3.3 细胞核的结构和功能-2025-2026学年高一上学期生物人教版（2019）必修1课件(共34张PPT)

第三章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能




1. 生命观念
2. 科学思维
3. 科学探究
4. 社会责任
教学目标
通过模拟染色质与染色体的相互转化，构建细胞以及细胞核的结构模型，形成结构与功能相适应的生命观念。
通过探究细胞核功能的实验分析，培养根据论据推理得出结论的科学思维；通过构建细胞以及细胞核结构模型，形成模型构建的科学思维。
通过探究细胞核功能的实验，培养科学探究能力。
通过克隆猴“中中”“华华”的视频学习，激发学生的爱国主义情感以及主人翁意识。
(1) 细胞核的结构和功能。
(2) 细胞核结构与功能相适应的关系。
(1) 染色质与染色体的关系。
(2) 理解细胞核如何控制细胞的代谢和遗传。
1. 教学重点
2. 教学难点
教学重难点
三、目录 CONTENTS
一、细胞核的功能
1.1 探究性实验
1.2 细胞核的功能
二、细胞核的结构
2.1 细胞核的结构与功能关系
2.2 染色质与染色体之间的关系
当堂训练
小结
2.3 细胞在生命系统中的地位
2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心非人灵长类平台诞生；12月5日，“中中”的妹妹“华华”也顺利诞生。 真正有用的动物模型体细胞克隆猴是在中科院战略性先导科技专项“脑功能联结图谱与类脑智能研究”的支持下，完全由中科院团队独立完成的国际重大突破。 这个成果真正实现了生命科学领域的弯道超车，意义重大。
1.中中和华华几乎是一模一样的，说明了什么？
中中和华华的性状是由细胞核控制的。
问题探讨
讨论
中中和华华(视频)
高等植物成熟的筛管细胞
筛管细胞
伴胞
筛板
哺乳动物成熟的红细胞
骨骼肌细胞(多核）
草履虫细胞(2个)
细胞核的分布
无细胞核
一个细胞核
多个细胞核
变形虫
宝宝
注意：细胞核并非都位于细胞中央。
阅读课本P54页思考与讨论，完成表格。
{21E4AEA4-8DFA-4A89-87EB-49C32662AFE0}资料
实验名称
实验结论
【探究活动1】
一、细胞核的功能
资料1.美西螈核移植实验
卵细胞
胚胎细胞
取核
去核
核移植
重组细胞
发育
去核卵细胞
细胞核
美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的
一、细胞核的功能
(1) 实验过程:
(2) 实验结论1:
(3) 实验不足:
实验缺少对照
如何设计对照实验？
黑色美西螈
白色美西螈
资料1.美西螈核移植实验
卵细胞
胚胎细胞
去核
取核
核移植
重组细胞
发育
去核
卵细胞
细胞核
一、细胞核的功能
对照实验过程:
黑色美西螈
白色美西螈
美西螈皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？这一过程是由细胞核还是细胞质控制的？
表皮细胞合成黑色素，皮肤呈黑色，不合成黑色素，皮肤呈白色。美西螈的颜色是由细胞核控制。
资料2.蝾螈受精卵横缢实验
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育(快)
发育(慢)
有核
蝾螈的
受精卵
细胞核控制生物体的分裂、分化、生长发育。
一、细胞核的功能
(1) 实验过程:
(2) 实验结论2:
该实验是如何设置对照的？

既有相互对照(有核和无核)又有自身前后对照(无核者重新挤入核)
变形虫切割、核移植实验 (视频)
一、细胞核的功能
(1) 实验过程:
一、细胞核的功能
(1) 实验过程:
资料3.变形虫切割及核移植实验
变形虫
切割
能消化，但不能摄食，对刺激无反应，细胞器退化
无核
有核
取出核
一段时间后
植入细胞核
正常生活
死亡
正常生活
死亡
死亡
变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的。
(2) 实验结论3:
该实验是如何设置对照的？

既有相互对照(有核和无核)又有自身前后对照(进行移植前后对照)
伞藻嫁接与核移植实验(视频)
一、细胞核的功能
(1) 实验过程:
资料4. 伞藻嫁接实验
伞柄
伞帽
假根
细胞核
一、细胞核的功能
(1) 实验过程:
①伞帽的形状由假根决定还是由伞柄决定？
②能否得出“伞帽的形状由细胞核决定”这一结论？为什么？
假根决定伞帽形状。
假根中细胞质也有可能决定了伞帽形状。
讨论
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，
证明细胞核是遗传的控制中心。
(1) 实验过程:
资料4. 伞藻核移植实验
(2) 实验结论4:
一、细胞核的功能
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}资料
实验名称
实验结论
资料1
资料2
资料3
资料4
美西螈核移植
蝾螈受精卵横缢
变形虫切成两半
伞嫁接与核移植
细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核控制着生物体的分裂和分化由
皮肤的颜色由细胞核控制
遗传
遗传
代谢
代谢
结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传
归纳总结
一、细胞核的功能
细胞核控制细胞形态结构
知识归纳：细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。
1.科学家将雌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，移植到褐鼠的子宫，该褐鼠产下的小鼠的体色和性别是（ ）
A. 黑、雌 B. 褐、雌 C.白、雄 D.黑、雄
2.科学家用黑白两种美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述不正确的是（ ）
A.该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B.为使实验结论更加准确，应再增加一组对照实验
C.该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D.白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用
当堂训练
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
3.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( )
当堂训练
细胞核为什么能够成为细胞的控制中心？
结构
功能
阅读课本P56页思考与讨论，完成表格。
{21E4AEA4-8DFA-4A89-87EB-49C32662AFE0}细胞核结构组成
功能
【探究活动2】
二、细胞核的结构
细胞核结构(视频)
二、细胞核的结构
核膜：
核仁：
染色质：
核孔：
双层膜，把核内物质与细胞质分开。
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，
功能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。
二、细胞核的结构
图3-10细胞核的结构
2.1细胞核的结构与功能关系
细胞核结构简记：膜仁孔质
功能：
①核孔允许小分子物质自由通过。
②核孔主要对大分子物质的进出具有选择性。
二、细胞核的结构
核孔结构图
核孔负责核质之间频繁的物质交换和信息交流。
特点：
注意：DNA不能出入核孔，物质进出核孔穿膜层数为0层。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
由多种蛋白质组成的核孔复合体。
二、细胞核的结构
核仁结构图
功能：
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
核仁
rRNA
蛋白质
核糖体
蛋白质
细
胞
代
谢
主要承担者
合成
构成
合成
与细胞代谢的关系：
2.2染色质与染色体之间的关系
二、细胞核的结构
染色体与染色质之间的关系视频
染色质丝
染色体
DNA
蛋白质
螺旋化变粗变短
解螺旋
分裂间期
染色质(丝状)
分裂期
染色体(杆状)
(1) 同一物质在细胞不同时期的两种形态
(2) 特点：
易被______染料染成深色
碱性
（如甲紫）
高倍镜只能看到染色体，看不到染色质.
二、细胞核的结构
图3-10细胞核的结构
在真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在细胞核中，故称细胞核是遗传信息库。
细胞核是遗传信息库，
是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构
2.3细胞在生命系统中的地位
地位
特点：
地位：
① 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。
细胞即是生物体结构的基本单位，也是生物体种群的基本单位。
② 各组分之间分工合作成为整体。
二、细胞核的结构
科学方法
建构模型
模型种类
定义：以实物或图画形式，直观表达认识对象的特征。
①物理模型:
实例：DNA双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型、生物大分子模型。
②概念模型:
定义：用文字、箭头、符号等，对事物的生命活动规律、机理进行抽象概括和描述。
实例：蛋白质合成流程图、血糖调节示意图、食物链与食物网。
③数学模型:
定义：用数学形式，如公式、曲线图、表格等，描述生命现象、特征或数量关系。
实例：种群增长的“J”型曲线公式、酶活性受pH/温度影响的曲线图、种群增长的“S”型曲线。
照片不是物理模型
小结
细胞核的
结构和功能
①美西螈核移植实验
实验：
②蝾螈受精卵横缢实验
③变形虫切割及核移植实验
④伞藻核移植实验
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
功能：
结构：
核膜：
核仁：
染色质：
核孔：
双层膜，把核内物质与细胞质分开。
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，功能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。
1.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
2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
当堂训练
3.细胞核中容易被碱性染料染成深色的结构是( )
A.核仁 B.核膜 C.染色质 D.核仁和染色质
4.下列对细胞核的功能的阐述中，较为全面的是( )
A.遗传信息库 B.细胞代谢和遗传的控制中心
C.A和B都正确 D.没有细胞核，细胞就不能分裂和生长
当堂训练
当堂训练
5. 下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 核膜由两层磷脂分子构成，其上的核孔允许DNA自由出入
B. 核仁是合成DNA和组装核糖体亚基的场所
C. 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
D. 细胞核是细胞代谢的主要场所和能量供应中心
DNA不能自由出入
rRNA合成
细胞代谢主要场所是细胞质基质，能量供应中心是线粒体。
6.如图为细胞核结构的示意图，请结合所学知识，据图回答下列相关问题（【 】内填标号，____上填相应名称）：
（1）只有在________（真核/原核）细胞中，使用________（光学/电子）显微镜才可以看到此图所表示的结构。
（2）【2】主要由________和________组成，蛋白质可通过【 】______进入细胞核。
（3）从图中可以看出【3】为______，其与________________________________有关。
真核
电子
蛋白质
DNA
4
核孔
核仁
某种 RNA 的合成以及核糖体的形成
当堂训练
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