3.3 细胞核的结构与功能-【精讲课堂】2024-2025学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019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 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 问题探讨 母牛甲：取卵细胞去核 早期胚胎 植入母牛丙子宫 小牛？ 克隆牛 克隆的小牛长相和谁相似？ 能说明什么？ 母牛乙：从体细胞中取出核 与母牛乙相似，说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。 如何短时间内让我国良种奶牛大量繁殖？ Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 活动：阅读教材54-55页“思考·讨论”四则资料，讨论完成实验探究表格的填写（以美西螈核移植实验为参照）。 资料1：科学家用黑白两种美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。移植后发育长大的美西螈，全部是黑色的。 实验目的 实验名称 实验处理（重要操作） 实验现象 实验结论 探究细胞核的功能 实验1：美西螈核移植实验 将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中 培育出的美西螈是黑色的 细胞核控制美西螈的皮肤颜色 一、探究细胞核的功能 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 资料1：黑白美西螈核移植实验 美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色所决定的。表皮细胞内合成了黑色素，是皮肤呈褐色，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。 【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？ 实验结论： 美西螈皮肤颜色（性状）遗传是由细胞核控制的 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. ①实验过程与结果 蝾螈 受精卵 无核部分A 有核部分B 横溢 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） ②实验结论： 蝾螈细胞的分裂与分化受细胞核的控制 本实验既有相互对照，又有自身的前后对照 无核部分A 有核部分B 资料2：美西螈核移植实验 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 资料3：变形虫去核实验 变形虫是一种单细胞生物，由于变形虫身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任意改变体形，因此得名。 正常生活 分析资料，你能得出什么结论？ 细胞核是细胞生命活动的控制中心 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根组成，细胞核在基部(假根)。伞藻的形态主要是看“帽”的形态。 优点： ①大型单细胞 ②伞帽形态差异明显 ③不同伞藻间容易嫁接，再生能力强 （存在细胞核） Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 伞藻的嫁接实验 伞藻的核移植实验 结论： 伞藻的形态(伞帽)与伞藻的假根有关 伞藻的形态(伞帽)的遗传受细胞核控制 结论 ： 伞藻核移植实验，是对嫁接实验的补充，排除了假根中其他物质的干扰 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 实验名称 实验处理（重要操作） 实验现象 实验结论 实验1：美西螈核移植实验 将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中 培育出的美西螈是黑色的 细胞核控制美西螈的皮肤颜色 实验2：蝾螈受精卵横缢实验 蝾螈受精卵分为有核无核 有核的部分细胞才能分裂 实验3：变形虫切割实验 变形虫切为有核无核 有核的部分正常生活 实验4：伞藻嫁接、核移实验 伞藻两种伞柄嫁接核移植 帽形的遗传由细胞核控制 细胞核控制蝾螈细胞的分裂、胚胎发育 细胞核控制变形虫生命活动 细胞核控制伞藻的形态结构 （性状的遗传） （代谢活动） （代谢活动） （性状的遗传） 细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。 一、探究细胞核的功能 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 细胞核的结构是怎样的？ 结构 功能 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 10 核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开） 核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信 息交流） 核仁（与某种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） 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 核膜 核膜 双层膜，不连续，有核孔。 每层膜都是磷脂双分子层和蛋白质组成的生物膜。 小分子物质一般通过核膜进出细胞核，不通过核孔。 外膜与内质网相连，附着有核糖体。 功能：把核内物质与细胞质分开 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 核孔 核孔 生物大分子(如RNA、蛋白质等)选择性进出细胞核的通道。 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多 功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 核孔结构模型 外膜 内膜 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 核仁 球形或椭球形 ①是某种RNA合成、加工和核糖体形成的重要场所。 ②蛋白质合成旺盛的细胞，核仁大。 如：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。 核仁 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 染色质和染色体 资料：用电镜观察染色质，发现它有很多“珠状”结构聚合在一起。用DNA酶处理细胞核，发现“珠子”间的连线消失，但珠子还在，用蛋白酶处理，“珠子”被分解，连线尚在。 染色质 染色体 染色质容易被碱性染料染色。染色质的主要成分是DNA和蛋白质，是真核生物遗传物质的主要载体。 染色质 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 染色质 染色体 不同 形 态 相同 成 分 特 性 联系 细长丝状 棒状、杆状 主要是DNA和蛋白质 易被碱性染料染成深色 同种物质在不同时期的两种存在状态 既然染色质和染色体是同一物质，那么他们在细胞不同时期的两种存在状态，又各自有什么意义呢？ 染色质是细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动；染色体呈高度螺旋状态，有利于细胞分裂过程中移动并精确地平分到子细胞中。 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 真核细胞绝大多数只有一个细胞核，但是也有特例。 有少数的真核细胞具有多个细胞核。比如骨骼肌细胞、草履虫。 有少数的真核细胞没有细胞核。比如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞。 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 思考：下列三种不同种类的细胞寿命不同，原因是什么？ 大多存活至个体死亡 细胞核与细胞质是相互依存的。各组分之间分工作为一个统一的整体，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。 细胞既是生物体 的基本单位，也是 和 的基本单位。 结构 代谢 遗传 二、细胞核的结构 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 18 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 细胞是一个统一的整体 三、细胞模型 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 科学方法 建构模型 1.模型 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 【注意】 1.细胞的显微照片不是模型 2.制作模型，科学性是第一位 三、细胞模型 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一、概念检测 1. 细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。 (1)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送到细胞质。( ) (2) 细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。 ( ) 2.细胞核内行使遗传功能的结构是 ( ) A.核膜 B.核孔 C.染色质 D.核仁 3.细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是 A.DNA主要存在于细胞核内 B.细胞核控制细胞的代谢和遗传 C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所 D.细胞核位于细胞的正中央 √ √ C D 练习与应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 1.染色体与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。 2.有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其他论据吗？ 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，克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲，这可能会冲击原有的家庭和社会观念，等等。 二、拓展应用 练习与应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 细胞核的结构与功能 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。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$