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必修一第三章第1、3节细胞膜——系统的边界细胞核——系统的控制中心一、选择题1.(2009·山东高考)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是()A.胰岛细胞B.造血干细胞C.效应B细胞(浆细胞)D.口腔上皮细胞解析：本题考查细胞核的功能和不同类型细胞的特点，考查考生对细胞结构与功能相适应的理解。细胞中核孔是核质之间物质运输和信息交流的通道，与蛋白质的合成等代谢活动密切相关。口腔上皮细胞主要起保护作用，代谢活动水平在4种细胞中最低，所以选D。答案：D2.下列生命活动与生物膜功能无直接关系的是()A.胰岛B细胞分泌胰岛素B.氨基酸脱水缩合C.神经递质在神经元之间传递信息D.受精作用的完成解析：A选项，胰岛素合成、分泌过程中涉及的生物膜有：内质网膜、高尔基体膜、细胞膜和线粒体膜；B选项所述过程在核糖体上完成；C选项涉及胞吐和胞吞作用；D选项涉及糖蛋白的识别作用。答案：B3.(2009·北京高考)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不．正确的是()A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质解析：本题主要考查细胞膜的结构与功能的相关知识。细胞膜内外两侧的蛋白质功能有差异：细胞膜外侧的蛋白质常与识别、保护等作用有关，内侧的蛋白质常常为附着的一些酶等，由于功能上存在差异，蛋白质的种类也存在差异。载体蛋白属于跨膜蛋白质，它与被传递的分子特异结合使其透过细胞膜，因此，载体蛋白不是镶在细胞膜内外表面的蛋白质。答案：D4.美、英研究人员相继宣布，“去除排斥基因”的猪已经降生。人们可望利用这种猪大量“生产”适用于移植手术的器官。在此之前如果把猪器官移植给人体，人体的免疫系统能识别猪细胞上的X物质，从而发生强烈的排斥反应。X物质所处的位置和化学成分分别是()A.细胞膜类脂B.细胞膜糖与蛋白质的复合物C.细胞核脱氧核糖核酸D.细胞质蛋白质解析：细胞膜上的糖蛋白在细胞间的相互识别中具有重要作用。答案：B5.(2010·广州模拟)如图为细胞间信息交流的一种方式，下列有关叙述不．正确的是()A.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能B.图中乙细胞表示靶细胞C.图中a表示信号分子(如激素)D.图中b表示细胞膜上的载体解析：题图为细胞间进行信息交流的间接传递方式。甲细胞为发出信号的细胞，乙细胞为靶细胞，图中b表示细胞膜上的受体，其化学本质为蛋白质。答案：D6.人体注射卡介苗后，经过一段时间，血液中就会出现抗结核杆菌的抗体。抗体的产生体现了细胞膜的哪一种功能()A.控制物质进出细胞B.将细胞与外界环境分隔开C.排泄功能D.进行细胞间的信息交流解析：抗体是由抗原刺激B细胞后，由B细胞分化成效应B细胞产生的，不同的抗原刺激产生不同的抗体，因此，抗体的产生体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。答案：D7.(2010·济宁模拟)据报道，英国科学家从人皮肤细胞中提取出细胞核，植入剔除了细胞核的牛卵细胞中，从而培育出人兽混合胚胎。从遗传学角度来看，这种混合胚胎中有99.9%的遗传物质来自人，只有0.1%来自牛。你认为这0.1%的遗传物质最可能存在于牛卵细胞的()A.细胞核B.线粒体C.叶绿体D.核糖体解析：牛的遗传物质是DNA；DNA主要存在于细胞核中，除此之外，线粒体中也含少量DNA。答案：B8.如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是()A.①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开B.②是所有生物遗传物质的载体C.③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关D.④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换解析：①是核膜，属于生物膜；②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；③是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；④是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。答案：A9.阅读材料：①分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。②鸟类红细胞有核，但不能复制和转录，癌细胞核很活跃，既能复制也能转录，现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞核开始复制和转录。以上实验不能说明()A.细胞分裂次数是由细胞核中物质决定的B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的D.只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性解析：由题可知，细胞分裂与细胞质和细胞核的关系密切，并没有体现出这些细胞能分化成个体，所以不能说明只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性。答案：D10.如图，用动物受精卵做下列三个实验，关于该实验的下列说法中不．正确的是(双选)()A.提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质则不能生存B.把去掉核的细胞单独培养不久消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存C.该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞就能正常地进行生命活动D.细胞核和细胞质都是细胞的控制中心解析：细胞核和细胞质之间是相互依存的关系，即细胞核和细胞质相互分离之后则不能生存。但是，它们在细胞的代谢过程中发挥的作用是不同的：细胞核是细胞的控制中心，细胞质是代谢的主要场所。答案：CD11.下图为细胞结构的概念图，下列相关叙述正确的是(双选)()A.该图表示不够完整，缺少细胞核等结构B.图中c是指细胞膜，e是指细胞质基质C.图中b成分是纤维素和果胶D.图中g可以利用h释放的二氧化碳解析：由图可知，d为细胞壁，植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，具有全透性。c为细胞膜，能够进行细胞间的信息交流。a为细胞质，包括细胞质基质(e)(呈胶质状态)和细胞器(f)。b为细胞核，是细胞代谢活动的控制中心。答案：BD12.(2010·广州模拟)下列选项中，不能体现细胞的结构与功能相适应的是(双选)()A.代谢旺盛的细胞中核孔数目相对较少B.变形虫的伸缩泡能增加膜表面积与体积比，提高物质交换效率C.草履虫出现两个细胞核，保证了正常的核质比，有利于生命活动正常进行D.控制细胞器进行物质合成的基因，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的解析：基因不能从细胞核中游离出来，只有mRNA才能出来。代谢旺盛的细胞中核孔数目多。变形虫的伸缩泡是一种膜结构，可以扩大膜面积，从而使膜面积与体积之比大大增加，提高了细胞与外界进行物质交换的效率。核质比是指一个细胞的核与细胞质在量(容积或体积)上的比例，一般来说，细胞核不会随细胞的体积增大而增大，因此，细胞体积增大，细胞核的“负担”就会相应增大，有些生物会通过增多细胞核的数目来维持正常的核质比，从而使生命活动正常进行。答案：AD二、非选择题13.为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核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：时间(天)123456细胞无核部分816220000的存活个数1细胞有核部分的存活个数2797877746765(1)此实验可用以说明细胞核的什么功能？；简要描述细胞核发挥该功能的主要途径。。(2)有核部分在30天内仍有21%～35%的细胞死亡率，其原因是①；②。(3)细胞核的作用既然如此重要，那么你能对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？。解析：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，表中数据显示，细胞核的有无与细胞存活有关，故可确定该实验说明细胞核控制细胞代谢的功能。答案：(1)控制代谢通过转录产生mRNA，指导有关结构蛋白或酶蛋白的合成，进而控制细胞代谢(2)①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(3)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(或红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定)14.(2009·全国卷Ⅰ)桃果实成熟后，如果软化快，耐贮运性就会差。下图表示常温下A、B两个品种桃果实成熟后硬度等变化的实验结果。据图回答：(1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低，其硬度降低与细胞壁中的降解有关，该物质的降解与的活性变化有关；也与细胞壁中的降解有关，该物质的降解与的活性变化有关。(2)A、B品种中耐贮运的品种是。(3)依据该实验结果推测，桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是，因为。(4)采摘后若要促使果实提前成熟，可选用的方法有和。(5)一般来说，果实成熟过程中还伴随着绿色变浅，其原因是。解析：(1)由曲线所示的A、B两个品种桃果实的成熟后硬度、纤维素含量、果胶质水解产物含量随果实成熟后时间的变化关系可知：桃果实成熟后硬度与纤维素、果胶质含量成正相关。(2)由第一组曲线可知：A品种较耐贮运。(3)由图可知，纤维素含量与纤维素酶活性有关联，果胶质水解产物与果胶酶活性相关。因果实硬度与纤维素、果胶质含量成正相关，故可通过降低纤维素酶、果胶酶的活性(如：降温)来减缓桃果实变软的过程。(4)乙烯有催熟作用，适当升温提高纤维素酶、果胶酶活性，可加速果实变软成熟。(5)植物的绿色是植物细胞叶绿体中的叶绿素显现的颜色。答案：(1)纤维素纤维素酶果胶质果胶酶(2)A(3)适当降低温度低温可降低有关酶的活性，延缓果实软化(4)用乙烯进行处理适当提高贮存温度(5)叶绿素含量降低15.生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计(如图)：根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：A.实验方案(实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求)(1)用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。(2)分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。(3)。(4)取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。(5)。(6)分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。B.预期实验结果及结论实验结果实验结论甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化调控基因的表达需要细胞核与细胞质相互作用解析：由题干信息可确定实验的基本思路是通过核移植技术，将癌细胞核与肝细胞质组成重组细胞，再将癌细胞质和肝细胞核组成重组细胞，根据重组细胞的分裂及形态变化等方面判断调控基因是位于细胞核还是细胞质。答案：A.(3)取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙(5)分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，分别加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养B.实验结果实验结论调控基因存在于细胞核中乙瓶中的细胞(或重组乙细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化调控基因存在于细胞质中甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均发生明显变化调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均没有发生变化