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

3.3 细胞核的结构和功能 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。 一.细胞核 真核细胞几乎都有细胞核。 也有的细胞具有多核，如肌肉细胞 草履虫（2个细胞核） 骨骼肌细胞（多个细胞核） 实验名称 实验过程简图 问题 美西螈核移植实验 （阅读P54，自行画图） 1.美西螈的皮肤颜色与表皮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？（P55讨论1） 蝾螈受精卵横缢实验 2.从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？（P55讨论2） 变形虫切割及核移植实验 （阅读P55，自行画图） 3.分析资料3，你可以得出什么结论？（P55讨论3） 伞藻嫁接与核移植实验 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？（P55讨论4） 取核 去核 核移植 ? 胚胎移植 讨论1：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。 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。 资料1：美西螈核移植实验 二.细胞核的功能 结论：美西螈皮肤的颜色遗传是由细胞核控制的。 取核 去核 核移植 ? 胚胎移植 任务一：该实验的设计并不严谨，请指出不严谨之处，并完善实验设计。 白色美西螈细胞核移植到黑色美西螈去核胚胎细胞中，观察移植后长大的美西螈颜色。 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 6 无核 分裂 不分裂 开始 分裂 发育（快） 发育（慢） 有核 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 讨论2：蝾螈细胞的分裂和分化是由细胞核还是细胞质控制的？ 细胞核 任务二：请分析该实验是如何设计对照的？ 一半有核，一半没核形成对照，没核的一半后来又挤进核变得有核，形成前后对照。 7 变形虫 能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化 取出核 植入细胞核 恢复生命活动 无核 有核 无核 死亡 资料三.变形虫切割、核移植实验 细胞核的功能 结论： 变形虫的生长、分裂、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。 能摄食、生长、分裂和再生 任务三：切割后又进行了什么操作， 使实验更严谨？ 8 资料四：伞藻嫁接与核移植实验 一 细胞核的功能 伞藻嫁接与核移植实验(视频) 原因：原有的蛋白质等有机物仍可在一段时间内起作用 Ⅱ.伞藻的核移植实验 Ⅰ.伞藻的嫁接实验 (1)实验结果：在伞藻嫁接实验中，新长出的伞帽跟提供 的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽跟提供 的伞藻的伞帽相同。 （2）结论：细胞核控制伞藻的形态结构（帽的形状） 假根 细胞核 任务四：伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验中，哪个实验更有说服力？为什么？ 伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响， 是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证细胞核的功能。 实验名称 结论 美西螈 核移植实验 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫去核 及核移植实验 伞藻嫁接 与核移植实验 思考•讨论：细胞核有什么功能 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的 伞藻“帽形”的遗传主要与细胞核有关 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 细胞核控制着细胞的代谢和遗传 控制生物的遗传 控制生物的代谢 乙 甲 体细胞 卵母细胞 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 探究：克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？ 说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的 核膜 核仁 染色质 （双层膜，把核内物质与细胞质分开 （实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 （与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关） 主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。容易被碱性染料（龙胆紫和醋酸洋红）染成深色的物质。 核孔 二、细胞核的结构 离子、较小的分子通过核膜进出细胞核） 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） 大分子：蛋白质（进核）、RNA（出核） 细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量_____ 越多 分裂间期 分裂期 （丝状） （圆柱状） 解螺旋 高度螺旋化，缩短变粗 ：同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 染色质和染色体 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 活动一：请同学们阅读教材56页第3、4、5段，构建概念图。 储存着 染色质 细胞核 细胞核的结构与功能的关系 同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？ 同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂，细胞内的“蓝图”都是一样的。 小组讨论3： 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。 _________控制着细胞内外的物质交换和信息交流 _________是细胞代谢的主要场所 _________是遗传信息库，是代谢和遗传的控制中心 细胞核 细胞膜 细胞质 三、细胞是一个统一的整体 分工合作 模型建构 四.探究•实践：尝试构建真核细胞的三维结构模型 P57 科学方法：建构模型 要点：模型是对研究对象的简化 的概括性描述（即不再是研究对象本身） 模型包括：物理模型、概念模型、数学模型等。 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。 1.物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 照片不属于模型 五.探究•实践：尝试构建真核细胞的三维结构模型 科学方法：建构模型 19 2.概念模型：以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。 五.探究•实践：尝试构建真核细胞的三维结构模型 科学方法：建构模型 20 3.数学模型： 五.探究•实践：尝试构建真核细胞的三维结构模型 科学方法：建构模型 数学模型是指用字母、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。 21 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 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 细胞核的结构与功能的关系 控制 物质合成 能量转化 信息交流 练习与应用 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 二、拓展应用 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。 1. 下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ） A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B.核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 C.核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关 D.染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体 B 2.以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关下图中的分析正确的是 ( ) A、实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性 B、实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性 C、实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性 D、该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统 D 3．如图，科学家对两种单细胞伞藻的幼体进行嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，结果长出了乙的伞帽。下列有关叙述合理的是（　　） A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验 D．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 C 4．细胞核具有什么功能？科学家通过如图所示的实验进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分也开始分裂，最后a、b两部分都能发育成胚胎。下列有关叙述，错误的是(　　) A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B．实验①中，a部分细胞属于对照组 C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照 D．实验还能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动 B 5．下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是(　　) A．金黄色葡萄球菌的核糖体的形成与结构②有关 B．拍摄了细胞核的显微照片就是建构了物理模型 C．细胞核是遗传信息库和细胞代谢的控制中心 D．蛋白质进入细胞核时跨过了4层磷脂双分子层 C Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$