科学前沿组装细胞 (3).ppt

母绵羊甲母绵羊甲 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）母绵羊乙母绵羊乙未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母绵羊丙母绵羊丙“多多莉莉”新的细胞新的细胞 发育成胚胎发育成胚胎去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核妊娠、出生妊娠、出生绵羊绵羊“多莉多莉”整个克隆过程如下：整个克隆过程如下：想一想：多利像谁？教学目标：教学目标：阐明细胞核的结构和功能阐明细胞核的结构和功能尝试制作真核细胞的三维结构模型尝试制作真核细胞的三维结构模型理解细胞核是细胞生命系统的控制理解细胞核是细胞生命系统的控制中心中心重点：重点：1 1、细胞核的结构和功能、细胞核的结构和功能 2 2、制作真核细胞的三维结构模型、制作真核细胞的三维结构模型难点：难点：理解细胞核是细胞生命系统的控制理解细胞核是细胞生命系统的控制 中心中心问题探讨：问题探讨：细胞核在细胞中起什么作用？发挥自己的细胞核在细胞中起什么作用？发挥自己的想象力，把细胞核比喻成什么才既形象又想象力，把细胞核比喻成什么才既形象又贴切？贴切？没有细胞核，细胞还能存活吗？没有细胞核，细胞还能存活吗？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？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？细胞核的数目、形状通常通常1 1个、极少个、极少0 0个，有的多个个，有的多个1.1.数目：数目：骨骼肌细胞骨骼肌细胞哺乳动物成熟哺乳动物成熟红细胞红细胞(无核无核)筛管细胞筛管细胞(无核无核)2.2.形状：形状：通常呈球形或卵形通常呈球形或卵形核孔核孔染色质染色质核膜核膜核仁核仁（含有（含有RNARNA）一一.细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能1 1细胞核的结构细胞核的结构结构结构功能功能核核膜膜核核仁仁双层膜，外层核膜与内质网双层膜，外层核膜与内质网相连，内质网会与细胞膜相相连，内质网会与细胞膜相连；核膜是真核细胞所特有连；核膜是真核细胞所特有的结构，原核细胞没有核膜。的结构，原核细胞没有核膜。外层核膜外侧附着有大量的外层核膜外侧附着有大量的核糖体核糖体将细胞核与细胞质将细胞核与细胞质分隔开，具有一定分隔开，具有一定的保护作用的保护作用折光率较大，颜色深折光率较大，颜色深它与核糖体和某种它与核糖体和某种RNARNA的合成有关的合成有关结构结构功能功能核孔核孔染色染色质质(体体)核膜上的一种孔道结构，核膜上的一种孔道结构，随着细胞类型的不同和细随着细胞类型的不同和细胞生长阶段的不同，核孔胞生长阶段的不同，核孔的数目和大小都有差异的数目和大小都有差异能选择性地转运核内能选择性地转运核内物质，是某些大分子物质，是某些大分子物质进出的通道物质进出的通道(RNA(RNA和蛋白质和蛋白质)；实现核；实现核质之间频繁的物质交质之间频繁的物质交换和信息交流换和信息交流染色质是真核细胞的染色质是真核细胞的遗传物质即遗传物质即DNADNA的主的主要载体要载体成分成分：主要为蛋白质和：主要为蛋白质和DNADNA特性特性：容易被碱性染料染成：容易被碱性染料染成深色深色存在存在：不分裂时、间期及分：不分裂时、间期及分裂末期：染色质；分裂前、裂末期：染色质；分裂前、中、后期：染色体中、后期：染色体形态形态：染色质为丝状物；染：染色质为丝状物；染色体为圆柱状或杆状色体为圆柱状或杆状 细胞核结构中需特别注意的问题细胞核结构中需特别注意的问题 (1)(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。重建。(2)(2)核膜和核孔都具有选择透过性，核孔虽然可以允核膜和核孔都具有选择透过性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNADNA就不能通过核孔进入细胞质。就不能通过核孔进入细胞质。【高考警示高考警示】(3)(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。较大。(4)(4)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体传物质分布在染色体(染色质染色质)上。上。(5)(5)染色体和染色质只是形态不同而已，成分完全染色体和染色质只是形态不同而已，成分完全相同，是同种物质。相同，是同种物质。真真核核细细胞胞单单位位面面积积的的核核孔孔数数目目与与细细胞胞的的类类型型和和代代谢谢水水平平有有关关。以以下下细细胞胞中中核核孔孔数数目目最最少少的的是是()A A胰岛细胞胰岛细胞 B B造血干细胞造血干细胞 C C效应效应B B细胞细胞(浆细胞浆细胞)D D口腔上皮细胞口腔上皮细胞D(1)_(1)_，是遗传物质，是遗传物质_的主要的主要场所。场所。(2)(2)细胞细胞_的控制中心。的控制中心。遗传信息库遗传信息库储存和复制储存和复制代谢和遗传代谢和遗传二二.细胞核的功能：细胞核的功能：请阅读教材请阅读教材p52p52至至5353页，并思考回答讨论页，并思考回答讨论1 1黑白美西螈核移植实验黑白美西螈核移植实验(1)(1)实验过程实验过程(2)(2)实验结论：实验结论：(3)3)实验分析：实验分析：一一.理论归纳理论归纳美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。该实验无对照组，可将白色美西螈该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。形成重组细胞进行培养作为对照。2 2蝾螈受精卵横缢实验蝾螈受精卵横缢实验(1)(1)实验过程实验过程(2)(2)实验结论：实验结论：(3)3)实验分析：实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。3 3变形虫切割实验变形虫切割实验(1)(1)实验过程实验过程(2)(2)实验结论：实验结论：(3)3)实验分析：实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。(变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。活动受细胞核控制。4 4伞藻嫁接与核移植实验伞藻嫁接与核移植实验(1)(1)伞藻嫁接实验过程伞藻嫁接实验过程(2)(2)伞藻核移植实验过程伞藻核移植实验过程(3)(3)实验结论：实验结论：(4)4)实验分析：实验分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽帽”的形状。的形状。伞藻伞藻“帽帽”的形状是由细胞核控制的。的形状是由细胞核控制的。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实验美西螈核移植实验蝾螈受精卵横缢实蝾螈受精卵横缢实验验变形虫去核及核移变形虫去核及核移植实验植实验伞藻嫁接与核移植伞藻嫁接与核移植实验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、分化细胞核细胞质细胞核细胞质相互依存相互依存,应有应有完整性完整性.生物体生物体形态结构形态结构的建成主要与细的建成主要与细胞核有关胞核有关结论结论：细胞核是细胞核是遗传信息遗传信息库，是细胞代库，是细胞代谢和遗传的控制中心谢和遗传的控制中心。小结小结1 1、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”这种这种现象主要决定于现象主要决定于()()A.A.线粒体线粒体 B.B.叶绿体叶绿体 C.C.核糖体核糖体 D.D.细胞核细胞核2 2、科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的、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。卵细胞中，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该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为()()A.A.黑、雌黑、雌 B.B.褐、雌褐、雌 C.C.白、雄白、雄 D.D.黑、雄黑、雄DA 染色体染色体DNA蛋白质蛋白质染色质丝染色质丝分裂结束时分裂结束时分裂时分裂时螺旋化、变粗、变短螺旋化、变粗、变短解螺旋解螺旋染色质染色质 丝状丝状 染色体染色体 杆状杆状 染色质与染色体：是染色质与染色体：是同一种物质同一种物质在细胞在细胞不同时期的两种存在状态不同时期的两种存在状态。染色质和染色体染色质和染色体相互关系相互关系 特特 性性棒状小体棒状小体染色质染色质组成成分组成成分DNA +DNA +蛋白质蛋白质易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色形形 态态交交 织织 成成 网网 的的 细细 丝丝 存在时期存在时期分分 裂裂 间间 期期分分 裂裂 期期同染色质同染色质同染色质同染色质染色体染色体染色质、染色体的比较染色质、染色体的比较同一种物质在细胞不同时期同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态的两种存在状态 遗传信息就像细胞生命活动的遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图蓝图”，细胞依据这个，细胞依据这个“蓝图蓝图”，进行物质合成、，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生命活动。正是能量转换和信息交流，完成生命活动。正是由于这张由于这张“蓝图蓝图”储藏在细胞核里，细胞核储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。才具有控制细胞代谢的功能。DNADNA上贮存着遗传信息上贮存着遗传信息(控制遗传、代谢控制遗传、代谢)细胞核是细胞核是遗传信息库遗传信息库，是，是细胞代谢和遗细胞代谢和遗传的控制中心传的控制中心。DNADNA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，DNADNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，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上的一致性。保证了亲子代细胞在遗传上的一致性。三、细胞是一个统一的整体三、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成细胞内完整的生物膜系统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、协调协调一致地完成各项生命活动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的控制中心中心不断地与外界进行不断地与外界进行物质交换和能物质交换和能量转换量转换，与外界环境形成一个统与外界环境形成一个统一的整体一的整体课堂小结：课堂小结：细细胞胞核核 系系统统的的控控制制中中心心功能功能 结构结构1.是遗传信息库。是遗传信息库。2.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。核膜：双层膜，把核内物质与细胞质核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。分开。染色质：由染色质：由DNADNA和蛋白质组成，和蛋白质组成，DNADNA是是遗传信息的载体。遗传信息的载体。核仁：与某种核仁：与某种RNARNA的合成以及核糖体的的合成以及核糖体的形成有关。形成有关。核孔：实现核质之间频繁的物质交换核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。和信息交流。zxxk1.1.细胞核和细胞质在个体发育中的细胞核和细胞质在个体发育中的相互作用表现在相互作用表现在()A.A.细胞核通过细胞核通过mRNAmRNA决定细胞质中蛋白质的合成决定细胞质中蛋白质的合成B.B.细胞质为细胞核的代谢提供酶、细胞质为细胞核的代谢提供酶、ATPATP和原料等和原料等C.C.细胞核是遗传和代谢的调控中心细胞核是遗传和代谢的调控中心,但必须通过细胞质但必须通过细胞质才能实现才能实现D.D.细胞质基质中的细胞质基质中的DNADNA决定着细胞核基因的选择性表达决定着细胞核基因的选择性表达C2.2.用一根玻璃针将一个变形虫切成用一根玻璃针将一个变形虫切成两半两半,有核的一半能继续生活有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存无核部分能短期生存,但不能但不能繁殖后代繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三果在去核后三天天,再植回一个细胞核再植回一个细胞核,这个变形虫这个变形虫生活正常。如下图生活正常。如下图所示。所示。请根据上述结果请根据上述结果,分析回答下列问题分析回答下列问题:(1)(1)正常细胞中核与质的关系是正常细胞中核与质的关系是_。(2)(2)去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是_._.。(3)(3)单独的细胞核不能生存的原因是单独的细胞核不能生存的原因是_。相互依存相互依存细胞质中仍存在变形虫生细胞质中仍存在变形虫生活必需的蛋白质等物质活必需的蛋白质等物质无细胞质无细胞质,细胞核得不到细胞核得不到变形虫生活所必需的物质和能量变形虫生活所必需的物质和能量3.(3.(能力综合能力综合,13,13分分)伞藻是一类大型的单细胞海生绿伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻藻,细胞核位于细胞核位于基部的假根内基部的假根内,成熟后伞藻的顶部长出成熟后伞藻的顶部长出一个伞帽一个伞帽,伞伞帽的形状因伞藻的种类不同而异帽的形状因伞藻的种类不同而异,生物学生物学上常用它上常用它来研究细胞的有关功能。下图为伞藻的嫁接来研究细胞的有关功能。下图为伞藻的嫁接和核和核移植实验示意图。移植实验示意图。(1)(1)伞藻嫁接实验的结果可以说明伞藻嫁接实验的结果可以说明:。(2)(2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验验,还有必要再还有必要再做核移植实验做核移植实验?,说出你的理由说出你的理由伞帽的形态可能由细胞核决定伞帽的形态可能由细胞核决定(伞帽的形态与细胞核有关伞帽的形态与细胞核有关)有必要因为嫁接后的细胞中有必要因为嫁接后的细胞中,有部分有部分细胞质来自伞柄细胞质来自伞柄,部分细胞质来自假根部分细胞质来自假根,故不能确定伞帽的形成是由细胞核决定的故不能确定伞帽的形成是由细胞核决定的(3)(3)根据所学知识根据所学知识,请你推测并简述伞藻的细胞质在伞帽形成请你推测并简述伞藻的细胞质在伞帽形成过程中的作用过程中的作用:。(4)(4)指出伞藻作为研究细胞有关功能的实验材料有什么好处指出伞藻作为研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写出两要求写出两点点):):。组成伞帽的各种物质是在细胞质组成伞帽的各种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的中通过多种代谢途径产生的伞藻是大型单细胞生物伞藻是大型单细胞生物;伞藻的伞帽伞藻的伞帽形态差异明显形态差异明显;不同伞藻间容易嫁接不同伞藻间容易嫁接