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第3节 细胞核的结构与功能
第3章 细胞的基本结构
课程标准要求：
阐明遗传信息主要储存在细胞核中
课标落实——本节目标
1.掌握细胞核的分布
2.分析教材P54—P55的四则资料，归纳细胞核的功能
3.掌握细胞核的结构及各结构的功能
4.区别染色质和染色体
5.了解生物学中建构模型的类型与实例
用光学显微镜观察细胞，最容易观察到细胞结构就是 。
细胞核
洋葱表皮细胞
口腔上皮细胞
神经细胞
思考：是否所有的细胞都有细胞核？
原核细胞：
均无以核膜为界限的细胞核，只有拟核
真核细胞：
大部分都有1个以核膜为界限的细胞核
高等植物成熟的
筛管细胞
筛管细胞
伴胞
细胞核
筛板
哺乳动物成熟的
红细胞
(无核)
(无核)
骨骼肌细胞
(多核)
草履虫细胞
(2个核)
资料1.美西螈核移植实验
卵细胞
胚胎细胞
取核
去核
核移植
重组细胞
发育
去核卵细胞
细胞核
P55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？
决定
细胞核
结论一：美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的
本实验的缺点在于缺乏对照组，想一想如何设置对照组，使实验更严谨？
将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，观察移植后长大的美西螈颜色。（与上面的实验形成相互对照）
资料1.美西螈核移植实验
卵细胞
胚胎细胞
取核
去核
核移植
重组细胞
发育
去核卵细胞
细胞核
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是一模一样的，这说明了什么？
2017年
2013年
1996年
1984年
1952年
世界首例克隆鱼诞生在中国
世界第一头体细胞克隆哺乳类动物多利羊在英国诞生
日本科学家利用克隆动物再克隆，598只实验鼠
首次体细胞克隆灵长类动物由中国科学家独立完成
世界上第一种被克隆的动物在英国诞生
克隆动物性状的遗传是由细胞核控制的
资料2.蝾螈受精卵横缢实验
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育(快)
发育(慢)
有核
蝾螈的
受精卵
P55讨论2：从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有关系？
结论二：细胞核控制细胞的分裂、分化
延伸思考：本实验如何设置对照实验的？
相互对照（有核与无核）
自身前后对照（初始无核与后有核）
资料2.蝾螈受精卵横缢实验
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育(快)
发育(慢)
有核
蝾螈的
受精卵
资料3.变形虫切割及核移植实验
变形虫
切割
能消化，但不能摄食，对刺激无反应，细胞器退化
无核
有核
取出核
一段时间后
植入细胞核
正常生活
死亡
正常生活
死亡
死亡
思考：1.摄食、生长等生命活动与细胞核有何关系？
2.为什么去核后的变形虫还能生活一段时间？
3.为什么单独的细胞核不能生存？
细胞核控制摄食、生长等生命活动
没有营养和能量
已合成的蛋白质仍可发挥作用
P55讨论3：分析资料3你可得出什么结论？
资料3.变形虫切割及核移植实验
变形虫
切割
能消化，但不能摄食，对刺激无反应，细胞器退化
无核
有核
取出核
一段时间后
植入细胞核
正常生活
死亡
正常生活
死亡
死亡
结论三：
1.细胞核控制细胞的生命活动
2.细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动
延伸思考：本实验如何设置对照实验的？
相互对照（有核与无核）
自身前后对照（核移植前后）
资料3.变形虫切割及核移植实验
变形虫
切割
能消化，但不能摄食，对刺激无反应，细胞器退化
无核
有核
取出核
一段时间后
植入细胞核
正常生活
死亡
正常生活
死亡
死亡
伞帽
柄
假根
细胞核
菊花形帽
伞形帽
伞藻是单细胞绿藻，
细胞核在基部(假根)
资料4.伞藻嫁接与核移植实验
伞藻嫁接实验
思考：
1.伞帽的形状由假根决定还是由伞柄决定？
2.能否得出“伞帽的形状由细胞核决定”这一结论？若不能说明理由并设计实验证明？
假根（含细胞质和细胞核）
不能，假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状
核移植实验
资料4.伞藻嫁接与核移植实验
P55讨论3：资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？
——排除了假根中其他物质的干扰
资料4.伞藻嫁接与核移植实验
伞藻核移植实验
结论四：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
实验名称 结论 归纳
资料一：美西螈核移植实验
资料四：伞藻嫁接与核移植实验 资料三：变形虫切割与核移植实验
资料二：蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着黑色素的形成、肤色的遗传
细胞核控制着细胞的分裂和分化
细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核控制着生物体的形态结构的遗传
遗传
代谢
结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞核的功能
阅读并讨论：自主阅读教材P56，讨论以下问题：
1、细胞核包括哪些结构？各结构的功能是？
2、染色体和染色质的关系是什么呢？
3、细胞核功能较全面的阐述是？
4、同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样吗？如果是这样的，
为什么体内细胞的形态、结构、功能如此多样？
外膜
内膜
核膜
1.结构：双层膜
①核膜不是连续的，上有小孔——核孔
②核膜外膜与内质网膜直接相连，且附着有核糖体
2.功能：
①把核内物质与细胞质分开
②控制离子、小分子物质进出细胞核，具有选择透过性
1.结构：
2.功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
3.注意：
①代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多
②核孔是大分子物质进出细胞核的通道，且具选择性
如蛋白质、RNA能通过，DNA不能通过
核孔
核孔并不是一个简单的孔洞，
是多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，即核孔复合体
核仁
1.功能：
与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关
2.注意：
①蛋白质合成旺盛的细胞，核仁体积较大
②核糖体的形成不都与核仁有关，如原核细胞中的核糖体
思考：核糖体的形成都与核仁有关吗？
不是。原核生物没有核仁，但有核糖体
染色质
1.组成：主要是DNA和蛋白质
2.功能：
是遗传物质（DNA）的主要载体
3.特点：
易被碱性染料（甲紫、醋酸洋红溶液等）染成深色
4.染色质与染色体的关系：
DNA是遗传信息的载体
遗传信息储存在核苷酸（碱基）的排列顺序中
4.染色质与染色体的关系：
染色质
染色体
高度螺旋、缩短变粗
解螺旋
细胞分裂结束
圆柱状或杆状
细丝状
细胞分裂时
染色质和染色体是 ____________在细胞__________的两种存在状态
同一种物质
不同时期
DNA
遗传信息
细胞核
染色质
承载
储存着
细胞分裂时，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性
遗传性状
“蓝图”
控制
物质合成
能量转化
信息交流
完成
生长
发育
衰老
凋亡
代谢
控
制
中
心
细胞核是 ，是 的控制中心
遗传信息库
细胞代谢和遗传
▌同一生物所有体细胞的蓝图（遗传信息）是一致的吗？
▌同一生物的细胞结构、功能多样性的原因？
这是细胞分化即基因选择性表达的结果
一致，因为都是由受精卵分裂、分化而来
细胞膜——系统的边界
控制着细胞与外界的物质交换、能量转化和信息交流
细胞质——系统的代谢中心
细胞核——系统遗传和代谢的控制中心
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
1.概念：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作出的一种简化的
的描述，这种描述可以是 的，也可以是 的；
有的借助具体的 或 的手段，有的则通过 的
形式来表达。
2.类型：物理模型、 、 等。
概括性
数学模型
概念模型
定性
定量
实物
其他形象化
抽象
物理模型——以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征
流动镶嵌模型
DNA分子双螺旋
结构模型
动物亚显微结构模式图
注意：照片不属于物理模型
显微镜下拍出的细胞结构的照片是真实的，不是物理模型。
物理模型——以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征
概念模型——用文字、图线和符号等概括出事物本质特征的模型
数学模型——以公式、图表、曲线等数学形式描述事物本质特征的模型。
肽键数＝脱水数＝氨基酸数－肽链数
尝试制作真核细胞的三维结构模型
核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开
结构
功能
相适应
细胞核
核仁：与某种RNA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： DNA 和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
THANKS

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