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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
细胞核的结构和功能是怎样的？
为什么说细胞核是细胞的“控制中心”？
怎么制作真核细胞的三维结构模型？
哺乳动物成熟红细胞
筛管细胞
一. 细胞核的分布
原核生物：无细胞核。
真核生物： 除了高等植物成熟的筛管细胞、导管细胞和哺乳动物成熟的红细胞、血小板无细胞核外，真核细胞都有细胞核。
真核细胞一般只有一个细胞核
大核
小核
草履虫（两个核）
骨骼肌细胞
（上百个核）
有的真核细胞有多个核。
克隆牛的培育过程
母牛甲：取卵细胞去核
母牛乙：从体细胞中取出核
早期胚胎
植入母牛丙子宫
小牛？
克隆牛
问题探讨
出生的小牛与提供细胞核的牛的性状几乎一模一样，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系
这说明性状的遗传是由细胞核决定的。
二. 细胞核的功能
资料1 黑白美西螈核移植实验
取核
去核
结论：美西螈的皮肤颜色由细胞核控制。
胚胎细胞
卵细胞
美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的？
美西螈的皮肤颜色（性状）
表皮细胞内黑色素的合成
决 定
控制
细胞核
结论：细胞核控制生物的性状
资料2 蝾螈受精卵橫缢实验
结论：蝾螈细胞的分裂、分化受细胞核控制
资料3 变形虫切割和核移植实验
结论：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
资料4 伞藻的嫁接和核移植实验
“帽”
柄
核
假根
伞形帽伞藻
菊花形帽伞藻
帽
柄
假根
结论：伞帽的形状遗传与假根部分一致。
讨论1：此实验能否说明细胞核控制伞帽的遗传形状？
不能，因为假根中既有细胞核又有细胞质。
伞藻的嫁接实验
伞藻的核移植实验
结论：伞藻的伞帽形态由细胞核决定。
结论：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
美西螈肤色的性状遗传是由细胞核控制的 生物体形态结构的建成与细胞核有关，细胞核控制生物体性状遗传 没有细胞核，细胞就不能分裂、分化 变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞核控制的
细胞核控制生物性状的遗传 细胞核控制生物的代谢
三. 细胞核的结构
外核膜
内核膜
核 仁
染色质
核 孔
细胞核平面结构模式图
细胞核立体结构模式图
外核膜
内核膜
核膜
小分子物质、离子可通过核膜进出细胞核。具有选择透过性。
外膜与内质网膜相连，上附有大量的核糖体和较多的酶。
（双层膜）
内质网膜
大分子物质（如RNA、蛋白质）进出细胞核的通道，具有选择透过性。
（注意：DNA不能出细胞核）
核孔
核孔结构模型
外膜
内膜
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
核孔复合体
核仁：
蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大。
思考：核糖体的形成都与核仁有关么？
不是，例如原核生物没有核仁，但含有核糖体。故核糖体的形成不都与核仁有关。
？
功能：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
折光率较大、颜色深
染色质
蛋白质+DNA
成分：
特性：
功能：
容易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色。
真核细胞遗传物质（DNA）的主要载体。
蛋白质
DNA
染色质
（间期）
染色体
（分裂期）
高度螺旋化、缩短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态。
杆状、圆柱状
细丝状
物
质
合
成
能量转换
信息交流
生长、发育
衰老、凋亡
DNA上贮存着遗传信息
细胞生命活动的蓝图（控制代谢）
遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核功能
四. 细胞是一个整体
细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个统一的整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
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。
五. 科学方法——建构模型
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。
包括物理模型、数学模型、概念模型等。
照片不属于任何模型
建构模型时，科学性是第一位的，其次才是模型的美观与否。
物理模型
以实物或者图画形式，直观地表达认识对象的特征的模型。
数学模型
用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及其内在联系的数学表达式。
概念模型
用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象和活动规律阐明清楚的模型
核膜：把核内物质与细胞质分开
结构
功能
相适应
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：主要由DNA和蛋白质组成，
DNA是遗传信息的载体。
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
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
细胞核的结构与功能的关系
1. 真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质 （　）
2. 细胞核是细胞代谢的控制中心， 也是细胞代谢的中
心 （　　）
3. 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA 自由进出 （　）
4. 蓝藻细胞具有细胞核且DNA 分子呈环状 （　　）
×
×
×
×
判断题
5. 细胞核控制着细胞的代谢和遗传，真核细胞都有细胞核 （　）
6. 核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关，蛋白质合成旺盛的细胞，核糖体多，核仁大 （　）
7. 控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的 （　　）
√
√
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