(共40张PPT)
说明:克隆猴的性状是由细胞核决定的。问题探究:克隆猴的性状几乎是一模一样的,这说明了什么 什么是细胞核?看视频,想一想第3节 细胞核的结构和功能
第三章 细胞的基本结构
光学显微镜下的细胞
电子显微镜下的细胞
细
胞
核
思考:是不是所有的真核细胞都有细胞核?
高等植物成熟的筛管细胞
(无核)
哺乳动物成熟的红细胞
(无核)
思考:有细胞核的细胞是否都只有一个细胞核?
绝大多数真核细胞只有一个细胞核,有的细胞中有多个核。
双小核草履虫
骨骼肌细胞
真核
细胞
绝大部分真核细胞有1个细胞核
少数细胞有多个细胞核 (如:双小核草履虫有2个、肌细胞有多个)
高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核
细胞核究竟具有什么功能呢?
一、细胞核的功能
自主学习:阅读教材P54-P55的四则资料分析,总结细胞核
的相关功能。
资料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?从实验设计的原则上分析,该实验的设计严谨吗?如果不严谨该如何改进?你可以得出什么结论?
资料2:细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
资料3:你可以得出什么结论?
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?你可以得出什么结论?
讨论1:阐述具体的实验过程是什么?这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的?
黑白两种美西螈核移植实验
资料 1
(结论)说明:美西螈的肤色(性状)是由细胞核决定的。
[请思考]本实验严谨吗?如何改善?
缺乏对照组
核移植技术
胚胎细胞
卵细胞
重组细胞
取核
去核
增加对照实验组,增强结论的说服力。
蝾螈受精卵横缢实验
资料 2
蝾螈受精卵横缢实验
(结论)说明:没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。细胞核控制细胞的分裂和分化
资料 2
讨论2:阐述具体的实验过程是什么?这一过程细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
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
横缢
操作1:
用头发将蝾螈的受精卵横缢并保证一边有核一边无核
操作2:
将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边
开始
分裂
既有相互对照,又有自身对照。
该实验是否有对照?
变形虫切割与核移植实验
切
有核部分
无核部分
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
植入细胞核
正常生活
细胞核
(结论)说明:变形虫的生命活动(生长、分裂、应激性等)是由细胞核控制的
资料 3
讨论3:阐述具体的实验过程是什么?这一过程表明变形虫的生命活动(摄食、应激性、再生、生长、分裂等)与什么有关系?
变形虫
消化吞噬的食物,不摄食,不反应。最终死亡
正常进行生命活动
伞藻嫁接与核移植实验
伞藻:一种单细胞藻类,属于绿藻
资料 4
伞帽
伞柄
假根
细胞核在基部(假根)
讨论4.1:思考新长出来的伞帽是由柄决定的还是由假根决定的?
伞藻嫁接实验
资料 4.1
(结论)说明:伞藻的形态(伞帽)构建与假根有关
(排除了假根中其他物质的干扰)
说明:伞藻的形态(伞帽)构建是由细胞核控制的
伞藻核移植实验
资料 4.2
讨论4.2:该实验说明伞藻的形态结构特点取决于什么?
细胞核功能:是细胞代谢和遗传的控制中心。
美西螈核移植实验 伞藻嫁接与核移植实验 蝾螈的受精卵横缢实验 变形虫去核及核移植实验
美西螈肤色的性状遗传是由细胞核控制的 生物体形态结构的建成与细胞核有关,细胞核控制生物体性状遗传 没有细胞核,细胞就不能分裂、分化 变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞核控制的
细胞核控制生物性状的遗传 细胞核控制生物的代谢
一、细胞核的功能
判断题
1)所有生物都有细胞核( )
注:原核生物(拟核)、植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞没有细胞核
×
2)在真核细胞里,凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂( )
注:如哺乳动物和人的成熟红细胞、血小板、植物的筛管细胞;人工去核的细胞,一般也不能存活太久。
√
3)有细胞核的细胞,都有一个细胞核( )
×
注:有些细胞不止有一个细胞核,如:双小核草履虫(两个核)、骼肌细胞(多个细胞核)
4)细胞核是细胞代谢中心( )
×
注:细胞核并不是细胞代谢中心,而是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的主要场所是细胞质。
5)思考原核生物细胞代谢和遗传的控制中心是什么?
注:原核生物的拟核是遗传物质储存的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、
细胞的“控制中心”。
细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢?
这与细胞核的结构是分不开的。
相适应
功能
结构
二、细胞核的结构
自主学习:观看视频,根据视频内容在课本P56勾画出重点内容,并思考下列问题:
问题1:阐明细胞核基本结构的各个部位名称?
问题2:染色质与染色体关系是什么?
问题3:为什么说细胞核是遗传信息库呢?
二、细胞核的结构
核膜
核仁
染色质
核孔
真核细胞细胞核的主要结构有核膜(上有核孔)、核仁、染色质等。
问题1:画出细胞核的基本结构并阐明细胞核各个部位名称
外膜
内膜
核膜
1. 结构:双层膜
①核膜不是连续的,上有小孔——核孔
②核膜外膜与内质网膜直接相连,且附着有核糖体
2. 功能:
①把细胞质与核内物质分开
②选择性地控制物质出入细胞核(离子、较小的分子通过核膜进出细胞核)
核孔
功能:
①实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
②核孔是大分子物质选择性进出的通道
(如:选择透过性,如蛋白质可进、RNA可出、DNA不能通过核孔)
③核孔的数量与细胞代谢强度有关
核孔结构模型
外膜
内膜
核仁
1. 与某种RNA与核糖体的形成有关
2. 在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建
3. 蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积相对较大。
染色质
1. 组成:主要是DNA和蛋白质
2. 概念:容易被碱性染料(甲紫和醋酸洋红)染成深色的物质
3. 功能:遗传物质的主要载体。
注意:原核细胞无核仁,其核糖体形成与核仁无关。
细胞分裂时
细胞分裂结束时
染色质
(丝状)
染色体
(圆柱状、杆状)
形态不同: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
染色质与染色体
成分相同:主要由DNA和蛋白质组成
染色质
(间期、末期)
染色体
(前期、中期、后期)
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态
成分相同:
形态不同:
DNA+蛋白质
有人将“染色体和染色质”的关系类比成“水和冰”,你觉得应该如何理解?
存在时间不相同
问题2:染色质与染色体关系是什么?
通过复制,由亲代细胞传递给子代细胞,保证亲子代细胞 一致性。
“蓝图”
控制中心
储存着
遗传信息
遗传性状
是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
DNA
细胞核
染色质
控制
物质合成
能量转化
信息交流
完成
生长
发育
衰老
凋亡
代谢
(遗传物质的载体)
为什么说细胞核是遗传信息库呢?
物
质
合
成
能量转换
信息交流
生长、发育
衰老、凋亡
DNA上贮存着遗传信息
细胞生命活动的蓝图
(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
问题3:为什么说细胞核是遗传信息库呢?
细胞是一个最基本的生命系统
细胞是一个统一的整体
细胞膜——系统的边界
控制着细胞与外界的物质交换和信息交流
细胞质——系统的代谢中心
发生大多数复杂的生物化学反应
细胞核——系统的控制中心
各组分之间分工合作,使细胞成为一个统一的整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序的进行。
1、概念:
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种 的、 的描述。
2、类型:
_____模型、 模型、 模型等。
简化
概括性
物理
概念
数学
科学方法
构建模型
1
物理模型
以实物或图画的形式,直观地表达认识对象特征的模型。
DNA双螺旋模型
真核细胞模型
线粒体模式图
②常见形式:
①概念:
注意:照片不是物理模型。
2
概念模型
用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来,将生命现象或活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型。
流程图模型和概念图模型。
②常见形式:
①概念:
3
数学模型
用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及内在联系的数学表达式,它可以描述生命现象,用逻辑推理、运算、求解等来研究生命现象、解决生物学问题。
数学式、曲线图、柱状图等。
②常见形式:
①概念:
尝试制作真核细胞的三维结构模型
1.下列有关细胞核的叙述错误的是
A.核膜为双层膜,外膜通常与内质网膜相连
B.核孔有选择性地控制物质进出,核内DNA不能通过核孔进入细胞质
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.染色质与染色体在形态转化的同时伴随成分的变化
√
解析 染色质与染色体的组成成分相同,D错误。
课堂检测
2.(2021·北京朝阳区高一期末)下图为细胞核结构模式图,对其结构及功能的叙述正确的是
A.①是单层膜,其上有④,允许各种分子进出
B.②是染色质,其主要由DNA和蛋白质组成
C.③是核孔,它是细胞核行使遗传功能的结构
D.细胞核是细胞代谢的主要场所
√
解析
①为核膜,是双层膜,其上有④核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,A错误;
②是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,B正确;
④是核孔,是某些大分子物质进出细胞核的通道,而细胞核行使遗传功能的结构是染色质,C错误;
细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心,D错误。
3.下列结构中的DNA能形成染色体的是
A.某些病毒体内的DNA B.受精卵细胞核内的DNA
C.硝化细菌和蓝细菌体内的DNA D.叶绿体与线粒体中的DNA
解析 病毒没有细胞结构,其中的DNA不能形成染色体,A错误;
受精卵细胞核内的DNA与蛋白质结合形成染色体,B正确;
硝化细菌和蓝细菌是原核生物,没有染色体,C错误;
线粒体和叶绿体中没有染色体,所以其中的DNA不能形成染色体,D错误。
√
4.模型方法是生物学研究过程中常常会用到的一种方法。根据以下四图所示,下列关于模型的说法不正确的是
A.图a属于物理模型 B.图b属于概念模型
C.图c属于数学模型 D.图d属于物理模型
√
解析 图d为照片,是个体的真实反映,而不是简化的概括,不属于物理模型,D项错误。
课堂小结
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
1)美西螈核移植实验 2)蝾螈受精卵横缢实验
3)伞藻嫁接与核移植实验 4)变形虫切割实验
证实
同学们再见