【公开课】细胞核的结构和功能课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

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1、 第三章细胞的基本结构第3节细胞核的结构和功能 世界首个体细胞克隆猴“中中”于2017年11月27日在中国科学院神经科学研究所诞生。一周后的12月5日，第二个体细胞克隆猴“华华”诞生。学习目标：学习目标：1.结合教材相关实验分析，阐明结合教材相关实验分析，阐明细胞核的功能。细胞核的功能。2.2.结合模式图阐明细胞核的结构，认同细胞核结合模式图阐明细胞核的结构，认同细胞核是遗传信息是遗传信息库，是细胞代谢和遗传控制中心。库，是细胞代谢和遗传控制中心。3.3.了解模型的定义及类型，能够判断和区分了解模型的定义及类型，能够判断和区分不同的模型形不同的模型形式。式。重点难点：重点难点：重点：重点：细胞

2、核的结构和功能。细胞核的结构和功能。难点：细胞核结构组成及其功能。难点：细胞核结构组成及其功能。通常每个真核细胞具有一个细胞核，但也有些细胞通常每个真核细胞具有一个细胞核，但也有些细胞的细胞核多于一个，如的细胞核多于一个，如某种草履虫细胞、人的骨骼某种草履虫细胞、人的骨骼肌细胞等。肌细胞等。实验设计原则：实验设计原则：1.1.单一变量原则单一变量原则单一变量原则即一个实验中单一变量原则即一个实验中只能有一个自只能有一个自变量变量，其他实验条件各组应当一致，以其他实验条件各组应当一致，以避避免无关变量免无关变量的干扰。的干扰。自变量：自变量：人为操纵的因素或条件人为操纵的因素或条件因变量：因变量

3、：由自变量变化而到导致变化的因素由自变量变化而到导致变化的因素无关变量：无关变量：可能对实验结果造成影响的因素可能对实验结果造成影响的因素实验设计原则：实验设计原则：通过通过设置实验对照对比设置实验对照对比，排除无关变量的，排除无关变量的影响，增加实验结果的可信度和说服力。影响，增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总是分为实验组和对照组。通常，一个实验总是分为实验组和对照组。实验组：实验组：是是接受实验变量处理接受实验变量处理的对象组的对象组对照组：对照组：是是不接受实验变量处理不接受实验变量处理的对象组的对象组2.2.对照原则对照原则美西螈，俗称六角恐龙，是水栖的两栖类，是墨西哥的特

4、有物种。自然环境只能生活在有淤泥的水道和湖泊。资料一：美西螈核移植实验物种简介资料资料1 1：美西螈的细胞核移植实验：美西螈的细胞核移植实验：重组细胞胚胎细胞卵细胞黑色美西螈白色美西螈核移植去核取核黑色美西螈实验结论：实验结论：美西螈美西螈 的的遗传是由遗传是由 控制的。控制的。细胞核细胞核皮肤颜色皮肤颜色不足之处：缺乏对照。不足之处：缺乏对照。蝾螈的受精卵无核分裂不分裂开始分裂发育(快)发育(慢)有核对照：本实验设置两次对照，有核一半是对照：本实验设置两次对照，有核一半是 组，组，无核一半挤入核后是无核一半挤入核后是 组。组。实验结论：实验结论：控制着细胞的控制着细胞的分裂、分化。分裂、分化

5、。资料资料2 2：横缢蝾螈受精卵实验：横缢蝾螈受精卵实验对照对照对照对照细胞核细胞核资料3：变形虫切割和核移植实验切有核部分无核部分死亡死亡死亡取出核一段时间后植入细胞核细胞核正常生活实验结论：变形虫的摄食、应激性及生长和分裂实验结论：变形虫的摄食、应激性及生长和分裂等各项生命活动都离不开等各项生命活动都离不开 。细胞核细胞核资料资料4 4：伞藻嫁接与核移植实验：伞藻嫁接与核移植实验（1 1）伞藻是一种）伞藻是一种 生物生物，由伞帽、伞柄和由伞帽、伞柄和假根假根3 3部分组成，部分组成，细胞核在假根细胞核在假根部位。部位。单细胞单细胞 伞帽(菊花形)伞帽(伞形)伞柄假根伞柄假根伞藻嫁接实验（2

6、 2）伞伞藻藻的的形形态态结结构构取取决决于于 ，核核移移植植实实验验排排除了除了 的影响。的影响。（3 3）实验结论：）实验结论：生物体的形态结构遗传的建成与生物体的形态结构遗传的建成与 有有关。关。细胞核细胞质细胞核伞藻核移植实验问题探讨：母奶牛乙母奶牛甲母黄牛丙刚出生的小牛体细胞核重组细胞去核的卵母细胞早期胚胎早期胚胎讨论：讨论：克隆牛的克隆牛的性状与母牛乙几性状与母牛乙几乎是一模一样的，乎是一模一样的，这说明了什么这说明了什么?说明克隆牛的说明克隆牛的性状是由性状是由细胞细胞核核决定的。决定的。思考1：细胞的代谢中心是？细胞代谢的控制中心是？细胞质基质细胞质基质总结：总结：大量事实证明

7、，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核细胞核核膜核仁染色质核孔1 1、细胞核的结构细胞核的结构不连续的，把与分开。与与rRrRNANA的的及及核糖体核糖体的形成的形成有关，核仁有关，核仁的发达程度与蛋白质合成的数量有关的发达程度与蛋白质合成的数量有关实现实现 之间频繁的之间频繁的物质交物质交换换和和信息交流。信息交流。主主要要由由 组组成成，其其中中 是是遗遗传传信信息息的的载载体体，DNADNA的的主要主要载体是染色质。载体是染色质。双层膜双层膜核内物质核内物质细胞质细胞质DNADNA和蛋白质和蛋白质DNADNA核质核质核孔核孔1、实现实现_频繁的频繁的物质交换

8、和信物质交换和信息交流息交流核质之间核质之间越多越多核孔结构模型核孔结构模型外膜外膜内膜内膜2 2、进出的通道进出的通道(RNARNA、蛋白质、酶等可进出，蛋白质、酶等可进出，DNADNA和染色质不可和染色质不可进出进出)3 3、细胞、细胞代谢强度代谢强度越旺盛，核孔的数量越旺盛，核孔的数量_。大分子物质选择性大分子物质选择性核膜允许哪些物质进出细胞核，核膜对物质的进出有选择性吗？这些物质进出细胞核穿过了几层膜？A；有选择性；两层核孔允许哪些物质通过？这些物质进出核孔穿过了几层膜？生物大分子可以自由进出核孔吗CD；0层；不能，核孔具有选择性代谢旺盛的细胞核孔数量，核仁比较。大多思考思考2 2：

9、所有生物中核糖体的形成都与核仁有关吗？真核细胞核内的核仁被破坏，抗体的合成将不能组成进行，为什么？不是，原核细胞有核糖体，但无核仁核仁与核糖体的形成有关，核糖体是合成蛋白质的“机器”（1 1）组成：）组成：容容 和和 紧密结合成染色质。紧密结合成染色质。（2 2）特性：染色质易被）特性：染色质易被 染成深色。染成深色。（3 3）转化：在细胞分裂时，染色质会高度）转化：在细胞分裂时，染色质会高度 ，缩短变粗，缩短变粗，成为光学显微镜下可见的圆柱状或杆状的成为光学显微镜下可见的圆柱状或杆状的 。细胞分裂结。细胞分裂结束时重新成为细丝状的束时重新成为细丝状的 。（4 4）关系：染色质和染色体是）关系

10、：染色质和染色体是 在细胞的在细胞的 的的两种存在状态。两种存在状态。DNADNA蛋白质蛋白质碱性染料碱性染料螺旋化螺旋化染色体染色体染色质染色质同一物质同一物质不同时期不同时期2、染色质DNA蛋白质染色质(分裂期分裂期)(细胞分裂间期细胞分裂间期)染色体染色体与染色质思考思考3 3：生命活动的蓝图是什么？同一生物体内所有细胞的蓝图都是一样的吗？3.3.细胞核的功能细胞核的功能细胞核是 ，是细胞代谢和遗传的 。遗传信息库遗传信息库 控制中心控制中心遗传信息；一样的如果是一样的，为什么体内细胞的形态结构和功能如此多样？基因的选择性表达 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模型是

11、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概括性的定性或定量描述。1.1.模型概念：模型概念：2.2.模型模型类类型：型：三、建构模型三、建构模型数学模型概念模型物理模型(1)(1)物理模型物理模型:以以实物实物或者图像或者图像的形式，直观地表达认识对的形式，直观地表达认识对象的特征模型。象的特征模型。照片不属于任何模型！(2)(2)数学模型数学模型:用来描述事物特征及内在联系的计算公式，函数式，曲线图，柱形图，饼状体等。y=2x-4x-2坐标曲线(3)(3)概念模型概念模型:指用文字、图示和符号等组成的流程图形式，对生物的生命活动规律，机理进行描述，阐明。真核、原

12、核生物分类韦恩图真核、原核生物分类韦恩图呼吸作用与光合作用模型呼吸作用与光合作用模型细细胞胞核核结构结构功能功能相相适适应应核膜：把核膜：把核内物质与细胞质核内物质与细胞质分开分开核孔：核与质之间物质交换与信息交流核孔：核与质之间物质交换与信息交流核仁：与核仁：与某种某种RNARNA合成合成及及核糖体核糖体形成有关形成有关染色质：染色质：与蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体与蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体DNA DNA 储存遗传信息储存遗传信息遗传信息库遗传信息库 细胞代谢和遗传的细胞代谢和遗传的控制中心控制中心证实证实控制控制物质合成、能量转化、信息交流物质合成、能量转化、信息交流课堂小

13、结课堂小结四、典例分析四、典例分析1、判断正误：（1）细胞核内执行遗传功能的结构是核仁。（2）染色质和染色体是存在于细胞核中的两种不同物质。（3）代谢旺盛的细胞中，往往核孔的数目较多。（4）拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型。（5）某同学绘制了线粒体的显微结构模式图是构建了物理模型。（6）细胞核是细胞生命活动的控制中心和代谢中心。四、典例分析四、典例分析1、判断正误：（7）核仁被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行。（8）细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。（9）大肠杆菌中的核仁与核糖体的形成有关。（10）蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核。（11）核孔可实现细

14、胞间频繁的物质交换和信心交流。2 2、下列关于细胞核功能的探究实验，描述错误的是（）A.美西螈的核移植实验说明细胞核中的遗传物质可控制生物性状B.蝾螈受精卵的横缢实验说明没有细胞核细胞就不能分裂分化C.变形虫的切割实验说明细胞核是细胞生命活动的控制中心D.伞藻的嫁接和核移植实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关A（1）只有在_细胞中，使用_显微镜才可以看到此图所表示的结构。（2）在细胞分裂过程中 _可在某时期转化为染色体形态。（3）3主要由蛋白质和_组成，蛋白质是通过 _进入细胞核的。（4）图中可见 _ 和5核被膜的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。（5）细胞核是遗传信息库，是细胞 的控制中心，这些功能主要与有关，结构4的作用是 。（6）以下各种细胞中具该结构的是_。A炭疽杆菌 B甲型H1N1病毒 C蓝藻 D酵母菌真核电子染色质3DNA2核孔1内质网膜遗传和代谢与某种RNA及核糖体的形成有关D