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3节细胞核的结构与功能 情境激趣 “悟空”拔一把毫毛，丢在口中嚼碎，望空喷去，叫一声“变”，即变作三二百个小猴。 西游记中的这段描述，展示了中华先贤的想象力。毫毛来自体细胞，我们能用体细胞变出猴来吗？ 克隆羊多莉的标本和 培育多莉的伊恩博士 2017年，世界首个克隆猴在我国诞生 克隆猴：“中中”和“华华” 体细胞 取核 卵母细胞 去核 核移植 胚胎 移植 出生 问:最后出生的猴与哪只猴相像?说明性状主要是由细胞中哪部分结构决定的？ 说明了克隆猴的性状主要是由细胞核决定的。 代孕母猴C 情境激趣 是否所有的细胞都有细胞核？ 有细胞核的细胞是否都只有一个细胞核？ 用光学显微镜观察细胞，最容易看到是细胞的____ __结构。 细胞核 神经细胞 洋葱表皮细胞 口腔上皮细胞 1、原核细胞： 2、真核细胞： 细胞核，只有 ； 细胞核， 没有细胞核，例如哺乳动物 ，植物的 细胞。 均无 拟核 大多有 极少数 成熟红细胞 筛管 3、绝大部分真核细胞有 个细胞核； 4、部分真核细胞有 个细胞核(人骨骼肌细胞，双小核草履虫)。 １ 多 细胞核的分布 资料二 蝾螈受精卵的横溢实验 资料三 变形虫切割实验 资料一 美西螈的核移植实验 资料四 伞藻嫁接和核移植实验 探究：细胞核有什么功能呢? 请大家阅读课本P54-55，分析思考讨论中四则资料得出结论 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。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。 1.美西螈核移植实验 美西螈 黑色美西螈胚胎细胞 白色美西螈卵细胞 核移植 取核 去核 黑色 结论：美西螈的肤色遗传是由 控制的。 细胞核 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？ 细胞核的功能 缺乏对照，应增加一组将白色美西螈的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵母细胞中，观察后代美西螈肤色的实验。 美西螈 黑色美西螈胚胎细胞 白色美西螈卵细胞 美西螈 核移植 黑色美西螈卵细胞 白色美西螈胚胎细胞 去核 取核 取核 去核 核移植 补充对照实验 黑色 白色 问题探讨2：该实验是否存在不完善的地方？如果有，你能否增加实验，使该结论更具说服力？ 细胞核的功能 挤入 细胞核 2.蝾螈受精卵横缢实验 不分裂 分裂 蝾螈的 受精卵 有核 无核 开始分裂 结论：细胞核控制着细胞的 。 思考：该实验有对照吗？ 自身前后对照 发育(慢) 细胞分化 发育(快) 细胞分化 分裂、分化 继续分裂 细胞核的功能 死亡 一段时间后 进行正常生命 活动，甚至死亡 一段时间后 死亡 取出核 植入细胞核 正常生活 无核一半 有核一半 进行正常生命活动 3.变形虫切割实验 切割 结论：细胞核是细胞生命活动的 。 思考：该实验有对照吗？ 自身前后对照 不能 能 控制中心 细胞核的功能 4.伞藻嫁接与核移植实验 实验材料 伞藻是单细胞生物，其结构可以分为帽、 柄、假根三个部分；细胞核位于假根。 实验目的：---探究伞藻“帽”的形态由细胞核还是细胞质决定？ 科学探究的一般步骤: 伞藻“帽”的形态由细胞核（假根）还是细胞质（柄）决定？ 伞藻“帽”的形态由细胞核（或细胞质）决定。 伞藻“帽”的形态由假根决定。 提出问题： 设计、 进行实验： 做出假设： 得出结论： 4.伞藻嫁接与核移植实验 进一步探究： 假根中除了细胞核，还有少量细胞质，后者是否会 影响“帽”形？ 如何设计实验，证明伞“帽”的形态由假根中的细胞核还是细胞 质控制？ 结论：伞藻的伞“帽”形态由细胞核决定。 4.伞藻嫁接与核移植实验 注意：嫁接实验实际只能说明“帽”的形状与“假根”有关，核移植实验进一步证明了“帽”与“假根”里的细胞核有关。 细胞核的功能 资料一: 美西螈核 移植实验 美西螈肤色的 遗传是由 细胞核控制的 资料四: 伞藻嫁接 和核移植实验 资料三: 变形虫的 切割实验 资料二: 蝶螈的受精卵 横缢实验 细胞核控制生物性状的遗传 细胞核控制生物的代谢 功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 细胞的分裂、分化与细胞核有关 变形虫的 生命活动 受细胞核控制 伞藻帽形的遗传与细胞核有关系 15 【例7】科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是（ ）  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，需进一步进行实验  D．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 C 1.细胞核是遗传物质 的主要场所， 是 。 2.细胞核是细胞 的 。 细胞的代谢中心在 。 储存和复制 遗传信息库 代谢和遗传 控制中心 细胞质 特别提醒 高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞 3、哪两种细胞没有细胞核？ 细胞核的功能 细胞核电镜图 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 核仁 核膜 细胞膜 细胞核的结构 噬菌体等大多数病毒只含DNA；少数病毒只含RNA，如：HIV、SARS（新冠）病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。 18 1 核膜 1 结构： 功能： 双层膜 把核内物质和细胞质分开； 具有选择透过性； (一些小分子或离子通过核膜进出细胞核） (核膜的外膜与内质网相连，所以分布着一部分核糖体) 细胞核的结构 噬菌体等大多数病毒只含DNA；少数病毒只含RNA，如：HIV、SARS（新冠）病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。 19 1 核孔 2 外膜 内膜 核孔复合体 ▌通过核孔进出细胞核的物质一般是大分子 还是小分子？ ▌是不是所有的大分子物质都可以自由进出细胞核呢？ ▌一般那些大分子会进出细胞核呢？ 大分子 选择性(如DNA不能通过核孔) 一般代谢越旺盛的细胞，核孔数目越多 功能： 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 RNA、蛋白质 细胞核的结构 噬菌体等大多数病毒只含DNA；少数病毒只含RNA，如：HIV、SARS（新冠）病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。 20 1 核仁 3 1.结构： 2.功能： 核仁折光性强，易于其他结构区分开 ▌为什么合成蛋白质旺盛的细胞核仁较大？如：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。 ▌核糖体形成都与核仁有关吗？ 因为核仁与核糖体的形成有关 不是，原核生物核糖体形成与核仁无关 细胞核的结构 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 噬菌体等大多数病毒只含DNA；少数病毒只含RNA，如：HIV、SARS（新冠）病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。 21 1 染色质 4 细胞核中能被碱性染料 （如甲紫、醋酸洋红）染成深色的物质，叫染色质。 由DNA和蛋白质构成，染色质是真核生物遗传物质的主要载体。 DNA是遗传信息的载体。 2.结构： 1.定义： 细胞核的结构 噬菌体等大多数病毒只含DNA；少数病毒只含RNA，如：HIV、SARS（新冠）病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。 22 染色体 DNA 蛋白质 染色质 染色质(丝状) (细胞 ) 染色体（杆状或圆柱状） (细胞 ) 高度螺旋化 解螺旋 染色质和染色体是 在细胞的 。 两种 。 分裂间期 分裂期 总结 同种物质 不同时期 存在状态 染色体与染色质的区别 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 问1：细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？请填入下图。 噬菌体等大多数病毒只含DNA；少数病毒只含RNA，如：HIV、SARS（新冠）病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。 24 ①染色体状态下，由于 ，一般不能进行DNA的 等活动，因为此时DNA ，所以这些 活动通常在 进行。 ② 解旋： 解螺旋： 注意 高度螺旋化 复制、转录 无法解旋 分裂间期 DNA双链间的氢键断裂，双链变单链； 染色体变成染色质。 细胞核的存在对于细胞进行正常生命活动十分重要，所以没有细胞核的细胞寿命相对很短，如哺乳动物成熟的红细胞（人的大约120天）； 同样细胞质对于细胞进行正常生命活动也十分重要，没有细胞质的细胞寿命同样很短，如精子。 细胞进行正常生命活动的前提是保持细胞完整性 1、模型定义： 2、模型分类： 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。 物理模型、概念模型、数学模型 （照片不属于模型） 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。 尝试制作真核细胞的三维结构模型 噬菌体等大多数病毒只含DNA；少数病毒只含RNA，如：HIV、SARS（新冠）病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。 27 模型 物理 概念 数学 1 物理模型 1 以实物或图画形式，直观地表达认识对象的特征的模型。 1、定义： （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） 尝试制作真核细胞的三维结构模型 1 概念模型 2 1、定义： 用文字、图线和符号等将有联系的名词和过程连接起来的一种模型。 如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等 尝试制作真核细胞的三维结构模型 1 数学模型 3 1、定义： 用公式或曲线图等数学形式来描述一个系统或它的性质的模型。 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 3-6年 成熟红细胞 120天左右 精子 3天左右 （如：方程式、关系式、曲线、表格等） 尝试制作真核细胞的三维结构模型 细胞核 结构 功能 相适应 储存遗传信息 核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开 核孔：核与质之间物质交换和信息交流 核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关 染色质： 和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体 遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 DNA 1.代谢旺盛的细胞中下列不会上升的是（ ） A、线粒体的数量 B、自由水的比例 C、核DNA的数量 D、核糖体的数量 2.下列物质中必须通过核孔进入核内的是（ ） A、氨基酸 B、RNA聚合酶 C、球蛋白 D、葡萄糖 3. 细胞核行使遗传功能的重要结构是( ) A.核膜 B.核仁 C.染色质 D.核孔 4.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是 ( ) A.胰岛细胞 B.造血干细胞 C.效应B细胞(浆细胞) D.口腔上皮细胞 C B C D $$