3.3细胞核的结构和功能课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第3章 细胞的基本结构 第3节 细胞核的结构和功能 用光学显微镜观察细胞,最容易注意到的一个结构就是_ _ 。 细胞核 细胞核 洋葱表皮细胞 思考:①是否所有的细胞都有细胞核? ②有细胞核的细胞是否都只有一个细胞核? 课本P54 绝大部分细胞有1个细胞核 有的无细胞核:高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞 有些有多个细胞核(例如:骨骼肌细胞的核可多达数百个) 真核细胞 筛管细胞(无核) 哺乳动物成熟红细胞(无核) 骨骼肌细胞(多核) 克隆牛技术流程图 【问题探讨】 乙 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 丙 生产 克隆牛 重组细胞 克隆牛的性状与母牛乙几乎一模一样的,这说明了什么? 说明克隆牛的性状是由细胞核决定的。 克隆牛的实例让我们看到了细胞核的重要性,那么细胞核具有什么样的功能呢? 取核 资料1:美西螈核移植实验 一、细胞核的功能 黑美西螈 白美西螈 核移植技术 胚胎细胞 卵细胞 重组细胞 取核 去核 黑美西螈 美西螈表皮细胞合成黑色素,使皮肤呈现黑色 白美西螈 核移植技术 胚胎细胞 卵细胞 重组细胞 取核 去核 黑美西螈 资料1:美西螈核移植实验 一、细胞核的功能 黑美西螈 细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。 思考2: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? 细胞核控制肤色遗传 白美西螈 核移植技术 胚胎细胞 卵细胞 重组细胞 黑美西螈 取核 去核 黑美西螈 细胞核控制肤色遗传 资料1:美西螈核移植实验 一、细胞核的功能 【讨论】该实验缺乏对照,若要进一步增强实验的说服力,该如何做? 将白色美西螈胚胎细胞的细胞核取出,移植到黑色美西螈的去核卵细胞中。移植后发育长大的美西螈,全部是白色的。 去核 取核 白美西螈 资料2:蝾螈受精卵横缢实验 [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? 一、细胞核的功能 (发育慢) 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 细胞只有保持结构的完整性才能完成正常生命活动 资料2:蝾螈受精卵横缢实验 一、细胞核的功能 (发育慢) (有核与无核)形成对照,(初始无核与后有核)自身对照。 思考:该实验是否有对照? 实验组 对照组 资料3:变形虫去核及核移植实验 变形虫 能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化 能正常生活 取出核 植入细胞核 恢复生命活动 有核 无核 死亡 实验结论:变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核的控制。 一、细胞核的功能 资料3:变形虫去核及核移植实验 变形虫 能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化 能正常生活 取出核 植入细胞核 恢复生命活动 有核 无核 死亡 一、细胞核的功能 思考:该实验是否有对照? 相互对照(有核与无核),有核部分后又取出核形成自身前后对照,取出核后又再次植入细胞核形成自身前后对照。 伞藻(单细胞生物,再生能力强) 帽 柄 假根 (含细胞核) 伞形 菊花形 资料4:伞藻嫁接与核移植实验 一、细胞核的功能 帽 柄 假根 (1)伞藻的嫁接实验 (2)伞藻的核移植实验 伞藻的形态(帽形)的遗传与伞藻的 有关 结论② : 伞藻的形态(帽形)的遗传受 控制 结论③ 资料4:伞藻实验 一、细胞核的功能 假根 细胞核 切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定还是由假根决定? 13 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 课堂小结:细胞核的功能 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 细胞核控制着生物体的形态结构的遗传 细胞核控制着细胞的生命活动 遗传 代谢 结论: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。 细胞核结构模式图 核膜 核仁 (双层膜,把核内物质与细胞质分开) (与某RNA的合成以及核糖体的形成有关) 染色质 (主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体) 核孔 (实现核质之间的物质交换和信息交流) 二、细胞核的结构 核膜 双层膜,外膜与内质网相连,且有核糖体附着,主要由脂质和蛋白质组成,具有流动性。 起屏障作用,把核内物质与细胞质分开,具有选择透过性。 (1)核膜 二、细胞核的结构 核膜 内质网膜 细胞膜 (2)核孔 核孔 实现核质之间的物质交换和信息交流,是大分子物质进出细胞核的通道。 具有选择透过性:允许RNA、部分蛋白质通过,不允许DNA通过 物质通过核孔消耗能量 二、细胞核的结构 (3)核仁 核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 核孔的数量、核仁的体积与细胞代谢的强度是否有关系? 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核仁较大,核孔数量多 二、细胞核的结构 (4)染色质 染色质 染色质:细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。 二、细胞核的结构 染色体 DNA 蛋白质 染色质与染色体的关系? (4)染色质 由DNA和蛋白质紧密结合形成。 染色质 [丝状] 染色体 [杆状] 螺旋化、缩短、变粗 解螺旋 染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态 (分裂间期) (分裂期) 染色质 蛋白质 DNA 储存着遗传信息 细胞生命活动的“蓝图” 控制 物质合成 能量转化 信息交流 代谢 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。 【思考】细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?请填入下图: 细胞 细胞核 染色质 DNA 线粒体 叶绿体 :含少量DNA :含少量DNA 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。 二、细胞核的结构 1.下图为细胞内某结构的模式图。下列有关叙述正确的是( ) A.②中储存着细胞中大部分的遗传信息 B.③在细胞周期中有两种不同的形态 C.④是核酸与蛋白质自由进出的通道 D.⑥可以存在于所有生物细胞中 《新课程》P88 B 2.如下图是细胞核模型图,①~④表示细胞核的各种结构。下列说法错误的是( ) A.①是染色质,主要由蛋白质和DNA组成B.②是核仁,其与某种RNA的合成和核糖体的形成有关C.③与细胞膜、细胞器膜等生物体内所有膜构成生物膜系统D.④是某些生物大分子进出细胞核的通道,但DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质 《新课程》P89 C 3.细胞核是遗传物质的主要存在部位,在细胞的代谢、生长、分化过程中起着重要的作用。下列与细胞核相关的叙述,错误的是( ) A.核膜也是生物膜系统的组成部分B.核膜可以和内质网膜直接相连C.代谢旺盛的细胞,其核孔数较多,核仁较大D.核孔是大分子物质如蛋白质、DNA和RNA等进出的通道 D 《新课程》P89 细胞是一个统一的整体 P56 细胞膜——系统的边界 控制着细胞与外界的物质交换、能量转化和信息交流 细胞质——系统的代谢中心 细胞核——系统遗传和代谢的控制中心 细胞是一个统一的整体 P56 细胞是_的生命系统,结构复杂而精巧;各组分分工合作成为一个_,使生命活动能够 _ 地进行。这是几十亿年生物进化的产物,是生物与环境长期相互作用的结果。 细胞是生物体_的基本单位,也是生物体_和_的基本单位。 最基本 统一整体 自我调控、高度有序 结构 代谢 遗传 三、科学方法——建构模型 为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。 三、科学方法——建构模型 1.物理模型 概念:以实物或图画的形式,直观地表达认识对象的特征的模型 流动镶嵌模型 DNA分子双螺旋结构模型 动物亚显微结构模式图 注意:照片不属于物理模型 显微镜下拍出的细胞结构的照片是真实的,不是物理模型。 照片属于物理模型吗? 三、科学方法——建构模型 概念:用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来,将生命现象或活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型 常见形式:流程图模型和概念图模型 2.概念模型 课本P93页 三、科学方法——建构模型 3.数学模型 概念:用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及内在联系的数学表达式 常见形式:数学式、曲线图、柱状图等 课本P74页 课本P84页 三、科学方法——建构模型 3.数学模型 概念:用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及内在联系的数学表达式 常见形式:数学式、曲线图、柱状图等 肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数 探究 实践 尝试制作真核细胞的三维结构模型 细胞的物理模型示例 细胞核 结构 功能 核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开 核仁:与rRNA合成以及核糖体形成有关 核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA 是遗传信息的载体。 相适应 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 细胞核是遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 DNA $$