中間類型，切除這一帽狀體，第二次長出的帽狀體為與甲相同的傘形帽。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.甲、乙兩種傘藻細(xì)胞均含有多種具膜的細(xì)胞器
B.若再次切除帽狀體，長出的帽狀體仍為傘形帽
C.甲、乙兩種傘藻細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA
D.該實(shí)驗(yàn)證明了帽狀體的形態(tài)僅受細(xì)胞核控制
7.核孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復(fù)合體，是核內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的通道。大分子物質(zhì)憑借自身的核定位信號(hào)和核輸出信號(hào)與核孔復(fù)合體蛋白質(zhì)（主要是中央運(yùn)輸?shù)鞍祝┥系氖荏w結(jié)合而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.原核細(xì)胞中核孔的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于真核細(xì)胞中核孔的數(shù)量
B.大分子物質(zhì)與中央受體蛋白的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流
C.核孔只能讓大分子物質(zhì)通過體現(xiàn)了核孔控制物質(zhì)進(jìn)出的選擇性
D.核孔由核外膜和核內(nèi)膜融合而成，一般在核膜上均勻分布
8.細(xì)胞核內(nèi)的液體稱核液，下列關(guān)于細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是( )
A.核液內(nèi)僅含有由RNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)構(gòu)成的染色質(zhì)
B.核膜具有選擇透過性，而核孔不具有選擇透過性
C.真核生物由真核細(xì)胞構(gòu)成，所有真核生物的細(xì)胞都含有細(xì)胞核
D.細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心，但不是細(xì)胞的代謝中心
9.如圖表示細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.① 是主要由DNA和蛋白質(zhì)組成的鏈狀結(jié)構(gòu)
B.②與核糖體的形成、核糖體RNA的合成有關(guān)
C.蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞，① ③ 的數(shù)目會(huì)較多
D.核孔對物質(zhì)的運(yùn)輸具有選擇性
參考答案
1.答案：D
解析：A、細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳和代謝的控制中心，代謝中心在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B、細(xì)菌為原核生物，沒有細(xì)胞核，B錯(cuò)誤；
C、組成染色體的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和DNA，C錯(cuò)誤；
D、在細(xì)胞核中，易被堿性染料染成深色的物質(zhì)是染色質(zhì)，D正確。
故選D。
2.答案：C
解析：A、遺傳物質(zhì)主要在染色質(zhì)上，A錯(cuò)誤； B、細(xì)胞膜以內(nèi)核膜以外的部分為細(xì)胞質(zhì)，包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器，B錯(cuò)誤； C、通過核孔能實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，C正確； D、在動(dòng)物細(xì)胞分裂過程中染色質(zhì)和染色體發(fā)生周期性變化，前期染色質(zhì)變成染色體，末期染色體變成染色質(zhì)，D錯(cuò)誤。
故選：C。
3.答案： A
解析：核孔具有選擇性，某些RNA和蛋白質(zhì)可通過核孔，DNA不能通過核孔，A錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息，房顫（心房顫動(dòng)）致病機(jī)制是核孔復(fù)合體的運(yùn)輸障礙，房顫可能是某些mRNA輸出細(xì)胞核障礙所致，B正確；代謝越旺盛的細(xì)胞單位核膜面積的核孔數(shù)目越多，C正確；核孔是核質(zhì)間物質(zhì)交換和信息交流的通道，D正確。
4.答案：C
解析：A、核膜是雙層膜，有4層磷脂雙分子層構(gòu)成，A正確;
B、細(xì)胞核中的大分子可以通過核孔出細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)中的大分子也可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，核孔對于大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核具有明顯的選擇性，B正確;
C、原核生物有核糖體，不具有核仁，C錯(cuò)誤;
D、染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞的不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，D正確。
5.答案：D
解析：用32P標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸，因此放射性物質(zhì)應(yīng)是轉(zhuǎn)錄后得到的RNA，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)的因變量為放射性出現(xiàn)的位置，B錯(cuò)誤；分析圖可知，放射性物質(zhì)能從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，不能從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核，C錯(cuò)誤；核孔直接控制某些大分子物質(zhì)的進(jìn)出，因此放射性物質(zhì)RNA在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的分布與核孔直接有關(guān)，D正確。
6.答案：D
解析：A、由題圖可知，甲、乙兩種傘藻細(xì)胞是真核細(xì)胞，真核細(xì)胞內(nèi)含有多種具膜細(xì)胞器，A正確；
B、由于嫁接才的傘藻的細(xì)胞核來自A，細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心，因此若再次切除帽狀體，長出的帽狀體仍為傘形帽，B正確；
C、甲、乙兩種傘藻細(xì)胞都是真核細(xì)胞，其遺傳物質(zhì)都是DNA，C正確；
D、該實(shí)驗(yàn)證明了帽狀體的形態(tài)建成同時(shí)受細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)的控制，D錯(cuò)誤。
故選D。
7.答案：D
解析：A、原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，也不具有核孔，A錯(cuò)誤；
B、大分子物質(zhì)與中央受體蛋白的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核間的信息交流，B錯(cuò)誤；
C、核孔是大分子物質(zhì)通道，但某些小分子也能通過，C錯(cuò)誤；
D、核孔能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，核孔由核外膜和核內(nèi)膜融合而成，一般在核膜上均勻分布，D正確。
故選D。
8.答案：D
解析：A、核液內(nèi)主要含有由DNA和蛋白質(zhì)組成的染色質(zhì)，還含有其他物質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B、核孔是一些大分子有方向性地進(jìn)出細(xì)胞核的通道，可見具有選擇透過性，B錯(cuò)誤；
C、不是所有真核生物的細(xì)胞都含有細(xì)胞核，如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，C錯(cuò)誤；
D、細(xì)胞的代謝中心是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D正確。
故選D。
9.答案：C
解析：A、①是染色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成的鏈狀結(jié)構(gòu)，在分裂期會(huì)螺旋化形成染色體，A正確；
B、②表示核仁，與rRNA（核糖體RNA）的合成以及核糖體的形成有關(guān)，B正確；
C、蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞，核質(zhì)之間信息交流旺盛，因此，③核孔的數(shù)目會(huì)較多，但染色體的數(shù)目是穩(wěn)定的，C錯(cuò)誤；
D、核孔是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道，對物質(zhì)的運(yùn)輸具有選擇性，D正確。

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