内容正文:
3.3 细胞核的结构和功能
2017年,世界首批克隆猴在我国诞生
克隆猴:“中中”和“华华”
【资料1】美西螈核移植实验
思考
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
美西螈的肤色是由表皮细胞内的黑色素决定的。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?
实验结论:
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的
实验分析:
缺少对照组
任务一:分析实验,概括细胞核的功能
【资料1】美西螈核移植实验
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
核移植
胚胎细胞
取核
卵细胞
去核
黑美西螈
白美西螈
实验组
对照组
1
细胞核的功能
美西螈核移植实验
细胞核控制着生物体的肤色(性状)
帽(伞形)
帽(菊花)
柄
柄
假根
假根
伞藻
【资料2】伞藻嫁接与核移植实验
伞藻,单细胞绿藻,由伞帽伞柄伞根构成,细胞长度 2~5 厘米,细胞核位于假根当中,有很强的再生能力。
【资料2】伞藻嫁接与核移植实验
提出问题 伞藻“帽”的形态是由柄还是假根决定的?
做出假设
伞藻“帽”的形态是由柄决定的
伞藻“帽”的形态是由假根决定的
实验设计
实验结论
伞藻“帽”的形态是由柄决定的
伞藻“帽”的形态是由假根决定的
预测结果
结论——伞藻“帽”的形态由假根决定。
【资料2】伞藻嫁接与核移植实验
伞藻核移植实验
【资料2】伞藻嫁接与核移植实验
思考
假根既有细胞核又有细胞质,伞藻“帽”的形态是由细胞核还是细胞质决定的呢?
做出假设
实验设计
实验结论
预测结果
伞藻“帽”的形态是由细胞核决定的
伞藻“帽”的形态是由细胞核决定的
1
细胞核的功能
美西螈核移植实验
细胞核控制着生物体的肤色(性状)
细胞核控制着生物体的形态结构(性状)
伞藻嫁接与核移植实验
【资料3】蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈的受精卵
无核
有核
不分裂
发育(慢)
发育(快)
实验 操作1:用头发将蝾螈的受精卵横缢为一半有核,一半没核 操作2:将有核一半的一个细胞挤到无核的一半
结果 有核一半可以分裂
无核一半停止分裂 无核一半开始分裂
相互对照
自身前后对照
思考
分裂
继续分裂
开始分裂
从该实验可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
1
细胞核的功能
美西螈核移植实验
细胞核控制着生物体的肤色(性状)
细胞核控制着生物体的形态结构(性状)
伞藻嫁接与核移植实验
细胞核控制着细胞的分裂、分化
蝾螈受精卵横缢实验
为研究细胞核是否为活细胞所必需,一位研究员选取100个细胞,把每个细胞都分成一部分含有细胞核,另一部分没有细胞核。一定的相同条件下培养一段时间,得到实验数据如下:
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
0
1
2
3
4
10
30 100
81
62
20
0
0
0 100
79
78
77
74
67
65
【资料4】细胞切割实验
思考
1.如果你是研究者,如何描述上述数据?
2.通过数据分析可以得出什么结论呢?
与有核部分相比,细胞无核部分随着培养天数的增加,存活个数更少/降低速度更快,第4天就没有存活的细胞了。
细胞核是活细胞所必需的结构。
为研究细胞核是否为活细胞所必需,一位研究员选取100个细胞,把每个细胞都分成一部分含有细胞核,另一部分没有细胞核。一定的相同条件下培养一段时间,得到实验数据如下:
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
0
1
2
3
4
10
30 100
81
62
20
0
0
0 100
79
78
77
74
67
65
【资料4】细胞切割实验
思考
3.有人质疑这位研究员,要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出解释。你觉得可能的原因有哪些?
一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害,导致部分细胞死亡;二是细胞的正常性死亡。
变形虫
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
正常
植入细胞核
恢复生命活动
无核
有核
无核
死亡
【资料5】变形虫切割与核移植实验
取出核
死亡
①
①—相互对照:
细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。
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变形虫
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
正常
植入细胞核
恢复生命活动
无核
有核
无核
死亡
【资料5】变形虫切割与核移植实验
取出核
死亡
②
③
②③—自身前后对照:
细胞核与细胞质“相互依存”,细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动
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1
细胞核的功能
美西螈核移植实验
细胞核控制着生物体的肤色(性状)
细胞核控制着生物体的形态结构(性状)
伞藻嫁接与核移植实验
细胞核控制着细胞的分裂、分化
蝾螈受精卵横缢实验
细胞核控制着细胞新陈代谢等生命活动
变形虫切割核和核移植实验
细胞核控制细胞的遗传和代谢
“控制中心”
细胞的代谢
细