細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能高一上生物人教版必修1

第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié)

細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過科學(xué)實(shí)例，分析細(xì)胞核的功能：是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。2.理解細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。母牛甲母牛乙去核取核移入重組細(xì)胞新胚胎母牛丙發(fā)育移入克隆牛發(fā)育性狀與母牛乙的一樣思考：克隆牛的性狀與母牛乙?guī)缀跏且荒Ｒ粯拥?，這說明了什么?說明克隆牛的性狀是由細(xì)胞核決定的。情境導(dǎo)入所有真核細(xì)胞都有細(xì)胞核嗎？且都只有一個細(xì)胞核？一個核（大部分）眼蟲變形蟲神經(jīng)細(xì)胞口腔上皮細(xì)胞多個核（少部分）骨骼肌細(xì)胞沒有核（極少數(shù)）哺乳動物成熟的紅細(xì)胞是否所有的細(xì)胞都有細(xì)胞核？且都只有一個細(xì)胞核？可以采取什么方案來研究細(xì)胞核的功能？高等植物成熟的篩管細(xì)胞雙小核草履蟲一、細(xì)胞核的功能【任務(wù)】閱讀教材P54-55資料1～4，并回答：1.美西螈的膚色遺傳受細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制？

指出該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密之處并進(jìn)行完善。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？

該實(shí)驗(yàn)是如何設(shè)置對照的？3.分析資料3你可以得出什么結(jié)論？

該實(shí)驗(yàn)是如何設(shè)置對照的？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)？

傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和傘藻核移植實(shí)驗(yàn)中，哪個實(shí)驗(yàn)更有說服力？為什么？取核胚胎細(xì)胞黑美西螈白美西螈核移植卵細(xì)胞去核1.美西螈核移植實(shí)驗(yàn)結(jié)論：美西螈的膚色遺傳是由

控制的。細(xì)胞核指出該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密之處，還可以怎么完善？一、細(xì)胞核的功能

可將白色美西螈胚胎細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞中，進(jìn)行培養(yǎng)作為對照，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力。沒有設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)；發(fā)育(慢)發(fā)育(慢)發(fā)育(快)發(fā)育(快)資料2：蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)橫縊蠑螈的受精卵開始分裂繼續(xù)分裂有核無核不分裂分裂有核擠一個核到無核的一邊一、細(xì)胞核的功能思考：1.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)胞分裂、分化受

控制。細(xì)胞核2.該實(shí)驗(yàn)是如何設(shè)置對照的？既有相互對照（有核和無核）又有自身前后對照（先無核觀察，后重新擠入細(xì)胞核）。蠑螈3.變形蟲切割與核移植實(shí)驗(yàn)切有核部分無核部分能消化，不攝食，無應(yīng)激性死亡死亡取出核一段時間后正常生活植入細(xì)胞核思考：單獨(dú)的細(xì)胞核不能生存的原因是

。沒有營養(yǎng)物質(zhì)和能量供應(yīng)去核后的變形蟲仍能生活一段時間，原因是

。已合成的蛋白質(zhì)仍發(fā)揮作用結(jié)論：變形蟲的

等生命活動受細(xì)胞核控制。分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)思考：該實(shí)驗(yàn)是如何設(shè)置對照的？

既有相互對照（有核與無核）又有自身前后對照先有核后去核再移植細(xì)胞核）。細(xì)胞只有保持完整性才能進(jìn)行正常的生命活動。4.傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)菊花形傘形傘帽傘柄假根（細(xì)胞質(zhì)）（細(xì)胞質(zhì)）（細(xì)胞核）傘藻——單細(xì)胞藻類

（有/無）中心體有傘藻模式圖

傘藻是單細(xì)胞真核生物，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，很短時間內(nèi)就能夠生出新的傘帽。傘藻嫁接甲乙傘形帽菊花形帽思考1.該實(shí)驗(yàn)說明了什么？能否說明傘帽的形狀由細(xì)胞核控制？

2.若要證明“傘帽的形狀由細(xì)胞核控制”應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？說明傘藻的形態(tài)(傘帽)與假根有關(guān)。不能，因?yàn)闊o法排除假根中其他物質(zhì)(如細(xì)胞質(zhì))對實(shí)驗(yàn)的影響。去帽移核移核去帽結(jié)論：傘藻的形態(tài)(傘帽)由

控制。細(xì)胞核傘藻核移植實(shí)驗(yàn)：思考：該實(shí)驗(yàn)說明？2.若要證明“傘帽的形狀由細(xì)胞核控制”應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？是對嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，排除了假根中其他物質(zhì)的干擾?？偨Y(jié)以上實(shí)驗(yàn)，填寫表格細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，是細(xì)胞的“控制中心”。細(xì)胞核功能：實(shí)驗(yàn)名稱結(jié)論歸納美西螈核移植實(shí)驗(yàn)傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)變形蟲分割與核移植實(shí)驗(yàn)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核控制著美西螈的膚色的遺傳細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂和分化細(xì)胞核控制著細(xì)胞的生命活動

細(xì)胞核控制著生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的遺傳細(xì)胞核控制細(xì)胞的遺傳細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝結(jié)構(gòu)功能

二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞核為什么能成為細(xì)胞的“控制中心”呢？1.細(xì)胞核各結(jié)構(gòu)有什么功能？細(xì)胞核內(nèi)行使遺傳功能的結(jié)構(gòu)是什么？2.大分子都能進(jìn)出核孔嗎？

核孔是細(xì)胞核物質(zhì)進(jìn)出唯一通道嗎？

細(xì)胞代謝與核孔、核仁的關(guān)系？

3.染色質(zhì)與染色體如何相互轉(zhuǎn)化？

高倍鏡下能看到染色體和染色質(zhì)嗎？

閱讀教材P56，思考討論完成問題：

二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)核膜

核孔

核仁

染色質(zhì)請把圖中的結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的文字連線

二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分隔開

實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，DNA是遺傳信息的載體。選擇性蛋白質(zhì)合成旺盛，代謝活躍的細(xì)胞，核孔數(shù)量越多，核仁越大。（如蛋白質(zhì)可進(jìn)、RNA可出、DNA不能通過核孔）。

注意：物質(zhì)進(jìn)出核膜穿過0層膜，且耗能。（離子、較小的分子通過核膜進(jìn)出細(xì)胞核）（是大分子物質(zhì)進(jìn)出的通道）動動腦：1.是不是任何物質(zhì)都可以自由通過核膜、核孔進(jìn)出細(xì)胞核？這說明核膜、核孔控制物質(zhì)進(jìn)出有何特點(diǎn)？2.你覺得核仁大小、核孔數(shù)量與代謝強(qiáng)度是否有關(guān)？有何關(guān)系？外膜內(nèi)膜核膜①核膜不是連續(xù)的，上有小孔——

。②核膜的外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接相連，且附著有

。二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)核孔核糖體核孔結(jié)構(gòu)模型外膜內(nèi)膜①核孔不是一個孔，由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)②核孔的數(shù)量與細(xì)胞代謝強(qiáng)度有關(guān)。思考：1.核糖體的形成一定與核仁有關(guān)嗎？2.核仁的發(fā)達(dá)程度與蛋白質(zhì)合成的旺盛程度有什么關(guān)系？原核生物沒有核仁，其核糖體的形成與核仁無關(guān)。兩者呈正相關(guān)，如：分泌細(xì)胞、卵母細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等核仁較大。核仁(1)核孔復(fù)合體是核質(zhì)交換的雙向選擇性親水通道，是一種特殊的跨膜運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)復(fù)合體。(2)雙功能：①離子和水分子等小分子物質(zhì)可以通過被動運(yùn)輸通過核孔復(fù)合體；②大分子通過自身的核定位信號和核孔復(fù)合體上的受體蛋白結(jié)合而實(shí)現(xiàn)主動運(yùn)輸過程，而且核孔對大分子的進(jìn)入具有選擇性。(3)雙向性：既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核運(yùn)輸，又介導(dǎo)RNA等出核運(yùn)輸。拓展1：核孔二.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)【考點(diǎn)講解】核纖層由核纖層蛋白(lamin)構(gòu)成，直徑為10nm左右，縱橫排列整齊，呈正交狀編織成網(wǎng)絡(luò)，分布于內(nèi)層核膜與染色質(zhì)之間。功能：核纖層與核膜、染色質(zhì)及核孔復(fù)合體在結(jié)構(gòu)上有密切聯(lián)系，一般認(rèn)為核纖層在細(xì)胞核中起支架作用，為核膜及染色質(zhì)提供了結(jié)構(gòu)支架。拓展：核纖層定義：細(xì)胞核中能被堿性染料（如甲紫(舊稱龍膽紫）、醋酸洋紅）染成深色的物質(zhì)細(xì)絲狀：染色質(zhì)洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞粗短的圓柱狀或桿狀：染色體認(rèn)識染色質(zhì)光學(xué)顯微鏡下不可見光學(xué)顯微鏡下清晰可見DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)染色體高度螺旋化、縮短變粗解螺旋恢復(fù)細(xì)長絲狀染色質(zhì)(分裂間期)染色體(分裂期)染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在狀態(tài)二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)

總結(jié)：染色質(zhì)與染色體關(guān)系高度螺旋化、縮短變粗解螺旋、變細(xì)變長染色體（細(xì)胞分裂期）染色質(zhì)（細(xì)胞分裂間期）思考課本58頁：染色體與染色質(zhì)是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。這兩種不同的狀態(tài)對于細(xì)胞的生命活動的意義是？染色體呈高度螺旋狀態(tài)：有利于在細(xì)胞分裂過程中移動并分配到子細(xì)胞中去；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。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)。（）√√××課堂練習(xí)A②為核孔，是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)可以通過核孔，但核孔具有選擇透過性，DNA不能通過。1.下圖為細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法不正確的是（）A.②結(jié)構(gòu)對物質(zhì)的進(jìn)出不具有選擇性B.③結(jié)構(gòu)是細(xì)胞中遺傳信息的載體C.④結(jié)構(gòu)與該細(xì)胞中核糖體的形成有關(guān)D.⑤具有雙層生物膜課堂練習(xí)A②為核仁，與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)，蛋白質(zhì)由核糖體合成2.如圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)其結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是（）A.①易被堿性染料染成深色，其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)B.組成核糖體的RNA和蛋白質(zhì)由②合成，蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞內(nèi)，②體積較大C.凡是比核孔孔徑小的物質(zhì)分子均可自由進(jìn)出細(xì)胞核D.細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的中心③為核孔，大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，但具有一定的選擇性細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心DNA遺傳信息由親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保證親子代細(xì)胞

一致性“藍(lán)圖”控制控制中心遺傳性狀是

，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。遺傳信息庫物質(zhì)合成能量轉(zhuǎn)化信息交流代謝遺傳儲存著染色質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞代謝的控制中心：細(xì)胞的代謝中心（主要場所）：細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)三、細(xì)胞是統(tǒng)一的整體細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。細(xì)胞是統(tǒng)一的整體理解細(xì)胞的“整體性”：1.建構(gòu)模型概念：人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認(rèn)識對象所做的一種簡化的概括性的描述。2.模型的形式：物理模型：實(shí)物或圖畫，如細(xì)胞膜流動鑲嵌模型概念模型：文字和符號表達(dá)數(shù)學(xué)模型：公式、曲線、表格等注意：照片、標(biāo)本不