33 细胞核的结构和功能(习题精练)-2023学年高一生物名师课件精讲+习题精练(解析版)

3.3细胞核的结构和功能同步练习

一、单选题

1．下列有关细胞核的结构与功能的叙述，不正确的是（）

A．核膜由两层膜构成，mRNA可自由通过核孔进入细胞质

B．所有时期的细胞，核仁是最显著的结构

C．染色质易被碱性染料染成深色

D．有的真核细胞没有细胞核

【答案】B

【分析】细胞核的结构和功能：（1）核膜（双层膜），可将核内物质与细胞质分开；（2）核孔：实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流；（3）核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关；（4）染色质（染色体）：主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质DNA的主要载体。

【详解】A、核膜是双层膜的结构，其上有核孔，核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，A正确；

B、核膜和核仁在细胞周期中，周期性地消失和重建，有丝分裂中期、后期，细胞中没有核膜、核仁，B错误；

C、染色质是细胞中易被碱性染料染成深色的物质，C正确；

D、哺乳动物成熟的红细胞和高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，D正确。

2．细胞是一个最基本的生命系统。它在结构和功能上均体现出高度的统一性。下列原因能解释细胞是一个统一整体的是（）

A．高尔基体是膜面积很大的细胞器，它向外可连接细胞膜，向内可连接核膜

B．植物的导管将根、茎、叶连在一起，使植物成为一个统一的整体，并将根吸收的水分和无机盐输送给茎和叶

C．植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞的信息交流

D．核孔使细胞核与细胞质在结构上得以沟通，有利于细胞核、细胞质之间的某些大分子物质的运输

【答案】D

【分析】细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序的进行。细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

【详解】A、高尔基体膜与细胞膜和核膜不直接相连，A错误；

B、根、茎、叶是植物的器官，植物的导管将根、茎、叶连在一起不能说明细胞是一个统一的整体，B错误；

C、植物细胞通过胞间连丝实现相邻细胞间的信息交流，不能说明细胞是一个统一的整体，C错误；

D、核孔使细胞核与细胞质在结构上得以沟通，有利于细胞核与细胞质之间的某些大分子物质的运输，这说明细胞在结构和功能上均体现出高度的统一性，D正确。

3．科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了（）

A．细胞核是细胞生命活动的控制中心B．细胞核是遗传物质的储存和复制场所

C．细胞核是细胞遗传特性的控制中心D．细胞核是细胞代谢的主要场所

【答案】A

【分析】细胞核有两个功能：是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞生命活动的控制中心。

【详解】A、由于除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；而当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复，所以说细胞核是细胞生命活动的控制中心，A正确；

B、细胞核是遗传物质的储存和复制场所，但题干中没有涉及到，B错误；

C、细胞核是细胞遗传特性的控制中心，但题干中没有涉及到，C错误；

D、细胞代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。

4．将一只黑色公绵羊的体细胞核移入到一只白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中，再将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育，生出的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么此“克隆绵羊”为（）

A．黑色公绵羊B．黑色母绵羊

C．白色公绵羊D．白色母绵羊

【答案】A

【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。核移植得到的动物称为克隆动物。

【详解】克隆羊的诞生过程：黑色公绵羊的体细胞核+白色母绵羊去除细胞核的卵细胞→重组细胞→重组胚胎→胚胎移植→一黑色母绵羊（代孕母体）的子宫→克隆羊。克隆羊的遗传物质几乎都来自供核个体（黑色公绵羊），“克隆绵羊”为黑色公绵羊，这也体现了动物体细胞核具有全能性。

5．细胞核的功能与其结构分不开，以下说法错误的是（）

A．染色质和染色体的化学成分不同

B．②与某种RNA的合成有关，可能在细胞分裂时消失

C．②是双层膜，把核内物质与细胞质分隔开来

D．通过②实现核质之间大分子物质的交换和信息交流

【答案】A

【分析】细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。②是核膜，具有双层膜结构，把核内物质与细胞质分开；②是染色质，主要由DNA和蛋白质组成；②是核仁，与某种RNA的合成及核糖体的形成有关；②是核孔，是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。

【详解】A、染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成，是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态，A错误；

B、②是核仁，与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，在细胞分裂时前期消失，B正确；

C、②是核膜，具有双层膜结构，把核内物质与细胞质分开，C正确；

D、②是核孔，是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，D正确。

6．下列关于染色质叙述正确的是（）

A．染色质是由DNA和蛋白质构成的

B．染色体和染色质是不同物质的两种状态形式

C．染色质是是细丝状物，容易被酸性染料染成深色而得名

D．原核生物存在染色体

【答案】A

【分析】细胞核中有DNA和蛋白质紧密结合成的染色质，染色质是极细的丝状物，存在于细胞分裂间期，在细胞分裂期，染色质高度螺旋化，呈圆柱状或杆状，这时叫染色体；染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式。

【详解】A、染色质主要是DNA和蛋白质组成，染色质是DNA的主要载体，A正确；

B、由分析可知，染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，B错误；

C、染色质是细丝状的，容易被碱性染料染成深色而得名，C错误；

D、染色体存在于核膜以内、核仁以外，原核生物不存在染色体，D错误。

7．以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是（）

A．实验②和实验②说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性

B．实验②和实验②说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性

C．实验②说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性

D．该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统

【答案】D

【分析】分析题图：实验②去质留核，培养一段时间后死亡，实验②去核留质，培养一段时间后死亡，实验②将分离的细胞核和细胞质重组，培养一段时间后细胞能够正常分裂。此实验说明细胞核和细胞质都不能单独成活，细胞只有保持结构的完整性才能正常地进行各项生命活动。

【详解】A、实验②和实验②说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性，A错误：

B、实验②和实验②说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，B错误；

C、实验②说明了细胞质对细胞核的重要性，实验②说明了细胞核对细胞质的重要性，C错误；

D、该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活，细胞只有保持结构的完整性才能正常地进行各项生命活动，细胞是生物体代谢和遗传的基本单位，D正确。

8．细胞核内行使遗传功能的结构是（）

A．核膜B．核孔C．染色质D．核仁

【答案】C

【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：主要是脂质和蛋白质。（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，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。

【详解】A、核膜主要由蛋白质和脂质构成，把核内物质与细胞质分开，控制细胞核内外物质交换，不具遗传功能，A错误；

B、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，不具有遗传功能，B错误；

C、染色质呈细丝状，螺旋较松弛，由DNA和蛋白质构成，DNA携带遗传信息，能进行DNA复制和转录进而合成蛋白质，因此细胞核内的染色质能行使遗传功能，C正确；

D、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，不具有遗传功能，D错误。

9．黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致（）

A．核仁被破坏B．染色体被破坏

C．细胞膜被破坏D．分泌蛋白的合成受到影响

【答案】D

【分析】1.核糖体有结合态和游离态，结合态核糖体合成的蛋白质能够运送到细胞内特定部位起作用（如溶酶体），也能够分泌到细胞外起作用；

2.内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。

3.分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，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】黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这样会导致核糖体合成的蛋白质无法进入内质网进行进一步的加工，则无法形成成熟的、具有一定功能的蛋白质，所以这一结果直接影响了分泌蛋白的合成，即D正确。

10．伞藻是单细胞藻类，由帽、柄、足3 部分组成，细胞核位于足中。下图表示伞藻的嫁接实验，该实验结果表明（）

A．细胞质基质是细胞的控制中心

B．细胞质基质是遗传物质的贮存场所

C．细胞核中行使遗传功能的结构是染色质

D．新长出的“帽”形状与足的种类有关

【答案】D

【分析】伞藻是单细胞藻类，由帽、柄、足3部分组成，细胞核位于足中，柄和足含有细胞溶胶，据图可知，该实验把两种伞藻的柄和足进行了重组，重组伞藻再生帽的性状由其足决定，与其柄的来源无关。【详解】A、细胞质基质是细胞的代谢中心而不是控制中心，A错误；

B、细胞质基质是细胞的代谢中心而不是遗传物质的贮存场所，B错误；

C、细胞核中行使遗传功能的是遗传物质DNA，而不是染色质，C错误；

D、分析图可知，虽然进行了不同伞藻的柄和足之间的嫁接，但是生长出来的帽子的表现型是由足决定的，所以新长出的“帽”形状与足的种类有关，D正确。

11．对图中各结构的判断及描述，不正确的是（）

A．②为核膜：具选择透过性，由2层磷脂双分子层构成

B．②为核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，DNA分子可以自由进出

C．②为内质网：具有较大的膜面积，是蛋白质加工和运输的通道

D．②为核糖体：真核细胞中核仁与核糖体形成有关，它是合成蛋白质的场所

【答案】B

【分析】识图分析，②核膜是双层膜，具有选择透过性，②核孔可以控制物质进出细胞核，②内质网在细胞内面积很大，为许多种酶的存在提供附着位点，②核糖体由RNA 和蛋白质构成，是翻译的场所。

【详解】A、②核膜是生物膜，生物膜都具有选择透过性，核膜为双层膜，由2层磷脂双分子层构成，A正确；

B、②为核孔，核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道，但核孔对物质的进出具有选择性，如DNA 分子不能出细胞核，B错误；

C、②为内质网，内质网膜向外连到细胞膜上，向内连到核膜上，因此可以增大细胞内的膜面积，是蛋白质加工和运输的通道，C正确；

D、②为核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，在真核细胞中核仁与核糖体形成有关，D正确。

12．下图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断错误的是（）

A．RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中

B．细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢

C．若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无含15N的RNA

D．若A组培养液换用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果

【答案】D

【分析】分析题图：A组用15N标记的尿嘧啶核苷酸培养液进行实验，首先在细胞核中发现有含15N的RNA，核移植之后，含有15N的RNA的细胞核的重组细胞的细胞质中含15N的RNA，说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中，可推知细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢。

【详解】A、根据图中信息可知，首先在细胞核中发现有含15N的RNA，核移植之后，含有15N的RNA的细胞核的重组细胞的细胞质中含15N的RNA，这说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中，A 正确；

B、根据A选项可推知细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢，B正确；

C、核质分离较长时间后会死亡，因此若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无15N的RNA，C正确；

D、15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，而细胞核中的DNA不能进入细胞质中，因此A 组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，得到的实验结果不同，D错误。

13．有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，其主要原因是（）

A．核膜含4层磷脂分子B．核孔对物质进出核具有选择性

C．核仁与某种RNA的合成有关D．染色质中含遗传物质DNA

【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、核膜含有四层磷脂分子是核膜的结构，与其"大脑"的功能无关，A错误；

B、核孔控制物质进出，说明核孔具有选择透过性，不能说明细胞核为细胞的"大脑"，B错误；

C、核仁与某种RNA的合成有关不能体现“大脑功能"，C错误；

D、染色质中含遗传物质DNA控制细胞的代谢和遗传，因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑，D正确。

二、综合题

14．原核细胞和真核细胞结构多样，研究人员对取自五种不同生物的部分活细胞（甲、乙、丙、丁、戊）进行观察、分析等实验，获得的结果如下表（表中“√”表示有，“×”表示无）：

五种不同生物的部分活细胞结构分析

请据表作答，甲、乙、丙、丁、戊五种细胞中：

(1)_____最可能取自高等植物，判断的依据是_____。

(2)_____最可能取自动物，判断的依据是_____。

(3)_____最可能是原核细胞，判断的依据是_____。

【答案】(1)甲有核膜、叶绿素、叶绿体和细胞壁

(2)丙有核膜却无叶绿素、叶绿体和细胞壁

(3)丁、戊无核膜

【分析】根据表格可知，甲、乙有核膜和细胞壁，可推知为植物或真菌细胞，而甲含叶绿素和叶绿体，可推知为植物绿色部位的细胞，乙不含叶绿素和叶绿体，可推知为植物非绿色部位的细胞或真菌细胞。丙有核膜却无叶绿素、叶绿体和细胞壁，可推知为动物细胞。丁、茂无核膜，可推知为原核细胞。

(1)根据表格分析可知，甲最可能取自高等植物，判断的依据是有核膜、叶绿素、叶绿体和细胞壁。

(2)根据表格分析可知，丙最可能取自动物，判断的依据是有核膜却无叶绿素、叶绿体和细胞壁。

(3)根据表格分析可知，丁或戊最可能是原核细胞，判断的依据是无核膜。

【点睛】本题以表格为载体，考查了细胞结构的相关知识。考生要识记和掌握真核生物以及原核生物的特点以及植物和动物的细胞区别，通过分析表格获取有效信息，利用分析与综合的科学思维，首先根据有无核仁判断原核细胞和真核细胞，再根据是否具有细胞壁判断是动物细胞和还是植物细胞。

15．在研究细胞核功能的实验中，一位科学家进行了一项实验。他将100个细胞用于实验，把每个细胞都分成含有细胞核（含部分细胞质）和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：

（1）此实验说明细胞核有什么功能？_______________________

（2）有核部分在30天内仍有21%~35%的细胞死亡率，你认为可能的原因是什么？______

（3）细胞核的作用既然如此重要，请你为人的成熟红细胞没有细胞核提供合理的解释。_________

【答案】细胞核是细胞代谢的控制中心②实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡；②部分细胞正常衰老、凋亡为红细胞中大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输【分析】根据题意和图表分析可知：100个细胞，放在同样的条件下培养，细胞无核部分的存活个数到第4

天为0，而细胞有核部分的存活个数到第6天仍有65个，说明细胞核控制着细胞的代谢。

【详解】（1）分析表格中的信息可知，相同的时间内，细胞无核存活的数量少于细胞有核部分，说明细胞具有控制细胞代谢的功能，细胞核是细胞代谢的控制中心。

（2）由于实验过程中实验操作使部分细胞损伤会导致一些细胞死亡，部分细胞正常衰老、凋亡，因此有核部分在30天内仍有21%～35%的细胞死亡率。

（3）红细胞在成熟过程中，细胞核退化消失，为红细胞中大量的血红蛋白提供必要的空间，可容纳更多的血红蛋白，以加强血红蛋白对氧气的运输。

16．细胞核在细胞中并非孤立地存在，它与细胞质有着密切的结构和功能上的联系。如图为细胞核及其周围部分结构的示意图，回答下列问题：

（1）只有在_____________细胞中用_____________显微镜才可以看到图示结构，与该结构磷脂分子层数相同的细胞器有_____________、_____________。

（2）细胞核内行使遗传功能的重要结构是[3]_____________，该结构主要由____________和____________组成，同时合成[3]所需的酶需通过[]_____________进入细胞核。

（3）图中[4]是指_____________，它与_____________（填细胞器名称）的装配有关。

（4）由图可见，[1]_____________和[]_____________连通，从而加强了_____________和_____________在生命系统中的联系。

【答案】真核电子叶绿体线粒体染色质DNA蛋白质 2 核孔核仁核糖

体粗面内质网 5 核膜细胞质细胞核

【分析】分析题图，5表示核膜，将细胞核内物质与细胞质分开；3表示染色质，由DNA和蛋白质组成；4表示核仁，与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关；2表示核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；1表示内质网，与核膜相连。

【详解】（1）只有在真核细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。核膜是两层膜，具有4层磷脂分子，叶绿体和线粒体是具有双层膜结构的细胞器，与核膜一样具有4层磷脂分子。

（2）细胞中的遗传物质是DNA，细胞核内行使遗传功能的重要结构是[3]染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成。合成[3]所需的酶是蛋白质，通过2核孔进入细胞核。

（3）图中[4]是指核仁，与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。

（4）由图可知：1粗面内质网和5核膜的连通，从而加强了细胞质和细胞核在生命系统中的联系。