3.3细胞核的结构和功能【知识精研+能力提升】高一上学期生物人教版必修1

3.3细胞核的结构与功能任课教师：陈思熹*细胞核的分布1、细胞核的功能2、细胞核的结构3、细胞是一个统一的整体*科学方法——建构模型本节聚焦光学显微镜下的细胞电子显微镜下的细胞细胞核*细胞核的分布思考：是不是所有的真核细胞都有细胞核？高等植物成熟的筛管细胞（无核）哺乳动物成熟的红细胞（无核）思考：有细胞核的细胞是否都只有一个细胞核？绝大多数真核细胞只有一个细胞核，有的细胞中有多个核。双小核草履虫骨骼肌细胞*细胞核的分布真核细胞绝大部分真核细胞有１个细胞核少数细胞有多个细胞核(如：双小核草履虫有2个、肌细胞有多个)高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核*细胞核的分布细胞核究竟具有什么功能呢？资料１：美西螈的核移植实验胚胎细胞卵细胞取核去核胚胎移植?一、细胞核的功能结论：美西螈的皮肤颜色（遗传性状）主要受细胞核的控制。资料１：美西螈的核移植实验胚胎细胞卵细胞取核去核胚胎移植?[请思考]本实验严谨吗？如何改善？缺乏对照组一、细胞核的功能核移植技术胚胎细胞卵细胞重组细胞取核去核增加对照实验组，增强结论的说服力。一、细胞核的功能讨论：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——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

(慢)有核结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。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，有再生能力结论：本实验既有相互对照，又有自身的前后对照。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。核质互依不能单独存活伞帽伞柄假根（内有细胞核）伞藻：单细胞藻类植物资料4：伞藻嫁接、核移植实验思考：伞帽的形态结构是由伞柄还是假根控制的？菊花形伞藻伞形伞藻伞藻嫁接实验结论：假根控制伞帽的形态结构。思考：假根中的核还是其它物质控制伞帽的形态结构？一、细胞核的功能讨论：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。假根决定伞帽形状资料4：伞藻嫁接、核移植实验去帽和核

核移植取核结果：假根中的细胞核控制伞帽的形态结构。伞藻核移植实验一、细胞核的功能结论：伞藻“帽”形态结构建成与遗传受细胞核控制。讨论：4、通过本节问题探讨结合克隆牛的实例，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，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？这说明了克隆牛的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。一、细胞核的功能蝾螈细胞的分裂、分化是由细胞核控制的。细胞核是细胞生命活动的控制中心。资料2:资料3：美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。资料1：伞藻“帽”形态结构建成与遗传受细胞核控制。资料4：遗传代谢

结论：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心自主探究：请对思考·讨论中的4种资料进行归纳总结一、细胞核的功能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。思考1细胞核的结构与功能的关系?核膜核仁染色质（不连续的双层膜，把核内物质与细胞质分开）（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）（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，DNA是遗传信息的载体，染色质是DNA的主要载体）核孔二、细胞核的结构4层磷脂分子外膜内膜核膜双层膜（把细胞质与核内物质分开）核膜不是连续的，上有小孔——核孔核膜外膜与内质网膜直接相连核膜外膜上附着有核糖体离子、较小的分子通过核膜进出细胞核核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流大分子物质选择性进出的通道核孔的数量与细胞代谢强度成正相关某些蛋白质（进核）、RNA（出核）二、细胞核的结构核仁与某种RNA与核糖体的形成有关在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建核仁的发达程度与蛋白质合成的旺盛程度成正相关染色质组成：主要是DNA和蛋白质——遗传物质的主要载体容易被碱性染料（龙胆紫和醋酸洋红）染成深色的物质分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等核仁较大。思考：核糖体的形成一定与核仁有关吗？原核生物没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关。二、细胞核的结构（1）什么是染色质？它的成分是什么？（2）染色质和染色体的关系？自主探究染色质主要由DNA和蛋白质组成染色质（分裂间期）染色体（分裂期）高度螺旋、变短变粗解开螺旋、恢复细长丝状染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态染色质与染色体的关系染色质DNA遗传信息的载体蛋白质(组蛋白)染色体（1）什么是染色质？它的成分是什么？（2）染色质和染色体的关系？自主探究染色质主要由DNA和蛋白质组成

染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态思考：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二、细胞核的结构思考2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？一样。细胞分化的结果。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三、细胞是一个统一的整体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、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。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光学显微镜电子显微镜细胞核实物图画2、物理模型数学模型：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=m·a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3、数学模型真核细胞的三维结构模型—物理模型真核细胞的三维结构模型—物理模型真核细胞的三维结构模型—