内容正文:
细胞核的结构与功能
第3节
从母牛乙的体细胞中取出细胞核,注入母牛甲去核的卵细胞中,移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎,将胚胎移植入母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样,称之为“克隆牛”。
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的,这说明了什么?
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。
用光学显微镜观察细胞,最容易注意到的一个结构就是细胞核
骨骼肌细胞有多个细胞核。
骨骼肌细胞
哺乳动物成熟红细胞和植物的筛管细胞没有细胞核。
红细胞
筛管细胞
一个真核细胞,一般只有一个细胞核。
草履虫
草履虫有两个细胞核
去核
取核
核移植
重组细胞
白色美西螈卵细胞
黑色美西螈胚胎细胞
发育
一、细胞核的功能
美西螈的肤色受细胞核的控制。
实验结论:
黑色美西螈
(1)黑白美西螈核移植实验(资料1)
(2)蝾螈受精卵横溢实验(资料2)
实验结论:
细胞的分裂与分化受细胞核的控制。
实验结论:
变形虫的摄食、应激、生长、再生等生命活动受细胞核控制
本实验既有相互对照,又有自身对照。
(3)变形虫切割实验(资料3)
失去正常的生命活动
取出核
失去正常的生命活动
细胞核
死亡
生命活动恢复
摄食,应激,再生,生长,分裂等生命活动。
植入细胞核
(4)伞藻嫁接与核移植实验(资料4)
伞藻形态结构:
伞藻是一种单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分组成,细胞核在基部(假根)。伞藻的形态主要是看“帽”的形态。
帽(菊花形)
帽(伞形)
柄
假根
柄
假根
结论:
(4)伞藻嫁接与核移植实验(资料4)
伞藻的形态(伞帽)与 (填“假根”或“柄”)有关。
假根
结论:伞藻的形态(伞帽)受 (填“细胞核”或“细胞质”)控制。
排除了假根中其他物质的干扰
细胞核
(4)伞藻嫁接与核移植实验(资料4)
细胞核的功能总结
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
肤色遗传受细胞核控制
伞藻形态遗传受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2:蝾螈横溢实验
资料3:变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞摄食、应激、生长、再生
等生命活动受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是细胞的控制中心。
二、细胞核的结构
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。
核膜
①
②
③
④
核仁
染色质
核孔
核膜
核仁
核孔
染色质
双层膜,将核内物质与细胞质分开
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
实现核质之间频繁的物质交换与信息交流
主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
二、细胞核的结构
核膜
核孔
a.双层,平行不连续,有核孔。
b.每层膜都是磷脂双分子层和蛋白质组成的生物膜。
c.外膜与内质网相连。
作为生物大分子(RNA、蛋白质等)选择性进出细胞核的通道。
二、细胞核的结构
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质
二、细胞核的结构
蛋白质合成旺盛的细胞,核仁大。
如:分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。
核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
核仁
二、细胞核的结构
染色质的主要成分是DNA和蛋白质,是真核生物遗传物质的主要载体。
细胞核的功能:
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构
染色质
细胞
细胞核
染色质
DNA
线粒体:含少量DNA
叶绿体:含少量DNA
细胞核的功能:
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
染色质=DNA+蛋白质
二、细胞核的结构
三、细胞结构完整性(核质依存)
①细胞质为细胞核提供必要的养料和能量
②细胞核指导细胞质进行各项生命活动
③没有细胞质的细胞核缺少养料能量供应,很快死亡
④去核的细胞质因为还存在先前由核指导合成的各项物质,还可以短期生存,耗光后才死亡。
科学方法
构建模型
1.模型
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。这种描述可以是定性的;也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式表达。
2.模型的形式
物理模型、概念模型、数学模型。
科学方法
构建模型
物理模型
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
DNA双螺旋模型
细胞模型
线粒体模型
高尔基体
线粒体
内质网
细胞亚显微结构(电子显微镜)
注意:细胞的显微照片不是模型。
课后习题
练习与应用(P58)
一、概念检测
1.细胞核的结构与功能有密切的联系,据此判断下列相关表述是否正确。
(1)控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令,主要通过核孔从细胞核送到细胞质。( )
(2)细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。( )
√
√
2.细胞核内行使遗传功能的结构是( )
A.核膜 B.核孔 C.染色质 D.核仁
3.下列关于细胞核的叙述,错误的是( )
A.DNA主要存在于细胞核内
B.细胞核控制细胞的代谢和遗传
C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所
D.细胞核位于细胞的正中央,所以它是细胞的控制中心
C
D
二、拓展应用
1.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义?
染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质处于细丝状,有利于 DNA 完成复制、转录等生命活动。
二、拓展应用
2.有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核,从而使后代的遗传物质同亲代相比,既有继承,又有变化。从这个角度看,你能找出不支持克隆人的论据吗?你还能说出其他论据吗?
有性生殖的子代继承了双亲的遗传信息,在子代中双亲的遗传物质得到了重新组合,从而大大增加了生物变异,增加了适应多变环境的能,也为进化提供了原材料。克隆是无性繁殖的产物,克隆人与亲代相比,遗传物质是一样的,没有什么变化,因而降低了适应环境的能力。还有,如果克隆人对某种疾病具易感性,就可能带来灾难性的后果;在社会学意义上,克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲,这可能会冲击原有的家庭和社会观念,等等。
1.核孔是具有选择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述正确的是( )
A.亲核蛋白进入细胞核需要经过两层膜
B.亲核蛋白进入细胞核由尾部决定
C.亲核蛋白进入细胞核不需要载体
D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
B
2. 科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能,需进一步进行实验
D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
C
3. 如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
D
A.图中1和5的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.图中2为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换,还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
4.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( )
A.胰岛细胞 B.造血干细胞
C.效应B细胞(浆细胞) D.口腔上皮细胞
D
5.下列真核细胞结构与成分对应有误的是( )
A.细胞膜:脂质、蛋白质、糖类
B.染色体:核糖核酸、蛋白质
C.核糖体:蛋白质、核糖核酸
D.细胞骨架:蛋白质
B
6.细胞能够正常地完成各项生命活动的基本条件是 ( )
A.细胞膜具有选择透过性
B.线粒体供能
C.细胞核内有遗传物质
D.保持细胞的完整性
D
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