内容正文:
第3节 细胞核的结构和功能
[学习目标]
1.通过对细胞核的实验探究,掌握相应的实验技术与方法。
2.通过实验探究和资料搜集来获得证据,分析细胞结构与功能之间的关系。
授课提示:对应学生用书第49页
一 细胞核的功能
1.实验一:黑白美西螈核移植实验
(1)该实验中,黑色美西螈提供细胞核,白色美西螈提供细胞质、细胞膜等结构,结果后代全部发育成黑色。
(2)实验一说明美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。
2.实验二:蝾螈受精卵横缢实验
(1)甲组实验中,A部分无细胞核,不会分裂;B部分有细胞核,会分裂。
(2)乙组实验中,从B部分向A部分挤入一半细胞核后,A部分有细胞核,细胞会分裂;B部分有细胞核,会分裂。最后两半都能发育成正常胚胎,只是原来无核的一半发育得慢一些。
(3)经对照分析可以看出,细胞核控制着细胞的分裂、分化。蝾螈受精卵的横缢实验说明:没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。
3.实验三:变形虫切割实验
(1)由实验三可知,变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开细胞核。
(2)通过变形虫的切割实验得出:细胞核是细胞生命活动的控制中心。
4.实验四:伞藻嫁接、核移植实验
实验四中,不论在嫁接实验还是在核移植实验中,新长出的伞帽都跟提供细胞核的伞藻的伞帽相同。所以生物体形态结构的构建主要与细胞核有关。
二 细胞核的结构
1.细胞核的结构
(1)染色质与染色体
①组成:DNA和蛋白质。
②特性:易被碱性染料染成深色。
③转化:细胞分裂时,染色质成为染色体。细胞分裂结束时,染色体重新成为染色质。
④关系: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。
(2)DNA:DNA上储存着遗传信息,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。
2.细胞核功能的全面阐述
(1)细胞核是遗传信息库。
(2)是细胞代谢和遗传的控制中心。
三 细胞的整体性概括
1.结构与功能特点
(1)结构复杂而精巧,各组分之间分工合作成为一个整体。
(2)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。
2.成因与地位
(1)是几十亿年进化的产物,是生物与环境长期相互作用的结果。
(2)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。
预习诊断———————————————————
1.细胞核内执行遗传功能的结构是核仁。(×)
2.染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。(×)
3.代谢旺盛的细胞的核孔数目较多。(√)
4.拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型。(×)
5.克隆猴的诞生,标志着我国克隆技术走在了世界的最前列。(√)
授课提示:对应学生用书第50页
细胞核功能的有关实验
图1为用动物受精卵所做的实验,图2为伞藻嫁接实验,分析实验结果,讨论:
(1)分析图1的实验1和2,能得出什么结论?分析实验3的结果又能得出什么结论?
提示:实验1和2分别说明细胞核和细胞质不能单独生存。实验3说明细胞只有保持完整性才能正常生存和繁殖。
(2)综合分析图1的3个实验,可以说明细胞核与细胞质之间存在什么关系?
提示:综合分析3个实验,可以说明细胞核和细胞质具有相互依存的关系。
(3)图2的实验结果是否能说明伞帽的性状一定是由细胞核所控制的?为什么?
提示:不能说明,因为假根中除了细胞核以外,还有少量的细胞质,该实验并没有排除细胞质的作用。
(4)要增强图2所示实验的说服力,还应增加一个什么实验?增设实验的目的是什么?
提示:还应增加一个核移植的实验。排除了假根中其他物质对实验结果的影响,进一步验证了细胞核的功能。
(5)将草履虫处理为细胞核和去核草履虫两部分,经过一段时间适宜培养后,细胞核死亡,而去核草履虫仍能存活一段时间,请分析原因。
提示:细胞质为细胞核提供营养和能量,离开细胞质,细胞核不能单独存在。细胞核控制细胞的代谢,没有细胞核,细胞质内已合成的蛋白质能在一段时间内发挥作用。
(6)通过分析可以得出细胞核具有什么功能?
提示:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
1.黑白美西螈核移植实验
该实验无对照组,可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。
2.蝾螈受精卵横缢实验
该实验既有相互对照,又有自身前后对照。
3.变形虫切割实验
该实验既有相互对照,又有自身前后对照。
4.伞藻嫁接与核移植实验
伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用,从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。
1.下列关于细胞核功能的探究实验,描述错误的是( )
A.美西螈的核移植实验说明细胞核中的遗传物质可控制生物性状
B.蝾螈受精卵的横缢实验说明没有细胞核细胞就不能分裂分化
C.变形虫的切割实验说明细胞核是细胞生命