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第3节 细胞核的结构和功能
从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入母牛丙的子宫内。生出的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为“克隆牛”。
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
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？
问题探讨
讨论：
原核细胞
.
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核
核糖体
细胞质
纤毛
细胞膜
细胞壁
鞭毛
核糖体
拟核
真核细胞
哺乳动物成熟红细胞
高等植物成熟筛管细胞
克隆与细胞核密不可分，那么是否所有的细胞都有细胞核呢？
有细胞核的真核细胞都是只有一个细胞核吗？
真核细胞:
绝大部分有1个细胞核
骨骼肌
有的无核。(例如:高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞)
细胞核
绝大部分细胞有1个细胞核
有的有多个核(例如:骨骼肌细胞的核可多达数百个)
克隆牛的实例让我们看到了细胞核的重要性。细胞核究竟具有什么功能呢？
一、细胞核的分布
自主阅读教材P54-55的四个资料，沿着科学家的脚步探究细胞核的功能，并完成下表。
实验名称 结论
美西螈
核移植实验
蝾螈受精卵
横缢实验
变形虫去核
及核移植实验
伞藻嫁接
与核移植实验
二、细胞核功能的实验探究
核移植
卵细胞
取核
去核
胚胎细胞
黑美西螈
白美西螈
黑美西螈
资料1.黑白美西螈核移植实验
结论：
美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
该实验设计是否严谨？
思考·讨论
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？
细胞核有什么功能
结论：
美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
核移植
胚胎细胞
卵细胞
黑美
西螈
去核
取核
白美西螈
白美
西螈
思考·讨论
资料1.黑白美西螈核移植实验
资料2.蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈的受精卵
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育 (快)
发育 (慢)
有核
2、从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
该实验是如何设置对照的？
结论：
细胞核控制着细胞的分裂、分化
思考·讨论
讨论：
细胞核有什么功能
变形虫
能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化
正常
取出核
植入细胞核
恢复生命活动
无核
有核
无核
死亡
资料3.变形虫切割、核移植实验
①变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制②细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
思考·讨论
3、分析资料3，你可以得出什么结论？
讨论：
细胞核有什么功能
切
有核部分
无核部分
死亡
死亡
死亡
取出核
一段时间后
植入细胞核
正常生活
细胞核
该实验是如何设计对照的？
资料3.变形虫切割、核移植实验
思考·讨论
细胞核有什么功能
1、以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关下图中的分析正确的是
( )
A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性
B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性
C.实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性
D.该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统
练习
D
伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根)。伞藻的形态主要是看“帽”的形态。
帽(菊花形)
帽(伞形)
柄
假根
柄
假根
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
思考·讨论
细胞核有什么功能
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
资料四：伞藻嫁接与核移植实验
结论：
细胞核控制伞藻的形态结构（帽的形状）。
思考·讨论
4、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？
讨论：
细胞核有什么功能
补充实验：排除假根中其他物质对实验结果的影响
A. 伞藻的足对细胞遗传与代谢有控制作用
B. 伞藻的细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
C. 真核生物的细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
D. 伞藻的细胞核与细胞质是相互依存的和不可分割的
2、如图的实验，重复多次，结果相同。该实验可以得出的
结论是( )
A
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？克隆牛所有细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？
你认为细胞核具有什么功能？
思考·讨论
细胞核有什么功能
实验名称 结论 归纳
黑白美西螈核移植实验
伞藻嫁接与核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
变形虫分割与核移植实验
细胞核控制着肤色的遗传
细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核控制着细胞的分裂和分化
细胞核控制着生物体的形态结构的遗传
细胞核的功能研究实验小结
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。
有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”和“控制中心”，细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？
二、细胞核功能的实验探究
阅读教材P56的相关内容，完成下列相关问题。
1.细胞核包括哪些结构？各结构有什么功能呢？
2.什么是染色质？什么是染色体？两者之间有何关系？
3.DNA分子有什么作用？
4.细胞核功能较全面的阐述是？
三、细胞核的结构
三、细胞核的结构
外膜
内膜
核膜
核孔
1.功能：________________________________
双
三、细胞核的结构
把核内物质与细胞质分开
内质网
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
核仁
1.功能：_________________________________。
染色质
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
染色质与染色体是什么关系呢？
三、细胞核的结构
DNA
蛋白质
DNA
遗传信息
碱性
※DNA上储存着________。在细胞分裂时，DNA
携带的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。
根尖分生区细胞
染色质
染色体
染色质（分裂间期）
染色体（分裂期）
解螺旋
高度螺旋化
蛋白质
DNA分子
染色质和染色体的关系
三、细胞核的结构
细丝状
圆柱状或杆状
高度螺旋化，变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
三、细胞核的结构
分裂间期
分裂期
染色质和染色体是 在细胞 的两种存在状态。
同一物质
不同时期
※DNA上储存着________。在细胞分裂时，DNA携带的遗
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。
核仁
1.功能：_________________________________。
染色质
1.组成：主要是_______和_______。
2.特点：容易被 _____染料染成深色的物质。
3.功能：染色质是_______的载体。
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
三、细胞核的结构
2.拓展：代谢旺盛的细胞，往往核仁较大。
DNA
蛋白质
DNA
遗传信息
碱性
根尖分生区细胞
染色质
染色体
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。
4.与染色体的关系：
3、蛋白质是生命活动的体现者,大量事实表明在蛋白质合成
旺盛的细胞中，往往有较多或较大的核仁，核糖体的数
量也很多。据这一事实可以推断( )
A.DNA主要存在于细胞核中
B.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
C.细胞质的蛋白质主要在核仁中合成
D.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
练习
D
4、细胞核是由核膜、染色质、核仁、核孔组成的，下列相关
叙述中不正确的是(　　)
A．核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开
B．染色质主要由DNA和蛋白质组成
C．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D．核孔实现了细胞间的信息交流
练习
D
蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，
④数量也较多
B. ⑤不是遗传物质储存和复制的场所，也
不是细胞的控制中心
C. ③能够将核内物质与细胞质分开
D. RNA可以通过⑥从细胞核到达细胞质
5、下图表示细胞核的结构，下列关于细胞核结构的说法，
错误的是(　　)
练习
A
物
质
合
成
信息交流
能量转化
生长、发育、
衰老和凋亡
DNA上储存着 遗传信息
细胞生命活动的蓝图
（控制细胞代谢）
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心！
细胞核功能：
四、细胞核的功能
四、细胞核的功能
思考：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
(1)物理模型:
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
真核细胞三维结构模型
减数分裂染色体变化的模型
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。
1.模型概念：
2.模型的类型：
五、建构模型
物理模型、数学模型、概念模型等
DNA双螺旋结构模型
(2)数学模型:
指用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等。
(3)概念模型:
指用文字、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。
五、建构模型
y=2x -4x-2
3.尝试制作真核细胞的三维结构模型
在设计并制作细胞模型时，科学性第一位，其次才是模型的美观与否。
五、建构模型
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的合成及核糖体的形成有关
核孔：核与质之间物质交换和信息交流
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
染色质：DNA 和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体。
课堂小结
练习与应用
.
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。（ ）
一、概念检测
√
√
.
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主要存在于细胞核内
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
C
D
一、概念检测
.
二、 拓展应用
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？
.
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了双亲的遗传信息，在子代中双亲的遗传物质得到了重新组合，从而大大增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原材料。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，没有什么变化，因而降低了适应环境的能力。还有，如果克隆人对某种疾病具有易感性，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，这可能会冲击原有的家庭和社会观念，等等。
二、 拓展应用

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