3.3 细胞核的结构和功能-【省心备课】2024-2025学年高一生物同步教学精品课件（人教版2019必修1）

第3章 细胞的基本结构 第3节 细胞核的结构和功能 学习目标（1min） 1.阐明细胞核的结构和功能 2.认同细胞核是生命系统的控制中心 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 生产 克隆牛 重组细胞 克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，说明了什么？ 说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的 丙 细胞核的分布 双小核草履虫（2个细胞核） 骨骼肌细胞（多个细胞核） 拟核 原核细胞： 绝大部分有1个细胞核 部分无细胞核 真核细胞： 部分有多个细胞核 没有细胞核 高等植物成熟 的筛管细胞 哺乳动物成熟的红细胞 注意：细胞核并非都位于细胞中央。 判断P50：(1)真核细胞都有细胞核。( ) P54划线 × 1、并非所有真核细胞都有细胞核 2、并非所有细胞都只有一个细胞核（如骨骼肌细胞） 3、细胞核并非都位于细胞中央。 细胞核的功能 1 一、细胞核的功能 c 资料1.美西螈核移植实验 P55讨论1： 美西螈的皮肤颜色是由细胞核还是细胞质控制的？ 结论一：美西螈肤色的遗传是由 控制的 细胞核 一、细胞核的功能 资料4.伞藻嫁接与核移植实验 菊花形帽 伞形帽 伞帽 伞形 伞帽 菊花形 伞柄 伞柄 假根 假根 “假根”（内有细胞核） 假根: 细胞核+细胞质 伞藻：单细胞生物，再生能力强 一、细胞核的功能 帽 柄 假根 ①伞藻的嫁接实验 ②伞藻的核移植实验 伞藻的形态(帽形)的遗传与伞藻的 假根 有关 结论② ： 伞藻的形态(帽形)的遗传受 细胞核 控制 结论③ 笔记：伞藻的嫁接实验不能证明细胞核是细胞代谢控制中心 一、细胞核的功能 资料2.蝾螈受精卵横缢实验 无核 分裂 不分裂 开始 分裂 发育（快） 发育（慢） 操作：将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边 有核 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 结论：蝾螈的细胞 受细胞核控制。 分裂、分化 实验既有相互对照(无核与有核)，又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)。 一、细胞核的功能 资料3.变形虫切割及核移植实验 结论： 变形虫的 等生命活动受细胞核控制。 分裂、生长、再生、对刺激的反应 变形虫 能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化 正常 取出核 植入细胞核 恢复生命活动 无核 有核 无核 死亡 死亡 一、细胞核的功能 实验名称 实验处理（重要操作） 实验现象 实验结论 实验1：美西螈核移植实验 将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中 培育出的美西螈是黑色的 细胞核控制美西螈的皮肤颜色 实验2：蝾螈受精卵横缢实验 蝾螈受精卵分为有核无核 有核的部分细胞才能分裂 实验3：变形虫切割实验 变形虫切为有核无核 有核的部分正常生活 实验4：伞藻嫁接、核移实验 伞藻两种伞柄嫁接核移植 帽形的遗传由细胞核控制 细胞核控制蝾螈细胞的分裂、胚胎发育 细胞核控制变形虫生命活动 细胞核控制伞藻的形态结构 （性状的遗传） （代谢活动） （代谢活动） （性状的遗传） 细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。 P55划线 判断P50：(4)伞藻“嫁接”与核移植实验证明细胞核是生命活动的控制中心。( ) × 实验既有相互对照(无核与有核)，又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)。 一、细胞核的功能 细胞核功能： 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心！ 笔记：细胞代谢控制中心——细胞核 细 胞 代谢中 心 ——细胞质 细胞代谢的主要场所——细胞质 判断P52：(2)细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。( ) × 实验既有相互对照(无核与有核)，又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)。 细胞核的结构 2 二、细胞核的结构 细胞核的结构是怎样的？ 结构 功能 思考：为什么细胞核能够成为细胞遗传和代谢的控制中心（功能）呢？ 二、细胞核的结构 核孔 细胞核 核仁 核膜 染色质 内质网 二、细胞核的结构 图3-10 细胞核结构模式图 ② ④ ③ 核膜 核仁 染色质 核孔 与 以及 的形成有关 ，把核内物质与细胞质分开 实现核质之间频繁的 和 由 和 组成，染色质是DNA的主要载体 ① P56 双层膜 某种RNA的合成 核糖体 DNA 蛋白质 物质交换 信息交流 笔记：双层膜细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核 双层膜 细 胞 器：线粒体、叶绿体 核孔 核膜 ① ② ③ 核仁 ④ 染色质 细胞核的结构 笔记：原核生物/哺乳动物成熟红细胞： 无细胞核，无核膜、核孔、核仁、染色质等结构 组成： DNA和蛋白质 无DNA 二、细胞核的结构 P56 外膜 内膜 核膜 a.双层膜，膜外附着许多_______，常与________相连 内质网 核糖体 b.控制一部分离子和小分子物质进出细胞（有选择透过性） 笔记 笔记:4层磷脂分子 c.核膜 完全连续的，其上有核孔 不是 笔记 核糖体 核膜 核孔 判断P53：2A.核膜由两层磷脂分子和蛋白质共同组成( ) × 二、细胞核的结构 P56 核孔 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 大分子物质（蛋白质和RNA等）能够通过核孔进出细胞核。核孔具不具备选择透过性？ 核孔：大分子物质选择性进出的通道 ①蛋白质、RNA选择性进出核孔 ②DNA不能进出核孔 笔记 核孔是不是一个真实的孔？ 不是，核孔是一个复杂而精密的结构体系。目前认为核孔是由100多种蛋白质组成的。 二、细胞核的结构 P56 核仁 核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 在代谢越旺盛的细胞中，核仁体积相对较_____，核孔数量越_____，线粒体越_____ 核糖体是合成蛋白质的场所 (所有蛋白质都在核糖体合成） 大 多 多 思考： 核糖体的形成一定与核仁有关吗？ 笔记：原核生物没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关。 笔记 二、细胞核的结构 P56 二、细胞核的结构 染色质 1.组成： 2.功能： 3.特点： 易被碱性染料（甲紫、醋酸洋 红溶液等）染成深色 行使遗传功能的结构， 是遗传物质（DNA） 的主要载体 主要是DNA和蛋白质 DNA 蛋白质 染色质 染色体 行使遗传功能 分裂间期 分裂期 （丝状） （圆柱状） 解螺旋 高度螺旋化，缩短变粗 染色质 染色体 染色质 染色体 染色体与染色质 染色体 蛋白质 DNA 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 P56划线 笔记 染色质：细胞核行使遗传功能的结构 “冰和水” 1核膜 2核孔 3染色质 4核仁 ①DNA ②蛋白质 ④染色体 ③染色质 遗传信息，DNA，染色体，细胞核关系是怎样的呢？ 讨论 细胞核 染色质（体） DNA 遗传信息 包括 含有 储存 细胞核是遗传信息库 因此 细胞核 DNA 细胞核行使遗传功能的结构： 染色体√，核仁× 染色体 遗传信息 二、细胞核的结构 二、细胞核的结构 以下两种细胞的寿命都较短，说明什么? 说明细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。 成熟的红细胞（无核寿命短,120d） 精子细胞（质少寿命短,24-72h） 细胞核与细胞质相互依存，细胞的完整性是细胞完成正常生命活动的前提。 二、细胞核的结构 细胞膜——细胞的边界 控制着细胞与外界的物质交换、能量转化和信息交流 细胞质——细胞的代谢中心 细胞代谢的主要场所 细胞核——细胞遗传和代谢的控制中心 细胞是一个统一的整体 二、细胞核的结构 细胞核 结构 功能 核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开 核仁：与rRNA合成以及核糖体形成有关 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。 相适应 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 细胞核 是遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 位于 本节思维导图 建 构 模 型 植物亚显微结构模式图 物理模型 Nt = N0 ·λ t 数字模型 概念模型 流动镶嵌模型 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 (注：照片不是物理模型) 公式、曲线图或表格形式 文字描述或概念图等 DNA双螺旋结构模型 Nt=N0λt 物理模型 物理模型 真实结构（不是模型） 数学模型 数学模型 概念模型 判断下列模型分别属于哪种模型？ 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点练习 照片是原型，不属于物理模型 [辨正误]P52 (1)核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。 ( ) (2)代谢旺盛的细胞，核孔数目较多。( ) (3)染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。( ) × √ × (4)利用废旧材料制作的细胞模型属于物理模型。( ) (5)蓝细菌无细胞核，也无核糖体。( ) √ × RNA选择性进出 DNA不能进出核孔 代谢旺盛→合成蛋白质↑→核仁越大→核孔越多 同一种物质 实物+图画 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。 二、细胞核的结构 自主梳理 目录 D 5.(2024·许昌高中检测)下列关于尝试制作真核细胞的三维结构模型的说法，正确的是(　　) A.拍摄洋葱表皮细胞的显微照片就是建立了细胞的物理模型 B.在设计并制作细胞模型时，首先要考虑是否美观 C.模型仅包括物理模型和生物模型 D.真核细胞的三维结构模型属于物理模型 照片不是物理模型 科学性第一，美观性第二 04 05 03 02 01 随堂检测 目录 课堂小结 细胞核的结构和功能 实验既有相互对照(无核与有核)，又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)。 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 实验既有相互对照(无核与有核)，又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)。 一、细胞核的功能 资料3.变形虫切割及核移植实验 去核后的变形虫仍能生活一段时间，原因是 。 已合成的蛋白质仍发挥作用 单独的细胞核不能生存的原因是 。 没有营养物质和能量供应 结论： 变形虫的 等生命活动受细胞核控制。 分裂、生长、再生、对刺激的反应 变形虫 能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化 正常 取出核 植入细胞核 恢复生命活动 无核 有核 无核 死亡 死亡 $$