内容正文:
第3节 细胞核的结构和功能
贺老师
第3章 细胞的基本结构
1
母牛甲:去核卵细胞
早期胚胎
植入母牛丙子宫
小牛
克隆牛
克隆的小牛长相和谁相似?能说明什么?
母牛乙:提供 体细胞核
与母牛乙相似,说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
克隆技术——小牛的三个“妈妈”
有性生殖:精子+卵细胞 → 受精卵 → 新个体
2
细胞核的功能
实验1:伞藻嫁接与核移植实验
伞形伞藻
菊花形伞藻
帽(伞形)
帽(菊花)
柄
柄
假根
假根
伞藻是单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分构成,其中细胞核位于假根部位。伞藻的伞帽有伞形和菊花形。
伞藻的再生性很强,即伞帽被切除之后,很短时间内就能够生出新的伞帽。
3
伞藻嫁接实验
提出问题
作出假设
设计实验
实验结果
实验结论
伞帽的形态结构是由伞柄决定还是假根决定的?
①伞柄决定
②假根决定
伞帽的形态结构是由假根决定的。
此实验能否得出细胞核决定了伞帽的形状?假根可以分成哪两部分?
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伞藻核移植实验
提出问题
作出假设
设计实验
实验结果
实验结论
伞帽的形态结构是由细胞核决定还是细胞质决定的?
①细胞质决定
②细胞核决定
伞帽的形态结构是由细胞核决定的。
细胞核还能不能控制其他性状呢,我们接着看科学家的实验
5
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
实验2:美西螈核移植实验
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
讨论1:直接决定美西螈皮肤颜色的是什么物质?
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。
讨论2:实验表明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?
实验结论:
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。
细胞核的功能
若要增加一组实验进一步增强实验的说服力,该如何做?
6
实验2:美西螈核移植实验
细胞核的功能
核移植
胚胎细胞
卵细胞
黑美西螈
白美西螈
白美西螈
取核
去核
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。
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实验3:蝾螈受精卵横缢实验
细胞核的功能
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
实验结论:蝾螈的 受细胞核控制。
实验分析:
细胞分裂、分化
实验既有 对照,又有 对照。
相互
自身前后
(无核与有核对照)
(对无核者重新挤入核)
讨论:从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
没有细胞核,细胞就不能分裂、分化
前面两个实验是后面细胞核可以控制生物的性状,细胞核能不能影响生物的生长发育呢
8
细胞核的功能
实验4:变形虫去核及核移植实验
变形虫
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
正常
取出核
植入细胞核
恢复生命活动
无核
有核
无核
死亡
实验结论:变形虫的 等生命活动受 控制。
细胞核
实验分析:
实验既有 对照,又有 对照。
相互
自身前后
生长、再生、对刺激的反应
(无核与有核对照)
(核移植)
细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
有无细胞核对生命有什么影响呢?
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综合以上资料分析,你认为细胞核具有什么功能?
细胞分裂分化离不开细胞核
细胞核是变形虫生长、应激性的生命活动的控制中心 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的 细胞核控制伞藻的形态结构(伞帽的形状)
美西螈核移植实验
伞藻嫁接核核移植实验
变形虫切割核核核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
(1)细胞核的功能:细胞核控制着细胞 和 ,是细胞的 中心。
代谢
遗传
(2)细胞核是遗传信息库。(P56)
细胞核的功能
控制
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细胞核的结构
核膜
核仁
染色质
核孔
细胞核电镜图
11
细胞核的结构
外膜
内膜
核膜
1、___层膜(把细胞质与核内物质分开)
2、核膜不是连续的,上有小孔——_____
3、核膜外膜与内质网膜_____相连
4、核膜外膜上附着有________
5、___________________通过核膜进出细胞核
核孔
1、实现_________频繁的物质交换和信息交流
2、_________________进出的通道(RNA、蛋白质可进出,DNA不可以细胞核)
3、细胞代谢强度越旺盛,核孔的数量______
双
核孔
直接
核糖体
离子、较小的分子
核质之间
大分子物质选择性
越多
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容易被碱性染料染成深色的物质
细胞核的结构
核仁
1、与_______(rRNA)及_______的形成有关
2、在细胞分裂的过程中____________________
3、核仁的发达程度与蛋白质合成的_________有关
染色质
某种RNA
核糖体
周期性的消失与重建
旺盛程度
染色体
染色质
染色质是什么?染色质和染色体是什么关系
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资料1:研究者使用电子显微镜观察染色质时,染色质其实是由很多串珠状的结构聚合在一起形成的。使用DNA酶处理细胞核后,发现“珠子”之间的连线消失了,但是“珠子”还在;若使用蛋白酶处理,则“珠子”被分解,连线尚在。
(1) 资料2中的“珠子”和“连线”分别代表什么物质?
细胞核的结构
问题:染色质由什么物质组成?
“珠子”:蛋白质 “连线”:DNA
染色质=DNA+蛋白质
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染色质和染色体是 在细胞 的两种存在状态。
染色质
染色体
分裂间期,丝状物
分裂期,圆柱状或杆状
高度螺旋化,变短变粗
同一种物质
不同时期
解开螺旋、恢复细长丝状
细胞核的结构
问题:染色质和染色体是什么关系?
正在分裂的细胞
二胺色值好染色体是两种物质吗?就像冰和水
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DNA
遗传信息
由亲代细胞传递给子代细胞,保证亲子代细胞 一致性
“蓝图”
控制
控制中心
遗传性状
是 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
遗传信息库
物质合成
能量转化
信息交流
代谢
遗传
活动一:请同学们阅读教材56页第3、4、5段,构建概念图。
储存着
染色质
细胞核
细胞代谢的控制中心:
细胞的代谢中心(主要场所):
细胞核
细胞质
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思考:1.细胞按结构可分为哪两大类群?两者最主要的区别是什么?
2.没有细胞核的细胞都是原核细胞吗?
原核细胞(无核膜包被的细胞核)
真核细胞(有核膜包被的细胞核)
真核细胞
1个核:绝大多数细胞
无核:高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
多个核:如骨骼肌细胞、草履虫
早期有细胞核,
成熟后退化消失。
骨骼肌细胞(多个核)
草履虫(2个核)
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哺乳动物成熟的红细胞(120 d)和几乎不含细胞质的精子(37℃环境中活动精子存活4~8 h)的寿命为什么不长?
核质相互依存、不可分割。只有细胞核或细胞质,代谢会减弱甚至停止,所以这样的细胞寿命很短。
细胞是统一的整体
说明:细胞各结构相互依存,细胞只有保持完整性,才能完成各项生命活动
细胞即是生物体结构的基本单位,又是生物体代谢和遗传的基本单位
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人们为了某种 而对认识对象所做的 一种简化的 。
特定目的
概括性描述
1
模型概念:
这种描述可以是定性的,也可以是定量的。
2
模型的类型
(1)物理模型:
以实物或者图画的形式,直观地表达认识对象的特征模型。
真核细胞三维结构模型
DNA双螺旋结构模型
减数分裂染色体变化的模型
注意:照片、标本不是物理模型
科学方法:构建模型
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2
模型的类型
(2)数学模型:
(3)概念模型:
指用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等
Nt
=
N0
·λ
t
(如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等)
描述实物特征及内在联系的数学表达式。
指用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来,将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型,主要由流程图模型和概念图模型两种类型。
科学方法:构建模型
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相适应
核膜:
结构
功能
细胞核
核仁:
核孔:
和蛋白质组成,高度螺旋化后形成染色体。
DNA
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
遗传信息
证实
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 变形虫切割实验
储存
把核内物质与细胞质分开,小分子物质运输
与rRNA合成及核糖体形成有关
核与质之间物质交换和信息交流。如RNA、蛋白质
染色质:
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活动二:尝试制作真核细胞的三维结构模型
22
周末作业(科代表收齐后拿到办公室)
23
24
$$