1、第第3节节 细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能第第3 3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构1问题探讨问题探讨 从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲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，称之为牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为“克隆克隆牛牛”。讨论讨论 克隆牛的性状与母牛乙克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的几乎是一模一样的，这，这说明了什么说明了什么?说明了说明了克隆牛的性状是由细
2、胞核决定的克隆牛的性状是由细胞核决定的。2资料：美西螈的核移植实验胚胎细胞卵细胞取核去核胚胎移植?一、细胞核的功能一、细胞核的功能讨论：讨论：1 1、美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？这一合成美西螈的皮肤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核还是细胞质控制的？过程是由细胞核还是细胞质控制的？美西螈的美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成黑色素的合
3、成是是由细胞核控制由细胞核控制的的。3资料2：蝾螈受精卵横缢实验 蝾螈蝾螈受精卵受精卵有核一半有核一半无核一半无核一半分裂分裂正常发育正常发育停止分裂停止分裂挤入细胞核后挤入细胞核后开始分裂、发育开始分裂、发育讨论：讨论：2 2、从资料从资料2 2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系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。没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。4变形虫变形虫死亡死亡正常生活正常生活植核植核正常生活正常生活不能摄取食物，对外不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应界刺激不再发生反应资料3：变形虫的切割实验讨论：讨论：3 3、分析资料分析资料3
4、3你可以得出什么结论你可以得出什么结论？细胞核是细胞生命活动的控制中心。细胞核是细胞生命活动的控制中心。5资料4：伞藻的嫁接和核移植实验讨论：讨论：4 4、资料资料4 4说明伞藻说明伞藻的形态结构特点取决于细的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质胞核还是细胞质？伞藻的形态结构取决伞藻的形态结构取决于于细胞核。细胞核。6讨论：讨论：5 5、结合克隆牛的实例，你认为生物、结合克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核乙体细胞的细胞核？克隆牛是由重组的卵细胞发育
5、成的。重组细胞包克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质。由含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质。由这一重组这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样，这，这说明说明性状是由细胞核决定的性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来。克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质自重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母与母牛乙的遗传物质相同牛乙的遗传物质相同。7实验名称实验名称结论结论美西螈核移美西螈核移植实验植实验蝾螈受精卵蝾螈受精卵横缢实验横缢实验变形虫切割变形虫切割及核移植实及核移植实验
6、验伞藻嫁接与伞藻嫁接与核移植实验核移植实验 美西螈的美西螈的肤色肤色是由是由细胞核细胞核控制的控制的细胞核控制着细胞核控制着细胞的分裂、分化细胞的分裂、分化细胞核是细胞细胞核是细胞生命活动的控制中心生命活动的控制中心生物体生物体形态结构的建成形态结构的建成主要与主要与细胞核细胞核有关有关讨论：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？细胞核控制着细胞的代谢和遗传。是细胞的“控制中心”。遗传代谢8二、细胞核的结构二、细胞核的结构核仁核仁（与某种（与某种RNA RNA 的合成以的合成以及核糖体的形成有关）及核糖体的形成有关）核膜核膜（双层膜，把核内物质（双层膜，把核内物质与
7、细胞质分开）与细胞质分开）染色质染色质（主要由（主要由DNA DNA 和蛋白质和蛋白质组成，组成，DNADNA是遗传信息的载体）是遗传信息的载体）核孔核孔（实现核质之间频繁的（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）物质交换和信息交流）9思考：在细思考：在细胞核的结构胞核的结构中，控制细中，控制细胞的代谢和胞的代谢和遗传最重要遗传最重要的是什么结的是什么结构？为什么？构？为什么？细胞核是细胞核是 ，是细胞代谢和遗传的，是细胞代谢和遗传的控制中心。控制中心。遗传信息库遗传信息库 （遗传物质（遗传物质DNADNA）（“蓝图蓝图”）携带着大量的遗传信息携带着大量的遗传信息 物质合成物质合成 能量转换能
8、量转换 信息交流信息交流染色质染色质10第染色质和染色体是染色质和染色体是同一物质同一物质在细胞在细胞不同时期不同时期的的两种存在状态两种存在状态。高度螺旋化、缩短变粗高度螺旋化、缩短变粗解开螺旋解开螺旋 染色质染色质(丝状）丝状）（分裂间期）（分裂间期）染色体染色体(圆柱状圆柱状)（分裂期）（分裂期）11 DNA DNA 蛋白质蛋白质染色质染色质染色体染色体（利于遗传（利于遗传物质的复制）物质的复制）（利于遗传（利于遗传物质的均分）物质的均分）12 核孔：核孔：RNARNA或某些蛋白质或某些蛋白质分子可分子可以通过，以通过，DNADNA不能通过不能通过13绝大部分真核细胞有绝大部分真核细胞有
9、个个细胞核细胞核高等植物成熟的筛管细胞和高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物哺乳动物成熟的红细胞成熟的红细胞没有细胞核没有细胞核真核细胞中真核细胞中筛管细胞红细胞少部分细胞有少部分细胞有多个多个核，例如肌细胞核，例如肌细胞14三、细胞是一个统一的整体三、细胞是一个统一的整体结构：功能：调控：与外界的联系：细胞核与细胞质通过核孔相通细胞器膜、细胞膜与核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致的完成各项生命活动细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心不断地与外界进行物质交换、能量转换和信息交流，与外界环境形成一个统一的整体细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢
10、和遗传的基本单位。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。15讨论：讨论：1 1、同一生物体内所有细胞的、同一生物体内所有细胞的“蓝图蓝图”都是一样的吗都是一样的吗？如果是一样的，为什么体？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样？内细胞的形态、结构和功能如此多样？同一生物体内的所有细胞都来自于同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂受精卵的分裂，细胞内的细胞内的“蓝图蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样，是构和功能多样，是细胞分化的结果细胞分化的结果。16尝试制作真核细胞的三维结构尝试制作真核细胞的三维结构模型模
11、型（一）模型建构的方法：（一）模型建构的方法：1、概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种、概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种 的的 的的描述。描述。2、类型：、类型：_模型、模型、模型、模型、模型等。例如沃森和克里克制作的模型等。例如沃森和克里克制作的DNA双螺双螺旋结构模型属于旋结构模型属于_模型。模型。3、细节了解：（、细节了解：（1）物理模型可以是）物理模型可以是_和和_形式，但不能是形式，但不能是照片照片。（。（2）概念模）概念模型见课本型见课本P14概念图概念图(用线条和文字等表示用线条和文字等表示)（3）数学模型：用曲线图或数学公式表示）数学模型
12、：用曲线图或数学公式表示（二）制作模型（二）制作模型在设计并制作细胞模型时，在设计并制作细胞模型时，是是第一位的，其次才是模型的美观与否。第一位的，其次才是模型的美观与否。在结构上，细胞核与细胞质通过在结构上，细胞核与细胞质通过_相通相通;细胞各部分既分工，又细胞各部分既分工，又_、协调一致、协调一致地完成各项生命活动。细胞核控制细胞的地完成各项生命活动。细胞核控制细胞的_和和 _ ，但细，但细胞核所需的胞核所需的 和和 都来自细胞质，二者相互依存，不可分割。都来自细胞质，二者相互依存，不可分割。简化简化概括性概括性物理物理概念概念 数学数学 物理物理实物实物图画图画科学性科学性核孔核孔合作合
13、作生命活动生命活动 遗传信息的储存和复制遗传信息的储存和复制原料原料能量能量探究探究实践实践17181 1、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2 2、以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是（）、以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是（）A.A.同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质 B.B.同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质 C.C.不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质 D.D.
14、不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质3 3、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.D.线粒体提供能量线粒体提供能量B BB B课堂练习课堂练习19二、拓展应用二、拓展应用1 1、染色体染色体呈高度螺旋状态，这种状态呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去动并分配到子细胞中去，而，而染色质染色质处于细丝状，处于细丝状，有利于有利于DNA
15、DNA完成复完成复制、转录等生命活动制、转录等生命活动。2 2、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、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力，也为进化提供了原材料。环境的能力，也为进化提供了原材料。克隆是无性繁殖的产物，克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，隆人与亲代相比，遗传物质是一样的，没有什么变化，因而降低了因而降低了适应环境变化的能力。适应环境变化的能力。还有，还有，如果克隆人对某种疾病具有易感性，如果克隆人对某种疾病具有易感性，就可能带来灾难性的后果就可能带来灾难性的后果；在社会学意义上，克隆人没有传统意义；在社会学意义上，克隆人没有传统意义上的父亲和母亲，这会上的父亲和母亲，这会冲击原有的家庭和社会伦理观念冲击原有的家庭和社会伦理观念等等。等等。课后练习课后练习20
