高中生物《第3节 细胞核的结构和功能》课件（共三套）

第3节细胞核的结构和功能第3章细胞的基本结构克隆羊----多利的产生过程1.美西螈的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？2.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？3.细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？4.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？5.嫁接后的伞藻生长出的帽形将是怎样的？为什么？6.生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关？7.细胞核有什么功能？8.细胞核的形态结构是怎样的？9.为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？学习指导核移植去核卵细胞取核胚胎细胞黑美西螈白美西螈白美西螈黑美西螈实验结果：发育成的美西螈都是黑色的。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。资料1：黑白美西螈的核移植实验资料2：蝾螈受精卵的横溢实验科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只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，如果这时一个细胞核挤到无核的一半，这一半会开始分裂。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。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。（1）正常细胞中的核与质的关系是

。（2）去核后的变形虫仍能存活一段时间，这说明

。（3）单独的细胞核不能存在的原因是

。资料3：变形虫的切割实验相互依存已合成的蛋白质仍能发挥作用没有营养物质和能量供应必须保持细胞的完整性，才能……变形虫实验结果：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。伞藻由“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。资料4：伞藻的嫁接和核移植实验“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致。伞藻实验结果：得出结论：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。资料2：细胞核与细胞的分裂分化有关资料3：细胞核控制着细胞的生命活动代谢资料1：生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的资料4：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关遗传一、细胞核的功能细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核的结构1.细胞核有哪几部分构成？核膜、核仁、染色质和核孔细胞核的结构1.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。1.什么是染色质，它的成分是什么？细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。（1）概念：（2）主要成分：主要由DNA和蛋白质组成2.染色质和染色体的关系？染色质（细胞分裂间期）染色体（细胞分裂期）高度螺旋、变短变粗解开螺旋、恢复细长丝状染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。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1.细胞核是下列哪种生理活动的主要场所（）A.蛋白质合成B.有氧呼吸C.DNA的储存和复制D.DNA的复制2.细胞核与细胞质之间的通道是（）

A.胞间连丝B.外连丝C.核孔D.核膜

课堂巩固练习3.下列不属于细胞核功能的是（）A．遗传物质贮存和复制的场所B．细胞物质代谢和能量代谢的主要场所C．控制细胞代谢活动中心D．控制生物遗传的中心4.用动物的受精卵做以下实验：⑴提取受精卵的细胞核，将核单独培养，不久核退化消失。⑵把去掉核的细胞质单独培养，细胞质不久也消失了。⑶把去掉核的受精卵的细胞质，重新移植上新核进行培养，不仅能正常生活，还能进行细胞繁殖。以上实验说明了（）A、细胞的全能性B、细胞核缺少营养供应C、细胞的完整性D、细胞质内没有遗传物质第3节细胞核的结构和功能内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.简述细胞核的结构与功能。

2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。1.生命观念——结构与功能观：细胞核的结构与其功能相适应。水平一2.科学思维——模型与建模：通过制作真核细胞的三维结构模型，掌握模型制作的方法。水平二3.科学探究——通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的设置。水平二能继续正常生活细胞核的功能研读教材·梳理探究———————————————知识梳理———————————————1.细胞核功能探究(1)变形虫切割培养实验①用玻璃针将变形虫切成两半无核的一半缺乏“核”的控制作用死亡②若将一个变形虫核去除：③结论推测：变形虫生长、分裂等生命活动离不开________短期生活无核的部分单独的细胞核短期生存期间所需物质在去核前已控制合成缺乏细胞质为之提供的物质、能量等繁殖后代不能存活能正常生活细胞核(2)伞藻的嫁接实验②伞藻核移植实验③伞藻嫁接实验将两种伞藻柄与假根“拼接”新生伞帽形态结构取决于_______(填假根或柄)一方。④结论推测：伞藻“帽”的形态结构主要取决于细胞中的“_______”。单假根假根伞假根核2.细胞核功能细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。———————————————素养提升———————————————科学探究——细胞核功能的实验探究分析下列实验并思考相关问题：实验二：蝾螈受精卵横缢实验请思考：(1)由实验一可得出什么结论？提示美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。(2)由实验二可得出什么结论？提示蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。[典例1]

如图的实验，重复多次，结果相同。该实验可以得出的结论是(

)A.伞藻的足对细胞遗传与代谢有控制作用B.伞藻的细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心C.真核生物的细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心D.伞藻的细胞核与细胞质是相互依存的和不可分割的解析由题图实验结果可知，嫁接后的伞藻，足(内含细胞核)来自哪种伞藻，伞帽的形态就与哪种伞藻相同，由此可知伞藻的足对细胞遗传与代谢有控制作用。答案

A[变式训练1]

汉麦林(Hammerlin)的实验如图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断(a)，再在近杯处切断(e)，此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二个杯(d)；(e)处不能再生出其他部分；(a)处可以再生一完整个体(f)，将其切断后的(g)处，还可再生一完整个体。这个实验可以说明(

)①决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质②决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果④(b)能再生一杯是因为(b)中含有与藻杯产生有关的物质A.①②

B.②③

C.②④

D.③④解析茎(b)中含有细胞质，但不能再生第二杯(d)，而且顶部(e)不能再生出其余部分，说明决定藻杯形态发生的遗传信息不可能来自于细胞质。茎(b)中无细胞核，最终不能再生第二杯(d)，而(a)处可以再生一完整的个体，可推测决定藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核。由题目所做实验不能确定杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质共同作用的结果。茎(b)可再生一杯，说明地中海杯状藻中间茎(b)内有与藻杯产生有关的物质。答案

C联想质疑★细胞是一个统一的整体：细胞核是整个细胞的指挥中心，各细胞器在结构上相互联系，在功能上分工合作。★用胚胎细胞克隆的猴此实验既有A与B间的相互对照，又有A与A′间的自身前后对照，故得出的实验结论较可靠。★一个骨骼肌细胞可以有多个细胞核。细胞核是遗传物质分布的主要场所，除此之外，还有哪些结构中含有遗传物质？提示：线粒体和叶绿体。筛管细胞细胞核的分布和结构———————————————知识梳理———————————————1.细胞核的分布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。红细胞2.细胞核的结构(填图)双细胞质核糖体DNA和蛋白质DNA核质物质交换3.染色质与染色体(2)功能：染色质中DNA上贮存着_______________。染色质染色体遗传信息[典例2]

下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是(

)A.①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B.②是产生核糖体、RNA和合成蛋白质的场所C.③的主要成分是磷脂和蛋白质D.蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量解析

①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同形态；②是核仁，与某种RNA和核糖体的形成有关，但不是合成蛋白质的场所；③是核膜，其主要成分是磷脂和蛋白质；蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核具有选择性，同时需要消耗能量。答案

B[变式训练2]

以下关于细胞核的叙述，正确的是(

)A.真核生物的所有细胞都至少有一个细胞核B.细胞核是遗传物质贮存的场所，是细胞代谢的控制中心C.染色质是细胞核内的重要结构，主要由RNA和蛋白质组成D.有无核被膜是原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核间的唯一区别解析真核生物的细胞不都有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，A错误；细胞核是遗传物质贮存的场所，是细胞代谢的控制中心，B正确；染色质主要由DNA和蛋白质组成，C错误；有无核被膜是原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核间的主要区别，D错误。答案

B联想质疑★染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期不同的表现形式。【易错警示】(1)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与某种RNA的合成以及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。(2)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。1.细胞代谢的中心是细胞核吗？提示：不是。细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心，细胞代谢的中心是细胞质基质。2.是否所有物质进出细胞核均需经由“核孔”？提示：物质进出细胞核并非都通过核孔。①核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道。②小分子物质可通过核膜进出细胞核。物理模型建构模型———————————————知识梳理———————————————(1)概念：模型是人们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。(2)类型：__________、__________、__________等。(3)举例：真核细胞的三维结构模型属于物理模型，直观而概括地反映了真核细胞的结构特点。概念模型数学模型[典例3]

以下关于物理模型的说法，正确的是(

)A.通过抽象的形式来表达认识对象的特征B.把事物的共同特点抽出来加以描述C.用空间形式与数量关系来描述认识现象的特征D.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征解析以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。答案D[变式训练3]

如图是细胞的亚显微结构模式图，叙述正确的是(

)A.②的成分中主要是胆固醇B.③具有双层膜结构C.①的形成与⑦有关D.⑥是细胞生命活动的调控中心解析

②细胞膜的成分中主要是磷脂和蛋白质，A错误；③液泡具有单层膜结构，B错误；①细胞壁的形成与⑦高尔基体有关，C正确；⑥是核仁，与核糖体的合成有关，细胞核才是代谢的控制中心，D错误。答案

C联想质疑★北京自然博物馆展出的细胞模型课堂小结核仁代谢遗传DNA第3节细胞核的结构和功能第3章细胞的基本结构光镜下的细胞电镜下的细胞细胞核真核细胞绝大部分有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。一、细胞核的功能资料１、美西螈核移植实验黑美西螈白美西螈卵细胞胚胎细胞去细胞核取核黑色个体思考：美西螈的肤色由细胞核还是由细胞质控制的？伞形帽伞藻菊花形帽伞藻资料2：伞藻的实验“帽”柄核假根伞藻嫁接实验伞形帽伞藻菊花形帽伞藻思考：伞藻“帽”的形状是由哪部分结构决定的？伞藻嫁接实验伞形帽伞藻菊花形帽伞藻思考讨论：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？思考：伞藻“帽”的形状是由哪部分结构决定的？伞藻核移植实验菊花形帽伞藻伞形帽伞藻根据上述两则资料，你能得出细胞核具有什么功能？细胞核控制生物的遗传性状死亡死亡取出核死亡一段时间后植入细胞核正常生活正常生活资料3

变形虫切割实验思考讨论：本资料说明细胞核表现出了什么样的功能？将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应，一段时间后死亡；有核的一半情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡还可以再生，还能生长和分裂。如果将有核一半的细胞核取出，这一半的行为就会像上述无核的一半一样。如果及时植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。思考讨论：根据以上资料分析，你能否小结一下

细胞核的功能？细胞核控制着细胞的代谢和遗传二、细胞核的结构二、细胞核的结构核膜（双层膜）：核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流把核内物质与细胞质分开核孔二、细胞核的结构控制物质进出核膜（双层膜）：核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流把核内物质与细胞质分开核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关二、细胞核的结构控制物质进出染色质核膜（双层膜）：核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流把核内物质与细胞质分开核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。控制物质进出二、细胞核的结构阅读教材，思考回答：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？

染色体

DNA蛋白质染色质

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核的功能总结随堂练习：1、人成熟的红细胞和精子的寿命都很短,这一事实体现了()A.环境因素的影响 B.功能对寿命的影响C.遗传因素的影响 D.核、质的相互依存关系A2、下列关于细胞核的叙述正确的是()A.真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行B.在显微镜下观察分裂结束时的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别B《第3章细胞的基本结构》综合复习知识清单一、细胞膜的结构和功能1．细胞膜的探索历程时间实例（实验）结论（假说）19世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜欧文顿认为膜是由________组成的20世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析膜的主要成分是______________1925年红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子_________________脂质

脂质和蛋白质

排列为连续的两层

1959年电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构罗伯特森认为生物膜由蛋白质—________—蛋白质三层结构构成1970年人鼠细胞杂交实验细胞膜具有________1972年桑格和尼克森提出了生物膜的______________脂质

流动性

流动镶嵌模型

2．流动镶嵌模型具有流动性

蛋白质分子

（1）结构特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）原因：组成膜的磷脂分子和＿＿＿＿＿＿＿＿大都是运动的。糖蛋白磷脂双分子层蛋白质分子3．成分（1）主要成分是______________，另外还有少量的糖类；（2）在组成细胞膜的脂质中，________最丰富；（3）功能越复杂的细胞膜，________的种类和数量越多。脂质和蛋白质

磷脂

蛋白质

4．功能（1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境_______（2）控制物质

________

功能特点：________________

进出细胞

营养物质

抗体、激素

相对的

具有选择透过性

相对稳定

（3）进行细胞间的________

信息交流

结构和功能

化学物质

细胞膜

通道

—流动镶嵌模型—流动性、选择透过性—分隔细胞与外界环境、控制物质进出、进行信息交流巧学助记巧记细胞膜“一·二·三”二、细胞质的结构和功能答案：②细胞液③光合作用④养料制造车间⑤能量转换站⑥线粒体⑦有氧呼吸⑧动力车间⑨蛋白质脂质⑪高尔基体⑫蛋白质⑬生产蛋白质⑭细胞的有丝分裂⑮多种水解酶1．细胞器的识别及功能2．细胞器之间的协调配合3．细胞的生物膜系统（1）概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和＿＿＿＿＿＿＿＿＿等结构，共同构成细胞的生物膜系统。（2）功能：保持细胞内部环境的相对稳定，对物质运输、________和__________等过程起决定作用；为多种酶提供附着位点，是许多生化反应的场所；分隔细胞器，保证生命活动____________地进行。细胞膜、核膜

能量转换

信息传递

高效、有序

巧记亚显微结构线叶双膜加核膜，无膜中心核糖体，产水结构有六处①，内高核叶制有机②，植物特有叶液壁，低植还有中心体，互补配对线叶核③，动植异功高尔基，结构功能相适应，特殊细胞常出题。巧学助记①产生水的细胞结构有线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞核②内质网、高尔基体、核糖体（细胞核）、叶绿体可合成有机物③能进行碱基互补配对的结构有线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体三、细胞核的结构和功能1．结构核膜

DNA和蛋白质遗传信息的载体同一物质在不同时期的两种形态某种RNA核糖体核孔物质交换和信息交流遗传信息库

代谢和遗传

2．功能巧学助记—细胞代谢和遗传的控制中心—核膜、核孔、核仁、核液、染色质细胞核“二·二·五”难点突破1．生物膜的流动镶嵌模型2．细胞膜的成分3．生物膜的功能分析（1）区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。（2）联系：流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理——膜上载体蛋白的种类和数量。流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌（胞吞）、分泌蛋白的分泌（胞吐）、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。4．细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系5．线粒体和叶绿体的比较项目线粒体叶绿体不同点