内容正文:
3.3 细胞核的结构和功能
本节聚焦:
1.细胞核的结构和功能是怎样的?
2.为什么说细胞核是细胞的
“控制中心”?
3.怎样制作真核细胞的三维结构
模型?
1
细胞核的功能:①美西螈核移植实验
01
取核
生长发育
美西螈皮肤颜色(性状)的遗传受 的控制。
白色美西螈卵细胞
黑色美西螈胚胎细胞
实验过程
及结果
去核
实验结论
实验分析
该实验 ,可将 美西螈胚胎细胞核移植到
美西螈去核卵细胞进行培养作为 ,增强实验说服力。
重组细胞
没有设置对照组
白色
细胞核
黑色
对照
黑美西螈
赶课时,用旧知识回顾导入。旧知识回顾:细胞结构。我们今天快就来学习一下细胞核的结构和功能呢。
首先,看到书本P54-55的,让我们跟着科学家的脚步,探究细胞核的功能。
01
细胞核的功能:②蝾螈受精卵横缢实验
01
实验过程
及结果
实验结论
实验分析
横缢
一半有核
一半无核
→
→
→
挤入
细胞核
→
→
蝾螈细胞的分裂、分化受 控制;
该实验既有 对照(有核与无核对照),
又有 对照(对无核细胞重新挤入细胞核)。
相互
自身前后
细胞核
蝾螈
受精卵
赶课时,用旧知识回顾导入。旧知识回顾:细胞结构。
我们今天快就来学习一下细胞核的结构和功能呢。
01
细胞核的功能:③变形虫切割实验
01
实验过程
及结果
实验结论
实验分析
变形虫
切割
一半有核→
一半无核→
生长、分裂、摄食、
对刺激有反应
不生长、不分裂、不能摄食、
对刺激无反应
↓去核
核移植
变形虫的生长、分裂、摄食、应激性等生命活动受 控制;
该实验既有 对照(无核与有核对照),
又有 对照(进行核移植)。
相互
自身前后
细胞核
赶课时,用旧知识回顾导入。旧知识回顾:细胞结构。
我们今天快就来学习一下细胞核的结构和功能呢。
01
细胞核的功能:④伞藻嫁接与核移植实验
01
实验过程
及结果
实验结论
实验分析
帽
柄
假根
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
伞藻“帽”的形状是由 控制的。
实验更具有说服力,因为该实验可排除假根中其他物质的作用,从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。
细胞核
伞藻核移植
细胞核的功能:小结
01
后代的遗传性状与提供细胞核的亲代基本一致
细胞核控制着细胞各项生命活动
细胞核控制着细胞的
和 ,
是细胞的“控制中心”
实验
实验
实验
实验
美西螈核移植
伞藻嫁接和核移植
蝾螈受精卵横缢
变形虫切割
代谢
遗传
1.科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。如图所示,下列有关评价合理的是( )①该实验证明了假根能控制伞帽的形状②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心③欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心A.①② B.①③ C.②④ D.③④
重点题型随堂练1:细胞核的功能
B
因为该实验是将伞柄嫁接到假根上,所以证明了伞藻的伞帽的形状由假根决定,①合理;
该实验没有证明细胞核是代谢的调控中心,②不合理;
甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽,这说明乙的伞帽形成可能与细胞核有关,该实验中缺少对照实验,不能证明细胞核的功能,要证明细胞核的功能必须再增添对照实验,③合理;
该实验没有证明细胞质是遗传的控制中心,④不合理
2.科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,其新陈代谢减弱,运动停止;当重新植入细胞核后,发现其代谢等活动又能恢复,这说明了细胞核是( )
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质的储存和复制场所
C.细胞遗传性状的控制中心
D.细胞生命活动的控制中心
重点题型随堂练1:细胞核的功能
D
细胞质基质是细胞代谢的主要场所,×;
没有涉及,×;
没有涉及,×;
细胞质基质是细胞代谢的主要场所,A错误;细胞核是遗传物质的储存和复制场所,但题干中没有涉及相关信息,B错误;细胞核是细胞遗传性状的控制中心,但题干中没有涉及变形虫的各种性状特征,C错误。
思考
细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢?
细胞核的结构
02
细胞核的结构
02
:双层膜,把核内物质和细胞质分开.
核膜
:与某种RNA的合成及核糖体的形成有关.
:主要由DNA和蛋白质组成,
DNA是遗传信息的载体.
:实现核质之间频繁的物质交换
和信息交流.
核仁
染色质
核孔
注1:核膜外膜与内质网膜直接相连;
扩展:因容易被碱性染料染成深色而得名
①核膜属于生物吗?属于。核膜的基本支架是磷脂双分子层。
细胞核的结构:染色质和染色体
02
染色质
染色体
极细的丝状物
圆柱状或杆状
高度螺旋化,缩短变粗
解开螺旋、恢复为细丝状
【注意】
染色质和染色体是 在细胞 的两种存在状态。
①分裂间期[ ]:DNA复制,需要解开双螺旋结构。
②分裂期[ ]:遗传物质需要均匀分配到两个子细胞中。
同一物质
不同时期
染色质
染色体
细胞核的结构:核孔
02
【资料】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。
思考
根据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔?
不能,核孔也具有选择透过性。
如:允许某些RNA和蛋白质通过,而DNA不能通过。
细胞核的结构:核孔
02
【资料】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。
思考
核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗?
不是;核孔是某些大分子物质出入细胞核的通道。
小分子物质是经过核膜出入细胞核的。
细胞核的结构:核孔
02
【资料】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。
思考
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。
细胞核的结构:结构与功能相适应
02
DNA上贮存
着遗传信息
细胞核是遗传信息库,
是细胞代谢和遗传的控制中心。
①在细胞分裂时,DNA携带的遗传信息可传给子代细胞
②在细胞代谢中,DNA携带的遗传信息就是“蓝图”
思考
所有的真核细胞都有细胞核吗?
细胞核的结构
02
哺乳动物成熟的红细胞
(没有细胞核)
高等植物成熟的筛管细胞
(没有细胞核)
思考
真核细胞最多只能有一个细胞核吗?
细胞核的结构
02
骨骼肌细胞
(多个核)
草履虫
(两个核)
3.下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )
A.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
B.染色质和染色体是两种不同的物质
C.核孔是DNA、RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性
D.核膜是单层膜,把核内物质与细胞质分隔开
重点题型随堂练2:细胞核的结构
A
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,×;
DNA不能通过核孔进出细胞核,×;
核膜是双层膜,×;
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,B错误;DNA不能通过核孔进出细胞核,C错误。]
4.如图为细胞核结构模式图,下列对其结构及功能的叙述,正确的是( )
A.①是单层膜,其上有④,允许各种分子进出
B.②是染色质,其主要由DNA和蛋白质组成
C.③是核孔,它是细胞核行使遗传功能的结构
D.细胞核是细胞代谢的主要场所
重点题型随堂练2:细胞核的结构
B
①核膜是双层膜,其上有④核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,×;
③是核仁,与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,×;
细胞质基质才是细胞代谢的主要场所,×;
科学方法:建构模型
1.模型的概念:
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种 的 的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。
简化
概括性
科学方法:建构模型
2.模型的形式:
对真核细胞结构特征的文字描述;
对光合作用过程中物质和能量的变化的解释;
【 】
指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。
【 】
以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。
【 】
用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
数学模型
概念模型
真核细胞三维结构模型
物理模型
注1:照片不是模型。
注2:设计并制作模型时,科学性是第一位,
其次才是模型的美观与否。
课堂小结
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
结构
功能
相适应
细胞核
核仁:与rRNA的合成及核糖体的形成有关
核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
染色质:DNA和蛋白质组成,高度螺旋化后形成染色体。
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
$$