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第3节
细胞核的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。
---引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
>>>2019人教版高中生物学必修1课件
导 入
世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生
导 入
世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生
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？
问题探讨
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
伞藻嫁接和核移植实验
伞藻生活在海中，为单细胞绿藻，外表呈现伞型，顶端形成伞盖（伞帽），有一细长的伞柄，基部有一个大核，借基部的假根固着在基质上（细胞核位于假根）。
不同的伞藻帽形不同，有伞形帽伞藻，也有菊花形帽伞藻。因此，我们可以根据帽的形状来辨别是哪种伞藻。
思考·讨论：细胞核有什么功能
伞藻嫁接和核移植实验
思考·讨论：细胞核有什么功能
新长出来的“帽子”，它的形状到底是由 伞柄 决定还是由 假根 决定？
思考·讨论：细胞核有什么功能
伞藻嫁接实验 课堂活动
只做嫁接实验能否说明伞帽的形成一定是细胞核的作用？为什么？
思考·讨论：细胞核有什么功能
伞藻核移植实验 动画演示
如何补充实验，使伞藻核移植实验更加严谨？
思考·讨论：细胞核有什么功能
伞藻核移植实验(补充实验) 课堂活动
思考·讨论：细胞核有什么功能
伞藻核移植实验(补充实验) 动画演示
思考·讨论：细胞核有什么功能
伞藻嫁接和核移植实验
思考·讨论：细胞核有什么功能
美西螈细胞核移植实验
美西螈，俗称六角恐龙，两栖类动物，墨西哥特有种。因其独特的外貌及幼体性成熟而著名。体长约25cm，多变的体色是它们的魅力之一，据说全世界有超过30种种类。常见到的有普通体色、白化种（黑眼）、白化种（白眼）、金黄体色（白眼）和全黑个体。野生的六角恐龙是黑色的，有利于在环境中隐藏自己。
美西螈的皮肤颜色由 ？决定
思考·讨论：细胞核有什么功能
美西螈细胞核移植实验
美西螈的受精卵
方案【注意：提供细胞核的（取核）是胚胎细胞，去核操作采用的是卵细胞】
思考·讨论：细胞核有什么功能
美西螈细胞核移植实验
思考·讨论：细胞核有什么功能
美西螈细胞核移植实验
补充方案【注意：提供细胞核的（取核）是胚胎细胞，去核操作采用的是卵细胞】
结论：美西螈的皮肤颜色是由 细胞核 决定的。
思考·讨论：细胞核有什么功能
美西螈细胞核移植实验
美西螈的受精卵
思考·讨论：细胞核有什么功能
蝾螈受精卵横缢实验
思考·讨论：细胞核有什么功能
蝾螈受精卵横缢实验
结论：
细胞的分裂、分化是由 细胞核 控制的。
结论：
思考·讨论：细胞核有什么功能
变形虫的生长、分裂、对外界刺激的反应等生命活动是由 细胞核 控制的。
思考·讨论：细胞核有什么功能
实验分析1：这2个实验的相似操作步骤是都以 细胞核的有无 为变量设置了 相互对照 与 自身对照 。
实验分析3：这2个实验还说明，细胞只有保持结构的 完整性 ，才能完成正常的生命活动。
实验分析2：这2个实验的结果表明，细胞核的有无影响了细胞的生长、分裂、分化、对外界刺激的反应、以及摄食 等生命活动。
蝾螈受精卵横缢实验 和 变形虫切割实验 分析
综合上述5个实验资料，你认为细胞核具有什么功能？
★ 细胞核控制着细胞的遗传和代谢 ★
思考·讨论：细胞核有什么功能
细胞核结构模式图
细胞核的结构
细胞核结构示意图
细胞核超微结构图
核膜
核仁
染色质
核孔
1、核膜（双层膜）
细胞核的结构
2、核孔
细胞核的结构
细胞核的结构
3、核仁
研究发现，在蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞，如分泌细胞、卵母细胞的核仁比较大，可占总核体积的25%；不具蛋白质合成能力的细胞如肌肉细胞、休眠的植物细胞，其核仁很小。
细胞核的结构
4、染色质
细胞核的结构
细胞核的结构
遗传信息（真核细胞）→ DNA → （主要分布在）细胞核
因此，细胞核是遗传信息库。
细胞、细胞核、染色质/体、DNA之间的关系
细胞核的结构
细胞核的结构
归纳·小结
补充知识
所有细胞都有细胞核吗？
回顾总结：细胞是一个统一的整体
细胞作为基本的生命系统
一、结构特点：
（1）结构复杂而精巧。
（2）各组分之间 分工合作 成为一个统一的整体。
二、地位：
（1）生物体 结构 的基本单位。
（2）生物体 代谢和遗传 的基本单位。
小试牛刀
1、伞藻是一种单细胞生物，由伞帽、伞柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根中)。如图是科学家用两种伞藻做嫁接和核移植实验的示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A.实验甲说明伞帽的形状完全由细胞核控制
B.实验甲说明伞帽的形状与伞柄无直接关系
C.实验乙中菊花形帽伞藻的形成不需要细胞质的作用
D.两个实验结果均可说明细胞核是细胞代谢中心
B
2、如图将变形虫切成两半，有核部分能继续生活；取出核，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核也无法生存；去核后及时植入一个细胞核，可恢复正常生活。根据实验结果，下列推测不合理的是（ ）
A.细胞质能为细胞核维持正常功能提供物质
B.细胞核能为细胞质维持正常功能提供物质
C.无核部分能短期生存说明核功能可由质替代
D.细胞结构的完整性是变形虫正常生存的基础
C
小试牛刀
3、细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，与其结构特点是分不开的。下列叙述正确的是（ ）
A.染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态
B.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C.核孔是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道
D.细胞核不是遗传信息库，因为线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA
B
4、细胞核是遗传信息库，如图是细胞部分结构模式图。下列相关叙述中正确的是（ ）
A.结构1是外核膜，有利于增加细胞内的膜面积B.代谢旺盛的细胞中，结构2的数量多C.DNA、RNA、蛋白质等生物大分子通过结构2进出细胞核D.结构5由两层磷脂分子组成，与结构2均具有一定的选择性
B
小试牛刀
5、核孔是一组以特定的方式排布形成的蛋白质结构，被称为核孔复合物，其具有选择性的输送机制并由中央运输蛋白实现。以下叙述正确的是（ ）
A.蓝细菌借助核孔复合物实现了核质之间的信息交流
B.核孔复合物也是核质之间物质（包括蛋白质、DNA等）进出的通道
C.不同功能的细胞，其核孔复合物数量大致相同
D.核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个相对独立的复杂结构
D
6、细胞核是细胞的控制中心，如图是细胞核的模式图，下列有关叙述正确的是（ ）
A.真核细胞都有细胞核，细胞核控制着细胞的代谢和遗传
B.②表示核孔，②数量的多少与细胞代谢的强弱呈负相关
C.细胞分裂时，③的形态会发生变化，变化后在光学显微镜下可见
D.①表示内质网，⑤表示核膜，二者都由2层磷脂双分子层组成
C
小试牛刀
讨 论
讨论1：同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样？
讨论2：染色体和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？
讨 论
讨论3：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？
讨 论

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