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

“平安”的本体是一只野生森林猫和中华田园猫杂 交的成年雌性森林猫。研究人员从该猫皮肤组织中 分离培养得到了纤维细胞，利用中华田园猫的卵子 作 为细胞核受体，制作出多枚体细胞克隆胚胎。 我国克隆技术的发展历程 2019年7月21日商业克隆猫“大蒜”诞生 2020年12月24日克隆猫“平安”诞生 第3章细胞的基本结构 第3节细胞核的结构和功能 我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的 任何智能电脑更精巧。 ——引自翟中和院士等主编《细胞生物学》 人教版高中生物学必修1 《分子与细胞》 1.真核细胞一定有细胞核吗? 2.有细胞核的细胞一定只有一个核吗? 哺乳动物成 熟的红细胞 (无核) 高等植物成 熟筛管细胞 (无核) 骨骼肌细胞 (多核) 草履虫 (双核) 绝大多数有一个细胞核 植物成熟的筛管细胞和 哺乳动物成熟的红细胞 无细胞核 少数有多个细胞核(如： 草履虫2个、肌细胞多个) 四 草履虫 无成形的细胞核 四 大肠杆菌 ★不是所有的细胞 都有细胞核； ★不是所有的细胞 都只有一个细胞核 真核细胞 原核细胞 细胞核 白美西螈 重构胚 卵细胞 无核卵细胞 【思考】美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系?这一合成过程 是由细胞核还是细胞质控制的? ★有黑色素合成→皮肤呈黑色，无黑色素合成→皮肤呈白色； ★细胞核→细胞内黑色素的合成→皮肤的颜色。 【活动一】探究细胞核的功能 资料1:美西螈的核移植实验 取核 黑美西螈 胚胎细胞 细胞核 去核 胚胎 发 育 黑美西螈 核移植 假根 1. 本实验中，切去“帽” 后长出的新“帽”的形状是 由伞柄决定的还是由假根决定的? 2.该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制? 3.要证明“伞帽形状由细胞核控制”需如何设计实验? 结论：伞藻的形态与假根有关 去帽 嫁接 培养 资料4:伞藻嫁接实验和核移植实验 伞藻嫁接实验 伞帽 伞柄 菊花形帽 伞形帽 分析伞藻的核移植实验，你能得出什么结论? 结论：伞藻的形态(伞帽)受假根里面的细胞核控制。 资料4:伞藻嫁接实验和核移植实验 伞藻核移植实验 菊花形帽 伞形帽 蝾螈受精卵横缢实验示意图 结合实验分析：细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系? 没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。 结论：细胞核 → 细胞分裂、分化。 资料2: 蝾螈受精卵横缢实验 ★细胞质行使正常的物质合成、能量转换和信息传递离不开细胞核 的 控 制； ★细胞核行使正常功能离不开细胞质提供物质和能量支持； ★细胞核和细胞质都是细胞生命活动不可缺少的。 2.虚线框里的实验说明了什么? 细胞核不能单独生活。 细胞质在变形虫的生命活动中必不可少 3.细胞的生命活动是由细胞核还是细胞质控制的? 细胞核 1.实线框里的实验说明 了 什 么 ? 工 L 响 六 购 丁 耳 资料3: 变形虫切割与核移植实验 →死亡 无核部分 一段时间后 死亡 美西螈核移植 实验 伞藻嫁接与核 移植实验 蝾螈的受精卵 横缢实验 变形虫去核及 核移植实验 美西螈肤色的 性状遗传是由 细胞核控制的 生物体形态结 构的建成与细 胞核有关，细 胞核控制生物 体性状遗传 没有细胞核， 细胞就不能分 裂、分化 变形虫的生长、 分裂、再生、 应激性是由细 胞核控制的 细胞核控制生物性状的遗传 细胞核控制生物的代谢 细胞核控制着生物的遗传和代谢 【实验归纳】 目 核膜 核孔 四 结构模式图 目 核 仁 双层膜 大分子物质进出细胞核 的通道。如RNA、蛋白 质，具有选择性 球形或椭球形，密度最 大，染色深。蛋白质合 成旺盛、活跃生长的细 胞 ，核仁大 1 核膜 2 核仁 3 染色质 4 核孔 细胞核 任务1:阅读教材图3- 10,说出 图中相关细胞核结构的名称。 【活动二】认识细胞核的结构 细胞核的结构模式图 染色质 【练一练】如图为细胞核结构的示意图，请结合所学知识，据图回 答下列相关问题([ ]内填标号， 上填相应名称): 1.只有在真 核细胞中，使用电子显 微镜才可以看到此图所表示的结构。 4 2. [2]主要由蛋白质和DNA组成，前者通过[4]核孔进入细胞核。 3.从图中可以看出[3]为核 仁，其与某种RNA 的合成以及核糖体的 形 成有关。 问题1.什么是染色质?它的成分是什么? 和染色体有什么关系? 沈 色 居 旦 极 细 的 尘 物 早 性 沈 判 沈 成 深 色 的 物 居 · ★染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态； ★从结构与功能关系看： √染色质状态有利于遗传信息的复制与表达； √染色体状态有利于细胞分裂过程中遗传物质的运动，从而保证 遗传物质平均分配到两个子细胞中。 任务2:阅读教材P56第2自然段，并思考下列问题： 直径约0.4 μm, 长度约2-10μm 被包裹在新形 成的细胞核里 组 DNA 申复杂的维原武担成染悬体， 烧在者十组白来上形市 染 色 端 . 染邑质养鲁诚库 染色体 蛋 白 问题2.细胞、细胞核、染色质、 DNA之间的关系是什么?请填入下 图不同颜色区域内。 DNA 染色质 细胞核 细胞 含少 量DNA 叶绿体 真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于 DNA主要分布在细胞核中，故细胞核是遗传信息库。 线粒体 细胞核的结构是如何决定其 控制遗传和代谢的功能的? 阅读教材P56第3、4、5自然段，并勾画出相关要点。 DNA上储存着遗传信息。 √ 控制遗传：细胞分裂时，亲代细胞→ 子代细胞→ 亲子代细胞在遗 传性状上的一致性 √ 控制代谢：遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”, “蓝图”→ 物质合成、能量转换和信息交流→ 生长、发育、衰老和凋亡。 而 这张“蓝图”在细胞核里。 核膜 一把核内物质与细胞质分开 核 仁一 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 核孔一实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 染色质一 DNA 和蛋白质组成，高度螺旋化形成染色体 储存遗传信息 美西塬核移植实验、蝾螈受精卵横溢实验、 伞藻嫁接与核移植实验、变形虫切割实验 细胞核结 构与功能 的关系 细胞核 功能 证实 遗传信息库 相适应 结构◎ 细胞是一个统一的整体 细胞核是细胞系统的一部分，核膜将遗传信息与系统的其 他环境分开，从而使得遗传信息功能的执行有相对独立的稳定 环境，但细胞核功能的执行离不开细胞质，核膜核孔的存在为 物质、能量以及信息的交流提供了通道，从而确保了细胞核既 相对独立，又与细胞的其他结构密切关联。 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间 分工合作成为一个统一的整体，使生命活动能够在变化的环境 中自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年进化的产物，是 生物与环境长期相互作用的结果。细胞既是生物体结构的基本 单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 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。 以实物或图画形式直观 地表达认识对象的特征 用数学语言描述的一类 模型，如方程式 用文字表述来抽象概括 出事物本质特征的模型， 如对真核细胞结构共同 特征的文字描述 目 物理模型 数学模型 模型 概念模型 【归纳与提升】 1.细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。 2.细胞核由带有核孔的核膜、染色质、核仁等结构构成。 3. 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。 4. 细胞核与细胞质、细胞膜一起构成细胞。各结构之间既相对独立， 又紧密联系，通过分工合作成为统一整体， 共同完成生命活动。 5. 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本 单 位 。 课后利用废旧材料制作细胞的三维结构模型。 $$