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第三章 第3节
细胞核的结构与功能
学习目标
1.通过材料分析，阐明细胞核的功能并学会分析实验。
2.通过自主学习，构建细胞核结构决定功能的关系。
3.通过角色扮演认同细胞核是细胞生命系统的控制中心以及细胞是个统一的整体。
问题探讨：
母奶牛乙
母奶牛甲
母黄牛丙
刚出生的小牛
体细胞核
重组细胞
去核的卵母细胞
早期胚胎
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
说明克隆牛的性状是由细胞核决定的。
原核细胞：
真核细胞：
均无细胞核，只有拟核
大多有细胞核，极少数无细胞核，
例如哺乳动物成熟红细胞，高等植物植物的成熟筛管细胞
哺乳动物成熟红细胞
筛管细胞
一、细胞核的分布
伴胞
双小核草履虫
（2个细胞核）
骨骼肌细胞
（多个细胞核）
二、细胞核的功能
资料分析
美西螈
蝾螈
伞藻
资 料 一
资 料 四
资 料 三
资 料 二
变形虫
核移植技术
胚胎细胞
卵细胞
重组细胞
黑色美西螈
白色美西螈
取核
去核
资料1：黑白美西螈核移植实验
思考：实验是否严谨？应该如何补充？
黑色美西螈细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，观察移植后长大的美西螈颜色。（与上面的实验形成相互对照）
说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
结论： 控制着细胞的分裂和分化。
细胞核
有核
有核
无核
不分裂
分裂
开始分裂
蝾螈
受精卵
继续分裂
发育(慢)
发育(快)
既有相互对照，又有自身对照。
思考：该实验是否有对照？
结论： 与细胞的生命活动（代谢、运动等）密切相关。
细胞核
变形虫
死亡
正常生活
停止生长
植 核
正常生活
停止生长
死亡
资料3：变形虫切割实验
本实验既有 对照，又有 对照。
相互
自身
伞藻是一种单细胞绿藻，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。
帽
柄
假根
伞形
菊花形
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
（1）伞藻嫁接实验
甲 乙
甲组新生伞帽：菊花形
乙组新生伞帽：伞形
伞帽形态由假根控制
甲 乙
甲 乙
证明：伞帽的形态由假根决定
甲 乙
伞藻的核移植实验
甲组
乙组
证明：伞帽的形态由假根中的细胞核控制
细胞核控制着生物性状的遗传
资料1：黑白美西螈核移植实验
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
肤色性状受细胞核控制
伞藻形态构建受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
资料3：变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
——细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是细胞生命活动的控制中心
细胞核的功能
细胞核功能的总结
核膜
核仁
染色质
核孔
三、细胞核的结构
外膜
内膜
核膜
1、双层膜（把细胞质与核内物质分开）
2、是不连续的，上有小孔——核孔
3、外膜与内质网膜直接相连
4、外膜上附着有核糖体
5、离子、较小的分子通过核膜进出细胞核
核孔
1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
2、大分子物质和一些小分子物质选择性进出的通道
3、数量越多，代谢越旺盛
蛋白质进核、RNA出核、DNA不可进出
内质网
核糖体
核仁
1、与某种RNA与核糖体的形成有关
2、在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建
3、蛋白质合成越旺盛，核仁体积越大
染色质
1、组成：主要是DNA和蛋白质——遗传物质的主要载体
2、容易被碱性染料（龙胆紫和醋酸洋红）染成深色的物质
分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等代谢旺盛的核仁较大。
思考：核糖体的形成一定与核仁有关吗？
原核生物没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关。
DNA
染色质
蛋白质
染色体
染色质与染色体的关系
　
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
同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态
易被碱性染料染成深色
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
总结
四、细胞核的功能:
细胞核是遗传信息库，
是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞既是生物体结构和功能的基本单位，
也是生物体代谢和遗传的基本单位。
_________控制着细胞内外的物质交换和信息交流
_________细胞代谢的主要场所
_________是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
细胞核
细胞膜
细胞质
五、细胞是一个统一的整体
建构模型：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。
模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。
拓展延伸
六、科学方法
项目 物理模型 数学模型 概念模型
概念 以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构 用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图，依实验数据绘制的柱状图、饼图等 以图示、文字、符号等组成的流程图形式，对生物的生命活动规律、机理进行描述、阐明
举例 真核细胞的亚显微结构模型；DNA的双螺旋结构模型 酶活性得变化曲线；种群密度的计算公式 光合作用过程示意图；动植物细胞有丝分裂过程图
特点 将真实事物按比例扩大或缩小 定性或定量的描述各个变量之间的关系 直观、形象地揭示事物的本质特征
照片不是物理模型
在设计并制作细胞模型时，科学性第一位，其次才是模型的美观与否。
物理模型的实例：
课堂小结
1.核膜是不连续的双层膜，其上有核孔。
2.核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道。
3.染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态，主要成分是DNA和蛋白质。
4.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
5.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
6.模型包括物理模型，概念模型和数学模型等。
课堂精练
判断题
（1）氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜（ ）
（2）核孔是生物大分子可以选择性进出的通道（ ）
（3）细胞核有两层核膜，其上具有核孔，核孔是DNA进出细胞质的通道（ ）
（4）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。（ ）
√
√
×
×
细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体（一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器）发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。
（1）b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是＿＿＿＿，
c是＿＿＿＿，d是＿＿＿＿。
高尔基体
内质网
线粒体
（2）f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有＿＿＿_______＿特点。
（3）细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是＿＿＿＿＿＿＿＿等。
（4）细胞器膜、细胞膜和细胞核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的＿＿＿＿＿＿＿功能对海水进行淡化处理。
一定的流动性
脂质、蛋白质
控制物质进出
地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断（a），中间的茎（b）置于海水中可再生一杯（c），但将此杯切掉后，不能再生第二个杯（d）。对这个实验的解释合理的是（ ）。
①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核
②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质
③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果④（b）能再生一杯是因为（b）中含有由细胞核转录而来的遗传信息A: ①③ B: ②③ C: ①④ D: ②④
C

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