課時規范練7細胞核與細胞結構的統一性高考總復習優化設計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI202612345678910111213141516必備知識基礎練考點一

細胞核的功能及實驗探究1.蠑螈受精卵橫縊實驗結果是有核部分能夠分裂,最終發育形成胚胎,無核部分則停止分裂和發育,說明細胞核與細胞分裂和發育有關;傘藻核移植實驗結果是傘帽形狀總是與提供細胞核的親代相同,說明了傘帽的形狀與細胞核有關。上述實驗說明細胞核的功能是(

)A.進行能量轉換B.合成蛋白質C.控制細胞的代謝和遺傳D.合成脂肪C12345678910111213141516解析

根據題干信息分析可知,題述實驗說明細胞核具有控制細胞代謝和遺傳的功能,A項不符合題意,C項符合題意;核糖體具有合成蛋白質的功能,細胞核沒有,B項不符合題意;內質網是脂質合成車間,細胞核不能合成脂肪,D項不符合題意。123456789101112131415162.(2024·河北衡水模擬)傘藻是一種大型的單細胞綠藻,其結構可分為“帽”、柄和假根三部分,其細胞核位于傘藻基部的假根中。某同學觀察到不同種類的傘藻帽形結構不同,為研究傘藻帽形是否由其細胞核決定,該同學設計了如下實驗流程,下列相關敘述錯誤的是(

)傘藻嫁接實驗

A.選擇傘藻的原因之一是傘藻是大型單細胞生物,易操作B.該同學作出的假設可以是“傘藻的帽形由細胞核決定”C.該實驗設計能得出“傘藻的帽形由細胞核決定”的結論D.該實驗設置了對照實驗C12345678910111213141516解析

選擇傘藻的原因是傘藻是大型單細胞生物,易操作,且性狀容易區分,A項正確;為研究傘藻帽形是否由其細胞核決定,該同學作出的假設可以是“傘藻的帽形由細胞核決定”,B項正確;該實驗設計只能得出傘藻的帽形與假根有關,并不能得出傘藻的帽形由細胞核決定的結論,要得到選項結論,還需增加細胞核移植實驗,C項錯誤;本實驗兩組均為實驗組,互為對照,D項正確。123456789101112131415163.(2024·廣東六校聯考)科研人員將變形蟲(甲)置于放射性同位素標記的磷脂介質中培養一段時間后,將其被標記的細胞核取出并移植到未被標記的去核變形蟲(乙)中,置于普通培養基中繼續培養,觀察到變形蟲(乙)進行有絲分裂產生的兩個子細胞的核膜均含放射性標記。由此可以說明(

)A.細胞核的核膜是由兩層磷脂分子組成的B.分裂時細胞核中部內陷,縊裂為兩個新核C.親代變形蟲的核膜可參與子代核膜的建立D.細胞核是變形蟲代謝和遺傳的控制中心C解析

細胞核的核膜是雙層膜,每層膜由兩層磷脂分子組成,故細胞核的核膜是由四層磷脂分子組成的,A項不符合題意;動物細胞與植物細胞有絲分裂的不同點之一是動物細胞分裂的末期不形成細胞板,而是細胞膜從細胞的中部向內凹陷,最后把細胞縊裂成兩部分,每部分都含有一個細胞核,但是該實驗過程并不能得出該結論,B項不符合題意;親代變形蟲經培養后核膜被放射性同位素標記,核移植后的細胞經過有絲分裂產生的兩個子細胞的核膜均含放射性標記,故親代變形蟲的核膜可參與子代核膜的建立,C項符合題意;細胞核是變形蟲代謝和遺傳的控制中心,但是根據該實驗并不能得出此結論,D項不符合題意。1234567891011121314151612345678910111213141516考點二

細胞核的結構4.(2024·吉林模擬預測)細胞核中核基質是除染色質與核仁以外的成分,包括核液與核骨架兩部分。下列關于細胞核結構與功能的敘述,正確的是(

)A.細胞核中染色質能夠被醋酸洋紅液等酸性染料染色B.真核細胞都有核基質,有的細胞還有多個核基質C.核基質與細胞質基質間進行物質交換都離不開核孔D.核骨架由蛋白質組成,對核的結構具有支持作用D解析

醋酸洋紅液為堿性染料,A項錯誤;哺乳動物成熟紅細胞為真核細胞,但是不含細胞核,因此無核基質,B項錯誤;小分子物質進出細胞核不需要通過核孔,C項錯誤;核骨架與細胞骨架成分相似,由蛋白質組成,對核的結構具有支持作用,D項正確。123456789101112131415165.(2025·湖南名校聯考摸底)細胞膜是系統的邊界,細胞核是遺傳和代謝的控制中心。下列相關敘述錯誤的是(

)A.細胞膜和其他生物膜一樣,基本支架都是磷脂雙分子層B.細胞膜中所有分子都是運動的,所以細胞膜具有流動性C.真核細胞的遺傳物質主要分布在細胞核中的染色體上D.細胞核中核仁的體積和核孔的數量會發生變化B解析

無論哪種生物膜,基本支架都是磷脂雙分子層,A項正確;細胞膜具有流動性主要表現在構成膜的磷脂分子可以側向自由移動,膜中的蛋白質大多也能運動,B項錯誤;真核細胞的遺傳物質是DNA,主要分布在細胞核中的染色體上,C項正確;細胞核中核仁的體積和核孔的數量會隨著代謝強度的變化而發生變化,D項正確。123456789101112131415166.(2024·山東濟寧期末)細胞核中的核纖層起支架作用,維持細胞核與粗面內質網的輪廓。核膜上有與核纖層緊密結合的核孔復合體。核孔復合體是雙向性的親水性核質交換通道,其既能介導蛋白質的入核運輸,又能介導RNA等物質的出核運輸。入核蛋白一般都含有一段特殊的核定位序列(NLS),該序列可保證入核蛋白能順利轉運至細胞核內。以下說法錯誤的是(

)A.核纖層可能與細胞核的解體和重建密切相關B.RNA通過核孔復合體輸出細胞核障礙可能會引發某些疾病C.高等植物成熟的篩管細胞中核孔復合體數目較少,代謝比較弱D.NLS序列可能與核孔復合體上的受體結合,進而引導蛋白質進入細胞核12345678910111213141516答案

C

解析

分析題意,核纖層起支架作用,推測核纖層與細胞核的解體和重建密切相關,A項正確;核孔復合體是細胞核與細胞質之間進行物質交換和信息交流的通道,RNA通過核孔復合體輸出細胞核障礙可能會引發某些疾病,B項正確;高等植物成熟的篩管細胞不含細胞核,無核孔復合體,C項錯誤;分析題意可知,NLS序列可保證入核蛋白能順利轉運至細胞核內,說明NLS的存在有利于入核蛋白從細胞質進入細胞核內,該過程中NLS序列可能與核孔復合體上的受體結合,進而引導蛋白質進入細胞核,D項正確。12345678910111213141516123456789101112131415167.(2024·黑龍江二模)核膜主要由外核膜、內核膜、核孔復合體和核纖層構成。核纖層是位于內核膜與染色質之間緊貼內核膜的一層蛋白網絡結構。當細胞進行有絲分裂時,核纖層蛋白磷酸化會引起核膜崩解,磷酸化的核纖層蛋白去磷酸化介導核膜圍繞染色體重建。下列有關敘述不正確的是(

)A.核膜的外膜可與內質網膜相連,也可附著核糖體B.核孔復合體也是藍細菌核質之間信息交流的通道C.核纖層蛋白磷酸化和去磷酸化過程中,其構象會發生改變D.減數分裂過程中也會發生核纖層蛋白的磷酸化和去磷酸化B12345678910111213141516解析

核膜的外膜可與內質網膜相連,也可附著核糖體,A項正確;藍細菌是原核生物,其細胞中沒有成形的細胞核,B項錯誤;核纖層蛋白磷酸化和去磷酸化過程中,其構象會發生改變,C項正確;當細胞進行有絲分裂時,核纖層蛋白磷酸化會引起核膜崩解,磷酸化的核纖層蛋白去磷酸化介導核膜圍繞染色體重建,減數分裂過程中也有核膜的解體和重建,因此也會發生核纖層蛋白的磷酸化和去磷酸化,D項正確。123456789101112131415168.(2024·河南周口模擬)核仁是一個處于動態變化的核內結構,其組成成分很不穩定,并且由于細胞類型和生理狀態的不同而存在明顯的差異。一般來說,核仁的主要成分包括rDNA、rRNA、蛋白質和一些酶類等。下列有關核仁的敘述,正確的是(

)A.哺乳動物成熟紅細胞中的核仁會周期性地消失和重建B.細胞中的遺傳信息主要儲存在核仁的rDNA中C.核仁中的蛋白質是在核仁中合成的D.胰腺細胞中的核仁比肌細胞中的核仁大D12345678910111213141516解析

哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核,A項錯誤;細胞中的遺傳信息主要儲存在染色體上的DNA中,B項錯誤;核仁中的蛋白質是在細胞質中的核糖體上合成的,C項錯誤;核仁是合成某種RNA的場所,并與核糖體的形成有關,肌細胞與胰腺細胞相比,胰腺細胞能合成和分泌較多的分泌蛋白,因此胰腺細胞的核仁更大,D項正確。123456789101112131415169.(15分)圖甲為細胞中某一結構的模式圖,圖乙表示圖甲中“3”的成分及其各級結構。據圖回答下列問題。甲乙(1)圖甲所示結構為

的亞顯微結構,圖甲中1所示的結構由

層磷脂分子構成。

(2)圖甲中2所示結構是

,單位面積的該結構數目與細胞類型和代謝水平有關。你認為人的胰島B細胞比口腔上皮細胞中該結構的數目

(填“多”“少”或“相同”)。

細胞核4核孔多12345678910111213141516(3)細胞有絲分裂過程中除了染色質外,還出現周期性變化的結構是

(用圖甲中數字表示)。

(4)圖乙中①控制②的合成,則①是

分子,鑒定②的試劑為

試劑。

(5)圖乙④轉化成③發生在細胞有絲分裂的

期。④結構中,DNA分子轉錄水平低的原因是______________________________________________

。

(6)圖乙中①在動物細胞中除了在④(或③)上,還分布在

中。

1、4DNA雙縮脲末在染色體狀態時,染色體高度螺旋化,DNA分子結構穩定,不能解旋線粒體12345678910111213141516解析

(1)圖甲可觀察到核膜、染色質、核仁等,是電子顯微鏡下觀察到的細胞核亞顯微結構。圖甲中1表示核膜,具有2層膜,由4層磷脂分子構成。(2)圖甲中2所示結構是核孔,核孔主要實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流,通常代謝旺盛的細胞核孔數目相對越多,所以胰島B細胞比口腔上皮細胞中該結構的數目多。(3)細胞有絲分裂過程中出現周期性變化的結構是1核膜、3染色質、4核仁,核膜和核仁在前期消失,末期重建。(4)圖乙中①核酸控制②蛋白質的合成,①表示雙螺旋結構的DNA分子,鑒定②蛋白質的是雙縮脲試劑。(5)圖乙中④染色體轉化成③染色質發生在細胞有絲分裂的末期。遺傳物質呈④染色體狀態時,DNA分子轉錄水平低的原因是染色體高度螺旋化,DNA分子結構穩定,不能解旋。(6)動物細胞中①DNA主要在染色體(染色質)上,另外線粒體中也有少量的DNA。12345678910111213141516關鍵能力提升練10.細胞核在細胞增殖時發生消失與重建,重建細胞核時,膜小泡聚集在單條染色體周圍,形成核膜小泡,最終融合形成細胞核,過程如下圖所示。下列相關說法正確的是(

)A.核膜是由兩層磷脂分子和蛋白質組成的B.核膜小泡中的染色體上,每條染色體含有兩個DNA分子C.核膜小泡形成完整細胞核的過程與生物膜的流動性密切相關D.重建后的細胞核中行使遺傳功能的結構是核仁C解析

細胞核的核膜是雙層膜,而每層膜由兩層磷脂分子組成,即核膜共有四層磷脂分子,A項錯誤;在重建細胞核時,細胞分裂進入末期,此時著絲粒已分裂,每條染色體只有一個DNA分子,B項錯誤;核膜小泡的融合體現了生物膜的流動性,C項正確;DNA是遺傳信息的載體,行使遺傳功能的結構是染色體上的DNA,D項錯誤。123456789101112131415161234567891011121314151611.研究人員利用顯微鏡觀察細胞核并進行顯微攝影,得到的照片如下圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.圖中①與細胞質中的膜性管道系統連接B.圖中②數量的多少能體現細胞代謝的強度C.①②共同完成了細胞核和細胞質的物質交換D.實驗室中使用光學顯微鏡可觀察到相似圖像D12345678910111213141516解析

圖中①與內質網相連,內質網是膜性管道系統,A項正確;②核孔的多少表明核質間物質交換和信息交流的頻率,能體現細胞代謝的強度,B項正確;核膜與核孔共同完成了細胞核和細胞質之間的物質交換,C項正確;圖中的結構需要電子顯微鏡才能看到,D項錯誤。1234567891011121314151612.(2024·河南南陽模擬)有絲分裂過程中核膜會發生周期性地消失和重建。為研究新形成的核膜是由親代細胞核膜解體后的碎片重新聚集而成還是由細胞中的內質網膜重新形成的,以含3H標記膽堿(磷脂的成分)的變形蟲a和無標記的變形蟲b為實驗材料,進行相關實驗。下列步驟合理的是(

)①將變形蟲b置于含3H標記的膽堿營養液中培養,并讓其增殖獲得子代②將變形蟲a轉移至無標記的營養液中培養,并讓其繁殖獲得子代③將變形蟲a的細胞核移植到去核的變形蟲b中,在無標記的培養液中培養并讓其繁殖獲得子代④檢測子代變形蟲的核膜是否具有放射性⑤檢測子代變形蟲的內質網膜是否具有放射性A.②④

B.①⑤

C.②⑤

D.③④D12345678910111213141516解析

由題干信息可知,實驗分為2步:將變形蟲a的細胞核移植到去核的變形蟲b中,在無標記的培養液中培養并讓其繁殖獲得子代;檢測子代變形蟲的核膜是否具有放射性。若子代變形蟲核膜具有放射性,說明核膜來自親代核膜的重新聚集,若子代變形蟲核膜不具有放射性,說明核膜來自內質網膜的重新形成。綜上所述,A、B、C三項不合理,D項合理。1234567891011121314151613.(2024·山東臨沂模擬)完整的核糖體由大、小兩個亞基組成。下圖為真核細胞核糖體大、小亞基的合成、裝配及運輸過程示意圖,下列相關敘述錯誤的是(

)A.核仁是合成rRNA和核糖體蛋白的主要場所B.核糖體的合成同時受rDNA和核仁外DNA的控制C.核糖體大、小亞基裝配成核糖體是在細胞質中完成的D.真核細胞的遺傳信息主要儲存在核仁外的DNA分子中A12345678910111213141516解析

核糖體蛋白在細胞質中的核糖體上合成,A項錯誤;核糖體的合成需要rDNA轉錄的rRNA與核仁外DNA轉錄的5SrRNA,故其合成同時受rDNA和核仁外DNA控制,B項正確;核糖體大、小亞基各自從核孔離開細胞核,可推測其裝配成核糖體是在細胞質中完成的,C項正確;真核細胞的遺傳信息主要儲存在核仁外的DNA分子中,D項正確。1234567891011121314151614.(不定項)(2024·遼寧二模)親核蛋白是指在細胞質內合成后進入細胞核內發揮功能的一類蛋白質。親核蛋白經核孔進入細胞核的過程如圖所示,其中核輸入受體α亞基、β亞基、Ran均為相關蛋白質(GTP、GDP分別類似于ATP、ADP)。下列相關敘述不正確的是(

)A.呼吸酶和ATP合酶等親核蛋白可通過該方式進入細胞核B.核輸入受體α亞基與β亞基先結合為二聚體再與親核蛋白結合C.胞質纖維只與核輸入受體α亞基結合,從而介導親核蛋白的入核D.β亞基與Ran的結合與分離過程中只發生了磷酸化12345678910111213141516答案

ACD

12345678910111213141516解析

呼吸酶和ATP合酶在細胞質和細胞器內發揮作用,不屬于親核蛋白,A項錯誤;分析題圖可知,核輸入受體α亞基與β亞基先結合為二聚體再與親核蛋白結合,B項正確;分析題圖可知,胞質纖維與核輸入受體α亞基、β亞基及親核蛋白結合介導親核蛋白的入核,C項錯誤;分析題圖可知,Ran與核輸入受體β亞基的結合過程需要GTP提供能量,β亞基與Ran的結合可能發生了磷酸化,β亞基與Ran的分離過程中可能發生了去磷酸化,D項錯誤。1234567891011121314151615.(不定項)(2024·山東二模)正常細胞中,細胞核蛋白ID2可抑制核基因EGFR的過量表達。若細胞發生癌變,內質網腔中的蛋白質GRP78會依賴自身核定位信號NLS(一段特殊的氨基酸序列)進入細胞核與ID2結合,阻斷ID2對EGFR的作用,促進癌細胞的增殖、分散與轉移。下列說法正確的是(

)A.GRP78通過核孔以自由擴散方式進入細胞核B.EGFR的過量表達,可能會導致癌細胞表面的糖蛋白減少C.EGFR可能屬于原癌基因,其正常表達的蛋白質是細胞生長和增殖所必需的D.若基因突變導致NLS的氨基酸序列改變,則ID2對EGFR的抑制作用減弱BC12345678910111213141516解析

GRP78通過核孔進入細胞核需要消耗能量,該運輸方式不是自由擴散,A項錯誤;分析題意可知,EGFR的過量表達會促進癌細胞的增殖、分散與轉移,可能會導致癌細胞表面的糖蛋白減少,B項正確;EGFR是一種原癌基因,它的正常表達在細胞生長和增殖過程中起到重要作用,然而,當其表達過量時,可能會導致細胞過度增殖,從而引發癌癥,C項正確;NLS(一段特殊的氨基酸序列)對于GRP78進入細胞核是必需的,如果NLS的氨基酸序列發生突變,GRP78可能無法有效地進入細胞核并與ID2結合,不能阻斷ID2對EGFR的抑制作用,D項錯誤。1234567891011121314151616.(16分)(2024·遼寧期末)研究表明,治療2型糖尿病的藥物二甲雙胍也有抑制腫瘤生長的作用,其抑制腫瘤細胞生長的作用機制如下圖,圖中RagC是細胞內一種調節細胞生長的蛋白質。請據圖回答下列問題。圖112345678910111213141516(1)核膜和線粒體膜的主要成分均為

,二者都由

層磷脂分子構成。若想研究線粒體的結構和功能,可用

法將線粒體與其他細胞器分開。

(2)研究表明,無活性RagC只能由細胞質進入細胞核,激活型RagC只能由細胞核進入細胞質,這體現了核孔對進出細胞核的物質具有

性。

(3)由圖1可知,二甲雙胍通過抑制線粒體的功能,導致

,從而影響了

的跨核孔運輸,進而對核膜上的受體

激活作用減弱,最終抑制腫瘤細胞的生長。圖1中“?”處的作用效果應為

(填“激活”或“抑制”)。

脂質和蛋白質4

差速離心選擇ATP合成大量減少無活性RagC和激活型RagC

mTORC1

抑制12345678910111213141516(4)二甲雙胍不僅抑制腫瘤細