三3细胞核——系统的控制中心

细胞核 细胞核 植物细胞结构模式图植物细胞结构模式图动物细胞结构模式图动物细胞结构模式图 真核细胞真核细胞绝大部分有绝大部分有1个细胞核个细胞核植物成熟的筛管细胞和哺乳植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核动物成熟的红细胞无细胞核细胞核的数目细胞核的数目 伞藻伞藻变形虫变形虫蝾螈蝾螈美西螈美西螈 科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，植到白色美西螈的去核的卵细胞中。移植来，植到白色美西螈的去核的卵细胞中。移植后长大的美西螈，全部是后长大的美西螈，全部是 。黑黑 色色讨论：讨论：1).1).美西螈的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？美西螈的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？2).2).生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的？为什么？控制的？为什么？ 因为细胞核中有因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。DNA上上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。有核有核无核无核不分裂不分裂分裂分裂有核有核开始分裂开始分裂发育发育(慢慢)发育发育(快快)资料资料2 2说明细胞核与什么生命活动有关系？说明细胞核与什么生命活动有关系？蝾螈的蝾螈的受精卵受精卵蝾螈细胞核控制着细胞的分裂和分化；细胞核控制着细胞的分裂和分化；没有细胞核，细胞就不能分裂、分化没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。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 细胞核细胞核有细胞核有细胞核变形虫一分为二变形虫一分为二无细胞核无细胞核分析资料分析资料3 3： 这个实验你可以得出什么结论这个实验你可以得出什么结论? ?变形虫 细胞核是控制细胞核是控制生命活动生命活动的中心。的中心。 伞藻是一种单细胞藻类，由伞藻是一种单细胞藻类，由“帽帽”、柄和假、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验。和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验。“帽帽”柄柄假根假根伞形帽伞形帽菊花形帽菊花形帽讨论：讨论： 1)1)嫁接后的伞藻生长出的帽形是怎样的？核移植后嫁接后的伞藻生长出的帽形是怎样的？核移植后的伞藻生长出的帽形又是怎样的？为什么？的伞藻生长出的帽形又是怎样的？为什么？ 2)2)生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关？有关？生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。1.1.没有细胞核，细胞还能存活吗？没有细胞核，细胞还能存活吗？2.2.没有细胞核，细胞还能合成蛋白质吗？没有细胞核，细胞还能合成蛋白质吗？3.3.没有细胞核，细胞还能生长和分裂吗？没有细胞核，细胞还能生长和分裂吗？ 4.4.细胞核在细胞中起什么作用？细胞核可比喻细胞核在细胞中起什么作用？细胞核可比喻 成什么？成什么？部队的司令部队的司令实验名称实验名称结论结论美西螈核移植美西螈核移植实验实验蝾螈受精卵横蝾螈受精卵横缢实验缢实验变形虫去核及变形虫去核及核移植实验核移植实验伞藻嫁接与核伞藻嫁接与核移植实验移植实验美西螈的美西螈的肤色肤色是由细胞核控制的是由细胞核控制的细胞核细胞核控制控制着细胞的着细胞的分裂、分化分裂、分化细胞核是细胞细胞核是细胞生命活动的控制中心生命活动的控制中心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结论：细胞核控制着细胞的结论：细胞核控制着细胞的遗传遗传和和代谢代谢。 控制细胞的代谢和遗传。控制细胞的代谢和遗传。是细胞的“大脑大脑” “控制中心控制中心”想一想：细胞核有哪些结构，使其成为细胞的“控制中心”？ 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。 染色质：染色质：由由DNADNA（遗传信息的载体）和蛋白质组成；（遗传信息的载体）和蛋白质组成；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。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。核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）染色质（由染色质（由DNA和蛋白质组成，和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）是遗传信息的载体）核仁（与某种核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）的合成以及核糖体的形成有关）核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流） 思考：思考： 在细胞核各个结构中，与其功能在细胞核各个结构中，与其功能（控制代谢和遗传）最相关的（控制代谢和遗传）最相关的结构结构是什么？这是什么？这种结构含有什么遗传种结构含有什么遗传物质物质？答：在细胞核中，与其功能有关的最重要的答：在细胞核中，与其功能有关的最重要的结构是结构是染色质染色质，它含有，它含有遗传物质遗传物质DNA；DNA和蛋白质共同和蛋白质共同构成染色质。构成染色质。DNADNA：贮存遗传信息、贮存遗传信息、遗传信息的载体遗传信息的载体。控制遗传、代谢控制遗传、代谢DNA分子分子 染色质和染色体是染色质和染色体是同样的物质同样的物质在细胞在细胞不同不同时期时期的两种存在状态。的两种存在状态。 DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。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、变短变粗高度螺旋、变短变粗解开螺旋、恢复细长丝状解开螺旋、恢复细长丝状 细胞核功能全面阐述：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。思考： 同一个生物内所有细胞的“蓝图”（遗传信息）都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的结构、功能如此多样？同一个生物内所有细胞的“蓝图” （遗传信息）相同；体内细胞的形态结构、功能的多样性是细胞分化的结果。细胞：细胞：最基本的生命系统最基本的生命系统生物体生物体结构结构的基本单位；的基本单位；生物体生物体代谢和遗传代谢和遗传的基本的基本单位。单位。总结细胞核功能：功能：是遗传信息库；是遗传信息库；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结构结构核膜核膜（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）染色质染色质（由（由DNA和蛋白质组成，和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）是遗传信息的载体）核仁核仁（与某种（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）的合成以及核糖体的形成有关）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）讨论：讨论： 1.1.如果你是这位科学家，你怎样解释上述数据？你能如果你是这位科学家，你怎样解释上述数据？你能得出什么结论？得出什么结论？ 2.2.有人质疑这生物学家，要求他对这么多细胞有核部有人质疑这生物学家，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。请你尝试为这位生物分的死亡作出合乎逻辑的解释。请你尝试为这位生物学家辩护，替他作出解释。学家辩护，替他作出解释。时间时间/d细胞无核部分的存活个数细胞无核部分的存活个数12348162200时间时间/d细胞有核部分的存活个数细胞有核部分的存活个数12341030797877746765P P56561.细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第四天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，加，第四天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。胞的生命活动是不可或缺的。2.细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中人为因素对细胞造成伤害，导致部分细胞一是实验过程中人为因素对细胞造成伤害，导致部分细胞死亡；死亡；二是细胞的正常凋亡。二是细胞的正常凋亡。巩固练习：P56n1、控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。n2、细胞核内行使遗传功能的结构是: A 核膜 B 核孔 C 染色质 D 核仁()C练练 习习1、除了高等植物成熟的、除了高等植物成熟的 和哺乳动物成熟和哺乳动物成熟的的 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。2、 控制着控制着 ，是细胞的，是细胞的“大脑大脑”和和“控制中心控制中心”。3、从细胞的结构看，、从细胞的结构看，“种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”这种现这种现象主要决定于象主要决定于( ) A.线粒体线粒体 B.叶绿体叶绿体 C.核糖体核糖体 D.细胞核细胞核4、科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细、科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞中，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫。该褐胞中，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫。该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为( ) A.黑、雌黑、雌 B.褐、雌褐、雌 C.白、雄白、雄 D.黑、雄黑、雄DA筛管细胞筛管细胞红细胞红细胞细胞核细胞核细胞的代谢和遗传细胞的代谢和遗传5、拟核和真核的区别主要是有无成型的细胞核，其关键、拟核和真核的区别主要是有无成型的细胞核，其关键在于在于( )A.有无核物质有无核物质 B.有无有无DNA C.有无核仁有无核仁 D.有无核膜有无核膜6、(多选多选)下列各项中，与核仁的功能有关的是下列各项中，与核仁的功能有关的是( ) A.蛋白质的合成蛋白质的合成 B.某种核糖核酸的合成某种核糖核酸的合成 C.核糖体的形成核糖体的形成 D.细胞核的形成细胞核的形成7、(多选多选)关于染色质和染色体的比较中关于染色质和染色体的比较中,正确的是正确的是( ) A.含有相同的化学元素含有相同的化学元素 B.基本组成物质有一定区别基本组成物质有一定区别 C.遗传特性完全相同遗传特性完全相同 D.两者形态不同两者形态不同DB CACD考点三考点三细胞的整体性一、从结构上看一、从结构上看1细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。2核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的“生物膜系统生物膜系统”。二、从功能上看二、从功能上看细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系、分工细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的，共同完成各项生命活动。合作、协调一致的，共同完成各项生命活动。三、从调控上看三、从调控上看细胞核内携带遗传信息的细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由因素，因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，从调控和决定的，从而使细胞形成一个整体的调控系统。而使细胞形成一个整体的调控系统。四、从与外界的关系上看四、从与外界的关系上看细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量交换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界质交换和能量交换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量交换，因此细胞与外界环境之间形成环境进行物质交换和能量交换，因此细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。一个统一的整体。五、从细胞核与细胞质的关系看五、从细胞核与细胞质的关系看1细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。2无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的。定的。细胞核与细胞质是相互依存，不可分割的关系，说明细胞细胞核与细胞质是相互依存，不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。【案例】细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是()A细胞核内有遗传物质 B细胞保持完整的结构C细胞膜的流动性 D线粒体提供能量【解析】【解析】细胞的各种结构，都有非常重要的生理功能，细胞是生命活动的基本单位。但是细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动。【答案】【答案】B【即时巩固】细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点不相符的是()A细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动B病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主细胞中才能完成C离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动D离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等不能独立地完成各项生命活动【解析】【解析】本题考查细胞的整体性。细胞是一个有机的统一整体,各种细胞器单独作用都不能完成各项生命活动,所以选C。【答案】【答案】C