生物學(xué)細(xì)胞核

生物學(xué)細(xì)胞核第1頁/共35頁細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心

本節(jié)聚集：1.細(xì)胞核有什么功能？2.細(xì)胞核的形態(tài)結(jié)構(gòu)是怎樣的？3.為什么說細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳信息庫？第2頁/共35頁１個(gè)（絕大部分）;兩個(gè)以上：雙核草履蟲、骨骼肌細(xì)胞;無：植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核形狀——球形或卵圓形數(shù)量哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞篩管細(xì)胞第3頁/共35頁思考：如果沒有細(xì)胞核，細(xì)胞的生命活動(dòng)會受到怎樣的影響（即細(xì)胞存活與否）？（請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)）一、細(xì)胞核的功能第4頁/共35頁現(xiàn)象：解釋數(shù)據(jù)細(xì)胞無核部分隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個(gè)數(shù)迅速增加，第4天就沒有存活的了.結(jié)論：沒有細(xì)胞核，細(xì)胞的生命活動(dòng)就無法進(jìn)行。細(xì)胞核對于細(xì)胞的生命活動(dòng)是不可或缺的。第5頁/共35頁有人質(zhì)疑這位生物學(xué)家，要求他對這么多細(xì)胞有核部分的死亡作出合乎邏輯的解釋。你嘗試為這位科學(xué)家辯護(hù)，替他作出解釋。細(xì)胞有核部分出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的可能原因有兩方面：1.實(shí)驗(yàn)過程中人為的因素對細(xì)胞造成傷害，導(dǎo)致部分細(xì)胞死亡；2.細(xì)胞的正常凋亡。解釋數(shù)據(jù)第6頁/共35頁胚胎細(xì)胞卵細(xì)胞核移植去核取核？黑美西螈白美西螈資料一：美西螈核移植實(shí)驗(yàn)討論：

美西螈的膚色由細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制？生物體性狀的遺傳主要由細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制？為什么？第7頁/共35頁資料１結(jié)論1、美西螈皮膚顏色(一種性狀)遺傳受細(xì)胞核控制。2、因?yàn)镈NA是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)，控制生物的性狀。細(xì)胞核又是DNA的主要儲存場所。第8頁/共35頁有核無核不分裂分裂有核開始分裂發(fā)育(慢)發(fā)育(快)蠑螈的受精卵資料二：蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)討論：從資料中可以看出細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有什么關(guān)系？繼續(xù)分裂第9頁/共35頁蠑螈細(xì)胞的分裂、分化受細(xì)胞核控制。無細(xì)胞核，細(xì)胞不能分裂、分化。資料2結(jié)論人體成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，它還能生長和分裂嗎？？凡是無核細(xì)胞，既不能生長也不能分裂；人工去核的細(xì)胞一般也不能存活太久！第10頁/共35頁死亡資料三：變形蟲去核及核移植實(shí)驗(yàn)討論：你能得出什么結(jié)論？停止生長一段時(shí)間后死亡植核停止生長存活存活并修復(fù)細(xì)胞核第11頁/共35頁變形蟲的分裂、生長、再生、應(yīng)激性等生命活動(dòng)受細(xì)胞核控制。資料3結(jié)論第12頁/共35頁傘藻——一種單細(xì)胞綠藻

“帽”柄假根資料四：傘藻嫁接、核移植實(shí)驗(yàn)第13頁/共35頁傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)傘藻核移植實(shí)驗(yàn)甲乙甲乙甲假根乙假根甲柄乙柄菊花形帽討論：資料4說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成，主要與細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)有關(guān)？第14頁/共35頁傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的。資料4結(jié)論第15頁/共35頁實(shí)驗(yàn)名稱結(jié)論美西螈核移植實(shí)驗(yàn)美西螈的膚色是由細(xì)胞核控制的（遺傳）蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化（代謝）變形蟲去核及核移植實(shí)驗(yàn)變形蟲的生命活動(dòng)（分裂、生長、再生，應(yīng)激性）是由細(xì)胞核控制的（代謝）傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成（傘藻“帽”的形狀）主要與細(xì)胞核有關(guān)（遺傳）結(jié)論：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳和代謝。因此有人把細(xì)胞核比喻為細(xì)胞的“大腦”，細(xì)胞的“控制中心”。第16頁/共35頁內(nèi)膜染色質(zhì)核仁核孔外膜平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)第17頁/共35頁結(jié)構(gòu)外膜內(nèi)膜外連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（且附有大量核糖體）核孔分開核內(nèi)外物質(zhì)核內(nèi)外某些大分子（mRNA和蛋白質(zhì)）的通道多種酶：利于生化反應(yīng)的順利進(jìn)行（選擇透過性膜）核膜核膜與細(xì)胞膜有什么不同？主要區(qū)別（1）核膜是雙層膜，而細(xì)胞膜是單層的；（2）核膜上有核孔而細(xì)胞膜沒有。注意：核膜是唯一可以讓大分子物質(zhì)通過的生物膜，因其上有核孔（而某些小分子和離子則通過跨膜運(yùn)輸出入核膜）第18頁/共35頁核仁1、折光性強(qiáng)，易辨認(rèn)（真核細(xì)胞間期最明顯的結(jié)構(gòu)

）；2、沒有膜包圍，單一或多個(gè)勻質(zhì)的球形小體；3、與某種RNA（即rRNA）的合成和核糖體的形成有關(guān)；4、在蛋白質(zhì)合成活躍的細(xì)胞中，核仁數(shù)目較多，體積較大；5、細(xì)胞增殖時(shí)，周期性地消失和重建。特點(diǎn)第19頁/共35頁染色質(zhì)定義：主要成分DNA：是遺傳信息的載體，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)：保護(hù)DNA細(xì)胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)第20頁/共35頁蛋白質(zhì)DNA染色質(zhì)染色體分裂間期分裂期高度螺旋、變粗變短解開螺旋、變細(xì)變長染色質(zhì)[絲狀]染色體[桿狀]第21頁/共35頁染色質(zhì)

染色體同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)分裂間期分裂期第22頁/共35頁染色質(zhì)與染色體的比較染色質(zhì)染色體不同點(diǎn)存在時(shí)期分裂間期分裂期形態(tài)細(xì)長的絲光鏡下能看到呈圓柱狀或桿狀相同點(diǎn)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)的主要載體關(guān)系同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)染色質(zhì)與染色體只存在于真核生物中第23頁/共35頁細(xì)胞核中誰控制細(xì)胞的遺傳和代謝的呢？DNA(攜帶遺傳信息）第24頁/共35頁對細(xì)胞核功能較為全面的闡述是：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。問題1：為什么細(xì)胞核是遺傳信息庫？問題2：為什么細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心？細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)（DNA）儲存和復(fù)制的主要場所，DNA攜帶遺傳信息（生命活動(dòng)的藍(lán)圖），并通過復(fù)制由親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。細(xì)胞核控制物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息交流，使生物體能夠進(jìn)行正常的細(xì)胞代謝。DNA控制蛋白質(zhì)的合成，從而決定生物的性狀。第25頁/共35頁DNA親代傳遞給子代，保證了親子代在遺傳性狀的一致性。遺傳（資料1、4）“藍(lán)圖”物質(zhì)合成能量轉(zhuǎn)換信息交流遺傳信息控制代謝（資料2、3）控制中心遺傳信息庫結(jié)構(gòu)功能細(xì)胞核染色質(zhì)相適應(yīng)第26頁/共35頁細(xì)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。三、細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體第27頁/共35頁嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型1、模型定義2、模型種類：物理模型(實(shí)物、圖畫)、實(shí)物圖畫概念模型3、原則：科學(xué)性、準(zhǔn)確性是第一位的，其次是美觀。數(shù)學(xué)模型（方程式、公式、表格）第28頁/共35頁拓展題

A羊提供乳腺細(xì)胞核B羊提供去核卵細(xì)胞C羊代孕像A？像B？像C？像A第29頁/共35頁1、細(xì)胞核由、和等結(jié)構(gòu)組成；2、核膜由層膜構(gòu)成，核膜上的是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道；3、染色質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)容易被染成深色的物質(zhì)，呈狀。主要由和組成；4、細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動(dòng)的課堂鞏固練習(xí)核膜核仁染色質(zhì)2核孔堿性染料細(xì)絲DNA蛋白質(zhì)控制中心第30頁/共35頁5.將一個(gè)變形蟲切成兩半，有核的一半能繼續(xù)生活，無核的一半死亡。如果將一個(gè)變形蟲的核取出，無核部分能短期生存，但不能繁殖后代，單獨(dú)的細(xì)胞核則無法生存。如果去核后三天，再植回一個(gè)細(xì)胞核，這個(gè)變形蟲生活正常(如圖所示)切無核部分有核部分取出核一段時(shí)間死亡死亡植入細(xì)胞核正常生活1、正常細(xì)胞中核與質(zhì)的關(guān)系是

2、去核后的變形蟲仍能生活一段時(shí)間，其原因是：

3、單獨(dú)的細(xì)胞核不能生存的原因是：

相互依存的統(tǒng)一體已合成的蛋白質(zhì)仍發(fā)揮作用沒有營養(yǎng)物質(zhì)和能量供應(yīng)第31頁/共35頁1．下列幾種膜中，能通過某些大分子物質(zhì)的是（）。A．細(xì)胞膜B．線粒體膜C．葉綠體膜D．核膜

2．組成染色體和染色質(zhì)的主要物質(zhì)是（）A．DNA和RNA

B．DNA和蛋白質(zhì)C．RNA和蛋白質(zhì)D．磷脂和DNA3.細(xì)胞核進(jìn)行遺傳功能的重要結(jié)構(gòu)是（）A．核膜B．核仁C．染色質(zhì)D．核孔DBC4.細(xì)胞核中容易被堿性染料染成深色的是（）A核膜B核仁C核液D染色質(zhì)D第32頁/共35頁6.下列不屬于細(xì)胞核功能的是（）A．遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的場所B．細(xì)胞物質(zhì)代謝和能量代謝的主要場所C．控制細(xì)胞代謝活動(dòng)中心D．控制生物遺傳的中心5.細(xì)胞核是下列哪種生理活動(dòng)的主要場所（）A.蛋白質(zhì)合成B.有氧呼吸C.DNA的儲存和復(fù)制D.DNA的復(fù)制7.細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的通道是（）

A.胞間連絲B.外連絲C.核孔D.核膜第33頁/共35頁8.科學(xué)家將雌性黑鼠乳腺細(xì)胞核移植到白鼠去核的卵細(xì)胞中。待發(fā)育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宮。該褐鼠產(chǎn)下的小鼠的毛色和性別分別為（）

A.黑、雌B.褐、雌

C.白、雄D.黑、雄A9.細(xì)胞能正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)的前提條件是（）