3.3 细胞核的结构和功能-【打磨课】2024-2025学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修1）

细胞核的结构 和功能 2019人教版必修一 第3章　细胞的基本结构 WANG JUN FANG 学习目标 1 通过自主学习、合作学习,阐明细胞核的结构和功能；认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。（科学思维、生命观念） 2 运用模型与建模,制作真核细胞的三维结构模型,掌握模型制作的方法。（科学思维） 3 通过对细胞核功能的实验分析,体验实验设计、方案实施过程,掌握对照的设置方法。（科学探究） WANG JUN FANG 问题探讨 问题探讨 WANG JUN FANG 核移植 取核 去核 胚胎移植 母牛丙 母牛乙 母牛甲 产崽 讨论1：克隆牛的性状与母牛乙几乎一模一样的，这说明了什么？ 【提示】说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。 问题探讨 问题探讨 WANG JUN FANG 问题探讨 问题探讨 讨论2：既然细胞核那么重要，那所有的细胞都有细胞核吗？ 无核细胞 ●原核细胞 ●哺乳动物成熟的红细胞 ●高等植物成熟的筛管细胞 ●皮肤表皮的角质层 ●双小核草履虫 ●肝细胞和心肌细胞可有双核 ●人骨骼肌细胞的核可多达百个 多核细胞 注:大多数真核细胞只含有一个细胞核。原核细胞无真正细胞核。 草履虫 骨骼肌细胞 哺乳动物成熟红细胞 高等植物成熟筛管细胞 WANG JUN FANG 任务一 阅读 P54-55 思考归纳 1.实验1中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？ 2.分析实验1，请设计一个它的对比实验使结论更可信。 3.从实验2可以看出细胞核与细胞的分裂和分化有什么 关系？该实验是如何设置对照的？ 请大家阅读教材54-55页，思考归纳以下问题 4.分析实验3你能得出什么结论？ 细胞核的功能 5.结合前面三个实验，小组合作设计实验“探究控制 伞藻‘帽’形态的因素”。 WANG JUN FANG 美西螈 俗称六角恐龙，两栖类动物，肤色有黑有白，墨西哥特有物种，因其独特的外貌及幼体性成熟而著名。被饲养的历史超过百年，主要作为内分泌等实验的活体使用。 实验1实验材料 任务一 细胞核的功能 WANG JUN FANG 卵细胞 去核 胚胎细胞 取核 移植 重组细胞 发育 白色 黑色 实验1：黑白美西螈细胞核移植实验 任务一 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？ 【提示】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。 细胞核的功能 WANG JUN FANG 卵细胞 去核 胚胎细胞 取核 移植 重组细胞 发育 白色 黑色 实验1：黑白美西螈细胞核移植实验 任务一 1.这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的？ 【提示】细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。 细胞核的功能 WANG JUN FANG 任务一 实验一 对比实验 【实验结论】 细胞核控制着美西螈的皮肤颜色。 2.分析实验1，请设计一个它的对比实验使结论更可信。 细胞核的功能 WANG JUN FANG 蝾螈的受精卵 无核 分裂 不分裂 开始 分裂 发育 (快) 发育 (慢) 有核 该实验既有相互对照（有核和无核）又有自身前后对照。 实验2：蝾螈受精卵横缢实验 任务一 3.从实验2可以看出细胞核与细胞的分裂和分化有什么关系？ 该实验是如何设置对照的？ 【实验结论】细胞核控制着细胞的分裂和分化。 细胞核的功能 WANG JUN FANG 变形虫 死亡 正常生活 植核 正常生活 不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应 实验3：变形虫的切割实验 细胞核控制着变形虫的摄食、应激性、生长和分裂。 生命活动 自身前后对照 任务一 细胞核的功能 4.分析实验3你能得出什么结论？ WANG JUN FANG 原因：原有的蛋白质等有机物仍可在一段时间内起作用 变形虫 死亡 正常生活 植核 正常生活 不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应 实验3：变形虫的切割实验 \ 【补充】细胞核和细胞质的关系是？ 相互依存的关系。 自身前后对照 任务一 细胞核的功能 WANG JUN FANG 原因：原有的蛋白质等有机物仍可在一段时间内起作用 任务一 实验4实验材料 帽 柄 假根 伞藻是单细胞生物，长度可达5厘米。其结构可以分为帽、柄、假根三个部分；细胞核位于假根。根据帽型不同可分为伞型帽伞藻和菊花型帽伞藻。此外伞藻还有很强的再生能力。 细胞核的功能 WANG JUN FANG 细胞核的功能 任务一 帽 柄 假根 5.结合前面三个实验，小组合作设计实验 探究“控制伞藻‘帽’形态的因素”。 小组合作设计实验 WANG JUN FANG 伞藻“帽”的形态与提供假根的伞藻一致。 伞藻嫁接实验 提出问题 伞藻“帽”的形态是由柄还是由假根决定？ 做出假说 伞藻“帽”的形态是假根决定。 实验设计 实验过程 实验结果 实验结论 伞藻“帽”的形态是假根决定。 细胞核 细胞质 细胞核的功能 WANG JUN FANG 伞藻“帽”的形态与提供细胞核的伞藻一致。 伞藻核移植实验 做出假说 伞藻“帽”的形态是细胞核决定。 实验设计 实验过程 实验结果 实验结论 伞藻“帽”的形态是细胞核决定。 提出问题 伞藻“帽”的形态是由细胞质还是由细胞核决定？ 细胞核的功能 WANG JUN FANG 实验名称 结论 归纳 实验1:美西螈核移植实验 实验4:伞藻嫁接与核移植实验 实验3:变形虫切割与核移植实验 实验2:蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着美西螈肤色的遗传 细胞核控制着蝾螈细胞的分裂和分化 细胞核控制着变形虫的生命活动 细胞核控制着伞藻“帽”形态的构建 遗传 代谢 细胞核的功能 实验归纳 任务一 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 细胞核是细胞的“控制中心”。 WANG JUN FANG 任务二 阅读P56-57 思考讨论 6.染色质和染色体是什么关系？ 1.细胞核包含哪些结构？ 2.核膜都有哪些功能和特点？ 3.核孔都有哪些功能和特点？ 4.核仁都有哪些功能和特点？ 5.染色质都有哪些功能和特点？ 细胞核的结构 WANG JUN FANG 结构与功能观 功 能 决定 结 构 细胞核的结构 核膜 核仁 染色质 核孔 任务二 1.细胞核包含哪些结构？ WANG JUN FANG 特点： ①双层膜：内膜和外膜； 外膜有些部位与内质网相连，表面还附着有大量的核糖体； ②核膜的组成成分、结构与细胞膜相似。 ③具有选择透过性；核膜是部分小分子、离子选择性进出的通道； ④在有丝分裂过程中，核膜周期性地消失和重建； ⑤核膜是不连续的，其上有核孔。 功能： 把核内物质与细胞质分开。 核膜 核仁 染色质 核孔 细胞核的结构 任务二 2.核膜都有哪些功能和特点？ WANG JUN FANG 功能： 核膜 核仁 染色质 核孔 特点： 核孔具有选择性，能选择性地转运核内物质，是某些大分子物质进出的通道。如：RNA、核糖体亚基出核和蛋白质进核（注：DNA不进不出）。 存在于核膜上的一种孔道结构。实现 核质之间频繁的物质交换和信息交流。 3.核孔都有哪些功能和特点？ 细胞核的结构 任务二 WANG JUN FANG 核膜 核仁 染色质 核孔 功能： 特点： 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 ①折光性强,颜色深，易与其他结构区分。 ②在有丝分裂过程中，核仁周期性地消失和重建。 ③代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞核仁较大，核孔较多。请解释原因： 细胞核的结构 任务二 4.核仁都有哪些功能和特点？ WANG JUN FANG 核膜 核仁 染色质 核孔 ③代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞核仁较大，核孔较多。请解释原因： 细胞核的结构 任务二 4.核仁都有哪些功能和特点？ 【提示】代谢旺盛的细胞，蛋白质合成量大，需要更多的模板RNA从核孔出来与较多的核糖体一起参与蛋白质的合成，而核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，核孔是大分子物质如RNA出核，蛋白质入核的通道。所以代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞核仁较大，核孔较多。 WANG JUN FANG 核膜 核仁 染色质 核孔 功能： 特点： 主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。 补充：染色体是遗传物质DNA的主要载体。（DNA的其他载体有叶、线） 容易被碱性染料（如甲紫溶液（龙胆紫染液）、醋酸洋红液）染成深色的物质。 细胞核的结构 任务二 5.染色质都有哪些功能和特点？ WANG JUN FANG DNA分子 蛋白质 染色质 染色体 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 6.染色质和染色体是什么关系？ 任务二 细胞核的结构 WANG JUN FANG 染色质 （分裂间期） 高度螺旋化、缩短变粗 解螺旋、变细变长 染色体 （分裂期） 【思考】间期的染色质到分裂期后为什么要缩短变粗变成染色体？ ▮在间期，丝状的染色质有利于DNA的复制、转录等生命活动。 ▮在分裂期，杆状的染色体有利于其在细胞中移动和平均分配。 任务二 细胞核的结构 WANG JUN FANG 【补充】细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？请填入下图。 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。 细胞 细胞核 染色质 DNA 线粒体 叶绿体 ：含少量DNA ：含少量DNA 细胞核的结构 任务二 WANG JUN FANG 细胞核功能的全面阐释 DNA 遗传信息 细胞核 染色质 承载 储存着 细胞分裂时，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性。 遗传性状 “蓝图” 控制 物质合成 能量转化 信息交流 完成 生长 发育 衰老 凋亡 代谢 控 制 中 心 细胞核是 ，是 的控制中心。 遗传信息库 细胞代谢和遗传 细胞核的结构 任务二 WANG JUN FANG 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 任务二 细胞核的结构 WANG JUN FANG 2.模型的分类 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，这种模型就是物理模型。注意:①照片不是模型。②制作模型时，科学性第一，美观第二。 1.概念:人们为了某种 而对认识对象所做的一种简化的 。 特定目的 概括性描述 科学方法——建构模型 【模型】 WANG JUN FANG ②概念模型 用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系。例如：用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程、分泌蛋白的合成和运输过程。 科学方法——建构模型 【模型】 WANG JUN FANG ③数学模型 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。 科学方法——建构模型 【模型】 WANG JUN FANG 本课小结 细胞核的结构和功能 WANG JUN FANG 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。（ ） ③细胞核是细胞遗传和代谢的中心。（ ） ④核糖体的形成均与核仁有关。（ ） ⑤不同细胞核膜上的核孔数量不同，与细胞代谢程度有关。（ ） 2.细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的是（ ）A.DNA主要存在于细胞核内 B.细胞核控制着细胞的代谢和遗传 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 D 巩固练习 一、概念检测 √ √ × × √ WANG JUN FANG 3.关于细胞核的叙述，错误的是( ) A.有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现 B.蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛 C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核 D.细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出 D 巩固练习 二、拓展应用 WANG JUN FANG D 巩固练习 （1）结构1是 ，作用是 。 （2）右图中的核孔复合体对应左图中的 结构（填序号）， 作用是 。 （3）结构4 （填“有”或“没有”）膜包被，作用 是： 。 （4）结构3 的主要组成成分是 。其中 是遗传 信息的载体。 （4）结构5是 ，作用是 ， 具有 性。 内质网 蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道 2 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 没有 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 DNA和蛋白质 DNA 核膜 选择透过 把核内物质与细胞质分开 WANG JUN FANG 感 谢 聆 听 THANK YOU WANG JUN FANG Lavf58.20.100 $$