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3.3 细胞核的结构和功能
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
①美西螈核移植实验
②蝾螈受精卵横缢实验
③伞藻嫁接与核移植实验
④变形虫切割实验
储存
本节知识结构图
1.2细胞核的结构与功能
1、生物膜系统都包含哪些膜？
2、细胞的遗传物质是 病毒的遗传物质是
3、细胞内有几种核酸 多少种核苷酸 多少种碱基
4、核酸的功能
复习旧知
细胞膜、细胞器膜、核膜
DNA DNA或RNA
2 8 5
是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。
康康和双双的性状与哪个牛最类似？
克隆牛的诞生
2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在我国诞生。12月5日克隆猴“华华”诞生。（2018年1月25日，登上生物学顶尖学术期刊“细胞”封面）
克隆猴的诞生
你能推测“中中”和“华华”的诞生的过程吗？
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
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？
克隆猴的诞生
一、细胞核
用光学显微镜观察细胞，最容易看到的是细胞核
口腔上皮细胞
洋葱内表皮细胞
无细胞核：高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
洋葱鳞片内表皮细胞
口腔上皮细胞
骨骼肌细胞
草履虫
一、细胞核
真核细胞绝大多数只有一个细胞核。
细胞核的分布
多个细胞核:
骨骼肌细胞、
草履虫细胞（2个）
一、细胞核的功能
实验一：美西螈核移植实验
胚胎细胞
去核
取核
卵细胞
发育

对照实验如何设计？
实验结果：
得出结论：
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的（生物性状）
发育成的美西螈都是黑色的
一、细胞核的功能
对照实验
对照组：保持原有状态的组（已知实验结果）
实验组：对实验变量进行处理的组
空白对照：不作任何实验处理的对照组
自身对照：对照组和实验组在同一对象上进行，不另设对照组
相互对照：不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照
条件对照：虽然给对象施以某种实验处理，但这种那个处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。
对照的类型
一、细胞核的功能
实验一：美西螈核移植实验
胚胎细胞
取核
去核
卵细胞
实验结果：
得出结论：
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的（生物性状）
发育成的美西螈都是白色的
对照实验
发育

一、细胞核的功能
实验二：蝾螈受精卵横缢实验
实验结果：
得出结论：
有核的一半能分裂、分化，无核的则不能。
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
一、细胞核的功能
实验二：蝾螈受精卵横缢实验
思考：本实验有几组对照实验？
相互对照：有细胞核的一半能分裂，无细胞核的一半停止分裂
自身前后对照：无细胞核的一半重新拥有细胞核后，恢复分裂、分化能力
一、细胞核的功能
实验三：变形虫去核实验
死亡
死亡
死亡
有核的部分能生长、分裂、再生，具有应激性，无核部分只能消化食物。
实验结果：
得出结论：
即细胞核控制着细胞的生命活动。
变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制的。
一、细胞核的功能
实验三：变形虫去核实验
死亡
死亡
死亡
（1）正常细胞中的核与质的关系是 。
（2）去核后的变形虫仍能存活一段时间，这说明 。
（3）单独的细胞核不能存在的原因是 。
相互依存
已合成的蛋白质仍能发挥作用
没有营养物质和能量供应
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
伞藻
实验四：伞藻嫁接、核移植实验
一、细胞核的功能
实验四：伞藻嫁接、核移植实验
思考：
1.伞藻的结构特点取决于细胞核还是细胞质？
2.伞藻嫁接实验和核移植实验，何者更有说服力？
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
细胞核
伞藻核移植实验。
排除了假根中细胞质等其他物质的影响。
实验名称 结论
实验1 美西螈核移植实验 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的
实验4 伞藻嫁接、核移植实验 伞藻的伞帽形态由细胞核决定
实验2 蝾螈受精卵横缢实验 细胞核是分裂、分化必需的结构
实验3 变形虫去核实验 细胞核在变形虫的分裂、生长、再生、
应激性等生命活动中必不可少。
对几个实验的小结
功能：细胞核是细胞代谢和遗传的“控制中心”。
一、细胞核的功能
遗 传
代 谢
注意：细胞核≠细胞代谢中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
细胞核电镜图
二、细胞核的结构
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
1.细胞核的结构
外膜
内膜
核孔
核仁
染色质
细胞核立体结构模式图
细胞核平面结构模式图
二、细胞核的结构
1.细胞核的结构
（1）核膜
结构：双层膜
功能：把核内物质与细胞质分开
二、细胞核的结构
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
1.细胞核的结构
思考：核膜与细胞膜有什么不同？
核膜是双层膜，而细胞膜是单层的；
核膜上有核孔而细胞膜没有。
（2）核仁
形态：球形或椭球形
功能：与rRNA(核糖体RNA)合成、
核糖体的形成有关。
二、细胞核的结构
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
1.细胞核的结构
思考：为什么代谢旺盛的细胞，核仁较大？
代谢旺盛的细胞，蛋白质合成旺盛，故需要较多的核糖体，而核糖体的形成与和核仁有关，故核仁较大。
核仁
核膜
细胞膜
二、细胞核的结构
1.细胞核的结构
（2）核仁
（3）核孔
大分子物质进出细胞核的通道，如RNA、蛋白质。具有选择性。
功能：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
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
1.细胞核的结构
思考：为什么代谢旺盛的细胞，核孔数量多？
代谢旺盛的细胞，细胞中核、质交换频繁，故核孔数量多。
核孔电镜图
核孔结构模型
外膜
内膜
二、细胞核的结构
1.细胞核的结构
（3）核孔
（4）染色质
概念：细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
组成：DNA和蛋白质。
DNA是遗传信息的载体
二、细胞核的结构
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
1.细胞核的结构
阅读教材56页第二段及图3-10，分析以下两个问题。
问题1：染色质与染色体什么关系？
问题2：细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？
请填入下图。
细胞
线粒体
叶绿体
二、细胞核的结构
2.染色质和染色体的关系
问题1：染色质与染色体什么关系？
二、细胞核的结构
2.染色质和染色体的关系
染色质
染色体
DNA
组蛋白
染色质
染色体
是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
染色质
（细胞分裂间期）
染色体
（细胞分裂期）　
高度螺旋化，缩短变粗
解开螺旋，恢复细长丝状
二、细胞核的结构
2.染色质和染色体的关系
问题1：染色质与染色体什么关系？
是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
二、细胞核的结构
2.染色质和染色体的关系
问题1：染色质与染色体什么关系？
是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
二、细胞核的结构
2.染色质和染色体的关系
问题2：细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？ 请填入下图。
真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在细胞核中，故称细胞核是遗传信息库。
细胞
细胞核
染色质
DNA
线粒体
叶绿体
：含少量DNA
：含少量DNA
二、细胞核的结构
2.染色质和染色体的关系
生物的性状并不都是细胞核控制的，细胞质中也有遗传物质。
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.分类：物理模型——以实物或图片直观表达对象的特征
三、尝试制作真核细胞的三维结构模型
物理模型：以 形式直观地表达认识对象的特征。（≠拍摄图像）
概念模型：用 突出表达对象的主要特征和联系。
数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。
实物或图画
文字或符号
数学形式
（如：细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等）
（如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等）
（如：方程式、关系式、曲线、表格等）
三、尝试制作真核细胞的三维结构模型
分类
3.制作标准与评价标准
小组名称 科学性 创新性（20%） 合理性（10%） 成本（10%） 总分
各结构形态准确，种类齐全（20%） 各结构大小比例合适（20%） 各结构位置准确，能体现结构之间的联系（20%） 有创意 作品精美 成本低廉 1
2
三、尝试制作真核细胞的三维结构模型
1.细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。
(1)控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。( ）
(2)细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。（ ）
一、概念检测
教材练习
√
√
BB4.2
分析概念性知识（组织原理和概括的知识）
2.细胞核内行使遗传功能的结构是
A.核膜
B.核孔
C.染色质
D.核仁
一、概念检测
教材练习
C
AB1.1
记忆事实性知识（再认具体细节和要素的知识）
3.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.细胞核控制细胞的代谢和遗传
C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所
D.细胞核位于细胞的正中央
一、概念检测
教材练习
D
BB5.2
评价概念性知识（评判原理和概括的知识）
1.染色体与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
二、拓展应用
教材练习
提示: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。
BB4.3
评判概念性知识（归属原理和概括的知识）
2.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
二、拓展应用
教材练习
提示: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变化的能力。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，克降人没有传统意义上的父亲和母亲，这会冲击原有的家庭和社会伦理观念等等。
BB4.2
分析概念性知识（组织原理和概括的知识）
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