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第三节 细胞核的结构和功能
第三章 细胞的基本结构
高中生物人教版（2019）必修1 高一年级
本节目标
细胞核的功能
细胞核的结构
制作真核细胞的三维模型
03
克隆猴的培育：从甲猴的体细胞中取出细胞核，注入乙猴去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入代孕丙猴的子宫内。
请猜想出生的小猴与哪只猴最像呢？
这说明了克隆猴的性状与什么有关？
克隆技术还有哪些应用？
问题探讨：
说明了克隆猴的性状主要是由细胞核决定的。
甲猴
真核细胞
绝大部分有
１个细胞核
极少数无细胞核
有些细胞不只
一个细胞核
洋葱表皮细胞
口腔上皮细胞
原核细胞
无细胞核
骨骼肌细胞（多核）
哺乳动物成熟红细胞
双小核草履虫（两个核）
筛管细胞
伴胞
细胞核
筛板
植物成熟的筛管细胞
一、细胞核的存在
思考：
是不是所有细胞都有细胞核？
阅读54-55页的思考·讨论，回答以下问题：
1.每组实验的自变量和因变量分别是什么？是否存在对照？
2.分析实验结果，可以得出什么结论？
3.结合克隆猴的实例，生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？可以得出细胞核有什么功能？
二、细胞核的功能
资料１ 美西螈核移植实验
黑美西螈
白美西螈
卵细胞
胚胎细胞
去细胞核
取核
黑色个体
二、细胞核的功能
【思考】核移植后长大的美西螈是什么肤色？
结论：
美西螈的皮肤颜色是由细胞核控制的。
有核
无核
不分裂
分裂
有核
开始
分裂
发育(慢)
发育(快)
蝾螈的受精卵
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
资料2 蝾螈受精卵横缢实验
结论：
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
【思考】1.蝾螈的受精卵的分裂和分化与什么结构有密切关系？
2.该实验是如何设置对照的？
变形虫
死亡
恢复正常生命活动
植 核
能摄食、生长、分裂、再生、具有应激性
不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应
变形虫的生命活动受细胞核的控制。细胞核是细胞生命活动的控制中心。
资料3 变形虫切割及核移植实验
思考：分析资料3，你可以得出什么结论？
判断：真核细胞失去细胞核后细胞立即就会死亡。

生命活动：摄食、应激性、再生、生长、分裂等
结论：
伞形帽
菊花形帽
a.伞藻嫁接实验
【思考】
1.如何设置对照？
2.新长出来的伞帽是由柄还是由假根决定？
3.只做嫁接实验能否说明伞帽的形成一定是细胞核的作用？
结论：
伞藻帽的形状是由细胞核控制的。
b.伞藻核移植实验
思考：1.通过伞藻的嫁接实验可以得出什么结论？
2.伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？
思？你认为细胞核具有什么功能 ？
实验1：黑白美西螈的核移植
美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
实验2：蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
实验3：变形虫切割实验
变形虫的分裂、生长、再生应激性是由细胞核控制的。
实验4：伞藻核移植实验过程
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制
性状的遗传
性状的遗传
代谢活动
代谢活动
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
相适应
功能
结构
控制中心
三、细胞核的结构
判断：细胞核位于细胞的正中间

细胞核立体结构模式图
细胞核平面结构模式图
外膜
内膜
核仁
染色质
核孔
三、细胞核的结构
核膜
细胞核结构模式图
结构
a. 双层膜，外膜常与内质网相连
b. 不是完全连续的，有核孔
c. 主要由脂质和蛋白质组成
功能
a.起屏障作用，把核内物质与细胞质分开
b.是选择透过性膜，控制离子和小分子物质进出细胞核
三、细胞核的结构
核孔
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多
大分子物质进出细胞核的通道
具有选择性
注：mRNA，tRNA，蛋白质，酶可以通过核孔；DNA不能通过核孔
人体成熟红细胞中核孔复合物数量很少，因此红细胞代谢较弱。

三、细胞核的结构
核仁
细胞核结构模式图
蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大
与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关
三、细胞核的结构
DNA
染色质
蛋白质
染色体
染色质
由DNA 和蛋白质组成
细胞核结构模式图
三、细胞核的结构
染色质与染色体
(染色质容易被碱性染料染成深色)
组成 形态 存在时期 形成过程
染色质
染色体
关系 DNA和蛋白质(主要)
DNA和蛋白质(主要)
细丝状
圆柱或杆状
分裂结束时
（分裂间期）
细胞分裂时
细胞核解体，染色质高度
螺旋化缩短变粗
染色体解螺旋
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
阅读教材P56，填写下表：
三、细胞核的结构
染色质与染色体的关系：
染色质
（分裂间期）
染色体
（分裂期）
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
成分相同:
形态不同；
DNA+蛋白质
有人将“染色体和染色质”的关系类比成“水和冰”，你觉得应该如何理解？
存在时间不相同
染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
粗短的圆柱状或杆状
细长丝状
核仁（与某种RNA 的合成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）
细胞核结构模式图
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
三、细胞核的结构
课堂小结
相适应
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
证实
细胞
细胞器
细胞膜
细胞核
系统的控制中心
系统内的分工合作
系统的边界
结构
功能
阐释
理解
细胞各部分结构之间分工合作成为一个统一的整体
使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行
生物膜系统
生物膜系统
生物膜系统
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。
四、系统观念
物理模型
数学模型
概念模型
用实物或图像形式直观表达对象特征
用数学符号或图表表达对象的数学结构
用文字或图示表达概念之间的联系
（流程图和概念图）
物理模型
数学模型
概念模型
注意：照片不是物理模型！
五、科学模型构建
思考题
1．细胞核的结构与功能相适应。相关叙述错误的是（ ）
A．控制细胞器进行物质合成的指令，主要通过核孔送到细胞质
B．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关
C．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢的中心
D．染色质主要由DNA和蛋白质组成
C
思考题
2．科学家以两种不同帽形（伞形帽和菊花形帽）的伞藻为实验材料进行实验，以探究细胞核的功能，下列相关叙述错误的是（　　）
A．若将甲中A段移植到丁中E处，则再长出的帽形为菊花形
B．若将乙中C段与甲中B移接在一起，则再长出的帽形为伞形
C．若将丁中的细胞核移植至去核的丙中，则再长出的帽形为菊花形
D．上述实验说明生物体形态结构的建成仅与细胞核有关
D
思考题
3．如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图，请据图回答下列问题
（在[ ]中填标号，在_____上填相应的名称）。
（1）只有在_____细胞中，使用_____显微镜才能观察到该图所示的结构。
（2）[3]_______主要由蛋白质以及______共同组成，前者进入细胞核的通道是[ ]_________。
（3）与某种 RNA 的合成以及核糖体形成有关的结构[ ]________。
（4）对细胞核功能较为全面的阐述是_____________________________________________。
真核
电子
染色质
DNA
2 核孔
4 核仁
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

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