2027届高三生物一轮复习课件3.3 细胞核的结构和功能

3.3 细胞核的结构和功能 1 【问题探讨】 ①体细胞核移植技术的原理是什么？ ②母牛甲卵细胞去核的原因是什么？ ③犊牛的性状如何？说明了什么？ 动物体细胞核具有全能性 犊牛性状与母牛乙基本相同，说明克隆牛的性状是细胞核决定的 保证克隆动物的核遗传物质来自母牛乙的体细胞核。 卵细胞 去核 胚胎细胞 取核 移植 重组细胞 发育 ①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？ 美西螈皮肤颜色是表皮细胞内黑色素决定，由细胞核控制。 3 卵细胞 去核 胚胎细胞 取核 移植 重组细胞 发育 ②实验结论是什么？ 美西螈肤色的遗传受细胞核控制。 卵细胞 去核 胚胎细胞 取核 移植 重组细胞 发育 ③若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何做？ 将白色美西螈胚胎细胞细胞核取出，移植到黑色美西螈去核卵细胞中。移植后发育长大的美西螈，全部是白色的。 蝾螈：又称火蜥蜴，有尾两栖动物，体型和蜥蜴相似，体表没有鳞，大部分栖息在淡水和沼泽地区，依靠皮肤吸收水分，因此需要潮湿的生活环境。蝾螈受精卵大，而且容易操作。 受精卵横缢为 有核和无核的两半 中间很少的细胞质相连 有核的一半继续分裂无核的一半停止分裂 一个细胞核挤到无核的一半 这一半开始分裂 两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些 ①该实验反映出细胞核有什么功能？ 细胞核控制细胞的分裂分化。 受精卵横缢为 有核和无核的两半 中间很少的细胞质相连 有核的一半继续分裂无核的一半停止分裂 一个细胞核挤到无核的一半 这一半开始分裂 两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些 ②该实验有无对照？ 相互对照和自身前后对照。 变形虫属于单细胞真核生物。身体表面生出不定形的突起，称为伪足。虫体可借伪足进行变形运动，伪足除运动机能外，兼有摄食的机能，伪足包裹食物后，进行细胞内消化。 ①实验发现细胞核或细胞质单独存在时，都很快死亡，这说明什么问题？ 细胞核与细胞质相互依存，细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。 ②从资料3可以得出什么结论？ 变形虫的分裂、生长、摄食、应激性等生命活动受细胞核控制 伞藻是一种单细胞_____（真核/原核）生物，长2～5cm，由“帽”、柄和假根三部分构成， 细胞核位于假根中 帽 柄 假根 伞形帽 菊花形帽 细胞核 资料4：探究决定伞藻帽形态建成的因素 帽 假根 柄 伞形伞藻 菊花形伞藻 ①请据图简要描述实验过程 ②新长出来的伞帽是由柄还是由假根决定？ 伞藻帽形受假根控制。 切除伞藻的帽 柄和假根相互嫁接 观察长出新帽的形态 切除伞藻的帽 柄和假根相互嫁接 观察长出新帽的形态 ③只做嫁接实验能否直接说明伞帽的形成是细胞核的作用？为什么？ 不能。假根中既有细胞核又有细胞质。 只能得出结论：伞藻帽形与假根有关。 ④核移植实验的巧妙之处？实验可以得出什么结论？ 巧妙：将细胞核与细胞质分开，排除假根中其他物质的作用。 结论：伞藻的帽形遗传受细胞核控制 通过上述资料分析，你认为细胞核具有什么功能？ 实验名称 结论 归纳 资料三：变形虫切割与核移植实验 资料二：蝾螈受精卵横缢实验 资料一：美西螈核移植实验 资料四：伞藻嫁接与核移植实验 细胞核控制着细胞的生命活动 遗传 代谢 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。 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 细胞核控制着伞藻的形态结构的遗传 一、细胞核的功能 细胞核立体结构模式图 外膜 内膜 核仁 染色质 核孔 二、细胞核的结构 02 18 二、细胞核的结构 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 核膜 ②功能：______________________ ③离子、小分子物质可通过核膜进出细胞核，具有选择透过性 ①结构： _____层膜(____层磷脂分子)。 外膜与________相连，且有_____附着 二、细胞核的结构 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 核孔 ①功能： ________ ②大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性。RNA__ DNA___ 蛋白质__ 大分子过核孔跨膜层数为___，耗能。 外膜 内膜 二、细胞核的结构 🔺核孔并非只运输大分子，离子和水分子等小分子也可通过被动运输进出核孔。 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 核仁 ①形态： 球形或椭球形 ②功能：________ 【判断】核糖体的形成一定与核仁有关（ ） ③成分： 二、细胞核的结构 蛋白质、DNA和RNA （其DNA是染色体上核仁组织区的DNA） 细胞核结构模式图 核孔 核仁 核膜 染色质 ①概念：碱性染料的PH不一定为碱性 ②成分：______+______. 染色质 染色体是遗传物质（DNA）的主要载体， DNA储存遗传信息，是遗传信息的载体。 二、细胞核的结构 ③染色体和染色质的关系 ④P58拓展1 染色体 DNA 蛋白质 染色质 染色质 (细胞 ) 染色体 (细胞 ) 高度螺旋化 解螺旋 分裂间期 分裂期 染色质与染色体的关系 细丝状：染色质 洋葱根尖分生区细胞 粗短的圆柱状或杆状：染色体 染色质与染色体的关系 染色质：便于遗传物质复制与表达； 染色体：利于在细胞分裂中的运动，保证遗传物质均等分配 【小结】 ①细胞分裂中，________会周期性消失和重建；_____会发生周期性变化。 ②一般代谢越旺盛的细胞，核孔_____,核仁_____，核糖体____，线粒体_____，自由水含量_____. ③细胞核的分布： 原核细胞无成形细胞核； 真核细胞：有的不含细胞核，如_____;有的不只一个，如____ 核膜、核仁、染色体 核膜、核仁 多 大 多 多 多 双小核草履虫、骨骼肌细胞 真核细胞细胞核的数量：大多数只有一个，极少无核、有的多核 哺乳动物成熟 红细胞(无核) 骨骼肌细胞 （多核） 筛管细胞 (无核) 洋葱表皮细胞 （一个核） 草履虫细胞 （多核） 除了高等植物 细胞和哺乳动物 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 成熟的筛管 成熟的红细胞 DNA 染色质 细胞核 细胞 线粒体：含少量DNA 叶绿体：含少量DNA 细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？ 【小结】1.细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。 代谢中心：细胞质基质。 生命系统 一个统一 基本单位 代谢和遗传 的整体 2.细胞在生命系统中的地位 【小结】 细胞的核质相互依存，只有保持细胞结构的完整性，才能完成各项生命活动。 二、细胞核的结构和功能 没有细胞质，细胞缺少养料能量供应，很快死亡；去核，因为细胞质还存在先前由核指导合成的各项物质，还可以短期生存,耗光后才死亡。 31 (1)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。 真核细胞三维结构模型 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的概括性的定性或定量描述。 1、模型概念： 2、模型的形式： 流动镶嵌模型 DNA双螺旋结构模型 【注意】照片不是物理模型 物理模型、概念模型、数学模型等。 科学方法——建构模型 (2)数学模型: 指用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等。 (3)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。 科学方法——建构模型 显微镜观察到的为实物 科学性第一位，其次才是模型的美观与否。 3、建构模型的要求： 科学方法——建构模型 细胞核的结构与功能的关系 相适应 核膜：把核内物质与细胞质分开 结构 功能 细胞核 核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关 核孔：核与质之间频繁的物质交换和信息交流 染色质：主要由DNA和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体 DNA 遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 遗传信息 证实 美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 伞藻嫁接与核移植实验 变形虫切割实验 储存 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。 核糖体蛋白 前体rRNA 核仁外rRNA rDNA 核仁外DNA mRNA 核仁 核孔 大亚基 小亚基 拓展延伸：核糖体DNA（rDNA） 拓展延伸：核孔复合体 ⑤栓：中央运输蛋白 环带亚单位 柱状亚单位 腔内亚单位 ①胞质环 ②核质环 ③辐 （支撑） 纤毛 ④核篮 1. 结构 黄27页 二、细胞核的结构和功能 2.功能：核质交换的双向选择性亲水通道 3.实质：是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 拓展延伸：核孔复合体 自由扩散 协助扩散 主动运输 类似实现 亲核蛋白通过自身的核定位信号（NLS）与核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程。 二、细胞核的结构和功能 (1)双功能： ①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体； ②大分子通过自身的核定位信号（NLS）和受体结合，消耗核基质侧 GTP中的能量，以主动运输方式进入细胞核；GDP回到细胞质，利 用细胞呼吸释放的能量生成GTP。核孔对大分子的进入具有选择性。 (2)双向性： 4.特点： (1)双功能 (2)双向性 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 牛刀小试 蝾螈受精卵横缢后，有核一半能分裂，无核一半不能分裂，证明细胞分裂只与细胞核有关 变形虫去核后代谢会逐渐停止，因为细胞核是细胞代谢的主要场所 伞藻嫁接实验可以证明细胞核是遗传的控制中心 RNA一定由核仁合成 人体胰岛B细胞核膜上核孔的数量比口腔上皮细胞少 × × × × × $