2021—2022学年高一上学期 生物人教版 必修1 3.3细胞核——系统的控制中心 课件（32张ppt）

(共32张PPT)
第三节　细胞核——系统的控制中心 课件
一、实例探讨细胞核的功能
　　阅读P52资料分析： “细胞核具有什么功能？” 分组讨论相关问题。
黑色美西螈胚胎
白色美西螈卵细胞
资料一：
发育
结论：美西螈的体色是由细胞核控制的。
生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有DNA，DNA是遗传物质。DNA上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。
去核
实验分析：该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。
1.无细胞核，细胞不能分裂和分化。
2.避免不同细胞、不同细胞核影响实验结果。
3.形成对比，以明确细胞核对细胞分裂的影响。
实验4.蝾螈受精卵横缢实验
无核
有核
1.细胞核与细胞的分裂、分化有何关系？
2.为什么要在同一个受精卵中进行实验？
3.为什么要设计一边无核一边有核？
不分裂
分裂
有核
分裂
继续分裂
慢
快
一、细胞核的功能
实验结论：细胞核控制细胞的分裂、分化。
资料二：
有核
无核
不分裂
分裂
有核
开始分裂
发育(慢)
发育(快)
资料2说明细胞核与什么生命活动有关系？
蝾螈的受精卵
蝾螈
细胞核控制着细胞的分裂和分化；
没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。
资料三：
细胞核
有细胞核
变形虫一分为二
无细胞核
分析资料3：这个实验你可以得出什么结论
变形虫
细胞核是控制生命活动的中心。
⑵实验分析：
①细胞核单独存在时缺乏营养物质和能量供应迅速死亡。
②单独细胞质存活一段时间原因：原有蛋白质等仍能存在一段时间发挥作用，同时还有线粒体供能。最后死亡的原因：原有的蛋白质等被分解，又无新的来源。
④体现了细胞核和细胞质的相互依存、协调统一的关系。
⑤实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。
资料四：
结论：细胞核控制伞藻“帽”的形状
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
甲 乙
甲 乙
甲假根 乙假根
甲柄
乙柄
菊花形帽
实验分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制 伞藻“帽”的形状。
1.哪部分结构影响帽的形态？
2.如何探究细胞质和细胞核对帽形态的影响？
3.什么决定伞藻的帽形？
假根
含细胞质和细胞核
核移植
细胞核
乙
甲
一、细胞核的功能
实验名称 结论
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（ ）
美西螈核移植实验
伞藻嫁接与核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
变形虫去核及核移植实验
遗传
遗传
代谢
代谢
结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
二、细胞核的功能：
控制细胞的代谢和遗传。
是细胞的“大脑”
“控制中心”
是否所有的细胞都有细胞核？
真核细胞有成形的细胞核
每个真核细胞都有且只有一个细胞核，这句话是否正确？
真核细胞
绝大多数有且只有１个细胞核
植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
少数细胞有2个或以上细胞核
错误
双小核草履虫有两个细胞核，人骨骼肌细胞中细胞核多达数百个
无细胞核不能生长也不能分裂
1、核膜（双层膜）（1）把核内物质与细胞质分开。
三、细胞核的结构：
⑵核膜上有大量的多种酶，有利于各种化学反应顺利进行。
⑶核膜控制离子和小分子物质进出细胞核。如水、核苷酸、氨基酸、葡萄糖、钠离子等。
外膜
内膜
核孔
核仁
染色质
核膜
2、核孔
（1）组成：由100多种蛋白质构成的复杂结构。
（2）数量：代谢旺盛的细胞中，核孔的数量多，如蛋白质合成旺盛的消化腺等。
（3）功能
①实现核质间频繁的物质和信息的交流。
②是大分子物质选择性（非自由）进出细胞核的通道。
③核内DNA（染色体）不能通过核孔进入细胞质。
④mRNA、蛋白质等大分子进出细胞核穿过0层膜。
3、核仁
功能：
①与某种RNA以及核糖体的形成有关。
②大小：核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关。蛋白质合成旺盛的细胞核糖体多，核仁大。
如：分泌蛋白质的各种腺细胞----内质网、高尔基体发达，线粒体数量多，核仁体积也较大。
4、核液：无色透明胶状液体，是染色质和核仁的生活环境。
5、染色质
⑴定义：易被碱性染料染成深色而得名。
⑵组成：DNA+蛋白质 两者紧密结合体,单独的DNA不叫染色质。如拟核中、线粒体、叶绿体、质粒中的DNA就不能叫染色体。DNA是遗传信息的载体,控制蛋白质的合成。
(4)形状：染色质是极细的丝状物。
（3）遗传物质的载体有：染色体或染色质、线粒体、叶绿体、质粒、拟核。
染色体
DNA
蛋白质
染色质
染色质
分裂前、细长
染色体
分裂时、短粗
高度螺旋
解开螺旋
染色质和染色体：
同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
思考：
同一个生物内所有细胞的“蓝图”（遗传信息）都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的结构、功能如此多样？
同一个生物内所有细胞的“蓝图” （遗传信息）相同；体内细胞的形态结构、功能的多样性是细胞分化的结果。
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，子代细胞的遗传信息与亲代细胞相同，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
为什么细胞核具有控制细胞遗传的功能？
亲代细胞
子代细胞
图纸
实物
遗传信息
物质合成、能量转换、信息交流、生长、发育、衰老、凋亡等相关代谢过程
为什么细胞核具有控制细胞代谢的功能？
指导合成
指导修建
酶
催化代谢
细胞核功能全面阐述：
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
三、科学研究方法——模型方法
1.概念：
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，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。
2.类型：
（1）概念模型：
（2）数学模型：
（3）物理模型：
四、技能训练：解释数据
为了研究细胞核是否为活细胞所必需，一位生物学家做了这样的实验。他研究了100个细胞，把每个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核。所有的细胞都放在一定的条件下培养。他得到下面实验数据：
时间/d 1 2 3 4
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0
时间/d 1 2 3 4 10 30
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
表1
表2
时间/d 1 2 3 4
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0
时间/d 1 2 3 4 10 30
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
表1
表2
(1)如果你是这位生物学家，你怎样解释表1中的数据？
。
(2)表2数据说明什么？
。
细胞无核部分全部死亡，是因为没有细胞核，细胞的生命活动就不能进行
有细胞核的细胞随培养的进行大部分能存活
时间/d 1 2 3 4
细胞无核部分的存活个数 81 62 20 0
时间/d 1 2 3 4 10 30
细胞有核部分的存活个数 79 78 77 74 67 65
表1
表2
(3)由表1、表2能得出什么结论？
。
(4)表2中，有很多细胞有核部分也死亡了，其原因可能是 。
细胞核控制着细胞的代谢，没有细胞核，细胞的生命活动就不能进行
细胞的正常凋亡或人为因素对细胞造成了伤害致死
细胞：
最基本的生命系统
生物体结构和功能的基本单位；
生物体代谢和遗传的基本单位。
巩固练习：P56
1、控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。
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
3．如图是某真核细胞的亚显微结构图，下列说法正确的是 (　　)
A．具有双层膜结构的是⑤⑦
B．原核细胞中也存在②③
C．⑥与该细胞的细胞壁形成有关
D．⑥⑧在结构和功能上没有联系
解析　⑤是线粒体，⑦是细胞核，
二者均具有双层膜；②是中心体，③
是核糖体，原核细胞中只有核糖体；⑥是高尔基体，此为动物细胞，与细胞分泌物的形成有关；⑧为内质网，在分泌蛋白形成时，与⑥既有结构上的联系也有功能上的联系。
答案　A
4．如图是细胞核的结构模式图。
下列关于其结构及功能的叙述正确
的是 (　　)
A．①属于生物膜系统，把核内物
质与细胞质分开
B．②是遗传物质DNA和RNA的载体
C．③与蛋白质的合成直接有关
D．④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质
解析　根据图示可知：①是核膜，属于生物膜系统，可以把核内物质与细胞质分开；②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；③是核仁，与某
种RNA的合成以及核糖体的形成有关；④是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。
答案　A
5．下列关于细胞核的叙述正确的是 (　　)
A．真核细胞的核膜上有多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行
B．在电镜下观察处于分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞除拟核没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞结构没有差别
答案　A
解析　处于分裂间期的细胞，电镜下可看到细胞核的染色质而不是染色体；脱氧核糖核酸(DNA)不能通过核孔进入细胞质；原核细胞的细胞质中只有核糖体一种细胞器，而无线粒体、内质网等细胞器。
6．有人做过这样的实验：把变形虫的核从其体内取出，观察无核变形虫的一系列变化特点，推测出a～d四个现象，并提出相应的推测理由①②③④，推测现象及推测理由如下：a：失去核的变形虫，虽然停止伸出伪足，但在几天后核就再生，能正常活动 b：失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡 c：失去核的变形虫，虽然反复进行分裂，但结果还是死亡 d：除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂变得更加旺盛
①许多生物器官都有再生能力，核也能再生　②细胞核是控制细胞代谢和遗传的中心　③在没有核的细胞质里，也残存着分裂的能力　④核能抑制细胞的过度分裂
请选出推测现象和理由均正确的一个组合(　　)
A．a－① B．b－② C．c－③ D．d－④
总结
细胞核
功能：
是遗传信息库；
是细胞代谢和遗传的控制中心
结构
核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
染色质（由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）
核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）
核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）