3.3細胞核的結(jié)構(gòu)和功能

高中生物人教版必修一第三章細胞的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié)細胞核的結(jié)構(gòu)和功能【知識鏈接】在第二章《組成細胞的分子》中，我們已經(jīng)知道核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，并存在細胞核或擬核中。動物細胞植物細胞

原核細胞

通常1個、極少0個【哺乳動物成熟紅細胞和高等植物篩管細胞】，有的多個【骨骼肌細胞】

光學(xué)顯微鏡可見，骨骼肌細胞篩管細胞(無核)哺乳動物成熟紅細胞(無核)(多核)一、細胞核的分布問題探討１．細胞核在細胞中起什么作用？發(fā)揮自己的想象力，把細胞核比喻成什么才既形象又貼切？２．沒有細胞核，細胞還能存活嗎？３．沒有細胞核，細胞還能合成蛋白質(zhì)嗎？４．沒有細胞核，細胞還能生長和分裂嗎？閱讀資料分析：“細胞核具有什么功能？”并討論相關(guān)問題！二、細胞核的功能細胞核的功能Functionofthenucleus性狀：指可遺傳的生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)，生理和行為等特征的總稱。細胞核的功能Functionofthenucleus實驗1：黑白兩種美西螈核交換實驗結(jié)論：美西螈的顏色是由細胞核控制生物體性狀的遺傳主要是由細胞核控制白美西螈卵細胞胚胎細胞黑美西螈重組變成12取核去核？細胞核的功能Functionofthenucleus克隆羊“多莉”伊恩·維爾穆特（英國，1996）細胞核的功能Functionofthenucleus實驗2：蠑螈受精卵橫縊實驗無核分裂不分裂開始分裂發(fā)育（快）發(fā)育（慢）操作：用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊，并保證一邊有核一邊無核操作：將有核一邊的一個細胞核擠到無核的一邊有核結(jié)論：細胞核控制細胞的分裂、分化成熟的紅細胞沒有細胞核，它能進行分裂、分化嗎？死亡死亡正常生活正常生活從該實驗中可以得出什么結(jié)論？一段時間后植入細胞核取出核無核部分有核部分①②③④細胞核是細胞生命活動的控制中心細胞核的功能Functionofthenucleus細胞核的功能Functionofthenucleus實驗4：傘藻嫁接與核移植實驗一種單細胞藻類，屬于綠藻細胞核的功能Functionofthenucleus實驗4：傘藻嫁接與核移植實驗思考：細胞核只做嫁接實驗?zāi)懿荒苤苯诱f明傘帽的形態(tài)結(jié)構(gòu)建設(shè)取決于細胞核？不能，再補充核移植實驗。細胞核的功能Functionofthenucleus實驗名稱結(jié)論美西螈核移植實驗蠑螈受精卵橫縊實驗變形蟲去核及核移植實驗傘藻嫁接與核移植實驗結(jié)論：細胞核是細胞的遺傳和代謝的控制中心。生物體性狀的遺傳是由細胞核控制的細胞核控制著細胞的分裂、分化細胞核是細胞生命活動的控制中心生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關(guān)細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。P56倒數(shù)II三、細胞核的結(jié)構(gòu)

探討細胞核在結(jié)構(gòu)上有哪些與其功能相適應(yīng)的特點。

在細胞核中，與其功能有關(guān)的最重要的物質(zhì)是什么？為什么？這種物質(zhì)位于什么結(jié)構(gòu)上？三、細胞核的結(jié)構(gòu)細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus細胞核立體結(jié)構(gòu)模式圖細胞核平面結(jié)構(gòu)模式圖外膜內(nèi)膜核仁染色質(zhì)核孔細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus4層磷脂分子細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus1234567細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus外膜內(nèi)膜核膜1、雙層膜（把細胞質(zhì)與核內(nèi)物質(zhì)分開）2、核膜上有小孔——核孔3、核膜與生物膜系統(tǒng)存在直接聯(lián)系4、核膜上附有大量的、多種酶，也有核糖體5、__________________通過核膜進出細胞核離子、較小的分子細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus外膜內(nèi)膜核膜核膜：

雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。有選擇透過性，有酶，外膜有核糖體；部分小分子、離子透過核膜進出C核，穿過2層膜，4層磷脂分子。細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus外膜內(nèi)膜核膜核孔1、實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流2、_______物質(zhì)_______進出的通道大分子選擇性由Pro構(gòu)成，有選擇性，大分子進出C核（RNA出，Pro進），消耗ATP，穿膜層數(shù)為0，部分小分子、離子也可通過核孔。DNA不能出核孔?。?！細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus核仁1、與某種RNA與核糖體的形成有關(guān)2、在細胞分裂的過程中周期性的消失與重建3、光鏡下可見間期前期中期后期末期細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus核仁1、與某種RNA與核糖體的形成有關(guān)2、在細胞分裂的過程中周期性的消失與重建3、光鏡下可見核仁的大小、核孔的多少與_________相關(guān)代謝速率（蛋白質(zhì)的需求量大）結(jié)構(gòu)與功能觀結(jié)構(gòu)決定功能，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus核仁1、與某種RNA與核糖體的形成有關(guān)2、在細胞分裂的過程中周期性的消失與重建3、光鏡下可見代謝旺盛的細胞，核孔的數(shù)目多，

核仁的體積大。eg:胰島B細胞，胚胎細胞

（分泌蛋白）（分裂，胞內(nèi)蛋白）結(jié)構(gòu)與功能觀結(jié)構(gòu)決定功能，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus染色質(zhì)1、組成：主要是DNA和蛋白質(zhì)2、容易被堿性染料（龍膽紫和醋酸洋紅）染成深色的物質(zhì)

染色體DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)絲DNA與染色質(zhì)、染色體三者之間的關(guān)系染色質(zhì)是DNA的主要載體。細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus染色質(zhì)（間期、末期）染色體（前期、中期、后期）高度螺旋、變短變粗解開螺旋、恢復(fù)細長絲狀染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)細胞核的結(jié)構(gòu)Structureofthenucleus細胞核的結(jié)構(gòu)StructureofthenucleusDNA上貯存著遺傳信息ATGGGTGTACGCAGCCCCCTGTCCGCCTCTGGGCCTCGCGGGGCCGCTGTCCTGGTGCTACTGCTGCTGCTGCTGGGGCGCGTCGCGCTGTGTTCCGCCGTGGAGGAGAAGAAAGTTTGTCAAGGGACAAATAACAAGTTGACCCAGCTGGGGCACGTGGAAGACCATTTCACCAGCCTGCAGAGAATGTACAACAACTGCGAAGTGGTACTGAGTAACCTGGAGATTACCTACGTGGAGCATAATCGCGATCTCACCTTCCTTAAGACCATACAGGAGGTTGCAGGCTATGTGCTCATTGCGCTTAACATGGTGGACGTCATTCCCTTAGAAAACCTCCAGATTATCCGAGGGAATGTGCTTTATGACAACTCTTTTGCCCTGGCAGTTTTATCCAATTACCACATGAATAAAACCCAGGGACTTCGAGAGCTGCCAATGAAACGGCTATCAGAAATTCTCAATGGAGGT乳腺癌相關(guān)基因的一段為什么細胞核能控制細胞的代謝和遺傳？細胞細胞核染色體DNA基因細胞染色體細胞核DNA基因按下圖方法，用圖示表示下列概念的關(guān)系1．下列關(guān)于細胞的敘述，不能體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”觀點的是()A．豚鼠胰腺腺泡細胞代謝旺盛，核仁的體積較大B．人體細胞的細胞膜外側(cè)分布有糖蛋白，有利于接收信息C．小腸絨毛上皮細胞內(nèi)的線粒體分布在細胞中央，有利于吸收和轉(zhuǎn)運物質(zhì)D．植物根尖成熟區(qū)細胞含有大液泡，有利于調(diào)節(jié)細胞的滲透壓隨堂練習(xí)In-classpracticeC2．如圖為典型的細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)的示意圖，下列說法錯誤的是()

A．圖中①和⑤的連通，使細胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密B．圖中②為核孔，通過該結(jié)構(gòu)不僅可以實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換，還可以實現(xiàn)信息交流C．若該細胞核內(nèi)的④被破壞，該細胞蛋白質(zhì)的合成將不能正常進行D．細胞核是細胞生命活動的控制中心和細胞代謝中心隨堂練習(xí)In-classpracticeD3．下列關(guān)于細胞核的敘述，正確的是（）A．核膜共有兩層磷脂分子 B．核仁與某種RNA的合成有關(guān)C．染色質(zhì)能通過核孔進入細胞質(zhì) D．細胞核是細胞代謝的中心4．下列有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)與功能的敘述中錯誤的（）A．高爾基體形成的囊泡內(nèi)包含的物質(zhì)成分均為蛋白質(zhì)B．蛋白質(zhì)的產(chǎn)生不一定需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜的參與C．溶酶體發(fā)揮作用后可以為核糖體的活動提供原料D．核孔為蛋白質(zhì)復(fù)合體，對通過的物質(zhì)既有大小限制，也有選擇性隨堂練習(xí)In-classpracticeBA11.下列有關(guān)細胞核的敘述，正確的是（）A.①、②是由DNA和蛋白質(zhì)組成的鏈狀結(jié)構(gòu)，在細胞周期中發(fā)生周期性變化B.③是由2層磷脂分子組成的C.脫氧核苷酸、核糖核苷酸、信使RNA,RNA聚合酶、DNA解旋酶、組成染色質(zhì)的蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸等物質(zhì)必須通過核孔才能進出細胞核D.⑤是細胞代謝活動的控制中心4細胞核A10.下列有關(guān)細胞核的敘述，正確的是（）?

A．①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成?B．②是由2層磷脂分子組成的?C．核孔不具有選擇透過性?D．③是產(chǎn)生核糖體、mRNA和蛋白質(zhì)的場所4rRNAA

理解：細胞是個統(tǒng)一的整體成熟的紅細胞精子細胞四、細胞是一個統(tǒng)一的整體資料三：細胞核細胞核從資料3中我們可以得出這樣的結(jié)論：細胞核是細胞生命活動的控制中心。細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。四、細胞是一個統(tǒng)一的整體本節(jié)內(nèi)容小結(jié)：一、細胞核的分布

二、細胞核的功能

細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心；三、細胞核的結(jié)構(gòu)

核膜、染色質(zhì)、核仁等部分構(gòu)成；四、細胞是一個統(tǒng)一的整體

細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。

同一個生物體內(nèi)所有細胞的“藍圖”都是一樣的嗎？如果是一樣的，為什么體內(nèi)細胞的形態(tài)、功能如此多樣？結(jié)構(gòu)也不完全相同？課后探究課本56頁旁白思考題：同一個生物體內(nèi)所有細胞的細胞核DNA是一樣的，細胞分化，細胞內(nèi)的RNA和蛋白質(zhì)不一樣。模型：建構(gòu)模型簡化的、概括性的描述。定性的，定量的。分為：物理模型概念模型數(shù)學(xué)模型實物、圖片，如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型文字類的解釋數(shù)學(xué)公式、曲線物理模型概念：以實物或者圖畫形式直觀地表達認識對象的特征；*畫是物理模型，照片不是數(shù)學(xué)模型概念：

數(shù)學(xué)模型包括數(shù)學(xué)中的各種圖表，各種公式和各種理論；概念模型概念通常是對實際的簡化描述，包括一定程度的抽象，顯式或隱式地按照頭腦中的確切使用方式進行構(gòu)建；物理模型時間(天)細胞無核部分的存活個數(shù)12348162200時間(天)細胞有核部分的存活個數(shù)12341030797877746765

為了研究細胞核是否為活細胞所必須，一位生物學(xué)家做了這樣的實驗。他研究了100個細胞，把每個細胞都分成兩部分，一部分含有細胞核，另一部分沒有