3.3细胞核的结构和功能课件(共29张PPT)人教版2019高中生物必修一

(共29张PPT)
细胞的基本结构
第三章
第3节 细胞核的结构和功能
课前回顾
1.真核细胞和原核细胞最主要的区别？
2.核酸的种类及分布
3.核酸的功能
4.大部分生命的遗传物质是DNA还是RNA？
问题探讨

母奶牛乙
母奶牛甲
母黄牛丙
刚出生的小牛
体 细胞核
重组细胞
去核的卵母细胞
早期胚胎
为什么出生小牛虽然是母黄牛丙生的，但是却长的却和母奶牛乙几乎一样？
课标解读 核心素养
1.通过资料分析，归纳出细胞核的功能（重点、难点） 2.阐明细胞核的结构（重点） 3.认同并理解细胞核是生命系统的控制中心 4.了解模型建构 1、生命观念——认同细胞核是生命系统的控制中心。
2、科学思维——通过资料分析，运用归纳与概括的思维方法总结细胞核的功能。
3、科学探究——尝试制作真核细胞的三维结构模型，体验实验设计方案实施的过程。
1．分布：除了高等植物成熟的 筛管 细胞和哺乳动物的成熟的_红细胞_等极少数细胞外，真核细胞都有 细胞核 。
2．仔细阅读54、55页“思考讨论”内容，总结细胞核的功能。
资料1：将黑色美西螈胚胎细胞的 细胞核 取出，移植到白色美西螈的
去核卵细胞 中，发育长大后的美西螈全部是 黑 色。
资料2：科学家用头发将蝾螈的受精卵横溢为 有核 和 无核 的两半，中间只有很少细胞质相连。能进行分裂的是 有核的一半 ，停止分裂的是 无核的一半 。
资料3：科学家将变形虫切成两半： 一半有核，一半无核 ，能正常生长、分裂、摄食、对刺激有反应的是 有核的一半 ，但是将有核的一半的细胞核钩出，则会丧失生命活动，再植入细胞核，各种生命活动又会 恢复 。
资料4：伞藻是一种 单细胞 生物，细胞核在 基部（假根）。将菊花形帽伞藻的 细胞核 移植到伞形帽伞藻的去核基部，长出来伞帽是菊花形 。
小结：大量事实表明， 细胞核 控制着细胞的 代谢 和 遗传 。
（1）①②③分别代表细胞核的 染色质 、 核仁 、 核膜 。
（2)[ ④ ] 核孔 是细胞核与细胞质物质交换的通道,作为遗传物质的DNA能否自由通过此结构？ 不能 ，RNA、蛋白质进出核膜穿过 0 层膜。
（3）细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ① ] 染色质 ，遗传信息存在于其组分的 DNA 上。遗传物质（DNA）的主要载体是 染色质 。真核细胞中的DNA分子均在染色质上吗？若不是，在细胞的什么结构中还有DNA分子？不是 线粒体、叶绿体
染色质 染色体
同种物质 成分：DNA、蛋白质等 特性：易被__碱性_染料染成深色，性质、结构稳定 功能：遗传物质(DNA)的主要载体 不同时期 分裂间期 分裂期
小结：（1）对细胞核功能较为全面的阐述是 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
（2）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。
（三）阅读课本57页“模型建构”内容，思考以下几个问题：
1、模型的形式有 物理模型 、 概念模型 、 数学模型 。
2、沃森和克里克制作的著名的 DNA双螺旋结构 _模型，辛格和尼科尔森提出的 流动镶嵌 模型，属于 物理 模型。
【预学自测】
(1)真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质。( )
(2)蓝细菌细胞具有细胞核且DNA分子呈环状。 ( )
(3)细胞核控制着细胞的代谢和遗传，真核细胞都有细胞核。( )
(4)拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。( )
(5)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。( )
(6)细胞核行驶遗传功能的结构是核仁。( )
(7)控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。( )
×
×
×
×
×
×
√
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 细胞核 控制。
资料1
资料2
结论：细胞核 控制着细胞的分裂和分化。
有核
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)
结论：细胞核 控制着细胞的生命活动。
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
伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。
帽
柄
假根
伞形
菊花形
资料4
一种单细胞藻类，属于绿藻
假设一：由“柄”决定。因为柄中有大量细胞质，其中也含有遗传物质。
思考：伞藻顶帽的形状由哪一部分决定？
假设二：由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。
甲
乙
帽
柄
假根
伞帽的形状遗传与假根部分一致。
讨论：
1、此实验能否说明细胞核控制伞藻帽的遗传形状？
2、如果不能将如何增加一组实验证明细胞核的功能？
不能
核移植实验
丙
丁
讨论：
3、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：伞藻”帽“的形状是由 控制的。
细胞核
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
细胞核控制细胞的遗传
资料2：蝾螈受精卵横溢实验
资料3：变形虫切割实验
细胞核控制细胞的代谢
细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
一、细胞核的功能
【典例1】如图甲为用动物受精卵所做的实验，图乙为伞藻嫁接实验，分析实验结果，下列说法错误的是(　　)
A．实验1、2和3说明细胞只有保持完整性才能正常生存和繁殖
B．综合分析图甲的3个实验，可以说明细胞核和细胞质具有相互依存的关系
C．图乙的实验结果能说明伞帽的性状一定是由细胞核所控制的
D．要增强图乙所示实验的说服力，还应增加一个核移植的实验
C
【变式】哺乳动物成熟的红细胞既不生长也不分裂，变形虫去核后不能存活太久，这些现象说明在细胞的生命活动中，起决定作用的是(　　)
A．细胞核 B．细胞质
C．线粒体 D．核糖体
A
功能和结构相适应！
思考：为什么细胞核能够成为细胞遗传和代谢的控制中心呢？
外膜
内膜
核膜
1、双层膜（把核内物质与细胞质分开）
2、离子、较小的分子通过核膜进出细胞核
核孔
1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
2、大分子物质进出细胞核的通道（具有选择性，某些蛋白质、RNA分子可以通过（穿过核膜0层），DNA不能通过）
3、代谢越旺盛，核孔数越多
核仁
1、与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关
2、代谢越旺盛，核仁越大
染色质
1、主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体（染色质是DNA的载体）
2、容易被碱性染料染成深色的物质
知识扩展
1.离子、较小的分子通过核膜进出细胞核，大分子物质通过核孔进出细胞核，核孔具有选择性，某些蛋白质、RNA分子可以通过（穿过核膜0层），DNA不能通过。
2.核仁的大小以及核孔的数目并不是固定不变的，细胞代谢越旺盛，核孔数越多，核仁越大。
细胞核为什么能控制细胞的代谢和遗传呢？
DNA上储存着遗传信息，在细胞分裂是时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和调亡。正是由于这张“蓝图”储藏在DNA中，而DNA主要分布于细胞核中，所以细胞核才具有控制细胞代谢的功能。
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。
【典例2】如图表示细胞核的结构，下列关于细胞核的结构说法错误的是（ ）
A．③能够将细胞与外界环境分隔开
B．①表示细胞器核糖体
C．代谢旺盛的细胞中，⑥数量较多，⑤较大
D．RNA主要是通过⑥从细胞核到达细胞质的
【变式】下列关于细胞核的叙述，正确的是(　　)
A．核膜是双层膜，外膜常与内质网相连，且附着大量的核糖体
B．不同细胞内，核仁的大小是一定的
C．只有等到细胞停止分裂后，才能观察到染色体
D．各种物质都可通过核孔自由出入细胞核
A
A
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他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。
模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。如DNA双螺旋结构模型，细胞模型是物理模型，需要尽量准确概括真核细胞的特征。
科学方法
概念：数学模型包括数学中的各种概念，各种公式和各种理论。
②数学模型
概念：通常是对实际的简化描述，包括一定程度的抽象，显式或隐式地按照头脑中的确切使用方式进行构建。
呼吸作用与光合作用模型
真核生物与原核生物模型
③概念模型
概念：以实物或者图画形式直观地表达认识对象的特征。
实物模型有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等。
DNA双螺旋结构模型
真核细胞亚显微结构模型
①物理模型
设计和制作细胞模型时，尽量准确概括真核细胞的特征，科学性是第一位的，其次是模型的美观性。
成果展示