3.3細胞核的結構和功能科學暢想

現有一種單細胞生物，能正常進行攝食、運動等各項生命活動，如果你是科學家，你將如何設計實驗來探究細胞核對其生命活動的影響呢？請從實驗操作、實驗結果、實驗結論三個方面簡單描述。科學探究實驗１：美西螈的核移植實驗黑美西螈

白美西螈胚胎細胞

卵細胞

取核

去核

發育黑美西螈科學探究實驗１：美西螈的核移植實驗白美西螈胚胎細胞

卵細胞

核移植取核

去核

重組細胞黑美西螈

白美西螈卵細胞

胚胎細胞

核移植去核

取核

重組細胞發育發育？黑美西螈

補充方案：實驗結論：美西螈膚色的遺傳是由細胞核控制的?？茖W探究實驗2：傘藻嫁接與核移植實驗資料：傘藻是一種單細胞生物，有“帽”、柄和假根三部分構成，細胞核在基部。根據其傘帽的形狀，分為傘形帽和菊花形帽兩種傘藻。實驗2：傘藻嫁接實驗提出問題作出假設設計實驗實驗結果實驗結論傘帽的形態結構是由傘柄決定還是假根決定的？①傘柄決定②假根決定傘帽的形態結構是由假根決定的。此實驗能否得出細胞核決定了傘帽的形狀？假根可以分成哪兩部分？實驗2：傘藻的嫁接實驗請利用黑板上的磁力貼，模擬傘藻的嫁接實驗，說明實驗過程及結果，得出實驗結論。傘藻核移植實驗提出問題作出假設設計實驗實驗結果實驗結論傘帽的形態結構是由細胞核決定還是細胞質決定的？①細胞質決定②細胞核決定傘帽的形態結構是由細胞核決定的。實驗2：傘藻的核移植實驗科學探究實驗3：蠑螈受精卵縊裂實驗分裂分裂分化分化不分裂分裂實驗結論:蠑螈的

受細胞核控制。細胞分裂、分化停止生長死亡植核停止生長恢復存活并修復科學探究實驗4：變形蟲切割實驗實驗結論：變形蟲的

等生命活動受

控制。

細胞核生長、再生、對刺激的反應歸納總結細胞核控制著美西螈的皮膚顏色蠑螈細胞的分裂、分化變形蟲的攝食、再生、應激性傘藻的傘帽形狀（遺傳）（代謝）細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。細胞核的功能資料分析資料1：經化學分析，組成細胞核的分子主要包括磷脂、蛋白質和DNA，此外還包括少量RNA和固醇。資料2：在真核細胞中，DNA主要貯存于細胞核中的染色體上，而蛋白質的合成場所存在于細胞質中的核糖體上，諾貝爾獲獎者托馬斯·R·切赫經過多年研究發現，信使RNA能將DNA上控制蛋白質合成的遺傳信息傳遞給核糖體，但由于分子較大，無論DNA還是RNA均無法穿過人工合成的磷脂雙分子層。通過以上資料，結合結構與功能相適應的觀點，請你嘗試分析細胞核的結構。細胞核結構模式圖核孔核仁核膜染色質建立新知請同學們閱讀教材P56內容，以小組為單位討論回答以下問題：1.核膜有幾層？有何作用？2.核孔的作用是什么？大分子物質（如蛋白質和RNA）可以通過核孔進出，核孔是否具有選擇性？3.核仁的功能是什么？由此推斷蛋白質合成旺盛的細胞的核仁有何特點？4.細胞的遺傳物質儲存在哪個結構？資料1：研究者使用電子顯微鏡觀察染色質時，染色質其實是由很多串珠狀的結構聚合在一起形成的。使用DNA酶處理細胞核后，發現“珠子”之間的連線消失了，但是“珠子”還在；若使用蛋白酶處理，則“珠子”被分解，連線尚在。（1） 資料1中的“珠子”和“連線”分別代表什么物質？思考1：染色質由什么物質組成？“珠子”：蛋白質“連線”：DNA染色質=DNA+蛋白質

DNA是遺傳信息的載體染色質和染色體是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。染色質染色體高度螺旋、變短變粗解開螺旋(細胞分裂間期)(細胞分裂期)細絲狀短粗的圓柱狀，桿狀

染色體DNA蛋白質染色質思考2：染色質和染色體是什么關系？絲狀染色質染色體洋蔥根尖分生區細胞小結：請用維恩圖的方式表示細胞、細胞核、染色質、DNA的從屬關系。細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。歸納總結相適應核膜：把核內物質與細胞質分開結構功能細胞核核仁：與某種RNA合成及核糖體形成有關核孔：核與質之間物質交換和信息交流染色質：DNA和蛋白質組成，高度螺旋化后形成染色體遺傳信息庫細胞代謝和遺傳的控制中心遺傳信息證實美西螈核移植實驗蠑螈受精卵橫縊實驗傘藻嫁接與核移植實驗變形蟲切割實驗儲存檢驗新知1.如圖為細胞核的結構示意圖，下列敘述正確的是(

)A．①為核膜，因為有核孔故屬于全透性膜B．②為細胞核，是遺傳信息庫，是遺傳和代謝的控制中心C．③為染色質，存在細胞分裂期，呈桿狀結構D．④為核孔，其功能為實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流D2.如圖所示為再生能力很強的原生動物喇叭蟲(圖中a為纖毛,b為大核,c為根部),將之切成①②③三