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（遗传和代谢控制中心），以克隆羊“多莉”案例导入，通过美西螈核移植、伞藻嫁接与核移植等实验逐步揭示功能，结合结构分析后以“细胞是统一整体”总结，学习支架含实验步骤解析、思考讨论题及结论表格归纳。 其亮点在于以科学探究为主线，通过蝾螈受精卵横缢实验的对照设计培养科学思维，结合染色质与染色体的关系体现结构与功能观的生命观念，模型建构和练习题辅助巩固。学生能提升探究能力与逻辑思维，教师可借助案例和实验分析优化教学效果。

3.3 细胞核的结构和功能 第3章 细胞的基本结构 1 体细胞 取核 卵母细胞 去核 核移植 胚胎 移植 出生 羊B（黑面母羊） 羊A（白面母羊） 代孕母羊C 多莉羊 克隆羊“多莉” 问:多莉与哪只羊相像?说明性状主要是由细胞中哪部分结构决定的？ 说明了克隆羊的性状主要是由细胞核决定的。 用光学显微镜观察细胞，最容易看到是细胞的______结构。 细胞核的数量 细胞核 电镜下的细胞 思考：①是否所有的细胞都有细胞核？ 真核细胞： 原核细胞： 均无以核膜为边界的细胞核，有拟核 极少数成熟的细胞没有核，如哺乳动物成熟红细胞，植物成熟的筛管细胞 思考：②有细胞核的细胞是否都只有一个细胞核呢？ 大多数只有一个核； 双小核草履虫有两个细胞核， 骨骼肌细胞中细胞核可多达数百个； 双小核草履虫 骨骼肌细胞 大核 小核 细胞核究竟具有什么功能呢？ 用光学显微镜观察细胞，最容易看到是细胞的______结构。 细胞核的数量 细胞核 资料1：美西螈核移植实验 白美西螈 黑美西螈 结论：美西螈皮肤颜色遗传是由________控制的 细胞核 多细胞两栖类 核移植 去核 取核 长成 思考：这个实验严谨吗？ 胚胎细胞 卵细胞 一、细胞核的功能 资料1：美西螈核移植实验 结论：美西螈皮肤颜色遗传是由________控制的 细胞核 核移植 胚胎细胞 卵细胞 重组细胞 取核 去核 增加对照实验组，增强结论的说服力。 一、细胞核的功能 资料2：伞藻嫁接与核移植实验 伞形伞藻 菊花形伞藻 帽 柄 假根 细胞核 （单细胞植物） 一、细胞核的功能 思考：此实验证明伞藻帽的形状与什么有关？ 与假根有关 资料2：伞藻嫁接与核移植实验 一、细胞核的功能 科学家用这两种伞藻做了实验，将两种伞藻的帽切掉，柄互换， 8 伞藻的嫁接实验说明伞藻帽形与 有关（ ） A、细胞核 B、细胞质 C、柄 D、假根 D 资料2：伞藻嫁接与核移植实验 思考：伞藻帽的形状究竟是由假根中的细胞质还是细胞核决定的？ 一、细胞核的功能 9 伞藻的嫁接实验说明伞藻帽形与 有关（ ） A、细胞核 B、细胞质 C、柄 D、假根 D 资料2：伞藻嫁接与核移植实验 思考：伞藻帽的形状究竟是由假根中的细胞质还是细胞核决定的？ 补充实验 细胞核 结论：伞藻帽型的遗传是由________控制的 细胞核 一、细胞核的功能 10 实验名称 结论 美西螈 核移植实验 伞藻嫁接 与核移植实验 思考•讨论：细胞核有什么功能 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的 伞藻“帽形”的遗传主要与细胞核有关 细胞核控制着细胞的遗传。 一、细胞核的功能 资料3：蝾螈受精卵横缢实验 （多细胞两栖类） 一、细胞核的功能 12 资料3：蝾螈受精卵横缢实验 思考：该实验是如何设计对照的？ 一半有核，一半没核形成相互对照； 没核的一半后来又挤进核变得有核，形成前后对照。 挤入细胞核 不分裂 分裂 蝾螈的 受精卵 有核 无核 开始分裂 发育(慢) 发育(快) 继续分裂 结论：蝾螈细胞的分裂、分化是由_______控制的 细胞核 一、细胞核的功能 思考：蝾螈细胞的分裂和分化是由细胞核还是细胞质控制的？ 13 切 有核部分 无核部分 只能消化已吞噬食物，不能摄食和应激，细胞器退化，短暂存活 资料4：变形虫切割及核移植实验 思考：一定能说明有核部分变形虫生命活动的正常只是细胞核的作用吗？ 也可能是细胞核与细胞质共同作用的结果。 一、细胞核的功能 科学家将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核一半不能进行正常的生命活动并很快死亡，有核一半可以进行摄食、运动等一系列生命活动。如果把有核一半取出核，无论是细胞核还是细胞质都很快死亡 14 切 有核部分 无核部分 只能消化已吞噬食物，不能摄食和应激，细胞器退化，短暂存活 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 植入 细胞核 正常生活 细胞核 资料4：变形虫切割及核移植实验 思考：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？ 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。 一、细胞核的功能 科学家将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核一半不能进行正常的生命活动并很快死亡，有核一半可以进行摄食、运动等一系列生命活动。如果把有核一半取出核，无论是细胞核还是细胞质都很快死亡 15 切 有核部分 无核部分 只能消化已吞噬食物，不能摄食和应激，细胞器退化，短暂存活 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 植入 细胞核 正常生活 细胞核 资料4：变形虫切割及核移植实验 结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动是由 控制的。 细胞核 一、细胞核的功能 科学家将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核一半不能进行正常的生命活动并很快死亡，有核一半可以进行摄食、运动等一系列生命活动。如果把有核一半取出核，无论是细胞核还是细胞质都很快死亡 16 切 有核部分 无核部分 只能消化已吞噬食物，不能摄食和应激，细胞器退化，短暂存活 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 植入 细胞核 正常生活 细胞核 资料4：变形虫切割及核移植实验 思考：该实验是如何设计对照的？ 一半有核，一半没核形成相互对照，有核部分后又取出核形成前后对照，取出核后又再次植入细胞核形成前后对照。 一、细胞核的功能 科学家将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核一半不能进行正常的生命活动并很快死亡，有核一半可以进行摄食、运动等一系列生命活动。如果把有核一半取出核，无论是细胞核还是细胞质都很快死亡 17 实验名称 结论 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫切割 及核移植实验 思考•讨论：细胞核的功能 细胞核控制着蝾螈细胞的分裂、分化 细胞核是变形虫细胞中生命活动的控制中心 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 细胞核控制着细胞的遗传 细胞核控制着细胞的代谢 辨析：细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质是细胞代谢的中心 一、细胞核的功能 核膜 核仁 染色质 核孔 二、细胞核的结构 我们一起来看一下这节课我们需要认识的几个部分 19 二、细胞核的结构 双层膜 被核孔分隔为不连续的膜 核膜上附着有核糖体 把核内物质与细胞质分隔开 1.核膜 20 2.核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 思考：核孔在不同细胞里的数目一样多吗？ 代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多。 思考：所有的物质都可以随意进出核孔吗？ 核孔和核膜控制物质进出具有选择性 细胞核中的DNA不可以出来 特点：核孔允许小分子物质自由通过 核孔对大分子物质的进出具有选择性 二、细胞核的结构 21 3.核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 不一样。蛋白质合成量越多的细胞，核仁越大 思考：核仁在不同细胞里一样大吗？ 细胞核 细胞质 核仁 rRNA 蛋白质 核糖体大、小亚基 核糖体 二、细胞核的结构 核仁通常不在细胞核的中央，而是位于细胞核内偏心的位置。 22 4.染色质 思考：染色质与染色体的关系？ 丝状，容易被碱性染料染成深色 主要由DNA和蛋白质组成 二、细胞核的结构 23 染色质和染色体的关系 染色质 染色体 高度螺旋、缩短变粗 解螺旋、恢复细长丝状 二、细胞核的结构 4.染色质 丝状，容易被碱性染料染成深色 主要由DNA和蛋白质组成 是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 思考：染色质与染色体的关系？ 分裂间期 分裂期 螺旋化、变粗、变短 解螺旋 染色质 [丝状] 染色体 [杆状] 二、细胞核的结构 思考：细胞分裂会涉及遗传物质的复制和均分。哪种结构更有利于遗传物质的复制？哪种结构更有利于遗传物质的均分？ 25 4.染色质 丝状，容易被碱性染料染成深色 主要由DNA和蛋白质组成 是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 思考：染色质与染色体的关系？ 分裂间期 分裂期 螺旋化、变粗、变短 解螺旋 染色质 [丝状] 染色体 [杆状] 思考：什么结构决定了细胞核可以作为细胞的“控制中心”？为什么？ 注意：决定细胞核是控制中心的结构是染色质，而不是核仁 二、细胞核的结构 思考：细胞分裂会涉及遗传物质的复制和均分。哪种结构更有利于遗传物质的复制？哪种结构更有利于遗传物质的均分？ 26 通过复制，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性。 “蓝图” 控制中心 储存着 遗传信息 遗传性状 是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 DNA 细胞核 染色质 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 （遗传物质的载体） 细胞核的功能 遗传 思考：同一生物所有体细胞的蓝图（遗传信息）是一致的吗？ 一致，都是由受精卵发育而来 思考：同一生物的细胞结构、功能多样性的原因？ 细胞分化，即选择性表达的结果 二、细胞核的结构 三、细胞是一个统一的整体 结构： 功能： 核质 关系 与外界的联系： 细胞核与细胞质通过核孔相通 核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统 细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 不断地与外界进行物质交换和能量转换，与外界环境形 成一个统一的整体 细胞质为细胞核提供物质和能量，是代谢中心 细胞核与细胞质相互依存，不可分割 细胞是一个统一的整体 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。 （无核寿命短,120d） （质少寿命短,24-72h） 模型形式很多，有______模型、______模型、_____模型。 物理 概念 数学 建构模型 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概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。 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：核与质之间物质交换和信息交流 染色质：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 1.下列选项中，关于细胞核的叙述，正确的是（ ） A.核膜的主要化学成分是磷脂和蛋白质 B.不同细胞中，核仁的大小和数量都是一定的 C.核仁是遗传物质储存的场所，易被碱性燃料染成深色 D.只有等到细胞停止分裂后，才能观察到染色体 A 2.没有细胞核的一组细胞是（ ） A.骨髓造血干细胞和根毛细胞 B.根毛细胞和叶肉细胞 C.蓝藻和成熟的筛管细胞 D.大肠杆菌和蛙的成熟红细胞 C 3.下列不属于细胞核功能的是（ ） A.遗传物质储存和复制的场所 B.细胞物质和能量代谢的主要场所 C.控制细胞代谢活动的中心 D.控制生物遗传的中心 B 下图是细胞核的结构模式图，下列各结构及功能的叙述正确的是（ ） C A.③是所有生物遗传物质的载体，可被龙胆紫染成深色 B.所有细胞中核糖体的形成都与②有关，且蛋白质合成旺盛的细胞中②通常较大 C.①可以把核内物质与细胞质分开 D.④是大分子物质如DNA、RNA、蛋白质等出入细胞核的通道 细胞核结构模式图 ① ② ③ ④ 2.甲图表示细胞核结构模式图，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。乙图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，结合两图回答问题。 (1)核膜由______层磷脂分子组成，同其他生物膜相同的功能特性是___________ 性。 四 选择透过 （2）代谢旺盛的细胞，核膜上的________数目多，它们的作用是______________________ 。 （3）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，这些功能与结构__ (填数字)有关， 结构②的作用是___________________ 。 ① 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 核孔 实现核质之间的物质交换和信息交流　 $