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

第3章 第3节 人教版 必修1 我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。 ————引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》 细胞核的结构和功能 目录 1、细胞核的功能 2、细胞核的结构 CONTENTS 克隆牛的遗传物质主要来自母牛乙体细胞的细胞核，细胞核控制着生物的性状 细胞核的功能 一 1.不是所有真核细胞都有细胞核 高等植物成熟的筛管细胞 哺乳动物成熟的红细胞 2.有的细胞具有多个细胞核（骨骼肌细胞、双小核草履虫） 一 细胞核的功能 任务一： 结合材料分析细胞核功能 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，全部是黑色的。 黑色美西螈 白色美西螈 取核 去核 核移植 重组细胞 黑色美西螈 结论：美西螈的体色由细胞核控制。 一 细胞核的功能 任务一： 结合材料分析细胞核功能 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。 结论：细胞核控制细胞分裂、胚胎发育。 一 细胞核的功能 任务一： 结合材料分析细胞核功能 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。 结论：细胞核控制细胞代谢、生命活动。 切割 照样摄食，对刺激仍有反应 不能摄食，对刺激无反应 去核 不能摄食，对刺激无反应 一 细胞核的功能 任务一： 结合材料分析细胞核功能 拓展 自变量、因变量、对照实验（自身对照） 自变量：人为改变的条件。 因变量：随着自变量变化而观察到的实验结果。 能不能摄食、对外界有没有反应、能不能生长分裂。（生命活动情况） 变形虫切割自变量： 有没有细胞核 变形虫切割因变量： 对 照（自身对照）： 同一个变形虫，切割之后有核部分和无核部分对比；去核、再植核前后对比。 一 细胞核的功能 任务一： 结合材料分析细胞核功能 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实验，如下图所示。 结论：细胞核控制生物体形态结构的建成。 伞藻嫁接实验 伞藻核移植实验 一 细胞核的功能 任务一： 结合材料分析细胞核功能 伞藻嫁接实验 自变量： 因变量： 假根的种类。 伞帽的形态。 仅仅嫁接实验，能不能证明细胞核起作用？为什么？ 不能， 假根同时有细胞核和细胞质，存在两个变量；实验需遵循单一变量原则。 伞藻核移植实验 自变量： 因变量： 细胞核来源。 伞帽形态。 一 细胞核的功能 任务一： 结合材料分析细胞核功能 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？ 生物体的性状主要由细胞核控制。细胞核储存遗传物质，遗传信息主要存在于细胞核中，克隆牛性状几乎和供核母牛乙一致，说明细胞核控制生物的遗传性状。 克隆牛所有细胞都来自重组细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 二 细胞核的结构 任务二： 细胞核的结构 核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体；极细的丝状物，被碱性染料染成深色。 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 注意 核膜与内质网相连，核膜上附着酶，有利于化学反应的进行。 二 细胞核的结构 任务二： 细胞核的结构 核孔的选择性 小分子、离子一般不通过核孔，跨核膜（磷脂双分子层）进出。 允许某些大分子进出，例如：RNA、蛋白质等。 DNA不能通过核孔。 注意 代谢越旺盛，蛋白质合成越多，核质之间的物质交换越频繁，往往核仁越大，核孔数量越多。 解螺旋 高度螺旋化，缩短变粗 二 细胞核的结构 任务二： 细胞核的结构 染色质 染色体 分裂期 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 分裂间期 注意 细胞分裂时，细胞核解体 二 细胞核的结构 在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。 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。 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。 二 细胞核的结构 科学方法--建构模型 物理模型 概念模型 数学模型 实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 课堂总结 细胞核的结构和功能 功能 细胞核是遗传信息库、是细胞代谢和遗传的控制中心 结构 核膜 核仁 染色质 双层膜，把核内物质与细胞质分开，核膜不连续形成核孔 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色 功能探索 美西螈肤色实验：美西螈的体色由细胞核控制。 蝾螈横缢实验：细胞核控制细胞分裂、胚胎发育。 变形虫切割实验：细胞核控制细胞代谢、生命活动。 伞藻嫁接核移植实验：细胞核控制生物体形态结构的建成。 课堂练习 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。（ ） √ √ 2.细胞核内行使遗传功能的结构是 （ ） A．核膜 B．核孔 C．染色质 D．核仁 C 课堂练习 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．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 D 课堂练习 二、拓展应用 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。 Lavf58.46.101 $