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第三章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能
问题探讨
大多数真核细胞
没有细胞核
一个细胞核
多个细胞核
哺乳动物成熟红细胞
双小核草履虫
肌细胞
真核细胞都有一个细胞核吗？
高等植物成熟筛管细胞
1
2
细胞核的功能
3
细胞核的结构
构建模型
关于实验设计的基础知识
自变量：人为控制，遵循单一变量原则
因变量：遵循可观测性原则
无关变量：相同且适宜（等量原则）
对照原则:
单一变量原则：
设计对照实验,一般既要设置对照组又要设置实验组
在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同
控制变量
设计实
验原则
关于实验设计的基础知识
对照组的类型：
空白对照:
自身对照：
相互对照：
条件对照：
是指不做任何实验处理的对照组。
是指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。
是指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照。
是指虽然给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的。
过程
结论
分析
1
克隆牛
乙
甲
体细胞
卵母细胞
提取
提取
取核
去核
体外培养
早期胚胎
胚胎移植
丙
生产
克隆牛
重组细胞
克隆牛的性状与母牛乙几乎一模一样的，这说明了什么？
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
黑色美西螈
胚胎细胞
发育成黑
色美西螈
白色美西螈
卵细胞
重组
细胞
实验缺少对照，如何设计对照实验？
美西螈的肤色遗传受细胞核控制
过程
结论
分析
2
黑白美西螈的核移植实验
3.该实验设计的严谨吗？实验结果可信吗？
1.美西螈皮肤颜色是由什么物质决定的？
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。
2.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？
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
黑色美西螈
卵细胞
发育成白
色美西螈
白色美西螈
胚胎细胞
重组
细胞
美西螈的肤色遗传受细胞核控制
对照
结论
2
黑白美西螈的核移植实验
3
伞藻嫁接与核移植实验
帽（伞形）
帽（菊花）
柄
柄
假根
假根
伞藻
伞藻是单细胞生物，细胞长2-5cm,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。
嫁接实验
过程
分析
3
伞藻嫁接与核移植实验
1.本实验中，切去“帽” 后长出的新“帽”的形状是由柄决定的？还是由假根决定的？
假根
2.该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制？
不能
3.要证明“伞帽的形状由细胞核控制”需再怎样设计实验？
相互对照
嫁接实验
核移植实验
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
过程
结论
分析
3
伞藻嫁接与核移植实验
上述实验可排除假根中其他物质的作用，证明细胞核控制伞藻“帽”的形状
相互对照
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制
既有相互对照又有自身前后对照。
停止分裂
继续分裂
有核后开始分裂
发育快
发育慢
继续分裂
过程
结论
分析
4
蝾螈受精卵横缢实验
相互对照
自身对照
过程
结论
5
变形虫切割实验
变形虫
切割
不摄食、不生长分裂、对刺激无反应
无核部分
有核部分
取出核
正常生命活动
无核部分
细胞核
死亡
植核
正常生命活动
一段时间
死亡
死亡
1.细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。
2.细胞质在变形虫的生命活动中必不可少。
细胞只有保持其结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。
一、细胞核的功能
遗传
代谢
细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。
细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？根据结构与功能相适应的特点，细胞核的结构是怎样的呢？
思考
1.克隆牛实验
2.美西螈的核移植实验
3.伞藻嫁接与核移植实验
4.蝾螈受精卵横缢实验
5.变形虫切割与核移植实验
细胞核控制细胞的分裂、分化
细胞核控制细胞的生命活动
美西螈的肤色由细胞核控制的
伞藻“帽”的形态由细胞核决定
克隆牛的性状是由细胞核控制
核 膜
核 仁
染色质
核 孔
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
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
1.染色质
二、细胞核的结构
细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
①概念：
②主要成分：
由DNA和蛋白质紧密结合形成。
③功能：
遗传物质的主要载体。
染色质
DNA
遗传信息的载体
蛋白质
染色体
染色质与染色体的关系
核
心
素
养
染色质与染色体
①染色质与染色体的关系：
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质
染色体
高度螺旋、缩短变粗
解螺旋
分裂间期
分裂期
②两种存在形态原因：
分裂期：染色体的形态有利于均分遗传物质
间期：染色质形态有利于DNA的复制和转录。
DNA
蛋白质
染色质
染色体
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
①双层膜，外膜附着许多核糖体且常与内质网相连
②核膜是不完全连续的，其上有核孔
③核膜是生物膜，主要由脂质和蛋白质组成
①屏障作用，把核内物质与细胞质分开
②核膜控制离子和小分子物质进出细胞
结
构
功
能
2.核膜
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实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
②大分子物质进出细胞核的通道
③代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多。
功能
2.核孔
二、细胞核的结构
核孔结构模型
外膜
内膜
选择透过性，如蛋白质可进、RNA可出、DNA不能通过核孔
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
3.核仁
二、细胞核的结构
与核糖体RNA(rRNA)合成和核糖体的形成有关
蛋白质合成旺盛的细胞，核仁大
如:分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢呈正相关
功 能
染色体
组分
含有
细胞核
（遗传物质）
（遗传物质的载体）
储存
遗传信息
（蓝图）
物质的合成
能量的转换
信息的交流
蛋白质
DNA
完成
生长
发育
衰老
凋亡
亲代
细胞
子代
细胞
细胞分裂
DNA复制
控制
细胞核的结构和功能的关系：
细胞代谢控制中心
遗传的控
制中心
遗传信
息库
功能
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
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
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
储存
小结：细胞核的结构与功能的关系
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
知识归纳
1
2
3
4
★并不是所有物质都能进出核孔：核孔是由多种蛋白质
构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的
DNA不能通过核孔进入细胞质
核
心
素
养
易错①
易错②
所有物质都能通过核孔（ ）
物质进入细胞核都需要通过核孔（ ）
★核孔是RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道；
小分子物质可以通过核膜进出细胞核。
1
2
3
4
核
心
素
养
易错③
核孔的数量和核仁的大小是固定不变的（ ）
★核孔的数量和核仁的大小与细胞代谢强度有关。代谢
旺盛的细胞，核孔数量较多，核仁较大。
核仁是遗传物质的储存场所（ ）
真核生物的遗传物质分布于染色体（染色质）上
易错④
三、模型构建
1
概念模型
2
物理模型
3
数学模型
是指以图示、文字、符号等组成的 形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。
流程图
概念：
实例：
特点：
概念：
实例：
特点：
概念：
形式：
特点：
中心法则图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节的模型等
比较直观化、模式化
根据相似原理，把真实事物按比例大小放大或缩小制成的模型
如细胞结构模式图、DNA分子双螺旋结构、生物膜流动镶嵌模型等
可以客观模拟事物的某些功能和性质
用来描述一个系统或它的性质的数学形式
数学式、曲线图、柱状图、饼图等
可定性或定量描述各个变量之间的生物关系
物理
概念
数学
对
点
落
实
判断以下属于那种类型的模型
概念
数学
数学
物理
物理

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