内容正文:
细胞核的结构与功能
第3节
第3章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能
学习目标
细胞核的功能
01
02
细胞核的结构
03
尝试制作真核细胞的三维结构模型
体细胞
取核
卵母细胞
去核
核移植
胚胎
移植
出生
问:多利羊的性状与哪只羊相像?说明性状主要是由细胞中哪部分结构决定的?
说明了克隆羊的性状主要是由细胞核决定的。
问题探讨
羊B(黑面母羊)
羊A(白面母羊)
代孕母羊C
多利羊
3
细胞核的结构和功能
真核细胞
1个核:绝大多数细胞
无核:哺乳动物成熟的红细胞
高等植物成熟的筛管细胞
多个核:如骨骼肌细胞
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?
早期有细胞核,
成熟后退化消失。
骨骼肌细胞
哺乳动物成熟的红细胞
高等植物成熟的筛管细胞
细胞核的功能
探究:分析实验,概括细胞核的功能
核移植
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
黑美西螈
白美西螈
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
讨论: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?
结论:美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的
细胞核的功能
1.美西螈核移植实验
1
蝾螈
受精卵
部分
部分
横缢
不分裂
分裂
挤入一个核
发育为正常胚胎
发育为正常胚胎
(慢)
(快)
细胞的分裂
无核
有核
细胞的分化
既有相互对照,又有自身对照。
该实验是否有对照?
细胞核的功能
2.蝾螈受精卵横溢实验
结论:细胞核控制着细胞的 。
分裂、分化
1
研究细胞核功能时科学家做了很多实验,思路跟大家是一样的,比如说蝾螈受精卵地横溢实验
蝾螈,两栖类,与青蛙类似,在水中产卵然后可以孵化,逐渐发育成个体
大家看一下科学家是怎么做的
相互对照(有核无核部分),前后对照(挤入核构成前后对照)
在今后的学习中,我们会发现细胞核 在细胞代谢中起控制作用,那么仅根据该实验能得出细胞核在细胞代谢中起控制作用的结论吗?组织学生对这个问题的思考与讨论不仅能培养学生分析实 验的思维严密性,还能落实“细胞核是细胞代谢的控制中心”这一目标
与其类似的还有一个变形虫实验
结论:细胞核是细胞生命活动的 。
思考:该实验有对照吗?
自身前后对照
控制中心
切
有核部分
无核部分
死亡
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
植入细胞核
正常生活
细胞核
去核后的变形虫仍能生活一段时间,其原因是
已合成的蛋白质等仍发挥作用。
细胞核的功能
3.变形虫切割和核移植实验
细胞核和细胞质的关系?
细胞核与细胞质“相互依存”
1
伞藻是一种单细胞生物,细胞长4-9cm,由“帽柄和假根三部分构成
优点:
①大型单细胞
②伞帽形态差异明显
③不同伞藻间容易嫁接
菊花型伞藻
伞型伞藻
细胞核的功能
4.伞藻嫁接实验与核移植实验
1
帽
(伞形)
帽
(菊花)
柄
柄
假根
假根
德国藻类学家黑默林(Hammerling)曾用一种海产的伞藻作了一系列有关细胞核和细胞质的关系的实验研究
优点:
①大型单细胞
②伞帽形态差异明显
③不同伞藻间容易嫁接
再生能力强,切掉伞帽之后能够迅速再生,跟之前伞帽地形状一致(黑板教具展示)
学生自主设计实验证明
10
能否说明伞藻帽形由细胞核控制吗?
组别 对照 现象 结论
1 伞型假根+伞型柄 伞型伞帽
2 菊花型假根+菊花型柄 菊花型伞帽
3 伞型假根+菊花型柄 伞型伞帽
4 菊花型假根+伞型柄 菊花型伞帽
伞藻伞帽的形状由假根控制
细胞核的功能
4.伞藻嫁接实验与核移植实验
1
①伞藻嫁接实验:
伞藻的帽形与柄有关吗?还是与假根有关?
伞藻嫁接实验能说明伞藻帽形由细胞核控制吗?
11
结论:伞藻的伞帽形态由细胞核决定
细胞核的功能
4.伞藻嫁接实验与核移植实验
1
②伞藻核移植实验:
实验名称 结论
美西螈
核移植实验 生物体性状的遗传是由细胞核控制的
蝾螈受精卵
横缢实验 细胞核控制着细胞的分裂、分化
变形虫去核
及核移植实验 细胞核是细胞生命活动的控制中心
伞藻嫁接
与核移植实验 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
细胞核的功能
1
13
细胞核的结构
核膜
核仁
染色质
核孔
细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,
是与细胞核的结构分不开的。
细胞核的结构
2
15
核膜
染色质
核仁
核孔
核膜
结构:
成分:
作用:
核孔(核孔复合物)
核孔结构模型
外膜
内膜
双层膜
磷脂和蛋白质
把核内物质与细胞质分开
大分子物质进出细胞核的通道,
如RNA、蛋白质,具有选择性
作用:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
代谢旺盛的细胞中,核孔数量较多
细胞核的结构
2
核仁(匀质的球形小体)
作用:与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关
不一样。蛋白质合成量越多的细胞,核仁越大
思考:核仁在不同细胞里面一样大小吗?
细胞核的结构
2
核膜
染色质
核仁
核孔
染色质
成分:
作用:
DNA和蛋白质
易被碱性染料当染成深色
DNA是遗传信息的载体
细胞核的结构
2
核膜
染色质
核仁
核孔
螺旋化(短粗状)
解螺旋(细丝状)
染色质与染色体的关系
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
染色质
(分裂间期)
(分裂期)
染色体
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?
细胞
细胞核
染色质
DNA
真核细胞中,遗传信息储存于DNA分子中,又由于DNA主要分布在细胞核中,故称细胞核是遗传信息库
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核的功能:
线粒体:含少量DNA
叶绿体:含少量DNA
人们为了某种 而对认识对象所做的 一种简化的 。
物理模型:以 形式直观地表达认识对象的特征。
概念模型:用 突出表达对象的主要特征和联系。
数学模型:用来描述一个系统或它的性质的 。
特定目的
概括性描述
实物或图片
文字或符号
数学形式
(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)
(如:光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等)
(如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等)
1.概念:
2.类型:
科学方法--建构模型
3
注意:照片不是物理模型
尝试制作真核细胞的三维结构模型
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
结构
功能
相适应
细胞核
核仁:与rRNA合成及核糖体形成有关
核孔:核与质之间物质交换和信息交流
染色质:DNA 和蛋白质组成,高度螺旋化后形成染色体。
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
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
总 结
当堂自评
1、将一黑色公绵羊的体细胞核移入白色母绵羊的去核卵细胞中,并将此卵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羊。那么,此克隆羊为( )
A.黑色公绵羊 B.黑色母绵羊 C.白色母绵羊 D.白色公绵羊
2、下列叙述正确的是( )
A.核孔能实现核质之间物质的交换,不具有选择性
B.所有细胞核糖体的形成均与核仁有关
C.在细胞的生命历程中,细胞核体积不变
D.核膜可通过内质网膜与细胞膜相连
A
D
3、大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁,这是因为( )
A.核仁把核内物质与细胞质分开
B.细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的
C.核仁可以经核孔进入细胞质中合成蛋白质
D.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
D
当堂自评
4.如图表示细胞核的结构,下列关于细胞核结构的说法,错误的是( )
A.蛋白质合成旺盛的细胞中,⑥数量较多,④数量也较多
B.④是细胞核中或粗或细的长丝
C.③能够将核内物质与细胞质分开
D.②与③的膜成分接近
A
当堂自评
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