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

3.3 细胞核的结构和功能 学习目标： 1．掌握细胞核的结构和功能； 2．认同细胞核是细胞的控制中心。 细胞核 思考：①是否所有的细胞都有细胞核？ 原核细胞没有细胞核 ②是否所有的真核细胞都有细胞核？ 哺乳动物成熟的红细胞（无核） 高等植物成熟的筛管细胞（无核） 不是 ③是否所有有核的细胞都只有一个细胞核？ 洋葱鳞片叶内表皮细胞（一个） 双核草履虫（两个） 骨骼肌细胞（多个） 绝大多数真核细胞都有一个细胞核，细胞核有哪些功能呢？ 母牛乙 母牛甲 体细胞 卵细胞 提取 提取 取核 去核 体外培养 早期胚胎 胚胎移植 母牛丙 生产 克隆牛 重组细胞 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？ 克隆牛的性状是由细胞核决定的 【问题探讨】 植核 资料1：美西螈的核移植实验 核移植 胚胎细胞 取核 黑美西螈 卵细胞 去核 白美西螈 黑美西螈 【思考】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？ 表皮细胞内合成黑色素，美西螈呈黑色； 表皮细胞无法合成黑色素，美西螈呈白色。 【思考】该实验是否存在不完善的地方？ 对照实验： 对照原则是生物实验设计最常用的原则，通过实验组与对照组的比较，可认为两者的差异是来自实验自变量的效果，排除了无关变量的影响，增加了实验结果的可信度和说服力。 对照类型： （1）空白对照：不做任何处理（自然状态），或除实验变量外，其他处理与实验组完全相同 （2）自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，观察实验处理前后现象的变化。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。 （3）相互对照：几个实验组相互对比，其中每一组既是实验组也是其他角度的对照组。 资料1：美西螈的核移植实验 核移植 卵细胞 去核 黑美西螈 胚胎细胞 取核 白美西螈 白美西螈 两组实验相互对照，才能说明美西螈的皮肤颜色由细胞核决定。 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 【思考】细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？ 细胞核控制着细胞的分裂、分化 受精卵 横缢 无核 有核 分裂 停止分裂 向无核一半 挤入细胞核 有核 有核 继续分裂 开始分裂 慢 快 发育 实验既有 ______ 对照，又有 _________ 对照。 相互 自身前后 资料3：变形虫的切割与核移植实验 变形虫 不能摄取食物， 对刺激无反应 能摄食、生长、分裂、再生，对刺激有反应 去核 不能摄取食物， 对刺激无反应 恢复生命活动 植核 结论：变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由 控制的。 细胞核 实验既有 ______ 对照，又有 _________ 对照。 相互 自身前后 短期生存，合成的蛋白质仍能发挥作用 1.正常细胞中的核与质的关系是 。 2.去核后的变形虫仍能存活一段时间，这说明 。 3.单独的细胞核不能存在的原因是 。 相互依存 已合成的蛋白质仍能发挥作用 没有营养物质和能量供应 变形虫 死亡 正常生活 植核 正常生活 不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应 1 2 3 4 资料4：伞藻的嫁接和核移植实验 伞帽 （菊花形） 伞帽 （伞形） 柄 假根 柄 假根 细胞核 伞藻 伞藻是单细胞真核生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。 资料4：伞藻的嫁接和核移植实验 去帽 思考：伞帽的性状由谁决定呢？ 伞藻的嫁接实验 去帽 换柄 结论： 伞藻的伞帽形态与 有关， 而不是 。 假根 柄 资料4：伞藻的嫁接和核移植实验 伞藻的核移植实验 结论： 伞藻的伞帽形态由_________决定。 细胞核 美西螈的肤色由细胞核控制的 伞藻“帽”的形态由细胞核决定 克隆动物的性状是由细胞核控制 细胞核控制着遗传 细胞核的功能 实验名称 结论 美西螈 核移植实验 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫去核 及核移植实验 伞藻嫁接 与核移植实验 细胞核在变形虫的生命活动中必不可少 细胞核控制伞藻“帽”的形状 美西螈肤色的遗传主要是受细胞核控制 蝾螈细胞的分裂、分化离不开细胞核 结论 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 控制遗传 控制遗传 控制代谢 控制代谢 大量的事实表明，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“控制中心”。细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？ 13 功能和结构相适应！ 思考：为什么细胞核能够成为细胞遗传和代谢的控制中心呢？ 核膜 核仁 染色质 核孔 细胞核结构 复杂的蛋白质复合体 外膜 内膜 核膜 1、___层膜（把细胞质与核内物质分开） 2、核膜上有小孔——_____ 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(如RNA、蛋白质，正常情况下DNA不行) 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 细胞核的结构 核孔结构模型 外膜 内膜 核仁 1、与_______（rRNA）与_______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 1、组成：主要是DNA和蛋白质 2、容易被碱性染料染成深色的物质 某种RNA 核糖体 周期性的消失与重建 旺盛程度 细胞核的结构 ？ 染色质容易被_________________染成深色 碱性染料 甲紫溶液 醋酸洋红 或 改良苯酚品红 切记：光镜可见染色体、但需染色！（染色质光镜下不可见） 思考:染色质与染色体是什么关系呢？ 18 同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 染色质 染色体 高度螺旋、缩短变粗 解螺旋 分裂结束 分裂时 DNA 蛋白质 染色质 染色体 注 意 染色质与染色体 染色质与染色体的关系： 丝状 杆状或柱状 有利于DNA复制、转录 有利于移动和平均分配 细胞核的结构 30、15班 19 细胞核，DNA，染色体，遗传信息关系是怎样的呢？ 归纳 细胞核是遗传信息库 因此 细胞核 染色体 DNA 遗传信息 物 质 合 成 能量转换 信息交流 生长、发育 衰老、凋亡 DNA上贮存着遗传信息 细胞生命活动的蓝图 （控制代谢） 遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心！ 细胞核功能： 三、 细胞是一个统一整体 细胞核的功能： 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 课堂小结 科学方法 建构模型 1.概念： 人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。 2.模型的形式： 物理模型：实物或图画 概念模型：文字表达 数学模型：公式、曲线、表格等 但不能是照片 （多选）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的有（ ） A.染色质是核内易被碱性染料染成深色的物质 B.染色质和染色体的形态、存在时期、化学成分都完全相同 C.细胞核是细胞进行各种化学反应的主要场所 D.细胞核中可进行遗传物质的转录和氨基酸脱水缩合 E.控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核运到细胞质 F.大肠杆菌分裂比较旺盛，因此核孔的数目越多，核仁越大 G.真核细胞的核膜上有多种酶，有利于各种化学反应顺利进行 H. 核膜由四层磷脂分子组成，蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核 细胞质 AEG 核糖体 1. 如图是在电子显微镜下拍摄的植物细胞核照片，1～4均为细胞核的结构，下列有关说法错误的是（　　） A．此照片为物理模型，形象而概括的反映了细胞核的结构 B．结构1可被碱性染料染成深色，在不同时期存在两种状态 C．正常情况下结构2是某些大分子物质（如解旋酶和RNA）进出细胞 核的通道 D．结构4是核仁，蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较大 A 课堂练习 2. RNA在细胞核中合成，它从细胞核中出来与核糖体结合的过程中，要通过几层选择透过性膜（　　） A．0层 B．1层 C．2层 D．3层 3. 以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是（　　） A．不同细胞分裂时期的不同物质 B．不同细胞分裂时期的同一物质 C．同一细胞分裂时期的同一物质 D．同一细胞分裂时期的不同物质 B A 课堂练习 $$