细胞核——系统的控制中心２０.doc

第3节 细胞核──系统的控制中心
一、教学目标
1.阐明细胞核的结构和功能。
2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞核的结构和功能。
（2）制作真核细胞的三维结构模型。
2．教学难点
（1） 领悟细胞核是遗传信息。
（2） 理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。
三、教学过程
教学步骤
教师行为
学生行为
新课导入
前面的课上，我们学习了细胞内细胞器的有关知识，我们也形象的把这些细胞器比喻成一个工厂里头的车间，那么，一个工厂要正常运行，要各个车间相互配合，就必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是一个灵魂人物，是整个工厂的核心，那么在细胞这个工厂中，它的灵魂，控制中心是什么呢？
那本堂课我们一起来学习一下细胞这个系统的控制中心——细胞核，我们来研究一下细胞核到底是如何对细胞的生命活动进行控制的。
在本章的学习中，我们都是以真核细胞为例的，不考虑原核细胞。科学家根据细胞内有无核膜包被的细胞核把细胞氛围真核细胞和原核细胞。真核细胞是有核膜包被的细胞核的。那是不是所有的真核细胞都有细胞核呢？
那哪些细胞没有细胞核呢？（有的同学很快的回答到，红细胞，很快，但有点不准确，应该是成熟哺乳动物的红细胞，除了红细胞，高等植物成熟的筛管细胞等少数细胞也是没有核结构的。）
一般真核细胞的细胞核是圆球形或椭球形的。但也有其他形状的，比如粒性白细胞是多瓣形的，而蚕的丝腺细胞的细胞核是分枝形的。高等植物胚乳细胞的核有时是网状的。细胞核的形态是多种多样的，它的数目、大小也是各不相同的。
一般来说，一个细胞只有一个细胞核，但也有多核的。如鼠、兔的肝细胞含有10个或10个以上的核，而人的骨骼肌细胞中，细胞核的数目可多达数百个。动物细胞的细胞核直径一般为5~10um，植物的为5~20um，低等植物则为1~4um。
这些不同形态、不同数目、不同大小的细胞核都存在于细胞质中。在对细胞核的形态、大小等有一定了解后，我们再回到细胞核是如何控制细胞的生命活动上来，也就是细胞核的功能是什么呢？
同学们先来看看资料分析中的几则资料，然后完成下列表格。
实验
实验过程
实验结果
实验结论
两种美西螈细胞核移植
将黑色美西螈细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中
发育成的都是黑的
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
伞藻嫁接与核移植
将两种伞藻的帽、柄、假根分开后，相互嫁接与核移植
“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
这两个实验共同说明了生物的性状遗传、形态构造的都是由细胞核控制的，细胞核是细胞的控制中心
因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，细胞的“控制中心”，那为什么细胞核能成为细胞的“控制中心”呢？我们知道功能与结构是相适应的。细胞核有这样的功能必定会有与其相适应的结构。那我们接下来就来看看细胞核的结构。

观察图3-10，细胞核的结构模式图，细胞核由哪几部分组成？

我们发现核膜是双层膜，最主要是把核内物质与细胞质分开，它的这个作用与细胞膜的作用类似。细胞膜的作用之一是把细胞内的物质与外界环境相隔开。但这两者又存在着不同的地方，请问两者的区别是什么？

而这两者的化学组成也应该是相似的。核膜上的核孔用于实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，而核仁则与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

我们学过了DNA，DNA主要存在于细胞核内，细胞核内的DNA与蛋白质结合形成的结构，便是染色质。
染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。染色质在细胞分裂时，它的形态结构会发生变化。在细胞分裂期间，染色质以极细的丝状物存在于细胞核中，而在细胞分裂时，染色质会高度螺旋化，缩短变粗，而成为在光学显微镜下清晰可见的圆柱状的染色体。由此，我们可以发现染色质与染色体是同一种物质，只不过它们的形态不同，并且处于细胞分裂的不同时期。即染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。等到细胞分裂结束时，染色体又会解螺旋，重新成为细丝状的染色质。

染色质由DNA和蛋白质组成，我们知道DNA是核酸的一种，它也携带着遗传信息，所以细胞核是一个遗传信息库。正是由于这些遗传信息使得细胞在分裂时，能够保证亲代细胞与子代细胞在遗传性状上的一致性。同时，这些信息又是细胞进行物质合成、能量交换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡的依据，所以我们把细胞核看成是细胞代谢和遗传的控制中心。

因此，对细胞核功能较为全面的描述应为：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

我们现在思考一个问题，红细胞他能进行生长和分裂吗？（因为成熟的红细胞没有细胞核，而细胞核是细胞代谢的控制中心，所以细胞不能生长和分裂。而且，因为没有细胞核，红细胞的寿命也比较短，一般是120天。）

现在我们已经学习完细胞的基本结构以及他们的功能。谁能说说，细胞的各个结构是怎样表现其统一性的呢？
（1） 结构上相互联系，彼此不可替代。
细胞膜位于细胞质的最外面，作为与环境分割的界面，保证细胞内结构、成分的相对稳定。细胞膜、核膜、内质网膜和各种细胞器的膜，构成细胞的膜系统，使细胞内的各种物质得以联系或转化。细胞质和细胞核的存在是缺一不可的。无核的细胞虽有，但寿命短促、需不断更新，如哺乳动物和人的成熟红细胞；只有细胞核而无细胞质的细胞是不存在的，至多是细胞质极少，如精子细胞，其寿命也很短。
（2） 功能上协调一致密切配合形成整体。
细胞内能量转移、利用的功能，即表明了各结构功能的协调、配合
综上所说，细胞的各个部分不是彼此孤立的，而是互相紧密联系协调一致的。一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动。

同学们国庆放假回家，以4人为一组，制作下真核细胞的三维结构模型。回校记得把作品带来，我们将进行附中翱翔级真核细胞三维模型争霸赛评选。在把握科学性的前提上，同学们可以尽可能发挥自己想象的翅膀，想想用哪些材料制作这些模型能让美观与科学相统一。

细胞核

核膜、染色质、核仁、核孔

①核膜是双层膜；细胞膜是单层膜；②核膜上有核孔，而细胞膜没有。