资源简介

3.3细胞核的结构和功能的教案
【教材分析】
本节课内容是人教版高级中学课本生物必修一第三章第三节的内容。本节教材承接前面的细胞是地球上最基本的生命系统、细胞膜和各种细胞器结构与功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，树立 “结构和功能相统一”的观念，更好的理解细胞是一个有机的统一整体。本节内容还为以后的学习作了必要的知识准备，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础，细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，其中的几个经典实验同时让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。“尝试制作真核细胞的三维结构模型”体会建构模型的过程，学会利用物理模型直观地认识对象的特征。
【学情分析】
经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，学生对细胞各部分的功能有了初步的认识，但往往会将其割裂开了看问题，片面的去看待细胞各部分结构的功能，只有理解了细胞核的结构，尤其是细胞核、染色体、染色质三者的关系，才能为后面学习遗传的基本规律、基因重组、染色体变异等内容奠定良好的知识基础，才能够理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心的功能，使学生对结构决定功能的生物学观点有进一步地认识。但在进行“细胞核结构”的教学时不能进行过多的拓展和延伸，以免造成不必要的认识障碍。另外，他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的，以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体，让学生在步步上升中攀登到知识的高峰。
【教学目标】
1、阐明细胞核的结构与功能以及结构和功能相适应的关系。
2、认同细胞核是细胞的控制中心。
3、提高分析实验结果得出结论的能力，尝试制作真核细胞的三维结构模型。
【教学重难点】
1.细胞核核膜的结构、化学成分，核膜上核孔的生理作用。
2.细胞核内染色质与染色体的概念。
3.原核细胞的核区，真核细胞和原核细胞结构的比较。
【新课导入】
大家可能听说过这样一个比喻，人生就是一场电影，我们自己是自己这场电影的导演，自己决定自己的人生。那如果我们将细胞的生命活动过程也看成一场电影，那么谁是这部电影的导演呢？（细胞核）今天就让我们能走进细胞核，看一下细胞核的结构和功能。
观看多利羊的诞生过程，想一想它一共有几个母亲，它长得和那个母亲最为相似？
1. 多利羊有几个母亲？（3个）
2. 每个母亲都为它做了什么？（提供细胞核，提供去核的细胞，提供子宫）
3. 它的性状和哪一个母亲最相似？（提供细胞核的母亲）
4. 我们大致能推断出什么？（细胞核与遗传有关，存在遗传物质，控制性状）
【新课讲解】
细胞核的功能
教师利用课件分别展示教材中的资料：
资料1：科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。移植后发育长大的美西螈，全部是黑色的。
资料2：科学家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，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时将一个细胞核挤到无核的一半，这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。
资料3：科学家做过这样的实验。将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半虽然能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应；电镜下可以观察到退化的高尔基体、内质网等。有核的一半情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应；失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。如果用显微钩针将有核的一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述无核的一半一样。如果及时植入另一个同种变形虫的细胞核，各种生命活动又会恢复。
资料4：伞藻是一种单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，如下图所示。
教师组织学生分成小组并讨论教材中的问题
1.美西螈的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合成有什么关系？这一合成过程是由细胞核还是细胞质控制的？
（美西螈皮肤的颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的）
2.从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
（没有细胞核，细胞就不能分裂、分化）
3.分析资料3你可以得出什么结论？
（细胞核是细胞生命活动的控制中心）
4.资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？
（伞藻的形态结构取决于细胞核）
5.结合克隆牛的实例，你认为生物体性状的遗传与细胞核有什么关系？克隆牛所有细胞的细胞核，是否都来源于母牛乙体细胞的细胞核？
（克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛一模一样，这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同）
6.你认为细胞核具有什么功能？
（细胞核具有控制细胞代谢与遗传的功能）
大量的事实证明，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”、细胞的“控制中心”。细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”呢？
细胞核的结构
探究3.分析P52资料，探讨细胞核的功能
资料1美西螈核移植实验
问题1移植后长大的美西螈是什么体色？理由是什么？

问题2由此你认为生物性状的遗传主要由什么控制？

问题3据此能不能帮灰羊羊设计一个方案实现她生一只漂亮的小白羊的梦想？
问题4该实验是否具有说服力？应怎样处理能使实验结论更具说服力？
资料2蝾螈受精卵横缢实验
问题串1分隔后蝾螈受精卵的两半有什么不同？会出现什么不同的结果？此结果说明什么问题？怎样进一步设计实验证明这个问题？最后根据结果归纳总结该实验的结论。

问题串2．整个实验最突出的设计思想是什么？怎么对照的？围绕什么而对照？

资料3变形虫去核及核移植实验
问题1若想利用变形虫探究细胞核的功能，你会如何设计实验？

问题2根据实验结果能得出什么结论？

问题3人成熟的红细胞还能生长分裂吗？为什么？

资料4伞藻嫁接与核移植实验
问题串1伞藻嫁接实验切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定还是由假根决定的？该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制？要证明“伞帽的形状由细胞核控制”需再怎样设计实验？

问题2根据伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果，得出什么结论？
小结资料1和资料4说明了细胞核控制 ，
资料2和资料3说明了细胞核控制 。
细胞核的功能细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心呢？（由细胞核的结构决定。）
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
核孔：DNA不出核；通过核孔，RNA携带遗传信息出核，某些蛋白质入核
【板书】
一、细胞核的功能
二、细胞核的结构
【课后反思】
很多学生未见过变形虫，视频的播放，激发了学生浓厚的学习兴趣，使后面的实验探讨得以顺利进行。利用有关染色体、染色质在细胞分裂不同时期的显微图片，和植物细胞有丝分裂过程动画，作为学生了解细胞核结构的补充，以形象直观的图解和动画过程帮助理解抽象的文字，使绝大多数学生可以明白细胞核、染色体、染色质和DNA的关系，并能对其作用进行简单的描述。然后在学生分析归纳细胞核功能的基础上，探讨细胞核在结构上有哪些与其功能相适应的特点，结合前两节学习内容，引导学生综合分析，从而构建起细胞核是细胞生命系统控制中心的认识。但是，较为欠缺的是，在理解细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位，细胞是一个统一的整体等方面显得较为薄弱，应该结合课后练习对该问题的理解进行巩固和加强。对于发育、分裂、分化、代谢、应激性等概念，还需及时补充和引导。

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