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2013年1996年1984年1952年世界首例克隆魚誕生在中國(guó)世界第一頭體細(xì)胞克隆哺乳類動(dòng)物多利羊在英國(guó)誕生日本科學(xué)家利用克隆動(dòng)物再克隆,598只實(shí)驗(yàn)鼠首次體細(xì)胞克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物由中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成世界上第一種被克隆的動(dòng)物在英國(guó)誕生克隆歷史2017年乙甲體細(xì)胞卵母細(xì)胞提取提取取核去核體外培養(yǎng)早期胚胎胚胎移植丙生產(chǎn)克隆牛思考:克隆牛的性狀與哪只牛幾乎一模一樣?奶牛乙提供了什么?這說(shuō)明了什么?重組細(xì)胞“克隆?!闭f(shuō)明了克隆牛的性狀是由細(xì)胞核決定的。第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)3.3細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能絕大部分有1個(gè)細(xì)胞核,有的有多個(gè)核。極少數(shù)無(wú)細(xì)胞核。(如高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞)真核細(xì)胞是不是所有細(xì)胞都有細(xì)胞核?原核細(xì)胞無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核,只有擬核一、細(xì)胞核的分布洋蔥表皮細(xì)胞草履蟲這兩種細(xì)胞,早期有細(xì)胞核,后來(lái)退化消失。骨骼肌細(xì)胞中有上百個(gè)細(xì)胞核思考:
細(xì)胞核在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起什么作用呢?
資料分析:細(xì)胞核具有什么功能?
通過(guò)以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)。美西螈屬兩棲動(dòng)物,卵細(xì)胞體積大,易于操作。資料1:美西螈核移植實(shí)驗(yàn)二、細(xì)胞核的功能白美西螈黑美西螈黑美西螈白美西螈卵細(xì)胞胚胎細(xì)胞核移植去核取核黑美西螈該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)嗎?若要增加一組實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力,該如何做?重組細(xì)胞資料1:美西螈核移植實(shí)驗(yàn)結(jié)果:子代美西螈全是黑色的對(duì)照實(shí)驗(yàn)胚胎細(xì)胞卵細(xì)胞重組細(xì)胞去核取核黑美西螈白美西螈黑美西螈發(fā)育胚胎細(xì)胞卵細(xì)胞去核黑美西螈白美西螈重組細(xì)胞發(fā)育白美西螈取核結(jié)論:美西螈皮膚顏色的遺傳主要是受細(xì)胞核控制。資料2:蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)蠑螈受精卵操作:用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊,并保證一邊有核一邊無(wú)核不分裂分裂有核無(wú)核操作:將有核一邊的一個(gè)細(xì)胞核擠到無(wú)核的一邊發(fā)育(慢)發(fā)育(快)結(jié)論:蠑螈細(xì)胞的分裂、分化離不開細(xì)胞核。蠑螈細(xì)胞的分裂和分化與什么有關(guān)?思考對(duì)照組
實(shí)驗(yàn)組
變形蟲切割停止生長(zhǎng),不能攝取食物,對(duì)外界刺激不再發(fā)生反應(yīng)無(wú)核部分有核部分取出核正常生命活動(dòng)無(wú)核部分細(xì)胞核死亡植核正常生命活動(dòng)一段時(shí)間死亡生命活動(dòng)包括攝食、應(yīng)激性、再生、生長(zhǎng)、分裂等。結(jié)論:細(xì)胞核在變形蟲生命活動(dòng)中必不可少。死亡細(xì)胞質(zhì)在變形蟲生命活動(dòng)中必不可少。細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)“相互依存”資料3:變形蟲切割與核移植實(shí)驗(yàn)相互對(duì)照
自身前后對(duì)照
傘藻是一種單細(xì)胞綠藻,由“帽”、柄和假根三部分構(gòu)成,其中細(xì)胞核位于假根部位。傘藻的再生性很強(qiáng),即傘帽被切除之后,很短時(shí)間內(nèi)就能夠生出新的傘帽。帽柄假根傘形菊花形資料4:傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)假設(shè)1:由“柄”決定。因?yàn)楸杏写罅考?xì)胞質(zhì),其中也含有遺傳物質(zhì)。思考:傘藻頂帽的形狀由哪一部分決定?假設(shè)2:由“假根”決定。因?yàn)榧?xì)胞核存在于假根中。資料4:傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)甲乙帽柄假根討論:設(shè)計(jì)核移植實(shí)驗(yàn)。①傘帽的形狀由假根決定還是由傘柄決定?②該實(shí)驗(yàn)是否有對(duì)照?③能否得出“傘帽的形狀由細(xì)胞核決定”這一結(jié)論?為什么?④若不能,說(shuō)明理由并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。既有相互對(duì)照,又有自身對(duì)照。假根中細(xì)胞質(zhì)也有可能決定了傘帽的形狀。假根決定傘帽形狀資料4:傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)丙丁討論:⑤為什么進(jìn)行核移植實(shí)驗(yàn)?
可排除假根中其他物質(zhì)的作用,從而證明傘藻“帽”的形狀是細(xì)胞核控制的。結(jié)論:生物體的形態(tài)建成與
有關(guān)。細(xì)胞核資料4:傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)資料1:黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)資料4:傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)?zāi)w色性狀受細(xì)胞核控制傘藻形態(tài)構(gòu)建受細(xì)胞核控制細(xì)胞核控制細(xì)胞的遺傳資料2:蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)資料3:變形蟲切割實(shí)驗(yàn)細(xì)胞分裂、分化等受細(xì)胞核控制細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝——細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心細(xì)胞核的功能總結(jié):細(xì)胞核的功能細(xì)胞代謝主要場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)【判斷正誤】①除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外,真核細(xì)胞都有一個(gè)細(xì)胞核()②某些細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核,說(shuō)明細(xì)胞核不是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所必需的()③細(xì)胞核并不是細(xì)胞代謝中心,而是細(xì)胞代謝的控制中心,細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)()【例1】科學(xué)家對(duì)單細(xì)胞傘藻的幼體嫁接,將甲的傘柄嫁接到乙的假根上,長(zhǎng)出了乙的傘帽。如圖所示,下列有關(guān)評(píng)價(jià)合理的是(
)①該實(shí)驗(yàn)證明了假根能控制傘帽的形狀②該實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心③欲證明細(xì)胞核的功能,需同時(shí)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)④該實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞質(zhì)是遺傳的控制中心A.①②B.①③C.②④D.③④功能和結(jié)構(gòu)相適應(yīng)!思考:為什么細(xì)胞核能夠成為細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心呢?核膜(雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開)核孔(實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流)核仁(與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān))染色質(zhì)(主要由DNA和蛋白質(zhì)組成)三、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)核膜結(jié)構(gòu):成分:作用:核孔(核孔復(fù)合物)核孔結(jié)構(gòu)模型外膜內(nèi)膜雙層膜磷脂和蛋白質(zhì)把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道,如RNA(出核)、蛋白質(zhì)(進(jìn)核),具有選擇性作用:實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流代謝旺盛的細(xì)胞中,核孔數(shù)量較
。不連續(xù),上有小孔——核孔外膜上附著有核糖體DNA不能出入!多mRNA、蛋白質(zhì)進(jìn)出核穿過(guò)
層膜。0
核仁作用:與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)注意:原核細(xì)胞無(wú)核仁,其核糖體形成與核仁無(wú)關(guān)。核仁的發(fā)達(dá)程度與蛋白質(zhì)合成的旺盛程度成
。正相關(guān)分泌細(xì)胞、卵母細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等核仁較大。思考:核糖體的形成一定與核仁有關(guān)嗎?核膜染色質(zhì)核仁核孔染色質(zhì)成分:
作用:DNA和蛋白質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)的主要載體易被堿性染料(甲紫和醋酸洋紅)染成深色DNA蛋白質(zhì)染色體染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。
高度螺旋化、縮短變粗解開螺旋染色質(zhì)(絲狀)(分裂間期)
染色體(圓柱狀)(分裂期)染色質(zhì)、染色體之間的關(guān)系光學(xué)顯微鏡下可見光學(xué)顯微鏡下不可見問(wèn)題:細(xì)胞、細(xì)胞核、染色質(zhì)、DNA之間的關(guān)系是什么?請(qǐng)?zhí)钊胂聢D。真核細(xì)胞中,遺傳信息儲(chǔ)存于DNA分子中,又由于DNA主要分布在細(xì)胞核中,故稱細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)。細(xì)胞細(xì)胞核染色質(zhì)DNA細(xì)胞核功能較為全面的闡述:細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。_________控制著細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換和信息交流_________細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所_________是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動(dòng)的控制中心細(xì)胞核細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)四、細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體(無(wú)核壽命短,120d)(質(zhì)少壽命短,21-24h)建構(gòu)模型:模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段,有的則通過(guò)抽象的形式來(lái)表達(dá)。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。五、科學(xué)方法1、物理模型以實(shí)物或圖畫形式直觀反映認(rèn)識(shí)對(duì)象的形態(tài)結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)舉例:真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模型;DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型照片是不是物理模型?不是2、數(shù)學(xué)模型用來(lái)表達(dá)生命活動(dòng)規(guī)律的計(jì)算公式、函數(shù)式、曲線圖,依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的柱狀圖、餅圖等3、概念模型以圖示、文字、符號(hào)等組成的流程圖形式,對(duì)生物的生命活動(dòng)規(guī)律、機(jī)理進(jìn)行描述、闡明舉例:判斷以下內(nèi)容分別屬于什么類型的模型?物理模型
。概念模型
。數(shù)學(xué)模型
。ABCDEBEACD嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型探究。實(shí)踐
在設(shè)計(jì)并制作細(xì)胞模型時(shí),科學(xué)性第一位,其次才是模型的美觀與否?!九袛嗾`】①核仁被破壞,該細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成將不能正常進(jìn)
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