内容正文:
第5讲 细胞膜、细胞核、细胞器
02
细胞核的结构和功能
2.细胞核的结构与功能
核移植
去核
取核
黑美西螈细胞
白美西螈细胞
长成
1. 细胞核的功能及探究——①美西螈核移植实验
白美西螈
黑美西螈
结论:美西螈的肤色遗传是由 控制的。
细胞核
2.细胞核的结构与功能
核移植
去核
取核
黑美西螈细胞
白美西螈细胞
长成
1. 细胞核的功能及探究——①美西螈核移植实验
该实验严谨吗?
该实验无对照组,可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照组,增强实验的说服力。
2.细胞核的结构与功能
1. 细胞核的功能及探究——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2:用头发将蝾螈的受精卵横缢, 并保证一边有核一边无核
操作1:将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边
有核
结论:蝾螈的细胞 受细胞核控制。
分裂、分化
该实验有相互对照和自身对照
2.细胞核的结构与功能
1. 细胞核的功能及探究——③变形虫切割与核移植实验
切
有核部分
无核部分
能消化,不摄食,无应激性
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
正常生活
细胞核
植入
细胞核
去核后的变形虫仍能生活一段时间,原因是
。
思考:
已合成的蛋白质仍发挥作用
单独的细胞核不能生存的原因是 。
没有营养物质和能量供应
2.细胞核的结构与功能
1. 细胞核的功能及探究——③变形虫切割与核移植实验
切
有核部分
无核部分
能消化,不摄食,无应激性
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
正常生活
细胞核
植入
细胞核
结论:变形虫的 等生命活动受细胞核控制。
分裂、生长、再生、对刺激的反应
该实验有相互对照和自身对照
菊花形
伞形
伞帽
伞柄
假根
(细胞质)
(细胞质)
(细胞核)
伞柄嫁接实验
结论:
伞帽的形状与 无关,与 有关。
伞柄
假根
2.细胞核的结构与功能
1. 细胞核的功能及探究——
④伞藻(单细胞藻类)嫁接与核移植实验
这个实验严谨吗?
为排除假根其他物质,需做核移植实验
思考:为什么帽的形状主要与假根有关?是因为细胞核在假根部位吗?能不能设计一个实验来进一步探究?
2.细胞核的结构与功能
1. 细胞核的功能及探究——④伞藻(单细胞)嫁接与核移植实验
核移植实验
结论:伞帽的形状主要与 有关。
细胞核
伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充,可排除假根中其他物质的作用。
2.细胞核的结构与功能
2. 细胞核的结构
通常一个核、极少无核、有的多核
①数目:
②形状:
通常呈球形或卵形
哺乳动物成熟
红细胞(无核)
骨骼肌细胞
(多核)
高等植物成熟的筛管细胞(无核)
洋葱表皮细胞
(一个核)
2.细胞核的结构与功能
2. 细胞核的结构
核孔
细胞核
核仁
染色质
核膜
内质网
双层膜,主要由蛋白质和脂质组成
核膜:
①把核内物质与细胞质分开,具有选择透过性,控制分子较小的物质进出细胞核(如葡萄糖、氨基酸、各种离子);
②不连续,具有核孔;
③外膜与内质网相连,且附着有核糖体;
2.细胞核的结构与功能
2. 细胞核的结构
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
核孔:
①核孔具有选择透过性:控制大分子物质进出细胞核(耗能)(如蛋白质、RNA、部分小分子、水等);
③代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多
②DNA、染色质不能通过核孔
2.细胞核的结构与功能
2. 细胞核的结构
核孔
细胞核
核仁
染色质
核膜
内质网
★与rRNA的合成及核糖体((蛋白质+rRNA))的形成有关,蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体数目较多 ,核仁体积越大。
核仁:
折光性强,易辨认。
核糖体的形成一定与核仁有关( )
×
原核生物
(-o-)/:核仁中含有rDNA
草虫有的种类呢,它只有一个细胞核,但也有的种类,像我这里展示的这一种呢,它是两个细胞核。隔合一个大一点的,一个小一点。对,它是两个细胞核。另外在我们人的身体内有一类细胞叫做骨骼肌细胞。这个骨骼肌细胞呢,它里面这个黑色的,这个黑色。就是就代表它的细胞核,五个一细胞里面还有许多个细胞核。这个就就稍微特殊一点了,这个跟骨骼肌形成有关系。它最初的最初的时候,是许多骨骼肌细胞,它的膜相互融合形成了,形成了最终我们看到这种比较大一点的骼肌细胞,它膜融合了,但是核的细胞核没有融合,所以就形成了这种多核的细胞。所以啊,关于细胞核的数目,我这里先纠正一下大家一个错误的认知下来,我们来来说细胞核的一个功能,我们课本上先是介绍功能的
(-o-)/:
在120天左右就死掉了,再由骨髓中的造血干细胞分化出新的一个红细胞。但是植物体内的这个三网细胞寿命就比较长,那我们就怀疑一个问题,他连细胞核细胞器都没有了,那他需要的物质呀,能量是是是怎么。是怎么保证的?那是因为它旁边还有一个细胞,你看叫什么呢?叫半包。它跟这个筛管之间通过一些,其实就类似于像细胞细胞这个包间连丝一样的一些通道是连通的。所以呢,就就是这个筛管它里面所需要的物质能量其实是这个半包给它提供的。所以筛管细胞它的活动时间是比较长的。好这样的话就是大家对对这个细胞啊,含有细胞核的
2.细胞核的结构与功能
2. 细胞核的结构
核孔
细胞核
核仁
染色质
核膜
内质网
细胞核中能被碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红)染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成。
染色质:
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
(-o-)/:
草虫有的种类呢,它只有一个细胞核,但也有的种类,像我这里展示的这一种呢,它是两个细胞核。隔合一个大一点的,一个小一点。对,它是两个细胞核。另外在我们人的身体内有一类细胞叫做骨骼肌细胞。这个骨骼肌细胞呢,它里面这个黑色的,这个黑色。就是就代表它的细胞核,五个一细胞里面还有许多个细胞核。这个就就稍微特殊一点了,这个跟骨骼肌形成有关系。它最初的最初的时候,是许多骨骼肌细胞,它的膜相互融合形成了,形成了最终我们看到这种比较大一点的骼肌细胞,它膜融合了,但是核的细胞核没有融合,所以就形成了这种多核的细胞。所以啊,关于细胞核的数目,我这里先纠正一下大家一个错误的认知下来,我们来来说细胞核的一个功能,我们课本上先是介绍功能的
(-o-)/:
在120天左右就死掉了,再由骨髓中的造血干细胞分化出新的一个红细胞。但是植物体内的这个三网细胞寿命就比较长,那我们就怀疑一个问题,他连细胞核细胞器都没有了,那他需要的物质呀,能量是是是怎么。是怎么保证的?那是因为它旁边还有一个细胞,你看叫什么呢?叫半包。它跟这个筛管之间通过一些,其实就类似于像细胞细胞这个包间连丝一样的一些通道是连通的。所以呢,就就是这个筛管它里面所需要的物质能量其实是这个半包给它提供的。所以筛管细胞它的活动时间是比较长的。好这样的话就是大家对对这个细胞啊,含有细胞核的
2. 细胞核的结构
染色质
染色体
高度螺旋、缩短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
(细胞分裂间期)
(细胞分裂期)
(细丝状)
(圆柱状或杆状)
有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细胞。
2.细胞核的结构与功能
有利于遗传信息的复制和表达
[2024山西太原期末] 细胞核中的核纤层起支架作用,维持细胞核与粗面内
质网的轮廓。核膜上有与核纤层紧密结合的核孔复合体。入核蛋白一般都含有一段特殊的核定位序列(NLS),该序列可保证入核蛋白能顺利转运至细胞核内。下列分析错误的是( )
A.核纤层可能与细胞核的解体和重建相关
B.核孔复合体结构和数目的改变不会影响核糖体蛋白的合成
C.核膜参与构成生物膜系统,与内质网相连有利于物质运输
D.推测NLS序列与核孔复合体结合,进而引导蛋白质进入细胞核
B
[2024山东潍坊期末] 】将细胞核分别加入到放射性标记的不同种类蛋白质培养液中,培养一段时间后,分离得到上清液和含有细胞核的沉淀物,通过检测二者的放射性可进行相关研究。下列说法错误的是( )
A.该实验能用来证明细胞核对蛋白质分子的通过具有选择性
B.细胞核与被标记的呼吸氧化酶共培养后离心,放射性主要出现在沉淀物中.
C.细胞核与被标记的染色体蛋自共培养后离心,放射性可出现在沉淀物中
D.细胞核与被标记的核糖体蛋白共培养后离心,放射性可出现在上清液中
B
2
细胞核
核膜
核仁
细胞核是遗传信息库
染色质(体)
DNA
遗传信息
细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
细胞质基质是
细胞代谢的中心
核孔
包括
有
分开
联系
含有
储存
因此
因此
19
总结细胞核的功能两句话:
①细胞核是遗传信息库(细胞核中的DNA储存着遗传信息)
②细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
本节结语:
细胞既是生物体结构的基本单位,
也是生物体代谢和遗传的基本单位!!但是生物繁殖和进化的基本单位是种群
2.细胞核的结构与功能
03
模型
P57 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化和概括性描述。
模型形式很多,有______模型、______模型、_____模型。在设计并制作细胞模型时,_________、_________是第一位的,其次才是模型的美观与否。
物理
概念
数学
科学性
准确性
3.模型
1.物理模型:以 形式直观地表达认识对象的特征。
实物或图画
如:细胞亚显微结构模式图、
DNA双螺旋结构模型、
流动镶嵌模型等
(装片观察的) 照片不属于模型。
2.概念模型:用 突出表达对象的主要特征和联系。
文字或符号
3.模型
如:光合作用和呼吸作用、
体温调节图解等
3.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的 。
数学形式
曲线
如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等
1.(2023·广东汕头统考一模)科学家利用伞藻进行了如下实验:下列说法错误的是( )
3.模型
实验名称 实验操作 实验结果
实验1
伞柄切段 将伞柄切
成三段 上段(靠近伞帽) 培养在相同且适宜的环境中使其再生伞帽 生出较大的伞帽
中段 生出小伞帽
下段(靠近假根) 生出雏形小伞帽
实验2
伞藻嫁接 将两种伞
藻(甲和
乙)的伞
帽切去 把甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上 培养在相同且适宜的环境中使其再生伞帽 ?
把乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上 ?
根据表中数据可知,三段伞柄都可以生出伞帽,说明伞柄中含有伞帽形态构建的物质,上段生出较大的伞帽,说明含量多,A正确;细胞分裂可以增多细胞数目,上段伞柄中形态构建的物质较多,但不含有细胞核,不可以产生较多的伞藻,B错误;实验2中甲种伞藻的伞柄上长出的伞帽形态可能会介于甲和乙之间,因为存在甲、乙合成的与“伞帽”发育所需要的某种物质,C正确;甲的伞柄中有残留的mRNA,反复切去伞帽后可以消耗原有的mRNA,然后乙种伞根中的DNA表达可以控制乙种伞帽的形成,D正确。
1.(2023·广东汕头统考一模)科学家利用伞藻进行了如下实验:下列说法错误的是( )
A.实验1的三段伞柄中含有伞
帽形态构建的物质且上段含量
最多
B.实验1的上段伞柄形成较大的伞帽后通过细胞分裂可以产生更多伞藻
C.实验2中在甲种伞藻的伞柄上长出的伞帽形态可能会介于甲和乙之间
D.实验2中需要反复切去伞帽后才在甲种伞藻的伞柄上长出乙种伞藻的伞帽
3.模型
B
根据表中数据可知,三段伞柄都可以生出伞帽,说明伞柄中含有伞帽形态构建的物质,上段生出较大的伞帽,说明含量多,A正确;细胞分裂可以增多细胞数目,上段伞柄中形态构建的物质较多,但不含有细胞核,不可以产生较多的伞藻,B错误;实验2中甲种伞藻的伞柄上长出的伞帽形态可能会介于甲和乙之间,因为存在甲、乙合成的与“伞帽”发育所需要的某种物质,C正确;甲的伞柄中有残留的mRNA,反复切去伞帽后可以消耗原有的mRNA,然后乙种伞根中的DNA表达可以控制乙种伞帽的形成,D正确。
2.(2023·河北张家口模拟)为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验,将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内,适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.甲组被32P标记的物质可能为DNA
B.乙组变形虫去除细胞核后可以存活很长一段时间
C.乙组实验说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质
D.丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核
3.模型
C
若被32P标记的物质是DNA,DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质,无法达成乙组结果,A 错误;细胞核与细胞质相互依存、不可分割,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,因此,乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短,B错误;据题图可知,将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内,最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性,说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质,C正确;最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性,说明细胞质中被标记的物质不可以进入细胞核,D错误。
$$