1、第第3 3节节 细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能问题探讨：问题探讨：克隆牛克隆牛从母牛乙的体细胞中取出从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲去核细胞核，注入母牛甲去核的卵细胞中，移植后的细的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植母牛丙的胎，将胚胎移植母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，与母牛乙的性状一模一样，称之为称之为“克隆牛克隆牛”。讨论讨论 克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？这说明了什么？这说明了生物的性状主要是由这说明了生物的性状主要是由细胞核细
2、胞核控制的。控制的。母牛乙母牛乙母牛甲母牛甲母牛丙母牛丙克隆牛克隆牛 除了高等植物除了高等植物成熟的筛管细胞成熟的筛管细胞和哺乳动物和哺乳动物成成熟的红细胞熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞大都有等极少数细胞外，真核细胞大都有一一个个细胞核，少数有细胞核，少数有多个多个细胞核。细胞核。哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞前期知识：前期知识：真核细胞的细胞核数量与分布真核细胞的细胞核数量与分布以上两种细胞，以上两种细胞，早期有早期有细胞核，后来细胞核，后来退化退化消失。消失。例：草履虫有两个核例：草履虫有两个核 大多数细胞都是大多数细胞都是一个细胞核；一个细胞核；草履虫有两个草履虫有两个核：
3、大核管理核：大核管理营养营养，小核管理，小核管理生殖生殖。例：例：骨骼肌细胞中有骨骼肌细胞中有上百个细胞核上百个细胞核一、细胞核的功能一、细胞核的功能思考：思考： 细胞核在细胞的生命活动中起什么细胞核在细胞的生命活动中起什么作用呢？作用呢？资料分析：资料分析：细胞核具有什么功能？细胞核具有什么功能？ 通过以下四个实验进行归纳总结。通过以下四个实验进行归纳总结。前期知识：前期知识：认识美西螈认识美西螈属两栖动物，属两栖动物，卵细胞体积大卵细胞体积大，易于操作。，易于操作。思考思考讨论：讨论：P54P54 细胞核有什么功能细胞核有什么功能资料资料1 1：美西螈核移植实验：美西螈核移植实验白色美西螈
4、白色美西螈黑色美西螈黑色美西螈卵细胞卵细胞胚胎细胞胚胎细胞黑色黑色美西螈美西螈去核卵细胞去核卵细胞细胞核细胞核结果：结果：子代美西螈子代美西螈全是全是黑色黑色的的结论：结论：子代美西螈的肤色由子代美西螈的肤色由细细 胞核胞核控制的。控制的。讨论讨论1 1： 美西螈皮肤的颜色与表皮细胞内黑色素的美西螈皮肤的颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？这一合成过程是由细胞合成有什么关系？这一合成过程是由细胞核还是由细胞质控制的？核还是由细胞质控制的？ 黑色素的合成过程由黑色素的合成过程由细胞核细胞核控制的。因控制的。因为为DNADNA主要存在于主要存在于细胞核细胞核中，而中，而DNADNA是是主要主要
5、的遗传物质。的遗传物质。参考答案：参考答案： 细胞内若能够细胞内若能够合成黑色素合成黑色素，则皮肤颜色，则皮肤颜色为为黑色黑色；若细胞内；若细胞内不能不能合成黑色素，则皮合成黑色素，则皮肤颜色为白色。肤颜色为白色。资料资料2 2：蝾螈受精卵横缢实验：蝾螈受精卵横缢实验讨论讨论2 2： 从资料可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有从资料可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？什么关系？结论：结论：细胞核控制细胞的细胞核控制细胞的分裂和分化分裂和分化。资料资料3 3：变形虫切割实验：变形虫切割实验结论结论：细胞核控制细胞的：细胞核控制细胞的生命活动（代谢）生命活动（代谢）。3.3.分析资料分析资料
6、3 3你可以得出什么结论？你可以得出什么结论？前期知识：前期知识：认识伞藻认识伞藻“帽帽”柄柄假根假根 伞伞藻藻是是单细胞单细胞生物，其结构可以分为生物，其结构可以分为帽、柄、假根帽、柄、假根三个部分；细胞核位于三个部分；细胞核位于假根假根。细胞核细胞核结论：结论：与细胞核有关。与细胞核有关。讨论讨论4 4： 生物体形态结构的建成与细生物体形态结构的建成与细胞核还是细胞质有关胞核还是细胞质有关? ?帽帽柄柄假假根根细胞核细胞核伞藻核移植实验伞藻核移植实验ABABAB结论：结论：伞帽的形状伞帽的形状与伞柄无关，与假根有关与伞柄无关，与假根有关资料资料4 4：伞藻嫁接实验：伞藻嫁接实验回顾：克隆牛
7、的产生回顾：克隆牛的产生讨论讨论5 5：结合克隆牛的知识，结合克隆牛的知识，你你认为认为生物体性状的遗传生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？乙体细胞的细胞核？生物的性状都是由生物的性状都是由细细胞核胞核控制的。克隆牛控制的。克隆牛克隆牛所有细胞的细克隆牛所有细胞的细胞核，胞核，都是都是来源于母来源于母牛乙体细胞的细胞核。牛乙体细胞的细胞核。母牛乙母牛乙母牛甲母牛甲克隆牛克隆牛母牛丙母牛丙核移植核移植讨论讨论6 6：你认为细胞核具有什么功能？你认为细胞核具有什么功能？ 资料一：资
8、料一：美西螈的美西螈的皮肤颜色皮肤颜色是由是由细胞核细胞核控制的；控制的；资料四：资料四：生物体生物体形态结构形态结构的建成由的建成由细胞核细胞核控制；控制；资料二：资料二：细胞核控制细胞的细胞核控制细胞的分裂、分化分裂、分化；资料三：资料三：细胞核控制细胞核控制细胞细胞的的生命活动生命活动；总结论：总结论：二、细胞核的结构二、细胞核的结构细胞核结构模式图细胞核结构模式图1.1.核膜：核膜：把核内物质与细胞质分开。把核内物质与细胞质分开。 双层膜双层膜，上面有，上面有核孔核孔，外膜与，外膜与内质网内质网相相连，核孔是连，核孔是大分子物质大分子物质通过的通道，实现通过的通道，实现核质之间核质之间
9、物质交换物质交换及及信息交流信息交流。2.2.核仁核仁 与与rRNArRNA的合成以及的合成以及核糖体核糖体形成有关形成有关rRNArRNA电镜下的染色质电镜下的染色质光镜下的染色体光镜下的染色体容易被容易被碱性染料碱性染料染成深色，故名。染成深色，故名。3.3.染色质：染色质：主要由主要由DNADNA和和蛋白质蛋白质组成，组成，DNADNA 是是遗传信息遗传信息的载体。的载体。 染色体染色体DNA组蛋白组蛋白染色质染色质分裂间期分裂间期分裂期分裂期螺旋化、变粗、变短螺旋化、变粗、变短解螺旋解螺旋染色染色质质丝状丝状染色染色体体杆状杆状染色质与染色体是同一种物质吗？染色质与染色体是同一种物质吗
10、？小结：小结：染色质与染色体染色质与染色体名称项目名称项目染色质染色质染色体染色体同同一一物物质质成分相同成分相同DNA+DNA+蛋白质蛋白质性质相同性质相同容易被容易被碱性染料碱性染料染成深色染成深色功能相同功能相同是是遗传物质遗传物质的主要载体的主要载体不同时期不同时期分裂分裂间期间期分裂期分裂期两种形态两种形态细长丝状细长丝状杆状或圆柱状杆状或圆柱状分裂期分裂期间期间期是是同一种物质同一种物质在细胞在细胞不同的时期不同的时期的的两种两种存在状态。存在状态。总结：总结： 细胞核细胞核是是遗传信息库，遗传信息库，是是细胞细胞代谢和代谢和遗传遗传的控制中心。的控制中心。 DNA DNA贮存遗传
11、信息。在细胞分裂时，贮存遗传信息。在细胞分裂时，DNADNA携携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞亲子代细胞遗传性状遗传性状的一致性。的一致性。 细胞核控制细胞的细胞核控制细胞的遗传遗传 遗传信息是生命活动的蓝图，细胞依据遗传信息是生命活动的蓝图，细胞依据遗传遗传信息信息进行物质合成、能量转化和信息交流，完成进行物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老、凋亡等各种生命活动。生长、发育、衰老、凋亡等各种生命活动。 细胞核控制细胞的细胞核控制细胞的代谢代谢。 细胞是细胞是最基本最基本的生命系统，结构复的生命系统，结构复杂而精巧；
12、杂而精巧； 各组分分工合作成为一个各组分分工合作成为一个统一整统一整体体，使生命活动能够，使生命活动能够自我调控、高度自我调控、高度有序有序地进行。地进行。 这是几十亿年生物这是几十亿年生物进化进化的产物，的产物，是生物与环境长期相互作用的结果。是生物与环境长期相互作用的结果。 细胞是生物体细胞是生物体结构结构的基本单位，的基本单位，也是生物体也是生物体代谢代谢和和遗传遗传的基本单位。的基本单位。总结总结一、细胞核的形态、数目一、细胞核的形态、数目二、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心（二、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心（4 4个资料分析）个资料分析）三、细胞核的结构：三、细胞核的结构：核膜核
13、膜核仁：核仁：染色质染色质染色体染色体 外膜外膜 内膜内膜核孔核孔蛋白质蛋白质螺旋浓缩螺旋浓缩解旋解旋作用：大分子物质作用：大分子物质(RNA、蛋白质、蛋白质)进出细胞核的进出细胞核的通道，实现核质之间的物质交换和信息交流通道，实现核质之间的物质交换和信息交流 核糖体核糖体RNARNA（rRNArRNA）合成、与合成、与核糖体核糖体形成有关形成有关四、核质关系四、核质关系-相互协调相互依存相互协调相互依存细胞只有保持细胞只有保持结构完整性结构完整性，才能进行正常的生命活动。，才能进行正常的生命活动。使使细胞核细胞核内的物质内的物质与细胞质与细胞质分隔开来分隔开来本节知识归纳总结本节知识归纳总结
14、科学方法科学方法 建构模型建构模型v 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种所作的一种简化的概括性的简化的概括性的描述，这种描述可以是描述，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来表或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。达。v 模型的形式很多，包括模型的形式很多，包括物理物理模型、模型、概念概念模型、模型、数学数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。象的特
15、征，这种模型就是物理模型。v 如如DNADNA双螺旋结构模型，细胞模型是物理模型双螺旋结构模型，细胞模型是物理模型，需要尽量准确概括真核细胞的特征。，需要尽量准确概括真核细胞的特征。探究探究实践实践 尝试制作真核细胞的三维结构模型尝试制作真核细胞的三维结构模型目的要求：目的要求：1.1.尝试制作真核细胞的三维结构模型；尝试制作真核细胞的三维结构模型； 2.2.体验建构模型的过程。体验建构模型的过程。材料用具：材料用具： 动画模型：动画模型：安装三维动画软件的计算机安装三维动画软件的计算机 实物模型：实物模型：塑料、木块、纸板、纸片、塑料袋、塑料、木块、纸板、纸片、塑料袋、 布、线绳、细铁丝、大
16、头针等布、线绳、细铁丝、大头针等建立模型：建立模型：计划建构物理模型计划建构物理模型表达交流：表达交流：交流各小组制作的模型，然后进行评价。交流各小组制作的模型，然后进行评价。细胞的物理模型示例细胞的物理模型示例练习：练习： 1. 1.细胞核行使遗传功能的重要结构是细胞核行使遗传功能的重要结构是 A. A.核膜核膜 B.B.核仁核仁 C. C.染色质染色质 D.D.核孔核孔 2. 2.细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是 A.A.细胞核内有遗传物质细胞核内有遗传物质 B.B.细胞保持完整的结构细胞保持完整的结构 C.C.细胞膜的流动性细胞膜的流动性 D.
17、D.线粒体提供能量线粒体提供能量C CA A3.3.下列关于细胞核的说法不正确的是（下列关于细胞核的说法不正确的是（ ） A.A.细胞核是遗传物质储存和复制的场所；细胞核是遗传物质储存和复制的场所； B.B.细胞核控制细胞的代谢和遗传；细胞核控制细胞的代谢和遗传； C.C.细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞 的控制中心；的控制中心； D.DNAD.DNA主要存在于细胞核内。主要存在于细胞核内。4.4.下列不具有双层膜结构的是下列不具有双层膜结构的是 A.A.核膜核膜 B.B.细胞膜细胞膜 C.C.叶绿体膜叶绿体膜 D.D.线粒体膜线粒体膜C CB B5.5
18、.下列关于染色质和染色体的叙述，正确的是（下列关于染色质和染色体的叙述，正确的是（ ） A. A.同种物质在同一时期的两种形态。同种物质在同一时期的两种形态。 B. B.不同物质在同一时期的两种形态。不同物质在同一时期的两种形态。 C. C.不同物质在细胞不同时期的两种形态。不同物质在细胞不同时期的两种形态。 D. D.同种物质在不同时期的两种形态。同种物质在不同时期的两种形态。6.6.下列结构中，既具双膜又含有下列结构中，既具双膜又含有DNADNA，同时是遗传的，同时是遗传的 控制中心的是（控制中心的是（ ） A. A.线粒体线粒体 B.B.细胞核细胞核 C. C.叶绿体叶绿体 D.D.核糖体核糖体D DB B
