高中生物 第3章第3节细胞核 系统的控制中心课件 新人教版必修1

第3章第3节新知探究巧设计通要点设计1设计2通高考课堂练课下练名师课堂一点通创新演练大冲关 一、细胞核的分布、结构与功能一、细胞核的分布、结构与功能 1 1分布分布 除了高等植物成熟的除了高等植物成熟的 和哺乳动物的和哺乳动物的 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。筛管细胞筛管细胞成熟红细胞成熟红细胞 2 2结构结构 a a核膜：核膜： 膜，把核内物质膜，把核内物质与与 分开。分开。 b b核仁：与核仁：与 的合成以的合成以及及 的形成有关。的形成有关。 c c ：主要由：主要由DNADNA和蛋白质组成，其中和蛋白质组成，其中DNADNA是是 的载体。的载体。 d d核孔：实现核孔：实现 之间频繁的物质交换和信息交流。之间频繁的物质交换和信息交流。细胞质细胞质某种某种RNARNA核糖体核糖体染色质染色质遗传信息遗传信息核质核质双层双层 3 3功能功能 细胞核是细胞核是 ，是细胞，是细胞 的控制中心。的控制中心。遗传信息库遗传信息库代谢和遗传代谢和遗传 二、模型构建及细胞概述二、模型构建及细胞概述 1 1模型建构模型建构 (1) (1)含义：模型是人们为了某种特定目的而对认识含义：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种对象所作的一种 的描述。的描述。 (2) (2)类型：类型： 模型、模型、 模型、数学模型等。模型、数学模型等。 (3) (3)举例：沃森和克里克制作的著名的举例：沃森和克里克制作的著名的DNADNA双螺旋结双螺旋结构模型就是构模型就是 模型。模型。简化的概括性简化的概括性物理物理概念概念物理物理 2 2细胞在生命系统中的地位细胞在生命系统中的地位 (1) (1)结构特点：结构特点： 细胞作为基本的细胞作为基本的 ，其结构复杂而精巧。，其结构复杂而精巧。 各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中够在变化的环境中 、 地进行。地进行。 (2) (2)地位：细胞既是生物体结构的地位：细胞既是生物体结构的 ，也是，也是生物体生物体 的基本单位。的基本单位。生命系统生命系统自我控制自我控制高度有序高度有序基本单位基本单位代谢和遗传代谢和遗传1 1细胞核的功能细胞核的功能(1)(1)仔细分析教材仔细分析教材P52P52资料分析资料分析 ，思考与讨论下列问题：，思考与讨论下列问题：资料资料1 1说明了美西螈皮肤颜色是由细胞质还是由细说明了美西螈皮肤颜色是由细胞质还是由细胞核控制？为什么？胞核控制？为什么？提示：提示：美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。细胞核中美西螈皮肤颜色是由细胞核控制的。细胞核中有有DNADNA，DNADNA储存着遗传信息，能通过控制蛋白质合成储存着遗传信息，能通过控制蛋白质合成来控制生物的性状。来控制生物的性状。分析资料分析资料2 2中蝾螈受精卵的横缢实验，得出怎样中蝾螈受精卵的横缢实验，得出怎样的结论？的结论？提示：提示：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。分析资料分析资料3 3变形虫的切割实验，你能得出怎样的变形虫的切割实验，你能得出怎样的结论？结论？ 提示：提示：细胞核是细胞生命活动的控制中心。细胞核是细胞生命活动的控制中心。分析资料分析资料4 4伞藻嫁接和核移植实验，想一想生物体伞藻嫁接和核移植实验，想一想生物体形态结构的构建主要与细胞质还是细胞核有关？形态结构的构建主要与细胞质还是细胞核有关？提示：提示：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。综合分析综合分析 资料分析资料分析 中的四个实验，尝试归纳细胞中的四个实验，尝试归纳细胞核具有什么功能？核具有什么功能？提示：提示：细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。(2)(2)判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心。控制中心。 ( () )DNADNA上储存着遗传信息，上储存着遗传信息，DNADNA是遗传信息的载是遗传信息的载体。体。 () ()2 2细胞核的结构细胞核的结构(1)(1)将下列功能与其结构连接起来：将下列功能与其结构连接起来：(2)(2)思考并回答下列问题：思考并回答下列问题：根据细胞核各部分结构和功能分析，什么样的根据细胞核各部分结构和功能分析，什么样的细胞核孔较多、核仁较大？细胞核孔较多、核仁较大？提示：提示：代谢旺盛的细胞核孔数量较多，核仁体积代谢旺盛的细胞核孔数量较多，核仁体积相对较大。相对较大。核孔是一个简单的通道吗？一切大分子物质都要由核孔是一个简单的通道吗？一切大分子物质都要由核孔通过吗？核孔通过吗？提示：提示：核孔不是一个简单的通道，而是包含有一个复核孔不是一个简单的通道，而是包含有一个复杂而精细的结构体系。核孔是沟通核质物质交流的通杂而精细的结构体系。核孔是沟通核质物质交流的通道，可以有选择地转运核内外的物质。道，可以有选择地转运核内外的物质。染色质和染色体之间有什么联系？染色质和染色体之间有什么联系？3 3模型构建及细胞概述模型构建及细胞概述判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。了细胞的物理模型。( () )细胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命细胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命活动。活动。()() 1 1细胞核功能理解细胞核功能理解 (1) (1)细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质DNADNA储存储存和复制的主要场所，和复制的主要场所，DNADNA携带遗传信息，并通过复制由亲代携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。传给子代，保证了遗传信息的连续性。 (2) (2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核通过细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核通过控制酶和蛋白质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。控制酶和蛋白质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。 2 2核孔数量、核仁大小与细胞代谢的关系核孔数量、核仁大小与细胞代谢的关系 (1) (1)代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大，代谢旺盛的细胞中物质交换和信息交流量大，所以核孔数目多。所以核孔数目多。 (2) (2)蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目多，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目多，核仁体积较大。核仁体积较大。3 3染色质与染色体染色质与染色体染色质染色质染色体染色体不不同同点点存在时期存在时期分裂间期分裂间期分裂期分裂期形态形态极细的丝状极细的丝状呈圆柱状或杆状呈圆柱状或杆状相相同同点点成分成分主要是主要是DNA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关关系系同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关系为：系为： 特别提醒特别提醒 核膜和核仁均在细胞的分裂过程核膜和核仁均在细胞的分裂过程中周期性地消失和重建；染色体与染色质在细胞分中周期性地消失和重建；染色体与染色质在细胞分裂过程中周期性地相互转化。裂过程中周期性地相互转化。 3 3对细胞是一个统一整体的理解对细胞是一个统一整体的理解 (1) (1)结构上相互联系，彼此不可代替。结构上相互联系，彼此不可代替。 (2) (2)细胞膜位于细胞质的外面，保证细胞内部结构、细胞膜位于细胞质的外面，保证细胞内部结构、成分的相对稳定；细胞内的各种生物膜在功能上分工、成分的相对稳定；细胞内的各种生物膜在功能上分工、协作，保证细胞生命活动高效、有序地进行。协作，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 (3) (3)细胞核与细胞质缺一不可，它们在功能上协调细胞核与细胞质缺一不可，它们在功能上协调一致，密切配合。一致，密切配合。 例例11下面为典型细胞核及其周围部分结构示下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：意图。请据图回答： (1) (1)只有在只有在_细胞中，使用电子显微镜才可细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。以看到此图所表示的结构。 (2) (2)在细胞有丝分裂过程中，在细胞有丝分裂过程中， _高度高度螺旋化，成为螺旋化，成为_。 (3) (3)由图中可见由图中可见1_1_和和 _的连的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。 (4) (4)图中图中22的功能是的功能是_。33主要是由主要是由_和和 _ _组成的；核糖体的合成与图中组成的；核糖体的合成与图中 _有关。有关。 解析解析 (1)(1)细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本区别，只有在真核细胞中才能观察到细胞核。根本区别，只有在真核细胞中才能观察到细胞核。 (2) (2)细胞核主要由核膜、核仁、染色质三部分构成。细胞核主要由核膜、核仁、染色质三部分构成。核膜把细胞核和细胞质分开，并控制细胞核与细胞质间的核膜把细胞核和细胞质分开，并控制细胞核与细胞质间的物质交换。物质交换。 (3) (3)核膜上有核孔，是核膜上有核孔，是RNARNA和蛋白质的通道。和蛋白质的通道。 (4) (4)染色质是由染色质是由DNADNA和蛋白质构成的，是遗传物质的主和蛋白质构成的，是遗传物质的主要载体，染色质螺旋变粗形成染色体。核仁与核糖体的形要载体，染色质螺旋变粗形成染色体。核仁与核糖体的形成有关。成有关。 答案答案 (1)(1)真核真核(2)3(2)3染色质染色体染色质染色体 (3)(3)内质网内质网5 5核膜核膜(4)(4)实现核质之间频繁的物实现核质之间频繁的物质交换和信息交流质交换和信息交流DNADNA蛋白质蛋白质 4 4核仁核仁 例例22为了研究细胞核的作用，一位生物学家为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了研究了100100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：条件下培养，结果如下：时间时间/ /天天1 12 23 34 410103030细胞无核部分的存活个数细胞无核部分的存活个数 8181626220200 00 00 0细胞有核部分的存活个数细胞有核部分的存活个数 7979787877777474 67676565(1)(1)此实验可说明细胞核的什么功能？此实验可说明细胞核的什么功能？_。(2)(2)有核部分在有核部分在3030天内仍有一定的细胞死亡，其原因是：天内仍有一定的细胞死亡，其原因是：_；_。 (3) (3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？为什么会出现这样部分的生活力比有核部分的生活力强？为什么会出现这样的结果？的结果？_。 (4) (4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？ _ _ _ _。 解析解析 (1)(1)由表格中信息可知，无核组培养三天后由表格中信息可知，无核组培养三天后就全部死亡，而有核组则不会出现该现象，由此说明细就全部死亡，而有核组则不会出现该现象，由此说明细胞核具有控制细胞代谢的作用。胞核具有控制细胞代谢的作用。 (2) (2)有核组在培养有核组在培养3030天内也存着一定细胞的死亡，可天内也存着一定细胞的死亡，可能的原因是：能的原因是：细胞受到创伤而死亡；细胞受到创伤而死亡；细胞正常衰老细胞正常衰老死亡。死亡。 (3) (3)培养培养1 1天的结果不能说明问题，因为培养时间太天的结果不能说明问题，因为培养时间太短，统计可能出现误差，尤其是试验样本数太少。短，统计可能出现误差，尤其是试验样本数太少。 (4) (4)人的成熟红细胞没有细胞核，这与其携带人的成熟红细胞没有细胞核，这与其携带氧、运输氧的功能相适应，成熟的红细胞失去了细氧、运输氧的功能相适应，成熟的红细胞失去了细胞核，可以腾出更大的空间容纳血红蛋白，以提高胞核，可以腾出更大的空间容纳血红蛋白，以提高运输氧的能力。运输氧的能力。 答案答案 ：(1)(1)控制代谢控制代谢( (细胞核的重要作用细胞核的重要作用) ) (2) (2)实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡细胞死亡部分细胞的正常衰老、凋亡部分细胞的正常衰老、凋亡 (3) (3)不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成由统计的样本不够大造成 (4) (4)红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定；或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，细胞确定；或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输以加强血红蛋白对氧气的运输( (其他合理答案亦可其他合理答案亦可) )实验的对照原则实验的对照原则 对照原则是设计和实施实验的原则之一。通过设置对照原则是设计和实施实验的原则之一。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。如上述题中，有细胞核与无细胞果的可信度和说服力。如上述题中，有细胞核与无细胞核就形成了对照。核就形成了对照。