z第三章第三节细胞核系统的控制中心

第第3 3节细胞核节细胞核系统的控制中心系统的控制中心2012.12.2本节聚焦：本节聚焦：1.1.细胞核有什么功能？细胞核有什么功能？2.2.细胞核的形态结构是怎样的？细胞核的形态结构是怎样的？3.3.为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？是否所有细胞中都含有一个细胞核？有没有特例？是否所有细胞中都含有一个细胞核？有没有特例？大多数细胞是大多数细胞是单核单核的，但是也有些细胞含有的，但是也有些细胞含有多个多个细细胞核。胞核。不同物种的细胞核大小一般不同物种的细胞核大小一般不同不同。.细胞核在细胞中起什么作细胞核在细胞中起什么作用？细胞核可比喻成什么？用？细胞核可比喻成什么？.没有细胞核，细胞还能存没有细胞核，细胞还能存活吗？活吗？细胞还能合成蛋白质吗？细胞还能合成蛋白质吗？细胞还能生长和分裂吗？细胞还能生长和分裂吗？问题探讨问题探讨细胞核在细胞的生命活动中起细胞核在细胞的生命活动中起控制控制作用，如细胞核内贮存的作用，如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，而蛋白以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者，所以质是生命活动的体现者，所以细胞核可以比喻为部队的司令细胞核可以比喻为部队的司令部部等。等。不能不能。细胞生长需要蛋白质等。细胞生长需要蛋白质等多种物质作基础，细胞分裂需多种物质作基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，如果没有细胞核，质的合成，如果没有细胞核，这些生命活动都不能进行。这些生命活动都不能进行。美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的胚胎细胞胚胎细胞卵细胞卵细胞核移植核移植发育发育取核取核去核去核实验结果实验结果：得出结论得出结论：资料分析资料分析.美西螈核移植实验美西螈核移植实验黑色美西螈黑色美西螈发育成的美西螈都是黑色的发育成的美西螈都是黑色的白色美西螈白色美西螈一一.细胞核的功能细胞核的功能白羊生白羊白羊生白羊灰羊生灰羊灰羊生灰羊黑羊生黑羊黑羊生黑羊灰羊的梦想是生灰羊的梦想是生一只漂亮的小白一只漂亮的小白羊羊多莉羊的诞生多莉羊的诞生 实验结果：实验结果：得出结论得出结论：2.2.蝾螈受精卵横缢实蝾螈受精卵横缢实验验蝾 螈有核的一半能分裂、分有核的一半能分裂、分化，无核的则不能。化，无核的则不能。蝾螈的细胞分裂和分化蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。是由细胞核控制的。资料分析资料分析操作：操作：用头发将蝾螈用头发将蝾螈的受精卵横缢的受精卵横缢并保证一边有并保证一边有核一边无核核一边无核有核有核无核无核不分裂不分裂分裂分裂操作：操作：将有核一边的将有核一边的一个细胞核挤一个细胞核挤到无核的一边到无核的一边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有核的部分能生长、分裂、再生，具有应激有核的部分能生长、分裂、再生，具有应激性，无核部分只能消化食物。性，无核部分只能消化食物。实验结果：实验结果：得出结论得出结论：.变形虫切割实变形虫切割实验验切死亡无核部分有核部分死亡死亡取出核一段时间后细胞核正常生活植入细胞核变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制的。活动是由细胞核控制的。资料分析资料分析讨论讨论：生物体形生物体形态结构的态结构的建成，主建成，主要与细胞要与细胞核还是细核还是细胞质有关？胞质有关？讨论：讨论：资料说明生物体形态结构的建成，主要与细胞资料说明生物体形态结构的建成，主要与细胞核还是细胞质有关？核还是细胞质有关？细胞核与生物体形态结构的构建有关细胞核与生物体形态结构的构建有关4.4.伞藻的嫁接和核移植实验伞藻的嫁接和核移植实验伞藻嫁接实验伞藻嫁接实验伞藻核移植实验伞藻核移植实验资料分析资料分析通过上述资料的分析你认为细胞核具有什么功能？通过上述资料的分析你认为细胞核具有什么功能？细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的控制中心。的控制中心。资料资料1 1：生物体：生物体性状性状的遗传主要是由细胞核控制的的遗传主要是由细胞核控制的资料资料4 4：生物体生物体形态结构形态结构的建成主要与细胞核有关的建成主要与细胞核有关资料资料2 2：细胞核与细胞的细胞核与细胞的分裂分化分裂分化有关有关资料资料3 3：细胞核控制着细胞的细胞核控制着细胞的生命活动生命活动分析总结分析总结一一.细胞核的功能细胞核的功能细胞核结构模式图细胞核结构模式图核膜核膜核仁核仁染色质染色质核孔核孔二二.细胞核的结构细胞核的结构核孔核孔核膜核膜染色质染色质核仁核仁与与rRNA的合成以的合成以及核糖体的形成及核糖体的形成有关有关主要由主要由DNA和蛋白和蛋白质质 组成，组成，DNA是遗是遗传信息的载体传信息的载体分为核内膜和核外分为核内膜和核外膜膜实现核质之间频实现核质之间频繁的物质交换和繁的物质交换和信息交流信息交流1.1.细胞核构成细胞核构成a.a.核膜：核膜：双层膜。把核内物质与细胞质分开。双层膜。把核内物质与细胞质分开。b.b.染色质：染色质：由由DNADNA和蛋白质组成；和蛋白质组成；DNADNA是遗传信息的载体。是遗传信息的载体。c.c.核仁：核仁：与与rRNArRNA的合成及核糖体的形成有关。的合成及核糖体的形成有关。d.d.核孔：核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。水、脂质和小分子水、脂质和小分子物质物质可以直接通过可以直接通过核膜进出细胞核。核膜进出细胞核。在细胞分裂过程中，在细胞分裂过程中，核膜和核仁核膜和核仁可以可以周周期性的消失和重建。期性的消失和重建。允许允许RNARNA和蛋白质和蛋白质等大分等大分子物质进出细胞核，但是子物质进出细胞核，但是不允许不允许DNADNA通过。通过。蛋白质合成旺蛋白质合成旺盛的细胞，盛的细胞，核核仁较大核孔较仁较大核孔较多多。2.2.核膜与细胞膜有什么不同核膜与细胞膜有什么不同3.3.什么是染色质，它的成分是什么？什么是染色质，它的成分是什么？1.1.核膜是双层膜，而细胞膜是单层的；核膜是双层膜，而细胞膜是单层的；2.2.核膜上有核孔而细胞膜没有。核膜上有核孔而细胞膜没有。b.主要成分a.概念 蛋白质蛋白质 染色体染色体DNA染色质染色质4.4.染色质和染色体的关系染色质和染色体的关系染色质染色质(细胞分裂间期细胞分裂间期)染色体染色体(细胞分裂期细胞分裂期)高度螺旋、变短变粗成圆柱状或杆状高度螺旋、变短变粗成圆柱状或杆状解开螺旋、恢复细长丝状解开螺旋、恢复细长丝状 染色质和染色体是染色质和染色体是同一种同一种物质在细胞物质在细胞不同时期不同时期的的两种两种存在存在状态状态。染色质染色质染色体染色体不不同同点点形形 态态细长丝状细长丝状棒状、杆状棒状、杆状存在时期存在时期分裂间期分裂间期分裂期分裂期相相同同点点成成 分分主要是主要是DNADNA和蛋白质和蛋白质特特 性性易被（易被（碱性染料碱性染料 ）染成深色）染成深色联联 系系同一种物质在不同时期的两种形态同一种物质在不同时期的两种形态DNADNA细胞核细胞核染色质染色质遗遗传传信信息息亲代传递给子代，保证了亲子代在遗传性状的一致性。“蓝图蓝图”物质合成能量转换能量转换信息交流控制遗传信息库遗传遗传（资料（资料1 1、4 4）代谢代谢（资料（资料2 2、3 3）控制中心控制中心细胞核细胞核是是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。问题思考：问题思考：同一生物体内所有细胞的同一生物体内所有细胞的“蓝图蓝图”都是一都是一样吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能样吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？如此多样？结构也不完全相同？小结：小结：1.结构：结构：2.功能：功能：3.调控：调控：4.与外界的联系：与外界的联系：细胞核与细胞质通过核孔细胞核与细胞质通过核孔相通相通核膜、内质网膜与细胞膜等核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接相互连接成细胞内完成细胞内完整的生物膜系统整的生物膜系统细胞各部分细胞各部分相互联系、分工合作相互联系、分工合作、协调一致地完、协调一致地完成各项生命活动成各项生命活动细胞核是细胞细胞核是细胞遗传特性和代谢活动遗传特性和代谢活动的控制中心的控制中心不断地与外界进行不断地与外界进行物质交换和能量转换物质交换和能量转换,与外界环境形成一个统一的整体与外界环境形成一个统一的整体1.1.模型：是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的模型：是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的 一种一种简化的概括性的描述简化的概括性的描述。2.2.模型的形式包括：模型的形式包括：物理模型、概念模型、数学模型等物理模型、概念模型、数学模型等。a.a.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种 模型就是模型就是物理模型物理模型。b.b.概念模型是以概念图的形式直观地体现概念之间的关系概念模型是以概念图的形式直观地体现概念之间的关系细胞无核部分随着培养天数的增加，死细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第亡个数迅速增加，第4 4天就没有存活的了，天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而有核的部分存活的个数和时间都法进行。而有核的部分存活的个数和时间都比无核多和长，说明细胞核对于细胞的生命比无核多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。活动是不可或缺的。.如果你是这位生物学家，你怎么解释左如果你是这位生物学家，你怎么解释左边数据？你能得出什么结论？边数据？你能得出什么结论？.有人质疑这位生物学家，要求他对这么多有人质疑这位生物学家，要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出合乎逻辑的解释。细胞有核部分的死亡作出合乎逻辑的解释。你尝试为这为科学家辩护，替他作出解释。你尝试为这为科学家辩护，替他作出解释。细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面：1.实验过程中人为的因素对细胞造成伤害，导致部分细胞死亡；2.细胞的正常凋亡。时间/d细胞无核部分存个数18126232040时间/d细胞有核部分存个数17927837747410673065五五.解释数据解释数据1.1.下列哪一项最能代表细胞核的功能（下列哪一项最能代表细胞核的功能（）A.A.细胞核与生物的遗传变异有关细胞核与生物的遗传变异有关 B.B.与生命的连续性有关与生命的连续性有关 C.C.细胞进行有丝分裂时核先分裂细胞进行有丝分裂时核先分裂 D.D.是是DNADNA储存和复制的场所储存和复制的场所2.2.下列不具有双层膜结构的是（下列不具有双层膜结构的是（）A.A.核膜核膜 B.B.细胞膜细胞膜 C.C.叶绿体膜叶绿体膜 D.D.线粒体膜线粒体膜3.3.贮存和复制遗传物质的主要场所是（贮存和复制遗传物质的主要场所是（）A A核糖体核糖体 B B染色体染色体 C C细胞核细胞核 D D线粒体线粒体限时训练限时训练4.4.细胞核行使遗传功能的重要结构是（细胞核行使遗传功能的重要结构是（）A.A.核膜核膜 B.B.核仁核仁 C.C.染色质染色质 D.D.核孔核孔5.5.以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是（）（）A.A.同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质 B.B.同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质C.C.不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质 D.D.不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质6.6.细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是（细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是（）A.A.细胞核内有遗传物质细胞核内有遗传物质 B.B.细胞保持完整的结构细胞保持完整的结构 C.C.细胞膜的流动性细胞膜的流动性 D.D.线粒体提供能量线粒体提供能量7.7.下列有关细胞核的叙述中，错误的是下列有关细胞核的叙述中，错误的是()()A.A.是细胞代谢的主要场所是细胞代谢的主要场所 B.B.是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心 C.C.是遗传物质储存和复制场所是遗传物质储存和复制场所 D.D.具有双层膜结构具有双层膜结构8.8.人成熟红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现人成熟红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了（了（）A.A.环境因素的影响环境因素的影响 B.B.遗传因素的影响遗传因素的影响C.C.功能对寿命的影响功能对寿命的影响 D.D.核、质的相互影响核、质的相互影响1.1.下列哪一项最能代表细胞核的功能（下列哪一项最能代表细胞核的功能（）A.A.细胞核与生物的遗传变异有关细胞核与生物的遗传变异有关 B.B.与生命的连续性有关与生命的连续性有关 C.C.细胞进行有丝分裂时核先分裂细胞进行有丝分裂时核先分裂 D.D.是是DNADNA储存和复制的场所储存和复制的场所2.2.下列不具有双层膜结构的是（下列不具有双层膜结构的是（）A.A.核膜核膜 B.B.细胞膜细胞膜 C.C.叶绿体膜叶绿体膜 D.D.线粒体膜线粒体膜3.3.贮存和复制遗传物质的主要场所是（贮存和复制遗传物质的主要场所是（）A A核糖体核糖体 B B染色体染色体 C C细胞核细胞核 D D线粒体线粒体限时训练限时训练DBC4.4.细胞核行使遗传功能的重要结构是（细胞核行使遗传功能的重要结构是（）A.A.核膜核膜 B.B.核仁核仁 C.C.染色质染色质 D.D.核孔核孔5.5.以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是（）（）A.A.同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质 B.B.同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质C.C.不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质 D.D.不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质6.6.细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是（细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是（）A.A.细胞核内有遗传物质细胞核内有遗传物质 B.B.细胞保持完整的结构细胞保持完整的结构 C.C.细胞膜的流动性细胞膜的流动性 D.D.线粒体提供能量线粒体提供能量CB B7.7.下列有关细胞核的叙述中，错误的是下列有关细胞核的叙述中，错误的是()()A.A.是细胞代谢的主要场所是细胞代谢的主要场所 B.B.是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心 C.C.是遗传物质储存和复制场所是遗传物质储存和复制场所 D.D.具有双层膜结构具有双层膜结构8.8.人成熟红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现人成熟红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了（了（）A.A.环境因素的影响环境因素的影响 B.B.遗传因素的影响遗传因素的影响C.C.功能对寿命的影响功能对寿命的影响 D.D.核、质的相互影响核、质的相互影响AD 细胞作为基本的生命细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有境中自我调控、高度有序地进行。序地进行。细胞既是生物体结构细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单体代谢和遗传的基本单位。位。