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(共26张PPT)
第3节 细胞核的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
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
思考：克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？
重组细胞
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
克隆牛的培育过程
细胞核的分布
光学显微镜下的细胞
细
胞
核
电子显微镜下的细胞
是不是所有细胞都有细胞核？
原核细胞：
无以核膜为界限的细胞核，只有拟核。
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟红细胞
双小核草履虫
真核细胞
绝大部分真核细胞有１个细胞核
少数细胞有多个细胞核 (如：双小核草履虫有2个、骨骼肌细胞有多个)
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
骨骼肌细胞
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
1、美西螈皮肤颜色是由什么物质决定的？
是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。
2、表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的？
缺少对照组
实验分析：
一、细胞核的功能
资料1：美西螈核移植实验 P54
对照实验
胚胎细胞
卵细胞
重组细胞
去核
取核
黑美西螈
白美西螈
黑美西螈
发育
胚胎细胞
卵细胞
去核
黑美西螈
白美西螈
重组细胞
发育
白美西螈
取核
结论：美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈
受精卵
不分裂
分裂
有核
无核
发育（慢）
发育（快）
一、细胞核的功能
实验结论:细胞核控制细胞的分裂、分化
实验分析：
实验既有 对照，又有 对照。
相互
自身前后
(无核与有核对照)
(对无核者重新挤入核)
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
实验结论:变形虫的摄食、应激性、生长和分裂等生命活动都由细胞核控制。
实验分析：
实验既有 对照，又有 对照。
相互
自身前后
(无核与有核对照)
(核移植）
细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
资料3：变形虫切割与核移植实验
帽（伞形）
帽（菊花）
柄
柄
假根
假根
伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。
资料4：伞藻嫁接实验与核移植实验
a.菊花形帽伞藻假根＋伞形帽伞藻柄→伞藻帽呈 形。
b.伞形帽伞藻假根＋菊花形帽伞藻柄→伞藻帽呈 形；
伞
菊花
甲 乙
假根控制伞藻的形态结构（帽的形状）
①伞藻嫁接实验
进一步探究伞帽的形态（性状）由假根中的细胞质控制还是细胞核控制？
②伞藻核移植实验
结论：伞藻的伞帽形态由细胞核决定
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
结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核在变形虫的生命活动中必不可少
细胞核控制伞藻“帽”的形状
控制
遗传
控制代谢
美西螈肤色的遗传主要是受细胞核控制
蝾螈细胞的分裂、分化离不开细胞核
一、细胞核的功能
核膜
核仁
染色质
核孔
二、细胞核的结构
1.核膜
成分：脂质+蛋白质
结构：双层膜，外膜附有核糖体，常与内质网相连
功能：①把核内物质与细胞质分开
②控制离子和小分子物质进出细胞核
2.核孔
核孔结构模型
外膜
内膜
功能：
①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目较多）
②大分子物质进出细胞核的通道，如RNA、蛋白质。具有选择性。
核孔不是一个孔，由多种蛋白质构成的复杂结构
二、细胞核的结构
核仁
核膜
细胞膜
3.核仁
形态：球形或椭球形
功能：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目较多，核仁体积较大）
4.染色质（体）
①概念：细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
②主要成分：主要是DNA和蛋白质
③染色质和染色体的关系
根尖分生区组织细胞染色体
高度螺旋化、缩短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质
(分裂间期)
染色体
(分裂期)
DNA
蛋白质
染色质
染色体
极细的丝状
呈圆柱状或杆状
染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？
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
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
线粒体：含少量DNA
叶绿体：含少量DNA
细胞代谢的中心：细胞质基质
(1)误认为“细胞核是具有双层膜结构的细胞器”：细胞核不是细胞器，是具有双层膜的细胞结构。
(2)误认为“核孔是大、小分子都能随意进出的通道”：核孔具有选择性。RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质；而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，极少通过核孔。
(3)误认为核仁是遗传物质的储存场所，核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
有关细胞核的易错点
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。
三、细胞是一个统一的整体
细胞是最基本的生命系统，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。
科学方法
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。
①类型：物理模型、 、 等。如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于 。
概括性
数学模型
概念模型
物理模型
建构模型 P57
物理模型：以实物和图画形式直观表达认识对象的特征。
注意:照片不属于任何模型
数学模型：用曲线图或数学公式表示。
概念模型：用线条和文字等表示。
练习与应用（P58）
1.判断正误
（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（ ）
DNA主要存在于细胞核内
细胞核控制细胞的代谢和遗传
细胞核是遗传物质储存和复制的场所
细胞核位于细胞的正中央
C
D
√
√
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，这种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，既有遗传，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变化的能力。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，克隆人没有传统意义上的父亲和母亲，这会冲击原有的家庭和社会伦理观念等等。

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