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第3节 细胞核的结构与功能
第三章 细胞的基本结构
克隆羊多莉的故事
多莉羊的简介
克隆羊的形态特征都是与供核母羊相似，这说明了什么？
多莉是一只通过现代工程创造出来的雌性绵羊，也是世界之初第一个成功克隆的人工动物。
【资料1】黑白美西螈核移植实验
【讨论】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？
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色所决定的。表皮细胞内合成了黑色素，是皮肤呈褐色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
实验结论：
美西螈皮肤颜色（性状）遗传是由细胞核控制的
一、细胞核的功能
①实验过程与结果
蝾螈
受精卵
无核部分A
有核部分B
横溢
不分裂
分裂
挤入
一个核
发育为正常胚胎
发育为正常胚胎
（慢）
（快）
【资料2】蝾螈受精卵横溢实验
②实验结论：
蝾螈细胞的分裂与分化受细胞核的控制
本实验既有相互对照，又有自身的前后对照
无核部分A
有核部分B
资料3：变形虫去核实验
变形虫是一种单细胞生物，由于变形虫身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任意改变体形，因此得名。
结论1：细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。生命活动：摄食、应激性、再生、生长、分裂等
结论2：细胞质在变形虫的生命活动中必不可少。
细胞核与细胞质“相互依存”。
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞帽
伞柄
假根
细胞核
菊花形
伞藻的结构
伞形
伞藻
伞藻的嫁接实验
结论：
伞藻的形态(伞帽)与伞藻的假根有关
【资料4】伞藻嫁接与核移植实验
伞藻的核移植实验
伞藻的形态(伞帽)的遗传受细胞核控制
结论 ：
伞藻核移植实验，是对嫁接实验的补充，排除了假根中其他物质的干扰
实验名称 结论 小结
变形虫去核 及核移植实验
蝾螈受精卵 横缢实验 美西螈 核移植实验
伞藻嫁接 与核移植实验 细胞核控制细胞的代谢
细胞核控制细胞的遗传
变形虫摄食、应激性等生命活动由细胞核控制
蝾螈细胞分裂、分化等生命活动由细胞核控制
美西螈皮肤颜色的遗传由细胞核控制
伞藻帽形的遗传由细胞核控制
细胞核的功能总结
细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。
有少数的真核细胞具有多个细胞核。比如骨骼肌细胞、草履虫。
真核细胞绝大多数只有一个细胞核，但是也有特例。
有少数的真核细胞没有细胞核。比如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞。
哺乳动物的成熟红细胞
高等植物成熟的筛管细胞
细胞核的结构是怎样的？
结构
功能
阅读教材第56页图3-10，并识别下图中各个结构。
细胞核结构模式图
二、细胞核的结构
细胞核电镜图
核膜
核孔
核仁
染色质
双层膜，把核内物质与细胞质分开
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
主要由DNA与蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
细胞核：位于真核细胞中
形态：大多呈球形或卵圆形，但也随物种和细胞类型不同而有很大变化
大小：物种不同而有所变化，一般在1~20微米。
数目：大多数真核细胞中是1个细胞核
二、细胞核的结构
核孔
核仁
核膜
染色质
核膜 双层膜，不连续，有核孔。
每层膜都是磷脂双分子层和蛋白质组成的生物膜。
小分子物质一般通过核膜进出细胞核，不通过核孔。
外膜与内质网相连，附着有核糖体。
功能：把核内物质与细胞质分开
二、细胞核的结构
核孔
核仁
核膜
染色质
二、细胞核的结构
2. 核仁 球形或椭球形
①是rRNA(核糖体RNA)合成、加工和核糖体装配的重要场所。
②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
核仁
核膜
染色质
二、细胞核的结构
3. 核孔
生物大分子(如RNA、蛋白质等)选择性进出细胞核的通道。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多
功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
核孔电镜图
核孔结构模型
外膜
内膜
4. 染色质和染色体
二、细胞核的结构
染色质
染色体
③染色质的主要成分是DNA和蛋白质，是真核生物遗传物质的主要载体。
①染色质容易被碱性染料染色
②细胞分裂时染色质与染色体的转换
染色质和染色体的关系
是同一物质在不同时期的两种状态。
染色质
（分裂间期）
染色体 （分裂期）　
高度螺旋化，缩短变粗
解开螺旋
二、细胞核的结构
4. 染色质和染色体
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
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。
【思考】哺乳动物成熟的红细胞和几乎不含细胞质的精子的寿命为什么不长？
细胞结构的完整性，核质相互依存、不可分割。只有细胞核或细胞质，代谢会减弱甚至停止，所以这样的细胞寿命很短。
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。
细胞是一个统一的整体
细胞核的结构与功能
细胞核的功能：
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
科学方法
建构模型
1.模型
人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。
2.模型的形式
物理模型：实物或图画
概念模型：文字表达
数学模型：公式、曲线、表格等
【注意】
1.细胞的显微照片不是模型
2.制作模型，科学性是第一位
建构物理模型
真核细胞三维结构模型-学生作品
科学方法—构建模型
科学方法—构建模型
构建模型相关提示:
材料自选，例如：橡皮泥。
制作的结构的形态要逼真，可用不同的颜色区分不同的细胞结构。
细胞的各部分结构大小要适宜;同时标准各部分名称。
充分发挥空间想象能力设计一个既美观又科学的细胞模型。
小结
许多经典实验的证据表明，细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。
细胞核由带有核孔的核膜、染色质、核仁等结构构成。染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态。
细胞核与细胞质、细胞膜一起构成细胞。各结构分工合作成为统一整体，共同完成生命活动。
一、概念检测
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。 （ ）
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
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
D
C
√
√
二、拓展应用
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
染色体呈高度螺旋状态, 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。
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
有性生殖的子代继承 双亲的遗传信息，在子代中双亲的遗传物质得到 重新组合，从而增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供 原材 。
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,没有变化，因而降低 适应环境的能力。
如果克隆人对某种疾病具易感性，就可能带来灾难性的后果;
在社会学意义上，克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲，可能会冲击原有的家庭和社会观念，等等。

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