内容正文:
第3章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能
供体乙
成纤维细胞
供体甲
卵母细胞
细胞核
去核
去核卵
母细胞
融合
激活
克隆猴
提取
重组细胞
胚胎移植
代孕母猴丙
细胞核的发现者
1831年,英国植物学家布朗(R.Brown)用
显微镜观察兰花时,发现花朵外层表皮细胞中
有一些不透光的近似球形的区域。后来他观察了
许多种植物,发现在各种植物细胞中普遍存在
一个“核”,这种结构通常位于细胞的中央,他将之命名为细胞核(nucleus),并由此推断这个“核”是细胞中不可或缺的成分。
问题:所有细胞都有细胞核吗?
细胞都只有一个细胞核吗?
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哺乳动物成熟
红细胞(无核)
骨骼肌细胞
(多核)
筛管细胞
(无核)
洋葱表皮细胞
(一个核)
•绝大部分真核细胞有1个细胞核,有的细胞(如骨骼肌细胞)有多个细胞核
•植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞无细胞核
凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物和人的 成熟红细胞、血小板、植物的筛管细胞;人工去核的细胞, 一般也不能存活太久。
原核生物的拟核是遗传物质储存的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
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问题:哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,其功能会受影响吗?
由于没有细胞核,红细胞不能进行细胞分裂,它们的寿命有限,通常在人体内的寿命约为120天。
过渡:细胞核究竟有何功能?
伞形伞藻
菊花形伞藻
任务一:分析伞藻实验,概括细胞核的功能
帽(菊花形)
帽(伞形)
柄
假根
柄
假根
任务一:分析伞藻实验,概括细胞核的功能
伞藻:单细胞藻类;细胞长2-5cm;再生能力强
提出问题
作出假设
设计实验
预测结果
实验结果
实验结论
伞帽的性状是由伞柄决定还是假根决定的?
①伞柄决定
②假根决定
伞帽的性状是由假根决定的。
提出问题
作出假设
设计实验
预测结果
实验结果
实验结论
伞帽的性状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
伞帽的性状是由细胞核决定的。
结论1:
细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。
生命活动:摄食、应激性、再生、生长、分裂等
任务二:分析变形虫切割和核移植实验,概括细胞核的功能
结论1:变形虫的生命活动受细胞核控制。
任务二:分析变形虫切割和核移植实验,概括细胞核的功能
结论2:细胞核与细胞质相互依存。
阅读教材54页资料1和资料2,
思考两个实验可得到什么结论。
任务三:分析美西螈实验和蝾螈受精卵实验,概括细胞核的功能
黑美西螈
白美西螈
有核
无核
不分裂
分裂
有核
开始分裂
发育(慢)
发育(快)
蝾螈的受精卵
横缢
挤一个核到
无核的一边
继续分裂
实验名称 结论
美西螈核移植实验 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
蝾螈受精卵横缢实验 细胞核是分裂、分化必需的结构
变形虫切割及
核移植实验 细胞核在变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动中必不可少。
伞藻嫁接与核移植实验 伞藻的伞帽形态由细胞核决定
对几个实验的小结
细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
阅读教材第56页图3-10,并识别下图中各个结构。
细胞核结构模式图
任务四:阅读教材,认识细胞核的结构
细胞核电镜图
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细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
结构:双层膜
功能:把核内物质与细胞质分开
阅读教材第56页图3-10,并识别下图中各个结构。
1. 核膜
任务四:阅读教材,认识细胞核的结构
核孔复合器模型
外膜
内膜
2. 核孔
大分子物质进出细胞核的通道,如RNA、蛋白质。具有选择性。
功能:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
任务四:阅读教材,认识细胞核的结构
核仁
核膜
细胞膜
3. 核仁
形态:球形或椭球形
功能:合成rRNA(核糖体RNA) 、以及形成核糖体的场所。
任务四:阅读教材,认识细胞核的结构
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核仁较大,核孔较多
问题1:何为染色质?它的成分是什么?
细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
(1)概念:
(2)主要成分:
由DNA和蛋白质紧密结合形成
任务四:阅读教材,认识细胞核的结构
DNA
组蛋白
染色质
染色体
结合动画思考下列问题:
问题2.染色质和染色体是什么关系?
问题3.这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义?(P58拓展应用1)
染色体高度螺旋化,有利于染色体在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中,而染色质处于丝状,有利DNA完成复制、转录等生命活动。
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
高度螺旋化、缩短变粗
解开螺旋
染色质(丝状)
染色体(圆柱状)
任务四:阅读教材,认识细胞核的结构
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?请填入下图。
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
细胞核
染色质
DNA
线粒体
叶绿体
:含少量DNA
:含少量DNA
任务四:阅读教材,认识细胞核的结构
细胞核如何控制细胞代谢
遗传信息
遗传性状
对细胞核功能较为全面的阐述是:
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
相适应
核膜:把核内物质与细胞质分开
结构
功能
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: 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
细胞核的结构与功能的关系
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。
细胞是一个统一的整体
科学方法: 建构模型
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者其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。
模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。
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物理模型: 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
照片不属于模型
科学方法: 建构模型
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概念模型: 以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。
科学方法: 建构模型
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数学模型: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
科学方法: 建构模型
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谢谢大家
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