2019-2020年高中生物 第4课时 制作真核细胞模型备课资料 苏教版.doc

2019-2020年高中生物 第4课时 制作真核细胞模型备课资料 苏教版1.细胞核与细胞质的关系细胞正常的生长发育要依靠细胞核和细胞质的相互作用。真核细胞的基因主要存在于细胞核中，它包含着细胞正常生长发育的遗传信息，决定细胞的各种特性，也决定着生物个体的表现型。遗传信息的载体DNA通过转录合成mRNA,再以mRNA指导蛋白质合成，最终使性状得以表现。DNA还可转录合成其他种类的功能RNA，共同完成蛋白质的合成，调控基因的表达。细胞核对于细胞特性以及正常生长发育的决定作用得到了很多实验结果的支持。最为经典的例子是单细胞伞藻的嫁接实验，其结果大家都已熟悉。随着生物技术的发展和完善，通过将细胞核移入去核的卵细胞中，已成功克隆出多种动物。对这些动物特性的分析，也能证实细胞核的作用，例如，将黑鼠的细胞核移植到白鼠的卵细胞中，克隆出的鼠为黑色。细胞核显然具有重要的作用，但细胞质相对于细胞核来说，并不是完全被动的接受控制，对细胞核正常功能的发挥具有不可缺少的作用，甚至对细胞核有着相当大的影响。可以说细胞生长发育是细胞核与细胞质共同作用的结果。细胞质对细胞核的作用可用核移植实验来分析。蛙的脑细胞通常不再分裂，其DNA的合成活性也非常低，而蛙的成熟未受精卵是处于即将开始活跃的DNA合成的状态。把分离出的脑细胞核注射入这种卵细胞时，很快脑细胞核就被活化，开始DNA合成，可见细胞核的活性受到细胞质的支配。分析细胞质对细胞核作用的另一种常用方法是细胞融合。鸡的红细胞是一种高度分化的细胞，它虽有细胞核，但是不合成DNA，也不合成RNA。将鸡红细胞与人的一种癌细胞融合，融合细胞中的鸡红细胞核被癌细胞的细胞质活化，重新开始DNA复制和RNA合成。细胞质对细胞核影响的主要原因，首先是细胞核处在细胞质的环绕中，核物质代谢所需的原料都要依赖于细胞质，核内大分子合成所需的能量也要靠细胞质中氧化磷酸化形成的ATP。其次细胞核中的蛋白质也是在细胞质中合成的，如组蛋白、非组蛋白、各种酶等。特别是在细胞质中合成的基因调控因子，控制着核中基因的特异性表达。2.细胞质基质与胞质溶胶两个概念的区别与联系细胞质基质与胞质溶胶的内涵是基本相同的，或者说它们无本质区别。在真核细胞的胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，称为细胞质基质。细胞质基质成分可通过生物化学的方法测得。通常用差速离心的方法，分离出细胞匀浆中的各种细胞组分，先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞膜等细胞器或细胞结构，留存在上清液中的主要为细胞质基质成分。细胞质基质概念的提出主要是从细胞学的角度来认识除去各种细胞器以外的胞质成分，认为它们是细胞重要的结构成分，各种细胞器行使它们的功能时，必须依赖细胞质基质。胞质溶胶主要是从生物化学的角度来认识相关成分，因为细胞质基质中存在着大量的生物大分子，其中包括数以千计的酶、各种反应底物和产物。大量的生化反应在其中进行。在对细胞的结构与功能进行研究时，还是选择细胞质基质这个概念较为合适。3.细胞骨架的结构与功能在细胞生物学的发展中，随着电子显微镜和染色技术的应用，除了不断认识各种细胞器的结构和功能以外，还发现在细胞质中有一个三维的网络结构系统，这个系统被称为细胞骨架。细胞骨架是细胞内以蛋白质纤维为主要成分的网络结构，主要由三类蛋白纤维构成，即微管、微丝和中间纤维。组成微管的基本成分是微管蛋白，组成微丝的基本成分是肌动蛋白，组成中间纤维的基本成分相对复杂一些，包含一类纤维蛋白家族。通常微管主要分布在核周围，呈放射状向细胞质四周扩散，微丝主要分布在细胞膜的内侧，而中间纤维则分布在整个细胞。虽然细胞骨架各成员在细胞质中的分布有一定的规律性，但不是绝对的，随着细胞类型或发育时期的不同会发生相应的变化。细胞骨架具有多种功能。（1）它在细胞内形成一个框架结构，为各种细胞器提供附着位点，将细胞器组成各种不同的体系和区域网络，保证了各细胞器生命活动正常有序地进行。（2）细胞骨架为细胞内的物质和细胞器的运输及运动提供机械支撑。例如，由内质网产生的囊泡向高尔基体的运输，通常由细胞骨架提供运输轨道。（3）为细胞运动提供机械动力。细胞上的纤毛和鞭毛主要由细胞骨架构成。（4）参与细胞分裂。有丝分裂中的两种主要事件，即核分裂和胞质分裂都与细胞骨架相关。这主要是由于有丝分裂中的纺锤体是由微管形成的，而胞质分裂中的缢缩环是由微丝形成的。