细胞核的结构和功能全国生物教师素养大赛一等奖课件
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《细胞核的结构和功能》细胞的基本结构PPT课件优秀课件
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3．(1)细胞核是 遗传信息库。细胞核是遗传物质 DNA 贮存和复制 的主要场所，DNA 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 。
(2)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体性状。
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(1)核膜 ①结构 a． 双 层膜，外膜上附着许多 核糖体 ，常与内质网相连。 b．核膜不是完全连续的，其上具有 核孔。 ②功能 a．起 屏障作用，把核内物质与细胞质分开。其上有大量的 多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行。 b．核膜控制离子和小分子物质进出细胞核，对物质进出具 有选择透过性 。 c．核孔是 蛋白质、RNA 等大分子物质进出细胞核的通道， 但核内的 DNA 和染色体不能通过核孔进入细胞质，因此仍具有 选择透过性。代谢旺盛的细胞中，核孔数目 较多 。
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资料 3：伞藻嫁接实验与核移植实验
实验结论：伞藻“帽”的形状是由 细胞核 控制的。
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高中生物《细胞核的结构和功能》教学课件ppt
代谢呈正相关
（1）组成：主要是DNA和蛋白质 染色质
（2）容易被碱性染料（甲紫溶 液和醋酸洋红）染成深色的物质
DNA
蛋白 质
染色质 染色体
染色质 （间期、分裂
高度螺旋、变短变
粗 解开螺旋、恢复细长丝状
染色体 （分裂期）
完）染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的
两种存在状态
核膜 由DNA和蛋白质组成
小组讨论
结 合 以 上 资 料 ， 各 小 组 分 析 P55 页 问题，并进行讨论。
实 实验名称
结论
验 美西螈 小 核移植实验 结 蝾螈受精卵
变横形缢实虫实验遗传切代谢验割
生物体性状的遗传是由细胞核 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
伞藻嫁接
生物体形态结构的建成主要与细胞核 有
《细胞核的结构和功能》
本节目标
01 细胞核的功能 02 细胞核的结构
1
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， 移植后的细胞精细胞分裂形成早期 胚胎，将胚胎移植入母牛丙的子宫 ，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 ？
在细胞不同时期的两种存在
状态
储存 是细胞的遗传信息库
控制 是细胞遗传和代谢的控制中心
请尝试制作细胞三维结构模型
真题重组
细胞膜与线粒体膜、核
1.下列关于细胞核的说法，错误的膜中是所（含蛋C 白）质的种类
不同，功能也不同，例
A.细胞的核膜是双层膜结构，核孔如是细物胞质膜进上出有细糖蛋胞白核，的通道
线粒体膜上（有201与8·有全氧国I呼卷·1题C项）
3.3 细胞核的结构和功能(共32张PPT)
3 细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心细胞代 谢的中心是细胞质
4 并非所有的真核细胞都有细胞核：如哺乳动物成熟的红细胞、高 等植物成熟的筛管细胞等。凡是无核细胞，既不能生长也不能分 裂；人工去核的细胞，一般也不能存活太久
2.2 染色质与染色体的关系
染色质： 核内易被碱性染料染成深色的物质 成 分： 主要是DNA和蛋白质 功 能： 细胞遗传信息的主要载体
思考：为什么绝大多数细胞都需要有细胞核呢？
骨骼肌细胞（多核）
筛管细胞（无核）
红细胞（无核）
1.细胞核的功能
1.1美西螈核移植实验 1.2蝾螈受精卵横缢实验 1.3变形虫分割与核移植实验 1.4伞藻嫁接与核移植实验 1.5小结
1.1 美西螈核移植实验
胚胎细胞
白色美西螈 黑色美西螈
去核
上述实验有无设置对照?如
不分裂 分裂
开始分裂 继续分裂
发育(慢) 发育(快)
结论2： 细胞核 控制着细胞的分裂和分化。
1.3 变形虫分割与核移植实验
停止生长
死亡
变形虫
正常生活
植核 停止生长
死亡
结论3：
细胞核 与细胞的生命活动密切相关。
正常生活
1.4 伞藻嫁接与核移植实验
伞藻是单细胞生物， 由“帽”、柄和假根三部分 构成，其中细胞核位于假根 部位。伞藻的再生性很强， 即伞帽被切除之后，很短时 间内就能够生出新的伞帽。
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?
细胞核是遗传的控制中心。
是不是所有细胞都有细胞核呢？
原核细胞没有细胞核
真 ➢ 绝大部分有１个细胞核。 核 ➢ 有的有多个核(例如：骨骼肌细胞的核可多达数百个) 细 胞 ➢ 有的无核。(例如：植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红 细胞无细胞核）
4 并非所有的真核细胞都有细胞核：如哺乳动物成熟的红细胞、高 等植物成熟的筛管细胞等。凡是无核细胞，既不能生长也不能分 裂；人工去核的细胞，一般也不能存活太久
2.2 染色质与染色体的关系
染色质： 核内易被碱性染料染成深色的物质 成 分： 主要是DNA和蛋白质 功 能： 细胞遗传信息的主要载体
思考：为什么绝大多数细胞都需要有细胞核呢？
骨骼肌细胞（多核）
筛管细胞（无核）
红细胞（无核）
1.细胞核的功能
1.1美西螈核移植实验 1.2蝾螈受精卵横缢实验 1.3变形虫分割与核移植实验 1.4伞藻嫁接与核移植实验 1.5小结
1.1 美西螈核移植实验
胚胎细胞
白色美西螈 黑色美西螈
去核
上述实验有无设置对照?如
不分裂 分裂
开始分裂 继续分裂
发育(慢) 发育(快)
结论2： 细胞核 控制着细胞的分裂和分化。
1.3 变形虫分割与核移植实验
停止生长
死亡
变形虫
正常生活
植核 停止生长
死亡
结论3：
细胞核 与细胞的生命活动密切相关。
正常生活
1.4 伞藻嫁接与核移植实验
伞藻是单细胞生物， 由“帽”、柄和假根三部分 构成，其中细胞核位于假根 部位。伞藻的再生性很强， 即伞帽被切除之后，很短时 间内就能够生出新的伞帽。
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?
细胞核是遗传的控制中心。
是不是所有细胞都有细胞核呢？
原核细胞没有细胞核
真 ➢ 绝大部分有１个细胞核。 核 ➢ 有的有多个核(例如：骨骼肌细胞的核可多达数百个) 细 胞 ➢ 有的无核。(例如：植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红 细胞无细胞核）
细胞核的结构与功能课件
染色质的不同状态影响基因的 表达，是遗传信息传递和表达 的关键结构。
核仁
核仁是细胞核中的一个重要结构 ，呈圆形或椭圆形的颗粒状结构
。
核仁的主要功能是参与核糖体的 合成和组装，是蛋白质合成的关
键场所之一。
核仁的大小和数量因细胞种类和 生理状态而异，能够反映细胞的
代谢活性。
核基质
核基质是细胞核中呈网络状分布的纤 维结构，主要由蛋白质和核酸组成。
细胞核研究的技术发展
基因组编辑技术
随着CRISPR-Cas9等基因组编辑技术的 发展，科学家们可以更加精确地编辑和 调控细胞核基因，为疾病治疗和生物科 学研究提供了有力工具。
VS
显微成像技术
超分辨显微成像技术的发展，使得科学家 们能够观察细胞核的精细结构和动态变化 ，为理解细胞核的功能提供了有力支持。
05
细胞核研究展望
细胞核结构与功能的新发现
细胞核结构的新发现
随着显微技术的发展，科学家们发现 细胞核具有更加精细的结构，如核孔 、染色质纤维等，这些结构对细胞核 的功能起着重要作用。
细胞核功能的新认识
研究表明，细胞核不仅参与遗传信息 的储存和复制，还与细胞代谢、基因 表达和细胞信号转导等多种功能密切 相关，对维持细胞生命活动具有重要 意义。
核基质能够影响染色质的组织和功能 ，与细胞分裂和分化等过程密切相关 。
核基质参与DNA的复制、转录和修复 等过程，对基因的表达和调控起着重 要作用。
03
细胞核的功能
DNA储存和复制
DNA储存
细胞核是遗传物质DNA的主要储 存场所，通过维持DNA的稳定， 确保遗传信息的完整性。
DNA复制
细胞核是DNA复制的主要场所， 通过精确的复制过程，保证遗传 信息的传递。
细胞核的结构和功能ppt课件
（3）细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是＿蛋＿白＿质＿与＿脂＿质＿等。 （4）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。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟细胞膜的＿控＿制＿物＿质 ＿出＿入＿细＿胞＿的＿功能对海水进行淡化处理。
资料3 变形虫的切割实验
单细胞真核生物，
有再生能力 无核
能消化，但不能摄食，刺 激无反应，细胞器退化 死亡
变形虫
有核
取出核
正常
植入细胞核
恢复生命活动
3．分析资料3你可以得出什么结论？ 变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制。 本实验既有相互对照，又有自身的前后对照。
资料4 伞藻嫁接、核移植实验
关。（ ✔ ）
2．细胞核内行使遗传功能的结构是（ C ）
A．核膜 B．核孔 C．染色质 D．核仁
一、概念检测 3．细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这
一结论的论据的是（ D ）
A． DNA主要存在于细胞核内 B．细胞核控制细胞的代谢和遗传 C．细胞核是遗传物质储存和复制的场所 D．细胞核位于细胞的正中央
二、拓展应用 1．染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的 两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有 什么意义？
【提示】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。
2．有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细 胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。 从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其 他论据吗？
4．右图是细胞核的结构模式图，下列关于细胞核结构和功能
资料3 变形虫的切割实验
单细胞真核生物，
有再生能力 无核
能消化，但不能摄食，刺 激无反应，细胞器退化 死亡
变形虫
有核
取出核
正常
植入细胞核
恢复生命活动
3．分析资料3你可以得出什么结论？ 变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动是由细胞核控制。 本实验既有相互对照，又有自身的前后对照。
资料4 伞藻嫁接、核移植实验
关。（ ✔ ）
2．细胞核内行使遗传功能的结构是（ C ）
A．核膜 B．核孔 C．染色质 D．核仁
一、概念检测 3．细胞核是细胞的控制中心，下列各项不能作为这
一结论的论据的是（ D ）
A． DNA主要存在于细胞核内 B．细胞核控制细胞的代谢和遗传 C．细胞核是遗传物质储存和复制的场所 D．细胞核位于细胞的正中央
二、拓展应用 1．染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的 两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有 什么意义？
【提示】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。
2．有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细 胞核，从而使后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。 从这个角度看，你能找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其 他论据吗？
4．右图是细胞核的结构模式图，下列关于细胞核结构和功能
细胞核的结构和功能ppt课件
（3）概念模型：指用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来， 将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型，主要由流程图模型 和概念图模型两种类型。
练习与应用p58
一、概念检测
1.细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。
√ （1）控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到
草履虫（2个） 骨骼肌细胞（多个） 哺乳动物成熟
红细胞(无核)
筛管细胞 (无核)
2 细胞核的功能 资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻是一种单细胞生物，由 “帽”、柄和假根三部分组成， 细胞核在基部(假根)。伞藻的 形态主要是看“帽”的形态。
思考： ①长出来的新帽形状是由柄决定还是由假根决定？如何设计实验证明？ ②如何补充实验，使“伞藻核移植实验”更严谨？
3 细胞核的结构
染色质和染色体的关系
分裂间期
（细丝状） 高度螺旋化，缩短变粗
解螺旋、变细变长
（圆柱状或杆状） 分裂期
3 细胞核的结构
3 细胞核的结构
DNA 蛋白质
（细丝状）
染色质
分裂间期
（圆柱状、杆状）
染色体质是 同一物质染在色细质胞不同高时度期螺旋的化两种存染在色状体态。
DNA 储存着
遗 传
由亲代细胞传递给子代细胞，保证
亲子细胞 遗传性状 一致性。
遗传
信
染色质
息
控制 物质合成
“蓝图“
能量转化
控制 中心
代谢
细胞核
信息交流
细胞核是遗传信息库，是代谢和遗传的控制中心。
3 细胞核的结构
思考：哺乳动物成熟红细胞和精子的寿命都很短，为什么？这 说明了什么？
练习与应用p58
一、概念检测
1.细胞核的结构与功能有密切的联系，据此判断下列相关表述是否正确。
√ （1）控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到
草履虫（2个） 骨骼肌细胞（多个） 哺乳动物成熟
红细胞(无核)
筛管细胞 (无核)
2 细胞核的功能 资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻是一种单细胞生物，由 “帽”、柄和假根三部分组成， 细胞核在基部(假根)。伞藻的 形态主要是看“帽”的形态。
思考： ①长出来的新帽形状是由柄决定还是由假根决定？如何设计实验证明？ ②如何补充实验，使“伞藻核移植实验”更严谨？
3 细胞核的结构
染色质和染色体的关系
分裂间期
（细丝状） 高度螺旋化，缩短变粗
解螺旋、变细变长
（圆柱状或杆状） 分裂期
3 细胞核的结构
3 细胞核的结构
DNA 蛋白质
（细丝状）
染色质
分裂间期
（圆柱状、杆状）
染色体质是 同一物质染在色细质胞不同高时度期螺旋的化两种存染在色状体态。
DNA 储存着
遗 传
由亲代细胞传递给子代细胞，保证
亲子细胞 遗传性状 一致性。
遗传
信
染色质
息
控制 物质合成
“蓝图“
能量转化
控制 中心
代谢
细胞核
信息交流
细胞核是遗传信息库，是代谢和遗传的控制中心。
3 细胞核的结构
思考：哺乳动物成熟红细胞和精子的寿命都很短，为什么？这 说明了什么？
细胞核的结构和功能ppt课件
二、拓展应用
1.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种 不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？
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。 2.有性生殖使雌雄两性生殖细胞的细胞核融合为一个新的细胞核，从而使 后代的遗传物质同亲代相比，既有继承，又有变化。从这个角度看，你能 找出不支持克隆人的论据吗？你还能说出其他论据吗？
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，克隆人是没有传统意义上的父亲和母亲，这可能会冲击原有的家庭 和社会观念，等等。
A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验 D．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
4．细胞核具有什么功能？科学家通过如图所示的实验进行探究：①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连，结果无核的一半(a)停止 分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤 入不能分裂的a部分，结果a部分也开始分裂，最后a、b两部分都能发育成胚胎。下列
一半有核，一半没核形成对照，没核的一半后来又挤进核变得有核，形成前后 对照。
细胞核的功能
资料三.变形虫切割、核移植实验 无核
任务三：切割后又进行了什么操作， 使实验更严谨？
细胞核的结构和功能ppt课件
细胞核控制着细胞的遗传和代谢
细胞核的结构
观看视频，了解细胞核的结构。
细胞核的结构
模型：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。包括：物理模型、概念模型、数学模型。
物理模型：以实物或图画形式来直观地表达认识对象的特征的模型。 例如： 真核细胞的三维结构模型 DNA双螺旋结构模型
细胞核的结构
概念模型：指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律 和机理进行描述、阐明。
例如： 思维导图 流程图
细胞核的结构
数学模型：用来定性或定量表述生命活动规律的公式、曲线图及由实验 数据绘制的柱形图、饼状图等。
例如： 公式 曲线图
细胞是一个统一的整体
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
细胞是一个统一的整体
精子的寿命一般只有1~2天 细胞核也不能脱离细胞质独 立生存，因为细胞质为细胞 核提供营养物质和能量
课堂总结
第3节 细胞核的结构和功能
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”。
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。
本
细胞核的功能
节
聚
焦
Hale Waihona Puke 细胞核的结构细胞核的功能
观看视频，完成教材55页【思考·讨论】中的问题。
细胞核的功能
实验名称 美西螈核移植实验
结论 生物体性状的遗传是由细胞核控制的
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细胞核的功能
1 细胞核是 场所 2 细胞核是 中心
3 细胞核是 中心
遗传物质储存和复制
的
遗传特性
的控制
代谢活动
的控制
原核生物的亚显微结构图
真核生物的亚显微结构图
原核生物和真核生物的比较
真核细胞 原核细胞
较小 主要含肽聚糖 磷脂和蛋白质 核糖体 无
细胞大小 细胞壁 细胞膜 细胞器 核膜 核物质 遗传物质储存复 制场所 最明显的区别
(①⑦⑧) ①蓝藻 ②酵母菌 ③草履虫 ④小球藻 ⑤水绵 ⑥青霉菌 ⑦葡萄球菌⑧链霉菌 4.将一只黑色的公绵羊的乳腺细胞的细胞核植入 一只黄色的母绵羊的去核的卵细胞中,形成一个 新的细胞,植入一只白色的母绵羊子宫,则产下 的绵羊的性状是( B ) A黄色的母绵羊 B黑色的公绵羊 C白色的公绵羊 D白色的母绵羊
下
课!
细胞核的形状和大小
原核生物 细胞是一个完 整的整体 随堂练习
细胞核的结构 细胞核的功能
人的成 熟红细 胞
人的骨 骼肌细 胞
细胞核的形状
肝细胞
返回
白细胞
染色质和染色体是同种物质吗？
染色质 （间期）
高度螺旋化
染色体
（期分裂）
解螺旋
克 隆 多 利 羊
多利羊的诞生
从多利羊的诞 生过程你知道 细胞核有什么 功能吗？
葡 萄 球 菌
随堂练习
1 下列细胞中没有DNA （ B） A．叶肉细胞 B．人体成熟的红细胞 C．筛管细胞 D．蛙的成熟红细胞 2．下列四组生物中，都属于真核生物一组的是 （ D） A．噬菌体和根霉 B．细菌和草履虫 C．蓝藻和酵母菌 D．衣藻和变形虫
3.下列生物中属于原核生物的是
用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继 续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出， 无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则 无法生存。如果在去核后三天，再分 取出 核
一段时 间后
死亡
植入细 胞核 死亡 正常生活
返回
有核部分
较大
纤维素和果胶 磷脂和蛋白质
内质网等复杂细胞器 有
染色质或染色体
裸露的DNA
拟核
细胞核
染色质或染色体 裸露的DNA
原核生物的种类
细菌：菌字前带“杆”“球”“螺 旋”“弧”字的大多是细菌，如大肠杆 菌，葡萄球菌，霍乱弧菌等。乳酸菌是 特例，也是细菌。 蓝藻：念珠藻，颤藻，鱼腥藻 放线菌：链霉菌 衣原体 支原体 立克次氏体
用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继 续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出， 无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则 无法生存。如果在去核后三天，再植回一个细胞核，这个 变形虫生活正常。
死亡 无核部分 取出 核
一段时 间后
死亡
植入细 胞核 死亡 正常生活
有核部分