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与功能，以“未来中国片段之话说克隆”视频导入，通过讨论无核、多核细胞实例衔接细胞基本结构知识，构建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能相适应，如核膜双层膜分隔核质、核孔控制物质交换）、科学思维（通过美西螈核移植等实验分析对照设置）和探究实践（制作真核细胞三维结构模型），以克隆牛流程、经典实验为实例，采用实验论证与模型构建结合的教学方法，课堂小结系统梳理知识，练习联系克隆人伦理等实际问题，助力学生深化理解，便于教师高效教学。

未来中国片段之话说克隆 第三章 细胞的基本结构 细胞核的结构与其功能相适应。 生命观念 通过制作真核细胞的三维结构模型，掌握模型制作的方法。 科学思维 通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的设置。 科学探究 学习目标 【讨论】细胞核是细胞的三大基本结构之一，那么细胞一定有细胞核吗？有细胞核的细胞一定只有一个细胞核吗？ (无核) (无核) (多核) (双核) 哺乳动物成熟的红细胞 高等植物成熟的筛管细胞 骨骼肌细胞 草履虫 重点突破一 细胞核的结构 【重点突破一】细胞核的结构 细胞核平面结构图 细胞核立体结构图 核膜 核仁 染色质 核孔 内质网 核糖体 【重点突破一】细胞核的结构 核膜 01 NUCLEAR MEMBRANE 结构 平行不连续，有核孔 外膜与内质网相连且有核糖体 双层膜 功能 ①把核内物质与细胞质分隔开 ②控制离子、小分子物质进出细胞核 【重点突破一】细胞核的结构 核孔 02 NUCLEAR PORE 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 外膜 内膜 核孔结构模型 结构 由多种蛋白质构成的一种特殊的跨膜运输蛋白复合体 功能 特点 ①有选择控制生物大分子进出细胞核 （RNA、蛋白质可通过，DNA不可通过） ②代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多 【重点突破一】细胞核的结构 核仁 蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大 原核生物的核糖体形成与核仁无关。 03 NUCLEOLUS 如分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞 与某种RNA的合成和核糖体的形成有关 功能 特点 【重点突破一】细胞核的结构 染色质 04 CHROMATIN 成分 DNA和蛋白质 特点 容易被碱性染料染成深色，如甲紫(龙胆紫)溶液、醋酸洋红液等 功能 DNA的主要载体 与染色体的关系 同一物质在不同时期的两种形态 形态 极细的丝状物 【重点突破一】细胞核的结构 DNA 蛋白质 染色质 染色体 细胞核中有 DNA DNA 和蛋白质紧密结合成染色质 染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。 【重点突破一】细胞核的结构 染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态 染色体（圆柱状或杆状） （分裂期） 染色质（细丝状） （间期） 高度螺旋、变短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 母牛乙 克隆牛 母牛乙 母牛甲 母牛丙 体细胞 细胞核 卵细胞 去核的卵细胞 核移植技术 重组细胞 代孕 克隆牛 【讨论】克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？ 克隆牛的大部分性状是由细胞核决定的。 重点突破二 细胞核的功能 【重点突破二】细胞核的功能 资料1：美西螈核移植实验 黑美西螈胚胎细胞 白美西螈卵细胞 取核 去核 核移植 重组细胞 发育 黑美西螈 实验结论：美西螈的肤色遗传是由细胞核控制的。 【重点突破二】细胞核的功能 美西螈皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。 1.美西螈皮肤颜色与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？ 2.该实验设置有什么不足之处吗？ 缺少对照组，应再增加一组实验如下： 黑美西螈卵细胞 白美西螈胚胎细胞 取核 去核 重组细胞 发育 白美西螈 核移植 【重点突破二】细胞核的功能 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 实验结论：蝾螈细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。 蝾螈受精卵 无核 有核 不分裂 分裂 发育慢 发育快 挤入核 开始分裂 继续分裂 相互对照 自身前后对照 【重点突破二】细胞核的功能 资料3：变形虫切割实验 变形虫 无核 能消化，不能摄食，刺激无反应，细胞器退化 死亡 有核 取出核 恢复正常生命活动 无核 细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。 能消化，能摄食，刺激有反应，能生长分裂，伸缩泡可再生。 一段时间后 死亡 死亡 一段时间后 植入核 实验结论：细胞的摄食、再生、反应等生命活动是由细胞核控制的。 相互对照 自身前后对照 【重点突破二】细胞核的功能 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。 帽 （菊花） 柄 柄 假根 假根 伞藻 帽 （伞形） 【重点突破二】细胞核的功能 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 去伞帽 重新长出伞帽 甲 乙 交换伞柄 伞藻嫁接实验 实验结论：伞藻伞帽的形态与假根有关。 【重点突破二】细胞核的功能 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 伞藻核移植实验 核移植 核移植 实验结论：伞藻的伞帽形态是由细胞核控制的。 【重点突破二】细胞核的功能 克隆牛是由重组的卵细胞发育成的，重组细胞包含了母牛乙的细胞核，母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样，这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自于重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。 3.结合克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？ 母牛乙 克隆牛 【重点突破二】细胞核的功能 实验名称 结论 美西螈 核移植实验 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫去核 及核移植实验 伞藻嫁接 与核移植实验 细胞的生命活动是由细胞核控制的。 伞藻的伞帽形态是由细胞核控制的。 美西螈的肤色遗传是由细胞核控制的。 细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。 结论 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 控制遗传 控制遗传 控制代谢 控制代谢 【重点突破二】细胞核的功能 ？ 细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？ 细胞 细胞核 染色质 DNA 含少量DNA 线粒体 叶绿体 含少量DNA 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，故称细胞核是遗传信息库。 总结细胞核功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 【重点突破二】细胞核的功能 细胞核 染色质 DNA 储存着 遗传信息 通过复制，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞遗传性状一致性 “蓝图” 控制 物质合成 能量转化 信息交流 完成 生长 发育 衰老 凋亡 代谢 控制中心 总结细胞核功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 【重点突破二】细胞核的功能 一样，因为同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵分裂。体内细胞的形态、结构和功能多样，是细胞分化的结果。 1.同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样？ 【重点突破二】细胞核的功能 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。 细胞能够正常的完成各项生命活动的基本条件是保持细胞的完整性。 存活时间120天左右 存活时间24~72小时 细胞核与细胞质是相互依存的。 重点突破三 构建模型 【重点突破三】构建模型 模型的概念 人们为了某种____________而对认识对象所做的 一种简化的____________。 特定目的 概括性描述 这种描述可以是定性的，也可以是定量的。 模型的类型 以实物或图画表达 使用文字表述表达 使用曲线图或数学公式表达 首要：科学性、准确性 ①物理模型 ②概念模型 ③数学模型 【重点突破三】构建模型 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。 真核细胞结构模型 DNA双螺旋结构模型 注意：照片不是物理模型 ②数学模型 用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及其内在联系的数学表达式。 ③概念模型 用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，主要有流程图模型和概念图模型两种类型。 【重点突破三】构建模型 1.判断下列图片所示属于哪一类模型？ 电镜下的线粒体 本节课堂小结 本节课堂小结 课堂小结 Summary 细胞核 结构 功能 相适应 核膜 核孔 核仁 染色质 ①把核内物质与细胞质分隔开 ②控制离子、小分子物质进出细胞核 双层膜 ①有选择控制核酸、蛋白质等大分子进出细胞核 ②代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞核孔多 ①与某种RNA的合成和核糖体的形成有关 ②蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大 ①成分：蛋白质和DNA ②功能：DNA的主要载体 ③与染色体是同一物质在不同时期的两种形态 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 练习与应用 概念检测 判断题 【题1】细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。 (1)控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。( ) (2) 细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。 ( ) √ √ 概念检测 选择题 【题2】细胞核内行使遗传功能的结构是 ( ) 【题3】细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是 ( ) A.核膜 B.核孔 C.染色体 D.核仁 C D A.DNA主要存在于细胞核内 B.细胞核控制细胞的代谢和遗传 C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所 D.细胞核位于细胞的正中央 拓展应用 【题1】染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？ 染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。 拓展应用 【题2】有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其他论据吗？ 有性生殖的子代把双亲的遗传物质重新组合，大大增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原材料。而克隆是无性繁殖，子代与亲代的遗传物质是一样的，降低了适应环境的能力。在社会学意义上，克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲，这可能会冲击原有的家庭和社会观念。 复习与提高 选择题 【1】下列各项表示细胞结构与其主要组成成分的对应关系，错误的是 ( ) A 染色体—DNA C 细胞骨架—多糖 B 细胞膜—磷脂 D 细胞壁—纤维素 C 【3】白细胞可以吞噬病菌，这一事实说明细胞膜具有 ( ) A 全透性 C 选择透过性 B 保护作用 D 一定的流动性 D 【2】细胞内运输物质的具膜囊泡可以与细胞膜融合，由此可以推测囊泡膜的主要成分是 ( ) C A 脂肪和蛋白质 B 蛋白质和核酸 C 脂质和蛋白质 D 多糖和脂质 选择题 【4】下列对于细胞膜的叙述，不正确的是 ( ) B A 生物膜是细胞所有膜结构的统称 B 各种生物膜的化学组成与结构均相同 C 膜的组成成分可以从内质网转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜 D 各种生物膜既各司其职，又相互协调，共同完成细胞的生命活动 【5】各种细胞器在功能上既有分工又有合作。下列相关叙述错误的是 ( ) B A 植物细胞的液泡与维持细胞渗透压有关 B 中心体和核糖体与蛋白质合成有关 C 内质网和高尔基体与分泌蛋白加工有关 D 叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关 选择题 【6】染色体的高度螺旋化与其物质组成有关。组成染色体的主要物质是 ( ) A 蛋白质和DNA B DNA和RNA C 蛋白质和RNA D DNA和脂质 A 非选择题 【1】请将下列动物细胞的结构和功能概念图补充完整。 细胞质 细胞质基质 细胞器 内质网 与细胞的有丝分裂有关 蛋白质的合成场所 非选择题 【2】细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，回答下列问题。 (1)b是刚形成的溶酶体,它来源于细胞器a;e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断:a、c、d分别是 _________________________。 (2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有_________特点。 高尔基体、内质网、线粒体 流动性 非选择题 【2】细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，回答下列问题。 (3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是_______________等。 (4)细胞器膜、_____________等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛 的应用价值，如可以模拟细胞膜的__________________功能对海水进行淡化处理。 蛋白质与脂质 细胞膜与核膜 控制物质出入细胞 $