内容正文:
人教版生物学 必修一 第三章 第3节
细胞核的结构和功能
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本节聚焦
细胞核的结构和功能是怎样的?
为什么说细胞核是细胞的“控制中心”?
怎样制作真核细胞的三维结构模型?
结构
功能
相适应
双小核草履虫(2个细胞核)
骨骼肌细胞(多个细胞核)
部分无细胞核
部分有多个细胞核
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
思考:所有细胞都有细胞核吗?
大核
小核
原核细胞没有成形的细胞核,真核细胞可以有多个细胞核,或没有细胞核。
无核细胞寿命短或不能存活,说明什么?
2.细胞核的功能
(1)资料1:美西螈核移植实验
黑色美西螈
白色美西螈
胚胎细胞
卵母细胞
卵母细胞
细胞核
重组细胞
黑色美西螈
①结果:子代美西螈全部发育成 色。
②结论:美西螈的肤色的遗传是由 控制的。
黑
细胞核
缺少对照组
补充实验: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。
一、细胞核的功能
资料2:蝾螈受精卵横缢实验
无核
有核
分裂
不分裂
开始分裂
发育(快)
发育(慢)
美西螈核移植实验
实验结论:细胞的分裂、分化是由 控制的。
细胞核
一、细胞核的功能
该实验是如何设置对照的?
既有相互对照(有核和无核)又有自身前后对照(无核者重新挤入核)
资料3:变形虫的切割、核移植实验:
无核
→不摄食、不生长分裂、对刺激无反应
去核
生命活动丧失
生命活
动恢复
有核
生长分裂、摄食
对刺激有反应
移植核
变形虫的生长分裂、摄食、对刺激有反应与什么结构有密切关系?
结论:
变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制,证明细胞核是代谢的控制中心
一、细胞核的功能
无核
→不摄食、不生长分裂、对刺激无反应
去核
生命活动丧失
生命活
动恢复
有核
生长分裂、摄食
对刺激有反应
移植核
去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是什么?
已合成的蛋白质仍发挥作用
一、细胞核的功能
既有相互对照又有自身前后对照
(4)资料4:伞藻嫁接与核移植实验
(4)资料4:伞藻嫁接与核移植实验
伞柄
假根
伞帽
伞藻核移植实验:新长出的伞帽和提供 的伞藻相同。
伞藻核移植实验
(补充实验)
①结果:
伞藻嫁接实验:新长出的伞帽和提供 的伞藻相同。
结论:核移植实验进一步说明:生物体形态结构的建成与 有关。
假根
细胞核
细胞核
伞藻嫁接实验
相互对照
哪个实验更具有说服力?
核移植实验:排除假根中细胞膜、细胞质及其他成分的干扰,能更准确的说明实验结果与细胞核有关系。
单细胞生物,长2-5cm
本实验能否说明:新生帽的形成一定是细胞核控制的?
细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
功能:
实验名称 结论 归纳
美西螈核移植实验
伞藻嫁接与核移植实验
变形虫分割与核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
细胞核控制着黑色素的形成、肤色的遗传
细胞核控制着细胞的分裂和分化
细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核控制着生物体的形态结构的遗传
细胞核控制细胞的遗传
细胞核控制细胞的代谢
对几个实验的小结
细胞核为什么有如此功能呢?
二、细胞核的结构
核膜
核仁
主要由DNA 和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
核孔
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rRNA 的合成以及核糖体的形成有关
(1)阅读教材第56页图3-10,识别图中各个结构的功能并勾画补充!
外膜
内膜
核膜不是连续的,核膜具有选择透过性
蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞核仁较大
染色质和染色体是同种物质的不同形态
代谢旺盛的细胞核孔数量多,核孔也有选择透过性。如RNA、蛋白质可进出,DNA不可以
染色质与染色体之间的关系(视频)
二、细胞核的结构
染色质
(分裂间期)
染色体
(分裂期)
高度螺旋、变短变粗
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存在形态
染色质与染色体之间的关系:
染色后,染色体在光学显微镜下可见,染色质不可见。
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系:
细胞
线粒体
叶绿体
细胞核
染色质
DNA
:含少量DNA
:含少量DNA
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
口诀:“一库两中心”
细胞代谢中心(主要场所):细胞质基质
储存着遗传信息,是细胞生命活动的“蓝图”
细胞是一个统一的整体
(无核寿命短,120d)
(质少寿命短,24-21h)
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(细胞必须保证完整性,才能完成生命活动)
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。
(1)从结构上看
①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。②细胞器膜、细胞膜和核膜等结构构成完整的
“生物膜系统”。
(2)从功能上看
细胞各部分结构的功能虽不相同,但这些结构相互联系、分工合作、协调一致,共同完成各项生命活动。
(3)从调控上看
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核内的 DNA 通过控制蛋白质的合成调控细胞的各项生命活动。
(4)从与外界环境的关系看
生物体内的每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转化,而且与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转化。
从四个方面看细胞是一个统一的整体
拓展
细胞在生命系统中的作用
1.结构特点:
①结构复杂而精巧。
②各组分之间分工、合作成为一个整体。
2.地位:
①生物体结构的基本单位。(除病毒外)
②生物体代谢和遗传的基本单位。
细胞的完整性是细胞进行正常生命活动的必要条件。
模型概念:为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
物理模型
概念模型
数学模型
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
模型的类别
指以文字、概念图等表述来抽象概括出事物本质特征的模型。
注意
照片 模型
不属于任何
DNA双螺旋结构
细胞亚显微结构
用方程式或者曲线图来描述一个系统或它的性质的。
流程图模型、概念图模型
三、模型
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
结构
功能
相适应
细胞核
核仁:与rRNA合成及核糖体形成有关
核孔:核与质之间物质交换和信息交流
染色质:DNA和蛋白质组成,高度螺旋化后形成染色体。
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
课堂小结
模型
概念
类别
物理模型
数学模型
概念模型
D
课堂检测
科学家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,结果有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂这说明细胞核是( )
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质的储存和复制场所
C.细胞遗传特性的控制中心
D.细胞代谢的控制中心
B
课堂检测
观察如图所示的模式图,下列相关说法不正确的是( )
A.图中3为核仁,与核糖体的形成和某种RNA
的合成有关
B.细胞中核糖体的形成均与核仁有关
C.图中2为核孔,是RNA和蛋白质自由进出细
胞核的通道
D.图中1为染色质,有时形成染色体
Lavf58.20.100
Lavf55.33.100
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