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1、第第3 3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第3 3节节 细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能电镜图片，显示胰腺细胞的细胞核截面电镜图片，显示真核细胞截面：细胞核供体供体乙乙成纤维细胞成纤维细胞供体供体甲甲卵母细胞卵母细胞细胞核细胞核去核去核去核卵去核卵母细胞母细胞融合融合激活激活克隆猴克隆猴提取提取重组细胞重组细胞胚胎移植胚胎移植代孕母猴代孕母猴丙丙 体细胞克隆猴诞生过程体细胞克隆猴诞生过程1.1 伞藻嫁接实验 任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能“帽帽”柄假根细胞核菊花形菊花形伞藻的结构伞藻的结构伞形伞形 伞藻1.1 伞藻嫁接实验任务一：分析实验，概括细胞
2、核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能 伞藻1.1 伞藻嫁接实验任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能科学问题探究的一般步骤科学问题探究的一般步骤提出问题：提出问题：做出假设：做出假设：设设计计并并进进行实验：行实验：得出结论：得出结论：进一步探究：进一步探究：伞藻伞藻“帽帽”的形态的形态由伞柄还是假根决定？由伞柄还是假根决定？伞藻伞藻“帽帽”的形态的形态由假根（或伞柄）决定。由假根（或伞柄）决定。伞藻伞藻“帽帽”的形态的形态由假根决定。由假根决定。假假根根中中除除了了细细胞胞核核，还还有有少少量量细细胞胞质质，后后者者是是否否会会影影响响“帽帽”形？形？1.
3、2 伞藻核移植实验任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能如何设计实验，证明伞如何设计实验，证明伞“帽帽”的形态由假根中的细胞核还是细的形态由假根中的细胞核还是细胞质控制？胞质控制？结论：结论：伞藻的伞伞藻的伞“帽帽”形态由细胞核决定。形态由细胞核决定。任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能 2 美西螈细胞核移植实验问题问题1 1：皮肤颜色与表皮细胞内黑色素合成有什么关系：皮肤颜色与表皮细胞内黑色素合成有什么关系？问题问题2 2：重组细胞发育成：重组细胞发育成的美西螈的美西螈皮肤皮肤是什么颜色？是什么颜色？问题问题3 3：由此推测皮肤颜
4、色这一性状的遗传由什么结构：由此推测皮肤颜色这一性状的遗传由什么结构控制？控制？胚胎细胞胚胎细胞卵细胞卵细胞黑色美西螈黑色美西螈 白色美西螈白色美西螈核移植核移植去核去核取核取核黑色美西螈黑色美西螈结论：结论：美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。重组细胞重组细胞有核有核无核无核不分裂不分裂分裂分裂开始分裂开始分裂发育发育(慢慢)发育发育(快快)蝾螈的蝾螈的受精卵受精卵任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能 3 蝾螈受精卵横缢实验问题问题1 1：蝾螈受精卵的分裂和分化与什么结构密切相关？：蝾螈受精卵的分裂和分化与什么结构密切相关
5、？问题问题2 2：找出本实验的对照实验。：找出本实验的对照实验。结论：结论：细胞核是分裂、分化必需的结构细胞核是分裂、分化必需的结构。任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能 4 变形虫去核及核移植实验问题问题1 1：本实验涉及哪些生命活动？本实验涉及哪些生命活动？问题问题2 2：哪种细胞结构对细胞生命活动过程中必不可少哪种细胞结构对细胞生命活动过程中必不可少？问题问题3 3：人成熟的红细胞还能生长分裂吗？为什么？：人成熟的红细胞还能生长分裂吗？为什么？结论：结论：细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。生命活动：摄食、应激性、生长、
6、分裂等生命活动：摄食、应激性、生长、分裂等任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能 4 变形虫去核及核移植实验实验结论：结论：细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。实验名称实验名称结论结论伞藻嫁接与核移植实验伞藻嫁接与核移植实验美西螈核移植实验美西螈核移植实验蝾螈受精卵横缢实验蝾螈受精卵横缢实验变形虫切割及核移植实变形虫切割及核移植实验验对几个实验的小结对几个实验的小结细胞核控制着细胞的细胞核控制着细胞的代谢代谢和和遗传遗传，是细胞的，是细胞的“控制中心控制中心”。任务一：分析实验，概括细胞核的功能任务一：分析实验，概括细胞核的功能
7、伞藻伞藻 由细胞核决定由细胞核决定美西螈美西螈 的遗传是由细胞核控制的的遗传是由细胞核控制的细胞核是细胞核是 必需的结构必需的结构细胞核在变形虫的分裂、生长、应激性等细胞核在变形虫的分裂、生长、应激性等 中必不可少中必不可少“帽帽”的形态的形态皮肤颜色皮肤颜色分裂、分化分裂、分化生命活动生命活动阅读教材第阅读教材第5656页图页图3-103-10，并识别下图中各个结构。，并识别下图中各个结构。细胞核结构模式图 任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构电镜图，示细胞核细胞核结构模式图 核孔核孔核仁核仁核膜核膜染色质染色质1.1.核膜核膜 结构：结构：层膜层
8、膜功能：把功能：把 与细胞质分开与细胞质分开任务二：阅读教材和任务二：阅读教材和资料资料，认识细胞核的结构，认识细胞核的结构阅读教材第阅读教材第5656页图页图3-103-10，并识别下图中各个结构。，并识别下图中各个结构。双双核内物质核内物质2.2.核孔核孔 大分子物质大分子物质进出细胞核的通道，如进出细胞核的通道，如RNARNA和蛋和蛋白质。实现核质之间频繁的白质。实现核质之间频繁的 和和 和和 。对通过物质具有对通过物质具有 。核孔电镜图核孔复合体结构模型外膜外膜内膜内膜任务二：阅读教材和任务二：阅读教材和资料资料，认识细胞核的结构，认识细胞核的结构选择性选择性物质交换物质交换信息交流信
9、息交流3.3.核仁核仁功能：是功能：是 合成、加工合成、加工和和 装配的重要场所。装配的重要场所。核仁核仁核膜核膜细胞膜细胞膜任务二：阅读任务二：阅读教材和资料教材和资料，认识细胞核的结构，认识细胞核的结构部分部分RNARNA核糖体核糖体判断：蛋白质合成越旺盛的细胞，如判断：蛋白质合成越旺盛的细胞，如分泌细胞，核仁越大（分泌细胞，核仁越大（）资料资料1 1 染色质的发现染色质的发现18791879年，科学家用碱性染料对细胞核进行染色，发现细胞中有一团物质被染成深年，科学家用碱性染料对细胞核进行染色，发现细胞中有一团物质被染成深色，将其命名为染色质。用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合
10、在色，将其命名为染色质。用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合在一起形成的。用一起形成的。用DNADNA酶处理细胞核，发现酶处理细胞核，发现“珠子珠子”间连线消失，但间连线消失，但“珠子珠子”还还在；用蛋白酶处理，在；用蛋白酶处理，“珠子珠子”被分解，连线尚在。被分解，连线尚在。电镜下的染色质细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。染色质由染色质由DNA和蛋白质紧密结合形成。和蛋白质紧密结合形成。任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构4.4.染色质和染色体（染色质和染色体（阅读教材第阅读教材第5656页第页第2
11、2段和资料段和资料）任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构资料资料2 2 细胞核的结构细胞核的结构 任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态。染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态。DNA组蛋白组蛋白染色质染色质染色体染色体细胞停止分裂时细胞分裂期资料资料2 2 细胞核的结构细胞核的结构 任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构细胞分裂期细丝状的染色质有利于细丝状的染色质有利于DNADNA复制复制等生命活动的
12、进行。等生命活动的进行。高度螺旋化的染色体有利于在细胞分裂过程中运动，高度螺旋化的染色体有利于在细胞分裂过程中运动，从而确保遗传信息从而确保遗传信息均等均等分配到子细胞中去。分配到子细胞中去。细胞停止分裂时任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构细胞分裂间期细胞分裂期细细胞胞核核染色质染色质DNADNA细胞细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体：含少量：含少量DNA：含少量：含少量DNA细胞核的结构如何决定其控制细胞核的结构如何决定其控制遗传遗传和和代谢代谢的功能？的功能？请同学们阅读教材教材请同学们阅读教材教材56页第页第3、4、5段，填写以下内容。段，填写以下
13、内容。任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构任务二：阅读教材和资料，认识细胞核的结构DNA储存着遗传信息由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性。“蓝图”控制物质合成能量转化信息交流代谢控制中心细胞核染色质遗传性状是是 ，是细胞代谢和遗传的控制中心。，是细胞代谢和遗传的控制中心。洋葱鳞片内表皮细胞洋葱鳞片内表皮细胞口腔上皮细胞口腔上皮细胞真核细胞绝大多数只有一个细胞核，但是也有特例。高等植物成熟高等植物成熟的筛管细胞的筛管细胞哺乳动物成熟哺乳动物成熟的红细胞的红细胞草履虫草履虫骨骼肌细胞骨骼肌细胞细胞既是生物体细胞既是生物体 的基本单位；也是生物体的基本单位；也是生物体 和和 的基本
14、单位。的基本单位。细胞是一个统一的整体细胞是一个统一的整体结构结构代谢代谢遗传遗传建构物理模型建构物理模型真核细胞三维结构模型真核细胞三维结构模型-学生作品学生作品：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征滑面内质网高尔基体粗面内质网线粒体溶酶体细胞质基质细胞核核孔中心体核糖体三维绘画软件：procreate建构数学模型建构数学模型：表达生命规律的公式、曲线图、柱状图、饼状图等。建构概念模型建构概念模型：以文字、图线和符号将有联系的名词或过程连接起来的抽象模型，如流程图、概念图。小结小结许多经典实验的证据表明，细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。细胞核由带有核孔的核膜、染色质、核仁
15、等结构构成。染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态。细胞核与细胞质、细胞膜一起构成细胞。各结构分工合作成为统一整体，共同完成生命活动。建构模型，模型分类及应用。【练习】【练习】1.1.为研究细胞核是否为活细胞所必需为研究细胞核是否为活细胞所必需,科学家研究了科学家研究了100100个细胞个细胞,把每个细胞把每个细胞都分成两部分都分成两部分,一部分有细胞核一部分有细胞核,另一部分无细胞核。所有细胞都放在相同另一部分无细胞核。所有细胞都放在相同条件下培养条件下培养,他得到如下实验数据，下列说法错误的是（他得到如下实验数据，下列说法错误的是（）时间时间/d细胞无核部分的细胞无核部分的存活个
16、数存活个数细胞有核部分的存细胞有核部分的存活个数活个数012341030100816220000100797877746765A.A.与有核部分相比，无核部分随着培养天数与有核部分相比，无核部分随着培养天数的增加，存活个数更少的增加，存活个数更少时间时间/d细胞无核细胞无核部分的存部分的存活个数活个数细胞有核细胞有核部分的存部分的存活个数活个数012341030100816220000100797877746765D.D.没有细胞核，细胞的生命活动无法进行，没有细胞核，细胞的生命活动无法进行，细胞核是活细胞所必需的结构细胞核是活细胞所必需的结构B.B.有核部分死亡原因可能有核部分死亡原因可能是
17、实验过程中人为是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害因素对细胞造成了伤害C.C.有核部分死亡原因不可能有核部分死亡原因不可能是细胞正常凋亡是细胞正常凋亡【练习】【练习】2.2.心房颤动心房颤动(房颤房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病之是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病之一。最新研究表明一。最新研究表明,其致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍。其致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍。下列说法正确的是下列说法正确的是()A.RNAA.RNA在细胞核内合成后在细胞核内合成后,运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关B.B.房颤可能与核质间的信息交流异常有关
18、房颤可能与核质间的信息交流异常有关C.C.人不同细胞的核孔数量是相同的人不同细胞的核孔数量是相同的D.D.核孔复合物具有选择性核孔复合物具有选择性生物节律紊乱体细胞克隆猴（生物节律紊乱体细胞克隆猴（中科院中科院神经科学研究所非人灵长类研究平台神经科学研究所非人灵长类研究平台保育室保育室）模型动物模型动物据中国科学院神经科学研究所孙强研究员介绍，通过准确地筛据中国科学院神经科学研究所孙强研究员介绍，通过准确地筛选基因型相同的体细胞，用选基因型相同的体细胞，用核移植核移植方法产生基因型完全相同的方法产生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和大批胚胎，用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和遗传背景相同遗传背景相同的模型猴。的模型猴。对照实验对照实验-评估药效评估药效课后思考：课后思考：有性生殖使雌雄生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，有性生殖使雌雄生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质与任一亲代相比，既有继承，又有变从而使后代的遗传物质与任一亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？也或化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？也或者其他角度呢？者其他角度呢？