内容正文:
第3节
细胞核的结构和功能
我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精确
————翟中和《细胞生物学》
世界首批体细胞克隆猴的研究者,他们的研究成果获2018年度中国科学十大进展!
克隆猴中中和华华
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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美西螈核移植实验
取核
去核
重组细胞
1.核移植后发育长大的美西螈是什么肤色?
2.美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系?这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的?
黑色
细胞核
资料1
一、细胞核的功能
美西螈皮肤的颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。
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取核
去核
重组细胞
思考:该实验设计的严谨吗? 若要增加一组实验,进一步增强实验的说服力,该如何做?
结论:美西螈的皮肤颜色的遗传由 控制
细胞核
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蝾螈的
受精卵
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育
(快)
发育
(慢)
有核
1.该实验是如何设置对照的?
本实验既有相互对照,又有自身前后对照
蝾螈受精卵横溢实验
资料2
结论:细胞核控制着细胞的分裂和分化
2.从本实验可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有关系?
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恢复生命活动
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
(正常生长和分裂)
死亡
变形虫切割及核移植实验
资料3
结论:变形虫的生长、分裂和应激性等生命活动受细胞核控制;细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
变形虫
①
无核
有核
②
③
无核
④
取出核
死亡
植入细胞核
⑤
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恢复生命活动
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
(正常生长和分裂)
死亡
变形虫切割及核移植实验
资料3
结论:变形虫的生长、分裂和应激性等生命活动受细胞核控制;细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
变形虫
①
无核
有核
②
③
死亡
无核
④
取出核
植入细胞核
⑤
分析资料3,你可以得出什么结论?
伞藻是一种海生的单细胞藻类,有2-5cm 长,由“帽”、柄和假根三部分组成,细胞核在基部(假根)。伞藻的形态主要是看“帽”的形态。
资料4
伞藻的嫁接及核移植实验
伞帽
伞柄
假根
细胞核
菊花形
伞藻的结构
伞形
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探究活动一:
伞帽形状是哪个部分结构决定的呢?请利用工具袋中的材料,结合书上的资料,模拟科学家的实验过程。
注意:要模拟嫁接实验和核移植实验的过程,并描述结果和结论。
伞藻嫁接实验
2.只做嫁接实验能否说明伞帽的形成由细胞核决定?
1.新的伞帽形成与柄还是假根有关?
假根
不能;假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状。
实验名称 结论
变形虫分割与核移植实验
美西螈核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验伞藻
嫁接与核移植实验
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
二 细胞核的功能
细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核控制美西螈肤色的遗传
细胞核控制着细胞的分裂和分化
细胞核控制生物体的形态结构的遗传
将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色绵羊去除细胞核的卵细胞中,再将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育,生出的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么此“克隆绵羊”为( )
A. 黑色公绵羊 B. 黑色母绵羊
C. 白色母绵羊 D. 白色公绵羊
A
小试牛刀
真核细胞的细胞核
二
哺乳动物
成熟的红细胞
(0核)
骨骼肌细胞
(多核)
草履虫细胞
(多核)
成熟筛管细胞
(0核)
绝大部分真核细胞有1个细胞核
高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核
少部分细胞有多个核,例如草履虫、骨骼肌细胞
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三 细胞核的结构
1. 核膜:双层膜,含有磷脂和蛋白质,把核内物质与细胞质分开
实验验证:核膜是否是双层膜?提示:可根据细胞膜提取后平铺在空气水界面的方法。
资料1:显微镜下可以看到核质有明显的的边界。经过化学成分分析,组成细胞核的分子主要有磷脂、蛋白质、DNA。
资料2:诺贝尔奖获得者托马斯.R.切赫经过研究发现,细胞核中的信使RNA可以将DNA传递的遗传信息传给细胞质中的核糖体,而信使RNA分子无法穿过磷脂双分子层。
核孔复合体呈现八面对称结构,是生物体内复杂的蛋白质复合体之一。研究发现爪蟾卵母细胞中复合体密度为60个/um2,细胞分裂时,一个核孔每分钟运进核内100个组蛋白,转出3套核糖体前体单位。
2.核孔(核孔复合物):大分子物质进出细胞核的通道,如RNA、蛋