内容正文:
细胞核的结构和功能
第3章第3节
情境引入:2017年,世界首批克隆猴在我国诞生
克隆猴:“中中”和“华华”
■ 问题探讨
母猴甲:取卵细胞去核
早期胚胎
植入母猴丙子宫
小猴?
克隆猴
克隆的小猴和谁相似?能说明什么?是不是所有细胞都有细胞核?
母猴乙:从体细胞中取出核
高等植物成熟的筛管细胞,哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。
有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个
用光学显微镜观察细胞,最容易看到是______
细胞核
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?
【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
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。
■ 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
帽(伞形)
帽(菊花)
柄
柄
假根
假根
伞藻
【资料4】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 25 厘米,细胞核位于假根当中,有很强的再生能力。
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
尝试设计实验方案
实验结论——伞藻“帽”的形态由假根决定。
(资料证明)科学家实验:伞藻嫁接与核移植实验
伞藻核移植实验
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
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
分裂
继续分裂
开始分裂
实验结果:
有核的一半能分裂、分化,无核的则不能。即没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。
得出结论:
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
【思考】从资料中可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
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3】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。
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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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
【拓展资料】细胞切割实验
思考
1.如果你是研究者,如何描述上述数据?
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。
2.通过数据分析可以得出什么结论呢?
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
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。
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。
“系统的控制中心”
细胞的代谢
细胞的