(实验探究)细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典生物学实验。

请依据所提供的材料，回答下列问题：

材料1：伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同(如图)，现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。

(1)你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是：_________________________________________________________________________。

(2)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间的关系是：__________________________________________________________。

材料2：当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说，细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且还做了如下实验：在伞已经长出、核将要分裂时，将伞切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞再生出来，核才恢复分裂。

(3)请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，进一步证明上述假说。________________________________________________。

在许多脊椎动物和无脊椎动物的未受精的卵细胞质中贮存了许多mRNA，科学家为探究mRNA作用的发挥与卵细胞是否受精的关系，用海胆的未受精卵和受精卵作实验材料进行以下实验：

    实验一：放线菌素D是海胆卵RNA合成的抑制剂。在有放线菌素D和没有放线菌素D存在情况下，海胆受精卵对¹⁴C-缬氨酸的掺入比例实验结果如图A。

    实验二：将未受精的海胆卵和受精的海胆卵分别悬浮在含有¹⁴C-亮氨酸的条件下进行培养（0时间表示受精的时刻），定时测定细胞中放射性亮氨酸的掺入累积量，得到的实验结果绘制成的曲线如图B。

    （1）海胆细胞中合成mRNA的场所是_____________，mRNA的主要作用是____________________。

    （2）直接将¹⁴C标记的缬氨酸用于蛋白质合成的细胞器是_________________，该过程在生物学上称为___________________；此过程所依赖的模板是_________________分子，合成该分子所需的原料是______________________________________。

    （3）图A中10 h之前两曲线的变化基本一致，说明海胆____________________。受精10 h后，处理组与对照组的区别说明___________________。

    （4）图B未受精的卵细胞中¹⁴C-亮氨酸的掺入量变化很小，说明__________________。受精的卵细胞中¹⁴C-亮氨酸的掺入累积量与未受精的卵细胞相比较，说明__________________。

下图甲为细胞中某一结构的模式图,图乙表示图甲中③的成分及其各级结构。请据图回答下列问题:

甲乙

(1) 图甲所示结构为________结构。图甲中①所示的结构由____层磷脂分子构成。 

(2) 图甲中②所示结构是____。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关,一般来说人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目____(选填“多”“少”或“相同”)。 

(3) 细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是____(用图甲中标号表示)。 

(4) 图乙中⑥控制⑦的合成,⑥是____分子,鉴定⑦的试剂为______。 

(5) 图乙中⑨转化成⑧发生在细胞有丝分裂的____期。遗传物质呈⑨状态时,不能发生DNA分子转录的原因是_。 

(6) 图乙中⑥在动物细胞中除了在⑨上,还分布在________中。 

基础知识填空

(1)酶和ATP是细胞代谢中必需的物质条件；酶的水解产物是________；ATP在人体中含量相对稳定，是通过ATP与ADP的相互转化实现的，写出两者相互转化的反应式_________。

(2)自然界中的生产者除绿色植物之外，还有能进行化能合成作用的生物，这类生物在合成有机物时所利用的能量来源是____________。

(3)兰花等名贵花卉通过组织培养技术实现了试管苗的工厂化生产，其原理是利用了植物细胞的__________。

（4）细胞作为最基本的生命系统，具有系统的一般特征：有边界，有系统内各组分的分工合作，有控制中心起调控作用。其中，细胞核是______________的控制中心。

在适宜的条件下，研碎高等绿色植物的叶肉细胞，放入离心管中并依次按图1处理。请根据P₁、P₂、P₃、P₄中所含成分回答下列问题：

（1）由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏，再用________________法获得各种细胞器结构。

（2）图中DNA含量最多的结构位于________________，与光合作用有关的酶存在于________________，合成蛋白质的结构存在于________________。（填写S₁～S₄、P₁～P₄）

（3）若图2为该细胞模式图的一部分，图3中a～g为细胞器或细胞的某一结构（图2中各结构放大比例不同）。请据图回答下列有关问题：

a．若用龙胆紫染液对图2中的细胞进行染色，则在显微镜下看到的现象是________________。

b．如果图2细胞是该植物的根毛细胞，在电子显微镜下观察该细胞时，图3中________（填字母）结构肯定不能被观察到。

（1）上述实验的大体过程是：

①将甲种伞藻的部分______嫁接到乙种伞藻的______上。

②将乙种伞藻的部分______嫁接到甲种伞藻的_______上。 

（2）该实验的结果是：①_________________________________________②_________________________________________

（3）实验结果说明________________________________________________

下图是细胞亚显微结构模式图，请据图回答：（“[ ]”内填标号，“    ”上填结构名称，标号和相应的结构名称都正确才能得分。）    

（1）此细胞是动物细胞还是植物细胞_______。

（2）抗体从合成至分泌到细胞外，依次经过了_______（填标号）细胞膜等结构。为此过程提供所需能量的细胞器是[  ] _______。

（3）与某种RNA的合成以及核糖体形成有关的结构是[  ] _______      ，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道是[  ]  _______  。

为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家利用变形虫做了如下实验：

①将正常生活而没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机分为三组，每组有若干变形虫。A组：用含³²P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫；B组：将变形虫的细胞核去掉；C组：不作处理。

②用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后，将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。

③一段时间后检测B、C两组的放射性，结果如图所示。

请回答下列问题：

(1)研究发现，A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质，且具有放射性，X物质最可能是________，每组设置多只变形虫的目的是______________________________。

(2)下列关于该实验的叙述，最合理的是________。(填编号)

A．实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大

B．放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核，标记上所有的核酸分子

C．X物质可能在细胞核被合成，原料有放射性，从而核有放射性

D．C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含³²P标记的尿嘧啶核苷酸

(3)填写完整下列表格(B组内容为B组细胞质、C组内容为C组自身细胞核和C组细胞质的检测结果，以及依据检测结果而得出的实验结论)。

变形虫实验结果及结论记录表

甲细胞可产生抗体，乙表示正在出芽的酵母菌。

⑴上述细胞的结构中，属于细胞代谢和遗传控制中心的是[ ]________；按顺序写出抗体合成与分泌过程中，所经过的细胞结构有：________(用数字标号和箭头表示)。

⑵酵母菌产生酒精的场所是_______，产生CO₂的场所是_______(上述两空填写数字符号)。

⑶从甲图[5]结构上提取了某种物质，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色沉淀，则说明该物质是糖蛋白；此物质的存在体现了[5]结构具有________的功能。

回答下列有关细胞结构的问题。（[ ]中填写字母）

（1）图甲中②与图乙中[ ]＿＿＿＿＿的形成有关。

（2）甲图核孔对物质的运输＿＿＿＿＿（具有/不具有）选择性；蛋白质分子进入细胞核的方式与进入细胞的方式 ＿＿＿＿＿（相同/不同）。

（3）乙图中小泡＿＿＿＿＿（填字母）内含有的水解酶能够杀死细菌等病原体。与该结构的产生直接相关的细胞结构是＿＿＿＿＿。

（4）下列过程体现生物膜信息传递功能的是＿＿＿＿＿。

A．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离  

B．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化

C．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取      

D．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩