3.3 细胞核的结构和功能课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第三节 细胞核的结构和功能 细胞核—系统的控制中心 1 合作探究： 根据第54—55页“资料分析”，探讨细胞核的功能，并思考以下问题： 1、四个实验分别能得出什么结论？ 2、四个实验是否都体现了对照？是怎样体现的？ 细胞核的功能 细胞核—系统的控制中心 细胞核的功能 胚胎细胞 卵细胞 重组卵细胞 结论：美西螈皮肤的颜色遗传由细胞核控制。 取核 去核 资料一：美西螈核移植 思考：该实验无对照组？ 细胞核—系统的控制中心 细胞核的功能 卵细胞 胚胎细胞 去核 取核 对照实验 重组卵细胞 细胞核—系统的控制中心 结论：细胞核控制蝾螈细胞的分裂和分化。 细胞核的功能 资料二：蝾螈受精卵横缢 无核不分裂 有核分裂 挤入核分裂 发育（慢） 发育（快） 思考：该实验是什么对照？如何使实验更具说服力？ 该实验是相互对照；对无核组重新挤入核（自身对照) 细胞核—系统的控制中心 6 细胞核的功能 结论：细胞核控制变形虫的分裂、生长、再生、应激性等 各种生命活动。 资料三：变形虫切割 分割 无核部分 有核部分 生长分裂 钩出核 恢复正常 死亡 死亡 植入核 细胞核—系统的控制中心 用伞藻做实验有什么优点？ 思考： 一 细胞核的功能 小资料：伞藻是单细胞植物，分为帽、柄和假根的三部分，它的细胞核位于假根部位，伞藻的再生能力很强，即伞帽切除后，短时间内能够生出新的伞帽，而且伞藻之间容易嫁接。 资料四：伞藻嫁接、核移植 如何设计实验探究细胞核的功能？ 细胞核—系统的控制中心 资料四：伞藻嫁接、核移植 伞藻嫁接实验 伞藻核移植实验 结论：生物体形态结构建成主要与细胞核有关。 细胞核的功能 细胞核—系统的控制中心 1.如图，用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代。单独的细胞核则无法生存。相关叙述错误的是(　　) A.去核的部分细胞质可以生活一段时间，其原因是已合成的蛋白质或mRNA等物质仍可发挥作用 B.单独的核不能生存的原因是没有营养物质和能量的供应 C.本实验证明变形虫的繁殖离不开细胞核 D.图中“？”处表明，细胞质也可控制形成细胞核 D 细胞核—系统的控制中心 2.伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图)。下列相关叙述错误的是(　　) A.图二中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 B.图二中③与图一中①的帽形相同，都是菊花形帽 C.图一中①、②的帽形因嫁接而改变 D.上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 C 细胞核—系统的控制中心 细胞核的功能 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 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 代谢 遗传 细胞核控制着细胞的 和 遗传信息库 细胞核—系统的控制中心 细胞核的结构 双层膜，将核内物质与细胞质分开 ③ ① ② ④ 核膜 核仁 染色质 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 细胞核—系统的控制中心 细胞核—系统的控制中心 细胞核的结构 双层膜，将核内物质与细胞质分开 ③ ① ② ④ 核膜 核仁 染色质 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 细胞核—系统的控制中心 经研究发现，在活跃生长的细胞，如分泌细胞中核仁数目较多、体积较大；而肌肉细胞、休眠的植物细胞中核仁数目少,体积较小。 细胞核的结构 资料分析 生长代谢活跃 蛋白质合成旺盛 核糖体数量多 核仁数目多、体积大 核仁分布特点： 核孔的数目呢？ 细胞核—系统的控制中心 细胞核的结构 双层膜，将核内物质与细胞质分开 ③ ① ② ④ 核膜 核仁 染色质 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，与染色体是同一物质的两种不同状态 细胞核—系统的控制中心 染色体与染色质 细胞核—系统的控制中心 蛋白质 DNA 染色体 染色质 细胞核的结构 遗传信息的载体 细胞核—系统的控制中心 细胞核的结构 间期 分裂期 高度螺旋化、缩短变粗 解螺旋 染色质 [丝状] 染色体 [杆状] 同一物质在细胞不同时期两种存在状态 染色体与染色质： 试一试：细胞在分裂时，间期主要任务是为分裂期进行物质上的准备，如：DNA复制，合成RNA、蛋白质等；而分裂期的主要任务是将遗传物质平均分配，试解释染色质与染色体这两种状态的意义？ 细胞核—系统的控制中心 细胞核的结构 细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”？ 细胞核 染色质 细胞遗传 DNA 遗传信息库 细胞代谢 结构 细胞核—系统的控制中心 细胞核多样性： （1）细胞核的形态，大小具有多样性。如有的肿瘤细胞核呈网状结构 （2）是否所有的细胞都含有细胞核？是否所有的细胞都只有一个细胞核？ 哺乳动物成熟红细胞 骨骼肌细胞 植物成熟筛管细胞 草履虫 无核细胞 多核细胞 细胞核—系统的控制中心 细胞核和细胞质是相互依存，细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。如： (1)只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡：原因是细胞核生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，细胞质还为细胞提供代谢场所。如精子属此类。 (2)只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，短期生存是因为细胞质中已形成的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡。如哺乳动物成熟红细胞。 核质完整性 细胞核—系统的控制中心 1.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。下列有关细胞核的结构和功能的叙述，错误的是(　　) A.核膜——双层膜，把核内物质与细胞质分开 B.染色质——主要由DNA和蛋白质组成，染色体与染色质是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态 C.核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 D.核孔——是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质自由进出细胞核的通道 D 细胞核—系统的控制中心 D 细胞核—系统的控制中心 同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态和功能如此多样？结构也不完全相同？ 同一个生物体内所有细胞的蓝图是一样的，形态结构功能不同是细胞分化的结果。  合作探究 细胞核的结构 细胞核—系统的控制中心 技能训练 时间(天) 细胞无核部分的存活个数 1 2 3 4 81 62 20 0 时间(天) 细胞有核部分的存活个数 1 2 3 4 10 30 79 78 77 74 67 65 1.你怎样解释上述数据？你能得出什么结论？ 2.你怎样对有核部分细胞部分作出合乎逻辑的解释? 一是人为因素伤害死亡；二是细胞的正常凋亡。 没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。 细胞核—系统的控制中心 核孔的几点理解： （1）物质进出细胞核并非都通过核孔。 ①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。 ②小分子物质可通过核膜进出细胞核。 （2）并不是所有大分子物质都能进出核孔。如：细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。 （3）核孔并不完全是孔，而是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，物质通过时需消耗能量。 2．下面为细胞核结构模式图，有关叙述正确的是 (　　) A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构 B．②在细胞分裂周期中稳定不变 C．核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA等生物大分子 可以穿过核膜进出细胞核 D．核孔对物质的运输具有选择性 $$