第3章 第3节 细胞核的结构和功能-2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞同步课件PPT（人教版2019）

第3节　细胞核的结构和功能 第3章　细胞的基本结构 生物 教学目标 ①科学思维：阐明细胞核的结构和功能。 ②科学探究：根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。 ③生命观念：认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 教学重难点 重点： 1.细胞核的结构和功能。 2.制作真核细胞的三维结构模型。 难点： 制作真核细胞的三维结构模型。 导入新课 问题思考 多莉羊是第一只通过克隆的方式出生的羊。请大家观察它的出生过程并思考一下它长得像谁?为什么? 提示：长得像绵羊A；因为绵羊A给它提供了细胞核，细胞核控制绵羊性状。 多莉羊的出生过程 一、细胞核的功能 新课讲授 新课讲授 阅读课本P54的“思考·讨论”的资料1:美西螈细胞核移植实验，并考虑以下问题: (1)移植后长大的美西螈是什么体色? (2)由此你认为生物性状的遗传主要由什么控制的?为什么? [探究一]细胞核的功能 提示:(1)黑色的 (2)生物性状的遗传主要由细胞核控制，细胞核中含有DNA 美西螈细胞核移植实验资料 美西螈细胞核移植实验流程 新课讲授 观察下图：蝾螈受精卵横缢实验 (1)分隔后蝾螈受精卵的两半有什么不同?会出现什么不同的结果?怎样进一步设计实验证明这个问题?根据结果归纳总结该实验的结论是什么? [探究一]细胞核的功能 提示：两个受精卵一半有细胞核，一半没有。 有细胞核的一半细胞可以分裂发育成正常胚胎，没有细胞核的不分裂。 可以在无核一半重新挤入核，观察是否能重新进行细胞分裂并发育成胚胎。 蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的 蝾螈受精卵横缢实验资料 新课讲授 (2)整个实验最突出的实验设计思想是什么?怎么设置对照的，围绕什么而对照? [探究一]细胞核的功能 提示：这个实验最突出的设计思想是通过人为干预来改变受精卵的原始状态。 对照机制：该实验存在相互对照，自变量是有核的一半和无核一半，因变量是有核一半正常分裂、分化，又存在自身对照，无细胞核一半挤入细胞核，接着开始分裂分化。 这个实验围绕着“细胞核在胚胎发育中的作用”这一主题进行了对照。 蝾螈受精卵横缢实验过程 新课讲授 观察变形虫去核及核移植实验: (1)根据实验结果能得出什么结论? [探究一]细胞核的功能 提示：变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的。 变形虫去核及核移植实验过程 新课讲授 (2)人成熟的红细胞还能生长分裂吗，为什么? [探究一]细胞核的功能 提示：人成熟的红细胞不能生长分裂：人成熟的红细胞在发育过程中会丢失细胞核，成为无核细胞。 人成熟的红细胞 新课讲授 观察下图伞藻嫁接与核移植实验: (1)伞藻嫁接实验:切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的还是由假根决定的?该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制?为什么? [探究一]细胞核的功能 提示：新帽的形状是由假根决定的：新长出的伞帽的形状总是与假根所属的伞藻种类相同，而不是与柄所属的伞藻种类相同。这表明新帽的形状是由假根决定的。 尽管新帽的形状是由假根决定的，但这并不能直接说明伞帽的形状是由细胞核控制的。因为假根中不仅有细胞核，还有其他细胞质成分，这些细胞质成分也可能影响伞帽的形状。 伞藻嫁接与核移植实验 新课讲授 （2）要证明“伞帽的形状由细胞核控制”需再怎样设计实验？ [探究一]细胞核的功能 提示：核移植实验： 将不同种类的伞藻的细胞核移植到去核的伞藻假根中。 观察移植后伞藻的生长情况，特别是新长出的伞帽的形状。 预期结果：如果新长出的伞帽的形状与供体细胞核所属的伞藻种类相同，而不是与受体假根所属的伞藻种类相同，这将证明伞帽的形状是由细胞核控制的。 核移植实验设计 新课讲授 （3）根据伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果，得出什么结论? [探究一]细胞核的功能 提示：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的控制中心。 细胞核结构 二、细胞核的结构 新课讲授 新课讲授 [探究二]细胞核的结构 阅读课本P56内容，并观察“图3-10细胞核结构模式图” ，请回答： (1)核膜与细胞膜有什么不同? 提示：核膜是双层膜，而细胞膜是单层膜，除此之外，核膜上有核孔，而细胞膜上没有。 细胞核结构模式图 新课讲授 [探究二]细胞核的结构 (2)核膜的功能是什么？ 提示：核膜将核内物质与细胞质分开。至于核内要不断地与核外细胞质进行物质交换和信息交流，则不是核膜的主要功能。因为核膜上有核孔，是内外两层生物膜连接在一起形成的。主要是大分子进出的通道，实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流的功能。 细胞膜结构 新课讲授 [探究二]细胞核的结构 提示：胰岛细胞能分泌激素，代谢旺盛;口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。由于细胞代谢越旺盛，核孔数目越多，因此胰岛细胞的核孔数目较多，口腔上皮细胞的核孔数目较少。 代谢越旺盛的细胞需要交换的物质和信息越多，为适应这一功能，所以核孔的数目就越多。请思考:口腔上皮细胞和胰岛细胞哪个核膜上的核孔数目多呢? 口腔上皮细胞 胰岛细胞 新课讲授 [探究二]细胞核的结构 阅读课本P56内容，思考：染色质的组成成分是什么?染色质有什么特性?染色质和染色体的关系是怎样的? 提示：染色质主要由DNA和蛋白质组成，呈丝状。染色质经过高度螺旋，缩短变粗，变成圆柱状或杆状，也就是染色体，因此，染色质和染色体实际上是同一物质在不同时期的两种形态，细胞分裂期时是染色体，细胞分裂即将结束时是染色质。它们之间的形态变化是通过解螺旋和螺旋化缩短变粗来实现的。 新课讲授 [探究二]细胞核的结构 遗传信息就储存在DNA上，遗传信息就是细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据它进行物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。因此，对细胞核功能比较全面的阐述是:细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 三、细胞是一个统一的整体 新课讲授 阅读课本P56内容 请思考：细胞结构的完整性是否会影响细胞的生命活动? 新课讲授 [探究三]细胞是一个统一的整体 提示：细胞是生物体的基本结构和功能单位，由多种细胞器和细胞膜等结构组成。每个细胞器都有其特定的功能，如细胞核负责遗传信息的储存和传递，线粒体负责能量的产生，内质网和高尔基体负责蛋白质的合成和加工等。细胞结构的完整性对于细胞的正常生命活动至关重要。任何细胞结构的损伤都可能导致细胞功能的异常，进而影响细胞的正常生长、分裂和代谢。因此，保持细胞结构的完整性是维持细胞健康和生物体正常生理功能的关键。 1、细胞核的功能 新课讲授 [核心归纳] 新课讲授 [核心归纳] 2、细胞核的结构 【练习1】 当堂训练 下列关于细胞核的实验的说法，正确的是( ) A.将蝾螈受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂 B.将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成菊花形帽伞藻 C.将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无核的一半对外界刺激不再发生反应 D.将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中，该卵细胞发育成白色美西螈 C 【练习2】 当堂训练 如图表示变形虫的切割和核移植实验。该实验不能得出的结论是( ) A.细胞核是遗传物质储存和复制的场所 B.细胞核是细胞新陈代谢的控制中心 C.细胞核和细胞质相互依存，相互影响 D.细胞结构的完整性是细胞生存的基础 A 【练习3】 当堂训练 伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接实验，如图所示。下列说法错误的是( ) A.两种伞藻形态不同的根本原因是它们的遗传信息不同 B.该实验证明了伞藻的形态结构由假根部分控制 C.为了减少随机因素干扰，本实验应只取两个伞藻进行实验 D.若要证明伞藻的形态结构取决于细胞核，还应设置伞藻核移植实验 C 【练习4】 当堂训练 有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是(　 ) A.控制c性状发生的遗传信息来自细胞核 B.控制c性状发生的遗传信息来自细胞质 C.c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 D.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生 A 【练习5】 当堂训练 如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法正确的是( ) A.图中②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，蛋白质和RNA等大分子物质可以自由通过核孔 B.蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多，核仁相对小 C.原核生物和真核生物最本质的区别是有无以核膜为界限的细胞核 D.任何细胞核糖体的形成都与细胞核内的④有关 C 【练习6】 当堂训练 如图1为典型的真核生物的细胞核结构模式图，图2为探究细胞核功能的相关实验。据图回答下列问题(在[　 ]内填标号，在_____上填名称)： (1)细胞核的功能是______________________________________________。 (2)图1中对核内物质起屏障作用的是核膜，它是由____层磷脂分子构成的；细胞核中 合成的大分子物质如RNA通过[　 ]______进入细胞质。 作为遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 4 ④ 核孔 【练习6】 当堂训练 (3)图1中的结构[②]是核仁，其功能是_______________________________________。 (4)图2所示为蝾螈受精卵横缢实验，用头发横缢成两部分后，其中_____部分是对照组，______部分是实验组，该实验证明了________________________________。 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关 有核 无核 细胞核控制着细胞的分裂、分化 课堂小结 谢谢大家 $$