3.3細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能課件高一上學(xué)期生物人教版2019必修1

第三節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)克隆猴世界首只體細(xì)胞克隆猴在中國(guó)誕生？問題探討

從母牛乙的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入母牛甲去核的卵細(xì)胞中，移植后的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂形成早期胚胎，將胚胎移植入母牛丙的子宮內(nèi)。出生的小牛幾乎與母牛乙的性狀一模一樣，稱之為“克隆?！薄Ｓ懻摽寺∨５男誀钆c母牛乙?guī)缀跏且荒Ｒ粯拥?，這說明了什么?

說明了克隆牛的性狀是由細(xì)胞核決定的。用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞，最容易看到是細(xì)胞的______結(jié)構(gòu)。神經(jīng)細(xì)胞洋蔥表皮細(xì)胞口腔上皮細(xì)胞細(xì)胞核一、細(xì)胞核的分布原核細(xì)胞：真核細(xì)胞：均無細(xì)胞核，只有擬核除了哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、高等植物成熟的篩管細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞沒有細(xì)胞核外，都有細(xì)胞核。哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞篩管細(xì)胞雙小核草履蟲骨骼肌細(xì)胞有些細(xì)胞不只具有一個(gè)細(xì)胞核，如：二、細(xì)胞核的功能探究細(xì)胞核功能的有關(guān)實(shí)驗(yàn)2蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)1黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)3變形蟲實(shí)驗(yàn)4傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)美西螈核移植實(shí)驗(yàn)取核去核核移植?胚胎移植討論：1、美西螈的皮膚顏色與表皮細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成有什么關(guān)系？這一合成過程是由細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制的？美西螈的皮膚顏色是皮膚表皮細(xì)胞內(nèi)的黑色素決定的。表皮細(xì)胞內(nèi)合成了黑色素，使皮膚呈黑色，不能合成黑色素的，皮膚呈白色。細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成是由細(xì)胞核控制的。結(jié)論：生物體的遺傳性狀（顏色）主要由

控制。細(xì)胞核核移植技術(shù)胚胎細(xì)胞卵細(xì)胞重組細(xì)胞黑色美西螈白色美西螈取核去核思考：上述實(shí)驗(yàn)是否嚴(yán)謹(jǐn)？應(yīng)該如何補(bǔ)充？對(duì)照實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)？白色美西螈細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞中，觀察移植后長(zhǎng)大的美西螈顏色。（與上面的實(shí)驗(yàn)形成相互對(duì)照）有核無核不分裂分裂有核開始分裂發(fā)育(慢)發(fā)育(快)蠑螈的受精卵用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊并保證一邊有核一邊無核將有核一邊的一個(gè)細(xì)胞核擠到無核的一邊蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)討論：2、從資料2可以看出細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有什么關(guān)系？

沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。結(jié)論：蠑螈的細(xì)胞的分裂和分化由

控制。細(xì)胞核思考：該實(shí)驗(yàn)是否有對(duì)照？既有相互對(duì)照，又有自身對(duì)照。變形蟲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：結(jié)果一：有核一半能攝食、生長(zhǎng)、分裂、再生，對(duì)刺激有反應(yīng)，無核一半不能攝食、生長(zhǎng)、分裂，對(duì)刺激無反應(yīng)；變形蟲死亡正常生活停止生長(zhǎng)植核正常生活停止生長(zhǎng)死亡結(jié)果二：去核后生命活動(dòng)喪失，加核后生命活動(dòng)恢復(fù)。結(jié)論：變形蟲的生長(zhǎng)分裂再生對(duì)外界刺激反應(yīng)是由

控制的。細(xì)胞核變形蟲死亡正常生活停止生長(zhǎng)植核正常生活停止生長(zhǎng)死亡本實(shí)驗(yàn)既有

對(duì)照，又有

對(duì)照。相互自身討論：3、分析資料3你可以得出什么結(jié)論？帽柄假根傘形菊花形傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)核

傘藻是一種單細(xì)胞綠藻，由“帽”、柄和假根三部分構(gòu)成，其中細(xì)胞核位于假根部位。傘藻的再生性很強(qiáng)，即傘帽被切除之后，很短時(shí)間內(nèi)就能夠生出新的傘帽。傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)a.

去帽→換柄→培養(yǎng)。①實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在傘藻的嫁接實(shí)驗(yàn)中，新長(zhǎng)出的傘帽跟提供假根的傘藻的傘帽相同該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明傘帽的形狀由細(xì)胞核控制？要證明“傘帽的形狀由細(xì)胞核控制”需再怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？

（2）傘藻核移植實(shí)驗(yàn)傘形帽傘藻菊花形帽傘藻討論：4、資料4說明傘藻的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)取決于細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)？

傘藻的形態(tài)結(jié)構(gòu)取決于細(xì)胞核。b.去帽、去核→植入核→培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在傘藻核移植實(shí)驗(yàn)中，新長(zhǎng)出的傘帽跟提供細(xì)胞核的傘藻的傘帽相同菊花形帽傘藻傘形帽傘藻延伸：傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)中，哪個(gè)實(shí)驗(yàn)更有說服力？為什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：核移植實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與細(xì)胞核有關(guān)。傘藻核移植實(shí)驗(yàn)更有說服力。傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對(duì)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞核的功能。資料1：黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)資料4：傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)?zāi)w色性狀受細(xì)胞核控制傘藻形態(tài)構(gòu)建受細(xì)胞核控制細(xì)胞核控制細(xì)胞的遺傳資料2：蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)資料3：變形蟲切割實(shí)驗(yàn)細(xì)胞分裂、分化等受細(xì)胞核控制細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝——細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心細(xì)胞核的功能二、細(xì)胞核的功能小結(jié)12.關(guān)于細(xì)胞核的易錯(cuò)點(diǎn)(1)有些真核細(xì)胞有2個(gè)細(xì)胞核，如雙小核草履蟲，有的有多個(gè)核，如人的骨骼肌細(xì)胞中的細(xì)胞核可達(dá)數(shù)百個(gè)。(2)沒有細(xì)胞核的真核細(xì)胞，既不能生長(zhǎng)也不能分裂，如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，人工去核的細(xì)胞一般不能存活太久。(3)細(xì)胞核并不是細(xì)胞代謝中心，而是細(xì)胞代謝的控制中心，細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。有人把細(xì)胞核比喻為細(xì)胞的“大腦”、細(xì)胞的“控制中心”。細(xì)胞核為什么能成為細(xì)胞的“控制中心”呢？三、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)這與細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)是分不開的。真核細(xì)胞細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜（上有核孔）、核仁、染色質(zhì)等。觀看視頻和閱讀教材P56認(rèn)識(shí)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)外膜內(nèi)膜核膜結(jié)構(gòu)：雙層膜①核膜不是連續(xù)的，上有小孔——核孔②核膜外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接相連，且附著有核糖體功能：①把細(xì)胞質(zhì)與核內(nèi)物質(zhì)分開②選擇性地控制物質(zhì)出入細(xì)胞核（離子、較小的分子通過核膜進(jìn)出細(xì)胞核）核孔功能：①實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流②核孔是大分子物質(zhì)選擇性進(jìn)出的通道（如：選擇透過性，如蛋白質(zhì)可進(jìn)、RNA可出、DNA不能通過核孔）③核孔的數(shù)量與細(xì)胞代謝強(qiáng)度有關(guān)核孔結(jié)構(gòu)模型外膜內(nèi)膜核孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復(fù)合體核仁①與某種RNA與核糖體的形成有關(guān)②在細(xì)胞分裂的過程中周期性的消失與重建③蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁體積相對(duì)較大。染色質(zhì)組成：主要是DNA和蛋白質(zhì)概念：容易被堿性染料（甲紫和醋酸洋紅）染成深色的物質(zhì)功能：遺傳物質(zhì)的主要載體。注意：原核細(xì)胞無核仁，其核糖體形成與核仁無關(guān)。染色質(zhì)（體）染色體（細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)）染色質(zhì)（細(xì)胞分裂時(shí)）高度螺旋，縮短變粗解螺旋，變細(xì)變長(zhǎng)[極細(xì)的絲狀][圓柱狀或桿狀]染色質(zhì)（體）——易被堿性染料染色的物質(zhì)堿性染料：甲紫溶液（龍膽紫）醋酸洋紅液核膜、核仁和染色質(zhì)都是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的重要特征。染色質(zhì)與染色體：是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。既然染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)，那么他們?cè)诩?xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，又各自有什么意義呢？染色質(zhì)是細(xì)絲狀，有利于DNA完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等生命活動(dòng)；染色體呈高度螺旋狀態(tài)，有利于細(xì)胞分裂過程中移動(dòng)并精確地平分到子細(xì)胞中。小組討論：核膜雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開核仁與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體核孔實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流

DNA上貯存著遺傳信息。在細(xì)胞分裂時(shí)，DNA攜帶的遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保證了親子代細(xì)胞在遺傳性狀上的一致性。

遺傳信息就像細(xì)胞生命活動(dòng)的“藍(lán)圖”，細(xì)胞依據(jù)這個(gè)“藍(lán)圖”，進(jìn)行物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息交流，完成生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老和凋亡。

正是由于這張“藍(lán)圖”儲(chǔ)藏在細(xì)胞核里，細(xì)胞核才具有控制細(xì)胞代謝的功能。同一生物體內(nèi)所有細(xì)胞的“藍(lán)圖”都是一樣的嗎？如果是一樣的，為什么體內(nèi)細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能如此多樣？【提示】同一生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都來自于受精卵的分裂，細(xì)胞內(nèi)的“藍(lán)圖”都是一樣的。體內(nèi)細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能多樣，是細(xì)胞分化的結(jié)果。小組討論：細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞核的功能:一庫(kù)兩中心通過復(fù)制，由親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保證親子代細(xì)胞

一致性。“藍(lán)圖”控制中心儲(chǔ)存著遺傳信息遺傳性狀是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。DNA細(xì)胞核染色質(zhì)控制物質(zhì)合成能量轉(zhuǎn)化信息交流完成生長(zhǎng)發(fā)育衰老凋亡代謝（遺傳物質(zhì)的載體）為什么說細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)呢？細(xì)胞是一個(gè)最基本的生命系統(tǒng)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界控制著細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換和信息交流細(xì)胞質(zhì)——系統(tǒng)的代謝中心發(fā)生大多數(shù)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心各組分之間分工合作，使細(xì)胞成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，使生命活動(dòng)能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序的進(jìn)行。四、細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體

細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。概念：細(xì)胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧；各組分之間分工合作成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，使生命活動(dòng)能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序地進(jìn)行。形成：這是幾十億年進(jìn)化的產(chǎn)物，是生物與環(huán)境長(zhǎng)期相互適應(yīng)的結(jié)果。細(xì)胞完整性是細(xì)胞進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞和精細(xì)胞的壽命都很短，為什么？細(xì)胞只有保持完整性，才能完成各項(xiàng)生命活動(dòng)?？茖W(xué)方法：建構(gòu)模型人們?yōu)榱四撤N

而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所做的一種簡(jiǎn)化的

。

特定目的概括性描述模型概念：這種描述可以是定性的，也可以是定量的。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型以實(shí)物或者圖畫的形式，直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征模型。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型1.物理模型:流動(dòng)鑲嵌模型動(dòng)植物亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖2.數(shù)學(xué)模型:3.概念模型:指用字母、數(shù)字及符號(hào)建立起來的等式或不等式以及圖像、圖表等Nt=N0·λt（如:方程式、關(guān)系式、“J”型曲線、表格等）描述實(shí)物特征及內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。指用文字、圖線和符號(hào)等將有聯(lián)系的名詞或過程連接起來，將生命現(xiàn)象和活動(dòng)規(guī)律闡明清楚的一種較為抽象的模型，主要由流程圖模型和概念圖模型兩種類型。項(xiàng)目物理模型數(shù)學(xué)模型概念模型概念以實(shí)物或圖畫形式直觀反映認(rèn)識(shí)對(duì)象的形態(tài)結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)用來表達(dá)生命活動(dòng)規(guī)律的計(jì)算公式、函數(shù)式、曲線圖，依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的柱狀圖、餅圖等以圖示、文字、符號(hào)等組成的流程圖形式，對(duì)生物的生命活動(dòng)規(guī)律、機(jī)理進(jìn)行描述、闡明舉例真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模型；DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型酶活性得變化曲線；種群密度的計(jì)算公式光合作用過程示意圖；動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過程圖特點(diǎn)將真實(shí)事物按比例擴(kuò)大或縮小定性或定量的描述各個(gè)變量之間的關(guān)系直觀、形象地揭示事物的本質(zhì)特征照片是不是物理模型？

在設(shè)計(jì)并制作細(xì)胞模型時(shí)，科學(xué)性第一位，其次才是模型的美觀與否。課堂小結(jié)1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能有密切的聯(lián)系，據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)控制細(xì)胞器進(jìn)行物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)化等的指令，主要通過核孔從細(xì)胞核送到細(xì)胞質(zhì)。(

)(2)細(xì)胞核功能的實(shí)現(xiàn)與細(xì)胞核中的染色質(zhì)密切相關(guān)。(

)2.細(xì)胞核內(nèi)行使遺傳功能的結(jié)構(gòu)是(

)A.核膜B.核孔

3.細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，下列各項(xiàng)不能作為這一結(jié)論的論據(jù)的是(

)

課后習(xí)題P58√C√D4.染色體與染色質(zhì)是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。這兩種不同的狀態(tài)對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)有什么意義？5.有性生殖使雌雄兩性生殖細(xì)胞的細(xì)胞核融合為一個(gè)新的細(xì)胞核，從而使后代的遺傳物質(zhì)同親代相比，既有繼承，又有變化。從這個(gè)角度看，你能找出不支持克隆人的論據(jù)嗎？你還能說出其他論據(jù)嗎？【提示】染色體呈高度螺旋狀態(tài)，這種狀態(tài)有利于在細(xì)胞分裂過程中移動(dòng)并分配到子細(xì)胞中去，而染色質(zhì)處于細(xì)絲狀，有利于DNA完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等生命活動(dòng)?！咎崾尽坑行陨车淖哟^承了雙親的遺傳信息，在子代中雙親的遺傳物質(zhì)得到了重新組合，從而大大增加了生物變異，增加了適應(yīng)多變環(huán)境的能力，也為進(jìn)化提供了原材料?？寺∈菬o性繁殖的產(chǎn)物，克隆人與親代相比，遺傳物質(zhì)是一樣的，沒有什么變化，因而降低了適應(yīng)環(huán)境的能力。還有，如果克隆人對(duì)某種疾病具有易感性，就可能帶來災(zāi)難性的后果；在社會(huì)學(xué)意義上，克隆人是沒有傳統(tǒng)意義上的父親和母親，這可能會(huì)沖擊原有的家庭和社會(huì)觀念，等等。課堂精練判斷題（1）氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通過核膜（）（2）核孔是生物大分子可以選擇性進(jìn)出的通道（）（3）細(xì)胞核有兩層核膜，其上具有核孔，核孔是DNA進(jìn)出細(xì)胞質(zhì)的通道（）（4）染色質(zhì)和染色體是存在于細(xì)胞核中的兩種不同物質(zhì)。（）√√××判斷正誤(5)核仁被破壞，該細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成將不能正常進(jìn)行(

)(6)拍攝洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的顯微照片就是構(gòu)建了細(xì)胞的物理模型(

)(7)細(xì)胞中核糖體的形成一定與核仁有關(guān)(

)√××1．(合格考)對(duì)染色質(zhì)和染色體的敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A.所有細(xì)胞的染色質(zhì)都存在于細(xì)胞核中B．染色質(zhì)和染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分完全相同C．染色質(zhì)和染色體的主要成分都是DNA和蛋白質(zhì)D．染色質(zhì)或染色體只存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞核中答案：B解析：染色質(zhì)是真核細(xì)胞細(xì)胞核中特有的結(jié)構(gòu)，所有細(xì)胞的染色體都存在于細(xì)胞核中，A、D正確；染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)，染色質(zhì)和染色體的形態(tài)不同，B錯(cuò)誤；染色質(zhì)和染色體的主要成分都是DNA和蛋白質(zhì)，C正確。2．(合格考)真核細(xì)胞單位面積的核孔數(shù)目與細(xì)胞類型和代謝水平有關(guān)。以下細(xì)胞中核孔數(shù)目最少的是(

)A．胰島細(xì)胞B．造血干細(xì)胞C．漿細(xì)胞(能分泌抗體)D．口腔上皮細(xì)胞答案：D解析：胰島細(xì)胞具有分泌激素的功能，造血干細(xì)胞能夠增殖、分化為血細(xì)胞，漿細(xì)胞能夠分泌抗體，這三種細(xì)胞代謝旺盛，核孔數(shù)目較多；口腔上皮細(xì)胞是高度分化的體細(xì)胞，不能分裂增殖，代謝不旺盛，因此其核孔數(shù)目最少。3．(等級(jí)考)(不定項(xiàng))觀察如圖所示的模式圖，相關(guān)說法正確的是(

)A.圖中3為核仁，代謝旺盛的細(xì)胞中核仁較大B．圖中2為核孔，通過該結(jié)構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換，還可以實(shí)現(xiàn)信息交流C．圖中4為核膜，它是一種雙層生物膜，具有選擇透過性，可將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開D．圖中1為染色質(zhì)，該結(jié)構(gòu)與原核細(xì)胞中擬核的化學(xué)本質(zhì)相同，均