【核心素养】3.3《细胞核的结构和功能》课件(共34张PPT)

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第3节

细胞核的

结构和功能

细胞核的结构与其功能相适应。

生命观念

通过制作真核细胞的三维结构模型，掌握模型制作的方法。

科学思维

通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的设置。

科学探究

核心素养

学习目标

01

了解并熟练掌握细胞核的结构和功能。

02

明确细胞核作为细胞的“控制中心”的作用。

03

学习制作真核细胞的三维结构模型。

新课导入

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，移植后的细胞精细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入母牛丙的子宫，出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为“克隆牛”。

克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？

克隆牛的性状是由细胞核决定的。

新课导入

用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的一个结构就是细胞核。

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没有细胞核。

其余的真核细胞都有细胞核。

细胞核的功能

资料一

卵细胞

白美西螈

胚胎细胞

黑美西螈

去核

取核

核移植

黑美西螈

白美西螈

黑美西螈

细胞核的功能

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？

其皮肤的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。

讨论

细胞核的功能

用头发将蝾螈的受精卵分为有核和无核的两半，中间有很少的细胞质相连。

结果，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。

当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时将一个细胞核挤到无核的一半，这一半也会开始分裂。

最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。

资料二

细胞核的功能

2、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。

讨论

蝾螈断臂再生

细胞核的功能

资料三

将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。

无核的一半能消化吞噬的食物，但不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应；电镜下可以观察到退化的高尔基体、内质网等。

有核的一半照样摄食，对刺激仍有反应；失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。

如果用显微钩针将有核的一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述无核的一半一样。如果及时植入另一个同种变形虫的细胞核，各种生命活动又会恢复。

细胞核的功能

资料三

将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。

死亡

取核

死亡

植入细胞核

正常生活

无核

一段时间后

死亡

一段时间后

正常生活

细胞核的功能

3、通过上面的资料，你可以得出什么结论？

细胞核是细胞生命活动的控制中心。

讨论

变形虫切割实验

细胞核的功能

资料四

伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验。

细胞核的功能

4、伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？

伞藻的形态结构取决于细胞核。

讨论

伞藻实验

细胞核的功能

5、结合克隆牛的实例，你认为生物体形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牛乙体细胞的细胞核。

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，由这一重组细胞发育成的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。

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。

讨论

细胞核的功能

6、你认为细胞核有什么功能？

讨论

细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

细胞核的功能

知识小结

实验名称结论

美西螈核移植实验生物体性状的遗传是由细胞核控制的

蝾螈受精卵横缢实验细胞核控制着细胞的分裂、分化

变形虫去核及核移植实验细胞核是细胞生命活动的控制中心

伞藻嫁接与核移植实验生物体形态结构的建成主要与细胞核有关

结论：细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心。

细胞核的功能

1.凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞、血小板、高等植物的成熟的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。

2.有些细胞不止具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。

3.原核生物的拟核是遗传物质储存的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。

注意事项

细胞核的结构

有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“控制中心”。细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？

这与细胞核的结构是分不开的。

真核细胞细胞核的主要结构有核膜（上有核孔）、核仁、染色质等。

结构与功能相适应。

细胞核的结构

核仁

染色质

核孔

核膜

双层膜，把核内物质与细胞质分隔开

染色质

实现核质之间频繁的物质交换和信息交流

主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体

核仁

核孔

与某种RNA的合成及核糖体的形成有关

细胞核的结构

核膜

①双层膜，膜外附着许多核糖体，常与粗面内质网相连。

②核膜不是完全连续的，有核孔。

③核膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成。

结构

①屏障作用，把核内物质与细胞质分开。

②控制离子和小分子物质进出细胞。

③核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞有较多的核孔。

功能

细胞核的结构

核仁

①核仁与某种RNA的合成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。

功能

细胞核的结构

染色质

DNA和蛋白质结合成染色质，容易被碱性染料染成深色。

染色体

细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，变成染色体。细胞分裂结束后，染色体解螺旋变成丝状的染色质。

染色质

高度螺旋，缩短变粗

细胞分裂间期

染色体

细胞分裂期

两者关系

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。

细胞核的结构

DNA分子

组蛋白

染色体

染色质

结构关系展示图

细胞核的结构

同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样？

思考

细胞核的结构

DNA上储存着遗传信息。

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，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

细胞核的地位

DNA的作用和意义

关于细胞

细胞作为基本的生命系统，结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个统一的整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。

细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

细胞的地位

细胞

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。

以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。

沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。

结构模型

尝试制作真核细胞的三维结构模型

课堂小结

结构

功能

核膜

核孔

核仁

染色质

双层膜，把核内物质与细胞质分隔开

实现核质之间频繁的物质交换和信息交流

主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体

与某种RNA的合成及核糖体的形成有关

细胞核

当堂演练

（1）氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜（）

（2）核孔是生物大分子可以选择性进出的通道（）

（3）细胞核有两层核膜，其上具有核孔，核孔是DNA进出细胞质的通道（）

（4）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。（）

√

√

X

X

一、判断题

当堂演练

1.细胞核内行使遗传功能的结构的是（）

A.核膜B.核孔C.染色质D.核仁

C

二、选择题

2.下列有关细胞核的叙述，错误的是()

A．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分

B．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能

D．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象

C

当堂演练

二、选择题

3.心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病之一。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。下列说法不正确的是()

A.RNA在细胞核内合成，运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关

B.房颤可能与核质间的信息交流异常有关