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第3章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能
人教版必修1《分子与细胞》
人教版必修1《分子与细胞》
思考 讨论
细
胞
核
光学显微镜下的细胞
电子显微镜下的细胞
是不是所有的细胞都有细胞核？
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细胞核的数目
真核细胞
绝大多数只有 1 个细胞核
植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
少数细胞有多个核（如草履虫有 2 个核，肌细胞有多个核）
筛管细胞
伴胞
细胞核
筛板
双小核草履虫
骨骼肌细胞
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01
细胞核的功能（ P54 – P55）
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生物实验设计原则
重复原则，一般3-5次
单一变量原则
对照原则，可以2组相互对照，也可以前后对照
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细胞核的功能
讨论1.1：美西螈皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？
答：表皮细胞合成黑色素，皮肤呈黑色，不合成黑色素，皮肤呈白色。
资料1：美西螈的核移植实验
资料1：美西螈的核移植实验
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细胞核的功能
讨论1.2：
这一过程是由细胞核还是细胞质控制的？
细胞核
实验结论：美西螈的颜色是由细胞核控制
该实验是否存在不完善的地方？如果有，应该怎么完善？
只有这两组实验相互对照，才能说明美西螈的皮肤颜色由细胞核决定。
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思考 讨论
胚胎细胞
卵细胞
核移植技术
重组细胞
取核
去核
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细胞核的功能
有尾两栖动物，体型和蜥蜴相似，体表没有鳞，大部分栖息在淡水和沼泽地区，依靠皮肤吸收水分，需要潮湿的生活环境, 有相当强的生命力，有时个体因机械性外伤而断肢时，不久会由伤口长出一肉芽，并逐渐修复成原先状态。
物 种 简 介
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
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细胞核的功能
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
讨论：图①到图②做了什么处理？产生的结果是什么？挤了一个核到无核的一半后？ 产生的结果是什么？由此能得出什么结论？
蝾螈的
受精卵
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育
(快)
发育
(慢)
有核
①
②
③
④
⑤
结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。
思考：该实验有对照吗？
生命活动：摄食、应激性、再生、生长、分裂等
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
单细胞真核生物有再生能力
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细胞核的功能
资料3：变形虫切割及核移植实验
结论：细胞核在变形虫的生命活动中必不可少。
思考：该实验有对照吗？
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细胞核的功能
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞帽
伞柄
假根
（内有细胞核）
伞藻：单细胞藻类植物
伞形帽
菊花形帽
实验目的：---探究伞藻“帽”的形态由细胞核还是细胞质决定？
科学探究的一般步骤:
伞藻“帽”的形态由细胞核（假根）还是细胞质（柄）决定？
伞藻“帽”的形态由细胞核（或细胞质）决定。
伞藻“帽”的形态由假根决定。
提出问题：
设计、
进行实验：
做出假设：
得出结论：
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细胞核的功能
资料 4：伞藻嫁接及核移植实验
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细胞核的功能
进一步探究：
假根中除了细胞核，还有细胞质，它是否会影响“帽”形？
如何设计实验，证明伞帽是由假根中的细胞核还是细胞质控制？
结论：伞藻“帽”的形态是由细胞核决定。
蝾螈细胞的分裂、分化是由细胞核控制的。
细胞核是细胞生命活动的控制中心。
资料2:
资料3：
美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
资料1：
伞藻“帽”形态结构建成与遗传受细胞核控制。
资料4：
遗传
代谢
结论：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
思考：细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？根据结构与功能相适应的特点，细胞核的结构是怎样的呢？
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归纳总结
核膜
核仁
染色质
核孔
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细胞核的结构
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细胞核的结构
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
双层膜，膜外附着许多核糖体，常与内质网相连；
核膜不是完全连续的，其上有核孔。
每层膜都是由磷脂双分子层和蛋白质组成的生物膜；
屏障作用，把核内物质与细胞质分开；
核膜控制离子和小分子物质进出细胞；
核孔（核孔复合体，）是大分子物质选择性进出细胞核的通道。细胞代谢越旺盛，核孔体积越大，数量越多。
结
构
功
能
1）核膜
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细胞核的结构
细胞核结构模式图
核孔
核仁
核膜
染色质
2）核仁
与核糖体RNA(rRNA)合成和核糖体的形成有关。
蛋白质合成旺盛的细胞，核仁大
如:分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等
原核生物有核糖体，其核糖体的形成与核仁无关，因为原核生物没有核仁
功能
(科学思维)核仁与细胞代谢的关系
核仁
rRNA
蛋白质
核糖体
蛋白质
细胞代谢
主要承担者
合成
构成
合成
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细胞核的结构
由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
高度螺旋化，缩短变粗
解螺旋，成为细丝状
（分裂间期）
（分裂期）
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细胞核的结构
3）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
蛋白质
DNA
（细丝状）
染色质
（圆柱状或杆状）
染色体
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染色体和染色质的关系
细长丝状
圆柱状、杆状
分裂结束
分裂时
主要是DNA和蛋白质
易被（碱性染料）染成深色
同一种物质在细胞不同时期的两种形态
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拓 展
染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？
染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？请填入下图。
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。
细胞
细胞核
染色质
DNA
线粒体
叶绿体
（含少量DNA ）
（含少量DNA ）
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思考 讨论
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去核的细胞质为何仍生活一段时间，但最终却又会死亡
细胞质中残留的已合成的蛋白质等物质仍可发挥作用，但没有细胞核，不能指导蛋白质等物质的合成，因此细胞最终也会死亡。
死亡
取出核
死亡
为什么单独的细胞核无法生存
没有来自细胞质的营养物质和能量供应。
思考 讨论
细胞是一个统一的整体，核、质相互依存，不可分割。
结构
功能:
核质
关系
与外界的联系：
细胞核与细胞质通过核孔相通
核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统
细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动
细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
不断地与外界进行物质交换和能量转换，与外界环境形
成一个统一的整体
细胞质为细胞核提供物质和能量
细胞核与细胞质相互依存，不可分割
细胞是一个统一的整体
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。
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总 结
3、细节了解：
（1）物理模型可以是_____和_____形式，但不能是照片。
（2）概念模型见课本概念图（用线条和文字等表示）
（3）数学模型：用曲线图或数学公式表示
简化
概括性
物理
概念
数学
实物
图画
1、概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种 的
的描述。
2、类型：_____ 模型、 模型、 模型等。
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科学方法——建构模型
尝试制作真核细胞的三维结构模型---学生作品
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随堂检测
D
1. 科学家将黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞中，待发育成早期胚胎后移入褐鼠的子宫。该褐鼠产下的小鼠的毛色应该是（ ）
A.灰鼠 B.褐鼠
C.白鼠 D.黑鼠
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随堂检测
D
2．如图是细胞核模式图，①～④表示细胞核的各种结构。下列叙述正确的是（ ）
A．蛋白质、核酸等大分子都可以通过④自由进出细胞核
B．②是核仁，与某种RNA的合成和中心体的形成有关
C．③与细胞膜都是单层膜
D．①与染色体是同种物质在不同时期的两种形态
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随堂检测
D
3． 下列关于细胞核的叙述，错误的是（ ）
A．细胞核中的DNA和蛋白质紧密结合成染色质
B．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C．核膜的作用是将核内物质与细胞质分开
D．通过核孔实现各种物质在细胞核和细胞质间自由交换
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总 结

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