(共25张PPT)
第3节 细胞核的结构和功能
The structure and function of the nucleus
母牛乙
克隆牛
母牛乙
母牛甲
母牛丙
体细胞
细胞核
卵细胞
去核的卵细胞
核移植技术
重组细胞
代孕
克隆牛
【问题探讨】克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的
问题探讨
Problem discussion
电子显微镜下的细胞
细胞核
光学显微镜下的细胞
细胞核
细胞核的分布
The distribution of the nucleus
原核细胞
均无细胞核,只有拟核
真核细胞
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。
哺乳动物成熟红细胞
高等植物成熟的筛管细胞
细胞核的分布
The distribution of the nucleus
一个细胞一般只有一个细胞核,极少数的真核细胞会有多个细胞核
骨骼肌细胞(多个细胞核)
双小核草履虫(2个细胞核)
细胞核的分布
The distribution of the nucleus
【资料】美西螈核移植实验
细胞核的功能
The function of the nucleus
白色
黑色
卵细胞
去核
胚胎细胞
取核
移植
重组细胞
发育
黑色
【资料1】美西螈核移植实验
【讨论1】美西螈皮肤颜色是由什么物质决定的?
【讨论2】表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的?
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的
细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的
实验结论
实验分析
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的
缺少对照组
细胞核的功能
The function of the nucleus
【资料】蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈受精卵横缢实验示意图
蝾螈的受精卵
无核
有核
不分裂
分裂
开始分裂
发育
(慢)
发育
(快)
实验结论
蝾螈的 _______________ 受细胞核控制。
细胞分裂、分化
实验分析
实验既有 _______ 对照,又有 _________ 对照。
相互
自身前后
(无核与有核对照)
(对无核者重新挤入核)
细胞核的功能
The function of the nucleus
【资料3】变形虫去核及核移植实验
变形虫
无核
正常
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
死亡
有核
取出核
植入细胞核
恢复生命活动
无核
细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动
实验结论
变形虫________________________________等生命活动受________控制。
实验分析
分裂、生长、再生、对刺激的反应
细胞核
实验既有________对照,又有_________对照。
相互
自身前后
(无核与有核对照)
(核移植)
变形虫
细胞核的功能
The function of the nucleus
【资料4】伞藻嫁接与核移植实验
伞藻是单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分构成,其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强,即伞帽被切除之后,很短时间内就能够生出新的伞帽。
帽
(伞形)
帽
(菊花)
柄
柄
假根
假根
伞藻
细胞核的功能
The function of the nucleus
【资料4】伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验
a. 菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻柄 → 伞藻帽呈_____形。
b. 伞形帽伞藻假根+菊花形帽伞藻柄 → 伞藻帽呈___形;
伞
菊花
去伞帽
重新长出伞帽
甲
乙
交换伞柄
细胞核的功能
The function of the nucleus
【资料4】伞藻嫁接与核移植实验
去伞帽
重新长出伞帽
甲
乙
交换伞柄
假根控制伞藻的形态结构(帽的形状)。
实验结论
假根中的细胞质和细胞核,谁控制呢?
细胞核的功能
The function of the nucleus
【资料4】伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻核移植实验
伞藻的伞帽形态由细胞核决定。
实验结论
核移植
核移植
细胞核的功能
The function of the nucleus
实验名称 结论 细胞核功能概述
美西螈 核移植实验
蝾螈受精卵 横缢实验
变形虫去核 及核移植实验
伞藻嫁接 与核移植实验
细胞核在变形虫的生命活动中必不可少
细胞核控制伞藻“帽”的形状
美西螈肤色的遗传主要是受细胞核控制
蝾螈细胞的分裂、分化离不开细胞核
结论
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核的功能
The function of the nucleus
控制遗传
控制代谢
细胞核平面结构图
细胞核结构模式图
内质网
核孔
核糖体
核仁
外膜
内膜
染色体
细胞核的结构
The structure of the nucleus
核膜
双层,平行不连续,有核孔
每层膜都是磷脂双分子层和蛋白质组成的生物膜
外膜与内质网相连,附着有核糖体
离子、小分子物质(具有选择透过性)一般通过核膜进出细胞核,不通过核孔
1
2
3
4
01
NUCLEAR MEMBRANE
细胞核的结构
The structure of the nucleus
核孔
作为生物大分子(RNA、蛋白质等)选择性进出细胞核的通道
1
02
NUCLEAR PORE
2
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多
3
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
外膜
内膜
核孔结构模型
核孔不是一个孔,由多种蛋白质构成的复杂结构
细胞核的结构
The structure of the nucleus
核仁
与某种RNA的合成和核糖体的形成有关
蛋白质合成旺盛的细胞,核仁较大
原核生物有核糖体,其核糖体的形成与核仁无关,因为原核生物没有核仁。
1
2
3
03
NUCLEOLUS
如:分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等
细胞核的结构
The structure of the nucleus
染色质
染色质容易被碱性染料染成深色
甲紫(龙胆紫)溶液或醋酸洋红液
细胞周期中染色质与染色体的转变
1
2
04
CHROMATIN
成分
主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。
形态特点
极细的丝状物,容易被碱性染料染成深色。
细胞核的结构
The structure of the nucleus
DNA
蛋白质
染色质
染色体
细胞核中有 DNA
DNA 和蛋白质紧密结合成染色质
细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体;细胞分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质,被包围在新形成的细胞核里。
细胞核的结构
The structure of the nucleus
染色体
染色质
丝状
圆柱或杆状
染色质和染色体的比较
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
间期
分裂期
细胞核的结构
The structure of the nucleus
染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态
染色体
(分裂期)
染色质
(间期)
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
细胞核的结构
The structure of the nucleus
?
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?
细胞
细胞核
染色质
DNA
含少量DNA
线粒体
叶绿体
含少量DNA
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。
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
构建模型
Model building
模型的概念
人们为了某种____________而对认识对象所做的 一种简化的____________。
特定目的
概括性描述
这种描述可以是定性的,也可以是定量的。
模型的类型
①物理模型
以实物或者图画的形式,直观地表达认识对象的特征模型。
真核细胞三维结构模型
DNA双螺旋结构模型
注意:照片不是物理模型
减数分裂染色体变化的模型
构建模型
Model building
②数学模型
用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及其内在联系的数学表达式。
③概念模型
指用文字、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。
构建模型
Model building