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第三章 细胞的基本结构
必修1 分子与细胞
第3节 细胞核的结构和功能
学习目标1.分析四个经典实验，阐明细胞核的功能。2.说出细胞核的各部分结构及功能。3.绘制细胞核结构示意图，体会与其功能相适应的特点。细胞核相关知识
用光学显微镜观察细胞，最容易看到是______
细胞核
真核细胞的DNA分子和蛋白质形成染色体，位于________;
原核细胞的DNA分子裸露，位于__________
拟核
思考：是否所有的细胞都有细胞核？是否所有的细胞都只有一个细胞核？
否，原核细胞无；
筛管细胞、哺乳动物成熟红细胞无；
否，骨骼肌细胞有多个细胞核
筛管细胞（无核）
细胞核
问题探讨：
母奶牛乙
母奶牛甲
母黄牛丙
刚出生的小牛
体细胞核
重组细胞
去核的卵母细胞
早期胚胎
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
说明克隆牛的性状是由细胞核决定的。
核移植技术
胚胎细胞
卵细胞
重组细胞
取核
去核
结论：美西螈肤色的遗传是由_________控制的
细胞核
资料1：黑白美西螈核移植实验
思考：实验是否严谨？应该如何补充？
白色美西螈细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，观察移植后长大的美西螈颜色。（与上面的实验形成相互对照）
白色美西螈
黑色美西螈
细胞核的功能
美西螈的肤色是由表皮细胞内的黑色素决定的。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
结论： 控制着细胞的分裂和分化。
细胞核
有核
有核
无核
不分裂
分裂
开始分裂
蝾螈
受精卵
继续分裂
发育(慢)
发育(快)
细胞核的功能
结论：变形虫的细胞的生命活动（代谢、运动等）由________控制。
细胞核
变形虫
死亡
正常生活
停止生长
植 核
正常生活
停止生长
死亡
资料3：变形虫切割实验
细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接和核移植实验
伞藻是单细胞藻类，分为帽、柄和假根三部分，假根中有一个细胞核。
将伞藻的帽切下，帽不能独立存活，但剩余的部分能够存活，而且会在柄上再生出一个原来形状的帽。
要求：阅读资料4文字及图解，用模型模拟实验过程
细胞核的功能
帽
柄
假根
伞形
菊花形
甲
乙
帽
柄
假根
讨论：
设计核移植实验。
①帽的形状由假根决定还是由伞柄决定？
②能否得出“伞帽的形状由细胞核决定”
这一结论？为什么？
③若不能，说明理由并设计实验证明。
假根中细胞质也有可能决定了伞帽的形状。
假根决定伞帽形状
思考：伞藻帽的形状由哪一部分决定？
假设1：由“柄”决定。因为柄中有大量细胞质，其中也含有遗传物质。
假设2：由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。
丙
丁
讨论：
⑤为什么进行核移植实验？
可排除假根中细胞质的干扰，从而证明伞藻“帽”的形状是细胞核控制的。
结论：伞藻帽的形态建成与 有关。
细胞核
资料1：黑白美西螈核移植实验
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
肤色性状受细胞核控制
伞藻形态构建受细胞核控制
细胞核控制细胞的遗传
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
资料3：变形虫切割实验
细胞分裂、分化等受细胞核控制
细胞核控制细胞的代谢
——细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是细胞生命活动的控制中心
细胞核的功能
一、细胞核的功能
功能和结构相适应！
思考：为什么细胞核能够成为细胞遗传和代谢的控制中心呢？
核膜
核仁
染色质
（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）
（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传 信息的载体，染色质是DNA的主要载体）
核孔
二、细胞核的结构
大分子物质选择性进出的通道
某些蛋白质（进核）、RNA（出核）
DNA不进不出
核孔结构模型
外膜
内膜
思考：RNA从细胞核中出来需要穿过____层膜;
A.0层 B. 1层 C. 2层 D. 3层
A
染色质
1、组成：主要是DNA和蛋白质——遗传物质DNA的主要载体
2、容易被碱性染料（龙胆紫和醋酸洋红）染成深色的物质
染色体
DNA
蛋白质
染色质
染色质与染色体：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色体
染色质
分裂结束
细胞分裂
1.核膜与细胞膜在结构上有什么区别？核膜是否具有选择透过性？
2.大分子物质(RNA和蛋白质)也能通过核孔进出细胞核，是否消耗能量？是否说明核孔不具有选择性？
3.在所有的细胞中，核糖体的形成都一定与核仁有关吗？
4.研究表明，真核生物的核孔数量和核仁大小都是可变的，推测它们的变化和细胞代谢强度有何关系？
合作探究
核膜具有选择透过性
消耗能量
说明核孔具有选择性
不一定，原核细胞核糖体的形成与核仁无关。
代谢越旺盛，核孔数量越多，核仁较大。
细胞膜是单层膜，核膜具有双层膜
二、细胞核的结构
细胞
线粒体含少量DNA
叶绿体含少量DNA
思考探究：细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？
细胞核
染色质
DNA
：
细胞中的遗传物质是DNA，遗传信息就储存在DNA中的碱基排列顺序中，
真核细胞中的DNA存在的场所主要在细胞核，所以细胞核是细胞的遗传信息库
遗传信息就是生命的蓝图
同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样？(P56左下角)
同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂，细胞内“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样，是细胞分化的结果。
细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，
是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞既是生物体结构的基本单位，
也是生物体代谢和遗传的基本单位。(P56)
三、构建模型
1.概念：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。
项目 物理模型 数学模型 概念模型
概念 以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构 用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图，依实验数据绘制的柱状图、饼图等 以图示、文字、符号等组成的流程图形式，对生物的生命活动规律、机理进行描述、阐明
举例 流动镶嵌模型； DNA双螺旋结构模型 酶活性得变化曲线；种群密度的计算公式 光合作用过程示意图；动植物细胞有丝分裂过程图
在设计并制作细胞模型时，科学性第一位，其次才是模型的美观与否
不能是照片，因为照片拍摄的是原型本身，不是一种描述
课堂小结
判断：
①核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA 自由进出细胞核（ ）
②细胞核内的核仁被破坏，会影响胰岛素的合成（ ）
③细胞核中存在DNA的载体（ ）
④细胞核是细胞遗传和代谢的中心（ ）
⑤染色质只存在于细胞核中；染色体分布于细胞核和细胞质中（ ）
⑥真核细胞都有细胞核（ ）
⑦照片属于物理模型（ ）
课堂检测

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