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第3节 细胞核的结构和功能
第三章 细胞的基本结构
从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为“克隆牛”。
讨论：克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的
绝大部分真核细胞有１个细胞核
高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核
真核细胞中
少部分细胞有多个核，例如草履虫、骨骼肌细胞
洋葱鳞片内表皮细胞
口腔上皮细胞
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
草履虫
骨骼肌细胞
资料１：美西螈的核移植实验
胚胎细胞
卵细胞
取核
去核
胚胎移植

讨论1、美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的？
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
核移植
一、细胞核的功能
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈受精卵
有核一半
无核一半
分裂
正常发育
停止分裂
挤入细胞核后
开始分裂、发育
讨论：2、从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
没有细胞核，细胞就不能分裂、分化
一、细胞核的功能
用头发将蝾螈的受精卵横缢并保证一边有核一边无核
将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边
变形虫
死亡
正常生活
植核
正常生活
不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应
资料3：变形虫的切割实验
讨论3、分析资料3你可以得出什么结论？
细胞核是细胞生命活动的控制中心
一、细胞核的功能
资料4 ：伞藻的嫁接和核移植实验
讨论4、资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？
伞藻的形态结构取决于细胞核。
一、细胞核的功能
伞帽
伞柄
假根
细胞核
菊花形
伞藻的结构
伞形
讨论5、结合克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？
克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样，这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。
一、细胞核的功能
实验名称 结论
美西螈核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
变形虫切割及核移植实验
伞藻嫁接与核移植实验
美西螈的肤色是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的分裂、分化
细胞核是细胞生命活动的控制中心
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
讨论6、你认为细胞核具有什么功能 ？
细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”
遗传
代谢
一、细胞核的功能
核仁（与某种RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关）
核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
染色质（主要由DNA和蛋白质
组成，DNA是遗传信息的载体）
核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
二、细胞核的结构
核仁
形态：球形或椭球形
功能：是rRNA(核糖体RNA)合成、加工和核糖体装配的重要场所。
二、细胞核的结构
核孔电镜图
核孔结构模型
外膜
内膜
核仁
核膜
细胞膜
核孔是不是一个真实的孔？大分子物质(蛋白质和RNA)也能通过核孔进出细胞核，是否说明核孔不具有选择性？举例说明。
核孔不是一个真实的孔，而是一个蛋白质复合体。核孔具有选择性，是大分子物质进出细胞核的通道，如RNA、蛋白质。例如，细胞核内的DNA就不能通过核孔进入细胞质，也并不是所有的蛋白质都能通过核孔。
代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成和核质之间物质交换越频繁。请总结核孔数量、核仁大小与细胞代谢程度的关系？
代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔数量多
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
高度螺旋化、缩短变粗
解开螺旋
染色质(丝状）
（分裂间期）
染色体(圆柱状)
（分裂期）
二、细胞核的结构
染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？
染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
DNA
蛋白质
染色质
染色体
（利于遗传
物质的复制）
（利于遗传
物质的均分）
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
相适应
核膜：把核内物质与细胞质分开
结构
功能
细胞核
核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关
核孔：核与质之间物质交换和信息交流
染色质： 和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体。
DNA
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
遗传信息
证实
美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验
伞藻嫁接与核移植实验 变形虫切割实验
储存
细胞核的结构与功能的关系
同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样？
同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂，细胞内的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样，是细胞分化的结果。
有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其他论据吗？
有性生殖的子代继承了双亲的遗传信息，在子代中双亲的遗传物质得到了重新组合，从而大大增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原材料。克隆是无性繁殖的产物，克隆人与亲代相比，遗传物质是一样的，没有什么变化，因而降低了适应环境的能力。还有，如果克隆人对某种疾病具有易感性，就可能带来灾难性的后果；在社会学意义上，克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲，这可能会冲击原有的家庭和社会观念等。
在设计并制作细胞模型时， 是第一位的，其次才是模型的美观与否。
在结构上，细胞核与细胞质通过______相通;细胞各部分既分工，又______、协调一致地完成各项生命活动。细胞核控制细胞的__________和 ___________________ ，但细胞核所需的 和 都来自细胞质，二者相互依存，不可分割。
1、概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种 的 的描述。
2、类型：_____模型、 模型、 模型等。例如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于_____模型。
3、细节了解：
（1）物理模型可以是_____和_____形式，但不能是照片。
（2）概念模型见课本P14、60概念图(用线条和文字等表示)
（3）数学模型：用曲线图或数学公式表示
简化
概括性
物理
概念
数学
物理
实物
图画
核孔
合作
生命活动
遗传信息的储存和复制
原料
能量
尝试制作真核细胞的三维结构模型
科学方法：构建模型
科学性
真核细胞三维结构模型-学生作品
2017年世界首个克隆猴在我国诞生,你能推测“中中”和“华华”的诞生的过程吗？分析这一过程，克隆猴的性状主要是由细胞中哪部分结构决定的？
克隆猴：“中中”和“华华”
供体乙
成纤维细胞
供体甲
卵母细胞
细胞核
去核
去核卵
母细胞
融合
激活
克隆猴
提取
重组细胞
胚胎移植
代孕母猴丙
结构：
功能：
调控：
与外界的联系：
细胞核与细胞质通过核孔相通
细胞器膜、细胞膜与核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致的完成各项生命活动
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
不断地与外界进行物质交换、能量转换和信息交流，与外界环境形成一个统一的整体
小结
2023/3/7
结构
核膜
核仁
染色质：
双层膜
核孔：大分子物质进出的通道
1、折光性较强易辨认
2、细胞增殖时，周期性的消失和重建
DNA+蛋白质→染色质
高度螺旋化，缩短变粗
解螺旋，变细变长
染色体
染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态
易被碱性溶液染色
功能
细胞核的结构和功能
1、是遗传物质储存和复制的主要场所
2、是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
总结

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