《細胞核的結構和功能》教學課件

3.3

細胞核的結構和功能問題探討：母奶牛乙母奶牛甲母黃牛丙剛出生的小牛

體細胞核

重組細胞去核的卵母細胞早期胚胎討論：克隆牛的性狀與母牛乙?guī)缀跏且荒Ｒ粯拥?，這說明了什么?說明克隆牛的性狀是由細胞核決定的。思考：①是否所有的細胞都有細胞核？②是否所有的細胞都只有一個細胞核？高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核。原核細胞沒有真正的細胞核，但是有擬核。雙小核草履蟲有2個細胞核；骨骼肌細胞有多個細胞核。核移植技術胚胎細胞卵細胞重組細胞黑色美西螈白色美西螈取核去核結論：生物體的遺傳性狀主要由

控制。細胞核資料1：黑白美西螈核移植實驗思考：實驗是否嚴謹？應該如何補充？白色美西螈細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞中，觀察移植后長大的美西螈顏色。（與上面的實驗形成相互對照）資料2：蠑螈受精卵橫縊實驗結論：

控制著細胞的分裂和分化。細胞核有核有核無核不分裂分裂開始分裂蠑螈受精卵繼續(xù)分裂發(fā)育(慢)發(fā)育(快)既有相互對照，又有自身對照。思考：該實驗是否有對照？結論：

與細胞的生命活動（代謝、運動等）密切相關。細胞核變形蟲死亡正常生活停止生長植核正常生活停止生長死亡資料3：變形蟲切割實驗本實驗既有

對照，又有

對照。相互自身資料4：傘藻嫁接與核移植實驗

傘藻是一種單細胞綠藻，由“帽”、柄和假根三部分構成，其中細胞核位于假根部位。傘藻的再生性很強，即傘帽被切除之后，很短時間內就能夠生出新的傘帽。帽柄假根傘形菊花形資料4：傘藻嫁接與核移植實驗假設1：由“柄”決定。因為柄中有大量細胞質，其中也含有遺傳物質。思考：傘藻頂帽的形狀由哪一部分決定？假設2：由“假根”決定。因為細胞核存在于假根中。甲乙帽柄假根討論：設計核移植實驗。①傘帽的形狀由假根決定還是由傘柄決定？②該實驗是否有對照？③能否得出“傘帽的形狀由細胞核決定”這一結論？為什么？④若不能，說明理由并設計實驗證明。既有相互對照，又有自身對照。假根中細胞質也有可能決定了傘帽的形狀。假根決定傘帽形狀丙丁討論：⑤為什么進行核移植實驗？

可排除假根中其他物質的作用，從而證明傘藻“帽”的形狀是細胞核控制的。結論：生物體的形態(tài)建成與

有關。細胞核資料1：黑白美西螈核移植實驗資料4：傘藻嫁接與核移植實驗膚色性狀受細胞核控制傘藻形態(tài)構建受細胞核控制細胞核控制細胞的遺傳資料2：蠑螈受精卵橫縊實驗資料3：變形蟲切割實驗細胞分裂、分化等受細胞核控制細胞核控制細胞的代謝——細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。細胞核是細胞生命活動的控制中心細胞核的功能一、細胞核的功能這是因為沒有細胞核，細胞的生命活動就無法進行。而有核的部分存活的個數和時間都比無核多和長，說明細胞核對于細胞的生命活動是不可或缺的。１、如果你是這位生物學家，你怎么解釋左邊數據？你能得出什么結論？２、有人質疑這位生物學家，要求他對這么多細胞有核部分的死亡作出合乎邏輯的解釋。你嘗試為這為科學家辯護，替他作出解釋。①實驗過程中人為的因素對細胞造成傷害，導致部分細胞死亡；②細胞的正常凋亡。時間/d細胞無核部分存活個間/d細胞有核部分存活個數17927837747410673065資料分析：功能和結構相適應！思考：為什么細胞核能夠成為細胞遺傳和代謝的控制中心呢？細胞核的結構核膜核仁染色質（不連續(xù)的雙層膜，把核內物質與細胞質分開）（實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流）（與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關）（主要由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體，染色質是DNA的主要載體）核孔二、細胞核的結構外膜內膜核膜1、雙層膜（把細胞質與核內物質分開）2、核膜不是連續(xù)的，上有小孔——核孔3、核膜外膜與內質網膜直接相連4、核膜外膜上附著有核糖體5、離子、較小的分子通過核膜進出細胞核核孔1、實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流2、大分子物質選擇性進出的通道3、核孔的數量與細胞代謝強度成正相關某些蛋白質（進核）、RNA（出核）核仁1、與某種RNA與核糖體的形成有關2、在細胞分裂的過程中周期性的消失與重建3、核仁的發(fā)達程度與蛋白質合成的旺盛程度成正相關染色質1、組成：主要是DNA和蛋白質——遺傳物質的主要載體2、容易被堿性染料（龍膽紫和醋酸洋紅）染成深色的物質分泌細胞、卵母細胞、胚胎干細胞等核仁較大。思考：核糖體的形成一定與核仁有關嗎？原核生物沒有核仁，其核糖體的形成與核仁無關。DNA染色質蛋白質

染色體染色質與染色體的關系染色質（分裂間期）染色體（分裂期）高度螺旋、變短變粗解開螺旋、恢復細長絲狀染色質與染色體是同一物質在不同時期的兩種形態(tài)思考：染色質（體）的形態(tài)各有什么意義？小結：細胞核的相關結構及其功能特點：1234并不是所有物質都能進出核孔：核孔是由多種蛋白質構成的復合結構，表現出明顯的選擇性，如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質。mRNA、蛋白質進出核膜穿過0層。核孔的數量和核仁的大小不是固定不變的：核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數量多，核仁較大。細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞代謝的中心是細胞質。并非所有的真核細胞都有細胞核：如哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞等。凡是無核細胞，既不能生長也不能分裂；人工去核的細胞，一般也不能存活太久。說明細胞質和細胞核之間相互依存。1細胞既是生物體結構和功能的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。_________控制著細胞內外的物質交換和信息交流_________細胞代謝的主要場所_________是細胞遺傳特性和代謝活動的控制中心細胞核細胞膜細胞質三、細胞是一個統(tǒng)一的整體物質合成能量轉換信息交流生長、發(fā)育衰老、凋亡DNA上貯存著遺傳信息細胞生命活動的藍圖（控制代謝）遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心！細胞核功能：三、細胞是一個統(tǒng)一的整體細胞核結構功能相適應核膜：把核內物質與細胞質分開核孔：核與質之間物質交換與信息交流核仁：與某種RNA合成及核糖體形成有關染色質：與蛋白質組成，高度螺旋化后形成染色體DNA儲存遺傳信息遺傳信息庫

細胞代謝和遺傳的控制中心美西螈核移植實驗、蠑螈受精卵橫縊實驗傘藻嫁接與核移植實驗、變形蟲切割實驗證實建構模型：模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、數學模型等。拓展延伸四、科學方法項目物理模型數學模型概念模型概念以實物或圖畫形式直觀反映認識對象的形態(tài)結構或三維結構用來表達生命活動規(guī)律的計算公式、函數式、曲線圖，依實驗數據繪制的柱狀圖、餅圖等以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式，對生物的生命活動規(guī)律、機理進行描述、闡明舉例真核細胞的亞顯微結構模型；DNA的雙螺旋結構模型酶活性得變化曲線；種群密度的計算公式光合作用過程示意圖；動植物細胞有絲分裂過程圖特點將真實事物按比例擴大或縮小定性或定量的描述各個變量之間的關系直觀、形象地揭示事物的本質特征照片是不是物理模型？

在設計并制作細胞模型時，科學性第一位，其次才是模型的美觀與否。綠體和液泡的細胞一定是動物細胞。

反例：根尖分生區(qū)細胞。(2)具有細胞壁的細胞一定是植物細胞。反例：真菌細胞、細菌等都有細胞壁。(3)沒有葉綠體的細胞不能夠進行光合作用。

反例：藍細菌。(4)沒有葉綠體或光合色素就不能將無機物合成有機物。（自養(yǎng)生物）

反例：進行化能合成作用的細菌。(5)沒有線粒體不能進行有氧呼吸。反例：大多數原核生物是需氧型的。(6)人體內的細胞都可進行有氧呼吸。反例：人成熟的紅細胞不能進行有氧呼吸?！咎嵝选?.細胞結構中的5個“未必”。(1)有中心體的細胞未必是動物細胞(如低等植物細胞)。(2)植物細胞未必都有葉綠體和大液泡(如根尖細胞)。(3)有細胞壁的細胞未必是植物細胞(如細菌、真菌等)。(4)沒有葉綠體的細胞未必不進行光合作用(如藍細菌)。(5)沒有線粒體的細胞未必不進行有氧呼吸(如好氧細菌)。2.各種膜所含蛋白質與脂質的比例同膜的功能有關，功能越復雜的細胞膜，其蛋白質種類和數量越多。3.內質網膜與核膜