3.3 细胞核的结构和功能(32张1个视频)-高一生物(人教版2019必修1)

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3.3 细胞核的结构和功能(32张1个视频)-高一生物(人教版2019必修1)

资源简介

细胞器
分 布
形态结构
生 理 功 能
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
溶酶体
核糖体
中心体
液泡
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动物、低等植物细胞
成熟的
植物细胞
单层膜
单层膜
无膜
单层膜
无膜
单层膜
蛋白质合成加工,脂质合成
蛋白质加工、分类、包装,“发送站”
合成蛋白质的“机器”
分解衰老损伤细胞器,吞噬病菌等,“消化车间”
与细胞有丝分裂有关
内有细胞液,调节内环境保持植物坚挺
动植物细胞
植物
叶肉细胞
双层膜
双层膜
有氧呼吸的主要场所
“动力车间”
光合作用的场所,“养料制造车间”,“能量转换站”
母牛乙
母牛甲
体细胞
卵母细胞
提取
提取
取核
去核
体外培养
早期胚胎
胚胎移植

生产
克隆牛
重组细胞
讨论:克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的,这说明了什么?
说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的
【问题探讨】
3.3
细胞核的结构和功能
学习目标:
1.阐明细胞核的结构和功能;
2. 认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
3. 通过制作真核细胞的三维结构模型,掌握模型制作的方法。
思考:
①是否所有的细胞都有细胞核?

②是否所有的细胞都只有一个细胞核?
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。
原核细胞没有真正的细胞核,但是有拟核。
双小核草履虫有2个细胞核;骨骼肌细胞有多个细胞核。
筛管细胞
细胞核
伴胞
筛板
大核
小核
双核草履虫
肌肉纤维
探究一、细胞核的功能
任务1:阅读教材P56-57的4个资料,思考下列问题
1.科学家做了怎样的实验,能得出什么结论?
2.请从对照角度评价各科学家的实验是否严谨,如不严谨请改进。
3.通过分析实验,概括总结细胞核的功能?
资料1:黑白美西螈核移植实验
结论:美西螈皮肤颜色的遗传是由 控制的。
细胞核
重组细胞
胚胎细胞
卵细胞
黑色美西螈
白色美西螈
核移植
去核
取核
黑色美西螈
这个实验不严谨,缺乏对照组。
探究一、细胞核的功能
重组细胞
胚胎细胞
卵细胞
白色美西螈
黑色美西螈
核移植
去核
取核
白色美西螈
资料4:伞藻嫁接与核移植实验
帽(伞形)
帽(菊花)


假根
假根
伞藻是单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分构成,其中细胞核位于假根部位。伞藻的再生性很强,即伞帽被切除之后,很短时间内就能够生出新的伞帽。
探究一、细胞核的功能
思考:伞藻顶帽的形状由哪一部分决定?
伞藻嫁接实验
思考:
①伞帽的形状由假根决定还是由伞柄决定?
假根决定伞帽形状
假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状。
③如何证明“伞帽的形状由细胞核决定”这一结论。
核移植实验。
②能否得出“伞帽的形状由细胞核决定”这一结论?为什么?
结论:伞藻的形态结构的建成主要与细胞核有关
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育(快)
发育(慢)
有核
探究一、细胞核的功能
资料2:蝾螈受精卵横缢实验
将一个细胞核挤到无核的一半
思考:该实验是如何设置对照的?
结论:细胞核控制细胞分裂和分化。
相互对照
自身前后对照
结论:变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受   控制。
资料3:变形虫去核及核移植实验
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
细胞核
相互对照(无核与有核对照)
自身前后对照(核移植)
探究一、细胞核的功能
思考:该实验是如何设置对照的?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验名称
结论
归纳
资料一:美西螈核移植实验
资料四:伞藻嫁接与核移植实验
资料三:变形虫切割与核移植实验
资料二:蝾螈受精卵横缢实验
细胞核控制着肤色的遗传
细胞核控制着细胞的分裂和分化
细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核控制着生物体的形态结构的遗传
遗传
代谢
结论:细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
探究一、细胞核的功能
实验小结:
【典例1】如图,用动物受精卵做下列三个实验。以下实验不能说明的是(  )
A.提取受精卵的核单独培养,不久就退化消失,说明缺少细胞质的细胞核不能生存
B.去掉核的细胞单独培养,不久也消失,说明缺少细胞核的细胞也不能存活太久
C.给去核的细胞重新移入细胞核,细胞能正常生活,说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动
D.实验说明,细胞核是细胞的控制中心,细胞质是细胞的代谢中心
D
[针对训练1] 如图,科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接,将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上,长出了伞帽。下列有关评价合理的是(  )
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验
D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
C
外膜
内膜
核膜: 双层膜(把细胞质与核内物质分开)
核孔:
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
核仁: 与某种RNA以及核糖体的形成有关
染色质:
主要是DNA和蛋白质,DNA是遗传信息的载体
探究二、细胞核的结构
外膜
内膜
核膜
结构:
成分:
作用:
外与内质网相连接,附有核糖体
双层膜,不连续
脂质和蛋白质
把核内物质与细胞质分开
探究二、细胞核的结构
(一)核膜
离子、较小的分子通过核膜进出细胞核。(选择透过性)
核孔
核孔结构模型
外膜
内膜
细胞代谢越旺盛,核孔数量越多
由多种蛋白质组成——核孔复合体
具有选择透过性: RNA、蛋白质、酶等可进出,
DNA和染色质不可以出细胞
思考1:核孔对物质的进出有选择性吗?物质进出核孔需要消耗能量吗?穿过几层膜?
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
思考2:代谢越旺盛的细胞,核孔数目?
结构:
作用:
消耗能量,穿过0层膜。
探究二、细胞核的结构
(二)核孔
核仁
与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成
有关
思考1:唾液腺细胞和神经细胞谁的核仁较大?
蛋白质合成越旺盛的细胞中,核糖体数量越多,核孔数量越多,核仁体积越大。
思考2:核糖体的形成都与核仁有关么?
不是。原核生物没有核仁,但有核糖体。故核糖体的形成不都与核仁有关。
作用:
探究二、细胞核的结构
(三)核仁
染色质
组成:
功能:
染色体
染色质
思考: 染色质与染色体是什么关系呢?
细胞核内易被碱性染料(龙胆紫、醋酸洋红)染成深色的物质
分布:
主要是DNA和蛋白质
真核细胞的细胞核
DNA是遗传信息的载体
探究二、细胞核的结构
(四)染色质
是同一种物质在细胞不同分裂时期的两种存在状态。
蛋白质
DNA
染色体:利于遗传物质均分(分裂期)
染色质:便于遗传物质复制(分裂间期)
高度螺旋化、
缩短变粗
解开螺旋 、
变细变长
探究二、细胞核的结构
(四)染色质
细胞
线粒体:含少量DNA
叶绿体:含少量DNA
思考:细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么?
线粒体、叶绿体中有没有染色体?
细胞核
染色质
DNA
探究二、细胞核的结构
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。
对细胞核功能更全面的阐述是:细胞核是 ,是细胞代谢和遗传
的 中心。
遗传信息库
控制
(无细胞核,存活120d)
(几乎无细胞质,37℃环境中存活4~8h)
1、核与质的相互依存关系
①细胞核不能脱离细胞质而独立存在,这是因为细胞核所需的物质和能量由细胞质提供,几乎不含细胞质的精子寿命很短。
②无核的细胞质也不能长期存在,因为细胞核控制细胞质中物质(如蛋白质等)的合成,哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,其寿命很短。
2、细胞完成各项生命活动的前提:_________________________。
细胞结构保持完整性
探究三、细胞是一个统一的整体
(1)结构特点
①结构复杂而精巧。
②各组分之间_________成为一个统一的整体。
(2)地位
①生物体结构的_________。
②_______________________的基本单位。
分工合作
基本单位
生物体代谢和遗传
3. 细胞在生命系统中的地位
探究三、细胞是一个统一的整体
【典例2】 下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是(  )
A.①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B.②是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所
C.蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核
D.核孔对物质的运输具有选择性
D
[针对训练2] 以下关于细胞核的叙述,正确的是(  )
A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体
B.不同的细胞内,核仁的大小都是一定的
C.细胞核内的液体叫做细胞液
D.核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过的通道
A
(一)概念
注意:
照片不是物理模型。
在设计并制作细胞模型时,科学性是第一位的,其次是模型的美观。
(二)类型
物理模型
概念模型
数学模型
实物、图画
用线条和文字等表示
曲线图或数学公式表示
探究四、生物学当中的模型构建
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定性或定量描述。
真核、原核生物分类韦恩图
如分别用文字或图像描述蛇鼠的数量变化关系
坐标曲线
功能: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
结构
核仁
核膜
染色质---染色体
核孔
课堂小结
1.细胞核行使遗传功能的重要结构是( )
A.核膜 B.核仁 C.染色质 D.核孔
2.下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.核膜共有两层磷脂分子
B.核仁与某种RNA的合成有关
C.染色质能通过核孔进入细胞质
D.细胞核是细胞代谢的中心
C
B
当堂检测
3.下列关于细胞核的叙述正确的是( )
A.蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出细胞核
B.细胞核是真核细胞遗传和代谢的中心
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
4.细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是( )
A.细胞核内有遗传物质 B.细胞保持完整的结构
C.细胞膜的流动性 D.线粒体提供能量
A
B
5.以动物受精卵为实验材料进行以下实验,有关分析正确的是(  )
A. 实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性
B. 实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性
C. 实验①说明了细胞核对细胞质的重要性,实验②说明了细胞质对细胞
核的重要性
D. 该实验结果可以说明细胞是统一的整体,是最基本的生命系统
D

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