資源簡介

3.3《細胞核的結構和功能》教學設計
一、核心素養目標
生命觀念： 通過資料分析、模型建構，結合對細胞整體結構與功能的認識，認同細胞核是系統的控制中心。
科學探究：通過對思考討論欄目中科學史的分析，闡明遺傳信息儲存在細胞核中，細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。
科學實踐能力：通過對細胞核結構模式圖的分析及閱讀教材，能夠從生命的物質觀及結構功能觀較為全面的解釋細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。
社會責任：通過制作真核細胞的三維結構模型，總結細胞的結構，提高動手能力，培養團隊合作精神。
二、教學重難點
教學重點：
1. 細胞核的結構和功能
2. 制作真核細胞的三維結構模型教學難點制作真核細胞的三維結構模型
三、教學過程
教學過程 教師行為 學生活動 設計意圖
創設情境，導入新課 視頻播放，北極狼的拯救過程，學生思考：克隆的北極狼性狀和哪只狼幾乎一模一樣，說明了什么？導入新課：決定克隆北極狼性狀的是細胞核嗎？讓我們帶著這個問題學習今天的內容細胞核的結構和功能 學生觀看視頻，通過思考并結合初中學習過的克隆羊多莉的誕生過程，可能猜測克隆北極狼的性狀與野生北極狼“瑪雅”一模一樣，且克隆北極狼的細胞核來源于它，因此細胞核可能與遺傳有關進入新課的學習 用科學技術進展，向學生滲透細胞核在科學進步中起到的重要作用，激發學生的學習興趣及好奇心，從而導入新課
分析資料，總結功能 【分配任務】指導學生自主閱讀教材P54 和 P55 的資料分析，將學生分成 8人為一組進行合作探究，根據多媒體上的實驗圖解講述。 資料 1：黑白美西螈核移植實驗挑選一組派一名同學代表講述實驗過程和結果提出問題：美西螈的皮膚顏色合成過程是由細胞核還是細胞質控制的？實驗是否可以改進？ 資料 2：蠑螈受精卵細胞橫縊裂實驗挑選一組派一名同學代表講述實驗過程和結果教師給與補充和肯定。提出問題：從資料 2可以看出細胞核與細胞的分裂、分化有什么關系？并評價該實驗。資料 3 變形蟲的切割實驗挑選一組派一名同學代表講述實驗過程和結果提出問題：從資料 3你能得出什么結論？ 資料 4 傘藻的嫁接和核移植實驗各組根據教材 P5所給傘藻嫁接實驗，動手模擬該實驗，分析回答以下問題： （1） 根據傘藻嫁接實驗，能得出什么結論？ （2） 為什么進行核 移 植 實驗？ （3） 根據傘藻嫁接實驗和傘藻核移植實驗，你能得出 什 么 結論？ 教師提示學生總結細胞核的功能。 學生進行分組，明確任務，輪流發言，表達本小組的意見 學生小組內總結實驗過程及實驗結果學生分析得出結論：美西螈的皮膚顏色合成過程由細胞核控制，可以繼續設置對照組。下一組同學進行補充評價。學生分析討論得出結果：細胞核控制著細胞的分裂分化，該實驗有兩組對照。下一組同學進行補充評價。 學生小組內總結實驗過程及實驗結果。下一組同學進行補充評價。學生分析討論得出結果：變形蟲的生長、分裂、應激性由細胞核控制，并且還能得出，細胞核與細胞質是相互依存的，細胞只有保持結構的完整性，才能完成正常的生命活動。該實驗也有對照。學生小組內根據對圖片的分析，基礎較好的組可以分析出通過傘藻嫁接實驗可以證明傘藻頂帽的性狀是由假根決定的，進行核移植的目的是排除無關變量的干擾，進而確定細胞核的作用。學生上臺模擬該實驗，并講解傘藻嫁接實驗只能說明傘藻頂帽的形狀是由假根決定的，而不能直接說明是由細胞核決定的，因為假根部分除了細胞核還有核周圍的細胞質，無法確定是哪部分起決定作用，所以我們還要做一個補充實驗來進一步確定細胞核所起到的作用根據學案講解實驗的設計，理解實驗設計的目的。下一組同學進行補充評價。學生代表總結，結合資料 2、3進行總結：不管是蠑螈受精卵細胞的分裂、分化，還是變形蟲的攝食、生長、分裂等，都屬于“生命活動”，而在生物學上，我們用代謝表示各項生命活動，由資料 2及資料 3我們可以發現，細胞核控制著細胞的代謝；資料 1、4不管美西螈的膚色還是傘藻的傘帽形狀都是性狀，屬于“遺傳現象”，可以表述細胞核控制著細胞的遺傳。最后總結出細胞核控制著細胞的遺傳和代謝。 通過以小組的形式合作探究一系列實驗讓學生體驗，探究的思路與過程，培養學生對實驗結果的分析能力及解決問題的能力，通過對實驗過程及實驗結果的描述，提高學生的信息提取能力及歸納概括能力，學生動手操作實驗，鍛煉學生的動手能力。通過分析一系列的實驗，得出細胞核控制著細胞的代謝和遺傳的過程提高學生的總結能力。
深入結構，形成觀念 過渡：細胞核能控制細胞的代謝和遺傳，是與細胞的結構是分不開的。細胞核為什么能成為細胞的“控制中心”呢，根據結構與功能相適應的特點，那么細胞核必然有獨特的結構視頻播放細胞核的結構講解，使學生整體感知細胞核的結構。布置任務：讓學生結合教材圖 3-10 細胞核結構模式圖，分別閱讀學案上的課外資料，分別回答問題。 提出問題：核膜和核孔 1、核膜的結構和功能是什么？ 2、大分子物質能否自由進出核孔？ 3、核孔是物質進出細胞核的唯一通道嗎？ 4、所有真核細胞的核膜上的核孔數目都相同嗎？這四個題采用盲盒抽取的方式，小組作答。教師強調重要知識點。 染色體與染色質 1、染色質和染色體是兩種物質嗎？ 2、染色質的構成？教師根據圖片和自制模型再次強調重難點。核仁直接講解知識。教師對于學生理解不透徹的問題進行進一步講解，例如：并不是所有物質都能進出核孔；核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，代謝旺盛，核孔數量多，核仁較大。教師布置任務，同桌倆人討論兩個問題，結合細胞核的結構。 1 根據細胞核的結構解釋為什么細胞核能夠控制細胞的代謝和遺傳？ 2 同一生物內所有細胞的“藍圖”都是一樣的嗎？如果是一樣的，為什么體內細胞的形態、結構、功能如此多樣？教師評價答案，并進一步肯定學生的回答。總結出細胞核是遺傳信息庫，是細胞的代謝和遺傳的控制中心。 繼續提問 1細胞核位于細胞的中心嗎？ 2細胞核是細胞的代謝中心嗎？ 學生傾聽，形成結構功能觀，并對細胞核的結構特點產生學習興趣 學生觀看視頻，共同總結出細胞核的四個結構。學生結合課外知識和教材可以回答出問題。 學生列表比較，區分染色質與染色體，認同染色質和染色體是同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態學生傾聽，心中的困惑及認知沖突解決 學生討論，理解并總結答案，從結構功能觀理解細胞核的功能。學生回答問題。 學生思考并回答，細胞的代謝中心在細胞質。 培養學生結構與功能相適應的觀念 提高學生提取信息、分析圖片的能力讓學生闡明細胞核的結構和各部分結構的功能，樹立結構與功能觀相適應的觀念 培養學生歸納概括能力，可以區分染色質與染色體 幫助學生理解他們自己不能解決的問題，以免產生厭學的情況通過細致的總結使學生能夠理解細胞核的結構決定了它的各種功能，并對遺傳物質 DNA的有關知識進行了鞏固，實現了舊知識與新知識的連接
構建模型，夯實基礎 圖片展示建構模型的相關概念，展示往屆同學制作的真核細胞三維結構模型，布置學生課后完成模型的制作。 學生明確制作標準，進行方案設計，選擇合適的材料動手制作 通過模型制作培養學生實踐能力，體驗模型制作的過程，理解物理模型制作的原理和方法，加強細胞整體與局部的認識
總結提升，加深理解 結合板書對本節所學內容進行梳理 學生與老師一起總結，形成清晰地知識體系，將新知識納入原有的舊知識中 幫助學生養成總結歸納的好習慣，搭建知識體系，對新知識進行鞏固
1、下列不屬于細胞核功能的是( ) A.作為遺傳信息庫儲存遺傳物質 B.與核糖體的形成有關 C.遺傳和代謝的控制中心 D.分解衰老、損傷的細胞器 2、大量事實表明，在蛋白質合成旺盛的細胞中，常有較大的核仁。根據這一事實可以推測( ) A.遺傳物質主要存在于核仁中 B.細胞中的蛋白質主要由核仁合成 C.無核仁的細胞往往不能合成蛋白質 D.核仁是核糖體RNA合成、加工等的場所 答案 1-2 DD 3、下面為典型細胞核及其周圍部分結構示意圖。請據圖回答： (1)只有在 ________細胞中，使用電子顯微鏡才可以看到此圖所表示的結構。 (2)在細胞有絲分裂過程中，[ ] ________ 高度螺旋化，成為 。 (3)由圖中可見[1] ________ 和[ ] ________的連通，使細胞質和核內物質的聯系更為緊密。 (4)圖中[2]的功能是________ 。[3]主要是由________和 _________ 組成的；核糖體的合成與圖中[ ]________有關 參考答案 (1)真核 (2)染色質染色體 (3)內質網 核膜 (4)實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流 蛋白質DNA 核仁
本節的教學共有三個環節： 1、通過資料分析歸納總結細胞核的功能。 2、通過對細胞核結構的學習，進一步理解細胞核的功能。 3、制作細胞核的三維結構模型更形象直觀認識細胞核。在教學的第一環節中，讓學生認真閱讀資料，配合動手操作，分組思考討論相關的問題，學生積極參與并形成了自已的結論。為了引導學生認識經典實驗的科學性和嚴密性，對實驗的過程作了適當的分析，學生回答相關的問題，師生共同歸納得出各實驗的結論，進行得較為順利。由于時間的限制，學生單獨用自己的語言表達自己的結論的機會少了些。 在教學的第二環節中，細胞核的結構各部分的名稱和作用是教材中已給出的。適當補充課外資料，回答相應問題，提取相關信息。但是時間有限，沒有充分發揮學生歸納總結的能力。染色質的成分、形態和特性及其與染色體的關系，學生理解較好，能從結構上闡明細胞核的功能。由細胞膜的功能的遷移，學生對核膜的作用易于理解。核孔是不同與細胞膜的，對它的作用應解釋清楚，從中也體現出結構與功能是相適應的。 由于一些知識的限制，占去一定的時間，導致第三環節時間有些傖促。在教學的第三環節中，模擬過程只能放在課下。

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