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(共37张PPT)
细胞核的结构和功能
第3章第3节
问题探讨
母猴甲：取卵细胞去核
早期胚胎
植入母猴丙子宫
小猴？
克隆猴
克隆的小猴和谁相似？能说明什么？是不是所有细胞都有细胞核？
母猴乙：从体细胞中取出核
高等植物成熟的筛管细胞，哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。
有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个
用光学显微镜观察细胞，最容易看到是______
细胞核
美西螈的肤色是由表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的？
【资料1】美西螈核移植实验
思考
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
实验结论：
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。
实验分析：
缺少对照组。
细胞核的功能
【资料1】美西螈核移植实验
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
核移植
胚胎细胞
取核
卵细胞
去核
黑美西螈
白美西螈
实验组
对照组
帽（伞形）
帽（菊花）
柄
柄
假根
假根
伞藻
【资料4】伞藻嫁接与核移植实验
伞藻，单细胞绿藻，由伞帽伞柄伞根构成，细胞长度 2 5 厘米，细胞核位于假根当中，有很强的再生能力。
提出问题 伞藻“帽”的形态是由柄还是假根决定的？
做出假设
伞藻“帽”的形态是由柄决定的
伞藻“帽”的形态是由假根决定的
实验设计
实验结论
伞藻“帽”的形态是由柄决定的
伞藻“帽”的形态是由假根决定的
预测结果
尝试设计实验方案
实验结论——伞藻“帽”的形态由假根决定。
（资料证明）科学家实验：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻核移植实验
思考
假根既有细胞核又有细胞质，伞藻“帽”的形态是由细胞核还是细胞质决定的呢？
做出假设
实验设计
实验结论
预测结果
伞藻“帽”的形态是由细胞核决定的
伞藻“帽”的形态是由细胞核决定的
美西螈核移植实验
细胞核控制着生物体的肤色（性状）
细胞核控制着生物体的形态结构（性状）
伞藻嫁接与核移植实验
【资料3】蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈的受精卵
无核
有核
不分裂
发育（慢）
发育（快）
实验 操作1：用头发将蝾螈的受精卵横缢为一半有核，一半没核 操作2：将有核一半的一个细胞挤到无核的一半
结果 有核一半可以分裂 无核一半停止分裂 无核一半开始分裂
相互对照
自身前后对照
分裂
继续分裂
开始分裂
实验结果：
有核的一半能分裂、分化，无核的则不能。即没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
得出结论：
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
【思考】从资料中可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
变形虫
能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化
正常
植入细胞核
恢复生命活动
无核
有核
无核
死亡
【资料3】变形虫切割与核移植实验
取出核
死亡
①
①—相互对照：
细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。
②③—自身前后对照：
细胞核与细胞质“相互依存”，细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
为研究细胞核是否为活细胞所必需,一位研究员选取100个细胞,把每个细胞都分成一部分含有细胞核,另一部分没有细胞核。一定的相同条件下培养一段时间,得到实验数据如下：
时间/d 细胞无核部分的存活个数 细胞有核部分的存活个数
0 1 2 3 4 10 30 100 81 62 20 0 0 0 100
79
78
77
74
67
65
【拓展资料】细胞切割实验
思考
1.如果你是研究者，如何描述上述数据？
与有核部分相比，细胞无核部分随着培养天数的增加，存活个数更少/降低速度更快，第4天就没有存活的细胞了。
细胞核是活细胞所必需的结构。
2.通过数据分析可以得出什么结论呢？
为研究细胞核是否为活细胞所必需,一位研究员选取100个细胞,把每个细胞都分成一部分含有细胞核,另一部分没有细胞核。一定的相同条件下培养一段时间,得到实验数据如下：
时间/d 细胞无核部分的存活个数 细胞有核部分的存活个数
0 1 2 3 4 10 30 100 81 62 20 0 0 0 100
79
78
77
74
67
65
思考
3.有人质疑这位研究员，要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出解释。你觉得可能的原因有哪些？
一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常性死亡。
美西螈核移植实验
细胞核控制着生物体的肤色（性状）
细胞核控制着生物体的形态结构（性状）
伞藻嫁接与核移植实验
细胞核控制着细胞的分裂、分化
蝾螈受精卵横缢实验
细胞核控制着细胞新陈代谢等生命活动
变形虫切割核和核移植实验
细胞核控制细胞的遗传和代谢。
“系统的控制中心”
细胞的代谢
细胞的代谢
生物性状的遗传
生物性状的遗传
小结
结构
功能
决定
细胞核的结构
阅读课本，思考并回答以下问题：
1、细胞核有哪几部分构成？
2、各部分结构的功能？
3、核膜与染色质的结构特点？
核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）
染色质（主要由DNA和蛋白质组成）
细胞核的结构
结构
功能
双层膜，外膜附着核糖体，与内质网相连;
不是完全连续的，有核孔；
由脂质和蛋白质组成。
把核内物质与细胞质分开，起屏障作用；
控制离子和小分子物质进出细胞核，具有选择透过性。
1. 核膜
功能
适应
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
作为生物大分子(RNA、蛋白质等)选择性进出细胞核的通道。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多。
核孔结构模型
外膜
内膜
2. 核孔
功能
适应
原核细胞
与某种RNA(rRNA)合成以及核糖体的形成有关。
代谢越旺盛（蛋白质合成旺盛）的细胞，核仁体积越大。如：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。
核糖体的形成与核仁无关。
3. 核仁
核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
染色质（由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）
核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）
核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
思考： 在细胞核各个结构中，与其功能（控制代谢和遗传）最相关的结构是什么？这种结构含有什么遗传物质？
染色质，它含有遗传物质DNA；DNA和蛋白质共同构成染色质。
命名
因易被碱性染料（甲紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色而命名。
根尖分生区组织细胞染色体
4. 染色质和染色体
染色体
DNA
蛋白质
染色质
关于染色质和染色体
染色质与染色体：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
分裂间期
前期
中期
分裂后期
分裂末期
染色质
(细胞分裂间期)
染色体
(细胞分裂期)
高度螺旋、缩短变粗
解螺旋、恢复细长丝状
细胞
线粒体
叶绿体
思考探究：1、细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？
2、细胞核能不能控制细胞所有的代谢和遗传？
细胞核
染色质
DNA
细胞核是遗传信息库。
【易错提醒】(1)原核细胞无细胞核，其遗传物质主要分布在拟核。
(2)对真核细胞来说，染色体是DNA的主要载体，但不是惟一载体，其载体还有线粒体和叶绿体。
(3)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建。
电镜显示下的细胞核
细胞核功能全面阐述：
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
思考： 同一个生物内所有细胞的“蓝图”（遗传信息）都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的结构、功能如此多样？
同一个生物内所有细胞的“蓝图” （遗传信息）相同；体内细胞的形态结构、功能的多样性是细胞分化的结果。
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
核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统
细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动
细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
不断地与外界进行物质交换和能量转换，与外界环境形成一个统一的整体
细胞是一个统一的整体
三、尝试制作真核细胞的三维结构模型
1.概念：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括 性的描述。
2.形式：物理模型、概念模型、数学模型等。
3.目的要求:
（1）尝试制作真核细胞的三维结构模型；
（2）体验建构模型的过程。
4.方法步骤：确定模型种类→确定材料用具→确定实施过程和具体分工→完成模型制作→模型检查修补。
[间期]
[分裂期]
DNA
核膜
核仁
染色质
染色体
内膜
核孔
螺旋缩短
外膜
蛋白质
功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
结构
解螺旋
模型制作
细胞核
随堂检测
1. 科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是(　　)
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验
D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
C
随堂检测
2.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
3.下列真核细胞结构与成分对应有误的是( )
A.细胞膜：脂质、蛋白质、糖类
B.染色体：核糖核酸、蛋白质
C.核糖体：蛋白质、核糖核酸
D.细胞骨架：蛋白质
D
B

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