(共23张PPT)
学习目标
1、认同细胞核是细胞生命系统的控制中心
2、阐明细胞核的结构及其功能
3.3 细胞核的结构和功能
(第1课时)
第三章 细胞的基本结构
§3.3 细胞核的结构和功能
甲猴
乙猴
代孕丙猴
①“中中”和“华华”和图中 猴几乎一模一样;
②这说明生物体特征主要是由细胞中的哪个结构来决定呢?
主要是由细胞核决定的
早期
胚胎
重组
细胞
甲
2017年,世界首例体细胞克隆猴在我国诞生
克隆猴
§3.3 细胞核的结构和功能
思考
“中中”
“华华”
1.原核细胞
②绝大部分有1个细胞核
①部分无细胞核
如:高等植物成熟筛管细胞、哺乳动物成熟红细胞等
2.真核细胞
③部分有多个细胞核
如:双小核草履虫、骨骼肌细胞等
高等植物成熟的筛管细胞
骨骼肌细胞(多核)
哺乳动物成熟的红细胞
是不是所有的细胞都有细胞核呢?
没有细胞核
双小核草履虫(两个核)
洋葱表皮细胞
口腔上皮细胞
细胞核的分布
大肠杆菌
蓝细菌
§3.3 细胞核的结构和功能
合作探究:
根据第54—55页“资料分析”,探讨细胞核的功能。小组讨论,并思考以下问题:
一.细胞核的功能
思考讨论
(1)讨论1(资料1):美西螈皮肤颜色遗传主要是由什么控制的?
(2)讨论2(资料2):蝾螈受精卵的横缢实验,说明细胞核与细胞分裂和分化有什么关系?
(3)讨论3(资料3):变形虫切割实验说明细胞的分裂、生长、再生、应激性都是由什么控制的?
(4)讨论4(资料4):伞藻的嫁接与核移植实验,说明生物体形态结构的建成,主要与什么有关?
黑色美西螈
白色美西螈
胚胎细胞
卵细胞
取核
去核
核移植
黑色美西螈
?
思考
2、细胞内黑色素的形成是由细胞核还是细胞质控制的?
答:是由细胞核控制的
答:美西螈的皮肤颜色是表皮细胞内的黑色素所决定的。
一.细胞核的功能
资料1:美西螈核移植实验
实验
过程
实验结论
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?
黑色美西螈
白色美西螈
胚胎细胞
卵细胞
取核
去核
核移植
黑色美西螈
该实验设计严谨吗 如何改善?
一.细胞核的功能
资料1:美西螈核移植实验
增加对照实验组,增强结论的说服力。
黑色美西螈
白色美西螈
卵细胞
胚胎细胞
取核
去核
核移植
白色美西螈
该实验无对照组
实验
分析
蝾螈的
受精卵
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育
(快)
发育
(慢)
有核
蝾螈
受精卵
部分
部分
横缢
不分裂
分裂
挤入一个核
发育为正常胚胎(快)
发育为正常胚胎(慢)
细胞的分裂
无核
有核
细胞的分化
一.细胞核的功能
资料2:蝾螈受精卵横缢实验
实验
过程
讨论2:细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制
实验结论
实验分析
该实验既有相互对照又有自身前后对照
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
单细胞真核生物,有再生能力
讨论:3、分析资料3你可以得出什么结论?
变形虫分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制。
实验
结论
实验分析
该实验既有相互对照组,又有前后自身对照。
资料3:变形虫切割实验
实验过程
一.细胞核的功能
伞形伞藻
菊花形伞藻
帽
(菊花形)
帽
(伞形)
柄
假根
柄
假根
伞藻:一种单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分组成,细胞核在基部(假根)。伞藻的形态主要是看“帽”的形态。
资料4:伞澡嫁接与核移植实验
一.细胞核的功能
伞形伞藻
伞藻示意图
科学探究的一般步骤:
伞藻“帽”的形态由细胞核(假根)还是细胞质(柄)决定?
伞藻“帽”的形态由细胞核(或细胞质)决定。
伞藻“帽”的形态由假根决定。
提出问题:
设计、
进行实验:
做出假设:
得出结论:
资料4:①伞澡嫁接实验
一.细胞核的功能
去帽 → 嫁接 →培养
该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制?
不能
思考
进一步探究:
假根中除了细胞核,还有少量细胞质,是细胞核还是细胞质会影响“帽”形态?
伞藻的伞“帽”形态由假根里细胞核决定。
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?
实验
结论
讨论:
资料4:②伞澡核移植实验
一.细胞核的功能
去帽
移核
移核
去帽
设计、
进行实验:
细胞核是遗传和代谢的控制中心
一、细胞核的功能
细胞核控制美西螈皮肤颜色
细胞核控制伞藻伞帽形态建成
细胞核与变形虫运动、摄食分裂有关
细胞核与细胞的分裂分化有关
细
胞
核
遗传
代谢
资料一
资料三
资料四
资料二
美西螈核移植实验
伞澡嫁接与核移植实验
变形虫切割实验
蝾螈受精卵横缢实验
细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢?根据结构与功能相适应的特点,细胞核的结构是怎样的呢?
思考
多细胞
生物
单细胞
生物
课堂小结
核膜
核仁
染色质
核孔
细胞核的结构模式图
二.细胞核的结构
结构与功能相适应
结合教材P56图3-10和已学知识,填写学案细胞核的结构(2分钟)
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
染色体
染色质
DNA
染色质染色体关系模式图
核膜
核仁
染色质
(不连续的双层膜,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,DNA是遗传信息的载体,染色质是DNA的主要载体)
核孔
二.细胞核的结构
外膜
内膜
核膜
双层膜(把细胞质与核内物质分开)
核膜不是连续的,上有小孔——核孔
核膜外膜与内质网膜直接相连
核膜外膜上附着有核糖体
离子、较小的分子通过核膜进出细胞核
核孔
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
大分子物质选择性进出的通道
核孔的数量与细胞代谢强度成正相关
某些蛋白质(进核)、RNA(出核)
二.细胞核的结构
并不是所有物质都能进出核孔:核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。mRNA、蛋白质进出核膜穿过 0 层。
核仁
与某种RNA与核糖体的形成有关
在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建
核仁的发达程度与蛋白质合成的旺盛程度成正相关
染色质
组成:主要是DNA和蛋白质——遗传物质的主要载体
容易被碱性染料(龙胆紫和醋酸洋红)染成深色的物质
分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等核仁较大。
思考:核糖体的形成一定与核仁有关吗?
原核生物没有核仁,其核糖体的形成与核仁无关。
二.细胞核的结构
染色质与染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质与染色体的比较
名称 染色质 染色体
同 种 物 质 成分相同 主要成分是 和蛋白质 特性相同 容易被 染成深色 功能相同 的主要载体 不同时期
两种形态
碱性染料
遗传物质(DNA)
分裂间期
分裂期
细长的丝状
圆柱状、杆状
DNA
二.细胞核的结构
染色质
分裂间期
染色体
分裂期
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复丝状
思考:染色质(体)的形态各有什么意义?
伸展的染色质形态有利于在它上面的DNA储存的信息的表达,而高度螺旋化了的棒状染色体形态则有利于细胞分裂中遗传物质的平均分配。
物质合成
能量转换
信息交流
遗传信息
细胞生命活动“蓝图”
(控制代谢)
遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核功能:
亲代传递给子代,保证了亲子代在遗传性状的一致性
遗传
控制
代谢
控制中心
遗传信息库
DNA
贮存
三.细胞是一个统一的整体
(控制遗传)
染色体
染色质
生长、发育
衰老、凋亡
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。
_________控制着细胞内外的物质交换和信息交流
_________细胞代谢的主要场所
_________是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
细胞核
细胞膜
细胞质
三.细胞是一个统一的整体
细胞核
结构
功能
相适应
核膜:把核内物质与细胞质分开
核孔:核与质之间物质交换与信息交流
核仁:与某种RNA合成及核糖体形成有关
染色质: 与蛋白质组成,高度螺旋化后形成染色体
DNA
储存遗传信息
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
美西螈核移植实验 、蝾螈受精卵横缢实验、伞藻嫁接与核移植实验、变形虫切割实验
小结
证实
(一“库”,两“中心”)
§3.3 细胞核的结构和功能
1、人体内成熟的红细胞没有细胞核,精子的细胞质极少,两者的寿命都相对较短,这一事实可以说明( )
A、细胞核决定细胞的寿命 B、细胞质决定细胞的寿命
C、细胞核和细胞质相互依存 D、环境因素影响细胞寿命
随堂检测
2、双小核草履虫有两个细胞核,下列关于其细胞核的叙述错误的是( )
A、细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
B、核孔实现核质之间的物质交换和信息交流
C、核膜由两层磷脂分子组成,具有选择透过性
D、染色体和染色质都主要由DNA和蛋白质组成
C
D
§3.3 细胞核的结构和功能
课后作业
1.完成
①3.3《细胞核的结构和功能》“练习与应用”(P58)
②《同步作业》到3.3《细胞核的结构和功能》;
2.预习
4.1《被动运输》
预习要求:①教材有圈点;
②完成“导学案”