遼寧省沈陽市高中生物第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)3.3細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心課件.pptx

1、1知識：闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。 2情感態(tài)度與價值觀：(1)認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心；(2)認(rèn)同細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。 3能力：(1)嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型；(2)進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的解釋。 4重點與難點：(1)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能；(2)制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型；(3)理解細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。,(一)問題探討 1提示：細(xì)胞核在細(xì)胞的生命活動中起控制作用，如細(xì)胞核內(nèi)貯存的遺傳物質(zhì)攜帶著遺傳信息，可以控制蛋白制的合成，而蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，所以細(xì)胞核可以比喻成部隊的司令部等。 2不能。 3不能。 4提示：不能。細(xì)胞生長需要蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)作基礎(chǔ)，細(xì)胞分裂需要遺傳物質(zhì)

2、的復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，如果沒有細(xì)胞核，這些生命活動都不能進(jìn)行。,(二)資料分析 1提示：美西螈皮膚的顏色是由細(xì)胞核控制的。生物體性狀的遺傳主要是由細(xì)胞核控制的，因為細(xì)胞核中有DNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。DNA上有許多基因，通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，控制生物的性狀。 2沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。 3細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的控制中心。 4生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)。 5細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。,(三)旁欄思考題 提示：同一個生物體內(nèi)所有細(xì)胞的“藍(lán)圖”都是一樣的(除非發(fā)生體細(xì)胞突變或細(xì)胞癌變)。生物體內(nèi)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的多種多樣，是細(xì)胞分化的結(jié)果。 (四)技能訓(xùn)練

3、 1細(xì)胞無核部分隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個數(shù)迅速增加，第4天就沒有存活的了，這是因為沒有細(xì)胞核，細(xì)胞的生命活動就無法進(jìn)行。而細(xì)胞有核部分存活個數(shù)和時間都要比無核部分多和長，說明細(xì)胞核對于細(xì)胞的生命活動是不可或缺的。,2提示：細(xì)胞有核部分出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的可能原因有兩方面，一是實驗過程中人為因素對細(xì)胞造成傷害，導(dǎo)致部分細(xì)胞死亡，二是細(xì)胞的正常凋亡。,一、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 1大量事實表明，細(xì)胞核控制著細(xì)胞的_和_。 2細(xì)胞核 (1)功能：是_，是細(xì)胞_的控制中心。 (2)結(jié)構(gòu)： 核膜：_層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的_和_。 核仁：與某種RNA的合成以及_的形成有關(guān)。,染色

4、質(zhì)： 成分：主要有_和_。 特性：容易被_染成深色。 同染色體的關(guān)系：同樣的物質(zhì)在_的兩種存在狀態(tài)。 DNA上貯存_。,二、細(xì)胞的概述 細(xì)胞作為基本的_，其_復(fù)雜而精巧，各組分之間_成為一個整體，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中_，高度有序地進(jìn)行。 三、嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型 1模型：人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種_的描述。這種描述可以是定性的，也可以是_的。 2模型的形式：物理模型、_模型、_模型等。,制作步驟： 討論確定制作模型的種類；確定使用的_；確定模型制作的實施過程和分工；制作各部分配件，并將配件組合在一起；檢查、修補(bǔ)模型。 答案：一、1.代謝遺傳 2(1)遺傳信息庫

5、代謝和遺傳 (2)兩物質(zhì)交換信息交流核糖體DNA蛋白質(zhì)堿性染料不同細(xì)胞時期遺傳信息 二、生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分工合作自我調(diào)控 三、1.簡化的概括性定量 2概念數(shù)學(xué)材料用具,以上4個資料可以看出，細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，是細(xì)胞的“大腦”和“控制中心”。,1下圖是對變形蟲進(jìn)行去核和再植核的有關(guān)實驗過程，請根據(jù)圖示，回答問題：,(1)去核的部分細(xì)胞質(zhì)，可以生活一段時間，其原因是。 (2)單獨的核不能生存的原因是。 (3)變形蟲去除細(xì)胞核以后，新陳代謝減弱，運動停止，存活一段時間后最終死亡。但如果在去核后三天，再植回一個細(xì)胞核，又能夠恢復(fù)生命活動，生活正常(如圖所示)，由此可以說明。 (4)正常細(xì)胞核與

6、細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系是。,解析：變形蟲在去核后仍能存活一段時間，是因為細(xì)胞質(zhì)中已合成的蛋白質(zhì)仍能發(fā)揮作用。單獨裸露的細(xì)胞核，失去了營養(yǎng)物質(zhì)和能量供應(yīng)，很快死亡。變形蟲失去核以后，不能繼續(xù)合成蛋白質(zhì)和酶，因此，新陳代謝減弱，運動停止，最終死亡。當(dāng)重新植回核后，又恢復(fù)正常的生命活動，這說明了：細(xì)胞核在細(xì)胞生命活動中起著決定性的重要作用。由以上事實可以看出，正常細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系是：它們相互依存，是一個統(tǒng)一的整體。 答案：(1)已合成的蛋白質(zhì)仍可發(fā)揮作用 (2)沒有營養(yǎng)和能量 (3)細(xì)胞核在細(xì)胞生命活動中起著決定性的作用 (4)相互依存的統(tǒng)一整體,如下圖所示為再生能力很強(qiáng)的原生動物喇叭蟲，將之切成三截(圖

7、中a.纖毛；b.大核；c.根部)，能再生成喇叭蟲的是 (),AB C D 答案：B 解析：細(xì)胞只有保持完整性，才能進(jìn)行各項生命活動，中既有細(xì)胞核又有細(xì)胞質(zhì)，故B項正確。,用電子顯微鏡觀察經(jīng)過固定、染色的有絲分裂間期的真核細(xì)胞，可以看到細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色質(zhì)等?，F(xiàn)分別討論如下： 1核膜 在細(xì)胞核的外圍有雙層膜結(jié)構(gòu)，稱為核膜。核膜是核的邊界，由內(nèi)外兩層單位膜組成，把細(xì)胞質(zhì)與核內(nèi)的物質(zhì)分開。核膜的每層膜厚約6.5nm，兩層膜間隔1050nm的空隙。有的細(xì)胞中，可以看到核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連通。在核膜外層的外表面上有顆粒狀的核糖體，有合成蛋白質(zhì)的功能。,核膜并不是完全連續(xù)的，有許多部位核膜內(nèi)外

8、兩層相互連接，形成了穿過核膜的小孔，稱為核孔。核孔的密度和總數(shù)因細(xì)胞類型不同而異。核孔在膜上分布不均勻，有一定的區(qū)域差別，核質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)之間物質(zhì)交換旺盛的部位核孔數(shù)目多。細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)間存在著頻繁的、大量的分子物質(zhì)的交流，核孔就成為這些大分子的理想通道，如在核中裝配好的核糖體亞單位，就是穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的。但是，不是所有的RNA都可以自由穿過核孔，只有在核內(nèi)經(jīng)過處理成為mRNA后才能穿出核孔。,離子和比較小的分子，可以通過核膜，如氨基酸和葡萄糖。實際上核膜同樣是選擇透過性膜，它控制著細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的物質(zhì)交換，對核內(nèi)物質(zhì)有保護(hù)作用。在核膜上有大量的多種酶，這有利于各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。 注意：

9、核膜在細(xì)胞生活周期中，變化很大，在有絲分裂(關(guān)于有絲分裂的知識，在后面的章節(jié)中將陸續(xù)學(xué)習(xí)到)的分裂期時，核膜可以暫時消失，使細(xì)胞核暫時解體。 核膜是惟一可以讓大分子物質(zhì)通過的生物膜，因為其上有核孔。,2核仁 核仁是真核細(xì)胞間期核中最明顯的結(jié)構(gòu)，因為它的折光性較強(qiáng)，與細(xì)胞的其他結(jié)構(gòu)很容易區(qū)分。在光鏡下的染過色的細(xì)胞內(nèi)，或者在顯微鏡下的活細(xì)胞中，或者分離細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，都容易看到核仁，它通常是單一的或者多個勻質(zhì)的球形小體。 核仁的大小、形狀和數(shù)目隨生物的種類、細(xì)胞類型和細(xì)胞代謝狀態(tài)而變化。蛋白質(zhì)合成旺盛、活躍生長的細(xì)胞，如分泌細(xì)胞、卵母細(xì)胞的核仁大，可占總核體積的25%；不具有蛋白質(zhì)合成能力的細(xì)胞

10、，如肌肉細(xì)胞、休眠的植物細(xì)胞，其核仁很小。,在細(xì)胞分裂周期內(nèi)，核仁是一個高度動態(tài)的結(jié)構(gòu)，在有絲分裂期間表現(xiàn)出周期性的消失與重建。 真核細(xì)胞的核仁具有重要功能，它是rRNA合成、加工和核糖體亞單位的裝配場所。 注意：核膜和核仁在細(xì)胞有絲分裂過程中都表現(xiàn)出周期性的消失與重建。,3染色質(zhì) 染色質(zhì)這個名詞最早在1882年由弗勒明(Flemming)提出，最初指細(xì)胞間期核內(nèi)能被堿性染料染成深色的物質(zhì)，因此叫做染色質(zhì)。從現(xiàn)在意義上說，染色質(zhì)是真核細(xì)胞的間期核中DNA、蛋白質(zhì)以及少量RNA所組成的一串念珠狀的復(fù)合體。它們代表了細(xì)胞間期核內(nèi)遺傳物質(zhì)的特定形態(tài)。在間期核內(nèi)的染色質(zhì)經(jīng)常伸展成非光學(xué)顯微鏡所能看到的

11、網(wǎng)狀的細(xì)纖絲，每條染色質(zhì)細(xì)絲的寬度約為1015nm，包含著一個DNA分子和蛋白質(zhì)。當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入分裂期時，每條染色質(zhì)細(xì)絲就高度螺旋化，縮短變粗，成為光學(xué)顯微鏡下能看到的一條圓柱狀或桿狀的染色體，這是細(xì)胞分裂期遺傳物質(zhì)存在的特定形態(tài)。,有絲分裂結(jié)束進(jìn)入間期，染色體解螺旋后，又回復(fù)到細(xì)絲狀的染色質(zhì)狀態(tài)。因此，染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在不同時期(分裂間期和分裂期)細(xì)胞中的兩種形態(tài)。 現(xiàn)在已知染色體與遺傳有密切的關(guān)系，因為其中所含的DNA是遺傳物質(zhì)。,2蛋白質(zhì)分子能夠通過的結(jié)構(gòu)有 () A線粒體膜和葉綠體膜 B細(xì)胞膜和液泡膜 C選擇透過性膜 D細(xì)胞壁和核孔 解析：蛋白質(zhì)分子是生物大分子，不能透過各種具有

12、生物活性的膜結(jié)構(gòu)，但能自由通過間隙很大的細(xì)胞壁(全透性)和核孔。 答案：D,控制合成核糖體RNA的模板DNA存在于細(xì)胞中的 () A核仁上 B染色體上 C線粒體內(nèi) D葉綠體內(nèi) 答案：A 解析：葉綠體和線粒體中的DNA分別控制其相應(yīng)細(xì)胞器內(nèi)的物質(zhì)合成。,構(gòu)成細(xì)胞的不同部分具有不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能，但細(xì)胞卻是一個有機(jī)的整體。 (1)從結(jié)構(gòu)上看 細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)通過核孔可以相互溝通。 核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜等相互連接構(gòu)成細(xì)胞完整的“生物膜”。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜可以通過具膜小泡相互轉(zhuǎn)變。,(2)從功能上看 細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)雖具有不同的生理功能，但卻是協(xié)調(diào)合作的，如線粒體能為其他結(jié)構(gòu)的代謝提供

13、能量；核糖體能為其他結(jié)構(gòu)的構(gòu)成或代謝提供蛋白質(zhì)或酶；蛋白質(zhì)類分泌物的分泌是由核糖體合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸、線粒體供能、高爾基體加工分泌而協(xié)調(diào)完成的。 (3)細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心。細(xì)胞核內(nèi)的DNA通過控制蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的生命活動，使細(xì)胞成為一個可調(diào)控的統(tǒng)一整體。,(4)從與外界的聯(lián)系上看，細(xì)胞的整體性還表現(xiàn)在每一個細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，而與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，因此，細(xì)胞與外界環(huán)境之間形成一個統(tǒng)一整體。,以動物受精卵為實驗材料進(jìn)行以下實驗，請分析相關(guān)問題并予以回答：,(1)預(yù)測三種情況下細(xì)胞的代謝情況(用“能生活”或“不能生活”

14、回答)： A_；B_；C_。 (2)哪一個實驗?zāi)苷f明細(xì)胞質(zhì)對細(xì)胞核的重要性？試舉例說明。 (3)請描述核對質(zhì)的重要作用。,解析：由于蛋白質(zhì)是生命活動的主要體現(xiàn)者，因此，細(xì)胞能否正常生活主要從蛋白質(zhì)代謝是否正常的角度去分析。去核后細(xì)胞質(zhì)內(nèi)仍有少量已合成的蛋白質(zhì)發(fā)揮作用，一段時間后由于無細(xì)胞核，就不能轉(zhuǎn)錄mRNA，從而不能再合成新的蛋白質(zhì)，因而不久便消失退化。單獨的細(xì)胞核，由于失去了細(xì)胞質(zhì)所提供的營養(yǎng)和能量，因而不久也消失死亡。 答案：(1)不能生活不能生活能生活 (2)組實驗?zāi)苷f明質(zhì)對核的重要性。細(xì)胞質(zhì)能為細(xì)胞核提供ATP、蛋白質(zhì)、酶、核苷酸等物質(zhì)。 (3)核對質(zhì)的重要作用主要體現(xiàn)在核內(nèi)DNA轉(zhuǎn)

15、錄形成信使RNA，信使RNA在細(xì)胞質(zhì)核糖體上指導(dǎo)合成各種蛋白質(zhì)性質(zhì)的物質(zhì)。,1下列能充當(dāng)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間通道的是 () A核膜 B胞間連絲 C核孔 D外連絲 答案：C 解析：核孔是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換通道。 2細(xì)胞核行使遺傳功能的重要結(jié)構(gòu)是 () A核膜及核孔 B球狀結(jié)構(gòu)的核仁 C串珠狀的染色質(zhì)絲 D纖維結(jié)構(gòu)的核骨架 答案：C 解析：細(xì)胞核中行使遺傳功能的重要結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)。,3下列物質(zhì)，只能通過核孔入核或出核的是() A水和脂質(zhì)分子 B組蛋白和RNA分子 C帶電荷的離子和小分子 D不帶電荷的小分子 答案：B 解析：組蛋白和RNA分子是大分子物質(zhì)，只能通過核孔出入細(xì)胞。,4細(xì)胞遺傳特性和代謝活動的控制中心是() A細(xì)胞膜 B細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C線粒體 D細(xì)胞核 答案：D 解析：細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)通過轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中合成蛋白質(zhì)類物質(zhì)(含酶)，細(xì)胞中化學(xué)反應(yīng)，代謝活動都是在酶的催化下進(jìn)行的，蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，核酸是生命活動的最終控制物質(zhì)。,5細(xì)胞核中分布著一些容易被_染成深色的物質(zhì)，這些物質(zhì)主要由_和_構(gòu)成。在細(xì)胞分裂間期，這些物質(zhì)呈細(xì)絲狀，即_；在分裂