3.3细胞核的结构和功能课件-高一上学期生物人教版必修1

第3节细胞核的结构和功能第3章细胞的基本结构通过自主学习、合作学习,阐明细胞核的结构和功能；认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。（科学思维、生命观念）运用模型与建模,制作真核细胞的三维结构模型,掌握模型制作的方法。（科学思维）21通过对细胞核功能的实验分析,体验实验设计、方案实施过程,掌握对照的设置方法。（科学探究）3细胞核的结构细胞核的功能目标一目标二目录CONTENTS光镜下的细胞

显微结构电镜下的细胞亚显微结构细胞核母牛甲：取卵细胞去核早期胚胎植入母牛丙子宫小牛？克隆牛母牛乙：从体细胞中取出核克隆的小牛长相和谁相似？能说明什么？与母牛乙相似，说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。回顾初中教材，什么叫性状？讨论：既然细胞核那么重要，那所有的细胞都有细胞核吗？无核细胞●原核细胞●哺乳动物成熟的红细胞●高等植物成熟的筛管细胞●皮肤表皮的角质层●双小核草履虫●肝细胞和心肌细胞可有双核●人骨骼肌细胞的核可多达百个多核细胞注:大多数真核细胞只含有一个细胞核。原核细胞无真正细胞核。草履虫骨骼肌细胞哺乳动物成熟红细胞高等植物成熟筛管细胞实验1：美西螈核移植实验核移植技术卵细胞胚胎细胞重组细胞黑色美西螈白色美西螈取核去核(1)实验过程：该实验中，

提供细胞核，

提供细胞质、细胞膜等结构。黑色美西螈白色美西螈(2)实验结果：子代美西螈全部发育成

色。黑细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。讨论1：直接决定美西螈皮肤颜色的是什么物质？美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。讨论2：实验表明表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的？实验结论：美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何做？核移植卵细胞去核胚胎细胞取核cc实验一美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。实验二实验2：伞藻嫁接实验和核移植实验伞藻是单细胞生物，长度可达5厘米。其结构可以分为帽、柄、假根三个部分；细胞核位于假根。根据帽型不同可分为伞型帽伞藻和菊花型帽伞藻。此外伞藻还有很强的再生能力。伞藻“帽”的形态与提供假根的伞藻一致。伞藻嫁接实验提出问题伞藻“帽”的形态是由伞柄还是由假根决定？做出假说伞藻“帽”的形态是假根决定。实验设计实验过程实验结果实验结论伞藻“帽”的形态是假根决定。去帽换柄嫁接伞藻“帽”的形态与提供细胞核的伞藻一致。伞藻核移植实验做出假说伞藻“帽”的形态是细胞核决定。实验设计实验过程实验结果实验结论伞藻“帽”的形态是细胞核决定。提出问题伞藻“帽”的形态是由细胞质还是由细胞核决定？去帽去核移植核

伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验中，哪个实验更有说服力？为什么？②伞藻核移植实验：①伞藻嫁接实验：伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。核移植实验进一步说明生物体形态结构的建成与细胞核有关。实验3：蝾螈受精卵横缢实验蝾螈的受精卵无核分裂不分裂开始分裂发育

(快)发育

(慢)有核实验结论:蝾螈的

受细胞核控制。实验分析：细胞分裂、分化实验既有

对照，又有

对照。相互自身前后(无核与有核对照)(对无核者重新挤入核)讨论：从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？没有细胞核，细胞就不能分裂、分化

实验过程：步骤一：将变形虫切割成有核一半和无核一半；

步骤二：用显微钩针将有核一半的

钩出，然后再及时植入另一个同种变形虫

的

。细胞核细胞核步骤一步骤二实验4：变形虫切割和核移植实验变形虫能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化正常取出核植入细胞核恢复生命活动无核有核无核死亡实验结论：变形虫的

等生命活动受

控制。

细胞核实验分析：实验既有

对照，又有

对照。相互自身前后生长、再生、对刺激的反应(无核与有核对照)(核移植）细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。综合以上资料分析，你认为细胞核具有什么功能？细胞分裂分化离不开细胞核细胞核是变形虫生长、应激性等生命活动的控制中心美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的细胞核控制伞藻的形态结构（伞帽的形状）美西螈核移植实验伞藻嫁接与核移植实验变形虫切割与核移植实验蝾螈受精卵横缢实验2细胞核的功能细胞核控制着细胞______和______，是细胞的控制中心。代谢遗传（代谢活动）（性状的遗传）1.(2023·安徽皖北地区高一联考)伞藻是一种单细胞生物，由伞帽、伞柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根中)。如图是科学家用两种伞藻做嫁接和核移植实验的示意图。下列相关叙述正确的是A.实验甲说明伞帽的形状完全由细胞核控制B.实验甲说明伞帽的形状与伞柄无直接关系C.实验乙中菊花形帽伞藻的形成不需要细胞质的作用D.两个实验结果均可说明细胞核是细胞代谢中心√实验甲说明伞帽形状与假根中的细胞核有关，与伞柄无直接关系，但不能充分证明伞帽的形状是完全由细胞核控制的，A错误，B正确；伞藻核移植实验中伞藻的形成需要细胞质的作用，因为细胞质为细胞核提供物质和能量，C错误；两个实验结果均可说明细胞核是遗传的控制中心，细胞代谢中心是细胞质，D错误。2.(2023·浙江温州高一期末)如图将变形虫切成两半，有核部分能继续生活；取出核，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核也无法生存；去核后及时植入一个细胞核，可恢复正常生活。根据实验结果，下列推测不合理的是A.细胞质能为细胞核维持正常功能提供物质B.细胞核能为细胞质维持正常功能提供物质C.无核部分能短期生存说明核功能可由质替代D.细胞结构的完整性是变形虫正常生存的基础√无核部分只能短期生存，说明细胞核与细胞质相互依存、形成统一整体共同完成生命活动，C符合题意。细胞核的结构细胞核的功能目标一目标二目录CONTENTS核膜核仁染色质核孔细胞核电镜图功能决定结构

结构与功能观外膜内膜核膜1、___层膜（把细胞质与核内物质分开）2、核膜不是连续的，上有小孔——_____3、核膜外膜与内质网膜_____相连4、核膜外膜上附着有________5、___________________通过核膜进出细胞核核孔1、实现_________频繁的物质交换和信息交流2、_________________进出的通道(RNA、蛋白质可进出，DNA不可以细胞核)3、细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量______双核孔直接核糖体离子、较小的分子核质之间大分子物质选择性越多核孔拓展：核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现物质运输过程。核孔结构模型外膜内膜(1)各种大分子物质都能自由进出核孔吗？为什么？不能；核孔具有选择性，如：允许某些RNA和蛋白质通过，而DNA不能通过。(2)核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？为什么？不是；(3)代谢越旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交换越频繁。

那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量较多。核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质是通过核膜进出细胞核的。容易被碱性染料染成深色的物质核仁1、与_______（rRNA）及_______的形成有关2、在细胞分裂的过程中____________________3、核仁的发达程度与蛋白质合成的_________有关染色质某种RNA核糖体周期性的消失与重建旺盛程度染色体染色质染色质拓展资料1：电镜下染色质是很多串珠状的结构聚合在一起形成。用DNA酶（可专一性的分解DNA）处理后，“珠子”间的“连线”消失，但珠子还在；若用蛋白酶（可专一性的分解蛋白质）处理，则“珠子”被分解，而“连线”还在。思考：资料1说明染色质是由什么组成的？资料2：人体内每一个体细胞的DNA伸长开来平均长度可达2m，而细胞核的直径仅20um，甚至更小。“珠子”+“连线”仅仅将DNA的长度缩短了7倍。思考：小小的细胞核如何才能将长长的DNA装下呢？染色质=DNA+蛋白质分裂前的间期分裂期（丝状）（杆状）解螺旋高度螺旋化，缩短变粗——同一物质在细胞不同时期的两种存在状态DNA螺旋核小体染色质染色体蛋白质螺旋螺旋思考：染色质和染色体什么关系？染色质和染色体同一物质在细胞不同时期的两种存在状态；核膜核仁周期性的消失和重建思考：染色质和染色体为什么要相互转变？染色体：有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细胞。染色质：有利于遗传信息的复制和表达。

遗传信息的主要载体——

遗传物质的主要载体——

(真核生物)DNA分布在：

染色体只分布在：DNA主要在细胞核，其次线粒体、叶绿体染色体/染色质细胞核【思考】细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？请填入下图。真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在细胞核中，故称细胞核是遗传信息库。细胞细胞核染色质DNA线粒体叶绿体：含少量DNA：含少量DNADNA遗传信息由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞

一致性“蓝图”控制控制中心遗传性状是

，是细胞代谢和遗传的控制中心。遗传信息库物质合成能量转化信息交流代谢遗传活动：请同学们阅读教材56页第3、4、5段，构建概念图储存着染色质细胞核细胞代谢的控制中心：细胞的代谢中心（主要场所）：细胞核细胞质哺乳动物成熟的红细胞（120d）和几乎不含细胞质的精子（37℃环境中活动精子存活4～8h）的寿命为什么不长？

核质相互依存、不可分割。只有细胞核或细胞质，代谢会减弱甚至停止，所以这样的细胞寿命很短。细胞是统一的整体说明：细胞各结构相互依存，细胞只有保持完整性，才能完成各项生命活动细胞即是生物体结构的基本单位，又是生物体代谢和遗传的基本单位人们为了某种

而对认识对象所做的一种简化的

。特定目的概括性描述1模型概念：这种描述可以是定性的，也可以是定量的。2模型的类型(1)物理模型:以实物或者图画的形式，直观地表达认识对象的特征模型。真核细胞三维结构模型DNA双螺旋结构模型减数分裂染色体变化的模型注意：照片、标本不是物理模型(2)数学模型:(3)概念模型:指用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等Nt=N0·λt（如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等）描述实物特征及内在联系的数学表达式。指用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型，主要由流程图模型和概念图模型两种类型。2模型的类型尝试制作真核细胞的三维结构模型学生作品展示相适应核膜：结构功能细胞核核仁：核孔：

和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体。DNA遗传信息库细胞代谢和遗传的控制中心遗传信息证实美西螈核移植实验

蝾螈受精卵横缢实验伞藻嫁接与核移植实验

变形虫切割实验储存把核内物质与细胞质分开，小分子物质运输与rRNA合成及核糖体形成有关核与质之间物质交换和信息交流。如RNA、蛋白质染色质：3.(2023·陕西西安高一期末)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，与其结构特点是分不开的。下列叙述正确的是A.染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态B.核仁与某种RNA的