内容正文:
2023-05-24
第3章 细胞的基本结构
必修1 分子与细胞
问题探讨
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
让学生尝试回答,为什么性状是由细胞核决定?
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新课导入
通常一个真核细胞只有一个细胞核。
多核细胞:人的肝细胞、肌细胞等。
无核细胞:植物的筛管、哺乳动物成熟的红细胞、血小板等。
筛管
哺乳动物成熟红细胞
骨胳肌细胞
植物的导管细胞是死细胞。
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思考与讨论
思考与讨论
讨论1提示:美西螈皮肤的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。
◆ 资料1:美西螈核移植实验:
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。
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思考与讨论
◆资料2:蝾螈受精卵的横缢实验
科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连。结果,有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂。
当有核的一半分裂到16~32个细胞时,如果这时一个细胞核挤到无核的一半,这一半会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎,只是原来无核的一半发育得慢一些。
讨论2提示:没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
思考与讨论
◆资料3:变形虫切割及核移植实验
有核的部分能生长、分裂、再生,具有应激性,无核部分只能消化食物。
讨论3提示:变形虫的分裂、生长、再生、应激性都是由细胞核控制的。——细胞核是生命活动(细胞代谢)的控制中心。
从细胞核与细胞质的关系方面能说明什么?细胞核和细胞质是相互依存的。细胞核虽然极为重要,但没有细胞质也不行,当然,只有细胞质,而没有细胞核也不行。
补充:人体成熟的红细胞、及精子寿命都很短,为什么?这说明了什么?
因为成熟的红细胞无核,精子细胞质极少。
这说明了细胞核和细胞质是相互依存的。
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思考与讨论
◆资料4:伞藻嫁接和核移植实验:
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
“帽”
柄
细胞核
假根
讨论4提示:伞藻的形态结构取决于细胞核。
克隆羊多利的培育过程
■ 多利羊有三个母亲,他长得到底像谁呢?为什么?
白面母绵羊B
乳腺细胞
(体细胞)
黑面母绵羊A
未受精的卵细胞
母绵羊C
“多利”
重组细胞
早期胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
培养
胚胎移植
讨论5提示:克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核,母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样,这说明性状是由细胞核决定的。克隆隆牛所有的细胞都来自于重组细胞的细胞分裂,其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。
三个母亲:供核、提供去核卵母细胞(细胞质)、提供胚胎发育场所。遗传学上真正的母亲是供核的那只羊。
引导学生思考:为什么生物性状主要是由细胞核决定?因为遗传物质DNA主要存在于细胞核中。
讨论6提示:6.细胞核具有控制细胞代谢与遗传的功能。
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归纳总结
一、细胞核的功能
1.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
2.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是遗传信息库。
二、细胞核的结构:
1.是细胞代谢的控制中心,不是细胞代谢的中心。
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观察阅读并思考
思考:
1.细胞核由哪些部分构成?
2.核膜与细胞膜有何不同?
3.什么是染色质?染色质与染色体是什么关系 ?
4.组成细胞核的核膜(有核孔)、核仁、染色质分别具有什么功能?
5.细胞核为什么具有控制细胞代谢的功能?
新课讲解
1.细胞核由哪几部分构成?
核膜、核仁、染色质、核基质等
2.核膜与细胞膜有何不同?
①核膜是双层膜,而细胞膜是单层膜;
②核膜上有核孔,而细胞膜没有。
核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。是大分子物质进出细胞核的通道。具有选择性。
如细胞质合成的某些蛋白质可通过核孔进入细胞核发挥作用,细胞核合成的RNA可通过核孔进入细胞质发挥作用。
注意:DNA不能离开细胞核。
核膜:①外膜:常与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。
②内膜:内膜与染色质丝相连,上面有多种酶的分布,有利于各种化学反应的顺利进行。
③核孔:核膜并不是完全连续的,有许多部位核膜内外两层相连,形成核孔。
核膜与线粒体膜、叶绿体膜的比较。通过图解说明。
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新课讲解
3.什么是染色质?染色质与染色体是什么关系?
(1)主要由DNA和蛋白质组成,是极细的丝状物,易被碱性染料染成深色而得名。
(2)染色体与染色质的关系:染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。
染色质
(分裂间期)
染色体
(分裂期)
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
DNA上储存着遗传信息(控制遗传、代谢)
4.组成细胞核的核膜、核仁、染色质分别具有什么功能?
核膜:使核既保持相对独立,又实现核质之间的物质交换和信息交流