内容正文:
高中生物 · 必修1《分子与细胞》
细胞核的
结构和功能
1.7.2013
同学们好,今天我们一起学习细胞核的结构与功能。在进入新课之前,请大家先思考屏幕上的问题:同学们,为什么橡子长成橡树,鸡蛋孵出小鸡?为什么你长得像爸妈?
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复习导入
同学们,为什么橡子长成橡树,鸡蛋孵出小鸡?为什么你长得像爸妈?
决定这一切的‘生命蓝图’是什么?
DNA,藏在细胞哪个最安全的‘保险库’里呢?”
——DNA
过渡:答案就是:细胞核!它不仅是守护DNA的顶级‘保险库’,更是整个细胞的‘司令部’。今天,我们就来拆解这个核心装置,看它如何掌控生命全局!”
学习目标:
1.学会分析实验设计的逻辑(方法、目的、现象、结论),能阐述4个经典
实验的结论。
2.掌握细胞核的核膜、核孔、核仁、染色质等结构及功能;
3.理解细胞核是遗传信息库和细胞代谢、遗传控制中心的核心功能;
第3章 细胞的基本结构
3.3 细胞核的结构和功能
授课人:
时间:2026.10.20
小组讨论:5分钟 | 要求:讨论过程中全体起立,组长快速安排记录员与发言人
自学:
安静自学内容(3.3 细胞核的结构和功能)10分钟
笔记要点: 深色背景字体、小结为重点,应做勾画或笔记抄写。
讨论:
1、“细胞核”在不同细胞中的分布情况?
2、阅读P54-55思考· 讨论,分析实验,尝试归纳方法、目的。科学家观
察到什么现象,可以得出什么结论
3、细胞核有哪些结构?简述细胞核各结构功能、结构特点?
4、染色质与染色体是什么关系?
5、细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?
3.3 细胞核的结构和功能
1.7.2013
接下来,请同学们根据屏幕上的问题,进行10分钟的自主学习。请大家认真阅读教材,重点关注深色背景的字体和小结部分,并做好笔记。之后我们会进行5分钟的小组讨论,每个小组需要选出记录员和发言人,准备分享你们的学习成果。
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一、细胞核的数量
展示
看图从“数量”上分析,“细胞核”在不同细胞中的分布情况?
洋葱表皮细胞
哺乳动物成熟的红细胞
细胞核在细胞内发挥着怎样的功能呢?
真
核
细
胞
①绝大多数有1个细胞核
②高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞
无细胞核。
③人的骨骼肌细胞中多个细胞核。
高等植物成熟的筛管细胞
二、细胞核的功能
展示
阅读P54-55思考· 讨论,分析实验,尝试归纳结论
形式:小组讨论
归纳模板:科学家观察到什么现象,可以得出什么结论。
任务
二、细胞核的功能
展示
方法:
目的:
核移植
黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中
黑色美西螈
如何设计对照实验?
卵细胞
胚胎细胞
美西螈的肤色遗传是由 控制的。
2.结论:
细胞核
1.现象
资料1、黑白美西螈核交换实验:
二、细胞核的功能
展示
胚胎细胞
卵细胞
黑色
美西螈
对比实验
白色
美西螈
胚胎细胞
卵细胞
资料1、黑白美西螈核交换实验:
二、细胞核的功能
展示
方法:
目的:
资料2、蝾螈受精卵横缢实验:
头发横缢
将细胞分为有核与无核两部分,形成对照实验不分裂的部分形成先后自身对照实验
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
操作:将有核一边的一个细
胞核挤到无核的一边
有核
2.结论:
蝾螈的细胞 受细胞核控制。
分裂、分化
1.现象:
二、细胞核的功能
展示
资料3、变形虫切割与核移植实验:
2.结论:变形虫的 等生命活动受 控制。
方法:
目的:
横切
变形虫切成有核和无核的两半,形成对照实验,去核,控制单一变量
生长、对刺激的反应
细胞核
切
有核部分
无核部分
能消化,不摄食,无应激性
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
正常生活
植入
细胞核
二、细胞核的功能
展示
资料3、变形虫切割与核移植实验:
去核后的变形虫仍能生活一段时间,其原因是:
______________________________。
单独的细胞核不能生存的原因是:_________________________。
已合成的蛋白质仍发挥作用
没有营养物质和能量供应
思考:
死亡
取出核
一段时间后死亡
细胞核
二、细胞核的功能
展示
资料4、伞藻嫁接与核移植实验
一种单细胞生物,属于绿藻,由“帽”、柄和假根三部分构成。
二、细胞核的功能
展示
资料4、伞藻嫁接与核移植实验
细胞核
方法:
目的:
嫁接
两种伞藻的柄相互嫁接,形成对照
伞形帽的性状遗传和假根有关
细胞质?细胞核?
核移植
两种伞藻的核相互移植
细胞核
1.
现
象
2.结论: 控制伞藻“帽”的形状
学习小结
01
02
04
子代美西螈的肤色是由细胞核控制的
美西螈核移植实验
细胞的分裂、分化由细胞核控制
蝾螈受精卵横缢实验
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
伞藻嫁接与核移植实验
变形虫的生长、应激性都是由细胞核控制的
变形虫去核及核移植实验
遗传
遗传
代谢
代谢
03
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
三、细胞核的结构
展示
思考
细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢?
过渡:细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢?与细胞核的结构是分不开的。接下来继续学习细胞核结构。
三、细胞核的结构
展示
细胞核有哪些结构?
细胞核立体结构模式图
细胞核平面结构模式图
外膜
内膜
核仁
染色质
核孔
功能:
控制分子较小的物质进出细胞核(如葡萄糖、氨基酸、各种离子),具有选择透过性;
三、细胞核的结构
展示
简述核膜功能、结构特点?
把核内物质与细胞质分开;
①不连续,具有核孔;
②外膜与内质网相连,且附着有核糖体;
③核膜、核仁在细胞分裂中周期性消失和重建。
结构:
核膜
(1)功能:
三、细胞核的结构
展示
简述核孔功能、结构特点?
核孔
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
控制大分子物质进出细胞核,如蛋白质、RNA、部分小分子、水等物质。
代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多
(2)核孔具有选择透过性
三、细胞核的结构
展示
简述核仁功能、结构特点?
核仁
代谢速率越快(蛋白质的需求量大),核仁越大。
与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关
功能:
在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建
特点:
三、细胞核的结构
展示
染色质与染色体是什么关系?
染色质
DNA
蛋白质
染色质
染色体
1.组成:
2.容易被碱性染料染成深色的物质(龙胆紫和醋酸洋红)
主要是DNA和蛋白质。
三、细胞核的结构
展示
染色质与染色体是什么关系?
染色质
染色体
(前期、中期、后期)
染色质
(间期、末期)
染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态
高度螺旋化,缩短变粗
解开螺旋、恢复为细丝状
三、细胞核的结构
展示
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?请填入下图。
细胞
细胞核
染色质
DNA
线粒体
叶绿体
:含少量DNA
: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。
功能:①是遗传信息库,
②是细胞代谢和遗传的控制中心。
DNA和蛋白质组成,高度螺旋化后形成染色体。
染色质:
课堂小结
核膜:
结构
功能
相适应
细胞核
核仁:
核孔:
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
储存遗传信息
双层膜,把核内物质与细胞质分开
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
与rRNA的合成及核糖体的形成有关
巩固
1.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
巩固
2.下列关于细胞核的说法,不正确的是( )
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,所以它是细胞的控制中心
D
巩固
3.科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,其新陈代谢减弱,运动停止;当重新植入细胞核后,发现其代谢等活动又能恢复,这说明了细胞核是( )
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质的储存和复制场所
C.细胞遗传性状的控制中心
D.细胞生命活动的控制中心
D
细胞质基质是细胞代谢的主要场所,×;
没有涉及,×;
没有涉及,×;
巩固
4.如图为细胞核结构模式图,下列对其结构及功能的叙述,正确的是 ( )
A.①是单层膜,其上有④,允许各种分子进出
B.②是染色质,其主要由DNA和蛋白质组成
C.③是核孔,它是细胞核行使遗传功能的结构
D.细胞核是细胞代谢的主要场所
B
①核膜是双层膜,其上有④核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,×;
③是核仁,与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,×;
细胞质基质才是细胞代谢的主要场所,×;
拓展
科学方法
建构模型
人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的,概括性的描述;
物理模型
概念:以实物或者图画形式直观地表达认识对象的特征;
画是物理模型,照片不是
拓展
科学方法
建构模型
人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的,概括性的描述;
数学模型
概念:包括数学中的各种图表,各种公式和各种理论;
拓展
科学方法
建构模型
人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的,概括性的描述;
概念模型
概念:用概念与概念之间的关系来表述研究对象的主要特征和联系。
本课小结
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
保持好奇心,探索生命的奥秘,让科学点亮未来
生物,是一门越学越有意思的学科
做一个会学生物的人
生物备课组 · 学习开心
1.7.2013
这节课我们围绕开课时的问题,认识了细胞核的四个主要结构:核膜、核孔、染色质和核仁。现在我们可以回答最初的问题:细胞核中储存着遗传信息,因此它是细胞代谢和遗传的控制中心。课后请大家绘制一幅细胞核结构示意图,并准确标注出各部分结构。今天的课就到这里,感谢同学们的聆听,下课。
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