内容正文:
3.3 细胞核的结构和功能
问题探讨:
母奶牛乙
母奶牛甲
母黄牛丙
刚出生的小牛
体细胞核
重组细胞
去核的卵母细胞
早期胚胎
讨论:克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的,这说明了什么?
说明克隆牛的性状是由细胞核决定的。
思考:①是不是所有的细胞里都有细胞核呢?
②是不是所有细胞里面都只含有一个细胞核呢?
高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
不是 例如:原核细胞没有真正的细胞核,但是有拟核。
双小核草履虫有2个细胞核;骨骼肌细胞有多个细胞核。
不是 原核细胞不含细胞核 ;真核细胞可能不含细胞核,也可能含一个或多个细胞核。例如:
核移植技术
胚胎细胞
卵细胞
重组细胞
取核
去核
结论:生物体的遗传性状主要由 控制。
细胞核
资料1:黑白美西螈核移植实验
思考:实验是否严谨?应该如何补充?
白色美西螈细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中,观察移植后长大的美西螈颜色。(与上面的实验形成相互对照)
白色美西螈
黑色美西螈
4
4
资料2:蝾螈受精卵横缢实验
结论: 控制着细胞的分裂和分化。
细胞核
有核
有核
无核
不分裂
分裂
开始分裂
蝾螈
受精卵
继续分裂
发育(慢)
发育(快)
既有相互对照,又有自身对照。
思考:该实验是否有对照?
结论: 与细胞的生命活动(代谢、运动等)密切相关。
细胞核
变形虫
死亡
正常生活
停止生长
植 核
正常生活
停止生长
死亡
资料3:变形虫切割实验
本实验既有 对照,又有 对照。
相互
自身
思考:该实验是否有对照?
伞藻是一种常见的单细胞绿藻,其由“帽”、柄和假根三部分构成,其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生能力很强,即伞帽被切除之后,在很短时间内就能够生出新的伞帽。
帽
柄
假根
伞形
菊花形
资料4:伞藻嫁接与核移植实验
甲
乙
帽
柄
假根
讨论:
设计核移植实验。
①伞帽的形状由假根决定还是由伞柄
决定?
②该实验是否有对照?
③能否得出“伞帽的形状由细胞核决定”
这一结论?为什么?
④若不能,说明理由并设计实验证明。
既有相互对照,又有自身对照。
假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状。
假根决定伞帽形状
思考:伞藻顶帽的形状由哪一部分决定?
假设1:由“柄”决定。因为柄中有大量细胞质,其中也含有遗传物质。
假设2:由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。
丙
丁
讨论:
⑤为什么进行核移植实验?
可排除假根中其他物质的作用,从而证明伞藻“帽”的形状是细胞核控制的。
结论:生物体的形态建成与 有关。
细胞核
资料1:黑白美西螈核移植实验
资料4:伞藻嫁接与核移植实验
肤色性状受细胞核控制
伞藻形态构建受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2:蝾螈受精卵横缢实验
资料3:变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
——细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是细胞生命活动的控制中心
细胞核的功能
一、细胞核的功能
这是因为没有细胞核,细胞的生命活动就无法进行。而有核的部分存活的个数和时间都比无核多和长,说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。也说明了细胞核具有控制细胞代谢的功能
1、如果你是这位生物学家,你怎么解释左边数据?你能得出什么结论?
2、有人质疑这位生物学家,要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出合乎逻辑的解释。你尝试为这为科学家辩护,替他作出解释。
①实验过程中人为的因素对细胞造成伤害,导致部分细胞死亡;②细胞的正常衰老、凋亡。
时间/d 细胞无核部分
存活个数
1 81
2 62
3 20
4 0
时间/d 细胞有核部分
存活个数
1 79
2 78
3 77
4 74
10 67
30 65
资料分析:
3、既然细胞核的作用如此重要,请试着为哺乳动物的成熟红细胞和高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核这一现象做出解释。
哺乳动物成熟的红细胞中存在大量的血红蛋白,需为其提供必要的空间,以加强血红蛋白对氧气的运输;
筛管细胞主要是用于运输,为了提高运输效率,成熟筛管细胞的细胞器和细胞核都退化了,所以成熟的筛管细胞是没有细胞核的。
功能和结构相适应!
思考:为什么细胞核能够成为细胞遗传和代谢的控制中心呢?
核膜
核仁
染色质
(不连续的双层膜,把核内物质与细胞质分开)
(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)
(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)
(主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体,染色质是DNA的主要载体)
核孔
二、细胞核的结构
核膜并不是完全连续的,有许多