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第3节 细胞核的结构和功能
细
胞
核
光学显微镜
问题探讨
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？

甲
乙
丙
移植
出生
所有的细胞都有细胞核且都只有一个细胞核吗？
一、细胞核的分布
筛管细胞
除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核外，真核细胞都有细胞核，且真核细胞一般只有一个细胞核。
双小核草履虫
（两个细胞核）
骨骼肌细胞
（多个核）
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：美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的。
胚胎细胞
卵细胞
讨论：1、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？
美西螈皮肤的颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，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。
核移植技术
胚胎细胞
卵细胞
重组细胞
取核
去核
进一步思考：你得出的结论严谨吗？应该怎样补充实验？
结论：蝾螈的细胞分裂、分化是由细胞核控制的
不能摄食；无应激性；高尔基体、内质网退化
能正常生活
正常
结论：变形虫的生长、分裂、再生、对外界刺激的反应是由细胞核控制的
菊花形伞藻
伞
藻
示
意
图
伞形伞藻
伞藻嫁接实验
菊花伞藻的柄
伞形伞藻的柄
伞藻核移植实验
菊花伞藻的细胞核
伞形伞藻的细胞核
结论：伞藻帽的形状是由细胞核控制的。
讨论：5、结合克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？
克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核,母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样,这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自于重组细胞的细胞分裂,其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。
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
三、细胞核的结构
控制物质进出
核膜
结构
a.双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连
b.核膜不是完全连续的，其上有核孔
c.核膜是生物膜，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.核膜控制离子和小分子物质进出细胞核
c.核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多
核孔
核孔允许RNA、蛋白质等大分子物质通过，但细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质。
核仁
（1）核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关
（2）蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大
原核细胞无核仁，核糖体的形成与核仁无关。
染色质
DNA分子
蛋白质
染色体
=
染色质与染色体
DNA、染色质与染色体的关系
DNA
＋蛋白质＝
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、恢复细长丝状
细胞核中谁控制细胞的遗传和代谢的呢？
DNA
杆状、圆柱状
细丝状
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
DNA上储存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带者遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
DNA上储存着遗传信息，遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行各项生命活动。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？
同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂，细胞内的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样，是细胞分化的结果。
细胞核的功能较为全面的阐述
（1）细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。
（2）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成，进而控制细胞代谢和生物体性状。
注意说明
①凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的红细胞、植物的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。
②原核生物的拟核是遗传物质储存的主要场所，
是细胞代谢和遗传的控制中心。
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。
资料1： 哺乳动物成熟的红细胞的寿命一般只有120天
无核的细胞质不能长期存在，因为细胞核对细胞质起调节和控制作用
资料2：精子寿命只有1-2天
细胞核也不能脱离细胞质而独立生存，因为细胞质为细胞核提供营养物质和能量
四. 细胞是一个整体
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的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
物理模型
以实物或图画形式，直观地表达认识对象的特征的模型。
真核细胞的三维结构模型、DNA双螺旋结构模型
某学生制作的细胞模型
沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型
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。
数学模型
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
四、课堂小结

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