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

第三章 细胞的基本结构 第三节 细胞核的结构和功能 真核细胞 绝大部分有1个细胞核 植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核 是否所有的真核细胞都有细胞核？ 哪些细胞没有细胞核？ 知识连接 黑脸绵羊 白脸母绵羊 体细胞 卵细胞 核移植 去核 取核 另一头绵羊的子宫 克隆羊多莉 妊娠、出生 多莉羊的诞生 思考: 克隆羊--多利的面部肤色最像哪一只羊? 细胞核的功能有哪些? 像提供了细胞核的白脸绵羊。 黑色美西螈 白色美西螈 卵细胞 胚胎细胞 取细胞质 取核 黑色个体 资料一：美西螈核移植 黑色美西螈 胚胎细胞 黑色美西螈 胚胎细胞 黑色个体 黑色个体 黑色个体 黑色个体 黑色个体 黑色个体 黑色个体 讨论：美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的？结合多利羊的产生过程，你认为生物性状的遗传主要是细胞核还是细胞质控制？为什么？ 结论：美西螈的体色是由细胞核控制的。细胞核控制生物体性状的遗传,因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。DNA上有许多基因，控制生物的性状。 资料二：蝾螈受精卵横缢实验 操作： 用头发将蝾螈 的受精卵横缢 并保证一边有 核一边无核 有核 无核 不分裂 分裂 操作： 将有核一边的 一个细胞核挤 到无核的一边 有核 开始分裂 发育(慢) 发育(快) 蝾螈的受精卵 蝾螈 从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？ 从资料2可以看出，没有细胞核，细胞就不能分裂、分化，即细胞核控制着细胞的分裂和分化。 变形虫 分析资料3：这个实验你可以得出什么结论? 结论：变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核 控制的，即细胞核是控制生命活动的中心。 资料三：变形虫去核实验 变形虫 切割 无核一半 不能摄食，不生长、 不分裂，对刺激不反应 有核一半 生长、分裂、摄食、 对刺激有反应 去核 生命活动丧失 核移植 生命活动恢复 　　伞藻是一种单细胞生物（细胞长2-5cm），由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核存在于假根中。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验。 　“帽” 　柄 　假根 伞形帽 菊花形帽 伞形帽 菊花形帽 资料4 伞藻嫁接和核移植实验 P55 思考.讨论 核移植 实验 结果 切开 互相嫁接 嫁接 实验 ？ 假根有细胞核及少量细胞质，有同学认为本实验不能证明是细胞核控制了帽的形状。你认为有道理么？若要排除细胞质的干扰，如何设计实验？ 细胞核控制遗传！ （如生物的形态结构等） 互相 核移植，并切除帽 一、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 美西螈的肤色是由细胞核控制的 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主要与细胞核有关 结论：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。 控制遗传 控制代谢 代谢 控制遗传 2.细胞完成各项生命活动的前提： 。 1.核与质的相互依存关系 理解：细胞是个统一的整体 P56 保持细胞结构完整性 ①细胞核不能脱离细胞质而独立存在，这是因为细胞核所需的物质和能量由细胞质提供，如几乎不含细胞质的精子寿命很短。 ②无核的细胞质也不能长期存在，因为细胞核控制细胞质中物质（如蛋白质等）的合成，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命很短。 细胞是最基本的生命系统，结构复杂而精巧；各组分分工合作成为一个统一整体，使生命活动能够自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年生物进化的产物，是生物与环境长期相互作用的结果。 P56 细胞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。 P57 科学方法——建构模型 模型是人们为了某种特定的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；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。 模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。 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。 　如DNA双螺旋结构模型、真核细胞的三维结构模型。 在制作细胞模型时，科学性应该是第一位的，其次才是模型的美观与否。 照片是不是物理模型？ 不是 尝试制作真核细胞的三维结构模型 一、细胞核的功能： 控制细胞的代谢和遗传。 是细胞的“大脑” “控制中心” 想一想：细胞核有哪些结构，使其成为细胞的“控制中心”？ 细胞核 主要由DNA和蛋白质组成;DNA是遗传信息的载体。 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 双层膜，把核内物质 与细胞质分开。 核膜： 染色质： 核仁： 核孔： 二、细胞核的结构 细胞核 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。 染色质（丝状） (细胞分裂间期) 染色体（杆状） (细胞分裂期) 高度螺旋、变短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 1、染色质的成分：主要由DNA和蛋白质组成。 染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成 深色而得名。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 为什么细胞核能控制细胞的代谢和遗传？ DNA分子是一种遗传物质，它控制着生物性状的遗传。遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。 所以，细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞： 最基本的生命系统 生物体结构的基本单位； 生物体代谢和遗传的基本单位。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 练习与应用 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 √ P58 D 练习与应用 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？ 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新代相比 ，既有传承，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？ 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。 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变化的能力。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,克隆人没有传统意义上的父亲和母亲,这会冲击原有的家庭和社会伦理观念,等等。 P58 21 1.C[细胞骨架的主要成分是蛋白质。] 2.C[具膜囊泡可以与细胞膜融合，故囊泡膜的主要成分与细胞膜的相同，都为脂质和蛋白质。] 3.D[白细胞可以吞噬病菌，说明细胞膜具有一定的流动性。] 4.B[各种生物膜的化学组成与结构很相似。] 5.B[中心体与蛋白质的合成无关，与细胞的有丝分裂有关。] 6.A[组成染色体的主要物质是蛋白质和DNA。] 练习与应用 复习与提高 P60 一、选择题 22 复习与提高 P60 二、非选择题 1. 23 2.(1)高尔基体、内质网、线粒体　 (2)一定的流动性　 (3)脂质、蛋白质　 (4)细胞膜、核膜　控制物质进出细胞的 复习与提高 P60 二、非选择题 24 例1】(2022·广东江门)下列关于细胞核的叙述,正确的是(　 ) A.蓝细菌和洋葱细胞都具有核膜 B.质储存着大量遗传信息 C.细胞核是进行能量转换的细胞器 D.蛋白质和DNA通过核孔进出细胞核 【例3】下列关于细胞核的叙述,正确的是 (　　)A.核膜由双层磷脂分子构成,核膜上有核孔B.核孔是包括DNA在内的大分子物质自由进出的通道C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D.染色体和染色质是细胞在不同时期存在的两种物质 B C 金版 P61、62 　　　　 ①　染色质　 DNA　 ③ 核膜 双 ④ 核孔 核仁　 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 金版 P62 【例4】下图为细胞核结构模式图,请分析回答下列问题。 (1)图中对核内物质起屏障作用的是[　]　 　　,它是由　　　　层膜构成的,细胞质内的某些蛋白质是通过[　]　　　　进入细胞核的。  (2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[　]　　　　　,遗传信息存在于其中的　　　　上。  (3)结构[②]　　的功能是　   　 。  $$