细胞核功能及结构终稿.pptx

第 三 节 细 胞 核1781年Trontana发现于鱼类细胞，1831年，Brown发现于植物。第1页/共38页细胞核的大小与细胞大小有关，最小的核直径不足1m，而最大的核如苏铁科某些植物卵细胞核直径可达500600m。植物细胞核的直径通常在14m左右，动物为10m左右。通常一个细胞一个核，肝细胞和心肌细胞可有双核，破骨细胞可有650个细胞核，骨骼肌细胞可有数百个核。正在生长的细胞中，核位于细胞中央，在分化成熟的细胞中，常因细胞内含物或特殊结构的存在，核被挤到边缘。第2页/共38页真核细胞真核细胞绝大部分有个细胞核绝大部分有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第3页/共38页 1 1、形态：、形态：多数为圆形或卵圆形多数为圆形或卵圆形 2 2、位置：、位置：一般位于细胞中央一般位于细胞中央 3 3、数目：数目：通常一个通常一个 4 4、大小：、大小：与细胞大小有关与细胞大小有关一、细 胞 核 概 述第4页/共38页 间期间期 分裂期分裂期 核膜核膜核仁核仁染色质染色质染色体染色体外膜外膜内膜内膜核孔核孔细胞核是细胞核是遗传信息库遗传信息库，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螺旋浓缩螺旋浓缩解旋解旋名称名称染色质染色质染色体染色体细胞周期细胞周期分裂间期分裂间期分裂期分裂期形态形态细丝状并交织网细丝状并交织网圆柱状或者杆状圆柱状或者杆状观察工具观察工具电子显微镜电子显微镜光学显微镜光学显微镜5、结构：第5页/共38页核 膜核 仁染色质核基质第6页/共38页6、细胞核的功能细胞核的功能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。第7页/共38页细胞核的主要功能遗传物质储存和复制的场所细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心第8页/共38页1、核膜的主要化学成分 核膜的主要化学成分为核膜的主要化学成分为蛋白质蛋白质（65-75%65-75%）和）和脂脂类类 物质。物质。核膜的蛋白质成分与内质网非常相似。核膜的蛋白质成分与内质网非常相似。二、核膜 核膜核膜是包在核外的是包在核外的双层膜双层膜结构。由内、外两层膜组成。结构。由内、外两层膜组成。第9页/共38页 2 2、核孔与核质间的运输核孔与核质间的运输 核孔是内外核膜融合形成核孔是内外核膜融合形成 的小孔。的小孔。一般哺乳动物细胞一般哺乳动物细胞有有3000-3000-4000 4000个核孔。个核孔。神经元细胞核约1000个核孔，约占核面积的10。第10页/共38页核孔核孔的功能：参与核质间的物质运输。第11页/共38页三、染色质与染色体（Chromatin&chromosome）vv 染色质染色质：是间期细胞核中遗传物质的存在形式：是间期细胞核中遗传物质的存在形式，由由DNADNA、组蛋白、非组蛋白和少量的、组蛋白、非组蛋白和少量的RNARNA等构成的等构成的蛋白质复合结构。蛋白质复合结构。vv 染色体染色体：细胞分裂期，染色质组装成在光镜下可见：细胞分裂期，染色质组装成在光镜下可见 的棒状或杆状结构。的棒状或杆状结构。染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态 第12页/共38页46条16条20条每一种生物的细胞内，染色体的数目是一定的第13页/共38页正常的染色体不正常的染色体第14页/共38页1、染色质与染色体的主要化学组成n n 组成：组成：DNADNA、组蛋白占、组蛋白占98%98%，少量的非组蛋白和少量的非组蛋白和RNARNA。第15页/共38页2、染色体的构建 核小体是染色质的基本组成单位，将核小体是染色质的基本组成单位，将DNADNA分子长度压缩了分子长度压缩了7 7倍。倍。（1）染色质的一级结构核小体(nucleosome)10nm第16页/共38页 染色体DNA组蛋白染色质丝分裂间期分裂期螺旋化、变粗、变短解螺旋染色质丝状染色体杆状第17页/共38页第18页/共38页 外30nm 内10nm组蛋白组蛋白（2 2）染色质的二级结构）染色质的二级结构螺线管螺线管 6 6个核小体缠绕一圈形成的中空性管，个核小体缠绕一圈形成的中空性管，将串珠状小体将串珠状小体 长度压缩了长度压缩了6 6倍。倍。第19页/共38页（3 3）染色质的三级结构）染色质的三级结构超螺线管超螺线管三级结构三级结构:超螺线管是由螺线管进一步盘曲而形成。超螺线管是由螺线管进一步盘曲而形成。=400nm=400nm将螺线管长度压缩了将螺线管长度压缩了4040倍。倍。超螺旋管进一步折叠又被压缩超螺旋管进一步折叠又被压缩5 5倍。成为四级结构倍。成为四级结构 染色单体。染色单体。（4 4）染色质的四级结构）染色质的四级结构染色单体染色单体第20页/共38页 由多个由多个由多个由多个核小体核小体核小体核小体连在一起形成的纤连在一起形成的纤连在一起形成的纤连在一起形成的纤 丝状结构丝状结构丝状结构丝状结构一级结构一级结构一级结构一级结构 压缩压缩压缩压缩7 7倍倍倍倍 螺螺螺螺 线线线线 管管管管二级结构二级结构二级结构二级结构 压缩压缩压缩压缩6 6倍倍倍倍 超螺线管超螺线管超螺线管超螺线管三级结构三级结构三级结构三级结构 压缩压缩压缩压缩4040倍倍倍倍 染色单体染色单体染色单体染色单体四级结构四级结构四级结构四级结构 压缩压缩压缩压缩5 5倍倍倍倍 DNADNA总共压缩了总共压缩了总共压缩了总共压缩了8 00010 0008 00010 000倍。倍。倍。倍。染色质的四级结构染色质的四级结构第21页/共38页 在分裂间期的细胞核中，染色质呈细长的丝状，并且交织成网，当细胞进入分裂期时，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为棒状或杆状染色体。分裂结束后，染色体又恢复成细丝状的染色质，染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的两种形态。第22页/共38页 染色体是遗传物质的主要载体，在细胞分裂时，首先复制，然后携带的遗传物质从亲代细胞传递给子代细胞，这样保证了亲子代遗传性状的一致性。第23页/共38页四、核 仁(nucleolus)第24页/共38页蛋白质：80%RNA：10%DNA:8%微量的脂类1、核仁的形态结构和化学组成核仁见于间期的细胞核内，呈球形，一般12个，有时多达35个。核仁在分裂前期消失，分裂末期又重新出现。第25页/共38页五、核基质 核基质为真核细胞核内的网络结构，是指除核被膜、染色质、及核仁以外的核内网架体系。核基质与DNA复制，RNA转录和加工，染色体组装及病毒复制等生命活动密切相关。第27页/共38页细胞是一个统一的整体细胞是一个统一的整体结构结构功能功能调控调控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整的生物膜系统成细胞内完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、协调一致地完成各项生命活动协调一致地完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第28页/共38页 细胞核在细胞的生命活动中起控制作用，细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，哺育动物成熟的红细胞中无细胞核，不能合成蛋白质，而精子中有细胞核但只有少量的细胞质，提供的营养物质少，存活的时间短。没有细胞核和细胞质的细胞，寿命都是很短的。这一事实说明了细胞核和细胞质是相互依存的统一整体，细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。第29页/共38页 1.1.下列关于细胞核的说法，下列关于细胞核的说法，不正确不正确的是（的是（）A A细胞核是遗传物质储存的场所细胞核是遗传物质储存的场所 B B细胞核控制细胞的代谢和遗传细胞核控制细胞的代谢和遗传 C C细胞核位于细胞的正中央，故它是细胞的细胞核位于细胞的正中央，故它是细胞的控制中心控制中心 D DDNADNA主要存在于细胞核内主要存在于细胞核内 2.2.染色体的主要化学成分是（染色体的主要化学成分是（）A ADNADNA和和RNARNA B BDNADNA和蛋白质和蛋白质C CRNARNA和蛋白质和蛋白质 D D蛋白质和脂质蛋白质和脂质3.3.细胞核内行使遗传功能的是（）细胞核内行使遗传功能的是（）A.A.核膜核膜 B.B.核孔核孔C.C.染色质染色质 D.D.核仁核仁第30页/共38页资料美西螈核移植实验资料美西螈核移植实验胚胎细胞胚胎细胞卵细胞卵细胞核移植核移植去核去核取核取核黑色美西螈黑色美西螈白色美西螈白色美西螈白美西螈白美西螈黑美西螈黑美西螈讨论：美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的？结合多利羊的产生过程，你认为生物性状的遗传主要是细胞核还是细胞质控制？为什么？黑色个体第31页/共38页资料蝾螈受精卵横缢实验受精卵头发 1632 细胞时期挤进1个核正常发育，但慢些正常发育，但快些不分裂分裂讨论：从上可看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？第32页/共38页资料变形虫去核实验资料变形虫去核实验死亡死亡死亡死亡取出核取出核死亡死亡一段时间后一段时间后植入细胞核植入细胞核正常生活正常生活正常生活正常生活讨论：从资料3可以得出什么结论？无核部分无核部分有核部分有核部分第33页/共38页资料：资料：伞藻伞藻嫁接和核移植实嫁接和核移植实验验、切开、切开、重组、重组嫁接实验嫁接实验核移植实验核移植实验取核取核去核去核核核移移植植讨论讨论：从资料：从资料4 4说明生物体形态结构的建成，主要与细胞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？第34页/共38页东方蝾螈东方蝾螈第35页/共38页伞藻伞藻“帽帽”柄柄假根假根第36页/共38页克隆羊多莉的产生的过程芬兰多塞特母绵羊 苏格兰黑面母绵羊 苏格兰黑面母绵羊 第37页/共38页感谢您的观看！第38页/共38页