3.3细胞核的结构和功能课件（34张）2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

(共34张PPT)
细胞核的结构和功能
问题探讨
从母羊乙的体细胞中取出细胞核，注入母羊甲去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入母羊丙的子宫内。出生的小羊几乎与母羊乙的性状一模一样，称之为“克隆羊”。
讨论
克隆羊的性状与提供细胞核的母羊乙几乎是一模一样，这说明了什么？
说明了克隆羊性状的遗传是由细胞核决定的。
一个真核细胞，一般只有一个细胞核。
哺乳动物成熟红细胞和高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核。
草履虫有两个细胞核，
骨骼肌细胞有多个细胞核。
草履虫
红细胞
筛管细胞
骨骼肌细胞
一、细胞核的数量
二、细胞核的功能
(1)黑白美西螈核移植实验(资料1)
讨论：
1、本实验要想更具有说服力，应该设置一个怎样的对照？
2、本实验要研究什么？请拟一个实验课题（目的）。
3、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？
4、实验结果说明了什么结论？
探究美西螈细胞核的来源对美西螈肤色的影响。
把白色的美西螈的核移至到黑色美西螈的去核卵细胞中，结果发育成的美西螈都是白色。
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素所决定的，表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑褐色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
实验结论：细胞核控制美西螈的肤色。
(2)伞藻嫁接与核移植实验(资料4)
①伞藻形态结构
伞藻是一种单细胞绿藻，由“帽”、柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根)中。不同的伞藻有不同的帽形，有的像菊花，有的如伞状，伞藻有很强的再生能力，如果把顶帽去掉，很快会长出新的顶帽，若人为切断伞藻的柄，还可以接回去继续生长。
提出问题：伞藻伞帽的形态与伞柄有关，还是与假根有关？
②伞藻的嫁接实验
结论：
(2)伞藻嫁接与核移植实验(资料4)
实验过程与结果如下图所示：
伞藻的形态(伞帽)与伞藻的假根有关。
提出问题：伞藻伞帽的形态与细胞核有关，还是与细胞质有关？
③伞藻的核移植实验
结论：伞藻的形态(伞帽)受细胞核控制。
排除了假根中其他物质的干扰
(2)伞藻嫁接与核移植实验(资料4)
①实验过程与结果
蝾螈
受精卵
无核部分
有核部分
横溢
不分裂
分裂
挤入
一个核
发育为正常胚胎
发育为正常胚胎
（慢）
（快）
(3)蝾螈受精卵横溢实验(资料2)
①实验过程与结果
1 、本实验要研究什么？请拟一个实验课题。
2、 本实验设置了2次对照，分别是如何对照的？
3 、两次对照的自变量相同吗？结论相同吗？
4、 实验结果说明了什么结论？
蝾螈
受精卵
无核部分
有核部分
横溢
不分裂
分裂
挤入
一个核
发育为正常胚胎
发育为正常胚胎
（慢）
（快）
(3)蝾螈受精卵横溢实验(资料2)
讨论
探究细胞核对蝾螈细胞分裂分化的影响
第1次：有核的一半和无核的一半对照；
第2次：无核的一半（处理前）和 无核的一半挤进一个核（处理后）对照。
细胞核控制蝾螈细胞的分裂和分化
两次对照自变量相同，都是核的有无，结论也相同，但并不是做了一个重复的工作。而是从2个角度相继说明了同一件事情。因此，第二次对照的意图是进一步说明先前的实验结论是可靠的，是实验更严谨，更具有说服力。这是许多前后自身对照的意义所在！
①实验过程与结果
(4)变形虫切割实验(资料3)
1 、本实验要研究什么？请拟一个实验课题。
2、 找找本实验的对照。 几次对照的自变量相同吗？结论相同吗？
3、 实验结果说明了什么结论？
细胞核控制变形虫的分裂、生长、再生等生命活动
细胞核的功能总结
资料1：黑白美西螈核移植实验
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
肤色遗传受细胞核控制
伞藻形态遗传受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2：蝾螈横溢实验
资料3：变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞分裂、生长等受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
1、细胞核的结构主要有哪些，这些结构的功能是什么？
2、在细胞核中行使遗传功能的结构是什么？
3、染色质与染色体的关系？
4、请说说为什么细胞核是遗传和代谢的控制中心？
三、细胞核的结构
细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。
三、细胞核的结构
核膜
①
②
③
④
核仁
染色质
核孔
核膜
核孔
1.核膜：双层膜，具有核孔，作用是把核内物质与 分开。外膜上附有许多 ，常与 相连。
三、细胞核的结构
2.核孔：实现 频繁的 和
。是由核孔蛋白复合体组成的复杂结构，对进出核孔的物质有严格的 ，大分子物质如 、 可以通过核孔，细胞内的 不能通过核孔。
代谢旺盛、蛋白质合成旺盛的细胞，核孔 。
细胞质
核糖体
内质网
核质之间
物质交换
信息交流
选择性
RNA
蛋白质
DNA
多
3.核仁
与某种 的合成以及 的形成有关。折光性强，易与其他结构区分，在有丝分裂过程中，核仁会有规律地消失和重建。
真核细胞中核糖体的形成与核仁 ，原核生物中核糖体形成与核仁 ，因为 。
蛋白质合成旺盛的细胞， ，如：分泌细胞等。
核仁
三、细胞核的结构
RNA(rRNA)
核糖体
有关
无关
原核生物没有核仁
核仁大
4.染色质
染色质
主要组成： 和 ，其中的
是遗传信息的载体。能被 染料（ 、 ）染成 。
在细胞核中行使遗传功能的结构是
。细胞周期中染色质与染色体可以发生转变。
三、细胞核的结构
DNA
蛋白质
DNA
碱性
龙胆紫
醋酸洋红
深色
染色质
分裂间期
分裂期
染色质与染色体间的关系：同一物质在不同时期的两种形态
高度螺旋化、缩短变粗
解螺旋，变细变长
染色质
[细长丝状]
染色体
[圆柱状、杆状]
细胞核的结构与功能
细胞核的功能：
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和功能的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
1、分析数据你能得出什么结论？
2、有核的细胞为什么也会死亡？
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。他得到下面的实验数据。
时间/d 细胞无核部分的存活个数 细胞有核部分的存活个数
1 2 3 4 10 30 81 62 20 0 0 0 79
78
77
74
67
65
技能训练
1、细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
2、细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。
时间/d 细胞无核部分的存活个数 细胞有核部分的存活个数
1 2 3 4 10 30 81 62 20 0 0 0 79
78
77
74
67
65
(1)只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，短期生存是因为细胞质中还存在先前由核指导合成的的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡。如 。
(2)只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡：原因是细胞核生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，细胞质还为细胞提供代谢场所。如 。
细胞核和细胞质是相互依存、相互制约，细胞只有 才能够正常地完成各项生命活动。
四、细胞结构完整性(核质依存)
哺乳动物成熟红细胞
精子
保持完整性
科学方法
（五）构建模型
1.模型
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做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；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式表达。
2.模型的形式:物理模型、概念模型、数学模型。
物理模型:以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
概念模型:以图示、文字、符号等组成的流程图形式。
数学模型：计算公式、函数式、曲线图等。
科学方法
构建模型
物理模型
DNA双螺旋模型
细胞模型
注意：照片不是模型。
线粒体模型
尝试制作真核细胞的三维结构模型
课后制作：真核细胞的三维结构模型
注意科学性
①确定制作真核细胞模型是植物细胞还是动物细胞，是细胞的全部还是部分；
②各种结构的大小比例适当；
③模型要体现事物的本质和规律性联系。
练习巩固
1. 科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是(　　)
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验
D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
C
2. 如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是(　　)
D
A.图中1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.图中2为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换，还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的4被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
细胞核是细胞代谢的控制中心，但不是细胞代谢的中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
3.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（ ）
A.胰岛细胞 B.造血干细胞
C.效应B细胞(浆细胞) D.口腔上皮细胞
D
4.下列真核细胞结构与成分对应有误的是( )
A.细胞膜：脂质、蛋白质、糖类
B.染色体：核糖核酸、蛋白质
C.核糖体：蛋白质、核糖核酸
D.细胞骨架：蛋白质
B
代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。
5.细胞能够正常地完成各项生命活动的基本条件是 （ ）
A.细胞膜具有选择透过性 B.线粒体供能
C.细胞核内有遗传物质 D.保持细胞的完整性
D
6.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
7.下列关于细胞核的叙述，错误的是( )
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
C
D
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 质处于细丝状,有利于 DNA 完成复制、转录等生命活动。
二、拓展应用
2.有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗 你还能说出其他论据吗
有性生殖的子代继承 双亲的遗传信息,在子代中双亲的遗传物质得到 重新组合,从而 大增加 生物变异，增加 适应多变环境的能力,也为进化提供 原材 。克隆是 性繁殖的产物,克 与亲代相比,遗传物质是一样的,没有什么变化,因而降低 适应环境的能 。还有,如果克隆人对某种疾病具 感性,就可能带来灾难性的后果;在社会学意义上,克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲,这可能会冲击原有的家庭和社会观念,等等。