3.3 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能（人教版生物必修1知識）

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第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

本節(jié)目標(biāo)

細(xì)胞核的功能

細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)

課堂導(dǎo)入

1

從母牛乙的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入母牛甲去核的卵細(xì)胞中，移植后的細(xì)胞精細(xì)胞分裂形成早期胚胎，將胚胎移植入母牛丙的子宮，出生的小牛幾乎與母牛乙的性狀一模一樣，稱之為“克隆牛”

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？

說明了克隆牛的性狀是由細(xì)胞核決定的。

用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞，最容易注意到的一個結(jié)構(gòu)是（），除了高等植物成熟的（）細(xì)胞和哺乳動物成熟的（）等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有（）。

光鏡下的細(xì)胞

電鏡下的細(xì)胞

細(xì)胞核

篩管

紅細(xì)胞

細(xì)胞核

新課講授

2

一、細(xì)胞核的功能

資料一

卵細(xì)胞

胚胎細(xì)胞

核移植

取核

去核

黑美西螈

黑美西螈

白美西螈

黑美西螈

白美西螈

討論

美西螈的皮膚顏色與表皮細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成有什么關(guān)系？這一合成過程是由細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制的？

美西螈皮膚的顏色是皮膚表皮細(xì)胞內(nèi)的黑色素決定的，表皮細(xì)胞內(nèi)合成了黑色素，使皮膚呈黑色，不能合成黑色素的，皮膚呈白色，細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成是由細(xì)胞核控制的

科學(xué)家用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫溢為有核和無核的兩半，中間只有很少的細(xì)胞質(zhì)相連。結(jié)果，有核的一半能分裂，無核的一半則停止分裂。當(dāng)有核的一半分裂到16~32個細(xì)胞時，如果這時將一個細(xì)胞核擠到無核的一半，這一半也會開始分裂。最后兩半都能發(fā)育成正常的胚胎，只是原來無核的一半發(fā)育得慢一些。

資料二

討論

細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有什么關(guān)系？（視頻）

沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化

資料三

科學(xué)家做過這樣的實驗。將變形蟲切成兩半，一半有核，一半無核。無核的一半雖然能消化已吞噬的食物，但不能攝取食物，對外界刺激不再發(fā)生反應(yīng)；電鏡下可以觀察到退化的高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等。有核的一半情況則大不相同，照樣攝食，對刺激仍有反應(yīng)；失去的伸縮泡可以再生，還能生長和分裂。如果用顯微鉤針將有核的一半的細(xì)胞核鉤出，這一半的行為就會像上述無核的一半一樣。如果及時植入另一個同種變形蟲的細(xì)胞核，各種生命活動又會恢復(fù)。

討論

通過上面的資料，你可以得出什么結(jié)論？（視頻）

細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的控制中心

資料四

傘藻是一種單細(xì)胞生物，由“帽”、柄和假根三部分構(gòu)成，細(xì)胞核在基部?？茖W(xué)家用傘形帽和菊花形帽兩種傘藻做嫁接和核移植實驗。

討論

傘澡的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點取決于細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)？（視頻）

傘澡的形態(tài)結(jié)構(gòu)取決于細(xì)胞核

結(jié)合克隆牛的實例，你認(rèn)為生物體形狀的遺傳與細(xì)胞核有什么關(guān)系？克隆牛所有細(xì)胞的細(xì)胞核是否都來源于母牛乙體細(xì)胞的細(xì)胞核。

克隆牛是由重組的卵細(xì)胞發(fā)育成的，重組細(xì)胞包含了母牛乙的細(xì)胞核和母牛甲的細(xì)胞質(zhì)，由這一重組細(xì)胞發(fā)育成的克隆牛性狀幾乎與母牛乙一模一樣，這說明性狀是由細(xì)胞核決定的，克隆牛所有的細(xì)胞都來自重組細(xì)胞的細(xì)胞分裂，其細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)與母牛乙的遺傳物質(zhì)相同。

小結(jié)

實驗名稱結(jié)論

美西螈

核移植實驗生物體性狀的遺傳是由細(xì)胞核控制的

蠑螈受精卵

橫縊實驗細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化

變形蟲去核

及核移植實驗細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的控制中心

傘藻嫁接

與核移植實驗生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)

結(jié)論：細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳和代謝的控制中心。

注意說明

①凡是無核細(xì)胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細(xì)胞、血小板、植物的篩管細(xì)胞；人工去核的細(xì)胞，一般也不能存活太久。

②有些細(xì)胞不止具有一個細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有兩個細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中細(xì)胞核核多達(dá)數(shù)百個。

③原核生物的擬核是遺傳物質(zhì)儲存的主要場所，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。

有人把細(xì)胞核比喻為細(xì)胞的“大腦”、細(xì)胞的“控制中心”。細(xì)胞核為什么能成為細(xì)胞的“控制中心”呢？

二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)

這與細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)是分不開的。

真核細(xì)胞細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜（上有核孔）、核仁、染色質(zhì)等。

核膜

雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開

核仁

與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)

染色質(zhì)

主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體

核孔

實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流

核膜

結(jié)構(gòu)

a.雙層膜，膜外附著許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連

b.核膜不是完全連續(xù)的，其上有核孔

c.核膜是生物膜，主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成

功能

a.起屏障作用，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開

b.控制離子和小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

c.核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道。代謝旺盛的細(xì)胞中，和孔數(shù)量較多

核仁

（1）核仁與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)

（2）蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁體積相對較大

染色質(zhì)和染色體的比較

染色質(zhì)染色體

相同點成分主要是DNA和蛋白質(zhì)

特性易被堿性染料染成深色

功能遺傳物質(zhì)的主要載體

不同點存在時期有絲分裂間期、末期有絲分裂前、中、后期

形態(tài)細(xì)長的絲狀光學(xué)顯微鏡下能看到呈圓柱狀或桿狀

聯(lián)系染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)：

染色質(zhì)染色體

（分裂間期、末期）（分裂前、中、后期）

高度螺旋、縮短變粗

解螺旋，變細(xì)、邊長

染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)

課堂小結(jié)

課堂精練

是非題

（1）氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通過核膜（）

（2）核孔是生物大分子可以選擇性進(jìn)出的通道（）

（3）細(xì)胞核有兩層核膜，其上具有核孔，核孔是DNA進(jìn)出細(xì)胞質(zhì)的通道（）

（4）染色質(zhì)和染色體是存在于細(xì)胞核中的兩種不同物質(zhì)。（）

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