資源簡介

高一生物 學科教案
課題內容 第3章 第3節 細胞核的結構和功能（教案） 備課時間 2021年11月7
授課時間 2021年11月9日
授課年級 高一年級 授課教師 總第 課時
教學 目標 1.通過對細胞核有什么功能資料的分析與討論，闡明細胞核的功能。 2.通過閱讀教材和學生講解細胞核的結構圖，闡明細胞核的結構。 3.認同細胞核是細胞生命系統的控制中心
教學 重、難點 教學重點：細胞核的結構和功能 教學難點：制作真核細胞的三維結構模型
教 學 內容 【導入新課】大家都看過西游記吧？神通廣大的孫悟空拔一根毫毛能變出成千上百個一模一樣的猴子。西游記中的神話正在變成現實。下面播放我國克隆猴“中中”和“華華”的培育過程視頻，然后教師針對克隆過程提出問題：克隆猴的性狀與哪只猴最相似？這說明克隆猴的性狀是由細胞的哪部分結構決定的？引出本節課的課題，展示本節課的學習目標和核心素養 。 一．細胞核的功能 組織學生閱讀教材54-55頁“思考.討論”；展示每個資料啟發學生思考的問題；學生討論后回答問題，逐個分析4個資料，最后得出結論，邊分析邊將4個資料結論填在表格中。 【資料1】美西螈核移植實驗 科學家用黑白兩種美西螈（一種兩棲動物）做實驗，將黑色美西螈胚胎細胞的細胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細胞中。移植后長大的美西螈，全部都是黑色的。 PPT圖片展示美西螈核移植過程，思考下面問題： 1.核移植后長大的美西螈是什么膚色？ 2.美西螈皮膚顏色的遺傳是由細胞哪個結構決定的？ 3.此實驗設計嚴謹嗎？如果增加一組實驗增強說服力，應該如何設計？ 學生探究后得出結論：美西螈皮膚顏色的遺傳是由細胞核控制的。 教師把實驗結論填寫在PPT的表格中。 【資料4】傘藻嫁接與核移植實驗 教師簡單介紹傘藻的結構特點：傘藻是海生的單細胞藻類，結構分為“帽、柄、假根”三部分，細胞核在假根。常見傘藻有兩種，一種是菊花帽，一種是傘形帽。傘藻具有非常強的再生能力，人為去掉傘藻的帽，過一段時間后，柄上會長出新的帽；人為切斷傘藻的柄，還可以再接回去。 [合作探究] 教師用PPT展示傘藻再生的動態過程。組織學生討論以下問題： 1.傘藻“帽”的形態是由“柄”控制的還是“假根”控制的？你能設計實驗證明嗎？說出你的設計思路 學生探究后得出結論：傘藻“帽”的形態是由“假根”控制的。 教師PPT展示科學家傘藻的嫁接實驗的動態過程，并對學生的表現及時鼓勵性評價。 教師引導學生繼續探究： 2.此實驗結果能否說明傘帽的形狀一定是由細胞核控制的？為什么？ 3.要增強此實驗的說服力，還應增加一個什么實驗？如何設計？ 學生討論、探究后得出結論：還需要再增加核移植實驗。 教師及時評價學生的科學思維，并給予鼓勵。然后PPT展示傘藻的核移植的動態過程，并得出結論：傘藻“帽”的形態是由細胞核控制的。教師把結論填在PPT表格中。 【資料2】蠑螈受精卵橫縊實驗 科學家用頭發將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只有很少的細胞質相連。結果發現，有核的一半能分裂，無核的一半則停止分裂。而當有核的一半分裂到16~32個細胞時，如果這時一個細胞核被擠到了無核的一半，這一半也會開始分裂。最后兩半都能發育成正常的胚胎，只是原來無核的一半發育得慢一些。 教師PPT展示蠑螈受精卵橫縊實驗過程，學生探究后得出結論：細胞的分裂和分化是受細胞核控制的。教師把結論填在表格中。 【資料3】變形蟲的切割和核移植實驗 將變形蟲切成兩半，一半有核，一半無核。無核得一半雖然仍能消化已經吞噬的食物，但不能攝取食物；對外界刺激也不再發生反應；在電子顯微鏡下，也會觀察到高爾基體、內質網等細胞器在退化。 有核的一半情況則大不相同，照樣攝食，對刺激仍有反應，失去的伸縮泡可以再生，還能生長和分裂。這時，如果用顯微鉤針將有核一半的細胞核鉤出，這一半的行為就會像上述的無核的一半一樣。但如果及時地植入同種變形蟲的另一個核，各種生命活動又會恢復。 教師PPT展示變形蟲切割和核移植實驗過程，學生探究以下內容： 此實驗可以得出什么結論？變形蟲的生命活動包括哪些方面？ 變形蟲的生命活動缺少細胞質參與可以嗎？由此得出，細胞核與細胞質之間是什么關系？ 哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，精子細胞有很少的細胞質，它們能長時間存活嗎？ 教師講述：哺乳動物成熟的紅細胞平均壽命約120天，精子細胞在37℃環境中存活4-8小時。所以，細胞核與細胞質相互依存，細胞只有保持結構的完整性，才能完成各項生命活動。 教師把實驗結論都填在下面表格中。 實驗名稱結論資料1：美西螈核移植實驗美西螈的膚色的遺傳是由細胞核控制資料4：傘藻嫁接與核移植實驗傘藻帽的形態主要由細胞核決定 資料2：蠑螈受精卵橫縊實驗細胞的分裂和分化是由細胞核控制的資料3：變形蟲去核及核移植實驗細胞核是變形蟲生命活動的控制中心
通過以上4個實驗，你能用一句話概括細胞核有什么功能嗎？ 【形成概念】細胞核控制細胞的代謝和遺傳，是細胞的“控制中心”。 思考：1.上述哪些資料體現出細胞核控制細胞的代謝？哪些資料體現出細胞核控制細胞的遺傳？ 2.真核細胞都有細胞核嗎？ [過渡推進] 為什么細胞核能控制細胞的代謝和遺傳呢？依據結構與功能相適應的觀點，細胞核有如此重要的功能，必然有與功能相適應的結構 二．細胞核的結構 【自主學習】結合教材第56頁圖3-10，閱讀相關內容，背誦細胞核的結構及各部分的功能3分鐘，形成初步的結構與功能觀。然后請一名學生當小老師，結合細胞核圖片講述細胞核的各部分結構及功能，教師及時鼓勵性評價。 教師PPT展示細胞核的結構及各部分功能，并對各部分結構的功能進行補充說明，指出細胞核之所以能控制細胞的代謝和遺傳，是細胞核中有染色質這一結構，重點學習染色質。 [精講染色質]閱讀教材第56頁第2段及圖3-10，分析以下幾個問題： 問題1：何為染色質 它的成分是什么？染色質與染色體是什么關系？ 教師PPT展示第6章第1節有關染色體、染色質在細胞分裂不同時期的顯微圖片，精講染色質與染色體的關系，并歸納如下： （1）染色質是一種極細的絲狀物，易被堿性染料染成深色。 （2）主要成分：蛋白質和DNA。 （3）染色質與染色體的關系：“同一種物質在不同時期的兩種形態”。 問題2：細胞、細胞核、染色質、DNA之間的關系是什么？請填入下圖。 真核細胞中，遺傳信息儲存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在細胞核中，故稱細胞核是“遺傳信息庫”。 思考：細胞核又是如何控制代謝和遺傳的呢？閱讀教材56頁3、4、5自然段 。 問題3：請用一句話對細胞核的功能進行較為全面的闡述： 細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。 （一“庫”，兩“中心”） 三．網絡構建：細胞核的結構和功能 核膜 結構 核孔 細胞核 核仁 相 染色質 （成分：DNA和蛋白質） 適 儲存 應 遺傳信息 功能 是遺傳信息庫 (
傘藻嫁接與核移植實驗 美西螈核移植實驗
蠑螈受精卵橫縊實驗
變形
蟲切割及核移植
)證實 是細胞代謝和遺傳的控制中心 四．制作真核細胞的三維結構模型 展示生物興趣小組制作的模型，講解模型建構的原理、方法以及制作標準和評價標準，使學生認識到制作模型時科學性、準確性是首位，其次才是美觀性。 布置學生課下完成模型的制作，下次上課進行展示。 【強化訓練，夯實基礎】 1.科學家用顯微技術除去變形蟲的細胞核，其新陳代謝減弱，運動停止；當重新植入細胞核后，發現其代謝等活動又能恢復，這說明了細胞核是 （ ） A.細胞代謝的主要場所 B.遺傳物質的儲存和復制場所 C.細胞遺傳性狀的控制中心 D.細胞生命活動的控制中心 2.科學家對單細胞傘藻的幼體嫁接，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，長出了乙的傘帽。如圖所示，下列有關評價合理的是 ①該實驗證明了假根能控制傘帽的形狀 ②該實驗證明了細胞核是代謝的調控中心 ③欲證明細胞核的功能，需同時進行對照實驗 ④該實驗證明了細胞質是遺傳的控制中心 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 3.(2020·山東高一期末)下列關于細胞核結構和功能的敘述，正確的是 A.核仁與某種RNA的合成及核糖體的形成有關 B.染色質和染色體是兩種不同的物質 C.核孔是DNA和蛋白質等大分子物質進出細胞核的通道 D.核膜是單層膜，把核內物質與細胞質分隔開 4.如圖是細胞部分結構模式圖，請分析回答下列問題： （1）容易被堿性染料染成深色的物質是[ ]___________，該結構和染色體的關系是__________________________________. （2）蛋白質合成活躍的卵母細胞中結構4較大，而蛋白質合成不活躍的肌細胞中結構4很小，原因是： 。 （3）有同學認為5具有選擇透過性，2不具有選擇性，請你對這種說法作出評價______________________________________________________ （4）為驗證細胞核的功能，某興趣小組的同學把變形蟲的核從其體內取出，觀察無核變形蟲中的一系列變化。請你推測最可能出現的現象是_________________________ _ ，推測的理由是___________________________ _ _ 。
板書設計： 核膜 結構 核孔 細胞核 核仁 相 染色質（成分：DNA和蛋白質） 適 儲存 應 遺傳信息 功能 是遺傳信息庫 是細胞代謝和遺傳的控制中心
作業設計： 1.整理本節課的筆記。 2.完成課后作業和練習冊習題 3.預習下節內容
教學反思： 本節課的設計緊緊圍繞“細胞核的結構和功能”這一教學重點，通過對教材中4個實驗，設置問題串，層層遞進，探究細胞核的功能。依據結構與功能相適應的觀點，通過學生自主學習細胞核的結構，最終形成“細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心”的概念，認同“細胞核是系統的控制中心”的觀點。最后，歸納總結細胞核的結構和功能，形成知識網絡。 本節課比較突出的優點是：1.用克隆猴“中中”“華華”培育的視頻導入，激發了學生探究的興趣，同時也滲透了愛國情懷的教育。2.學生的思維能力得到了發展。教學中主要采用討論學習法，面向全體學生，教學程序設計處處體現問題意識，在分析資料、討論問題、解決問題的過程中，強化實驗結果與結論之間一一對應的邏輯關系，發展了學生歸納與概括、演繹與推理等科學思維能力。3.課堂氣氛輕松、和諧，師生關系融洽，個別學生表現特別優秀，可能課前進行了充分的預習，這也是本節課成功的很重要的原因。 4．教學課件設計清新，布局合理，賞心悅目。5.教學目標設計合理，教學手段多樣，激發了學生學習的主動性，幫助學生在探索和交流中獲得廣泛的學習體驗。 不足之處是：本節課在探究細胞核的功能時，還是以啟發學生探究為主，還是學生跟著老師的思路思考；應該培養學生自主探究、獨立思考、分析問題和解決問題的能力，以后在教學中逐步學習，探索出更適合學生學習的方法。 總之，通過本節課的學習，學生理解了細胞核的結構和功能，認識到細胞的各部分結構與功能相適應，強化了系統觀點，能以系統觀理解細胞結構為基礎去認識自然和社會，是一節較為成功的公開課。

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