(共39张PPT)
第3章 第3节
细胞核的结构和功能
提取细胞核
去核的卵细胞
重组细胞
母牛丙
克隆牛
母牛甲
体细胞
卵细胞
母牛乙
克隆牛的性状是由细胞核决定的。
代孕
问题探讨
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的,这说明了什么?
胚胎移植
克隆猴“中中”和“华华”
2017年 世界上首例体细胞克隆猴诞生
1.美西螈核移植实验
白色美西螈
黑色美西螈
1.美西螈核移植实验
胚胎细胞
去核卵细胞
重组细胞
细胞核
黑色美西螈
卵细胞
黑色美西螈
白色美西螈
1.美西螈核移植实验
讨论
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?
美西螈皮肤的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色素,使皮肤呈黑色,不能合成黑色素的,皮肤呈白色。
结论
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
1.美西螈核移植实验
思考
实验是否严谨?应该如何补充?
白色美西螈细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中,观察移植后长大的美西螈颜色。(与上面的实验形成相互对照)
2.伞藻嫁接与核移植实验
帽
柄
假根
细胞核
菊花形帽
伞形帽
伞藻:单细胞绿藻
2.伞藻嫁接与核移植实验
2.伞藻嫁接与核移植实验
伞藻嫁接实验
伞藻的伞帽形态与假根有关。
思考:本实验能否说明新生帽的形成一定是细胞核控制的?
2.伞藻嫁接与核移植实验
伞藻核移植实验
伞藻的伞帽形态由细胞核决定。
2.伞藻嫁接与核移植实验
伞藻形态结构的建成由 控制。
细胞核
结论
细胞核控制着细胞的遗传。
美西螈皮肤颜色遗传由细胞核控制。
生物体形态结构的建成由细胞核控制。
细胞分裂时,DNA携带的遗传信息通过复制从亲代细胞传递给子代细胞,保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
3.蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈受精卵
有核一半
无核一半
分裂
停止分裂
挤入一个细胞后
开始分裂、
发育
讨论
从资料中可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
细胞核控制着细胞的分裂和分化。
正常发育
结论
实验中既有相互对照,又有自身对照。
4.变形虫实验
变形虫
细胞核的构
不能摄食,对外界刺激不再发生反应,不能正常生长和分裂
无核部分
有核部分
正常生长
生命活动丧失
生命活动恢复
植入细胞核
死亡
切割
结论
细胞核是细胞生命活动的控制中心。
4.变形虫实验
生命活动:摄食、应激性、再生、生长、分裂等
本实验既有相互对照,又有自身对照。
4.变形虫实验
思考
去核后变形虫仍能生活一段时间的原因是 。
原来合成的蛋白质仍在发挥作用
单独的细胞核不能生存的原因是 。
没有营养物质及能量供应
细胞核与细胞质相互依存,不可分割。
细胞核控制着细胞的分裂和分化。
细胞的分裂、生长、应激性等生命活动是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的代谢。
细胞依据遗传信息进行物质合成、能量转换和信息交流,完成生长、发育、衰老和凋亡。
细胞核的功能
实验 结论
美西螈核移植实验 美西螈的肤色的遗传是由细胞核控制的
伞藻嫁接与核移植实验 伞藻形态结构的建成是由细胞核控制的
蝾螈受精卵横缢实验 细胞的分裂和分化是由细胞核控制的
变形虫切割与核移植实验 细胞的分裂、生长、应激性等生命活动是由细胞核控制的
结论:细胞核控制着细胞的遗传和代谢
遗传
代谢
细胞核的分布
真核细胞
原核细胞
有成形的细胞核
无成形的细胞核
细胞核的分布
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
草履虫
骨骼肌细胞
除了高等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外,真核细胞都有细胞核。
口腔上皮细胞
双小核草履虫有2个细胞核;骨骼肌细胞有多个细胞核。
细胞核的结构
核膜
染色质
核仁
核孔
层膜,把核内物质与细胞质分开
与某种 的合成以及 的形成有关
主要由 和 组成,
DNA是 .
实现 间的 和 ________
双
RNA
核糖体
DNA
蛋白质
核质
信息交流
物质交换
遗传信息的载体
细胞核的结构
核膜
结构:双层膜(内核膜与外核膜),常与内质网相连。
核膜的结构模式图
功能:将把核内物质和细胞质分开,
控制离子和小分子物质进出细胞核。
细胞核的结构
核膜
真核细胞中具有双层膜结构的细胞器有哪些?
叶绿体
线粒体
对比核膜与细胞膜
相同点:
核膜和细胞膜都是生物膜,主要由磷脂和蛋白质组成
不同点:
核膜是双层膜,细胞膜是单层膜
核膜不是完全连续的,其上具有核孔
核膜的结构
细胞膜的结构
细胞核的结构
核孔
功能:实现核质之间频繁的 和 。
蛋白质进核或RNA出核,经过 层核膜
DNA 通过核孔进入细胞质。
信息交流
物质交换
0
不能
细胞核的结构
核仁
结构:球形或椭球形,光学显微镜下为折光性较强的致密小体
功能:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较 ,核糖体 。
大
多
核仁
细胞核的结构
染色质
染色质容易被 染料染成深色。
染色质
碱性
细胞核的结构
染色体
资料一:1888年,Waldeyer发现在正在进行分裂的细胞中,能被碱性染料染成深色的物质在光镜下不呈团状,而是一条条的圆柱状的结构,他将这样的结构称为染色体。经过近一个世纪的研究,人们发现染色质和染色体是在细胞周期不同阶段可以相互转变的结构。
染色体
细胞核的结构
染色质
资料二:研究者使用电子显微镜观察染色质时, 染色质其实是由很多串珠状的结构聚合在一起形成 的。使用DNA酶处理细胞核后,发现“珠子”之间的连线消失了,但是“珠子”还在;若使用蛋白酶处理,则 “珠子”被分解,连线尚在。
染色质(体)主要由DNA和蛋白质组成
“连线”——DNA
“珠子”——蛋白质
细胞核的结构
染色质
资料三:如果人体内每一个体细胞的DNA伸展开来,长度可达到2m,平均每条染色体所含的DNA的长度约为5cm,而细胞核直径仅为10μm甚至更小。
细胞核的结构
染色质
DNA
细胞核的结构
染色质与染色体的转化
染色体
(杆状)
染色质
(细丝状)
高度螺旋、缩短变粗
解开螺旋、恢复成细丝状
分裂间期
分裂完成
分裂期
细胞核的结构
染色质与染色体
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质
染色体
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?请填入下图。
DNA
染色质
细胞核
细胞核是遗传信息库
因此,对细胞核功能较为全面的阐述应该是:
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
小结
模型建构
模型:人们为了某种特定的目的而对认识对象的一种简化的概括性的描述。
模型
物理模型
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。
用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
概念模型
数学模型
在设计和制作细胞模型时,科学性应该是第一位的,其次才是模型的美观与否
物理模型
概念模型
甘氨酸、精氨酸、丝氨酸和丙氨酸的数量很多,他们形成的
六肽有 46 种。
数学模型
模型建构