3.3节 细胞核的结构和功能课件——2026-2027学年高一上学期人教版生物学必修一
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普通
内容正文:
绵羊“多莉” 的身世:
母绵羊B
乳腺细胞
母绵羊A
卵细胞
母绵羊C
“多莉诞生”
新的卵细胞
发育成胚胎
去掉细胞核
取出细胞核
细胞培养
胚胎移植
2013年
1996年
1984年
1952年
世界首例克隆鱼诞生在中国
世界第一头体细胞克隆哺乳类动物多利羊在英国诞生
日本科学家利用克隆动物再克隆,598只实验鼠
首次体细胞克隆灵长类动物由中国科学家独立完成
世界上第一种被克隆的动物在英国诞生
克隆史
2017年
第3节 细胞核的结构和功能
4
高等植物成熟的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
人骨骼肌细胞(多核)
草履虫细胞(2个)
无细胞核
一个细胞核
多个细胞核
变形虫
洋葱表皮细胞
细胞
一、细胞核的功能
【探究活动1】
阅读课本思考·讨论p54-55,完成以下表格。
基于上述资料分析,你认为细胞核具有怎样的功能?
资料 实验名称 实验结论
资料1
资料2
资料3
资料4
资料1:科学家用黑白两种美西螈(一种两栖动物)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。移植后发育长大的美西螈,都是黑色的。
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?
皮肤颜色由表皮细胞内黑色素决定 而黑色素的合成由细胞核控制
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。
7
黑美西螈
白美西螈
卵细胞
胚胎细胞
核移植
去核
取核
黑美西螈
美西螈肤色的遗传是由什么控制的?
思考
细胞核
该实验设计的严谨吗?为增强实验的说服力,该如何做?
重组细胞
二、细胞核的功能
资料1:美西螈核移植实验
资料2:科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连。结果,有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂到16~32个细胞时,如果这时将一个细胞核挤到无核的一半,这一半也会开始分裂。最后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。
蝾螈受精卵横缢实验示意图
2.从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。
9
资料2:蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈
受精卵
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
不分裂
分裂
有核
无核
操作:将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边
发育(慢)
发育(快)
结论:蝾螈细胞的分裂、分化离不开细胞核。
蝾螈细胞的分裂和分化与什么有关?
思考
资料3:科学家做过这样的实验。将变形虫切成两半,一半有核,一半无核。无核的一半虽然能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,对外界刺激不再发生反应;电镜下可以观察到退化的高尔基体、内质网等。有核的一半情况则大不相同,照样摄食,对刺激仍有反应;失去的伸缩泡可以再生,还能生长和分裂。如果用显微钩针将有核的一半的细胞核钩出,这一半的行为就会像上述无核的一半一样。如果及时植入另一个同种变形虫的细胞核,各种生命活动又会恢复。
3.分析资料3你可以得出什么结论?
细胞核是生命活动的控制中心
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。
11
变形虫
能消化,但不能摄食,刺激无反应,细胞器退化
正常
取出核
植入细胞核
恢复生命活动
无核
有核
无核
死亡
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受细胞核的制。
资料3:变形虫切割与核移植实验
资料4:伞藻是一种单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验,如下图所示。
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
4.资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质?
5.综上分析你认为细胞核具有什么功能?
细胞核
13
结论:伞藻“帽”的形态由 决定。
假根既有细胞核又有细胞质,伞帽形成和细胞核还是细胞质有关?
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
实验结论: 控制伞藻的形态结构(帽的形状)
细胞核
假根
资料4:伞藻嫁接和核移植实验
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
美西螈的肤色是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的分裂、分化
细胞核是细胞生命活动的控制中心
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
结论:细胞核控制着细胞的遗传和代谢。
二、细胞核的功能
遗传
代谢
A
T
T
C
G
C
T
A
A
C
G
G
C
细胞核中的DNA上储存着遗传信息。遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”,细胞依据这个“蓝图”,进行物质合成、能量转化和信息交流,完成生长、发育、衰老和凋亡。
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
因此,对细胞核功能全面阐述:
二、细胞核的功能
二、细胞核的结构
细胞核的结构组成 功能
【探究活动2】阅读课本P56
问题1:完成下列表格
问题2:染色质和染色体的关系?
问题3:细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?
染色质: 主要由DNA和蛋白质组成
核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流(但DNA不能出核孔)
三、细胞核的结构
核仁:与某种RNA以及核糖体的形成有关
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
细胞代谢越旺盛、核孔数量越多、核仁越大。
(容易被碱性染料染成深色)
DNA是遗传信息的载体。
原核细胞无染色质
染色体
染色质丝
细胞核中有DNA。DNA和蛋白质紧密结合成染色质,染色质是极细的丝状物,因容易被碱性染料染成深色而得名。细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为圆柱状或杆状的染色体。
染色体
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质
(细胞分裂期)
(细胞分裂间期)
高度螺旋、变短变粗
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态
四、染色质和染色体的关系
科学方法
建构模型
模型种类
定义:以实物或图画形式,直观表达认识对象的特征。
①物理模型:
实例:DNA双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型、生物大分子模型。
②概念模型:
定义:用文字、箭头、符号等,对事物的生命活动规律、机理进行抽象概括和描述。
实例:蛋白质合成流程图、血糖调节示意图、食物链与食物网。
③数学模型:
定义:用数学形式,如公式、曲线图、表格等,描述生命现象、特征或数量关系。
实例:种群增长的“J”型曲线公式、酶活性受pH/温度影响的曲线图、种群增长的“S”型曲线。
注意:照片不属于物理模型
细胞核结构及其功能(视频)
【即时练习】
1、下列细胞结构中,有成形细胞核的是( )
A.月季的成熟筛管
B.苹果的成熟叶细胞
C.猪血中成熟的红细胞
D.蓝细菌
B
2.关于细胞核结构与功能统一性的叙述中,正确的是( )
A.核仁中的DNA控制着细胞代谢
B.染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息
C.不同细胞的核孔数量是相同的
D.原核细胞的核膜也具有两层膜,有利于控制物质的进出
与核糖体的形成有关
蛋白质和DNA DNA是遗传信息的载体
大分子物质的通道,其数量与代谢有关,
无细胞核
B
【即时练习】
链接高考:
(2022·浙江·高考真题)下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A.核被膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B.核被膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换
C.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
B
必备知识通关
1.下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )
A.细胞核是细胞遗传和代谢的主要场所
B.细胞核中的遗传信息控制着细胞的生长、发育、衰老和凋亡
C.具有完整的细胞核是所有细胞能够完成正常生命活动的前提
D.所有的大分子物质都可以通过核孔从细胞核进入细胞质
B
细胞代谢的主要场所是细胞质基质
细胞核内的DNA就不能通过核孔进入细胞质
原核细胞没有以核膜为界限的完整细胞核,依然可以完成正常的生命活动
6.下列关于细胞结构的叙述,正确的是( )
A.细胞中核糖体的形成都与核仁有关
B.核糖体合成的蛋白质需要穿过4层磷脂分子才能进入细胞核
C.真核细胞才有染色质,染色质上存在“DNA-蛋白质”复合体
D.细胞核是细胞的遗传控制中心和代谢中心
C
原核细胞没有核仁,但存在核糖体,其核糖体的形成与核仁无关
核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核,不需要跨膜
细胞代谢的中心是细胞质基质
必备知识通关
1、以下说法正确的是( )
A :核膜是单层膜,把核内物质与细胞质分开
B:染色质由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
C:核仁与某种RNA的合成及线粒体的形成有关
D:细胞核通过核膜实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
B
跟踪练习:
4. 细胞核的模式图如图所示,①~④表示其中的结构。
下列叙述正确的是( )
A. ①由DNA和蛋白质构成
B. ②是DNA存在的场所
C. ③是由四层磷脂双分子层构成的膜
D. ④实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流,DNA和RNA均可出入
A
跟踪练习:
课堂小结
二、构建模型
一、细胞核的结构和功能
Lavf53.24.2
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