3.3 细胞核的结构和功能-2024-2025学年高一生物同步备课优选课件（人教版2019必修1）

3.3 细胞核的结构与功能 本节聚焦： 细胞核的结构和功能是怎样的？ 为什么说细胞核是细胞的“控制中心”？ 怎样制作真核细胞的三维结构模型？ 人体细胞 寿命 脑部细胞 与人寿命接近 眼部细胞 与人寿命接近 心脏细胞 20年 骨骼细胞 10年 头发细胞 3年--6年 肝细胞 500天左右 红细胞 120天左右 正常人体内的各种细胞的寿命 其中，红细胞的寿命最短，为什么？ 提示：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，所以寿命比较短。 思考：红细胞为什么没有细胞核后寿命就会变短呢？ 细胞核究竟具有什么功能呢？ 死亡 死亡 取出核 一段时间后 植入细胞核 正常生命活动 生命活动恢复 资料３ 变形虫的切割和核移植实验 结论：细胞核控制细胞的摄食、生长、应激性等生命活动。 停止生命活动 细胞的寿命及生命活动与细胞核有关 切成两半 资料2 蝾螈受精卵横溢实验 蝾螈的 受精卵 有核 无核 开始分裂 继续分裂 发育(慢) 发育(快) 挤进1个核 停止分裂 分裂 16~32个细胞时 结论：细胞核控制细胞的分裂与分化 资料1 美西螈核移植实验 黑美西螈 白美西螈 卵细胞 胚胎细胞 去细胞核 取细胞核 黑色美西螈 核移植 结论：美西螈的肤色是由细胞核控制的 这种科学实验方法，你还有没有接触过？ 克隆羊多利 5 合作探究活动 伞藻是一种单细胞藻类,由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在假根部位。研究发现，切掉伞藻的帽，还可以长出新的帽,说明伞藻具有再生能力。请小组合作，设计实验证明伞藻的帽形主要与柄有关还是与假根有关？ “帽” 柄 假根 资料4：伞藻嫁接实验 资料4：伞藻嫁接实验 结论：伞藻的帽形与假根有关。 思考与讨论：伞藻的嫁接实验能否证明伞藻的帽形是细胞核控制的？为什么？ 进一步探究：伞藻的帽形与假根有关，但是假根中有细胞质和细胞核。如何进一步证明伞藻的帽形是细胞核控制还是细胞质控制呢？请小组合作，思考与讨论实验方案。 资料4：伞藻核移植实验 结论：细胞核控制伞藻帽的形态 伞藻核移植实验 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 伞藻嫁接实验 11 一、细胞核的功能 实验名称 实验结论 变形虫切割及核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 美西螈核移植实验 伞藻嫁接与核移植实验 细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 细胞核控制细胞的分裂、分化 细胞核控制细胞的生命活动 细胞核控制美西螈的肤色 细胞核控制伞藻帽的形态 遗 传 代 谢 12 细胞核电镜图 二、细胞核的结构 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 1.细胞核的结构 （1）核膜 结构：双层膜 功能： ① 把核内物质与细胞质分开 ② 选择透过性:控制分子较小的物质进出细胞核 二、细胞核的结构 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 1.细胞核的结构 （2）核仁 功能：与rRNA(核糖体RNA)合成、 核糖体的形成有关。 二、细胞核的结构 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 1.细胞核的结构 思考：为什么代谢旺盛的细胞，核仁较大？ 代谢旺盛的细胞，蛋白质合成旺盛，故需要较多的核糖体，而核糖体的形成与和核仁有关，故核仁较大。 （3）核孔 功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 大分子物质进出细胞核的通道，如RNA、蛋白质。具有选择性。 二、细胞核的结构 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 1.细胞核的结构 思考：为什么代谢旺盛的细胞，核孔数量多？ 代谢旺盛的细胞，细胞中核、质交换频繁，故核孔数量多。 （4）染色质 概念：细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。 组成：DNA和蛋白质。 DNA是遗传信息的载体 二、细胞核的结构 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 1.细胞核的结构 染色质 （细胞分裂间期） 染色体 （细胞分裂期）　 高度螺旋化，缩短变粗 解开螺旋，恢复细长丝状 二、细胞核的结构 2.染色质和染色体的关系 问题1：染色质与染色体什么关系？ 是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 B 观察如图所示的模式图，相关说法错误的是（ ） 例 A．此图表示的是真核细胞细胞核结构模式图 B．图中④为核孔，通过该结构可以让DNA自由进出细胞核 C．图示中③为核膜，它是一种双层生物膜，可将核内物质与细胞质分开 D．图示中②为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 B 例 目前世界上最大的机场，新世界七大奇迹之首： 北京大兴国际机场的修建，需要先设计图纸（蓝图）然后计划施工，保证准确。 细胞核中也有一张“蓝图”。 “蓝图”其实是DNA中的遗传信息，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡，保证细胞的生命活动正常进行。 正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。 细胞核——系统的控制中心 因此，对细胞核功能的较为全面的阐述应该是： 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核外，真核细胞都有细胞核。 筛管细胞 红细胞 这两种细胞没有细胞核有什么好处吗？ 提示：这两种细胞没有细胞核可以给运输的物质提供更大的空间,提高运输效率。 结构与功能相适应 1.概念：人们为了某种特定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。 三、尝试制作真核细胞的三维结构模型 物理模型：以 形式直观地表达认识对象的特征。（≠拍摄图像） 概念模型：用 突出表达对象的主要特征和联系。 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。 实物或图画 文字或符号 数学形式 （如：细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等） （如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等） （如：方程式、关系式、曲线、表格等） 三、尝试制作真核细胞的三维结构模型 分类 B 下列关于模型的说法正确的是（ ） 例 A．对模型的描述，只能定性，不能定量 B．“肽键数=氨基酸数-肽链数”属于数学模型 C．拍摄口腔上皮的显微照片就是建构了细胞的物理模型D．在构建细胞模型中，美观性占第一位 相适应 核膜：把核内物质与细胞质分开 结构 功能 细胞核 核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关 核孔：核与质之间物质交换和信息交流 染色质： 和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体。 DNA 遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 遗传信息 证实 ①美西螈核移植实验 ②蝾螈受精卵横缢实验 ③伞藻嫁接与核移植实验 ④变形虫切割实验 储存 本节知识结构图 1.2细胞核的结构与功能 $$