3.3细胞核的结构和功能课件2023-2024学年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 问题探讨 从母牛乙的体细胞中取出细胞核,注入母牛甲去核的卵细胞中,移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎,将胚胎移植入母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样,称之为“克隆牛”。 讨论: 克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的这说明了什么? 说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。 除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核外,真核细胞都有细胞核。 筛管细胞 红细胞 人的骨骼肌细胞 大部分真核细胞有一个细胞核,有的细胞有多个细胞核。如双小核草履虫有两个核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。 胚胎细胞 卵细胞 核移植 去核 取核 黑美西螈 白美西螈 讨论:美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系?这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的? 黑美西螈 白美西螈 黑美西螈 资料1 美西螈核移植实验 一、细胞核的功能 美西螈皮肤的颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素,使皮肤呈黑色,不能合成黑色素的,皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。 不分裂 分裂 挤进1个核 资料2蝾螈受精卵横缢实验 讨论:从以上实验可得出什么结论? 没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。 16—32细胞时期 正常发育 同上无核部分 一段时间后 植入细胞核 能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,对外界刺激不再发生反应。 照样摄食,对刺激仍有反应,失去的伸缩泡可以再生,能生长和分裂。 恢复生命活动 细胞核是细胞生命活动的控制中心。 取出核 无核部分 有核部分 资料3 变形虫去核实验 “帽” 柄 核 假根 资料4:伞藻嫁接和核移植实验 伞形帽伞藻 菊花形帽伞藻 伞形帽 菊花形帽 思考:伞藻“帽”的形状是由哪部分结构决定的? 伞形帽 菊花形帽 伞形帽伞藻 菊花形帽伞藻 讨论:如何设计实验探究伞藻“帽”的形状是由细胞核还是细胞质控制的? 伞藻嫁接实验 伞藻核移植实验 伞形帽伞藻 菊花形帽伞藻 实验结论:伞藻的形态结构是由细胞核控制的。 伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对嫁接实验的有效补充,进一步验证细胞核的功能。 伞形帽伞藻 菊花形帽伞藻 你认为生物体性状的传与细胞核有什么关系?克隆牛所有细胞的细胞核,是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核? 5. 克隆牛的实例 你认为细胞核具有什么功能? 克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核,母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样,这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自于重组细胞的细胞分裂,其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。 细胞核具有控制细胞代谢与遗传的功能。 二、细胞核的结构 内膜 染色质 核仁 核孔 外膜 核膜 (双层膜) 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流(大分子物质进出细胞核的通道。核孔对物质的进出具有选择性,RNA和蛋白质分子可以通过,DNA不能通过。 把核内物质与细胞质分开 核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 控制物质进出 染色质 组成: 主要由DNA和蛋白质组成 功能: 其中的DNA是遗传信息的载体 代谢越旺盛的细胞,核孔的数目越多,核仁的体积越大。 染色质 染色体 DNA 蛋白质 染色质与染色体之间的关系: 染色质(丝状) 染色体(圆柱状或杆状) 高度螺旋、缩短变粗 解开螺旋 染色质是极细的丝状物,因容易被碱性染料染成深色而得名 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 (分裂间期) (分裂期) 讨论(P58拓展1):染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义? 染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质处于细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动。 2023/9/26 DNA 蛋白质 染色质 染色体 (利于遗传 物质的复制) (利于遗传 物质的均分) DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时,DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。 遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”,细胞依据这个“蓝图”,进行物质合成、能量转换和信息交流,完成生长、发育、衰老和凋亡。 正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核里,细胞核才具有控制细胞代谢的功能。 DNA 亲代传递给子代,保证了亲子代在遗传性状的一致性。 遗传 (资料1、4、5) “蓝图” 物质合成 能量转换 信息交流 遗传信息 控制 代谢 (资料2、3) 控制中心 遗传信息库 细胞核 染色质 结构 功能 相适应 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。(不是细胞代谢的中心,细胞代谢的中心是细胞质基质) 2023/9/26 讨论:同一生物体内所有细胞的“蓝图