細胞核與細胞質的關係

2021-02-12 生物100

細胞核與細胞質的關係

細胞正常的生長發育要依靠細胞核和細胞質的相互作用。真核細胞的基因主要存在於細胞核中，它包含著細胞正常生長發育的遺傳信息，決定細胞的各種特性，也決定著生物個體的表型。遺傳信息的載體DNA通過轉錄合成mRNA，再以mRNA指導蛋白質合成，最終使性狀得以表現。DNA還可轉錄合成其他種類的功能RNA，共同完成蛋白質的合成，調控基因的表達。

細胞核對於細胞特性以及正常生長發育的決定作用得到了很多實驗結果的支持。最為經典的例子是單細胞傘藻的嫁接實驗，其結果大家都已熟悉。隨著生物技術的發展和完善，通過將體細胞核移入去核的卵細胞中，已成功克隆出多種動物。對這些動物特性的分析，也能證實細胞核的作用，如將黑鼠的細胞核移植到白鼠的去核卵細胞中，克隆出的鼠為黑色。

細胞核顯然具有重要的作用，但細胞質相對於細胞核來說，並不是完全被動地接受控制，而是對細胞核正常功能的發揮具有不可缺少的作用，甚至對細胞核有著相當大的影響。可以說細胞的生長發育是細胞核與細胞質共同作用的結果。細胞質對細胞核的作用可用核移植實驗來分析。蛙的腦細胞通常不再分裂，其DNA的合成活性也非常低，而蛙的成熟未受精卵處於即將開始活躍的DNA合成的狀態。把分離出的腦細胞核注射人這種卵細胞時，很快腦細胞核就被活化，開始DNA合成，可見細胞核的活性受到細胞質的支配。分析細胞質對細胞核作用的另一種常用方法是細胞融合。雞的紅細胞是一種高度分化的細胞，它雖有細胞核，但是不合成DNA，也不合成RNA。將雞紅細胞與一種人的癌細胞融合，融合細胞中的雞紅細胞核被癌細胞的細胞質活化，重新開始DNA複製和RNA合成。

細胞質對細胞核影響的主要原因，首先是細胞核處在細胞質的環繞中，核物質代謝所需的原料都要依賴於細胞質，核內大分子合成所需的能量也要靠細胞質中氧化磷酸化形成的ATP。其次細胞核中的蛋白質也是在細胞質中合成的，如組蛋白、非組蛋白、各種酶等。特別是在細胞質中合成的基因調控因子，控制著核中基因的特異性表達。

來源：人教版高中生物學新教材必修1教師用書

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