师：同学们，我们今天一起来学习细胞核的结构与功能。本书第一章开篇介绍了世界首例体细胞克隆猴在我国诞生，这是科学家首次克隆出灵长类动物，意义非凡。那克隆猴是如何培育的呢？我们来看，从母猴乙体细胞中取出细胞核，注入到母猴甲去除细胞核的卵细胞中。移植后的细胞经过细胞分裂形成早期胚胎，再将胚胎移入母猴丙的子宫进行发育。出生的小猴几乎与母猴乙的性状一模一样，这就是克隆猴。请同学们思考，为何克隆猴几乎与母猴乙的性状一模一样？这又说明了什么？

　　生：（思考、讨论）

　　师：克隆猴从母猴乙那里获得的是细胞核，这说明了细胞核能控制生物的性状。那细胞核的功能是如何被发现的呢？我们来重温科学家的探究历程，体会实验设计的巧妙之处和科学的研究方法。请同学们阅读书本54 - 55页思考讨论栏目资料一和资料4，以小组为单位讨论以下问题：一、美西螈肤色这一性状是由细胞核还是细胞质控制？为什么？二、伞藻新的伞帽的形状是由什么决定的？三、伞藻嫁接实验能否确定细胞核控制伞藻的形状？我们先来看资料一，美西螈核移植实验。本实验选用两种肤色的美西螈，一种是黑色，一种是白色。将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出，移植到白色美西螈去核的卵细胞中，形成一个重组细胞，发育成的个体肤色是黑色的。请同学们思考，美西螈肤色这一性状是由细胞核还是细胞质控制？为什么？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：由于子代美西螈的肤色与提供细胞核的黑色美西螈一致，所以能够充分说明美西螈肤色这一性状是由细胞核来控制的。资料四，伞藻的嫁接与核移植实验。伞藻是一种单细胞藻类，由帽、柄、假根三部分构成，细胞核在基部，也就是在假根处。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验。我们首先来看伞藻的嫁接实验。为了便于区分，我们将左侧的菊花形伞藻用甲来表示，将右侧的伞形帽伞藻用乙来表示，把它们的伞帽去除，将柄切下来进行嫁接，乙的柄嫁接到甲的假根上，甲的柄嫁接到乙的假根上。同学们思考一下，一段时间后长出的伞藻形状会是怎样的呢？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：一段时间后，甲假根接上乙柄长出的是菊花形帽，乙假根接上甲柄长出的是伞形帽。我们先来思考，伞藻新的伞帽的形状是由什么决定的？根据这个实验现象可以得出，假根决定伞藻新的伞帽的形状。那伞藻嫁接实验能否确定细胞核控制伞藻的形状呢？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：在假根中除了有细胞核，还有少量的细胞质，所以不能说明是由细胞核决定的。科学家为了排除细胞质对本实验的影响，设计了伞藻核移植实验。将甲的细胞核移植到去除细胞核的乙的假根当中，一段时间后长出的伞帽会是什么形状呢？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：是菊花帽，这样我们就能判定细胞核控制伞藻新的伞帽形状的形成。实验一的结论是美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。实验4的结论是，伞藻形态的建成是由细胞核控制的。我们将实验一和实验4进行归纳，可以得出细胞核能控制细胞的遗传。接下来请同学们阅读书本54 - 55页思考栏目资料二和资料三，以小组为单位讨论以下问题：一、蝾螈卵的分裂分化与什么结构密切相关？二、变形虫实验的实验结论是什么？先看蝾螈卵的横缢实验，用头发把蝾螈卵横缢成两部分，一部分有核，一部分无核。接下来会发生怎样的变化呢？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：有核部分细胞分裂，而无核部分细胞不分裂。有核部分分裂至16 - 32个细胞时，将其中一个细胞核挤入原本无核的部分。接下来变化又是怎样呢？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：原本无核的部分也开始分裂、发育，只是稍微慢一点。请同学们思考，蝾螈卵的分裂分化与什么结构密切相关？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：在本实验当中，有核部分能分裂分化，而无核部分不能分裂分化，充分说明了卵的分裂分化与细胞核密切相关。资料三，变形虫切割实验。我们将变形虫一切为二，无核部分对外界刺激不能作出反应，停止生长，最终死亡。而有核部分正常生长。科学家用显微钩针将有核部分的细胞核钩除，发现也停止生长，这时候及时移植入一个同种变形虫的细胞核，又恢复生长。思考变形虫实验的实验结论是什么？

　　生：（思考、讨论、回答）

　　师：有核部分能正常生长，无核部分停止生长，这说明变形虫生长、应激性等生命活动是由细胞核来控制。实验2的结论是，蝾螈的细胞分裂和分化由细胞核控制。实验3的结论是变形虫的生长、应激性等生命活动是由细胞核来控制。我们再一次将这两个实验结论进行归纳，可以得出细胞核能控制细胞的代谢，因此细胞核的功能是遗传和代谢的控制中心，细胞核是代谢和遗传的控制中心。为什么结构决定功能？细胞核有怎样的结构呢？接下来我们来学习细胞核的结构。请同学们自学书本56页内容。具体要求画出细胞核的结构模式图，可以是立体结构图，也可以是平面结构图，要求注明各部分名称。小组讨论四个问题：一、核膜、核孔有什么作用，任何物质都能通过核孔吗？为什么？阅读拓展资料，如果核仁被破坏，会影响胰岛素的合成吗？为什么？染色质的化学组成是什么？染色体和染色质有何区别与联系？阅读书本112页上图6 - 24，在细胞核的结构中控制细胞代谢和遗传最重要的是什么结构？为什么？

　　生：（自学、画图、讨论）

　　师：这是同学们绘制的细胞核立体结构模式图，右侧的是细胞核的平面结构模式图。最外面是核膜，双层膜，核膜上有许多核孔，中间是核仁，还有呈细丝状的染色质。这四部分结构有什么功能呢？接下来我们先来看核膜、核孔的作用。核膜刚刚已经介绍，它是双层膜，外膜与内质网膜相连。双层膜有外膜和内膜，它的作用是把核内物质与细胞质分隔开来。核膜上有许多核孔，我们看这张图，这是放大的核孔，核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换与信息交流。任何物质都能通过核孔吗？为什么？我们先来阅读一段拓展资料，核孔进行着核质之间频繁的物质运输，核孔并不是一个单纯的孔洞，电镜下核孔显示出复杂结构，即核孔复合体。同学们，我们可以一起来看一下右下角核孔复合体的模式图。核孔复合体可以看作是一个特殊的跨膜运输蛋白复合体，控制物质进出细胞。核孔复合体在核的有选择性的物质转运中起重要作用。一个细胞大约有3000个核孔，核孔数目很多，细胞分裂复制染色体时，一个核一分钟要运进核内100个蛋白质，核孔可以将细胞核内合成的RNA运出细胞核，但是DNA不能运送出核。阅读完这段资料，我们可以得出这样的结论，核孔复合体是一个选择性核质交换通道。我们可以再来看这样一张图。

　　生：（观察、理解）

　　师：通过这张图我们清晰可以看到RNA通过核孔出细胞核，蛋白质通过核孔进细胞核，选择性核质交换的通道不是任何物质都能够通过核孔。第二个问题，如果核仁被破坏，会影响胰岛素的合成吗？为什么？根据我们前面所学的知识，胰岛素的化学本质是蛋白质，而蛋白质的合成与核糖体有关。核仁的作用就是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，而这种RNA就参与核糖体的组成。因此蛋白质合成功能旺盛的细胞核仁就越大。染色质的化学组成是什么？

　　生：（思考、回答）

　　师：染色质是由DNA和蛋白质紧密结合而成，因容易被碱性染料染成深色而得名。DNA和蛋白质如何紧密结合形成染色质的呢？我们可以来看右边这张图。最右侧的是DNA双螺旋结构，比较细长，容易被拉断。DNA缠绕在蛋白质上，这样就形成了结构比较稳定的一个基本单位，许多个基本单位聚合在一起就形成了染色质。染色体和染色质有何区别与联系？阅读书本112页上图6 - 2，这是植物细胞的分裂图，通过分裂将一个植物细胞形成两个植物细胞。同学们在看图时来找染色质和染色体，并观察染色质和染色体形态的不同。