1、 第3节 细胞核系统的控制中心学习目标1、说出细胞核的数目和功能2、知道如何设计实验和分析实验结果问题探讨问题探讨 从从母牛乙母牛乙的体细胞中取出的体细胞中取出细胞核细胞核，注入，注入母牛甲去核的卵母牛甲去核的卵细胞细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入植入内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为一样，称之为“克隆牛克隆牛”。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，这说明了什，这说明了什么么?说明了说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的克隆牛的性
2、状是由细胞核决定的。是否所有的细胞都有细胞核？是否所有的细胞都有细胞核？用光学显微镜观察细胞，最容易看到是细用光学显微镜观察细胞，最容易看到是细胞的胞的_ _ _结构。结构。细胞核细胞核神经细胞神经细胞洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞口腔上皮细胞口腔上皮细胞 高等植物成熟的筛管细胞，哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。是不是所有的真核细胞中都有细胞核呢？一、细胞核的数目是不是有核的真核细胞都只有一个细胞核呢？双小核草履虫有两个细胞核人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个实验设计中遵循的有关原则对照原则单一变量原则平行重复原则可行性、科学性原则类型类型设置对照实验设置对照实验实例实例空白对空白对照照对
3、照组不做任何处对照组不做任何处理理验证甲状腺激素的作用验证甲状腺激素的作用,对照组动物不做对照组动物不做任何处理任何处理,让其自然生长让其自然生长自身对自身对照照实验组和对照组都实验组和对照组都在同一个实验对象在同一个实验对象上进行上进行植物细胞质壁分离和复原实验植物细胞质壁分离和复原实验,在同一个在同一个装片中先后进行装片中先后进行,对照组对照组(正常的紫色洋葱正常的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞鳞片叶外表皮细胞)和实验组和实验组(发生质壁分发生质壁分离和复原的细胞离和复原的细胞)是同一组细胞是同一组细胞条件对条件对照照给对象施以某种实给对象施以某种实验处理验处理,但这种处但这种处理不是实验假设所
4、理不是实验假设所给定的实验变量给定的实验变量,通过得出两种相对通过得出两种相对立的结论立的结论,以验证以验证实验结论的正确性实验结论的正确性在验证激素作用的实验中在验证激素作用的实验中,甲组为实验组甲组为实验组(饲喂甲状腺激素饲喂甲状腺激素),),乙组为条件对照组乙组为条件对照组(饲饲喂甲状腺激素抑制剂喂甲状腺激素抑制剂),),不饲喂药剂的是空不饲喂药剂的是空白对照组白对照组相互对相互对照照不单独设置对照组不单独设置对照组,而是几个实验组相而是几个实验组相互对照互对照在验证植物向重力性生长的实验中将玉米在验证植物向重力性生长的实验中将玉米种子放置在不同的方向种子放置在不同的方向二、细胞核的功能
5、资料1：黑白美西螈的核移植实验核移植去核卵细胞取核胚胎细胞黑美西螈白美西螈实验结果：发育成的美西螈都是黑色的。得出结论：美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。【思考】该受精卵发育成的美西螈是什么颜色的？核移植去核卵细胞取核胚胎细胞白美西螈黑美西螈核移植去核卵细胞取核胚胎细胞黑美西螈白美西螈缺乏对照组资料2 蝾螈受精卵横缢实验受精卵横缢一半有核一半无核相互对照分裂发育正常胚胎不分裂挤入细胞核分裂发育正常胚胎16163232个个细胞时期细胞时期正常发育，正常发育，但慢些但慢些但快些但快些自身前后对照实验结果：有核的一半能分裂、分化，无核的则不能。即没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。得出结论：蝾螈的细
6、胞分裂和分化是由细胞核控制的。【思考】从上可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？变形虫切割一半无核一半有核相互对照自身前后对照 资料：变形虫切割、核移植实验能消化已吞噬的食物，不能摄食;无应激性;高尔基体,内质网退化正常生活不能摄食;无应激性;高尔基体,内质网退化去核植入细胞核正常生活结论：变形虫的分裂。生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制帽柄假根细胞核资料4：伞藻嫁接、核移植实验(伞形、菊花形）资料4：伞藻嫁接、核移植实验伞藻嫁接实验伞藻核移植实验A BA BA假根假根 B假根假根A柄柄B柄柄 说明生物体形态结构的建成说明生物体形态结构的建成,主要与细胞核还是细胞质主要与细胞
7、核还是细胞质有关有关?细胞核排除了假根中其他物质的影响结论：伞藻帽的形状是由细胞核控制的资料2：细胞核与细胞的分裂分化有关。资料3：细胞核控制着细胞的生命活动。代谢资料1：生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的。资料4：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。遗传总结：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。你认为细胞核具有什么功能?核膜核膜三、细胞核的结构核膜核膜结构结构a.a.双层膜，膜外附着许多双层膜，膜外附着许多核糖体，常与内质网相连核糖体，常与内质网相连b.b.核膜不是完全连续的，核膜不是完全连续的，其上有核孔其上有核孔c.c.核膜是核膜是生物膜生物膜，主要由，主要由脂质和蛋白质组成脂质和蛋白质组
8、成.核膜具核膜具有有选择透过性选择透过性功能功能a.a.起屏障作用，把核起屏障作用，把核内物质与细胞质分开内物质与细胞质分开b.b.控制离子和小分子控制离子和小分子物质进出细胞物质进出细胞核膜核膜核孔核孔功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流注意：（1）核孔是大分子物质进出细胞核的通道。（2）具有选择透过性（3）代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多核仁核仁功能：核仁与某种功能：核仁与某种RNARNA的合成及核糖体的形的合成及核糖体的形成有关成有关注意：蛋白质合成旺注意：蛋白质合成旺盛盛的细胞中，核仁体的细胞中，核仁体积相对较大积相对较大染色质染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
9、认识染色质定义：细胞核中能被定义：细胞核中能被碱性染料碱性染料（如（如龙胆紫、醋酸洋红）龙胆紫、醋酸洋红）染成深色染成深色的物质的物质细丝状：染细丝状：染色质色质洋葱根尖分生区细胞洋葱根尖分生区细胞粗短的圆柱状或杆状：粗短的圆柱状或杆状：染色体染色体 染色体DNA蛋白质染色质关于染色质和染色体染色质与染色体：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。DNA、染色质和染色体的关系关系：染色质和染色体是一种物质两种不同的呈现形式，二者都是由DNA和蛋白质组成的。染色质(细胞分裂间期)染色体(细胞分裂期)高度螺旋、缩短变粗解螺旋、恢复细长丝状细胞核的功能1、细胞核是遗传信息库2、细胞核是细胞代谢和遗
10、传的控制中心讨论：同一生物体内所有细胞的讨论：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。讨论：为什么说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核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物
11、膜系统细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心不断地与外界进行物质交换和能量转换，与外界环境形成一个统一的整体四、尝试制作真核细胞的三维结构模型1.概念：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。2.形式：物理模型、概念模型、数学模型等。验证性实验结果是唯一的验证性实验结果是唯一的,即验证的实验目的。即验证的实验目的。探究性实验的结果包括各种可能的情况。探究性实验的结果包括各种可能的情况。探究性或验证性实验的实验步骤的描述模板探究性或验证性实验的实验步骤的描述模板:1.1.步骤一步骤一:实验前的准备实验前的准备(1)
12、(1)选材的句式选材的句式:“:“选取年龄、性别相同选取年龄、性别相同,健康且发健康且发育状况相同的同种动物育状况相同的同种动物”“”“选取长势相同、大小选取长势相同、大小相似的同种植物相似的同种植物”等。等。(2)(2)分组的句式分组的句式:“:“随机均分随机均分(或等分或等分)为为X X组组”。(3)(3)编号的句式编号的句式:“:“编号为编号为A A、BB组组”或或“编号编号为甲、乙为甲、乙组组”。2.2.步骤二步骤二:实验中的处理实验中的处理 实验组实验组“用适量的某溶液用适量的某溶液”处理处理,对照组对照组“用等量的蒸用等量的蒸馏水馏水(或生理盐水、清水或生理盐水、清水)”)”处理处
13、理,且且“每组都在相同且每组都在相同且适宜的光照、温度等条件下培养适宜的光照、温度等条件下培养(或饲养或饲养)”)”或或“观察观察相同的时间相同的时间”。3.3.步骤三步骤三:实验后的观测实验后的观测“一段时间后一段时间后,观察观察(现象现象)或测量或测量(数据数据),),做好记录做好记录(并并计算出平均值计算出平均值)”)”。提示提示:步骤一主要是分组编号步骤一主要是分组编号,设置对照设置对照,以及描述无以及描述无关变量关变量;步骤二主要是对实验组别进行处理步骤二主要是对实验组别进行处理,以描述以描述自变量如何控制自变量如何控制,无关变量如何平衡无关变量如何平衡;步骤三主要是步骤三主要是针对
14、实验结果的处理针对实验结果的处理,以描述因变量怎样检测。以描述因变量怎样检测。间期分裂期DNA核膜核仁染色质染色体内膜核孔螺旋缩短外膜蛋白质功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。结构解螺旋模型制作细胞核一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将甲伞藻的细胞核移入乙中，则存活下来的乙伞藻其外形是()B关于细胞核结构与功能的统一性的叙述中，正确的是()A.真核细胞核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质B.原核细胞的核膜也具有两层膜，有利于控制物质的进出C.核仁中的DNA控制着细胞代谢D.染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息D下列对染色质和染色体的说法错误的是()A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质B.染色质和染色体的化学组成完全相同C.染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质D.在细胞核、线粒体和叶绿体中都有染色质D
