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

课前回顾 1.核酸的种类及分布? 2.核酸的功能? 3.大部分生命的遗传物质是DNA还是RNA？ 4.真核细胞和原核细胞最主要的区别？ 细胞核的发现 1831年，英国植物学家布朗（R.Brown)用 显微镜观察兰花时，发现花朵外层表皮细胞中 有一些不透光的近似球形的区域。后来他观察了 许多种植物，发现在各种植物细胞中普遍存在 一个“核”，这种结构通常位于细胞的中央，他将之命名为细胞核（nucleus)，并由此推断这个“核”是细胞中不可或缺的成分。后来，生物学家证实细胞核普遍存在于细胞中。 真核细胞的细胞核 通常一个核、极少无核、有的多核 1.细胞核的数目 2.细胞核的形状 通常呈球形或卵形 哺乳动物成熟 红细胞(无核) 骨骼肌细胞 （多核） 筛管细胞 (无核) 洋葱表皮细胞 （一个核） 第三节 细胞核的结构和功能 核心素养 学习目标 1、生命观念——认同细胞核是生命系统的控制中心。 2、科学思维——通过资料分析，运用归纳与概括的思维方法总结细胞核的功能。 3、科学探究——尝试制作真核细胞的三维结构模型，体验实验设计方案实施的过程。 1.阐明细胞核的结构和功能。✮ 2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。✮ 3.理解染色质和染色体的关系。✮ 4.根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。 情 境 2017年11月27日和12月5日，中国科学家利用体细胞克隆技术成功先后培育出两个一模一样的猴子“中中”和“华华”。 克隆猴“中中”和“华华” 世界级难题被中国攻克！ 探索新知 一 细胞核的功能 实验一 伞藻嫁接与核移植实验 P55页资料4 一、细胞核的功能 物种简介 伞藻生活在海中，为单细胞绿藻，外表呈伞形，顶端成伞盖，有一个细长的伞柄，基部有一个大核，借助基部的假根固着。在机制上，由于容易嫁接，常被用于基因研究。 帽 柄 假根 伞形 菊花形 实验一 伞藻嫁接与核移植实验 细胞膜 （外有细胞壁） （细胞质） （细胞核） 一、细胞核的功能 一、细胞核的功能 实验一 伞藻嫁接与核移植实验 新长出的伞帽形状是由柄决定还是由假根决定？ 思考： 实验一 伞藻嫁接与核移植实验 一、细胞核的功能 实验一 伞藻嫁接与核移植实验 结论：伞藻形态结构的建成与细胞核有关。 如何补充实验，使“伞藻的核移植实验”更严密？ 一、细胞核的功能 我是小白 我是小黑 物种简介 美西螈俗称六角恐龙，两栖类动物，墨西哥特有种。因其独特的外貌及幼体性成熟而著名，被饲养的历史已超过百年。主要作为内分泌等实验的活动使用。 实验二 美西螈核移植实验 一、细胞核的功能 我是小白 我是小黑 实验二 美西螈核移植实验 细胞膜 细胞核 细胞质 美西螈受精卵 美西螈肤色是由？决定的 一、细胞核的功能 实验设计 胚胎细胞 取核 卵细胞 去核 结论：美西螈的肤色是由细胞核控制。 实验三：蝾螈受精卵横缢实验 物种简介 蝾螈，有尾两栖动物，体型和蜥蜴相似，体表没有鳞，大部分栖息在淡水和沼泽地区，依靠皮肤吸水，因此需要潮湿的生活环境 一、细胞核的功能 实验三：蝾螈受精卵横缢实验 既有相互对照（有核和无核）又有自身前后对照（无核者重新挤入核）。 思考： 1.图1到图2做了什么处理？产生的结果是？此结果得出什么结论？ 2.挤了一个核到无核的一半后，产生的结果是？此结果得出的结论是？ 3.该实验是如何设置对照的？ 阅读P54资料2 结论： 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 一、细胞核的功能 实验四 变形虫去核及核移植实验 物种简介 又音译为阿米巴。身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任意改变形体，同时变形虫也能在全身各处伸出伪足，主要功能为运动和摄食。 一、细胞核的功能 切 有核部分 无核部分 能消化，不摄食，无应激性 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 正常生活 细胞核 植入 细胞核 实验四 变形虫去核及核移植实验 正常生活 3.该实验是如何设置对照的？ 1.单独的细胞核不能生存的原因？ 思考 既有相互对照又有自身前后对照 一、细胞核的功能 2.细胞中细胞核和细胞质的关系是？ 没有营养物质和能量供应 相互依存 切 有核部分 无核部分 能消化，不摄食，无应激性 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 正常生活 细胞核 植入 细胞核 实验四 变形虫去核及核移植实验 正常生活 变形虫的 等生命活动受细胞核控制。 结论 一、细胞核的功能 分裂、生长、再生、对刺激的反应 实验名称 结论 1. 伞藻嫁接与核移植实验 2. 美西螈核移植实验 3. 蝾螈受精卵横缢实验 4. 变形虫切割及核移植实验 生物性状的遗传主要是由细胞核控制 细胞核控制着细胞的分裂、分化 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物体形态结构的建成与细胞核有关 遗传 代谢 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 大量事实表明： 科学思维——归纳法 细胞核的功能 【科学方法】对照实验 如本节研究细胞核的功能时选用有核、无核进行对照实验。 情境(续) “中中”和“华华”几乎一模一样，是因为两只猴子有着一样的“控制中心”，精确地指挥和调控着猴子细胞的各项生命活动。接下来，让我们一起去探索这个细胞的“控制中心”到底有着怎样的奥秘？ 克隆猴“中中”和“华华” 结构 功能 相适应 探索新知 二 细胞核的结构 二、细胞核的结构 【任务②】 阅读教材P56，完成学案相关内容： 细胞核立体结构模式图 细胞核平面结构模式图 二、细胞核的结构 【任务②】 阅读教材P56，完成学案相关内容： 核仁 核膜 核孔 染色质 核膜 内膜 外膜 1.核膜外膜与 直接相连，上面附着有 。 问题思考： 2.核膜与细胞膜的区别？ 细胞膜是单层膜，核膜是双层膜，被核孔分隔为不连续的膜 二、细胞核的结构 二、细胞核的结构 【资料分析】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。 (1)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？为什么？ (2)核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？ 为什么？ （如允许某些RNA和蛋白质通过，而DNA不能通过） 核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质通过核膜进出细胞核。 不能！ 核孔具有选择性！ 不是！ 再认“核孔” 二、细胞核的结构 【资料分析】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。 (3)胰腺细胞与神经细胞相比，核孔数量 多，核仁体积大。说明核仁大小、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。 再认“核孔” 光镜下清晰可见的 染色体 高度螺旋化，缩短变粗 解螺旋 染色质与染色体如何相互转化？ 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 由亲代细胞传递给子代细胞， 保证亲子代细胞 一致性 “蓝图” 控制 控制 中心 遗传性状 是 ，是细胞代谢和遗传的控制中心。 遗传信息库 物质合成 能量转化 信息交流 代谢 遗传 储存着 染色质 细胞核 构建概念模型 遗传物质贮存和复制的场所 归纳总结 细胞核的结构和功能 探究实践 三 构建模型 三、构建模型 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简化 的概括性的描述。 2.类型 物理模型： 数学模型： 概念模型： 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 公式、曲线图或表格形式 文字描述或概念图等 尝试制作真核细胞的三维结构模型 探究·实践 视频欣赏：制作过程 尝试制作真核细胞的三维结构模型 探究·实践 1.小组合作完成，参考方案自选材料制作真核细胞的三维结构物理模型 2.模型内容：可以是细胞的整体或者部分（如细胞膜）结构的模型 3.制作模型的原则：科学性和准确性优先，美观和成本其次！ 【判断常考语句，澄清易混易错】 （1）核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行（　　） （2）RNA通过核孔进入细胞质穿过2层膜（　　） （3）细胞中核糖体的形成一定与核仁有关（　　） （4）拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型（　　） （5）制作模型时，首先要考虑其科学性、准确性，其次才是美观与否（　　） 对点练习 1.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。如图为细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是（    ） A．⑤能够将核内物质与细胞质分开 B．④与核糖体的形成有关，④被破坏，该细胞内蛋白质的合成将受影响 C．③是细胞核中易被碱性染料染成深色的结构，主要由DNA和蛋白质组成。 D．蛋白质合成旺盛的细胞中，②数量较多，③数量也较多 对点练习 Lavf58.20.100 Lavf57.83.100 $$