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

细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 物质通过多种方式出入细胞；细胞呼吸为细胞生活提供能量；光合作用将光能转化为化学能； …… 细胞由多种多样的分子组成 细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动 细胞在结构和功能上是一个统一整体 细胞核是细胞生命活动的控制中心 细胞质是多项生命活动的场所 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 支持 学习 支持 学习 支撑 形成 支持 学习 “细胞的基本结构”大单元概念体系 第三章 细胞的基本结构 第3节 细胞核的结构和功能 目标 01 02 03 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） 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） 运用结构与功能观,认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。（生命观念） 学习目标 《西游记》中孙悟空“拔一根毫毛吹出猴万个”有可能成为现实吗？ 4 视频：克隆猴“中中”“华华” 问题探讨 2017年11月27日，世界首个体细胞克隆猴在我国诞生！这是自克隆羊“多莉”诞生后，世界首次成功克隆非人灵长类动物，意义非凡！ 供体乙 成纤维细胞 克隆猴 代孕母猴丙 去核卵 母细胞 重组细胞 细胞核 融合 激活 供体甲 卵母细胞 去核 提取 胚胎移植 “中中”和“华华” 克隆猴的性状几乎与供体乙一模一样，这说明了什么？为什么？ 资料 1 美西螈 实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传由细胞核控制 一、细胞核的功能 核移植 去核 取核 黑美西螈 白美西螈 思考：美西螈个体的皮肤颜色是由什么决定的呢?怎么证明？ 胚胎细胞 卵细胞 融合细胞 核移植实验 帽 柄 假根 细胞核 资料 4 伞藻嫁接与核移植实验 单细胞生物，细胞长2-5cm 菊花形 伞形 思考：猜测伞藻帽的形态是由假根决定的还是由柄决定的？如何证明？ 一、细胞核的功能 伞藻帽的形态与假根有关，而不是柄 结论： 甲 甲 乙 乙 甲 乙 ① 嫁接实验： 甲 乙 思考：猜测伞藻帽的形态是由假根中的细胞质决定的还是细胞核 决定的？如何证明？ 伞藻帽的形态是由细胞核决定的 结论： ② 核移植实验： 实验结论：生物体形态结构的建成，主要与细胞核有关 资料 2 蝾螈受精卵横缢实验 实验结论：细胞的分裂、分化由细胞核控制 分裂 不分裂 开始 分裂 发育（快） 发育（慢） ① ② ③ ④ ⑤ 小组讨论：1. 图①②如何处理？结果是什么？图③如何处理？结果是什么？ 2. 本实验如何设置对照的？ 3. 本实验的结论是什么？ 前后对照 对照 资料 3 变形虫的分割实验 实验结论： 1、变形虫的生长、分裂、再生、应激（生命活动） 主要由细胞核控制 2、细胞核与细胞质“相互依存” 死亡 死亡 取出核 死亡 一段时间后 植入细胞核 正常生活 正常生活 学会预测实验结果 细胞核控制着细胞的代谢和遗传 “大脑”/“控制中心”/“司令部” 细胞核的功能 实验名称 结论 美西螈核移植实验 伞藻嫁接与核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 变形虫切割实验 美西螈的肤色的遗传是由细胞核控制的 细胞的分裂、分化由细胞核控制 细胞变形虫的生命活动主要由细胞核控制 遗传 代谢 生物体的形态结构建成主要与细胞核有关 二、 细胞核的结构 小组合作：阅读课本P56，结合学案给出的4个材料及问题提 示，找出细胞核各部分的结构特点和功能。(3min) ① ② ③ ④ ① 核膜 ③ ② ④ 双层膜，把核内物质与细胞质分开 二、 细胞核的结构 核仁 资料1：核仁见于间期的细胞核内,呈圆球形,一般1-2个,也 有多达3-5个的,小核仁可融合成大核仁。核仁的数 量和大小因细胞种类和功能而异。一般蛋白质合成 旺盛的细胞有较大和数目较多的核仁,反之核仁很小 甚至缺失。 以上材料说明，核仁的功能可能跟什么有关？ 蛋白质的合成 核糖体的形成 ② 核仁 核膜 ③ ④ 双层膜，把核内物质与细胞质分开 二、 细胞核的结构 与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关 （蛋白质合成旺盛的细胞，常有较大或较多的核仁） 染色质 染色质因容易被碱性染料染成深色而得名。 资料2：研究发现染色质是由很多串珠状的结构聚合在一起 形成的。若使用蛋白酶处理染色质，则“珠子”被 分解，但是“连线”还在；使用DNA酶处理，则 “连线”被分解，“珠子”尚在。 以上材料说明，染色质主要由___________和___________组成 蛋白质 DNA 资料3:染色质在未分裂状态下螺旋化程度较低，呈丝状， 以方便基因表达；而在细胞分裂期，为确保遗传 物质均匀分配给子细胞，染色质会高度螺旋化形成 杆状或块状的染色体结构。 以上材料说明，染色质和染色体是什么关系？ 是遗传信息的载体 染色质与染色体的关系 视频：染色质与染色体的关系 解螺旋 染色质与染色体的关系 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 染色质 （分裂间期） （分裂期）　 染色体 高度螺旋化 缩短变粗 核膜 染色质 核仁 ④ 双层膜，把核内物质与细胞质分开 二、 细胞核的结构 由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 染色质：细丝状（分裂间期） 染色体：圆柱状/杆状(分裂期) (光学显微镜可见) 与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关 （蛋白质合成旺盛的细胞，常有较大或较多的核仁） 核孔 资料4：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。蛋白质 可以通过核孔由细胞质进入细胞核，参与细胞分裂间期染 色质复制中的相关蛋白质合成过程‌。RNA在细胞核内转录合 成后可以通过核孔进入细胞质，发挥其作用‌。然而，DNA不 能通过核孔进出。‌ 核孔是大分子物质进出细胞核的主要通道，具有选择性。 如：RNA、蛋白质可以通过核孔 但DNA不能出核孔 以上材料说明，物质通过核孔的运输具有什么特点？ 核膜 染色质 核仁 核孔 双层膜，把核内物质与细胞质分开 二、 细胞核的结构 由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体 染色质：细丝状（分裂间期） 染色体：圆柱状/杆状(分裂期) (光学显微镜可见) 与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关 （蛋白质合成旺盛的细胞，常有较大或较多的核仁） 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 （ RNA和蛋白质等大分子物质进出的主要通道，有选择性） （代谢旺盛的细胞，核孔数量多） 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 问题探讨 2017年11月27日，世界首个体细胞克隆猴在我国诞生！这是自克隆羊“多莉”诞生后，世界首次成功克隆非人灵长类动物，意义非凡！ 供体乙 成纤维细胞 克隆猴 代孕母猴丙 去核卵 母细胞 重组细胞 细胞核 融合 激活 供体甲 卵母细胞 去核 提取 胚胎移植 “中中”和“华华” 克隆猴的性状几乎与供体乙一模一样，这说明了什么？为什么？ 科学方法：构建模型 物理模型 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定性或定量描述。 概念模型 数学模型 小组活动：制作细胞核的物理模型。（5min） 视频：真核细胞的结构 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 物质通过多种方式出入细胞；细胞呼吸为细胞生活提供能量；光合作用将光能转化为化学能； …… 细胞由多种多样的分子组成 细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动 细胞在结构和功能上是一个统一整体 细胞核是细胞生命活动的控制中心 细胞质是多项生命活动的场所 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 支持 学习 支持 学习 支撑 形成 支持 学习 “细胞的基本结构”大单元概念体系 1.科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。如图所示，下列有关评价合理的是 ①该实验证明了假根能控制伞帽的形状 ②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 ③欲证明细胞核的功能，需再补充实验 ④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ √ 当堂训练 2.(2020·山东高一期末)下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是 A.核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关 B.染色质和染色体是两种不同的物质 C.核孔是DNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道 D.核膜是单层膜，把核内物质与细胞质分隔开 √ 3.模型方法是生物学研究过程中常常会用到的一种方法。根据如右四图所示，下列关于模型的说法不正确的是 A.图a属于物理模型 B.图b属于概念模型 C.图c属于数学模型 D.图d属于物理模型 √ 请完成学案上的“本节知识框架”“学习效果自评” $$