3.3细胞核的结构和功能 课件(共30张PPT)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共30张PPT)
3.3 细胞核的结构和功能
思考：①是否所有的细胞都有细胞核？
②是否所有的细胞都只有一个细胞核？
高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
原核细胞没有真正的细胞核，但是有拟核。
双小核草履虫有2个细胞核；骨骼肌细胞有多个细胞核。
…
问题探讨
从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为“克隆牛”。
讨论
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么
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
讨论：克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么
说明克隆牛的性状是由细胞核决定的。
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 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
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？
去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是______________________________。
单独的细胞核不能生存的原因是_________________________
已合成的蛋白质仍发挥作用
没有营养物质和能量供应
思考：
切
有核部分
无核部分
一段时间后死亡
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：细胞核是细胞生命活动的
控制中心
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻是一种单细胞绿藻，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：伞藻嫁接与核移植实验
假设1：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2：由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。
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
假设1：由“柄”决定。
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
假设2：由“假根”决定。
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
肤色性状受细胞核控制
伞藻形态构建受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
资料3：变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
——细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是细胞生命活动的控制中心
细胞核的功能
一、细胞核的功能
　　这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而有核的部分存活的个数和时间都比无核多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
１、如果你是这位生物学家，你怎么解释左边数据？你能得出什么结论？
２、有人质疑这位生物学家，要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出合乎逻辑的解释。你尝试为这为科学家辩护，替他作出解释。
①实验过程中人为的因素对细胞造成伤害，导致部分细胞死亡；②细胞的正常凋亡。
时间/d 细胞无核部分
存活个数
1 81
2 62
3 20
4 0
时间/d 细胞有核部分
存活个数
1 79
2 78
3 77
4 74
10 67
30 65
资料分析：
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？
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
1、双层膜（把细胞质与核内物质分开）
2、核膜不是连续的，上有小孔——核孔
3、核膜外膜与内质网膜直接相连
4、核膜外膜上附着有核糖体
5、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、大分子物质选择性进出的通道
3、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）
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、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
1、组成：主要是DNA和蛋白质——遗传物质的主要载体
2、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。
染色质（分裂间期）
染色体（分裂期）
解螺旋
高度螺旋化
蛋白质
DNA分子
染色质和染色体
的关系
染色质与染色体：
是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
思考：原核细胞没有核，为什么其生存不受影响，这从反面说明了细胞核中真正起作用的物质是什么
DNA
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
细胞是个统一的整体，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。
哺乳动物成熟的红细胞(120 d)和几乎不含细胞质的精子(37℃环境中活动精子存活4～8 h)的寿命为什么不长？
核质相互依存、不可分割。只有细胞核或细胞质，代谢会减弱甚至停止，所以这样的细胞寿命很短。
细胞是一个统一的整体
细胞核结构
存储
遗传信息
控制
代谢和遗传
遗传信息库
细胞生命活动
的控制中心
细胞核功能
结构与功能相适应
染色质
由DNA和蛋白质组成；DNA是主要的遗传信息
核膜
核孔
核仁
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的合成及核糖体的形成有关
核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开
结构
功能
相适应
细胞核
核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关
核孔：核与质之间物质交换和信息交流
染色质：DNA 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
储存遗传信息
证实
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
总 结
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。
拓展延伸
四、科学方法
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
照片是不是物理模型？
在设计并制作细胞模型时，科学性第一位，其次才是模型的美观与否
练习
一、概念检测
1.细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确
（1）控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。 （ ）
（2）细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。 （ ）
2.细胞核内行使遗传功能的结构是（ ）
A.核膜 B. 核孔 C.染色质 D. 核仁
3.细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是（ ）
A.DNA主要存在细胞核内 B.细胞核控制细胞的代谢和遗传
C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所 D.细胞核位于细胞的正中央
D
c
√
√
4、除了高等植物成熟的 和哺乳动物成熟的 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
5、从细胞的结构看，“种瓜得瓜，种豆得豆”这种现象主要决定于( )
A.线粒体 B.叶绿体 C.核糖体 D.细胞核
6、科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞中，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫。该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为( )
A.黑、雌 B.褐、雌 C.白、雄 D.黑、雄
D
筛管细胞
红细胞
A
7、(多选)下列各项中，与核仁的功能有关的是 ( )
A.蛋白质的合成 B.某种核糖核酸的合成
C.核糖体的形成 D.细胞核的形成
8、(多选)关于染色质和染色体的比较中，正确的是 ( )
A.含有相同的化学元素 B.基本组成物质有一定区别
C.遗传特性完全相同 D.两者形态不同
ACD
B C
9．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( )
A．图中①和⑤的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B．图中②为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交流
C．若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D．细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
随堂练习
In-class practice
D
10．下列关于细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．核膜共有两层磷脂分子 B．核仁与某种RNA的合成有关
C．染色质能通过核孔进入细胞质 D．细胞核是细胞代谢的中心
11．下列有关细胞结构与功能的叙述中错误的（ ）
A．高尔基体形成的囊泡内包含的物质成分均为蛋白质
B．蛋白质的产生不一定需要内质网、高尔基体、细胞膜的参与
C．溶酶体发挥作用后可以为核糖体的活动提供原料
D．核孔为蛋白质复合体，对通过的物质既有大小限制，也有选择性
随堂练习
In-class practice
B
A