人教新教材“细胞核的结构和功能”教学参考一．细胞核的研究过程一、证明细胞核对细胞发育的控制作用用单细胞植物伞藻（Acetabularia）所做的实验说明了细胞核的功能。伞藻一般长5〜8cm，有一个基底部，内含细胞核；基底部上有一个柄和帽盖。把伞藻的帽盖和大部分的柄切除，从基底上会再生出一个新的完整的伞藻。有人用两种具有不同类型帽盖的伞藻A.mediterranea和A・crenulata进行了以下实验：将细胞核移去后，这种无核的细胞可以存活的时间几乎和正常细胞一样，新陈代谢仍然能够正常地进行（这种现象在许多其他细胞中也存在）。但进一步的实验表明，虽然细胞核不影响新陈代谢，它却明显地影响发育。一个伞藻的柄和帽盖可以移植到另一个伞藻的基底部上，这两部分会生长在一起，再生成一个完整的新植株。然而，假如把A.mediterranea的柄移植到A.crenulata的基底部上，那么，在A.mediterranea柄上再生的帽盖是A.crenulata型的，这说明是细胞核决定了再生帽盖的类型。以上实验过程可参阅人教版《普通高中课程标准实验教科书生物1必修分子与细胞》第53页图解。细胞核通过细胞质控制着帽盖的再生，很可能是通过释放某些种类的化学物质进入细胞质来行使其控制功能的。进一步的实验还表明，细胞质也行使一定程度的控制功能。在正常情况下，伞藻的细胞核成熟前是不分裂的，但是，假如把来自成熟植株的帽盖移植到未成熟的植株上去，未成熟植株的细胞核就比正常的植株提早开始分裂。这说明帽盖的细胞质能促进细胞核提前分裂。二、细胞核和细胞质的相互作用多细胞生物的发育一般是从一个细胞开始的，这个细胞就是受精卵。卵细胞受精（受精是发育的开端，所以它是个体发育过程中重要的第一步）后，分裂、分化发育成为一个整体。细胞的构造主要可分为细胞质与细胞核两大部分。因此细胞核与细胞质的关系很早就成为细胞学家、遗传学家和胚胎学家等注意的问题。尤其是细胞核的作用，特别为人们所重视，人们在这方面的工作，也做得特别多。一个细胞如果被去掉核，虽不致马上死亡，但也不能继续正常生活下去，这是大家很早就知道的。最近的实验证明，一个受精卵如果没有核，还是能够进行正常的分裂，但到原肠期以前就停止发育。原肠期可说是细胞分化的开始。没有核的受精卵只能发育到此时期，这说明细胞核与细胞质的分化有密切关系。细胞核对细胞分化的作用，遗传学家和胚胎学家在这方面做了不少的工作。他们用杂交的方法来研究核的功能，证明很多性状的出现是核的作用。新近有人用两种不同的蛙来做研究，把甲种蛙卵的核去掉，注入乙种蛙的核，像这样由不同种的细胞质和细胞核配合而成的卵，发育为胚胎和蝌蚪，它的神经系统的形态、皮肤的颜色和花纹类似乙种蛙。细胞核移植的实验，在美西嫄的研究中也证明了色素的出现不是决定于细胞质而是决定于细胞核。美西嫄有两种颜色，一种是黑色，一种是白色，黑色是显性，白色是隐性。如将黑色种的细胞核移到白色种去核的卵中，以后发育的美西嫄都是黑色的。核内的主要物质是染色体，染色体的变化对个体的发育有极大的影响。正常细胞都有两组染色体。如果仅有一组染色体，于体发育的初期虽然正常，但以后的发育将逐渐缓慢，并产生不正常现象。这种不正常现象，不只限于某一器官，而是身体的全部，如神经系统、消化系统、感觉器官、肾、心脏、循环系统等都发生缺陷。如果染色体比一组还少，即使少一段或少一个，胚胎的发育也只能到囊胚为止，不能形成原肠胚。染色体的数目是一定的，少了一个或几个都影响发育。如果加上染色体，补足所缺的数目，而所补的染色体不是原来缺的类型，也不能纠正这种缺陷。所以每一种染色体对发育来讲都是基本的、不可缺少的。染色体的质和量需要平衡。二组染色体或四组染色体的胚胎发育都正常。如果比二组或四组多一两个，发育就会有缺陷或停止在某一阶段。基因是位于染色体上的物质。染色体数目很多，基因的数目更多。遗传学家对基因的作用做了极精细的研究。他们证明某种基因对某种或某几种性状的发育有特殊的作用，或某几种基因对某一种性状的发育有作用，这种例子很多。上面所说的美西嫄的黑白体色的性状就是由于某种基因的作...
