對新教材中“細胞核”與“細胞器”關系問題的討論

〔關鍵詞〕 細胞核；細胞器；概念；

體系；大小

〔中圖分類號〕 G633.91

〔文獻標識碼〕 Ｃ

〔文章編號〕 1004—0463（2008）

1２（Ａ）—00５5—０1

人教版第二版的全日制普通高級中學《生物》第一冊《生命活動的基本單位——細胞》一章中，在“細胞器”與“細胞核”的結構與功能的各自闡述中，對兩者之間的本質所屬關系并沒有說明，筆者認為，細胞核是一種細胞器，應在教科書中有所體現。在此提出，誠請與各位同行討論和商榷。

一、從細胞質基質的概念討論

自1831年R.Brown首次命名細胞核以來，人類對細胞核的研究越來越深入。在真核細胞中，用差速離心的方法分離細胞勻漿中的各種細胞組分，先后除去細胞核、線粒體、葉綠體、內質網、核糖體、高爾基體、中心體、溶酶體、液泡和細胞膜等細胞器或細胞結構后，存留在上清液中的主要是細胞質基質的成分。在此，細胞器就已經包括了細胞核、線粒體等。但在人教版高中《生物》中卻只字未提細胞核是一種細胞器，以致在教學活動中出現了細胞核是否為細胞器的課堂大討論。在經過同學們對高中必修和選修的全部《生物》查閱后都沒有找到這一重要的生物學信息。這一現象在高中生物的教學過程中不但造成錯誤的知識假象，還挫傷了大部分同學敢問、敢提的思維創新精神，使思維創新和理論知識的學習產生了不可調和的矛盾。

二、從真核細胞的基本結構體系討論

細胞核主要是由核膜、核仁和染色質構成的。真核細胞的基本結構體系在亞顯微結構水平上劃分為三大基本體系：（1）以脂質和蛋白質成分為基礎的生物膜結構系統；（2） 以核酸（RNA或DNA）與蛋白質為主要成分的遺傳信息表達系統；（3）由特異蛋白分子裝配而成的細胞骨架系統。這些由生物大分子構成的體系均在5～20 nm較為穩定的范圍之內。這三種基本結構體系構成了細胞內部結構精密、分工明確、職能專一的各種細胞器，并以此為基礎保證了細胞生命活動所具有的高度程序化與高度自控性。細胞核在這三大基本體系中既參與了生物膜系統與遺傳表達系，同時又符合細胞器的概念。所以，細胞核結構和功能的本質就是細胞器，是遺傳信息儲存的場所。在這里進行基因復制、轉錄和轉錄初產物的加工過程，是遺傳表達與發育的中心，同時在細胞的整個生命活動中扮演著非常重要的作用。

三、從真核細胞的細胞核與細胞器的大小討論

在真核細胞中，以生物膜系統的分化與演變為基礎形成了復雜的內膜系統，構建了各種獨立的細胞器，細胞器的大小與細胞核的大小是有著一定關系的。高等動物細胞核直徑為5～10 μm，高等植物細胞核直徑為5～20 μm，低等植物細胞核直徑為1～4 μm，線粒器直徑為0.5～1.0 μm，長為1.5～3.0 μm，葉綠體直徑為3～6 μm，厚度為2～3 μm，高爾基體直徑為1 μm，核糖體直徑為25 nm，內質網直徑為8.5 nm。從細胞器結構大小與細胞核結構大小的比較可以知道，真核細胞中的細胞核是最大的細胞器。據有關文獻報道，細胞核體積約占細胞總體的10%。

綜上所述，細胞核確實是真核細胞內最大、最重要的細胞器，也是遺傳代謝的調控中心，所以，不能將細胞核摒棄在細胞器之外。筆者認為教科書中的敘述對兩者之間的關系很模糊，對細胞核是細胞器的本質并沒有闡明，因此建議在教科書中明確在生物學概念中細胞器與細胞核的包含關系，闡明它們之間在結構和功能上的本質關系。