内容正文:
克隆牛的培育过程
母牛甲:取卵细胞去核
母牛乙:从体细胞取出细胞核
早期胚胎
植入母牛丙子宫
小牛?
克隆牛
讨论1:克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样,这说明什么?
克隆牛的性状是由细胞核决定的
第3章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能
学习目标:
1.阐明细胞核的结构和功能。
2.根据对细胞整体与局部的认识,尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3.认同细胞核是生命系统的控制中心。
江西生物组 东东老师
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讨论2:是否所有真核细胞都只含1个细胞核?
筛管细胞
细胞核
伴胞
筛板
1个细胞核:大多数真核细胞
无细胞核:高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟红细胞
真核细胞
N个核:骨骼肌细胞的核可多达数百个,白细胞等
2个细胞核:1/4的肝细胞有两个核, 草履虫(大核控制营养和代谢,小核控制生殖)等
细胞核的分布
细胞核在动物细胞中是最容易被观察到的结构,动物细胞中细胞核的大小可以占到细胞体积的10%。
通过对科学史的考证
第一个用显微镜观察活细胞的列文虎克以为自己在鲑鱼的红细胞中观察到一个“腔”,后来被认为,这其实是细胞核。
科学史
而细胞核的功能,人们(包括施旺、施莱登)一度认为,细胞核能直接生成为一个新细胞,当然这种错误的观点后来被魏尔肖修正了。
细胞核到底在细胞中行使什么功能?
它又有怎样与功能相适应的结构?
细胞核的功能
Function of the nucleus
实验1:黑白两种美西螈核交换实验
结论:
美西螈的颜色是由细胞核控制
生物体性状的遗传主要是由细胞核控制
黑色美西螈
白色美西螈
胚胎细胞
卵细胞
融合细胞
???
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克隆羊“多莉”
英国伊恩·维尔穆特1996
细胞核的功能
Function of the nucleus
母绵羊B
乳腺细胞
母绵羊A
未受精的卵细胞
母绵羊C
新的卵细胞
发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
多莉
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实验2:蝾螈受精卵横缢实验
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育(快)
发育(慢)
操作:用头发将蝾螈的受精卵横缢,并保证一边有核一边无核
有核
结论:
细胞核控制细胞的分裂、分化
成熟的红细胞没有细胞核,它能进行分裂、分化吗?
细胞核的功能
Function of the nucleus
蝾螈
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实验3:变形虫切割与核移植实验
细胞核是细胞生命活动的控制中心
结论:
去核后的变形虫仍能生活一段时间,其原因是____________________。
单独的细胞核不能生存的原因是_________________________
已合成蛋白质仍发挥作用
没有营养物质和能量供应
思考:
切
有核部分
无核部分
死亡
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
植入细胞核
正常生活
细胞核
细胞核的功能
Function of the nucleus
注意:哺乳动物成熟红细胞无细胞核,其寿命120天较短,含细胞质少的精子寿命也很短。细胞质为细胞核提供能量和物质,而细胞核是遗传信息库,控制遗传和代谢,细胞核与细胞质相互依存、不可分割,说明细胞只有保持结构完整性,才能完成各项正常的生命活动。
无核部分(能消化食物、不能摄食、无应激性,电镜下看到高尔基体、内质网退化等)
有核部分(能摄食、有应激性、失去的伸缩泡可再生、能生长和分裂)
哺乳动物成熟红细胞无细胞核,其寿命120天较短,含细胞质少的精子寿命也很短。细胞质为细胞核提供能量和物质,而细胞核是遗传信息库,控制遗传和代谢,细胞核与细胞质相互依存、不可分割,说明细胞只有保持结构完整性,才能完成各项正常的生命活动。
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实验4:伞藻嫁接与核移植实验
结论:
细胞核
细胞核的功能
Function of the nucleus
单细胞绿藻
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
大型单细胞绿藻,伞帽形态差异明显,种间易嫁接。
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细胞核的功能
Function of the nucleus
实验名称 结论
美西螈
核移植实验
蝾螈受精卵
横缢实验
变形虫去核
及核移植实验
伞藻嫁接
与核移植实验
结论:细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心
生物体性状的遗传是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的分裂、分化
细胞核是细胞生命活动的控制中心
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
一、细胞核的功能
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核膜
(双层膜)
染色质
核仁
核孔
细胞核
透射电镜图
细胞核
透射电镜图
细胞核扫描电镜图
讨论3:哪部分是细胞核?它在细胞起什么作用?没有它,细胞能进行正常生命活动(如合成蛋白质、生长分裂等)吗?
细胞核在细胞的生命活动中起控制作用,如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息,可以控制蛋白质的合成,而蛋白质是生命活动的体现者,所以细胞核可以比喻为部队的司令