2020版新教材高中生物33细胞核的结构和功能课件新人教版必修1.ppt

第3节细胞核的结构和功能 鄄城县第一中学 张际占一、探究细胞核功能的实验一、探究细胞核功能的实验1.1.黑、白美西螈核移植实验黑、白美西螈核移植实验: :(1)(1)实验过程实验过程: :(2)(2)实验结论实验结论:_:_。美西螈皮肤颜色受细胞核控制美西螈皮肤颜色受细胞核控制(2)(2)实验结论实验结论:_:_。 蝾螈细胞的分裂、分化受细胞核控制蝾螈细胞的分裂、分化受细胞核控制2.2.蝾螈受精卵横缢实验蝾螈受精卵横缢实验: :(1)(1)实验过程实验过程: :3.3.变形虫切割实验变形虫切割实验: :(1)(1)实验过程实验过程: :(2)(2)实验结论实验结论:_:_。变形虫的分裂、生长、对刺激的反应等变形虫的分裂、生长、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制生命活动受细胞核控制4.4.伞藻嫁接与核移植实验伞藻嫁接与核移植实验: :(1)(1)伞藻嫁接实验过程伞藻嫁接实验过程: :知识点一探究细胞核功能的实验知识点一探究细胞核功能的实验1.1.黑白美西螈核移植实验黑白美西螈核移植实验: :该实验无对照组该实验无对照组, ,可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。2.2.蝾螈受精卵横缢实验蝾螈受精卵横缢实验: :该实验既有相互对照该实验既有相互对照, ,又有自身前后对照。又有自身前后对照。3.3.变形虫切割实验变形虫切割实验: :该实验既有相互对照该实验既有相互对照, ,又有自身前后对照。又有自身前后对照。4.4.伞藻嫁接与核移植实验伞藻嫁接与核移植实验: :伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用, ,从而证明是细胞从而证明是细胞核控制伞藻核控制伞藻“帽帽”的形状。的形状。【思考思考讨论讨论】将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中胞中, ,将来发育成新个体。将来发育成新个体。( (生命观念生命观念) ) (1)(1)与黑色美西螈性状比较与黑色美西螈性状比较, ,性状性状_(_(填填“不不完全相同完全相同”或或“完全相同完全相同”) )。(2)(2)原因原因:_:_。不完全相同不完全相同白色美西螈细胞质中也含有白色美西螈细胞质中也含有DNA,DNA,会影响后代会影响后代的性状的性状【素养案例素养案例】如图所示如图所示, ,将单细胞的地中海杯状藻先在将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断近核处切断(a),(a),再在近杯处切断再在近杯处切断(e),(e),将中将中间的茎间的茎(b)(b)置于海水中可再生一杯置于海水中可再生一杯(c),(c),但但将此杯切掉后将此杯切掉后, ,不能再生第二个杯不能再生第二个杯(d);(e)(d);(e)处不能再生出其他部分处不能再生出其他部分;(a);(a)处可以再生一处可以再生一完整个体完整个体(f),(f),将其切断后的将其切断后的(g)(g)处处, ,还可再还可再生一完整个体。请回答下列问题生一完整个体。请回答下列问题: :(1)(1)根据图示分析根据图示分析, ,该单细胞杯状藻属于该单细胞杯状藻属于_(_(填填“真核真核”或或“原核原核”) )生物。生物。(2)b(2)b只能再生一杯的原因可能是只能再生一杯的原因可能是:_:_。(3)(3)与只能再生一杯的与只能再生一杯的b b相比相比,a,a反复再生出完整个体反复再生出完整个体, ,原因是原因是_。 真核真核不能再生第二杯不能再生第二杯, ,是由于与细胞核相关的生命物质难以得到补充是由于与细胞核相关的生命物质难以得到补充细胞中有相关的生命物质细胞中有相关的生命物质, ,能够完成再生任务。能够完成再生任务。a a含有细胞核含有细胞核, ,而而b b不含有不含有【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)科学思维科学思维分析与比较分析与比较上题图中地中海杯状藻再生出来的上题图中地中海杯状藻再生出来的c c和和f f有什么区别有什么区别? ?提示提示: :前者没有细胞核前者没有细胞核, ,后者有细胞核。前者很难持续后者有细胞核。前者很难持续生存生存, ,后者可正常生存。后者可正常生存。 (2)(2)科学思维科学思维分析与归纳分析与归纳上题图中地中海杯状藻切断后得到的上题图中地中海杯状藻切断后得到的e,e,为什么不能再为什么不能再生出其他部分生出其他部分? ?提示提示: :地中海杯状藻切断后得到的地中海杯状藻切断后得到的e,e,只有细胞质而缺少只有细胞质而缺少细胞核细胞核, ,所以不能再生出其他部分。所以不能再生出其他部分。【素养素养迁移迁移】有人做过这样的实验有人做过这样的实验: :把变形虫的核从其体内取出把变形虫的核从其体内取出, ,观察无核变形虫的一观察无核变形虫的一系列变化的特点系列变化的特点, ,推测出推测出a ad d四种现象四种现象, ,并提出相应的推测理由并提出相应的推测理由, ,请选出推测现象和理由均正确的一个组合请选出推测现象和理由均正确的一个组合( () ) 推测现象推测现象:a.:a.失去核的变形虫失去核的变形虫, ,虽然停止伸出伪足虽然停止伸出伪足, ,但在几天后核再生但在几天后核再生, ,就就能正常活动能正常活动b.b.失去核的变形虫失去核的变形虫, ,细胞质功能逐渐衰退细胞质功能逐渐衰退, ,几天内将死亡几天内将死亡c.c.失去核的变形虫失去核的变形虫, ,虽然反复进行数次分裂虽然反复进行数次分裂, ,但结果还是死亡但结果还是死亡d.d.除去核以后除去核以后, ,细胞质活动反而暂时提高细胞质活动反而暂时提高, ,因此细胞分裂变得更加旺盛因此细胞分裂变得更加旺盛推测理由推测理由: :许多生物器官都有再生能力许多生物器官都有再生能力, ,核也能再生核也能再生只有细胞核才是控制细胞代谢和遗传的中心只有细胞核才是控制细胞代谢和遗传的中心在没有核的细胞质里在没有核的细胞质里, ,也残存着分裂的能力也残存着分裂的能力核能抑制细胞的过度分裂核能抑制细胞的过度分裂A.aA.aB.bB.bC.cC.cD.dD.d【解析解析】选选B B。细胞核不能再生。细胞核不能再生, ,而且失去核的生物而且失去核的生物, ,其细胞质活动不可能更其细胞质活动不可能更旺盛旺盛, ,可以排除可以排除A A和和D;D;没有细胞核没有细胞核, ,细胞质最终将缺乏由细胞核控制合成的蛋细胞质最终将缺乏由细胞核控制合成的蛋白质等物质白质等物质, ,几天后会死亡几天后会死亡,B,B项正确项正确; ;细胞分裂需要细胞核细胞分裂需要细胞核, C, C项错误。项错误。【补偿训练补偿训练】细胞核具有什么功能细胞核具有什么功能? ?科学家通过下列实验科学家通过下列实验( (如图如图) )进行探究进行探究: :用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半, ,中间只有很少的细胞质相中间只有很少的细胞质相连连, ,结果无核的一半结果无核的一半(a)(a)停止分裂停止分裂, ,有核的一半有核的一半(b)(b)能继续分裂能继续分裂; ; b b部分分裂到部分分裂到16163232个细胞时个细胞时, ,将一个细胞核挤入不能分裂的将一个细胞核挤入不能分裂的a a部分部分, ,结果结果a a部分开始分裂、分部分开始分裂、分化化, ,进而发育成胚胎。下列叙述中进而发育成胚胎。下列叙述中, ,不正确的是不正确的是( () ) A.A.实验结果说明细胞核与细胞的分裂、分化有关实验结果说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B.B.实验中实验中,b,b部分细胞属于对照组部分细胞属于对照组,a,a部分属于实验组部分属于实验组C.C.实验中实验中,a,a部分的操作与实验中的形成对照部分的操作与实验中的形成对照D.D.实验说明细胞的寿命与细胞核有关实验说明细胞的寿命与细胞核有关【解析解析】选选D D。有核或植入核的部分能分裂、分化。有核或植入核的部分能分裂、分化, ,无核的部分则停止分裂无核的部分则停止分裂, ,说明说明细胞核与细胞的分裂、分化有关细胞核与细胞的分裂、分化有关,A,A正确正确; ;实验中实验中,b,b部分有细胞核部分有细胞核, ,与正常细胞相与正常细胞相同同, ,作对照组作对照组,a,a部分无细胞核部分无细胞核, ,异于正常细胞异于正常细胞, ,作实验组作实验组,B,B正确正确; ;实验中实验中,a,a部分植部分植入核入核, ,与实验中的无核形成对照与实验中的无核形成对照,C,C正确正确; ;整个实验并没有涉及细胞的寿命整个实验并没有涉及细胞的寿命,D,D错误错误二、细胞核的结构、功能二、细胞核的结构、功能1.1.细胞核的结构细胞核的结构: :2.2.染色质与染色体染色质与染色体: :(1)(1)染色染色: :易被易被_染成深色。染成深色。(2)(2)转化。转化。细胞分裂时细胞分裂时:_:_。细胞分裂结束时细胞分裂结束时:_:_。(3)(3)关系关系:_:_。碱性染料碱性染料染色质高度螺旋化成为染色体染色质高度螺旋化成为染色体染色体解螺旋成为染色质染色体解螺旋成为染色质同一物质在细胞不同时期的两种存在状态同一物质在细胞不同时期的两种存在状态3.3.细胞核的功能细胞核的功能: :下列与细胞核功能有关的表述下列与细胞核功能有关的表述, ,合理的是合理的是:_:_。因为因为DNADNA全部分布于细胞核中全部分布于细胞核中, ,所以细胞核是遗传信息库。所以细胞核是遗传信息库。细胞核位于细胞中央细胞核位于细胞中央, ,因此它是细胞的控制中心。因此它是细胞的控制中心。细胞中生命活动的有序性与细胞核的调控无关。细胞中生命活动的有序性与细胞核的调控无关。原核细胞没有成形的细胞核原核细胞没有成形的细胞核, ,因此原核细胞中的生命活动是紊乱的。因此原核细胞中的生命活动是紊乱的。细胞核对代谢的控制与核孔有关。细胞核对代谢的控制与核孔有关。DNADNA、RNARNA、蛋白质等大分子能进出核孔是细胞核控制代谢过程的必、蛋白质等大分子能进出核孔是细胞核控制代谢过程的必 要条件。要条件。三、建构模型三、建构模型1.1.模型的含义模型的含义: :模型是人们为了某种特定目的而对认识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描述。对象所作的一种简化的概括性的描述。2.2.类型类型: :判断关于模型类型说法的正误判断关于模型类型说法的正误: :(1)(1)用橡皮泥捏成的线粒体属于物理模型。用橡皮泥捏成的线粒体属于物理模型。( )( )提示提示: :以实物或图画形式直观表达认识对象的特征以实物或图画形式直观表达认识对象的特征, ,这这种模型就是物理模型。种模型就是物理模型。(2)(2)光学显微镜下拍摄的细胞照片为物理模型。光学显微镜下拍摄的细胞照片为物理模型。( )( )提示提示: :物体本身的照片不属于模型。物体本身的照片不属于模型。(3)(3)利用坐标图或数学公式描述生物学现象的模型属于利用坐标图或数学公式描述生物学现象的模型属于数学模型。数学模型。( )( )知识点二细胞核的结构和功能知识点二细胞核的结构和功能1.1.细胞核的结构细胞核的结构: :(1)(1)核膜。核膜。主要化学组成主要化学组成: :磷脂分子和蛋白质分磷脂分子和蛋白质分子。子。结构结构: :核膜是双层膜结构核膜是双层膜结构, ,外膜上附外膜上附着许多核糖体着许多核糖体, ,常与内质网膜相连常与内质网膜相连, ,核核膜不是完全连续的膜不是完全连续的, ,其上有核孔。其上有核孔。功能。功能。a.a.起屏障作用起屏障作用, ,把核内物质把核内物质( (主要是主要是DNA)DNA)与细胞质分隔开。与细胞质分隔开。b.b.控制细胞核与细胞质之间的信息交流与物质交换。小分子、离子等物质主控制细胞核与细胞质之间的信息交流与物质交换。小分子、离子等物质主要通过核膜进出要通过核膜进出, ,大分子物质主要通过核孔进出。大分子物质主要通过核孔进出。c.c.化学反应的场所之一化学反应的场所之一, ,核膜上有酶附着核膜上有酶附着, ,利于多种化学反应的进行。利于多种化学反应的进行。(2)(2)核仁。核仁。结构结构: :光学显微镜下为折光性较强的致密小体。光学显微镜下为折光性较强的致密小体。功能。功能。a.a.核仁与某种核仁与某种RNARNA的合成以及核糖体的形成有关。的合成以及核糖体的形成有关。b.b.蛋白质合成旺盛的细胞中蛋白质合成旺盛的细胞中, ,核仁较大。核仁较大。(3)(3)染色质和染色体。染色质和染色体。染色质和染色体的比较染色质和染色体的比较: :染色质染色质染色体染色体不同不同点点存在时期存在时期分裂结束时分裂结束时分裂时分裂时形态形态极细的丝状物极细的丝状物光学显微镜下能看到呈圆柱状光学显微镜下能看到呈圆柱状或杆状或杆状相同相同点点成分成分主要是主要是DNADNA和蛋白质和蛋白质特性特性易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色功能功能遗传物质的主要载体遗传物质的主要载体染色体和染色质的关系。染色体和染色质的关系。同一物质在细胞不同时期的两种存在状态同一物质在细胞不同时期的两种存在状态, ,两者的转化关系为两者的转化关系为: :2.2.细胞核的功能细胞核的功能: :细胞核是遗传信息库细胞核是遗传信息库, ,是细胞代谢和遗传的控制中心。是细胞代谢和遗传的控制中心。3.3.细胞核结构与功能的关系细胞核结构与功能的关系: :【思考思考讨论讨论】一个生物体一个生物体, ,不同的细胞代谢强度不同。这些细胞的细胞核在结不同的细胞代谢强度不同。这些细胞的细胞核在结构上可能会有哪些差异构上可能会有哪些差异?(?(生命观念生命观念) )提示提示: :代谢旺盛的细胞可能核仁较大代谢旺盛的细胞可能核仁较大, ,核孔较多。核孔较多。 【素养案例素养案例】基于对细胞核结构和功能的理解基于对细胞核结构和功能的理解, ,观察细胞观察细胞核结构模式图核结构模式图, ,请据图回答下列问题。请据图回答下列问题。(1)(1)的名称是的名称是_,_,它主要是由它主要是由_和和 _组成的。组成的。(2)(2)与与_的形成有关的形成有关, ,形成的该结构形成的该结构 具有具有_的功能。的功能。(3)(3)是细胞核与细胞质进行是细胞核与细胞质进行_的通道。的通道。对进出细胞核的大分子对进出细胞核的大分子_(_(填填“具有具有”或或“没有没有”) )选择性。选择性。 染色质染色质DNADNA蛋白质蛋白质核糖体核糖体合成蛋白质合成蛋白质物质交换和信息交流物质交换和信息交流具有具有【素养素养迁移迁移】1.1.观察如图所示的模式图观察如图所示的模式图, ,相关说法不正确的是相关说法不正确的是( () ) A.A.图中图中3 3为核仁为核仁, ,与某种与某种RNARNA的合成及的合成及核糖体的形成有关核糖体的形成有关B.B.图中图中2 2为核孔为核孔, ,通过该结构不仅可实通过该结构不仅可实现核质之间的物质交换现核质之间的物质交换, ,还可实现信还可实现信息交流息交流C.C.图中图中4 4为核膜为核膜, ,它是一种双层膜结构它是一种双层膜结构D.D.图中图中1 1为染色质为染色质, ,该结构与原核细胞该结构与原核细胞中拟核的化学本质相同中拟核的化学本质相同, ,均为均为DNADNA分子分子【解析解析】选选D D。图中。图中3 3为核仁为核仁, ,与某种与某种RNARNA的合成以及核糖体的形成有关的合成以及核糖体的形成有关,A,A正确正确; ;图中图中2 2为核孔为核孔, ,能实现核质之间的物质交换和信息交流能实现核质之间的物质交换和信息交流,B,B正确正确; ;图中图中4 4为核膜为核膜, ,它是一种双层膜结构它是一种双层膜结构, ,可将核内物质与细胞质分开可将核内物质与细胞质分开,C,C正确正确;1;1表示染色质表示染色质, ,主要主要成分是成分是DNADNA和蛋白质和蛋白质, ,原核细胞中拟核的化学本质为原核细胞中拟核的化学本质为DNA,DDNA,D错误。错误。2.2.如图是细胞核模型图如图是细胞核模型图, ,表示细胞表示细胞核的各种结构核的各种结构, ,和是两种细胞器。下和是两种细胞器。下列说法错误的是列说法错误的是( () )A.A.是生物膜的一部分是生物膜的一部分B.B.的形成与结构无关的形成与结构无关C.C.可以与直接相连可以与直接相连D.D.分泌蛋白的形成离不开和分泌蛋白的形成离不开和【解析解析】选选B B。分别为核膜的外膜和内膜。分别为核膜的外膜和内膜, ,是生物膜的一部是生物膜的一部分分; ;核糖体的形成与核仁有关核糖体的形成与核仁有关; ;内质网膜与核膜直接相连内质网膜与核膜直接相连; ;分分泌蛋白的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关。泌蛋白的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关。【课堂回眸课堂回眸】