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第3节 细胞核的结构和功能
细胞的基本结构
第3章
细胞核的重要性！
１个细胞核
无细胞核
多个细胞核
洋葱表皮细胞
口腔上皮细胞
骨骼肌细胞（多核）
哺乳动物
成熟的红细胞
草履虫（两个核）
高等植物
成熟的筛管细胞
一、细胞核的功能
资料① 美西螈核移植实验
卵细胞
取核
胚胎细胞
重组
细胞
美西螈肤色性状是由 控制的。
核移植
去核
发育
细胞核
一、细胞核的功能
资料① 美西螈核移植实验
卵细胞
取核
胚胎细胞
重组
细胞
美西螈肤色性状是由 控制的。
核移植
去核
发育
细胞核
伞藻：
单细胞藻类
汉水丑生侯伟作品
资料② 伞藻的嫁接和核移植实验
帽
帽
柄
假根
柄
假根
一、细胞核的功能
(伞形)
(菊花形)
伞藻的形态结构特点由 控制
再生能力强
汉水丑生侯伟作品
资料② 伞藻的嫁接和核移植实验
一、细胞核的功能
伞藻的形态结构特点由 控制
假根
细胞核
一、细胞核的功能
科学探究
研究细胞核功能的思路 ——设计思路
更换细胞核
有无细胞核
蝾螈的细胞分裂、分化等生命活动是由 控制的。
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
一、细胞核的功能
细胞核
资料③ 蝾螈受精卵横缢实验
变形虫的摄食、应激性、再生、生长、分裂等生命活动受 控制
一、细胞核的功能
生命活动恢复正常
生命活动受影响
一段时间后死亡
及时植入
生命活动正常
取出核
细胞核
资料④ 变形虫切割与核移植实验
细胞核与细胞质是相互依存的
死亡
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 变形虫切割与核移植实验
细胞核控制着美西螈肤色的性状遗传 细胞核控制着伞藻的形态结构特点 细胞核控制着蝾螈细胞的分裂、分化 细胞核控制着变形虫的摄食、生长等生命活动
细胞核的功能：细胞核控制着细胞的 和 。
知识链接：细胞代谢是细胞内化学反应的总称，是细胞生命活动的基础
科学思维——归纳概括
代谢
遗传
细胞核控制着生物性状的遗传
细胞核控制着细胞的生命活动
二、细胞核的结构
细胞核是细胞的“大脑”
细胞核是细胞的“控制中心”
细胞核为什么能够控制细胞的代谢和遗传？
生命观念
结构
功能
相适应
二、细胞核的结构
资料① 染色质的发现
1879年，科学家用碱性染料对细胞核进行染色，在光镜下观察，发现细胞核中有一团物质被染成深色，将其命名为染色质。
用DNA酶处理，发现“珠子”间连线消失，但“珠子”还在；
“珠子”被分解，连线尚在。
概括染色质主要由什么物质组成？
用电镜观察染色质发现很多串珠状结构。
染色质主要由DNA和蛋白质组成
用蛋白酶处理，
二、细胞核的结构
资料② 染色体的发现
1888年，科学家发现正在分裂的细胞中，染色质不呈团状，而是一条条圆柱状或杆状的结构，将其称为染色体。细胞分裂结束时，染色体又重新成为丝状的染色质状态。
染色质和染色体有什么不同
这种不同与什么相关
染色质和染色体的化学本质相同吗
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。
综上，概括染色质和染色体是什么关系
二、细胞核的结构
资料③ 染色质和染色体的转换
如果人体内一个体细胞的DNA伸展开来，总长度可达2 m，而人体的细胞核直径只有5~8 μm。
据资料猜想，丝状的染色质怎么缩短变粗成杆状的染色体
DNA+
蛋白质
染色质
（细丝状）
高度螺旋化、缩短变粗（分裂期）
解螺旋（分裂结束）
染色体
（圆柱状或杆状）
蛋白质
DNA
染色质
染色体
二、细胞核的结构
染色体
（圆柱状或杆状）
解螺旋（分裂结束）
高度螺旋化、缩短变粗（分裂期）
遗传信息
代谢（生命活动）
遗传
细胞核是遗传信息库，
DNA
染色质
细胞核
DNA+
蛋白质
染色质
（细丝状）
是细胞代谢和遗传的控制中心
物质合成
能量转换
信息交流
二、细胞核的结构
核仁
光镜下观察真核细胞，明显可见一个大的球形结构，称之为核仁。
蛋白质合成旺盛、代谢活跃的细胞（如分泌细胞等）， 核仁越明显，可占核体积的25%；蛋白质合成弱的细胞 （如肌细胞等），核仁很小。
从资料①可以看出核仁与什么物质的合成有关？
资料① 核仁的发现
核仁与蛋白质的合成有关。
二、细胞核的结构
资料② 核仁功能的进一步研究
非洲爪蟾无核仁突变型的实验
野生型爪蟾二倍体细胞有两个核仁，杂合突变型细胞具有一个核仁，纯合突变型则没有核仁。
无核仁的纯合突变型的胚胎不能合成rRNA，无法形成核糖体，依赖卵质残留下来的核糖体生存，一周后死亡。
一个核仁的杂合突变体能形成核糖体，但比两个核仁的野生型少。
从资料②可以看出核仁的功能是什么
核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关。
二、细胞核的结构
细胞的边界是什么 起什么作用
类比
细胞核的边界是什么 起什么作用
核膜
把核内物质与细胞质分开
控制核质之间物质交流
(选择透过性)
（双层膜）
核膜
核仁
染色质
（不连续的双层膜，把核内物质与细胞质分开）
（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，大分子物质进出细胞核的通道）
（与rRNA的合成以及核糖体的形成有关）
（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，染色质是DNA的主要载体）
核孔
代谢活动多则核仁大
代谢活动多则核孔多
某些蛋白质、RNA
具有选择性
二、细胞核的结构
结构上：细胞膜、细胞器膜以及核膜共同构成细胞的生物膜系统。 与此同时，细胞核与细胞质通过核膜、核孔相联系。
功能上：细胞各部分结构之间相互联系，共同完成细胞的各项生命活动。
细胞核
（细胞代谢和遗传
的控制中心）
细胞质
（细胞代谢的中心）
细胞膜（质膜）
（系统的边界）
分工、合作
三、细胞是一个统一的整体（系统观）
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。
尝试制作真核细胞的三维结构模型
物理模型
课后实践
具体模型
（1）物理模型：可以是实物和图画形式。
（2）概念模型：以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。
（3）数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式，用曲线图或数学公式表示
科学方法
建构模型
物理模型
概念模型
数学模型
相适应
核膜：把核内物质与细胞质分开
结构
功能
核仁：与rRNA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： 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
遗传信息
证实
美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验
伞藻嫁接与核移植实验 变形虫切割实验
储存
课堂小结
DNA
细胞核
细胞质
细胞膜
细胞
『精炼』细胞核的功能
1.科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。如图所示，下列有关评价合理的是
①该实验证明了假根能控制伞帽的形状
②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
③欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
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