第四节细胞核！.ppt

* 德国藻类学哈姆林的伞藻嫁接试验验证了细胞核是遗传物质携带者。假根、伞柄、伞盖 资料：伞藻(Acetabularia)是海生绿藻，高5cm～7cm，基部有假根，茎顶有伞状“生殖器官”。表面看来，伞藻像根、茎、叶俱全的高等植物，其实它只是一个细胞(图14－3)，它的细胞核通常位于假根中。伞藻的再生能力很强，切去伞可再生一个伞，切去伞和假根，剩下的无核的茎有时也能再生新伞和假根，甚至再生两个新伞。这是因为无核的茎中贮存有mRNA分子，能合成蛋白质，因而能再生新的伞和假根，但最终总要死去。 1831年R.Brown首次命名细胞核，绝大多数细胞含有细胞核，除哺乳动物成熟的红细胞外。 为什么细胞核能控制细胞的遗传和代谢？原因是细胞核含遗传物质DNA。那么DNA储存在哪儿？需要了解核的结构 核膜是否完成连续？否，断开的地方形成小孔。 核膜为选择透过性膜，物质可以透过，为何留有核孔？ 染色质和染色体是什么关系？ 染色体的形态也不同，端着丝粒染色体、近端着丝粒染色体、中间着丝粒染色体 * 细胞膜是系统的边界，细胞核是系统的控制中心，而细胞质内各种细胞器分工合作。整个细胞是一个高度有序的生命系统，是一个有机的统一整体。 * 细胞膜和各种细胞器膜结构相似；内质网膜外连细胞膜，内连核膜，在分泌旺盛的细胞中甚至与线粒体膜相连；内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可相互转化。 叶绿体、线粒体的磷脂是通过转运蛋白运去的。 * 原始细胞只有细胞膜，没有复杂的膜系统，生物膜系统的出现标志着真核细胞的形成，它的意义是什么呢？可要求学生讨论回答。学生应有能力答出其在细胞内分工方面的意义。其他则需要教师讲授。 * 举例 来说，人的大脑皮层中各种神经元的核、蚕豆根尖 细胞的核、单细胞绿藻和粘菌的核，无论在结构或 活动上都投有什么根本性的差异。这种极其强大的 进化保守性其实也正是19世纪的三大自然科学发 现之一的“细胞学说”得以成立的基础。 * 原核细胞与真核细胞的一大区别，就是真核细胞内有各种由膜包裹的细胞器。这样把细胞内的代谢反应分工到了不同的细胞器内，效率更高。像一个自动化程度较高的工厂，后者则像一个多面手的作坊。 * 细胞生存必需细胞膜、DNA与RNA、核糖体和至少100种酶，这些酶促反应空间直径约为50NM，加上其他成分，不可能小于0.1um。 第3节细胞核——系统的控制中心 筛管 骨骼肌细胞 一、细胞核的功能 实验1：变形虫的切割实验 1、细胞核是细胞代谢活动的控制中心 伞藻：海生单细胞绿藻，高5～7cm。 为什么嫁接实验之后还要补充核移植实验？ 实验2 2、细胞核是细胞遗传特性的控制中心 还有什么证据能证明上述结论？ 实验3：美西螈移核实验 科学家用黑白两种美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。移植后长大的美西螈，全部是黑色的。 美西螈 为什么用两栖动物的卵细胞和受精卵作为实验材料？ 核膜（核被膜，双层膜） 核液（核基质，有染色质或染色体） 核仁（与核糖体的形成有关） 核孔（大分子出入通道） 二、细胞核的结构 核仁和染色体的组成 蛋白质 DNA 染色质 DNA分子 蛋白质 染色体 染色质与染色体 （1）染色质是核内易被碱性染料染成深色的物质 （2）染色质呈细丝状，由DNA分子和蛋白质组成 染色质 染色体 洋葱根尖分生区细胞 （3）染色体与染色质是同种物质在细胞分裂不同时期的两种形态 果蝇和人体染色体图谱 果蝇 人体 常见动植物的染色体数目 生物 染色体数2n 生物 染色体数2n 人 46 洋葱 16 狗 78 大麦 14 果蝇 8 小麦 21 猕猴 42 豌豆 14 马 64 玉米 20 兔 44 水稻 24 （4）染色体的形态和数目具有物种的特异性 和稳定性 小结：细胞是一个有机的统一整体 思考题：细胞中哪些结构有膜？它们在结构和功能上有联系吗？ 细胞膜、溶酶体、液泡、内质网、高尔基体（单层膜）； 线粒体、叶绿体、细胞核；（双层膜） 都是生物膜 1、结构上的整体性 2、功能上的整体性 以蛋白质合成为例 （1）核糖体：装配机器 （2）内质网：加工转运 （3）高尔基体：加工分选包装转运 （4）线粒体：提供能量 （5）细胞核：控制作用 （6）细胞膜：原料、分泌物的进出 3、细胞中的膜系统 所有细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞中的膜系统。 作用： （1）隔成多个细胞器，实现了系统内高效、有序的分工； （2）为酶提供了大量附着位点； （3）细胞膜具有重要作用。 研究膜系统的意义 理论上:进一步阐明细胞的生命活动规律 工业上:生物膜的模拟应用(海水淡化) 农业上:寻找改善农作物品种的新途径 (抗旱\抗寒\耐盐新品种) 医药上:用人工膜材料代替器官(人