資源簡介

《細胞核的結構和功能》教學設計
教材分析
本節課選自人教版必修一《分子與細胞》第3章第3節。本節內容是在學習了細胞膜和細胞質的基礎上，進一步對細胞結構的整體認識，同時也是后面的“細胞的增殖”“遺傳變異”等生物學知識的基礎。其核心在于構建“細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心”這一核心概念，形成結構與功能相統一的生物觀。本節教材，先通過問題探討，創設情境說明細胞核的重要性，接著討論
細胞核的功能，說明細胞核是細胞的控制中心。細胞核為什么能夠成為系統的控制中心呢？從結構與功能的關系分析，細胞核一定有與其功能相適應的結構特點。教材從細胞核作為信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心兩個角度重點進行分析。教材最后根據本章所學的知識內容，進一步總結了細胞是一個基本的生命系統，這既是對本章的主要學習目標的回應，也是對本章學習內容的一個總結。
學情分析
在知識方面，初中時學生已經接觸了克隆羊多莉，對于克隆不再陌生，通過前面的學習已經知道細胞是最基本的生命系統，有了部分知識儲備。由于我校孩子基礎薄弱，所以我將模型制作簡化為只制作細胞核模型。
在認知方面，高中學生已經具備了自主學習，分析問題，討論問題的能力，這為自主，探究、合作的教學方法的實施搭好了能力的階梯，但是其邏輯思維的發展卻不甚完善，因此在知識學習上仍需借助直觀材料的支持。
教學目標
1、闡明細胞核的結構和功能
2、認同細胞核是細胞生命系統的控制中心
3、嘗試制作細胞核的結構模型
教學重難點
1.細胞核的結構與功能（重點）2.制作細胞核模型（難點）
教法學法
在教學方法的選擇上，本著以學生發展為主體，通過設置問題，層層誘導的方式把握教學重點，通過模型構建法突破難點；引導學生通過“自主、合作、探究”的學習方法，從而使本節課的教學目標得以實現。
教學過程
【導入】：美國細胞生物學家威爾遜曾說：“每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找。”細胞是最基本的生命系統，細胞核是該系統的一部分，其結構與功能又是怎樣的呢？我們一起來開啟細胞核的探索之旅。首先請同學們先觀看一段視頻，視頻中提到了克隆猴的誕生，其實類似的實驗還有很多。
【探究細胞核的功能】
資料1：美西螈的克隆實驗
師：如果用兩棲類動物美西螈做克隆實驗，請大家討論一下重組細胞發育成的美西螈是什么顏色？
生：討論，回答是黑色
師：大家回答正確。這兩個克隆實驗原理相似，后代的遺傳性狀都是與提供（細胞核）的親代基本一致，由此我們可以推出：細胞核控制著性狀的遺傳。接下來，我們再通過傘藻實驗進一步驗證。
資料4：傘藻的嫁接和移植實驗
師：傘藻是生活在海洋中的一種單細胞藻類，分為“傘帽”、傘柄和假根3部分，傘帽有兩種形態：菊花形帽和傘形帽，細胞核在基部。科學家用傘藻分別做了嫁接實驗和核移植實驗。接下來請大家仔細觀看實驗過程，嘗試著復述該過程及其傘帽形態的變化？
生：復述
師：這個同學思路清晰，語言條理，很棒！那么傘帽的形態結構特點取決于細胞核還是細胞質呢？
生：細胞核
是的，這兩組對比實驗說明細胞核控制著細胞的形態結構，進一步證明了細胞核的功能之一是性狀的遺傳。那么細胞核還有其他功能嗎？我們繼續探究。
師：請大家閱讀課本54~55頁《資料2》和《資料3》，從實驗結果分析，細胞核的有無影響了細胞的哪些生命活動？
生：閱讀。
師：哪個同學能陳述一下，受精卵橫縊實驗中有核部分和無核部分的發育差異？
生：有核部分能分裂，發育成正常胚胎，無核部分不能分裂，發育停滯。
師：陳述準確，細胞核控制著細胞的分裂和分化。
師：細胞核又是如何影響變形蟲的生命活動的呢？
生：無核不能攝食。。。，有核。。。
師：很好。細胞核控制著變形蟲的攝食，對外界刺激的反應等生命活動。這是由這兩個實驗我們得出的結論。細胞的生命活動歸根結底是由細胞的各種新陳代謝所導致的。所以我們可以總結為：細胞核控制細胞的新陳代謝。這是細胞核的第二個功能。
師：大量的事實表明，細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。就像大腦是人體的控制中心一樣，細胞核也是細胞這個生命系統的控制中心。細胞核為什么能成為細胞的“控制中心”呢？結構與功能是相統一的；答案我們需要到細胞結構中去尋找。
【初步認識細胞核的結構】
師：首先請大家觀看動畫，初步認識細胞核的結構。然后閱讀課本56頁《細胞核結構模式圖》
：識別各部分結構及其功能，填寫好學案。
生：讀圖，填寫學案
師：我們一起來看一下。1是核膜，2是核孔，3是核仁，4是染色質。師：細胞核為什么在功能上是一個控制中心呢，你認為與細胞核功能關系最密切的是什么結構？
生：（細胞核里的染色質。）
師：接下來，我們一起深入學習細胞核的結構。
首先一起解讀“染色質”這個概念。染色質由什么組成？
生：染色質由DNA和蛋白質組成
師：染色質是遺傳物質嗎？
生：是的，因為DNA是遺傳信息的載體。
師：是的，核酸是遺傳信息的攜帶者，而細胞生物的遺傳物質是DNA。因此：染色質是遺傳物質的主要載體。
師：在細胞分裂的過程中它有幾種形態呢？
咱們一起結合圖示來學習一下。在細胞分裂間期，染色質呈極細的絲狀，在細胞分裂期，染色質高度螺旋化，縮短變粗，形成圓柱狀或桿狀的染色體。這就好比座機上的電話線，拉伸時是染色質，壓縮后變成染色體。所以他們是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
在細胞分裂的過程中，染色質可以把控制體色，控制形態建成，以及攝食運動的遺傳信息傳給下一代，所以細胞核是遺傳信息庫，是遺傳的控制中心。
而DNA上儲存的遺傳信息就像細胞生命活動的“藍圖”，細胞依據這張“藍圖”，進行各種代謝。因此細胞核是代謝的控制中心。通過染色質這個結構，我們再次對細胞核的功能進行了深刻闡述。
師：接下來，請同學介紹一下細胞核的其他結構：
生：核膜
師：核膜給核內的化學反應提供了一個相對穩定的環境。
師：核孔的功能是什么？
生：實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。
師：細胞核作為控制中心下達的指令需要核孔將其發布到細胞的各個結構。核孔是大分子物質進出細胞核的通道。比如蛋白質和RNA可以通過，DNA則不可以，由此可見它對物質的通透性也是選擇透過性。如果進出物質多，核孔的數目也會相應的增多。
師：最后我們一起看一下核仁的功能：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。我們知道核糖體是合成蛋白質的場所，因此隨不同細胞對核糖體的需求量不同，核仁的數量和大小也會出現差異。
【構建細胞核模型】
師：明確了細胞核的結構后，大家能否將這個微觀結構直觀地表現出來呢。請利用手中的材料，嘗試構建細胞核模型。
生：做模型
師：請兩組講解模型制作過程，這兩組同學分別制作了細胞核的立體模型和平面模型，結構完整。如果這是唾液腺細胞，請大家思考該模型如何修正突出結構與功能相適應的觀點？
生：可以增加核仁數量，增大核仁體積，因為唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶多，需要核糖體多，而核仁與核糖體的形成有關。
核孔數量也會增多，因為核質之間的物質交換頻繁。
師：這兩位同學很好地闡述了結構與功能相適應的觀點，很棒。
師：模型構建法是我們常用的方法，課下請大家嘗試利用身邊可以得到的材料制作一模型，體現染色體與染色質之間的關系。
【逃出克隆島】引發學生對生命的思考
生：看視頻
師：體細胞克隆猴已經實現了，克隆人是否離我們也不遠了？哪位同學可以分享你的觀點？
生：說
師：雖然從原理和技術層面來看，克隆人是能夠做到的，但是克隆人會帶來嚴重的社會和倫理問題。因此我國政府明確禁止克隆人。科學研究應該更好地為人類服務而不能凌駕于道德，法律和倫理之上。這是我們應該承擔起的社會責任。
七．板書設計
細胞核結構和功能
一、功能
二：結構
作業設計
嘗試利用身邊可以得到的材料制作一模型，體現染色體與染色質之間的關系
教學反思
本節課通過體細胞克隆猴視頻導入，將課本中美西螈實驗與已知的克隆實驗結合，有助于學生理解細胞核在克隆過程中的作用。在學習細胞核的功能這部分時，我將課本中原有的4個資料整合，兩兩對照，分別得出三個結論，對應細胞核的兩大功能，層層遞進，結構清晰，通過充分的討論、分析、比較，調動起了學生學習的熱情，實現了真正的探究。在處理細胞核的結構這部分時，我抓住結構與功能相統一這條主線，由淺入深的方式帶領學生認識細胞核，同時借助三維動畫，讓學生能夠更直觀的去認識和記憶。最后部分采取了制作細胞核結構模型的形式，讓學生深刻的體會了結構與功能相統一。最后由電影片段《逃出克隆島》引發學生對于克隆人的思考，培養學生的社會責任感。我認為本節課的不足之處在于習題環節處理的不到位，由于時間緊張我刪減了很多習題，導致落實方面還有所欠缺。(共21張PPT)
細胞核的結構
和功能
克隆猴的誕生
白色美西螈
黑色美西螈
探究細胞核的功能
美西螈的克隆實驗
核移植技術
胚胎細胞
卵細胞
重組
細胞
一、探究細胞核的功能
美西螈的克隆實驗
細胞核控制著性狀的遺傳
后代的遺傳性狀與提供細胞核的親代基本一致
一、探究細胞核的功能
美西螈的克隆實驗
克隆猴實驗
一、探究細胞核的功能
傘帽
傘柄
假根
細胞核
傘形
菊花形
細胞核
傘藻實驗
傘藻嫁接實驗
傘藻核移植實驗
一、探究細胞核的功能
甲
乙
丙
丁
一、探究細胞核的功能
傘藻嫁接實驗
傘藻核移植實驗
細胞核控制細胞的形態結構
細胞核控制著性狀的遺傳
受精卵橫縊實驗
變形蟲切割實驗
一、探究細胞核的功能
閱讀課本54~55頁《資料2》和《資料3》，思考從實驗結果分析，細胞核的有無影響了細胞的
哪些生命活動？
受精卵橫縊實驗
變形蟲切割實驗
一、探究細胞核的功能
這兩個實驗操作有什么相似之處呢？
一、探究細胞核的功能
受精卵橫縊實驗
變形蟲切割實驗
細胞核控制著細胞各項生命活動
細胞核控制細胞的代謝
細胞核控制著細胞的代謝和遺傳——系統的控制中心。
結論
二、初步認識細胞核的結構
閱讀課本56頁《細胞核結構模式圖》，完成：
1、認識各部分的名稱，并能辨識其形態；
2、初步了解各部分的功能。
1
2
3
4
二、初步認識細胞核的結構
核膜
核孔
核仁
染色質
細胞核結構模式圖
三、深入了解細胞核的結構
核膜
核孔
核仁
染色質
三、深入了解細胞核的結構
__層膜,把________和______分開
__________進出核的通道
與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
核膜
核孔
核仁
染色質
核內物質
細胞質
大分子物質
雙
主要由____和_____組成，DNA是遺傳信息的載體
DNA
蛋白質
染色質
(細胞分裂間期)
染色體
(細胞分裂期)
高度螺旋、變短變粗
解開螺旋、恢復細長絲狀
染色質和染色體是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
【模型構建】
利用手中的材料，嘗試構建細胞核模型。
作業：模型構建：
嘗試利用身邊可以得到的材料制作一模型，體現染色體與染色質之間的關系
逃出克隆島《細胞核的結構和功能》評測練習
【鞏固練習】
1.下列關于細胞核的說法，不正確的是（
）
A.
細胞核是遺傳物質儲存的場所
B.
細胞核控制細胞的代謝和遺傳
C.
細胞核位于細胞的中央，因此它是細胞的控制中心
D．DNA主要儲存在細胞核中
2.
細胞核內行使遺傳功能的是（
）
A.
核膜
B.
核孔
C.
染色質
D.核仁
3.
科學家將雌性白鼠乳腺細胞核移入白鼠去核的卵細胞內，待發育成早起胚胎后移植入褐鼠的子宮，該褐鼠產下小鼠的體色和性別是（
）
A.
黑色雌性
B.
褐色雌性
C.
白色雌性
D.
黑色雄性
4.
對染色質和染色體關系的敘述正確的是（
）
A.
同種物質在同一時期細胞中的兩種形態B.
不同物質在同一時期細胞中的兩種形態
C.
不同物質在不同時期細胞中的兩種形態D.
同種物質在不同時期細胞中的兩種形態
5.下列關于細胞核功能的敘述中，最本質的是（
）
A.
細胞核與生物的遺傳和變異有關
B.
細胞進行有絲分裂時，細胞核先分裂
C.
細胞核與生命的延續性密切相關
D.
細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心
6、人和水稻共同具有的結構有
（
）
①
細胞壁
②
細胞膜
③
細胞質
④
細胞核
⑤
葉綠體
⑥
線粒體
⑦
高爾基體
⑧
內質網
⑨
核糖體
⑩
中心體
?
液泡
A.②③④⑥⑦⑧⑨
B.①②③④⑥⑧⑨
C.②③④⑥⑦⑨⑩
D.②③④⑤⑥⑦⑨
7、在真核生物細胞的下列結構中，與噬菌體的成分最相似的是
（
）
A.葉綠體
B.染色體
C.線粒體
D.核糖體
8、下列人體細胞中，存活時間明顯短于其他三種的是（　
）
Ａ．心肌細胞
Ｂ．小腸絨毛上皮細胞　
Ｃ．血液中成熟的紅細胞　　Ｄ．神經細胞
9、下列與細胞核內容有關說法，不正確的是
（
）
A、細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所
B、細胞核控制細胞的代謝和遺傳
C、細胞核位于細胞的中央，所以它是細胞的控制中心
D、DNA主要存在于細胞核內
10、下列有關染色質和染色體的敘述錯誤的是
（
）
A、染色質是細胞核內易被堿性染料染成深色的物質
B、染色質和染色體的主要成分是DNA和蛋白質
C、染色質和染色體的形態結構完全相同
D、染色質或染色體只存在于真核細胞的細胞核中
11、如圖為細胞核結構模式圖，據圖回答：
（1）圖中對核內物質起屏障作用的是［
］
，它是
由
層膜構成的，細胞質合成的組蛋白等蛋白質是通過其上的
［
］
進入細胞核的。
（2）細胞核行使遺傳功能的重要結構是［
］
，遺傳信息存在于其組分的
上。
（3）結構［②］
的功能是
。
（4）簡要指出原核細胞的擬核與圖中細胞核在結構上存在的差異沒有
、
、
。
【檢測結果】
由于時間緊張，沒有做完所有的題目，不過學生的知識落實還是比較到位。

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