3.3 细胞核的结构和功能-2024-2025学年高一生物上学期任务型教学课件（2019人教版必修1）

3.3 细胞核的结构和功能 第三章 细胞的基本结构 1 旧知巩固 1.用光学显微镜观察细胞，可以看到哪些显微结构？ (1)细 胞 器：______________________ (2)非细胞器：______________________________ 细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 液泡、叶绿体、线粒体 2.真核细胞和原核细胞的主要区别是什么？ 有无以核膜为界限的细胞核 细 胞 核 绝大部分有1个细胞核 植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核 有的有多个核。如：骨骼肌细胞、双小核草履虫 真核细胞 是否所有的真核细胞都有细胞核？哪些细胞没有细胞核？ 一 细胞核的功能 任务一 阅读教材问题探讨“牛体细胞的移核实验”，完成以下问题，概括细胞核的功能。 一 细胞核的功能 自变量是____________，因变量是_____； 对照方式是________________ 核的种类 性状 自身前后对照 核移植 胚胎 移植 出生 体细胞 取核 母牛乙 母牛甲 ? 母牛甲 卵母细胞 去核 ? 重组细胞 说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。 一 细胞核的功能 任务二 阅读教材54-55页思考与讨论资料1 、2，小组合作讨论完成以下问题 问题2 从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有关系？ 问题1 从资料1可以看出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？ 本实验自变量是________，因变量是____；对照方式是____________ 若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何做？属于何种对照？ 该实验对照方式？ 本实验自变量是____________，因变量是________；对照方式是________________ 一 细胞核的功能 问题1 从资料1可以看出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？ 重组细胞 胚胎细胞 卵细胞 黑色美西螈 白色美西螈 核移植 去核 取核 ？ 黑色美西螈 美西螈的皮肤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。 核的种类 肤色 自身前后对照 一 细胞核的功能 核移植技术 胚胎细胞 卵细胞 重组细胞 取核 去核 结论：美西螈皮肤颜色的遗传是由 控制的。 细胞核 将白美西螈胚胎细胞核移植到黑美西螈去核卵细胞中，发育成白美西螈 相互对照 若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何做？属于何种对照？ 一 细胞核的功能 问题2 从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有关系？ 实验结论：细胞的分裂、分化是由 控制的。 细胞核 既有相互对照，又有自身对照。 蝾螈 受精卵 部分 部分 横缢 不分裂 分裂 挤入一个核 发育为正常胚胎 发育为正常胚胎 （慢） （快） 细胞的分裂 无核 有核 细胞的分化 (上下的)相互对照 (上的)自身前后对照 该实验对照方式？ 一 细胞核的功能 问题3 分析资料3你可得出细胞核与细胞的生命活动有什么关系？ 问题4 资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？ 任务三 阅读教材54-55页思考与讨论资料3、4，小组合作讨论完成以下问题 单细胞动物（真核） 1.细胞核控制细胞的生命活动 2.细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动 细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的 一 细胞核的功能 伞藻是单细胞生物，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。 帽 柄 假根 一种单细胞藻类，属于绿藻 问题4 资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？ 一 细胞核的功能 伞藻的嫁接实验 伞藻的核移植实验 ①实验结果：在伞藻嫁接实验中，新长出的伞帽跟 的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽跟 的伞藻的伞帽相同。 提供假根 提供细胞核 ②延伸：伞藻嫁接和核移植实验中，哪个实验更有说服力？为什么？ 伞藻核移植实验更有说服力。 核移植 ③实验结论： 实验进一步说明生物体形态结构的建成与细胞核有关。 一 细胞核的功能 任务四 结合问题探讨，小组合作讨论完成以下问题 问题5 通过本节问题探讨结合克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗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？ 这说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自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。 一 细胞核的功能 实验名称 结论 归纳 资料一：美西螈核移植实验 资料四：伞藻嫁接与核移植实验 资料三：变形虫切割与核移植实验 资料二：蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着黑色素的形成、肤色的遗传 细胞核控制着细胞的分裂和分化 细胞核控制着细胞的生命活动 细胞核控制着生物体的形态结构的遗传 细胞核的功能 分析上述资料，总结细胞核具有什么功能？ 细胞核控制着细胞的代谢和遗传， 是细胞代谢和遗传的控制中心 遗传 代谢 二 细胞核的结构 核膜 核孔 染色质 核仁 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？ 功能和结构相适应！ 任务五 阅读教材56页，完成以下问题 ①双层膜，膜外附着核糖体，常与内质网相连； ②不是完全连续的，有核孔； ③属于生物膜，具有选择透过性。 ①把核内物质与细胞质分开； ②控制离子和小分子物质进出细胞核。 1核膜 （2）功能 （1）结构 外膜 内膜 核膜 二 细胞核的结构 孔 某些蛋白质（进核）、RNA（出核） 二 细胞核的结构 2 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 大分子物质选择性进出的通道 核孔的数量与细胞代谢强度成正相关 核孔 3 核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 【思考】不同的细胞中核仁大小、核孔数量相同吗？ 核仁 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，往往核仁较大，核孔数量较多。 二 细胞核的结构 染色质 4 染色质 （1）组成： 任务六 阅读资料及教材56页，完成以下问题 （3）染色质和染色体的关系？ （2）特点： 【资料】用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合在一起形成的。用DNA酶处理细胞核，发现“珠子”间连线消失，但“珠子”还在；用蛋白酶处理，“珠子”被分解，连线尚在 二 细胞核的结构 4 染色质 容易被碱性染料（龙胆紫和醋酸洋红）染成深色的物质 （1）组成： （3）染色质和染色体的关系？ （2）特点： 主要是DNA和蛋白质——遗传物质的主要载体 高度螺旋、变短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 染色质 （分裂间期） 染色体 （分裂期） 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。 二 细胞核的结构 DNA 遗传信息 细胞核 染色质 承载 储存着 细胞分裂时，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性 遗传性状 “蓝图” 控制 物质合成 能量转化 信息交流 完成 生长 发育 衰老 凋亡 代谢 控 制 中 心 任务七 阅读教材56页第3、4、5段，小组合作构建细胞核结构与功能相适应的概念图。 【功能①】细胞核是 ； 【功能②】细胞核是 的控制中心。 遗传信息库 细胞代谢和遗传 三 细胞在生命系统中的地位 1 结构特点 ①细胞作为基本的生命系统，结构复杂而精巧； ②细胞的各组分之间 成为一个统一的整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。 2 地位 ①细胞既是生物体 的基本单位， ②也是生物体 的基本单位。 分工合作 结构 代谢和遗传 任务八 阅读教材56页第6段，完成以下问题。 科学方法---建构模型 1、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。 2、类型：_____模型、 模型、 模型等。例如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于_____模型。 3、细节了解： （1）物理模型可以是_____和_____形式，但不能是照片。 （2）概念模型见课本P14概念图(用线条和文字等表示) （3）数学模型：用曲线图或数学公式表示 简化 概括性 物理 概念 数学 物理 实物 图画 任务九 阅读教材57页，完成以下问题。 尝试制作真核细胞的三维结构模型 简化 概括性 科学方法---建构模型 22 课堂小结 细胞核的结构和功能 相适应 ①核膜：把核内物质与细胞质分开 结构 功能 细胞核 ②核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关 ③核孔：核与质之间物质交换和信息交流 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 练一练 1．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 B 练一练 2 拓展应用1: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。 提示：有性生殖的子代继承了双亲的遗传信息，在子代中双亲的遗传物质得到了重新组合，从而大大增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原材料。克隆是无性繁殖的产物，克隆人与亲代相比，遗传物质是一样的，没有什么变化，因而降低了适应环境变化的能力。还有，如果克隆人对某种疾病具有易感性，就可能带来灾难性的后果；在社会学意义上，克隆人没有传统意义上的父亲和母亲，这会冲击原有的家庭和社会伦理观念，等等。 3 拓展应用2: $$