【課件】細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

本節(jié)聚焦:細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能是怎樣的？為什么說細(xì)胞核是細(xì)胞的“控制中心”？怎樣制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型？必修1/第3章/細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)/第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能從母牛乙的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入母牛甲去核的卵細(xì)胞中，移植后的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂形成早期胚胎，將胚胎移植入母牛丙的子宮，出生的小牛幾乎與母牛乙的性狀一模一樣，稱之為“克隆牛”。討論克隆牛的性狀與母牛乙?guī)缀跏且荒Ｒ粯拥?，這說明了什么？說明了克隆牛的性狀是由細(xì)胞核決定的。母牛乙體細(xì)胞取核母牛甲卵母細(xì)胞去核移入重組卵母細(xì)胞發(fā)育新胚胎克隆牛胚胎移植一.細(xì)胞核的功能用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞，最容易注意到的一個(gè)結(jié)構(gòu)就是細(xì)胞核。除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外(無細(xì)胞核)，絕大部分有１個(gè)細(xì)胞核。某些細(xì)胞具有多個(gè)細(xì)胞核(草履蟲、骨骼肌細(xì)胞等)。骨骼肌細(xì)胞(多個(gè)細(xì)胞核)篩管細(xì)胞(無核)洋蔥表皮細(xì)胞(一個(gè)細(xì)胞核)紅細(xì)胞(無核)草履蟲(2個(gè)細(xì)胞核)細(xì)胞核有什么功能資料1美西螈核移植實(shí)驗(yàn)黑色美西螈白色美西螈將黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵母細(xì)胞中。實(shí)驗(yàn)過程：取核胚胎細(xì)胞黑美西螈去核卵細(xì)胞白美西螈核移植重組細(xì)胞移植后發(fā)育長(zhǎng)大的子代美西螈全部發(fā)育成黑色。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：細(xì)胞核有什么功能資料1美西螈核移植實(shí)驗(yàn)

思考：從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則上分析，該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)并不嚴(yán)密，請(qǐng)指出不嚴(yán)密之處并進(jìn)行完善。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：美西螈皮膚顏色的遺傳是由

控制的。細(xì)胞核

該實(shí)驗(yàn)沒有設(shè)置對(duì)照；可將白色美西螈胚胎細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞中，進(jìn)行培養(yǎng)作為對(duì)照，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力。美西螈皮膚的顏色是皮膚表皮細(xì)胞內(nèi)的黑色素決定的。表皮細(xì)胞內(nèi)合成了黑色素，使皮膚呈黑色，不能合成黑色素的，皮膚呈白色。細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成是由細(xì)胞核控制的。討論1.美西螈皮膚顏色與表皮細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成有什么關(guān)系？這一合成過程是由細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制的？細(xì)胞核有什么功能資料2蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：步驟一：將受精卵橫縊成有核一半和無核一半；步驟二：向無核一半擠入

。細(xì)胞核結(jié)果一：有核一半

，無核一半

；結(jié)果二：擠入細(xì)胞核后，無核一半

。能分裂停止分裂開始分裂細(xì)胞的分裂、分化是由

控制的。細(xì)胞核細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化。細(xì)胞核有什么功能資料2蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)既有相互對(duì)照(無核與有核對(duì)照)；又有自身前后對(duì)照(對(duì)無核者重新擠入核)。思考：該實(shí)驗(yàn)是否有對(duì)照？討論2.從資料2可以看出細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有什么關(guān)系？細(xì)胞核有什么功能資料3變形蟲切割實(shí)驗(yàn)步驟一：將變形蟲切割成有核一半和無核一半；

步驟二：用顯微鉤針將有核一半的細(xì)胞核鉤出，然后再及時(shí)植入另一個(gè)同種變形蟲的細(xì)胞核。實(shí)驗(yàn)過程：變形蟲停止生長(zhǎng)死亡正常生活停止生長(zhǎng)死亡恢復(fù)正常生活植核能消化，不能攝食，對(duì)外界刺激不再發(fā)生反應(yīng)，細(xì)胞器退化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)果一：有核一半__________________________________________，

無核一半______________________________________；結(jié)果二：去核后生命活動(dòng)喪失，植入核后生命活動(dòng)_______。能攝食、生長(zhǎng)、分裂、再生，對(duì)刺激有反應(yīng)不能攝食、生長(zhǎng)、分裂，對(duì)刺激無反應(yīng)恢復(fù)細(xì)胞核有什么功能資料3變形蟲切割實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核與變形蟲生命活動(dòng)（代謝、運(yùn)動(dòng)等）密切相關(guān)。討論3.分析資料3，你可以得出什么結(jié)論？變形蟲的生命活動(dòng)（分裂、生長(zhǎng)、再生等）主要受到細(xì)胞核的控制。

資料2和資料3中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的相似操作步驟是都以細(xì)胞核的有無為變量設(shè)置了相互對(duì)照與自身對(duì)照。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，細(xì)胞核的有無影響了細(xì)胞的分裂、分化、生長(zhǎng)、對(duì)外界刺激的反應(yīng)、攝食等生命活動(dòng)。由資料2、3中的實(shí)驗(yàn)還說明細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性,才能完成正常的生命活動(dòng)。細(xì)胞核有什么功能資料4傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn)傘藻是一種單細(xì)胞綠藻，由“帽”、柄和假根三部分構(gòu)成，其中細(xì)胞核位于假根基部。傘藻的再生性很強(qiáng)，即傘帽被切除之后，很短時(shí)間內(nèi)就能夠生出新的傘帽。帽柄假根傘形帽菊花形帽細(xì)胞核細(xì)胞核有什么功能資料4傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：1.傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)：去帽換柄培養(yǎng)去帽→換柄→培養(yǎng)在傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)中，新長(zhǎng)出的傘帽跟提供假根的傘藻的傘帽相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：傘藻的形態(tài)(傘帽)與傘藻的假根有關(guān)。細(xì)胞核有什么功能資料4傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：2.傘藻的核移植實(shí)驗(yàn)：去帽、去核→植入核→培養(yǎng)去帽去核植入核培養(yǎng)細(xì)胞核有什么功能資料4傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：2.傘藻的核移植實(shí)驗(yàn)：在傘藻核移植實(shí)驗(yàn)中，新長(zhǎng)出的傘帽跟提供細(xì)胞核的傘藻的傘帽相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：傘藻的形態(tài)(傘帽)受細(xì)胞核控制。排除了假根中其他物質(zhì)的干擾。思考：傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和傘藻核移植實(shí)驗(yàn)中，哪個(gè)實(shí)驗(yàn)更有說服力？為什么？

傘藻核移植實(shí)驗(yàn)更有說服力。傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對(duì)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，核移植實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞核的功能。細(xì)胞核有什么功能討論4.資料4說明傘藻的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)取決于細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)？生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)主要取決于細(xì)胞核。5.結(jié)合克隆牛的實(shí)例，你認(rèn)為生物體性狀的遺傳與細(xì)胞核有什么關(guān)系？克隆牛所有細(xì)胞的細(xì)胞核，是否都來源于母牛乙體細(xì)胞的細(xì)胞核？母牛乙體細(xì)胞取核母牛甲卵母細(xì)胞去核移入重組卵母細(xì)胞發(fā)育新胚胎克隆牛胚胎移植細(xì)胞核有什么功能討論5.結(jié)合克隆牛的實(shí)例，你認(rèn)為生物體性狀的遺傳與細(xì)胞核有什么關(guān)系？克隆牛所有細(xì)胞的細(xì)胞核，是否都來源于母牛乙體細(xì)胞的細(xì)胞核？克隆牛是由重組的卵細(xì)胞發(fā)育成的。重組細(xì)胞包含了母牛乙的細(xì)胞核和母牛甲的細(xì)胞質(zhì)。由這一重組細(xì)胞發(fā)育成的克隆牛性狀幾乎與母牛乙一模一樣。這說明性狀是由細(xì)胞核決定的?？寺∨Ｋ械募?xì)胞都來自重組細(xì)胞的細(xì)胞分裂，其細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)與母牛乙的遺傳物質(zhì)相同。6.你認(rèn)為細(xì)胞核具有什么功能？細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。細(xì)胞核的功能總結(jié)實(shí)驗(yàn)名稱結(jié)論美西螈核移植實(shí)驗(yàn)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)變形蟲去核及核移植實(shí)驗(yàn)傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳和代謝的控制中心，控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。生物體性狀的遺傳是由細(xì)胞核控制的細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)二.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)有人把細(xì)胞核比喻為細(xì)胞的“大腦”、細(xì)胞的“控制中心”。細(xì)胞核為什么能成為細(xì)胞的“控制中心”呢？這與細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)是分不開的。（雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開）細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖核膜核仁（與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)）蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中核仁體積較大染色質(zhì)（主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體）核孔代謝旺盛的細(xì)胞中核孔的數(shù)目較多（實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流）二.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖核膜核膜雙層膜，外核膜附著許多核糖體，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，核膜是生物膜，主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，具有流動(dòng)性。起屏障作用，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開，具有選擇透過性。核仁核仁與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)。蛋白質(zhì)合成旺盛、活躍生長(zhǎng)的細(xì)胞其核仁更大。二.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖核膜核孔核仁核孔核膜不是完全連續(xù)的，其上有核孔(核孔復(fù)合體)。實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道。具有選擇透過性：允許RNA、部分蛋白質(zhì)及核糖體通過，不允許DNA通過物質(zhì)通過核孔消耗能量；細(xì)胞代謝越旺盛，核孔越多，核仁越大。二.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖染色質(zhì)染色質(zhì)染色質(zhì)：細(xì)胞核中能被堿性染料（如龍膽紫、醋酸洋紅）染成深色的物質(zhì)，由DNA和蛋白質(zhì)緊密結(jié)合形成染色質(zhì)。染色質(zhì)[絲狀](分裂間期)染色體[桿狀](分裂期)螺旋化、縮短、變粗解螺旋染色質(zhì)與染色體：同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。DNA上儲(chǔ)存著遺傳信息，在細(xì)胞分裂時(shí)，DNA攜帶的遺傳信息從親代傳遞給子代，保證了親子代在遺傳性狀的一致性。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能總結(jié)資料1：黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)資料4：傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)?zāi)w色遺傳受細(xì)胞核控制傘藻形態(tài)遺傳受細(xì)胞核控制細(xì)胞核控制細(xì)胞的遺傳資料2：蠑螈橫溢實(shí)驗(yàn)資料3：變形蟲切割實(shí)驗(yàn)細(xì)胞分裂、分化等受細(xì)胞核控制細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)等受細(xì)胞核控制細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝染色質(zhì)中的DNA上儲(chǔ)存著遺傳信息，隨細(xì)胞分裂，遺傳信息從親代細(xì)胞傳給子代細(xì)胞。染色質(zhì)中的DNA上儲(chǔ)存著遺傳信息，遺傳信息就像細(xì)胞生命活動(dòng)的”藍(lán)圖”，細(xì)胞依據(jù)這個(gè)藍(lán)圖，進(jìn)行物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)化和信息交流。細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。三.細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體(1)生物體結(jié)構(gòu)和功能的____________。(2)___________________的基本單位。1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧。(2)各組分之間___________成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。分工合作2.細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位基本單位生物體代謝和遺傳_________控制著細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換和信息交流；_________是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所；_________是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動(dòng)的控制中心。細(xì)胞核細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)同一個(gè)生物體內(nèi)所有細(xì)胞的“藍(lán)圖”都是一樣的嗎？如果是一樣的，為什么體內(nèi)細(xì)胞的形態(tài)、功能如此多樣？結(jié)構(gòu)也不完全相同？體內(nèi)細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能多樣，是細(xì)胞分化的結(jié)果。

同一生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都來自于受精卵的分裂，細(xì)胞內(nèi)的“藍(lán)圖”都是一樣的。建構(gòu)模型1.概念：模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所做的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述。這種描述可以是定性的；也可以是定量的；有的借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式表達(dá)。2.類型：包括_______模型、

模型、

模型等。例如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型等屬于________模型。物理概念

數(shù)學(xué)物理3.注意事項(xiàng)：（1）物理模型可以是________和________形式，但不能是照片。（2）概念模型見課本P14概念圖(用線條和文字等表示)（3）數(shù)學(xué)模型：用曲線圖或數(shù)學(xué)公式表示實(shí)物圖畫如：Nt＝N0λt嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型(P57)世界上首例體細(xì)胞克隆猴的誕生2018年1月25日凌晨，中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所（上海）在《細(xì)胞》雜志發(fā)表了成功用體細(xì)胞核移植克隆出了兩只獼猴“中中”和“華華”的消息。細(xì)胞核結(jié)構(gòu)功能相適應(yīng)儲(chǔ)存遺傳信息核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開核孔：核與質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流核仁：與rRNA合成及核糖體形成有關(guān)染色質(zhì)：

和蛋白質(zhì)組成，高度螺旋化后形成染色體遺傳信息庫(kù)細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心DNA課堂總結(jié)課后習(xí)題練習(xí)與應(yīng)用（P58）

一、概念檢測(cè)1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能有密切的聯(lián)系，據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。

(1)控制細(xì)胞器進(jìn)行物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)化等的指令，主要通過核孔從細(xì)胞核送到細(xì)胞質(zhì)。()

(2)細(xì)胞核功能的實(shí)現(xiàn)與細(xì)胞核中的染色質(zhì)密切相關(guān)。()

2.細(xì)胞核內(nèi)行使遺傳功能的結(jié)構(gòu)是()A.核膜B.核孔

C.染色質(zhì)D.核仁√√C練習(xí)與應(yīng)用（P58）3.下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述，錯(cuò)誤的是(