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

该高中生物学课件聚焦细胞核的结构与功能，以猛犸象复活案例及"细胞是否都有细胞核"等问题链导入，通过美西螈核移植、蝾螈受精卵横缢等经典实验揭示功能，再解析核仁、核孔等结构，最后引导制作三维模型，构建"功能-结构-模型"递进式学习支架。 其特色在于融合科学思维与探究实践，通过实验对照分析（如变形虫切割实验的有核与无核对照）培养逻辑推理能力，借助三维模型制作落实建模方法，以结构与功能观（如核孔选择性运输与代谢调控）深化生命观念，激发学生兴趣，教师易用且能高效提升教学效果。

预习探讨（猛犸象的复活） 研究人员从猛犸象遗骸的肌肉组织中提取出细胞核，并将其移植到小鼠卵母细胞中，进而观察细胞活动。令人兴奋的是，这枚28000年前的细胞核在小鼠卵母细胞中展现出了旺盛的细胞活性，这是复活猛犸象的一个巨大的突破。为什么细胞核如此重要？细胞核有什么功能呢？ 第三单元 组成细胞的分子 3.3 细胞核的结构和功能 预习探讨（初识细胞核） 下面展示的图片分别是什么细胞，它们都有细胞核吗，细胞一定只有一个细胞核吗？细胞核在细胞中央吗？ 学习目标 根据实验探究说出细胞核的功能。 能画出细胞核的结构，并阐明各部分结构的作用。 2 1 3 能举例说出三种模型。 PART 1 细胞核的功能 目录 PART 2 细胞核的结构 PART 3 制作真核细胞的三维结构模型 PART 1 细胞核的功能 取核 胚胎细胞 黑美西螈 白美西螈 核移植 卵细胞 去核 1.美西螈核移植实验 结论： 美西螈的肤色遗传是由 控制的。 细胞核 该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照组，增强实验的说服力。 细胞核的功能 2.蝾螈受精卵横缢实验 无核 分裂 不分裂 开始 分裂 发育（快） 发育（慢） 操作：用头发将蝾螈的受精卵横缢，并保证一边有核一边无核。 有核 结论：蝾螈的细胞 受细胞核控制。 分裂、分化 细胞核的功能 3.变形虫切割与核移植实验 切 有核部分 无核部分 能消化，不摄食， 无应激性 死亡 和上述无核一样 取出核 恢复 细胞核 植入 细胞核 结论： 变形虫的 等生命活动受细胞核控制。 分裂、生长、再生、对刺激的反应 细胞核 菊花形 伞形 伞帽 伞柄 假根 （细胞质） （细胞质） （细胞核） 伞藻的形态主要是看“伞帽”的形态。 由于伞藻容易嫁接，常被用于基因研究。 优点： ①大型单细胞 ②帽的形态差异明显 ③再生能力强 ④不同伞藻间容易嫁接 伞藻——单细胞藻类，属于绿藻 4.伞藻嫁接与核移植实验 细胞核 4.伞藻嫁接与核移植实验 -----嫁接实验 伞柄 伞帽 假根 细胞核 实验分析：本实验 直接证明伞藻帽的形状是由细胞核决定的。 实验结论：伞帽的形状与 无关，与 有关。 伞柄 假根 不能 假根中除了细胞核，还有其他物质，本实验不能排除其他物质对伞藻帽形状的影响。 伞藻嫁接实验能否充分说明细胞核控制伞藻的形态呢？ 与核移植实验 伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充， 可排除假根中其他物质的作用。 【科学方法】对照实验 一般进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响时，除了实验所要求研究的因素外，其他因素都保持一致，并将结果进行比较，这种实验称为对照实验。 如本节研究细胞核的功能时选用有核、无核进行对照实验。 细胞核 美西螈核移植实验 伞藻嫁接核核移植实验 变形虫切割与核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的 细胞核控制伞藻的形态结构（伞帽的形状） 细胞核是变形虫生长、应激性的生命活动的控制中心 细胞分裂、分化离不开细胞核 讨论：综合以上资料分析，归纳细胞核的功能有哪些? 细胞核控制生物性状的遗传 细胞核控制细胞的代谢 细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传， 是细胞代谢和遗传的控制中心。 注意：细胞的代谢中心是细胞质基质，细胞代谢的控制中心是细胞核。 细胞核 PART 2 细胞核的结构 外膜 内膜 核膜 (1)___层膜（把细胞质与核内物质分开） (2)核膜______连续的，上有_____ (3)核膜外膜与内质网膜_____相连 (4)核膜外膜上附着有________ (5)___________________通过核膜进出细胞核 (1)实现__________频繁的物质交换和信息交流 (2)____________________进出的通道(RNA、 蛋白质可进出，DNA不可以) (3)细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量______ 核孔 双 不是 核孔 直接 核糖体 离子、较小的分子 核质之间 大分子物质选择性 越多 (1)组成:主要是DNA和蛋白质 (2)染色:容易被碱性染料染成深色物质 核仁 (1)与____________（rRNA）与_______的形成有关； (2)在细胞分裂的过程中____________________ (3)核仁的发达程度与蛋白质合成的_________有关 某种RNA 核糖体 周期性的消失与重建； 旺盛程度 染色质 （如甲紫溶液、醋酸洋红液） 细胞核的结构 核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 核孔：由多种蛋白质构成的复杂结构。 核孔的结构 既介导蛋白质的入核运输， 又介导RNA等出核运输。 穿过 层膜。 0 （1）选择透过性 ①某些小分子物质可以通过核孔复合体； ②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合 而实现运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。 （2）双向性 核孔的特点 染色体 高度螺旋、变短变粗 解螺旋、恢复细长丝状 染色质 （细丝状） (圆柱状或杆状) (细胞分裂间期) (细胞分裂期) 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 细胞核 染色质与染色体 染色体：有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细胞。 染色质：有利于遗传信息的复制和表达。 （1）染色体状态下，由于 ，一般不能进行DNA的 等活动，因为此时DNA ，所以这些活动 通常在 进行。 高度螺旋化 复制、转录 无法解旋 分裂前的间期 （2）遗传信息的主要载体—— 遗传物质的主要载体—— （3）（真核生物）DNA分布在： 染色体只分布在： DNA 主要在细胞核，其次线粒体、叶绿体 染色体/染色质 细胞核 染色质与染色体 DNA 细胞分裂时，会从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状的一致性。 遗传 “蓝图” 物质合成 能量转换 信息交流 遗传信息 控制 代谢 控制中心 细胞核 染色质 功能：是遗传信息库， 是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞核的功能 1.特点 ①细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。 ①各组分之间分工合作成为一个统一的整体。 2.地位 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。 细胞是一个统一的整体 ①细胞核与细胞质通过 可以相互沟通； 核孔 ②核膜与 、细胞膜等相互连接构成了细胞完整的“生物膜系统”。 内质网膜 细胞各部分结构和功能虽不同，但它们是 、 、 地共同完成各项生命活动。 相互联系 分工合作 协调一致 细胞核是遗传物质 和 的场所，是细胞代谢和遗传的 。因此，细胞的整个生命活动主要是由 调控和决定的。 控制中心 储存 复制 DNA 结构上 功能上 调控上 细胞是一个统一的整体 PART 3 制作真核细胞的 三维结构模型 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化和概括性描述。 1.物理模型：以 形式直观地表达认识对象的特征。 实物或图画 如：细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、 流动镶嵌模型等 照片不是物理模型 建构模型 2.概念模型：用 突出表达对象的主要特征和联系。 文字或符号 如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等。 3.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。 数学形式 如：方程式、关系式、“J”形曲线、表格等 建构模型 物理模型 以图画/实物的形式 请判断以下模型属于哪一种类型？ 直观地表达认识对象的特征模型。 等式或不等式以及图像、图表 数学模型 字母、数字及符号形式 概念模型 文字、图线和符号 有流程图模型和概念图模型两种类型。 注意：照片不是物理模型！！！ 建构模型 1．下列关于细胞的叙述，不能体现“结构与功能相适应”观点 的是( ) A．豚鼠胰腺腺泡细胞代谢旺盛，核仁的体积较大 B．人体细胞的细胞膜外侧分布有糖蛋白，有利于接收信息 C．小肠绒毛上皮细胞内的线粒体分布在细胞中央，有利于吸收和转运物质 D．植物根尖成熟区细胞含有大液泡，有利于调节细胞的渗透压 C 牛刀小试 2．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( ) A．图中①和⑤的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密 B．图中②为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交流 C．若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行 D．细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心 D 牛刀小试 谢谢观看 $