资源简介

(共28张PPT)
3.3 细胞核的结构和功能
第三章 细胞的基本结构
必修一 分子与细胞
1831年，英国植物学家布朗（R.Brown,图3-16)用显微镜观察兰花时，发现花朵外层表皮细胞中有一些不透光的近似球形的区域。后来他观察了许多种植物，发现在各种植物细胞中普遍存在一个“核”，这种结构通常位于细胞的中央，他将之命名为细胞核（nucleus)，并由此推断这个“核”是细胞中不可或缺的成分。后来，生物学家证实细胞核普遍存在于细胞中。细胞核在细胞生命活动中具有怎样的重要作用？它的结构是怎样的？为什么说细胞核是细胞中不可或缺的成分？
学习目标
1. 简述细胞核的结构和功能。(重点)
2. 尝试制作真核细胞的三维结构模型。(难点)
核心素养
1.通过理解细胞核的功能和结构的关系，形成结构与功能相适应的生命观念。
2.尝试制作真核细胞的三维结构模型，培养科学探究能力。
光学显微镜
通常真核细胞具有一个细胞核，但有些细胞在发育过程中会失去细胞核。也有些细胞多余一个核。高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞无核。其余真核细胞都有细胞核。
筛管细胞
(多核)
(无核)
(无核)
哺乳动物成熟红细胞
骨骼肌细胞
一、细胞核的分布
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。
细胞核在细胞的生命活动中起什么作用呢？
资料分析
二、细胞核的功能
资料１：美西螈的核移植实验
讨论1、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？这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的？为什么？
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。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
美西螈的肤色是由细胞核控制的，生物性状的遗传是由细胞核控制
讨论2、①从资料2可以看出细胞的分裂、分化与什么结构有密切关系？
②该实验是如何设置对照的？
细胞核控制着细胞的分裂、分化
没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
资料3：变形虫的切割实验
讨论3、①哪种细胞结构对细胞的代谢有重要的影响？
②分析资料3你可以得出什么结论？
细胞核
不摄食
不反应
细胞器退化
生长
分裂
摄食
反应
细胞器再生
细胞核是细胞生命活动的控制中心。
资料4 ：伞藻的嫁接和核移植实验
讨论4、①资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？
②只做嫁接实验能否说明伞帽的形成一定是细胞核的作用？
伞藻的形态结构取决于细胞核。
A B
A B
A假根 B假根
A柄
B柄
讨论5、结合克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？
克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核,母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样,这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自于重组细胞的细胞分裂,其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。
讨论6、你认为细胞核具有什么功能？
美西螈的肤色是由细胞核控制的
细胞核控制着细胞的分裂、分化
细胞核是细胞生命活动的控制中心
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。是细胞的“控制中心”。
遗传
代谢
三、细胞核的结构
有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“控制中心”。细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？
核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）
核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）
核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）
染色质(由DNA和蛋白质组成，和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态)
控制物质进出
核孔：RNA或某些蛋白质分子可以通，DNA不能通过
染色质
由DNA和蛋白质结合而成的丝状物，容易被碱性染料染成深色。
染色质和染色体
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
高度螺旋化、缩短变粗
解开螺旋
染色质(丝状）
（分裂间期）
染色体(圆柱状)
（分裂期）
基因
染色体
DNA
组蛋白
染色质丝
（利于遗传
物质的复制）
（利于遗传
物质的均分）
思考：在细胞核的结构中，控制细胞的代谢和遗传最重要的是什么结构？为什么？
细胞核是 ，是细胞代谢和遗传的控制中心。
遗传信息库
（遗传物质DNA）
（“蓝图”）
携带着大量的遗传信息
物质合成
能量转换
信息交流
染色质
DNA上储存着遗传信息，遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行各项生命活动。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？
同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂，细胞内的“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。
讨论：
功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
结构
功能
四、细胞是一个统一的整体
资料1： 哺乳动物成熟的红细胞的寿命一般只有120天
无核的细胞质不能长期存在，因为细胞核对细胞质起调节和控制作用
资料2：精子寿命只有1-2天
细胞核也不能脱离细胞质二独立生存，因为细胞质为细胞核提供营养物质和能量
结论：细胞核与细胞质是相互依存，不可分割的，细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。
结构：
功能：
调控：
与外界的联系：
细胞核与细胞质通过核孔相通
细胞器膜、细胞膜与核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致的完成各项生命活动
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
不断地与外界进行物质交换、能量转换和信息交流，与外界环境形成一个统一的整体
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。
四、细胞是一个统一的整体
五、探究--实践
科学性是第一位的！
建构模型
模型：是人们为了某种特定的目的，而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。模型是对研究对象的抽象（即不再是研究对象本身模型的形式很多），包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画（不是照片）形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。DNA双螺旋结构模型就是物理模型
（一）模型建构的方法：
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。例如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于_____模型。
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P14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
（二）制作模型
在设计并制作细胞模型时， 是第一位的，其次才是模型的美观与否。
在结构上，细胞核与细胞质通过______相通;细胞各部分既分工，又______、协调一致地完成各项生命活动。细胞核控制细胞的________和 ，但细胞核所需的 和 都来自细胞质，二者相互依存，不可分割。
尝试制作真核细胞的三维结构模型
简化
概括性
物理
概念
数学
物理
实物
图画
科学性
核孔
合作
生命活动
遗传信息的储存和复制
原料
能量
1、下列不具有双层膜结构的是（ ）
A.核膜 B.细胞膜 C.叶绿体膜 D.线粒体膜
2、以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质　　　
B.同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质　　　
C.不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质　　　
D.不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质
3、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
B
Ｂ
B
课堂练习
课堂小结
课后练习
二、拓展应用
1、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。
课后练习
概念检测1. (1) √；(2) √。2. C 3. D
2、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变化的能力。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，克隆人没有传统意义上的父亲和母亲，这会冲击原有的家庭和社会伦理观念等等。
一、细胞核的存在与功能
1.存在
(1)除了高等植物成熟的筛管细胞和①　 　等极少数细胞没有细胞核外,真核细胞都有细胞核。
(2)原核细胞无细胞核。
3.细胞核的功能
(1)细胞核是②　 　。
(2)细胞核是细胞③　 　的控制中心。
哺乳动物成熟的红细胞
2.将下列探究实验名称与结论连线
Ⅰ.美西螈核移植　　　 a.细胞核控制细胞形态结构
Ⅱ.蝾螈受精卵横缢 b.皮肤的颜色由细胞核控制
Ⅲ.变形虫切成两半 c.细胞分裂和分化由细胞核控制
Ⅳ.伞藻嫁接与核移植 d.摄食、应激性等由细胞核控制
遗传信息库
代谢和遗传
二、细胞核的结构与模型构建
1.结构
2.染色质的组成及特点
(1)组成成分:主要是 __________。
(2)特点:容易被 _________染成深色。
3.模型构建
(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简化的______的描述。
(2)类型: _________、 _________、
数学模型等。
(3)举例:沃森和克里克制作的 _________模型属于物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。
4.细胞在生命系统中的地位
(1)生物体结构的 ____________。
(2) _______________的基本单位。
双层膜
RNA
细胞质
核糖体
DNA
DNA
核质
DNA和蛋白质
碱性染料
概括性
物理模型
概念模型
DNA双螺旋结构
基本单位
生物体代谢和遗传
谢 谢 观 看

展开更多......

收起↑