内容正文:
第四节 细胞核是细胞生命活动的控制中心
必修1 第二章 细胞的结构
01
02
03
04
05
目 录
问题探讨
细胞核控制细胞的遗传和代谢
遗传物质主要储存在细胞核中
尝试制作真核细胞的结构模型
课堂小结与课堂检测
2
学习目标
1.概述细胞核的结构和功能,认同细胞核是细胞的控制中心。
2.比较动、植物细胞的结构,运用模型的方法清晰地展示细胞的结构。
核心素养
1.进一步阐释结构与功能观,认同细胞核是细胞的控制中心。
2.运用模型的方法清晰地展示细胞的结构。
问题探讨
世界生命科学重大突破,通过体细胞核移植技术克隆猕猴“中中”和“华华”诞生在中国,标志着世界上第一例经由体细胞核移植产生的灵长类动物被克隆成功。这两只比多利可爱得多的萌宝宝迅速成为克隆界的明星、人们谈论的热点以及未来教科书的新宠。
为什么用体细胞核而不用其他的细胞器?细胞核在细胞中有什么作用呢?
细胞核是遗传的控制中心。
是不是所有细胞都有细胞核呢?
原核细胞
无细胞核
蓝细菌
大肠杆菌
例如
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真核细胞
大多数细胞只有一个核
少数细胞有多个核
有些细胞无核
多数植物细胞
多数动物细胞
如:横纹肌细胞
如:哺乳动物成熟的红细胞
如:植物的筛管细胞
01
细胞核控制细胞的遗传和代谢
假根
伞帽
伞柄
地中海伞藻
细圆齿伞藻
伞藻属是海生的单细胞藻类,可分为伞帽、伞柄和假根三个部分,细胞核位于伞柄基部的假根内。伞藻的再生性很强,即伞帽被切除之后,很短时间内就能够生出新的伞帽。
伞藻
1.伞藻“嫁接”与核移植实验
假设一:由“伞柄”决定。因为柄中有大量细胞质,其中也含有遗传物质。
伞藻伞帽的形状由哪一部分决定?
假设二:由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。
1.伞藻“嫁接”与核移植实验
甲
乙
帽
柄
假根
伞帽的形状遗传与假根部分一致。
①嫁接实验能否说明伞帽形成一定是细胞核的作用?
②如果不能,将如何增加一组实验证明细胞核的功能?
1.伞藻“嫁接”与核移植实验
不能
核移植实验
丙
丁
1.伞藻“嫁接”与核移植实验
③为什么进行核移植实验可以证明细胞核的功能?
④伞藻嫁接与核移植实验说明细胞核具有什么功能?
可排除假根中其他物质对实验的干扰,从而证明伞帽的形状是由细胞核控制的。
细胞核与生物体形态结构的建成有关。
2.变形虫切割实验
变形虫是一类单细胞生物,没有固定的外形,可以依赖细胞膜的流动性任意改变体形。
2.变形虫切割实验
变形虫
生长
有核部分
无核部分
死亡
产生新的变形虫
变形虫
无核部分
有核部分
产生新的变形虫
生长
植入新核
产生新的变形虫
细胞的生命活动与细胞核密切相关。
从伞藻“嫁接”与核移植实验和变形虫切割实验可以看出:细胞核是生命遗传和维持正常生命活动所必需的。DNA储存着遗传信息,是细胞进行生命活动的“蓝图”,而DNA主要储存在细胞核中。因此,细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
变形虫切割实验
结论:细胞的生命活动与细胞核密切相关。
伞藻“嫁接”与核移植实验
结论:生物体形态结构的建成与细胞核有关;
为什么细胞核能够成为细胞遗传和代谢的控制中心呢?
功能和结构相适应!
02
遗传物质主要储存
在细胞核中
核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)
染色质(由DNA和蛋白质及少量RNA组成)
核仁(是核糖体RNA合成、加工以及核糖体装配的场所)
蛋白质合成旺盛的细胞中核仁体积较大
核孔
代谢旺盛的细胞中核孔的数目较多
某些蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道
(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)
核基质
以蛋白质为主的网络结构,为细胞核提供支架,是多种酶的结合位点,与核内遗传物质的复制、染色体的装配等生理活动密切相关
在细胞核中,与其功能有关的最重要的物质是什么?这种物质位于什么结构上?
染色质
核内易被碱性染料染成深色的物质
成分
DNA和蛋白质及少量的RNA
功能
细胞遗传信息的主要载体
细胞分裂过程中,染色质高度螺旋,凝聚成在光学显微镜下很容易观察到的染色体。
高度螺旋、缩短变粗
(分裂期)
染色体
染色质
(分裂间期)
解螺旋、变细变长
丝状
杆状
关系:同一种物质不同时期的两种存在状态
03
尝试制作真核细胞的结构模型
概念模型
数学模型
物理模型
建立模型是科学研究的常用方法,是人们根据某一目的,抓住对象的本质特征,将复杂的、微观的现象或事物构建成抽象的、概括性的描述,是对研究对象简洁的表述。
物理模型
以实物或者图画形式直观地表达认识对象的特征。如:流动镶嵌模型
数学模型
数学模型包括数学中的各种概念,各种公式和各种理论。
概念模型
通常是对实际的简化描述,包括一定程度的抽象,显式或隐式地按照头脑中的确切使用方式进