3.3细胞核的结构和功能课件(共41张PPT) 高一上学期生物 人教版 必修1

(共41张PPT)
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？
问题探讨
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
本节聚焦：细胞核的结构与其功能是怎样的？
除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞之外，真核细胞都有细胞核。
思考：是不是所有细胞都有细胞核？
双小核草履虫
骨骼肌细胞
有些细胞不只是一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人体的骨骼肌细胞中细胞核可多达数百个；
思考：是不是有细胞核的细胞都只有一个细胞核？
探究细胞核的功能 阅读P54-55，完成填空
资料1：美西螈核移植实验
子代美西螈的肤色与提供 的美西螈的颜色一致，说明美西螈皮肤颜色的遗传是由 控制的。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
将受精卵横缢成有核一半和无核一半， 一半能分裂；挤入细胞核后，无核一半 ，说明细胞的分裂、分化是由 控制的
资料3：变形虫切割和核移植实验
将变形虫切割成有核一半和无核一半， 一半能摄食、生长、分裂、再生，对刺激；去核后生命活动丧失，加核后生命活动 。说明
变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由 控制的。
资料4：伞藻嫁接实验和核移植实验
在伞藻嫁接实验中，新长出的伞帽跟提供 （伞柄？假根？）的伞藻的伞帽相同；在伞藻核移植实验中，新长出的伞帽跟 （供细胞核？供细胞质？）的伞藻的伞帽相同。说明生物体形态结构的建成与 有关。
细胞核
细胞核
有核
开始分裂
细胞核
有核
恢复
细胞核
假根
√
取核
去核
核移植

胚胎移植
讨论1：美西螈的皮肤颜色的遗传由细胞核还是细胞质控制的？
由细胞核控制
资料1：美西螈核移植实验
肤色与提供什么的一致？
思考：若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何做？
一、细胞核的功能
供细胞核
供细胞质等
取核
去核
核移植

胚胎移植
思考：若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何做？
拓展：
缺乏对照实验，可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的对照组，以增强结论的说服力。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
讨论2：从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育（快）
发育（慢）
有核
细胞核控制细胞分裂、分化。
对照？
切
有核部分
无核部分
失去应激反应，停止摄食，细胞器退化，终死亡
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
植入
细胞核
正常生活
细胞核
讨论3：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动是由细胞核还是细胞质控制的？
细胞核
资料3：变形虫切割与核移植实验
如何对照？
切
有核部分
无核部分
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
实验发现细胞核或细胞质单独存在时，都很快死亡，这说明什么问题？
细胞核与细胞质是相互依存的，细胞只有保持结构的完整性，才能完成正常的生命活动。
拓展：
伞形伞藻
菊花形伞藻
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞形伞藻
菊花形伞藻
帽
柄
假根
细胞核
单细胞
此实验证明伞藻帽的形状与什么有关？
与假根有关（能否确定一定与细胞核有关呢？）
伞藻嫁接实验
如何设计实验证明伞藻帽的形状与细胞核的关系？
去帽
换柄
菊花型假根
伞型柄
伞型假根
菊花型柄
与提供什么的一致？
丙
丁
讨论2：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。
伞藻核移植实验
讨论1：此实验证明伞藻形态结构特点取决于还是细胞质？
细胞核
总结：细胞核的功能
实验名称 结论
美西螈 核移植实验
蝾螈受精卵 横缢实验
变形虫去核 及核移植实验
伞藻嫁接 与核移植实验
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的分裂、分化
细胞核是细胞生命活动的控制中心
伞藻“帽形”的遗传主要与细胞核有关
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
代谢
代谢
遗传
遗传
1.科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。如图所示，下列有关评价合理的是
①该实验证明了假根能控制伞帽的形状
②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
③欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
√
为什么细胞核能够控制细胞的遗传和代谢呢？
与细胞核的结构分不开的。
1
2
3
4
二、细胞核的结构
核膜
核孔
核仁
染色质
细胞核结构模式图
二、细胞核的结构
__层膜,把 ________和______ 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（背）
核膜
核孔
核仁
染色质
核内物质
细胞质
双
主要由 ____ 和 _____ 组成，DNA是遗传信息的载体
DNA
蛋白质
几层磷脂分子层？主要成分？外膜与什么相连？
判断：
1、核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行（ ）
2、细胞中核糖体的形成一定与核仁有关(　　)
思考1： 核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现物质运输过程。根据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？并说明理由。
核孔：蛋白质、RNA等大分子物质
（思考：DNA能出去吗？）
选择透过性
思:2.举例说明有哪些物质进出细胞核是通过核膜或核孔的？
核膜：
小分子物质、离子
思考：RNA进入细胞质穿过几层膜？
细胞核结构模式图
核仁
（功能：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关）
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，其核仁较大，核孔数量多。
蛋白质的合成场所
思考3：蛋白质合成旺盛的细胞中核孔的数量与核仁的大小如何变化？为什么？
核孔
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
思考4.染色质和染色体的关系
资料1：用电镜观察染色质，发现它是由很多串珠状结构聚合在一起形成的。用DNA酶处理细胞核，发现“珠子”间连线消失，但“珠子”还在；用蛋白酶处理，“珠子”被分解，连线尚在。
(1)根据以上信息分析染色质是由什么组成的？
蛋白质和DNA。 思考：遗传信息、DNA与染色体什么关系？
染色体
染色质
蛋白质
DNA
(核苷酸序列即为遗传信息)
DNA上的脱氧核苷酸序列代表遗传信息，即遗传信息储存在DNA上，而DNA主要存在于染色体上
（1）染色质的名称来源：因容易被__________染成深色而得名。
（2）染色质和染色体的关系：___________________________________________。
碱性染料
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
（______________）染色体
染色质（____状）
分裂开始时高度螺旋、缩短变粗
分裂结束时解开螺旋、延长变细
丝
圆柱状或杆状
间期 分裂期
资料2：染色质与染色体的关系示意图
思考：染色质和DNA是什么关系？
染色体
染色质
蛋白质
DNA
(核苷酸序列即为遗传信息)
染色质(体)主要由：
蛋白质和DNA 构成。
染色质
（丝状）
染色质与染色体的关系：
染色体
（圆柱状、杆状）
高度螺旋
缩短变粗
染色质
解螺旋
同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
细胞分裂时
细胞分裂结束时
思考2.染色质的主要组成成分是什么？染色质和DNA是什么关系？染色质和染色体又是什么关系？
DNA的主要载体：染色质，
此外还有线粒体、叶绿体、拟核等
染色质中的DNA上贮存着遗传信息。
（细胞核是遗传信息库）
思考5：你认为在细胞核中哪种结构对细胞的遗传和代谢起了关键性的作用？为什么？
染色体
染色质
蛋白质
DNA
(核苷酸序列即为遗传信息)
“蓝图”
各种生命活动：物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡
控制
代谢
借助遗传物质DNA由亲代传递给子代，保证亲子代遗传性状的一致性。
遗传
遗传信息
因此，细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
四、建构模型
(1)概念：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 的描述。
(2)类型： 、 、数学模型等。
(3)举例：沃森和克里克制作的 模型属于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
概括性
物理模型
概念模型
DNA双螺旋结构
数学模型
物理模型（大本P44）
概念模型
细胞核的功能
细胞核的结构
核膜
染色质
核仁
核孔
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
相适应
资 料 四
资 料 三
资 料 二
资 料 一
判断：
1、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
2、制作模型时，首先要考虑其科学性、准确性，其次才是美观与否
拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片是实物照片，不属于物理模型。模型是加入人为理解的，把认识对象进行简化、概括、缩小或放大，从而展现出其特征的，如动植物细胞亚显微结构图、细胞简图
细胞是一个统一的整体
成熟的红细胞
精子
精子细胞细胞质极少，成熟红细胞没有细胞核，它们寿命都很短。
细胞的各种结构相互依存，共同构成统一的整体。
物理模型（大本P44）
数学模型
小 结
细胞核的功能
细胞核的结构
核膜
染色质
核仁
核孔
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
相适应
资 料 四
资 料 三
资 料 二
资 料 一
概念模型
完成课后题和大本习题
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。( )
√
√
练习与应用
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.下列关于细胞核的叙述，错误的是( )
A.DNA主要存在于细胞核内
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，所以它是细胞的控制中心
C
D
练习与应用
二、拓展应用
1.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义
染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染 质处于细丝状,有利于 DNA 完成复制、转录等生命活动。
练习与应用
2.有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗 你还能说出其他论据吗
有性生殖的子代继承了双亲的遗传信息，在子代中双亲的遗传物质得到 重新组合，从而 大增加 生物变异，增加 适应多变环境的能，也为进化提供 原材 。克隆是 性繁殖的产物，克 与亲代相比，遗传物质是一样的，没有什么变化，因而降低 适应环境的能 。还有，如果克隆人对某种疾病具 感性，就可能带来灾难性的后果；在社会学意义上，克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲，这可能会冲击原有的家庭和社会观念，等等。
练习与应用