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(共23张PPT)
第3节
细胞核的结构和功能
我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精确
————翟中和《细胞生物学》
世界首批体细胞克隆猴的研究者，他们的研究成果获2018年度中国科学十大进展！
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
美西螈核移植实验
取核
去核
重组细胞
1.核移植后发育长大的美西螈是什么肤色？
2.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？
黑色
细胞核
资料1
一、细胞核的功能
美西螈皮肤的颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。
取核
去核
重组细胞
思考：该实验设计的严谨吗？ 若要增加一组实验，进一步增强实验的说服力，该如何做？
结论：美西螈的皮肤颜色的遗传由 控制
细胞核
蝾螈的
受精卵
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育
(快)
发育
(慢)
有核
1.该实验是如何设置对照的
本实验既有相互对照，又有自身前后对照
蝾螈受精卵横溢实验
资料2
结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化
2.从本实验可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有关系？
恢复生命活动
能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化
（正常生长和分裂）
死亡

变形虫切割及核移植实验
资料3
结论：变形虫的生长、分裂和应激性等生命活动受细胞核控制；细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
变形虫
①
无核
有核
②
③
无核
④
取出核
死亡
植入细胞核
⑤
恢复生命活动
能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化
（正常生长和分裂）
死亡

变形虫切割及核移植实验
资料3
结论：变形虫的生长、分裂和应激性等生命活动受细胞核控制；细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
变形虫
①
无核
有核
②
③
死亡
无核
④
取出核
植入细胞核
⑤
分析资料3，你可以得出什么结论？
伞藻是一种海生的单细胞藻类，有2-5cm 长，由“帽”、柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根)。伞藻的形态主要是看“帽”的形态。
资料4
伞藻的嫁接及核移植实验
伞帽
伞柄
假根
细胞核
菊花形
伞藻的结构
伞形
探究活动一：
伞帽形状是哪个部分结构决定的呢？请利用工具袋中的材料，结合书上的资料，模拟科学家的实验过程。
注意：要模拟嫁接实验和核移植实验的过程，并描述结果和结论。
伞藻嫁接实验
2.只做嫁接实验能否说明伞帽的形成由细胞核决定？
1.新的伞帽形成与柄还是假根有关？
假根
不能；假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状。
实验名称 结论
变形虫分割与核移植实验
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
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
二 细胞核的功能
细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核控制美西螈肤色的遗传
细胞核控制着细胞的分裂和分化
细胞核控制生物体的形态结构的遗传
将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色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. 白色母绵羊　　　　D. 白色公绵羊
A
小试牛刀
真核细胞的细胞核
二
哺乳动物
成熟的红细胞
(0核)
骨骼肌细胞
(多核)
草履虫细胞
(多核)
成熟筛管细胞
(0核)
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
少部分细胞有多个核，例如草履虫、骨骼肌细胞
三 细胞核的结构
1. 核膜：双层膜，含有磷脂和蛋白质，把核内物质与细胞质分开
实验验证：核膜是否是双层膜？提示：可根据细胞膜提取后平铺在空气水界面的方法。
资料1：显微镜下可以看到核质有明显的的边界。经过化学成分分析，组成细胞核的分子主要有磷脂、蛋白质、DNA。
资料2：诺贝尔奖获得者托马斯.R.切赫经过研究发现，细胞核中的信使RNA可以将DNA传递的遗传信息传给细胞质中的核糖体，而信使RNA分子无法穿过磷脂双分子层。
核孔复合体呈现八面对称结构，是生物体内复杂的蛋白质复合体之一。研究发现爪蟾卵母细胞中复合体密度为60个/um2,细胞分裂时，一个核孔每分钟运进核内100个组蛋白，转出3套核糖体前体单位。
2.核孔（核孔复合物）：大分子物质进出细胞核的通道，如RNA、蛋白质，具有选择性，作用：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
核孔结构模型
外膜
内膜
3.核仁（匀质的球形小体），与某种RNA的合成及核糖体的形成有关；在细胞有丝分裂过程中，会周期性的消失和重建。
资料3：大多数细胞可具有1-4个核仁，在合成蛋白质旺盛的细胞，核仁多，大约占核体积的25%，肌肉细胞和休眠细胞中核仁很小。光镜下，核仁呈圆形，并含有大量rRNA而成强碱性。
染色体
染色质
4.染色质：指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质，由DNA和蛋白质构成，细丝状。细胞分裂时螺旋成染色体。
分裂间期
分裂期
螺旋化、变粗、变短
解螺旋
染色质
[丝状]
染色体
[杆状]
同种物质在不同时期的两种状态。
P56旁栏思考题：
同一个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、功能如此多样？结构也不完全相同？
提示：同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的(除非发生体细胞突变或细胞癌变)。
生物体内细胞形态、结构和功能的多种多样，是细胞分化的结果。
而细胞分化的本质是基因选择性表达的结果。
核膜
核仁
染色质
（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）
（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，染色质是DNA的主要载体）
核孔
具有选择透过性
核仁和核孔与细胞的代谢有关：细胞代谢越旺盛，核仁越大、越明显，核孔数目越多。
容易被碱性染料染成深色的物质
大分子物质优先通过（如RNA和蛋白质）
有选择透过性，DNA不能通过核孔进入细胞质
细胞核的结构
三
科学方法 模型建构
模型：是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。
包括物理模型、数学模型、概念模型等.
活动二：细胞核模型建构的分析评价
评价标准：
1.是否全面
2.大小比例是否合理
3.是否科学
物
质
合
成
能量转换
信息交流
生长、发育
衰老、凋亡
DNA上贮存着遗传信息
细胞生命活动的蓝图
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心！
1、细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是( )
A.DNA主要存在于细胞核内
B.细胞核位于细胞的中央
C.细胞核能控制细胞的遗传
D.细胞核能控制细胞的代谢
2、下列不属于细胞核功能的是( )
A.作为遗传信息库储存遗传物质
B.与核糖体的形成有关
C.遗传和代谢的控制中心
D.分解衰老、损伤的细胞器
小试牛刀
B
D
3、大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。根据这一事实可以推测( )
A.遗传物质主要存在于核仁中
B.细胞中的蛋白质主要由核仁合成
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D.核仁是核糖体RNA合成、加工等的场所
4、下列关于细胞核结构和功能的叙述，不正确的是( )
A.核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开
B.染色质的主要成分是DNA和蛋白质
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.细胞核是细胞代谢中心
D
D

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