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（2019）必修1

细胞核的结构和功能 2017年，世界首个克隆猴在我国诞生 克隆猴：“中中”和“华华” 供体乙 成纤维细胞 供体甲 卵母细胞 细胞核 去核 去核卵 母细胞 融合 激活 克隆猴 提取 重组细胞 胚胎移植 代孕母猴丙 分析这一过程，克隆猴的性状主要是由细胞中哪部分结构决定的？ 克隆猴的性状主要是由细胞核决定的。 与乙的性状非常相似 思考·讨论 2017年 2013年 1996年 1984年 1952年 世界首例克隆鱼诞生在中国 世界第一头体细胞克隆哺乳类动物多利羊在英国诞生 日本科学家利用克隆动物再克隆，598只实验鼠 首次体细胞克隆灵长类动物由中国科学家独立完成 世界上第一种被克隆的动物在英国诞生 克隆探索的光辉岁月 克隆与细胞核密不可分，那么是否所有的细胞都有细胞核？都只有一个细胞核？ 思考·讨论 一、细胞核的数量和分布 没有细胞核 1个细胞核 多个细胞核 只有真核细胞具有细胞核。 哺乳动物成熟红细胞 高等植物成熟的筛管细胞 大多数真核细胞 双小核草履虫 骨骼肌细胞 核移植技术 胚胎细胞 卵细胞 重组细胞 取核 去核 结论：美西螈肤色的遗传是由________控制的 细胞核 资料1：黑白美西螈核移植实验 思考：实验是否严谨？应该如何补充？ 白色美西螈 黑色美西螈 二、细胞核的功能 不严谨，实验缺少对照 白色美西螈细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，观察移植后长大的美西螈颜色。（与上面的实验形成相互对照） 5 5 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 结论： 控制着细胞的分裂和分化。 细胞核 有核 有核 无核 不分裂 分裂 开始分裂 蝾螈 受精卵 继续分裂 发育(慢) 发育(快) 二、细胞核的功能 思考：该实验中有对照吗，如有是如何设置对照的？ 既有相互对照（有核和无核）又有前后自身对照（无核者重新挤入核）。 二、细胞核的功能 资料3：变形虫切割实验 结论：变形虫的摄食、生长、分裂等生命活动受 控制。 细胞核 思考:去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是什么？ 已合成的蛋白质等物质仍发挥作用。 二、细胞核的功能 资料4.伞藻嫁接与核移植实验 伞藻是单细胞藻类植物，由“帽”、柄和假根组成，细胞核在基部(假根)。伞藻的帽有不同的形状，其再生能力强。 帽 柄 假根 伞藻嫁接实验 二、细胞核的功能 结论：伞藻的形态(伞帽)与伞藻的假根有关。 思考:嫁接实验能否说明伞帽的形成一定是细胞核的作用？ 不能，假根中有少量细胞质也有可能决定了伞帽形状。 二、细胞核的功能 伞藻核移植实验 结论:伞藻的形态(伞帽)受细胞核控制。 实验名称 结论 美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 变形虫切割实验 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 细胞核控制细胞的生命活动 生物体的形态结构主要与细胞核有关 遗传 代谢 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。 二、细胞核的功能 核膜 核仁 染色质 （双层膜，把核内物质与细胞质分开） （实现核质之间频繁的物质交换和信息交流） （与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关） （主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，染色质是DNA的主要载体） 核孔 大分子物质选择性进出的通道。 核孔结构模型 外膜 内膜 三、细胞核的结构 代谢越旺盛的细胞，核仁体积越大，核孔数量越多。 三、细胞核的结构 图示染色体和染色质的关系： DNA 组蛋白 染色质 染色体 染色质主要由DNA和蛋白质组成，呈丝状，容易被碱性染料染成深色的物质。 染色质 （分裂间期） 染色体 （分裂期）　 高度螺旋化，缩短变粗 解开螺旋 染色质和染色体属于同一种物质，存在于不同时期的不同形态。 三、细胞核的结构 真核细胞 线粒体含少量DNA 叶绿体含少量DNA 细胞核 染色质 DNA 真核细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系 细胞中的遗传物质是DNA，遗传信息就储存在DNA中的脱氧核糖核苷酸排列顺序中； 真核细胞中的DNA存在的场所主要在细胞核，所以细胞核是细胞的遗传信息库。 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 尝试制作真核细胞的三维结构模型 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。 探究·实践 物理模型 以实物或画图形式直观的表达对象的特征 数学模型 描述一个系统或其性质的数学形式 概念模型 对某个事物或问题的概念描述 物理模型: 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 注意：照片不是物理模型 探究·实践 概念模型: 以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。 细胞核 染色质（体） DNA 包括 含有 储存 细胞核是遗传信息库 因此 遗传信息 探究·实践 数学模型: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 Nt=N0·λt 探究·实践 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：与某种RNA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 变形虫切割实验 伞藻嫁接与核移植实验 细胞核是遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 小结 1.下列有关说法错误的是（   ） A．制作真核细胞的三维结构模型属于物理模型 B．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 C．伞藻嫁接实验说明细胞核直接控制伞帽形态 D．不是任何物质都能随意进出核孔，说明核孔具有选择性 C 小试牛刀 2.下列有关探究细胞核的功能的实验叙述中，正确的是（   ） A．变形虫去核后代谢会渐渐停止，是因为细胞核是新陈代谢的主要场所 B．蝾螈的受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂只与细胞核有关 C．伞藻的嫁接实验充分证明了是细胞核控制伞藻伞帽的形状 D．对真核细胞来说，失去了细胞核则失去了分裂能力 D 小试牛刀 3.(2019·全国卷Ⅱ)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是(　　) A．脂质、RNA　　　　 B．氨基酸、蛋白质 C．RNA、DNA D．DNA、蛋白质 A 小试牛刀 4.如图是细胞核及其周围部分结构示意图，图中数字表示相关结构。下列相关叙述，错误的是（　　） A．细菌的核糖体在4中合成后运送到细胞质 B．代谢旺盛的细胞中2的数目较多，4的体积较大 C．1和5的外膜连通，使细胞质和细胞核的联系更为紧密 D．3贮存了大量的遗传信息，所以细胞核是细胞遗传的控制中心 A 小试牛刀 5.科学家通过如图所示的实验进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分也开始分裂，最后a、b两部分都能发育成胚胎。下列有关叙述中，错误的是(　　) A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B.实验①中，a部分细胞属于对照组 C.实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照 D.实验还能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动 B 小试牛刀 B 【解析】　实验①中有细胞核的部分(b)能分裂，而没有细胞核的部分(a)不能分裂，实验②中a、b两部分最终都发育成胚胎，所以经对照后说明细胞核与细胞的分裂、分化密切相关，同时也能说明细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生命活动；实验①中b部分为正常状态，所以b部分为对照组；实验①中a部分没有细胞核，而实验②中的a部分又有了细胞核，两部分形成对照。 练习与应用 $$