3.3细胞核的结构和功能 ppt课件--2023新人教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、1.1.通过对通过对“细胞核有什么功能细胞核有什么功能”资料资料的分析和讨论，阐明细胞核的功能。的分析和讨论，阐明细胞核的功能。2.2.通过阅读教材和绘制细胞核的通过阅读教材和绘制细胞核的结构结构示意图示意图，阐明细胞核的结构。，阐明细胞核的结构。3.3.通过资料分析、模型建构，结合对通过资料分析、模型建构，结合对细胞整体结构与功能的认识，认同细胞整体结构与功能的认识，认同细细胞核胞核是是系统的控制中心系统的控制中心。4.4.通过尝试制作真核细胞的通过尝试制作真核细胞的三维结构三维结构模型模型，体验建构模型的方法和过程。，体验建构模型的方法和过程。讨论：讨论：克隆牛克隆牛的性状与的性状与母牛乙

2、母牛乙几乎是一模一样的，这说明了几乎是一模一样的，这说明了什么？什么？问题探讨【答案】【答案】说明了克隆牛的性状是由说明了克隆牛的性状是由决定的。决定的。从从母牛乙母牛乙的体细胞中取出的体细胞中取出细胞核细胞核，注入注入母牛甲母牛甲去核去核卵细胞卵细胞中，移植后的细中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入植入母牛丙母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为与母牛乙的性状一模一样，称之为“克克隆牛隆牛”。3.3 细胞核的结构与功能细胞核（光学显微镜最易观察到）1.细胞核大小：大小不等,最小直径不到1um,最大

3、的卵细胞可达500600um2.细胞核数目：有的细胞无细胞核：如哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟筛管细胞；通常细胞一个细胞核；有的细胞多个细胞核,如鼠肝细胞含10个以上的核,肌细胞上百个核。3.细胞核形态：多为球形，也有特列，如白细胞细胞核呈多瓣状。白细胞的细胞核呈多瓣状3.3 细胞核的结构与功能资料一：美西螈体色探究白色美西螈白色美西螈黑色美西螈胚胎细胞卵细胞取核去细胞核重组细胞黑色美西螈培养资料1：美西螈体色探究白色美西螈白色美西螈黑色美西螈胚胎细胞卵细胞取核去细胞核重组细胞培养白色美西螈白色美西螈 请思考本实验严谨吗？如何改善？缺乏对照组资料1：美西螈体色探究对比白色白色美西螈美西螈胚胎细

4、胞卵细胞取核去细胞核重组细胞培养1、美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的？美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。一、细胞核的功能一、细胞核的功能资料资料2 2：蝾螈受精卵横缢实验：蝾螈受精卵横缢实验资料2：蝾螈受精卵横缢实验蝾螈受精卵 部分 部分横缢不分裂分裂挤入一个核发育为正常胚胎发育为正常胚胎（慢）（快）细胞的分裂无核有核细胞的分化既有相互对照，又有自身对照。该实验是否有对照？蝾螈的受精卵无核分裂不分裂开始分裂发育(快)发育

5、(慢)有核资料2：蝾螈受精卵横缢实验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？答：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。结论：细胞核控制着细胞的分裂、分化等生命活动（代谢）。变形虫能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化正常取出核植入细胞核恢复生命活动无核有核无核死亡资料3：变形虫的切割实验单细胞真核生物，有再生能力3、分析资料3你可以得出什么结论？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。实验结论实验分析资料资料4 4：伞藻嫁接实验：伞藻嫁接实验思考思考讨论讨论资料资料4 4：伞藻嫁接实验伞藻嫁接实验“帽”柄假根细胞核伞藻的结构与帽形伞藻的结构与帽形伞形伞形菊花形

6、菊花形实验目的：-探究伞藻探究伞藻“帽帽”的形态由的形态由细胞核细胞核还是还是细胞质细胞质决定？决定？伞藻是单细胞生物，其结构可以分为帽、柄、假根三个部分；细胞核位于假根。伞藻科学探究的一般步骤科学探究的一般步骤:资料资料4 4：伞藻伞藻（）嫁接实验嫁接实验伞藻“帽”的形态由细胞核（假根）还是细胞质（柄）决定？伞藻“帽”的形态由细胞核（或细胞质）决定。伞藻伞藻“帽帽”的形态的形态由由决定。决定。提出问题：提出问题：设计、设计、进行实验：进行实验：做出假设：做出假设：得出结论：得出结论：进一步探究：进一步探究：假根中除了细胞核，还有少量假根中除了细胞核，还有少量细胞质细胞质，后者是否会，后者是否

7、会影响影响“帽帽”形？形？结论：结论：伞藻的伞伞藻的伞“帽帽”形态由形态由决定。决定。资料资料4 4：伞藻核移植实验伞藻核移植实验讨论：3、分析资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？设计、设计、进行实验：进行实验：5.5.结合结合克隆牛克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？牛乙体细胞的细胞核？6.6.你认为你认为细胞核细胞核具有什么功能？具有什么功能？【答案】【答案】细胞核具有控制细胞细胞核具有控制细胞的功能。的功能。

8、思考讨论【提示】【提示】克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质。由这一重组细胞含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样，这说明性状克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样，这说明性状是由细胞核决定的是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂，其细克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。1.克隆牛实验2.美西螈核移植实验3.伞藻嫁接和核移植实验4.蝾螈受精卵横缢实验5.变

9、形虫切割实验美西螈的肤色由细胞核控制的细胞核控制细胞的分裂、分化细胞核控制细胞的生命活动伞藻“帽”的形态由细胞核决定克隆牛的性状是由细胞核控制控制着细胞的代谢和遗传。是细胞的“控制中心”。思考：细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？根据结构与功能相适应的特点，细胞核的结构是怎样的呢？请对思考讨论中的4种资料进行归纳总结核膜核仁染色质核孔实现实现核质核质之间频繁的之间频繁的物质交换和物质交换和信息交流信息交流,某些某些大分子大分子进出通道进出通道双层膜双层膜,把把核内核内物质物质与与细胞质细胞质分开分开细胞核结构细胞核结构模式图模式图与与某种某种RNA的合成以及的合成以及核糖体核糖体的形成有关

10、的形成有关由由DNA和和蛋白质蛋白质组成组成,DNA是是遗传信息遗传信息的载体的载体核膜核膜核仁核仁染色质染色质核孔核孔说明：(1)核膜核膜双层膜：双层膜：外膜外膜与与内质网内质网相连，具有相连，具有核糖体核糖体附着。附着。附着大量的附着大量的酶酶，利于多种化学反应的进行，利于多种化学反应的进行(2)核膜和核孔核膜和核孔对物质的进出都具有对物质的进出都具有选择透过性。选择透过性。(3)核仁：核仁：代谢旺盛的细胞代谢旺盛的细胞核仁体积较大核仁体积较大，原核细胞，原核细胞(无核仁无核仁)核糖体的形成与核糖体的形成与核仁核仁无关无关二 细胞核的结构染色质染色质与与染色体染色体是是同样的物质同样的物质

11、在细胞不同时期的在细胞不同时期的两种存在状态两种存在状态。名称名称 染色质染色质 染色体染色体同同种种物物质质成分相同成分相同主要成分是主要成分是 和蛋白质和蛋白质特性相同特性相同功能相同功能相同不同时期不同时期两种形态两种形态碱性染料碱性染料遗传物质遗传物质(DNA)(DNA)分裂间期分裂间期分裂期分裂期细长的丝状细长的丝状圆柱状、杆状圆柱状、杆状 的主要载体的主要载体容易被容易被 染成深色染成深色 DNA龙胆紫、醋酸龙胆紫、醋酸洋红、改良的洋红、改良的苯酚品红染液苯酚品红染液 染色体二 细胞核的结构蛋白质合成DNA中的遗传信息（指令）通过RNA经核孔传达到细胞质中，用于指导蛋白质的合成；细

12、胞质中合成的核蛋白、核糖体蛋白等通过核孔运回到细胞核中。核仁将rRNA和（细胞质合成的）核糖体蛋白组装成核糖体亚基，再经由核孔转运至细胞质发挥作用。思考：细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？请填入下图。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。细胞细胞核染色质DNA线粒体叶绿体：含少量DNA：含少量DNA细胞核的结构如何决定其控制遗传和代谢的功能？请同学们阅读教材教材P56页。相适应核膜：把核内物质与细胞质分开结构结构功能功能细胞核细胞核核仁：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：和蛋白质组成，高

13、度螺旋化后形成染色体。DNADNA遗传信息库细胞代谢和遗传的控制中心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 变形虫切割实验储存细胞核的结构与功能的关系细胞是统一的整体细胞既是生物体 的基本单位，也是生物体 和 的基本单位。结构代谢遗传建构模型：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。在设计并制作细胞模型时，_、_是第一位的，其次才是模型的美观与否。拓展延伸科学方法科学性准确性1、

14、概念模型用文字、图线和符号等将有联系的名词和过程连接起来的一种模型。2、物理模型物理模型：以实物或图画形式，直观地表达认识对象的特征的模型照片不属于模型照片不属于模型光学显微镜光学显微镜电子显微镜电子显微镜细胞核实物实物图画图画三、模型构建数学模型：用公式或曲线图等数学形式来描述一个系统或它的性质的模型。牛顿第二定律公式：F合=ma人体细胞寿命脑部细胞与人寿命接近眼部细胞与人寿命接近心脏细胞20年骨骼细胞10年头发细胞3-6年成熟红细胞120天左右精子3天左右真核细胞的三维结构模型物理模型小结小结1.许多经典实验的证据表明，细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。2.细胞核由带有核孔的

15、核膜、染色质、核仁等结构构成。染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态。3.细胞核与细胞质、细胞膜一起构成细胞。各结构分工合作成为统一整体，共同完成生命活动。练习与应用一、概念检测1.1.细胞核的结构与功能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。有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。(1)(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。送到细胞质。()(2)(2)细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。()2.2.细胞

16、核细胞核内行使遗传功能的内行使遗传功能的结构结构是是 ()A.A.核膜核膜 B.B.核孔核孔 C.C.染色质染色质 D.D.核仁核仁3.3.细胞核细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据论据的是的是()A.DNAA.DNA主要存在于细胞核内主要存在于细胞核内B.B.细胞核控制细胞的代谢和遗传细胞核控制细胞的代谢和遗传C.C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所细胞核是遗传物质储存和复制的场所D.D.细胞核位于细胞的正中央细胞核位于细胞的正中央 细胞核的结构和功能CD二、拓展应用1.1.染色体与染色质染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的

17、两种存在状态。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？这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？【提示】【提示】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，而染色质处于细丝状，有利于细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNADNA完成复制、转录等生命活动。完成复制、转录等生命活动。2.2.有性生殖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，

18、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？据吗？你还能说出其他论据吗？【提示】【提示】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了重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了重新组合，从而大大增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原新组合，从而大大增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原材料。克隆是无性繁殖的产物，克隆人与亲代相比，遗传物质是一样的，没有什么变材料。克隆是无性繁殖的产物，克隆人与亲代相

19、比，遗传物质是一样的，没有什么变化，因而降低了适应环境的能力。还有，如果克隆人对某种疾病具有易感性，就可能化，因而降低了适应环境的能力。还有，如果克隆人对某种疾病具有易感性，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。能会冲击原有的家庭和社会观念，等等。练习与应用 细胞核的结构和功能 复习与提高一、选择题1.1.下列各项表示下列各项表示细胞结构细胞结构与其主要组成成分的对应关系，与其主要组成成分的对应关系，错误错误的是的是()A.A.染色体染色体DN

20、ADNA B.B.细胞膜细胞膜磷脂磷脂C.C.细胞骨架细胞骨架多糖多糖 D.D.细胞壁细胞壁纤维素纤维素2.2.细胞内运输物质的具膜囊泡可以与细胞膜融合，由此可以推测细胞内运输物质的具膜囊泡可以与细胞膜融合，由此可以推测囊泡膜囊泡膜的的主主要成分要成分是是()A.A.脂肪和蛋白质脂肪和蛋白质 B.B.蛋白质和核酸蛋白质和核酸C.C.脂质和蛋白质脂质和蛋白质 D.D.多糖和脂质多糖和脂质3.3.白细胞可以吞噬病菌，这一事实说明细胞膜具有白细胞可以吞噬病菌，这一事实说明细胞膜具有()A.A.全透性全透性 B.B.保护作用保护作用C.C.选择透过性选择透过性 D.D.一定的流动性一定的流动性 细胞核

21、的结构和功能CCD4.4.下列对下列对生物膜生物膜的叙述，的叙述，不正确不正确的是的是()A.A.生物膜是细胞所有膜结构的统称生物膜是细胞所有膜结构的统称B.B.各种生物膜的化学组成与结构均相同各种生物膜的化学组成与结构均相同C.C.膜的组成成分可以从内质网转移到高尔膜的组成成分可以从内质网转移到高尔 基体膜，再转移到细胞膜基体膜，再转移到细胞膜D.D.各种生物膜既各司其职，又相互协调，各种生物膜既各司其职，又相互协调，共同完成细胞的生命活动共同完成细胞的生命活动5.5.各种各种细胞器细胞器在功能上既有分工又有合作。下列相关叙述在功能上既有分工又有合作。下列相关叙述错误错误的是的是()A.A.

22、植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关B.B.中心体和核糖体与蛋白质的合成有关中心体和核糖体与蛋白质的合成有关C.C.内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关D.D.叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转 化有关化有关6.6.染色体染色体的高度螺旋化与其物质组成有关。组成染色体的的高度螺旋化与其物质组成有关。组成染色体的主要物质主要物质是是()A.A.蛋白质和蛋白质和DNADNA B.DNAB.DNA和和RNAC.RNAC.蛋白质和蛋白质和RNARNA D.DNAD.DNA和脂质和脂质 复习

23、与提高BBA二、非选择题1.1.请将下列动物细胞的请将下列动物细胞的结构和功能概念图结构和功能概念图补充完整。补充完整。NoImage【答案】【答案】从上到下，从左到右依次为：细胞质从上到下，从左到右依次为：细胞质 细胞质基质细胞质基质 细胞器细胞器 内质网内质网 与细胞有丝分裂相关与细胞有丝分裂相关 合成蛋白质合成蛋白质 复习与提高2.2.细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于于溶酶体溶酶体发生过程和发生过程和“消化消化”功能的示意图，功能的示意图，回答下列问题。回答下列问题。(1)b(1)b

24、是刚形成的溶酶体，它来源于细胞器是刚形成的溶酶体，它来源于细胞器a a；e e是包裹着衰老细胞器是包裹着衰老细胞器d d的小泡，而的小泡，而e e的的膜来源于细胞器膜来源于细胞器c c。由图示可判断：。由图示可判断：a a、c c、d d分别是分别是 _ _。(2)f(2)f表示表示b b与与e e正在融合，正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 _ _ 特点。特点。(3)(3)细胞器细胞器a a、b b、c c、d d膜结膜结构的主要成分是构的主要成分是 _ _ 等。等。(4)(4)细胞器膜、细胞器膜、_ _ 等结构，共同构成细胞的生物膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛系统。生物膜的研究具有广泛 的应用价值，如可以模拟细胞膜的功能对海水进行淡的应用价值，如可以模拟细胞膜的功能对海水进行淡化处理。化处理。【答案】【答案】(1)(1)高尔基体、内质网、线粒体高尔基体、内质网、线粒体 (2)(2)一定流动性一定流动性 (3)(3)蛋白质与脂质蛋白质与脂质 (4)(4)细胞膜与核膜控制物质出入细胞的功能。细胞膜与核膜控制物质出入细胞的功能。复习与提高