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

3.3 细胞核的结构和功能 细胞核就是细胞的绝对核心！ 问题探讨 电子显微镜下的细胞 细胞核 光学显微镜下的细胞 细胞核 1、细胞核的位置不一定在细胞中央 当我们观察细胞时，最容易观察到的结构就是细胞核 问题探讨 当我们观察细胞时，最容易观察到的结构就是细胞核 1、细胞核的位置不一定在细胞中央 2、真核细胞不一定都有细胞核（哺成红、植成筛） 问题探讨 当我们观察细胞时，最容易观察到的结构就是细胞核 1、细胞核的位置不一定在细胞中央 2、真核细胞不一定都有细胞核 （哺成红、植成筛） 3、一个细胞中，细胞核的数量不一定都是1个 （如肌肉细胞往往有多个细胞核） 细胞核的功能 • 美西螈核移植实验 黑美西螈胚胎细胞 白美西螈卵细胞 取核 去核 核移植 重组细胞 发育 黑美西螈 思考：这个实验说明了什么？ 美西螈的肤色是由细胞核决定的 思考： 如何完善这个实验？让实验结果更有说服力？ 细胞核的功能 • 美西螈核移植实验 增设 对照实验 黑美西螈胚胎细胞 白美西螈卵细胞 黑美西螈卵细胞 白美西螈胚胎细胞 取核 去核 重组细胞 发育 黑美西螈 取核 去核 重组细胞 发育 白美西螈 细胞核的功能 • 蝾螈受精卵横缢实验 蝾螈的受精卵 无核 有核 不分裂 分裂 开始分裂 发育 （慢） 发育 （快） 思考：这个实验说明了什么？ 细胞的分裂是由细胞核决定的 思考：将细胞核挤到另一侧，这一步的作用是什么？ 进一步验证了细胞的分裂是由细胞核决定的 细胞核的功能 • 变形虫去核及核移植实验 变形虫 无核 正常进行 生命活动 能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化 死亡 有核 取出核 植入细胞核 恢复生命活动 无核 思考：这个实验说明了什么？ 细胞的生长、分裂、对外界刺激做出反应等生命活动都是由细胞核控制的 细胞核的功能 • 伞藻嫁接与核移植实验 伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。 伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。 帽 （伞形） 帽 （菊花形） 柄 柄 假根 假根 细胞核的功能 • 伞藻嫁接与核移植实验 去伞帽 重新长出伞帽 甲 乙 交换伞柄 菊花形帽伞藻的假根＋伞形帽的柄 → 帽呈_____形。 伞形帽伞藻的假根＋菊花形帽的柄 → 帽呈___形； 伞 菊花 思考：这个实验说明了什么？ 伞藻“帽”的形状由细胞核控制 ？ 假根部位既有细胞核，也有细胞质！ 如何完善实验，确定“帽”的形状确实只由细胞核控制呢？ 核移植 核移植 • 伞藻嫁接与核移植实验 细胞核的功能 菊花形帽伞藻 核 伞形帽伞藻 去掉帽和核后的部分 发育为菊花形帽伞藻 只有核移植可以彻底排除细胞质对实验的影响 细胞核的功能 实验名称 结论 美西螈 核移植实验 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫去核 及核移植实验 伞藻嫁接 与核移植实验 细胞核在变形虫的生命活动中必不可少 细胞核控制伞藻“帽”的形状 美西螈肤色的遗传主要是受细胞核控制 细胞的分裂、分化离不开细胞核 细胞核控制着细胞的代谢和遗传 结论 细胞核的结构 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的 细胞核的结构 • 核膜 双层生物膜结构 共有4层磷脂分子 功能： 1、将核内的物质与细胞质分隔开 外膜常与内质网相连， 并附着有核糖体和一些酶 （考试时为便于区分，一般独立画出细胞核） 2、具有选择透过性，能允许一些小分子物质穿过核膜 利于化学反应的进行 细胞核的结构 • 核孔 • 具有选择透过性：控制RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 外膜 内膜 核孔结构模型 核孔 核孔不是一个孔，而是由多种蛋白质构成的复杂结构 • 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量往往较多 细胞核的结构 核仁 • 核仁 • 与某种RNA的合成和核糖体的形成有关 蛋白质合成旺盛的细胞，核仁往往较大 ？ 蛋白质大量合成需要大量核糖体，核仁就往往会更发达,体积更大 细胞核的结构 染色质 • 染色质 细胞核中有DNA，这些DNA与蛋白质紧密地结合成染色质 容易被碱性染料染成深色 染色质和染色体 是什么关系呢？ 细胞核的结构 • 染色体和染色质的联系 染色体 染色质 （细胞分裂时）高度螺旋、变短变粗 （细胞分裂即将结束） 解开螺旋、恢复细长丝状 染色质与染色体是同一物质 在不同时期的 两种形态 松散的细丝 高度螺旋的杆状 细胞核的结构与功能 1、人红细胞无细胞核，寿命只有约120天； 2、人的精子在形成过程中大部分细胞质被丢弃，头部几乎只保留了细胞核，其在体外只能存活半个小时左右。 请思考并试解释其原因。 细胞的生命活动离不开完成的细胞结构，细胞质与细胞核缺一不可，细胞质为细胞核提供营养物质，细胞核是细胞的控制中心，二者是紧密联系的。 细胞内的许多新陈代谢，细胞核不直接参与，而是起调控作用 讨论： 原核细胞没有核膜包被的成型的细胞核，为什么它们的生存不受影响，这说明了细胞核中真正起关键作用的物质是什么? 细胞核中的DNA，DNA上贮存着遗传信息 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 细胞核的结构与功能 科学方法：建构模型 模型是人们为了某种特定的目的而对认识的对象所作的一种简化的概括性的描述 真实的物件不是模型！ 照片内容不是模型！因为也反映了真实的状态！ 模型的形式： 物理模型、数学模型、概念模型等 科学方法：建构模型 ‣ 物理模型 以实物或者图画的形式，直观地表达认识对象的特征模型。 这个实物不能是你描述的对象本身！ 这个图画不能是描述对象的照片！ 科学方法：建构模型 ‣ 数学模型 用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及其内在联系的数学表达式。 科学方法：建构模型 ‣ 概念模型 指用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型，主要由流程图模型和概念图模型两种类型。 $$