3.3 细胞核 人教版高中生物必修一课件(共45张PPT)

(共45张PPT)
第3节
细胞核----系统的控制中心
第三章
细胞的基本结构
本节聚焦:
1.
细胞核有什么功能？
2.
细胞核的形态结构是怎样的？
3.
为什么说细胞核是遗传信息库？
2020/8/6
细胞核
2
真核细胞
绝大部分有１个细胞核，如神经元
极少数无细胞核，如植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞
少数有多个细胞核，如草履虫细胞有大核、小核；人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
原核细胞：
无细胞核，如细菌和蓝藻
一、细胞核的分布
二、细胞核的功能
分析资料1，完成书P53讨论1：
1、美西螈皮肤的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？
生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的？为什么？
核移植
去核
卵细胞
取核
胚胎细胞
资料
1：黑白美西螈的核移植实验
黑美西螈
白美西螈
白美西螈
黑美西螈
实验结果：
黑色美西螈
得出结论：
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。
即生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的。
重组细胞
思考：该实验无对照组，如何设置更加合适？
→将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，形成重组细胞，进行培养作为对照组
取核
胚胎细胞
去核
卵细胞
黑美西螈
白美西螈
白色美西螈
核移植
重组细胞
绵羊“多莉”
整个克隆过程如下：
母绵羊甲
乳腺细胞
（体细胞）
母绵羊乙
未受精的卵细胞
植入母绵羊丙子宫
“多莉”
新的卵细胞
发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
分析资料2，完成讨论2：
2、细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
8/6/2020
操作：
用头发将蝾螈
的受精卵横缢
并保证一边有
核一边无核
有核
无核
不分裂
分裂
操作：
将有核一边的
一个细胞核挤
到无核的一边
有核
开始分裂
发育(慢)
发育(快)
蝾螈的受精卵
思考：细胞核与细胞的分裂、分化有什么
关系？
资料2：蝾螈的受精卵横缢实验
蝾螈
实验结果：
有核的一半能分裂、分化，
无核的则不能。
得出结论：
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
即没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
分析资料3，完成讨论3：
3、资料3说明细胞核的功能是什么？人体成熟的红细胞没有细胞核，它还能生长和分裂吗？为什么？
一段时间后
存活
变形虫
停止生长
植核
正常生长
停止生长
死亡
死亡
思考：从资料3可以得出什么结论？
资料3：变形虫去核实验
取出核
变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制的。
得出结论：
有核的部分能生长、分裂、再生，具有应激性，无核部分只能消化食物。
即细胞核控制着细胞的生命活动。
实验结果：
思考：人成熟的红细胞还能生长分裂吗？为什么？
分析资料4，完成讨论4：
4、嫁接后的伞藻生长出的帽形将是怎样的？生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关？
8/6/2020
A伞藻
B伞藻
“帽”
柄
核
假根
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
（单细胞生物，再生性强）
资料4、伞藻的嫁接实验
2020/8/6
细胞核
16
伞藻嫁接实验
思考：伞藻顶帽的形状由哪一部分决定？
假设一：由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。
假设二：由“柄”决定。因为柄中有大量细胞质，其中也含有遗传物质。
正确
这个实验能否说明伞藻顶帽的形状由细胞核控制？
8/6/2020
伞藻核移植实验
地中海伞藻
圆齿伞藻
两种伞藻
核
移
植
结论：生物体形态结构的建成主要与细胞核
有关。
如上资料说明：
5.细胞核有什么功能？
细胞核的功能总结
实验名称
结论
美西螈核移植实验
伞藻嫁接与核移植
实验
蝾螈受精卵横缢实验
变形虫去核及核移植实验
美西螈的肤色是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的分裂、分化
生物体形态结构的建成主要与
细胞核有关
细胞核是细胞生命活动的控制中心
结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
遗传
代谢
细胞核结构是怎样的呢？
细胞核如此重要的功能，是其特殊的
决定的
结构
阅读课本P53细胞核的结构
三、细胞核的结构
1、核膜
三、细胞核的结构
结构：双层膜
外膜
内膜
：与内质网相连
功能：
把核内物质与细胞质分开；
选择透过性：控制小分子物质，(如葡萄糖、氨基酸、各种离子)进出细胞核。
→核膜与细胞膜有什么不同？
主要
区别
（1）核膜是双层膜，而细胞膜是单层的；
（2）核膜上有核孔而细胞膜没有。
三、细胞核的结构
核孔
2、核孔
分布：核膜上
功能：实现核质间的物质
交换和信息交流；
是大分子物质（如蛋白质、RNA、酶等物质）运输的通道。
代谢旺盛的细胞中核孔数量较多
1、葡萄糖分子进入细胞核需要通过几层膜？
2、RNA从细胞核出来，进入细胞质，经过几层
核膜？
2层。
0层。
练习
核仁
三、细胞核的结构
3、核仁
（1）与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。
（2）蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大
三、细胞核的结构
4、染色质
性质：易被碱性染料染
成深色
组成：
染色质
形态：
存在时期：
主要由DNA和蛋白质组成，
DNA是遗传信息的携带者
极细丝状
细胞没有分裂的时期（分裂间期）
染色质
染色体
DNA：贮存遗传信息、
遗传信息的载体。
控制遗传、代谢
DNA分子
核膜
核仁
染色质
核孔
双层膜,
把核内物质与细胞质分开
由DNA和蛋白质组成,
DNA是遗传信息的载体
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
实现核质之间频繁的
物质交换和信息交流
染色质与染色体的转化：
染色质
（丝状）
[分裂间期]
螺旋化、变粗、变短
染色体
(棒状或杆状）
[分裂期]
解螺旋
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
染色质
染色体
不
同
点
存在时期
形态
相
同
点
成分
功能
关　系
分裂间期
分裂期
丝状
光镜下可看到成棒状或杆状（需染色）
主要是蛋白质和DNA（遗传物质）
遗传物质的主要载体
同一物质在不同时期的两种存在状态
DNA上贮存遗传信息
DNA主要储存在细胞核中
指导物质合成，控制生物性状
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
同一个生物体内所有细胞的遗传信息都是一样的吗？
一样。同一生物体所有细胞都是由同一个受精卵分裂而来。细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
思考：
回顾
模型方法：
为了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。
模型的形式：物理模型、概念模型、数学模型等
物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型叫物理模型。物理模型又分实物模型和图画模型。
a.实物模型：常见的有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
b.图画模型：如动植物细胞结构模式图、池塘生态系统模式图、C3植物叶片结构示意图等
池塘生态系统模式图
C3植物叶片结构示意图
细胞核功能全面阐述：
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
思考：
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。
三、细胞是一个统一的整体
结构：
功能：
调控：
与外界的联系：
细胞核与细胞质通过核孔相通
核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统
细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动
细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
不断地与外界进行物质交换和能量转换，与外界环境形成一个统一的整体
DNA
亲代传递给子代，保证了亲子代在遗传性状的一致性。
遗传
（资料1、4）
“蓝图”
物质合成
能量转换
信息交流
遗传信息
控制
代谢
（资料2、3）
控制中心
遗传信息库
结构
功能
细胞核
染色质
相适应
细胞：
最基本的生命系统
生物体结构的基本单位；
生物体代谢和遗传的基本单位。
练
习
1、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。
2、
控制着
，是细胞的“大脑”和“控制中心”。
3、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
4、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
A
筛管细胞
红细胞
细胞核
细胞的代谢和遗传
5、拟核和真核的区别主要是有无成型的细胞核，其关键在于…………………………………………………(
)
A.有无核物质
B.有无DNA
C.有无核仁
D.有无核膜
6、(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
7、(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
D
B
C
ACD