2022-2023学年苏教版（2019）必修一 2.2 细胞-生命活动的基本单位（第3课时） 课件（52张）

2.2细胞——生命活动的基本单位

（第3课时——遗传信息主要储存在细胞核中）1831年，英国植物学家布朗（R.Brown,图3-16)用显微镜观察兰花时，发现花朵外层表皮细胞中有一些不透光的近似球形的区域。后来他观察了许多种植物，发现在各种植物细胞中普遍存在一个“核”，这种结构通常位于细胞的中央，他将之命名为细胞核（nucleus)，并由此推断这个“核”是细胞中不可或缺的成分。后来，生物学家证实细胞核普遍存在于细胞中。细胞核在细胞生命活动中具有怎样的重要作用？它的结构是怎样的？为什么说细胞核是细胞中不可或缺的成分？细胞核的命名01细胞核的分布光学显微镜电子显微镜细胞核细胞核的存在是否所有的细胞都有细胞核？有细胞核的细胞是否都只有一个细胞核？真核细胞绝大部分有

１个细胞核极少数无细胞核有些细胞不只

一个细胞核洋葱表皮细胞口腔上皮细胞原核细胞无细胞核，只有拟核骨骼肌细胞（多核）哺乳动物成熟红细胞双小核草履虫（两个核）筛管细胞伴胞细胞核筛板植物成熟的筛管细胞绝大部分有１个细胞核植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。真核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；筛管细胞伴胞细胞核筛板细胞核的分布02细胞核的结构细胞核的结构核膜（双层膜）：核孔：细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流的主要通道把细胞质和细胞核内物质隔开；分为两个功能区核孔控制物质进出细胞核的结构代谢越旺盛，核孔数量越多核仁与核糖体中RNA的合成以及核糖体的形成有关细胞核的结构核膜（双层膜）：核孔：细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流的主要通道把细胞质和细胞核内物质隔开；分为两个功能区控制物质进出*代谢越旺盛，核仁越大在细胞分裂过程中，核仁会周期性地消失和重建。利用甲基绿—派洛宁染色液处理蟾蜍血细胞，发现RNA主要分布在细胞质中，DNA主要分布在细胞核中染色质核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。（周期性）1）染色质的组成成分？形态？特点？2）染色体的组成成分？形态？3）如何准确描述染色质与染色体的关系？细胞核的结构核膜（双层膜）：核孔：细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流的主要通道把细胞质和细胞核内物质隔开；分为两个功能区控制物质进出核膜核孔核膜与核孔核膜：双层，平行不连续，有核孔。每层膜都是磷脂双分子层和蛋白质组成的生物膜。离子、小分子物质一般通过核膜进出细胞核，不通过核孔。外膜与内质网相连，附着有核糖体。核孔：作为生物大分子(RNA、蛋白质等)选择性进出细胞核的通道。代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多。核仁①与核糖体RNA(rRNA)合成和核糖体的形成有关。②蛋白质合成旺盛的细胞，核仁大。如：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。③原核生物有核糖体，其核糖体的形成与核仁无关，因为原核生物没有核仁。核仁染色质②染色质的主要成分是DNA和蛋白质，是真核生物遗传物质的主要载体染色质①染色质容易被碱性染料（甲紫和醋酸洋红）染成深色

染色体DNA蛋白质染色质染色质与染色体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。

高度螺旋化、缩短变粗解开螺旋染色质(丝状）（分裂间期）

染色体(圆柱状)（分裂期）染色质与染色体染色质与染色体(容易被碱性染料染成深色)组成形态存在时期形成过程染色质染色体关系DNA和蛋白质(主要)DNA和蛋白质(主要)细丝状圆柱或杆状分裂结束时细胞分裂时细胞核解体，染色质高度螺旋化缩短变粗染色体解螺旋同一物质在细胞不同时期的两种存在状态核基质细胞核中还有核基质。核基质包括以蛋白质成分为主的网架结构体系，以及网孔中充满的液体。染色质与核仁存在于核基质中。核基质是细胞核的骨架，与DNA复制、基因表达及染色体的组装与构建存在密切关系。在不同类型的细胞中，细胞核的形态、大小和位置是不同的。细胞核的形态通常是球形，但也有椭球形、扁平形和不规则形。细胞核一般约占细胞总体积的10%，平均直径为5~15滋m。即使同一生物体的不同细胞中，细胞核的形态、大小也可能不同。在细胞的生长发育过程中，细胞核的形态和核中的DNA含量也会发生有规律的变化。小积累细胞核的相关结构及其功能特点234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103细胞核的功能2017年，世界首例体细胞克隆猴在我国诞生克隆猴：“中中”和“华华”猴子A猴子C猴子B思考：“中中”和“华华”和图中甲猴几乎一模一样，这说明性状主要是由什么结构来决定呢？说明了克隆猴的性状主要是由细胞核决定的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？

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。资料1：美西螈核移植实验胚胎细胞卵细胞核移植去核取核黑色美西螈白色美西螈白美西螈黑美西螈黑色个体资料１美西螈核移植实验实验结论：美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的。【讨论】若要增加一组实验进一步增强实验的说服力，该如何做？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资料2：蝾螈受精卵横缢实验

蝾螈受精卵有核一半无核一半分裂正常发育停止分裂挤入细胞核后开始分裂、发育讨论：从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？

没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。变形虫死亡正常生活植核正常生活不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应资料3：变形虫的切割实验讨论：分析资料3你可以得出什么结论？

细胞核是细胞生命活动的控制中心。（1）为什么去核的细胞质仍然能够消化已吞噬的食物，并且生活一段时间？提示：因为已合成的蛋白质等物质仍可发挥作用（2）为什么去核的细胞质又会最终死亡？提示：因为没有细胞核，不能指导蛋白质的合成，失去了细胞核的控制和调节作用，因此细胞会死亡。（3）为什么单独的细胞核无法生存？提示：因为失去了细胞质中营养物质和能量的供应实验4：伞藻嫁接与核移植实验一种单细胞藻类，属于绿藻伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分组成，细胞核在基部(假根)。伞藻的形态主要是看“帽”的形态。帽(菊花形)帽(伞形)柄假根柄假根资料4：伞藻嫁接和核移植实验伞帽伞柄假根细胞核伞帽移除长出新伞帽伞帽形状是受伞柄还是假根控制的？伞形帽伞藻菊花形帽伞藻伞藻“帽”的形状是由哪部分结构决定的？实验4：伞藻嫁接与核移植实验甲乙帽柄假根讨论：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。假根决定伞帽形状伞藻伞柄嫁接实验伞形帽伞藻菊花形帽伞藻如何设计实验探究伞藻“帽”的形状是由细胞核还是细胞质控制的？伞藻“帽”的形状是由哪部分结构决定的？实验4：伞藻嫁接与核移植实验菊花形帽伞藻伞形帽伞藻伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。实验4：伞藻嫁接与核移植实验丙丁讨论：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。伞藻核移植实验细胞核与生物体形态结构的建成有关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切割及核移植实验伞藻嫁接与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、分化细胞核是细胞生命活动的控制中心生物体形态结构的建成主要与细胞核有关细胞核不仅控制细胞的代谢过程，也控制生物体的遗传性状，是细胞代谢和遗传的调控中心。遗传代谢细胞核的功能04制作真核细胞亚显微结构模型科学方法——建构模型模模型模拟的是被研究事物（原型）的结构形态、生理形态或运动形态，是原型的某个表征和特征，也是对原型的抽象和概括。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。如DNA双螺旋结构模型，细胞模型是物理模型，需要尽量准确概括真核细胞的特征。物理模型概念模型数学模型以线条和文字等来表示是定性的以曲线图或数学公式表示是定量的是根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的。是定性的注意：照片不是物理模型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探究·实践制作真核细胞亚显微（三维）结构模型

2.模型的制作：（1）制作模型前要确定模型的大小、模型内各部分的大小以及它们之间的比例关系。（2）确定哪些材料适合用于模型的制作。图2-2-18是两位同学用纸板和泡沫塑料等制作的细胞模型，在分析它们的优缺点后，制订模型制作方案。（3）按照制作方案，分别制作细胞各部分的模型，再将它们组合在一起，最后完成细胞模型的整体制作。3．向其他小组展示并介绍本组制作的细胞模型，听取他们的意见，在反思的基础上作出相应的修改。尝试制作真核细胞的三维结构模型

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。自制细胞模型一、细胞核的形态、数目二、细胞核的结构：核膜核仁：染色质染色体

外膜内膜核孔蛋白质ＤＮＡ螺旋浓缩解旋作用：大分子物质(RNA、蛋白质)进出细胞核的通道，实现核质之间的物质交换和信息交流

核糖体RNA（rRNA）合成、与核糖体形成有关使细胞核内的物质与细胞质分隔开来本节知识归纳总结三、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心细胞核核膜核仁细胞核是遗传信息库染色质（体）DNA遗传信息细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心细胞质是细胞代谢的中心核孔包括有分开联系含有储存因此因此细胞核的功能?细胞核的结构1.真核细胞依据遗传信息这张“蓝图”完成生长、发育、衰老和凋亡的生命历程，遗传信息主要储存在细胞内的(

)A.内质网B.细胞核C.溶酶体D.核糖体B

解析：细胞核是遗传信息库，遗传信息主要储存在细胞核内。2.下列关于染色质的叙述，不正确的是()A.细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质B.在细胞分裂间期呈细丝状C.在细胞分裂期可高度螺旋化成为染色体D.主要由RNA和蛋白质组成D解析：染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种形态，都是由DNA和蛋白质组成的