(共38张PPT)
第3章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能
合作探究一:2017年11月27日和12月5日,中国科学家利用体细胞克隆技术成功先后培育出两个一模一样的猴子“中中”和“华华”。它们两姐妹除了个头略有差异,其他几乎没有分别,这说明了什么问题呢?
克隆猴“中中”和“华华
去核
提取
重组细胞
胚胎移植
去核卵
母细胞
细胞核
融合
激活
供体乙
成纤维细胞
供体甲
卵母细胞
代孕母牛丙
克隆牛
问题探讨
克隆牛的性状与哪个母牛一致?这说明了什么?
实验名称 结论
资料1 美西螈 核移植实验
资料4 伞藻嫁接 与核移植实验
资料2 蝾螈受精卵 横缢实验
资料3 变形虫去核 及核移植实验
合作探究:自主阅读教材P54-55的四个资料,沿着科学家的脚步小组合作探究细胞核的功能,并完成下表。
白色美西螈
黑色美西螈
资料1:美西螈核移植实验
美西螈: 一种两栖类动物。
去核
取核
重组细胞
资料1:美西螈核移植实验——对照实验
结论:美西螈的肤色遗传是由细胞核控制。
对照组
去核
取核
重组细胞
伞形伞藻
菊花形伞藻
资料4:伞藻实验
伞藻优点: ①大型单细胞 ;②伞帽形态差异明显 ;
③不同伞藻间易嫁接,再生能力强
帽(菊花形)
帽(伞形)
柄
假根
柄
假根
资料4:分析伞藻实验,概括细胞核的功能
思考:长出来的伞帽形状是由柄决定还是由假根决定?
伞帽的性状是由伞柄决定还是假根决定的?
伞藻的“帽”的建成主要与 有关。
假根
证明:新长的伞帽的形状是由假根中哪部分决定的
结论:新长的伞帽形状是由 控制的。
细胞核
蝾螈
资料2:蝾螈受精卵的横溢实验
蝾螈的受精卵
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育
(快)
发育
(慢)
有核
【讨论】1.图1到图2做了什么处理?产生的结果是?
2.图3处理后,产生的结果是什么?
结论:细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。
该实验既有相互对照(有核与无核的对照),
有自身前后对照(对无核部分重新挤入细胞核)
结论1:细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。
资料3:变形虫切割和核移植实验
变形虫
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
无核
有核
死亡
正常
(摄食、应激性、再生、生长、分裂等)
资料3:变形虫切割和核移植实验
变形虫
植入细胞核
无核
有核
无核
取出核
细胞核
死亡
死亡
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
死亡
正常
一段时间后
结论2:细胞质在变形虫的生命活动中必不可少
结论1:细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。
结论2:细胞质在变形虫的生命活动中必不可少
相互依存
结论:
细胞核在变形虫分裂、生长、再生、应激性等生命活动中必不可少
资料1:美西螈核移植实验
资料4:伞藻嫁接与核移植实验
资料2:蝾螈受精卵横溢实验
资料3:变形虫切割及核移植实验
肤色遗传受细胞核控制
伞帽形态遗传受细胞核控制
细胞核在变形虫分裂、生长、再生、应激性等生命活动中必不可少
细胞分裂、生长等受细胞核控制
遗传
代谢
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是细胞的控制中心。
一、细胞核的功能
1.(2022秋 裕华区校级月考)下列关于细胞核功能的探究实验,描述正
确的是( )
A.美西螈的核移植实验说明细胞核中遗传物质可控制生物性状
B.受精卵的横缢实验说明没有细胞核细胞就不能分裂分化
C.变形虫去核后代谢会渐渐停止,是因为细胞核是新陈代谢的主要
场所
D.伞藻的嫁接实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
B
2.(2019秋 金台区期中)下列不属于细胞核功能的是( )
A.遗传物质贮存和复制的场所
B.细胞物质和能量代谢的主要场所
C.控制细胞代谢活动的中心
D.控制生物遗传的中心
B
高等植物成熟筛管细胞(无核)
哺乳动物成熟的红细胞(无核)
所有的真核细胞都有细胞核吗?
有细胞核的细胞一定只有一个核吗?
骨骼肌细胞(多核)
大核
小核
草履虫(2个核)
问题探讨
细胞核电镜图
二、细胞核的结构
细胞核结构模式图
核膜
核仁
染色质
核孔
核膜
双层膜,膜不完全连续,外膜附着许多核糖体,常与内质网相连
1.核膜
外膜
内膜
3.功能:
2.成分:
1.结构:
①屏障作用,把核内物质与细胞质分开
②选择透过性,小分子进出细胞核的通道
主要由脂质和蛋白质组成
核孔结构模型
外膜
内膜
1.结构:
核孔不是一个孔,由多种蛋白质构成的复杂结构
2. 核孔
3.细胞代谢越旺盛,核孔体积越大,数量越多
①实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
②大分子物质进出细胞核的通道,如RNA、蛋白质,(DNA不能通过核孔)。具有选择性。
2.功能:
在核膜上
3. 核仁
3.代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核仁较大,核孔较多
1.形态:
合成rRNA(核糖体RNA)以及形成核糖体的场所。
球形或椭球形
2.功能:
1.概念:
2.主要成分:
DNA
组蛋白
染色质
染色体
4. 染色质与染色体
DNA和蛋白质紧密结合
细胞核内易被碱性染料(甲紫溶液或醋酸洋红)染成深色的物质。
DNA是遗传信息的载体
染色质是DNA的主要载体
染色质
(分裂间期)
高度螺旋化,缩短变粗
解开螺旋,细长丝状
染色体
(分裂期)
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
归纳提升
染色质和染色体
比较项目 染色质 染色体
不同点 存在时期 分裂间期 分裂期
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是DNA和蛋白质
特性 易被碱性染料染成深色
功能 遗传物质的主要载体
关系 同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?请填入下图。
真核细胞中,遗传信息储存于DNA分子中,又由于DNA主要分布在细胞核中,故称细胞核是遗传信息库。
细胞
细胞核
染色质
DNA
线粒体
叶绿体
:含少量DNA
:含少量DNA
二、细胞核的结构
细胞核结构模式图
核仁
染色质
核孔
核膜
细胞核结构模式图
染色体
组分
含有
细胞核
(遗传物质)
(遗传物质的载体)
储存
遗传信息
(蓝图)
物质的合成
能量的转换
信息的交流
蛋白质
DNA
完成
生长
发育
衰老
凋亡
亲代
细胞
子代
细胞
细胞分裂
DNA复制
控制
分析细胞核的结构和功能的关系:
细胞代谢控制中心
遗传的控
制中心
遗传信
息库
功能
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
构建模型
模型是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,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或者其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。
科学方法
①物理模型: 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
照片不属于模型
②概念模型:用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来,将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型。
主要由流程图模型和概念图模型两种类型。
③数学模型: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
染色质:DNA 和蛋白质组成,高度螺旋化后形成染色体。
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
核仁:与rRNA合成及核糖体形成有关
核孔:核与质之间物质交换和信息交流
结构
功能
相适应
细胞核
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
课堂小结
美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验
伞藻嫁接与核移植实验 变形虫切割实验
证实
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。
1.(2022秋 黄冈月考)如图是在电子显微镜下拍摄的植物细胞核照片,1~4均为细胞核的结构,下列有关说法错误的是( )
A.此照片为物理模型,形象而概括的反映了细胞核的结构
B.结构1可被碱性染料染成深色,在不同时期存在两种状态
C.正常情况下结构2是某些大分子物质(如解旋酶和RNA)进出细胞
核的通道
D.结构4是核仁,蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较大
2.(2016春 松原校级期末)信使RNA在细胞核中合成,它从细胞核中出来与核糖体结合的过程中,要通过几层选择透过性膜( )
A.0层 B.1层 C.2层 D.3层
3.以下关于染色质和染色体关系的叙述中,正确的是( )
A.不同细胞分裂时期的不同物质
B.不同细胞分裂时期的同一物质
C.同一细胞分裂时期的同一物质
D.同一细胞分裂时期的不同物质
1.细胞正常完成各项生命活动的前提条件是( )
A.膜的选择性 B.线粒体的供能
C.核内有遗传物质 D.细胞保持完整性
2.既具有双层膜结构,又能让某些大分子穿过的生物膜是( )
A.线粒体膜 B.液泡膜 C.核膜 D.叶绿体膜
3.对染色质和染色体的叙述错误的是( )
A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质和染色体的形态结构完全相同
C.染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质
D.染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中
C
D
B
4.真核细胞单位核膜面积的核孔数目与细胞类型及其代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( )
A.胰腺细胞 B.造血干细胞
C.产生抗体的浆细胞 D.口腔上皮细胞
5. 人的成熟红细胞没有细胞核,人的精子几乎没有细胞质,它们的寿命都很短,这一事实体现了( )
A. 环境因素对生命的影响 B. 核、质的相互关系
C. 遗传因素的影响 D. 功能对寿命的影响
6.有人利用单细胞真核生物 a、b 做了如下实验,这个实验最能说明的问题是( )
A.控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B.控制d性状发生的遗传信息来自细胞质
C.性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信
息共同决定
D.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状
的发生
A
B
D