生物人教版（2019）必修1 3.3细胞核的结构和功能（共32张ppt）

(共32张PPT)
母牛乙
母牛甲
体细胞
卵细胞
提取
提取
取核
去核
体外培养
早期胚胎
胚胎移植
母牛丙
生产
克隆牛
重组细胞
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的
3.3 细胞核的结构和功能
绝大部分真核细胞有１个细胞核
高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核
少部分细胞有多个细胞核，例如草履虫、骨骼肌细胞
骨骼肌细胞
双小核草履虫
红细胞
筛管细胞
一、细胞核的分布
1．细胞核功能的实验探究
资料1：美西螈细胞核移植实验
取核
去核
重组细胞
胚胎细胞
卵细胞
发育
1.核移植后发育长大的美西螈是什么肤色？
2.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？
3.这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的？
黑色
美西螈皮肤颜色由表皮细胞内黑色素决定，表皮细胞能合成黑色素，皮肤为黑色；不能合成黑色素，皮肤为白色。
细胞核
二、细胞核的功能
想一想：该实验设计严谨吗
去核
取核
重组细胞
结论：细胞核控制美西螈的皮肤颜色。
卵细胞
胚胎细胞
若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何设计？
该实验没有设置对照
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
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
1.蝾螈的受精卵分裂和分化与什么结构有密切联系？
2.该实验是如何设置对照的
结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化
本实验既有相互对照，又有自身前后对照
二、细胞核的功能
资料3：变形虫切割和核移植实验
变形虫
正常生活
一段时间后
生命活动丧失
植入细胞核
结论：细胞核控制变形虫的生命活动（分裂、生长、再生、应激性等）
取出核
该实验的结果可得出什么结论
不能摄食，不生长、不分裂、再生、对刺激无反应
正常生活
死亡
死亡
细胞核
无细胞核
有细胞核
二、细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接和核移植实验
伞帽
柄
假根
细胞核
菊花形帽
伞形帽
二、细胞核的功能
伞藻嫁接实验
将两种伞藻的柄交换嫁接到对方的假根上，成功嫁接之后新长出的伞帽是什么形态呢？
菊花形帽
伞形帽
二、细胞核的功能
1.新的伞帽形成与柄还是假根有关？
是假根，而不是伞柄。
菊花形帽
伞形帽
2.此实验能否说明伞帽的形成由细胞核决定？
不能；假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状。
细胞核
细胞质
二、细胞核的功能
想一想
伞藻核移植实验
菊花形帽
可排除假根中其他物质的影响，从而证明伞藻“帽”的形状是细胞核控制的。
结论：细胞核控制伞藻帽的形状
二、细胞核的功能
想一想：为什么进行核移植实验？
综合以上实验分析，你认为细胞核具有什么功能？
细胞分裂分化离不开细胞核 细胞核是变形虫生长、应激性的生命活动的控制中心 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的
细胞核控制伞藻的形态结构（伞帽的形状）
美西螈核移植实验
伞藻嫁接核核移植实验
变形虫切割核核核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
(1)细胞核控制着细胞 和 ，是细胞的控制中心。
代谢
遗传
(2)细胞核是遗传信息库。(P56)
2．细胞核的功能
二、细胞核的功能
细胞核控制生物的代谢
细胞核控制生物性状的遗传
1.(2023·安徽皖北地区高一联考)伞藻是一种单细胞生物，由伞帽、伞柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根中)。如图是科学家用两种伞藻做嫁接和核移植实验的示意图。下列相关叙述正确的是
A.实验甲说明伞帽的形状完全由细胞核控制
B.实验甲说明伞帽的形状与伞柄无直接关系
C.实验乙中菊花形帽伞藻的形成不需要细胞质的作用
D.两个实验结果均可说明细胞核是细胞代谢中心
√
练一练
2.(2023·浙江温州高一期末)如图将变形虫切成两半，有核部分能继续生活；取出核，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核也无法生存；去核后及时植入一个细胞核，可恢复正常生活。根据实验结果，下列推测不合理的是
A.细胞质能为细胞核维持正常功能提供物质
B.细胞核能为细胞质维持正常功能提供物质
C.无核部分能短期生存说明核功能可由质替代
D.细胞结构的完整性是变形虫正常生存的基础
√
练一练
核仁
核膜
染色质
核孔
三、细胞核的结构
1.核膜
（1）结构：不连续，双层膜，外膜上附着有许多核糖体、常与内质网相连
②控制离子、小分子物质进出细胞核，对物质进出具有选择透过性
（2）功能：
①起屏障作用，把核内物质和细胞质分开
三、细胞核的结构
2.核孔
核孔结构模型
外膜
内膜
核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个相对独立的复杂结构，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，可以看做是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体。
（1）RNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进出（DNA不能出细胞核），具有选择透过性
（2）代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数越多。
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
三、细胞核的结构
核孔电镜图
（1）与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。（原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关）
核仁
细菌细胞结构
3.核仁
三、细胞核的结构
（2）蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积越大 。
4.染色质
（1）组成：
（2）功能：
DNA
蛋白质
三、细胞核的结构
主要由DNA和蛋白质组成。
染色质是DNA的主要载体，DNA是遗传信息的载体。
（3）特点：
三、细胞核的结构
易被碱性染料（甲紫/龙胆紫、醋酸洋红溶液等）染成深色。
高度螺旋化，缩短变粗
解螺旋，恢复细丝状
蛋白质
DNA
[细丝状]
染色质
[圆柱状或杆状]
染色体
（细胞分裂间期）
（细胞分裂时）
（4）与染色体的关系
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态
三、细胞核的结构
（与rRNA 的合成以及核糖体的形成有关）
核膜
（主要由DNA 和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）
（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
核仁
染色质
核孔
不连续的双层膜
有选择透过性
大分子物质优先通过（如RNA和蛋白质）
有选择透过性，DNA不能通过核孔进入细胞质
核仁和核孔与细胞的代谢有关：
细胞代谢越旺盛，核仁越大、越明显，核孔数目越多。
容易被碱性染料（甲紫/龙胆紫、醋酸洋红）染成深色的物质
三、细胞核的结构
DNA
遗传信息
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
控制中心
遗传性状
是 ，是细胞代谢和遗传的控制中心。
遗传信息库
物质合成
能量转化
信息交流
代谢
遗传
储存着
染色质
细胞核
完成
生长
发育
衰老
凋亡
（遗传物质的载体）
5.细胞核结构与功能的关系
三、细胞核的结构
想一想：
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。
细胞既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。
概念：
细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作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、高度有序地进行。
形成：
几十亿年进化的产物，是生物与环境长期相互适应的结果。
四、细胞是一个统一的整体
细胞核和细胞质是相互依存的关系，细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项生命活动。
概念：模型是人们为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。
1.物理模型
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
流动镶嵌模型
DNA分子双螺旋结构模型
动物亚显微结构模式图
五、模型建构
注意： 照片不属于物理模型
显微镜下拍出的细胞结构的照片是真实的，不是物理模型。
五、模型建构
2.概念模型
用文字、图线和符号等概括出事物本质特征的模型
流程图模型
概念图模型
“表示生命过程的先后顺序”
“概念与概念之间的关系”
五、模型建构
以公式、图表、曲线等数学形式描述事物本质特征的模型。
3.数学模型
肽键数＝脱水数＝氨基酸数－肽链数
五、模型建构
尝试制作真核细胞的三维结构模型
在设计并制作细胞模型时，科学性是第一位的，其次才是模型的美观与否。
探究·实践
五、模型建构
细胞核
结构
功能
相适应
储存遗传信息
核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开
核孔：核与质之间物质交换和信息交流
核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关
染色质： 和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
DNA
1.(2023·陕西西安高一期末)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，与其结构特点是分不开的。下列叙述正确的是
A.染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态
B.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C.核孔是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道
D.细胞核不是遗传信息库，因为线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA
√
练一练
2.(2023·海南高一检测)细胞核是细胞的控制中心，如图是细胞核的模式图，下列有关叙述正确的是
A.真核细胞都有细胞核，细胞核控制着细胞的代谢和遗传
B.②表示核孔，②数量的多少与细胞代谢的强弱呈负相关
C.细胞分裂时，③的形态会发生变化，变化后在光学显微镜下可见
D.①表示内质网，⑤表示核膜，二者都由2层磷脂双分子层组成
√
练一练