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细胞核的结构与功能
第3节
红细胞
知识回忆：原核生物与真核生物的分类依据？
筛管细胞
骨骼肌细胞
草履虫
真核生物有几个细胞核？
真核细胞
绝大部分有１个细胞核
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
某些细胞具有多个细胞核（草履虫、骨骼肌细胞等）
细胞核的数量
时间/d 细胞无核部分的存活个数 细胞有核部分的存活个数
1 81 79
2 62 78
3 20 77
4 0 74
10 0 67
30 0 65
科学家研究了100 个细胞，把每个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核，所有的细胞都放在一定的条件下培养，得到下面的实验数据。
分析这些数据，你有什么发现？
如果你是这位生物学家，你能得出什么结论？
细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，细胞有核部分存活个数和时间比无核部分多且长.
细胞核对于细胞的生命活动是
不可缺少的．
实验3：变形虫的切割实验
一、细胞核的功能
1.细胞核功能的探究
变形虫
死亡
正常生活
植核
正常生活
不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应
变形虫的切割实验
讨论1：分析资料3，你可以得出什么结论？
变形虫的生命活动（分裂、生长、再生等）主要受到细胞核的控制。
资 料 三
本实验既有相互对照，又有自身对照。
实验2：蝾螈受精卵横缢实验
质疑：无核部分生命活动不正常是因为变形虫切割受伤，
破坏了细胞结构，如果没有破坏细胞结构呢？
资 料 二
蝾螈受精卵横缢实验
讨论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？
细胞的分裂、分化离不开细胞核。
无核
不分裂
开始
分裂
发育（快）
发育（慢）
有核
用头发将蝾螈的受精卵横缢，并保证一边有核一边无核
将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边
分裂
实验1：黑白两种美西螈核移植实验
讨论1：从资料1可以看出美西螈的皮肤颜色由什么控制？
美西螈的皮肤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。
去核
取核
核移植
取核
去核
核移植
---单细胞藻类
实验4：伞藻嫁接与核移植实验
帽(伞形)
柄
假根
柄
假根
①伞藻形态结构
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。
结论：
伞藻的形态(伞帽)与伞藻的假根有关。
资 料 四
①伞藻的嫁接实验
结论：伞藻的形态(伞帽)受细胞核控制。
排除了假根中其他物质的干扰
资 料 四
②伞藻的核移植实验
细胞核的功能总结
资料1：黑白美西螈核移植实验
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
肤色遗传受细胞核控制
伞藻形态遗传受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2：蝾螈横溢实验
资料3：变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞分裂、生长等受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是细胞的控制中心。
资料分析
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。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为“克隆牛”。
讨论
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
1.下列关于细胞核的说法，错误的是（ ）
A. 细胞核是遗传物质贮存的场所
B. 细胞核控制细胞的代谢和遗传
C .细胞核位于细胞的正中央，所以它是
细胞的控制中心
D .DNA主要存在于细胞核内
C
二、细胞核的结构
细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。
核膜
①
②
③
④
核仁
染色质
核孔
细胞核的结构
Structure of the nucleus
细胞核的结构
Structure of the nucleus
外膜
内膜
核膜
1、双层膜（把细胞质与核内物质分开）
2、核膜上有小孔——核孔
3、核膜与生物膜系统存在直接联系
4、核膜上附有大量的、多种酶，也有核糖体
5、__________________通过核膜进出细胞核
核孔
离子、较小的分子
1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
2、_______物质_______进出的通道
大分子
选择性
资料：核孔是由多种蛋白质组合而成的网状结构的复杂的核孔复合体。当核质之间进行物质交换时，核孔选择性打开，允许细胞核和细胞质中的某些RNA和蛋白质进出细胞核，但有些物质不能通过。
问题：核孔对于物质的运输有何特点？
核孔具有选择透过性
细胞核的结构
Structure of the nucleus
核仁
1、与某种RNA与核糖体的形成有关
2、在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建
核仁的大小、核孔的多少与_________相关
代谢速率
染色质
1、组成：主要是DNA和蛋白质
2、容易被碱性染料（龙胆紫和醋酸洋红）染成深色的物质
如：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。
原核生物有核糖体，其核糖体的形成与核仁无关，因为原核生物没有核仁。
细胞核的结构
Structure of the nucleus
DNA
染色质
蛋白质
染色体
细胞核的结构
Structure of the nucleus
染色质
（间期、末期）
染色体
（前期、中期、后期）
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态
细胞核的结构与功能
资料1：黑白美西螈核移植实验
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
肤色遗传受细胞核控制
伞藻形态遗传受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2：蝾螈横溢实验
资料3：变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞分裂、生长等受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
染色质中的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，进行物质合成、能量转化和信息交流。
染色质中的DNA上储存着遗传信息，随细胞分裂，遗传信息从亲代细胞传给子代细胞。
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。
三、细胞结构完整性(核质依存)
细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工作为一个统一的整体，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。
①细胞质为细胞核提供必要的养料和能量
②细胞核指导细胞质进行各项生命活动
③没有细胞质的细胞核缺少养料能量供应,很快死亡
④去核的细胞质因为还存在先前由核指导合成的各项物质,还可以短期生存,耗光后才死亡。
科学方法
构建模型
1.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。这种描述可以是定性的；也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式表达。
2.模型的形式
物理模型、概念模型、数学模型。
科学方法
构建模型
物理模型
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
DNA双螺旋模型
细胞模型
注意：细胞的显微照片不是模型。
线粒体模型
1.核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A.亲核蛋白进入细胞核需要经过两层膜
B.亲核蛋白进入细胞核由尾部决定
C.亲核蛋白进入细胞核不需要载体
D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
B
2. 科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是(　　)
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验
D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
C
3. 如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是(　　)
D
A.图中1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.图中2为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换，还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的4被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
4.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（ ）
A.胰岛细胞 B.造血干细胞
C.效应B细胞(浆细胞) D.口腔上皮细胞
D
5.下列真核细胞结构与成分对应有误的是( )
A.细胞膜：脂质、蛋白质、糖类
B.染色体：核糖核酸、蛋白质
C.核糖体：蛋白质、核糖核酸
D.细胞骨架：蛋白质
B
6.细胞能够正常地完成各项生命活动的基本条件是 （ ）
A.细胞膜具有选择透过性
B.线粒体供能
C.细胞核内有遗传物质
D.保持细胞的完整性
D
1．下列关于细胞的叙述，不能体现“结构与功能相适应”观点的是( )
A．豚鼠胰腺腺泡细胞代谢旺盛，核仁的体积较大
B．人体细胞的细胞膜外侧分布有糖蛋白，有利于接收信息
C．小肠绒毛上皮细胞内的线粒体分布在细胞中央，有利于吸收和转运物质
D．植物根尖成熟区细胞含有大液泡，有利于调节细胞的渗透压
随堂练习
In-class practice
C
2．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( )
A．图中①和⑤的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B．图中②为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交流
C．若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D．细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
随堂练习
In-class practice
D
3．下列关于细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．核膜共有两层磷脂分子 B．核仁与某种RNA的合成有关
C．染色质能通过核孔进入细胞质 D．细胞核是细胞代谢的中心
4．下列有关细胞结构与功能的叙述中错误的（ ）
A．高尔基体形成的囊泡内包含的物质成分均为蛋白质
B．蛋白质的产生不一定需要内质网、高尔基体、细胞膜的参与
C．溶酶体发挥作用后可以为核糖体的活动提供原料
D．核孔为蛋白质复合体，对通过的物质既有大小限制，也有选择性
随堂练习
In-class practice
B
A
课后习题
练习与应用（P58）
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.下列关于细胞核的叙述，错误的是( )
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，所以它是细胞的控制中心
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 质处于细丝状,有利于 DNA 完成复制、转录等生命活动。
二、拓展应用
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 大增加 生物变异，增加 适应多变环境的能,也为进化提供 原材 。克隆是 性繁殖的产物,克 与亲代相比,遗传物质是一样的,没有什么变化,因而降低 适应环境的能 。还有,如果克隆人对某种疾病具 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。

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