3.3细胞核的结构和功能 课件生物人教版必修1(共31张PPT)

(共31张PPT)
第3节 细胞核的结构和功能
所有的细胞都有细胞核吗？
原核细胞
.
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核
核糖体
细胞质
纤毛
细胞膜
细胞壁
鞭毛
核糖体
拟核
真核细胞
哺乳动物成熟红细胞
高等植物成熟筛管细胞
有细胞核的真核细胞都是只有一个细胞核吗？
真核细胞
绝大部分有1个细胞核
骨骼肌是由肌管组成的，肌管是由单个的成肌细胞融合而成的，故有多个细胞核。
骨骼肌
常见的草履虫具有两个细胞核；一个大核，主要对营养代谢起重要作用；一个小核，主要与生殖作用有关。
草履虫
1
细胞核的功能
核移植技术
胚胎细胞
卵细胞
重组细胞
黑色美西螈
白色美西螈
取核
去核
结论：生物体的遗传性状主要由 控制。
细胞核
资料1：黑白美西螈核移植实验
思考：实验是否严谨？应该如何补充？
白色美西螈细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，观察移植后长大的美西螈颜色。（与上面的实验形成相互对照）
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
结论： 控制着细胞的分裂和分化。
细胞核
有核
无核
不分裂
分裂
开始分裂
蝾螈
受精卵
继续分裂
发育(慢)
发育(快)
既有相互对照，又有自身对照。
思考：该实验是否有对照？
挤入一个核
结论： 与细胞的生命活动（代谢、运动等）密切相关。
细胞核
变形虫
死亡
正常生活
停止生长
植 核
正常生活
停止生长
死亡
资料3：变形虫切割实验
本实验既有 对照，又有 对照。
相互
自身
思考·讨论
结论：细胞核细胞质相互依存
为什么单独的细胞核无法生存？去核的细胞质会最终死亡
因为失去了细胞质中营养物质和能量的供应；因为没有细胞核，不能指导蛋白质的合成，失去了细胞核的控制和调节作用，因此细胞会死亡。
伞藻是一种单细胞生物，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。
帽(菊花形)
帽(伞形)
柄
假根
柄
假根
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
甲
乙
帽
柄
假根
讨论：
设计核移植实验。
①伞帽的形状由假根决定还是由伞柄决定？
②该实验是否有对照？
③能否得出“伞帽的形状由细胞核决定”
这一结论？为什么？
④若不能，说明理由并设计实验证明。
既有相互对照，又有自身对照。
假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状。
假根决定伞帽形状
丙
丁
讨论：
⑤为什么进行核移植实验？
可排除假根中其他物质的作用，从而证明伞藻“帽”的形状是细胞核控制的。
结论：生物体的形态建成与 有关。
细胞核
细胞核具有什么功能？
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
小结：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
是细胞代谢与遗传的“控制中心”。
2
细胞核的结构
细胞核的结构
2.1 细胞核的结构
核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信
息交流）
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）
2.1 细胞核的结构
核仁
功能
适应
原核细胞
与某种RNA(rRNA)合成以及核糖体的形成有关
代谢旺盛（蛋白质合成旺盛）的细胞，核仁体积越大。
如：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。
核糖体的形成与核仁无关
2.1 细胞核的结构
核孔
功能
适应
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
作为生物大分子(RNA、蛋白质等)选择性进出细胞核的通道。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多。
核孔结构模型
外膜
内膜
2.1 细胞核的结构
核膜
结构
功能
双层膜，外膜附着核糖体，与内质网相连;
不是完全连续的，有核孔；
由脂质和蛋白质组成。
把核内物质与细胞质分开，起屏障作用；
控制离子和小分子物质进出细胞核，具有选择透过性；
2.2 染色质与染色体
染色质
命名
因易被碱性染料（甲紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色而命名。
根尖分生区组织细胞染色体
DNA
染色质
蛋白质
染色体
染色质与染色体的关系
2.2 染色质与染色体
染色质与染色体关系
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
分裂间期
DNA复制
分裂期
染色质
(有丝分裂间期)
染色体
(细胞分裂期)
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
3
细胞是基本的生命系统
3. 细胞是基本的生命系统
结构特点：复杂而精巧；各组分结构之间分工合作成为统一的整体。
地位：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。
_________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
4
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
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
证实
小积累
小结：细胞核的相关结构及其功能特点：
1
2
3
4
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。
核孔的数量和核仁的大小不是固定不变的：核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多，核仁较大。
细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。
并非所有的真核细胞都有细胞核：如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等。凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。说明细胞质和细胞核之间相互依存。
1
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科学方法
建构模型
模型是人们为了某种特定的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；有的借助于具体的实物或其它形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式有很多，包括概念模型、物理模型、数学模型等。
流动镶嵌模型
DNA分子双螺旋结构模型
动植物亚显微结构模式图
物理模型
科学方法
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征
照片是不是物理模型？
概念模型
科学方法
用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象和活动规律阐明清楚的模型。
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其内在联系的数学表达式。
y=2x -4x-2
项目 物理模型 数学模型 概念模型
概念 以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构 用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图，依实验数据绘制的柱状图、饼图等 以图示、文字、符号等组成的流程图形式，对生物的生命活动规律、机理进行描述、阐明
举例 真核细胞的亚显微结构模型；DNA的双螺旋结构模型 酶活性得变化曲线；种群密度的计算公式 光合作用过程示意图；动植物细胞有丝分裂过程图
特点 将真实事物按比例扩大或缩小 定性或定量的描述各个变量之间的关系 直观、形象地揭示事物的本质特征
作业
尝试制作真核细胞的三维结构模型
在设计并制作模型时，科学性第一位，其次才是模型的美观与否