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(共28张PPT)
人民教育出版社普通高中生物教科书
必修一 分子与细胞
第三章 细胞的基本结构
第3节 细胞核的结构和功能
教学目标
01
02
03
科学探究：通过对细胞核功能的实验过程和实验结果分析，掌握对照实验的对照，培养学生一定科学探究的能力。
生命观念：过对克隆猴、克隆牛的相关案例介绍及探究细胞核的功能实验，引导学生联系细胞核与生命活动两者的关系。
04
社会责任：通过“问题探讨”中克隆牛的问题背景，引导学生关注社会事务，树立学科知识与生活实际相联系的观念，形成学以致用的学习方式与能力。
科学思维：利用思考讨论中的四则资料，组织学生进行小组讨论，强化实验结果与结论之间的对应逻辑关系，培养学生基于事实与证据归纳总结形成概念的能力，发展学生归纳与概括、演绎与推理等科学思维。
问题探讨
从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称之为“克隆牛”。
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。

思考讨论：克隆与细胞核密不可分，那么是否所有的细胞都有细胞核？都只有一个细胞核？
细胞核
绝大部分有1个细胞核
有的无核。(例如:植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核)
有的有多个核(例如:骨骼肌细胞的核可多达数百个)
思考讨论：细胞核具有什么功能呢？如果你是科学家，你将采取什么方案来研究细胞核的功能？
实验名称 结论
美西螈 核移植实验
蝾螈受精卵 横缢实验
变形虫去核 及核移植实验
伞藻嫁接 与核移植实验
合作探究一：自主阅读教材P54-55的四个资料，沿着科学家的脚步小组合作探究细胞核的功能，并完成下表。
一、细胞核的功能
核移植
卵细胞
取核
去核
黑美西螈
白美西螈
胚胎细胞
黑美西螈
资料一.美西螈实验——核移植
结论：
美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
实验设计是否严谨？
一、细胞核的功能
核移植
去核
取核
黑美西螈细胞
白美西螈细胞
这个实验不严谨，缺乏对照组。对照组可以是以下处理
资料一.美西螈实验——核移植
结论：
美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
合作探究二：美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？
美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。
一、细胞核的功能
资料二.蝾螈受精卵横缢实验
动态图
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
合作探究三：蝾螈的受精卵的分裂和分化与什么结构有密切关系？
细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
合作探究四：该实验是如何设置对照的？
本实验既有相互对照，又有自身的前后对照
结论：
细胞分裂、分化等生命活动（代谢）受细胞核控制。
一、细胞核的功能
资料三.变形虫切割、核移植实验
变形虫切割、核移植实验(视频)
一、细胞核的功能
资料三.变形虫切割、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
实验结论:变形虫的 等生命活动
受　　　　控制。
细胞核
实验分析：
实验既有 对照，又有 对照。
相互
自身前后
分裂、生长、再生、对刺激的反应
(无核与有核对照)
(核移植）
细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
一、细胞核的功能
资料四：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻嫁接与核移植实验(视频)
一、细胞核的功能
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
资料四：伞藻嫁接与核移植实验
结论：伞藻“帽”的形态由 决定。
假根既有细胞核又有细胞质，伞帽形成和细胞核还是细胞质有关？
实验结论： 控制伞藻的形态结构（帽的形状）
细胞核
假根
一、细胞核的功能
一、细胞核的功能
实验名称 结论 归纳
美西螈核移植实验
伞藻嫁接与核移植实验 变形虫分割与核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着黑色素的形成、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
细胞核的功能研究实验小结
遗传
代谢
细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞代谢和遗传的控制中心。
思考讨论：细胞核为什么被比喻为细胞的“大脑”和“控制中心”？这与细胞核的结构有何关系？
1.核膜与细胞膜有哪些不同？
2.核仁、核孔分别有什么作用？
4.DNA分子有什么作用？
5.同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样吗？如果是这样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？
6.细胞核功能较全面的阐述是？
合作探究五：自主阅读教材P56的相关内容，小组合作探究细胞核的功能，并完成下列相关问题。
二、细胞核的结构
细胞核的结构(视频)
二、细胞核的结构
二、细胞核的结构
核膜
核仁
染色质
核孔
外膜
内膜
核膜
1、___层膜（把细胞质与核内物质分开）
2、核膜______连续的，上有小孔——_____
3、核膜外膜与内质网膜_____相连
4、核膜外膜上附着有________
5、___________________通过核膜进出细胞核
核孔
1、实现_________频繁的物质交换和信息交流
2、_________________进出的通道(RNA、蛋白质可进出，DNA不可以)
3、细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量______
双
不是
核孔
直接
核糖体
离子、较小的分子
核质之间
大分子物质选择性
越多
二、细胞核的结构
延伸应用
核孔复合体
(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。
(2)双功能：①离子和水分子等小
分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体；②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。
(3)双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。
核仁
1、与_______（rRNA）与_______的形成有关
2、在细胞分裂的过程中____________________
3、核仁的发达程度与蛋白质合成的_________有关
染色质
1、组成：主要是DNA和蛋白质
2、容易被碱性染料染成深色的物质
某种RNA
核糖体
周期性的消失与重建
旺盛程度
思考讨论：同学们，染色质与染色体是什么关系呢？
二、细胞核的结构
染色质与染色体之间的关系(视频)
二、细胞核的结构
染色质和染色体是 在细胞 的两种存在状态。
染色质
染色体
分裂间期，丝状物
分裂期，圆柱状或杆状
高度螺旋化，变短变粗
同一种物质
不同时期
解开螺旋、恢复细长丝状
二、细胞核的结构
物
质
合
成
能量转换
信息交流
生长、发育
衰老、凋亡
DNA上贮存着遗传信息
细胞生命活动的蓝图
（控制代谢）
遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心！
细胞核功能
二、细胞核的结构
(1)物理模型:
以实物或者图画的形式，直观地表达认识对象的特征模型。
真核细胞三维结构模型
减数分裂染色体变化的模型
注意：照片不是物理模型
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。
1.模型概念：
2.模型的类型：
三、模型构建
2.模型的类型：
(2)数学模型:
(3)概念模型:
指用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等
Nt
=
N0
·λ
t
（如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等）
描述实物特征及内在联系的数学表达式。
指用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型，主要由流程图模型和概念图模型两种类型。
三、模型构建
尝试制作真核细胞的三维结构模型(视频)
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。
四、尝试制作真核细胞的三维结构模型
课堂小结
1. 细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。
(1)控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。( )
(2) 细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。 ( )
2.细胞核内行使遗传功能的结构是 ( )
A.核膜 B.核孔 C.染色质 D.核仁
3.细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这一结论的论据的是 ( )
A.DNA主要存在于细胞核内 B.细胞核控制细胞的代谢和遗传
C.细胞核是遗传物质储存和复制的场所 D.细胞核位于细胞的正中央
课后习题
√
C
√
D
4.染色体与染色质是同一种物质在细胞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？
5.有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其他论据吗？
【提示】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。
【提示】有性生殖的子代继承了双亲的遗传信息，在子代中双亲的遗传物质得到了重新组合，从而大大增加了生物变异，增加了适应多变环境的能力，也为进化提供了原材料。克隆是无性繁殖的产物，克隆人与亲代相比，遗传物质是一样的，没有什么变化，因而降低了适应环境的能力。还有，如果克隆人对某种疾病具有易感性，就可能带来灾难性的后果；在社会学意义上，克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲，这可能会冲击原有的家庭和社会观念，等等。

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