3.3细胞核的结构和功能 课件-2026-2027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（核膜、核孔、核仁、染色质）与功能（遗传信息库，代谢和遗传的控制中心），通过美西螈核移植、蝾螈受精卵横缢等经典实验导入，衔接细胞基本结构知识，提供实验分析、结论辨析等学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过实验对照分析（如伞藻嫁接与核移植实验排除无关变量）和模型建构（真核细胞三维结构制作）培养探究实践能力，渗透结构与功能观的生命观念。“结论要语辨一辨”助学生突破易错点，教师可利用系统实验案例和习题提升教学效率，学生则通过探究深化理解。

第3节　细胞核的结构和功能 课标要求 学习目标 核心内容 阐明遗传信息主要储存在细胞核中 1.阐明细胞核的基本功能,阐明细胞核的结构与其功能的关系,培养科学探究能力 2.建构真核细胞的三维结构模型,初步掌握模型建构的方法与过程 3.通过资料分析、模型建构等认同细胞核是系统的控制中心 1.细胞核的结构和功能 2.制作真核细胞的三维结构模型 主题一 细胞核的功能 主题二 细胞核的结构 目录索引 主题一 细胞核的功能 基础知识•落实 1.细胞核的分布 除了高等植物成熟的筛管细胞和_______________________等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。  哺乳动物成熟的红细胞 阅读教材第54~55页,回答下列问题。 2.细胞核功能的探究实验 (1)美西螈核移植实验 ①实验过程:该实验中, _____色美西螈提供细胞核, _____色美西螈提供细胞质、细胞膜等结构。  ②实验结果:子代美西螈全部发育成_____色。  ③实验结论:美西螈皮肤颜色的遗传是由__________控制的。  黑 白 黑 细胞核 (2)蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程及结果 步骤一:将受精卵横缢成有核一半和无核一半;有核一半_______分裂,无核一半__________分裂。  步骤二:向无核一半挤入细胞核,这一半也会开始分裂和分化。 ②实验结论:细胞的分裂、分化是由__________控制的。  能 不能 细胞核 (3)变形虫的切割和核移植实验 ①实验过程及结果 步骤一:将变形虫切割成有核一半和无核一半;有核一半能摄食、生长、分裂、再生,对刺激有反应,无核一半不能摄食、生长、分裂、再生,对刺激无反应。 步骤二:用显微钩针将有核一半的细胞核钩出,然后再及时植入另一个同种变形虫的细胞核。去核后生命活动丧失,加核后生命活动恢复。 ②实验结论:变形虫的生长、分裂、再生、应激性等生命活动是由__________控制的。  细胞核 (4)伞藻嫁接实验和核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程 伞藻嫁接实验 _______→_______→培养→观察。  去帽 换柄 ②伞藻核移植实验过程 伞藻核移植实验 去帽、去核→核移植→培养→观察。 ③实验结果:在伞藻嫁接实验中,新长出的伞帽形态与__________的伞藻的伞帽相同;在伞藻核移植实验中,新长出的伞帽与_____________的伞藻的伞帽相同。  提供假根 提供细胞核 3.细胞核的功能 大量的事实表明,细胞核控制着细胞的__________ 。因此,有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“__________”。  代谢和遗传 控制中心 结论要语辨一辨 (1)真核细胞都有细胞核。(　　) (2)哺乳动物中成熟的红细胞寿命短,可能与其不含细胞核有关。(　　) (3)研究细胞核的功能时通常采用去核、核移植等方法。(　　) (4)细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。(　　) (5)某些细胞无细胞核,说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。 (　　) × √ √ × × 情境探究•提升 细胞核是真核细胞的重要结构,请结合教材第54~55页“思考·讨论”中的四则资料,讨论解决下列问题。 1.从对照实验的角度分析,资料1——美西螈核移植实验的设计并不严密,其不严密之处是_________________________________,进行完善的方案是____________________________________________________________,以增强实验的说服力。  该实验没有设置对照 可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中进行培养作为对照 2.资料2和资料3中,两个实验的相似操作步骤是都以________________为变量设置了相互对照与自身对照。实验结果表明细胞核的有无会影响细胞的____________________________________________等生命活动。同时还说明细胞只有保持结构的___________,才能完成正常的生命活动。  细胞核的有无 分裂、分化、生长、对外界刺激的反应、摄食 完整性 3.资料4中进行了伞藻嫁接实验后,还要进行核移植实验的原因是____________________________________________________。  伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,进一步验证细胞核的功能 对点应用•突破 基础转化点1 细胞核的功能 AI解读细胞核控制着细胞的代谢与遗传,相应的实验证据有美西螈的核移植实验、伞藻的嫁接与核移植实验、变形虫的切割实验、蝾螈受精卵的横缢与发育实验。 1.科学家利用帽状体为伞形的伞藻进行了实验,实验过程如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　) D A.伞藻属于真核生物 B.实验说明帽状体的形成与细胞核取出的时期有关 C.伞藻细胞核是细胞的“控制中心” D.伞藻细胞核是遗传和代谢的中心 解析　伞藻属于真核生物,A项正确。据图可知,若早期取出细胞核,则不长帽状体,若晚期取出细胞核,则长出小而不完全的帽状体,说明帽状体的形成与细胞核取出的时期有关,B项正确。细胞核控制着细胞的遗传和代谢,是细胞的“控制中心”,细胞的代谢中心是细胞质,C项正确,D项错误。 2.科学家用黑、白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述,不正确的是(　　) A.该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的 B.为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验 C.该实验没有说明生命活动离不开细胞结构的完整性 D.白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用 D 解析　由实验结果可知,美西螈的肤色是由细胞核控制的,A项正确。该实验缺少对照实验,为使实验结论更加准确,应增加对照实验将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈胚胎细胞的细胞核结合,形成重组细胞并进行培养,B项正确。该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的,但未能说明生命活动离不开细胞结构的完整性,C项正确。该实验使用的是白色美西螈的去核卵细胞,植入的是黑色美西螈胚胎细胞的细胞核,结果是发育成黑色美西螈,不能说明白色美西螈的细胞质在肤色的形成过程中也发挥一定作用,D项错误。 3.科学家对单细胞伞藻的幼体进行嫁接,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。如图所示,下列有关评价合理的是(　　) ①该实验证明了假根能控制伞帽的形状　 ②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心　 ③欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验　 ④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 A.①②　 B.①③ C.②④ D.③④ B 解析　因为该实验是将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,所以证明了伞藻伞帽的形状是由假根决定的,①合理。该实验没有证明细胞核是代谢的调控中心,②不合理。甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽,这说明乙的伞帽形成可能与假根中的细胞核有关,该实验中缺少对照实验,不能证明细胞核的功能,要证明细胞核的功能必须再增添对照实验,③合理。该实验没有证明细胞质是遗传的控制中心,④不合理。 主题二 细胞核的结构 基础知识•落实 1.细胞核的结构 双层 细胞质 核孔 核质 信息 某种RNA 核糖 体 DNA和蛋白质 DNA 阅读教材第56页,结合“图3-10细胞核结构模式图”回答下列问题。 2.染色质的组成及特点 (1)物质组成:主要由DNA和__________组成,其中DNA是遗传信息的载体。  (2)形态及特点:极细的丝状物,易被__________染成深色。  (3)与染色体的关系:同一物质在细胞__________的两种存在状态。  3.细胞核的功能 细胞核是_______________,是____________________的控制中心。  蛋白质 碱性染料 不同时期 遗传信息库 细胞代谢和遗传 4.细胞在生命系统中的地位 (1)结构特点 ①结构复杂而精巧。 ②各组分之间_____________成为一个统一的整体。  (2)地位 ①生物体结构的__________。  ②______________________的基本单位。  分工合作 基本单位 生物体代谢和遗传 5.建构模型 (1)概念: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__________的描述。  (2)类型:__________、__________、数学模型等。  (3)举例:沃森和克里克制作的____________________模型属于物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。  概括性 物理模型 概念模型 DNA双螺旋结构 结论要语辨一辨 (1)核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。(　　) (2)细胞中核糖体的形成一定与核仁有关。(　　) (3)核膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定。(　　) (4)核仁含DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关。(　　) (5)原核细胞无核仁,不能合成rRNA。(　　) (6)拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型。 (　　) × × × √ × × 情境探究•提升 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。请结合下列资料分析讨论有关问题。 资料　核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合体,大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体中的蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现物质运输过程。 (1)大分子物质(如蛋白质和RNA)也能通过核孔进出细胞核,蛋白质能够通过核孔进入细胞核,RNA能够通过核孔运出细胞核,DNA不能通过核孔进出细胞核。这表明核孔对进出的物质具有__________。  (2)核孔__________(填“是”或“不是”)物质进出细胞核的唯一通道,请举例说明_________________________________________。  选择性 选择性 某些小分子物质可经过核膜出入细胞核 (3)代谢越旺盛的细胞中,蛋白质合成量越大,核质之间的物质交换越频繁。因此代谢旺盛的细胞,往往核仁__________,核孔数量__________。  较大 较多 对点应用•突破 基础转化点2 细胞核的结构 AI解读①细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核质组成。核膜上有核孔,是实现核质之间频繁的物质交换、信息交流的通道。②染色质主要由DNA(遗传信息的载体)与蛋白质组成。 4.(2026河南郑州高一期中)如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是(　　) A.②为核仁,核糖体的形成都与其有关 B.③是细胞核内易被碱性染料染成深色的结构,分裂期主要以染色体形式存在 C.①由两层磷脂分子及相关蛋白质组成,把核内物质与细胞质分开 D.人体成熟红细胞中含有大量的血红蛋白,推测其④的数量比较多 B 解析　②为核仁,原核细胞无细胞核,无核仁,其核糖体的形成与核仁无关, A项错误。③是染色质,是细胞核内易被碱性染料染成深色的结构,分裂期主要以染色体形式存在,B项正确。①是核膜,是双层膜,由四层磷脂分子及相关蛋白质组成,把核内物质与细胞质分开,C项错误。人体成熟红细胞中无细胞核及众多细胞器,无④核孔,D项错误。 5.[教材第57页“科学方法”]科学的研究方法是取得成功的关键。建构模型是学习生物学的常见方法,某学习小组尝试制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的三维结构模型,下列叙述合理的是(　　) A.该小组制作的模型为物理模型,用电子显微镜得到的照片不属于该类模型 B.进一步细化制作各种细胞结构时,线粒体和叶绿体要与其他结构有所区分 C.分工制作各部分配件,细胞核内要有高度螺旋化的圆柱状或杆状的染色体 D.遵循科学性和准确性的制作原则,细胞膜与核膜制作的方式可以完全相同 A 解析　该小组制作的洋葱鳞片叶外表皮细胞的三维结构模型是物理模型,照片不是模型,A项合理。洋葱鳞片叶外表皮细胞没有叶绿体,B项不合理。分工制作各部分配件,只有在分裂期,细胞内才有高度螺旋化的圆柱状或杆状的染色体,而洋葱鳞片叶外表皮细胞高度分化,不再分裂,C项不合理。遵循科学性和准确性的制作原则,由于细胞膜和核膜的结构和功能不完全相同,因此细胞膜和核膜制作的方式不完全相同,D项不合理。 课堂小结 本 课 结 束 $