资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 生物 年级 高一 学期 秋季
课题 第二章第三节细胞核
教科书 书 名：普通高中教科书生物学必修1分子与细胞 出版社：北京师范大学出版社
教学目标
1.基于伞藻及克隆羊实验，归纳、概括并阐述细胞核的功能。 2.通过设计伞藻的核移植实验，掌握科学探究的思路和方法。 3.通过阅读教材，观察和分析图片，概述细胞核的结构，描述原核细胞与真核细胞的异同点，初步形成结构与功能观。 4.运用生物学相关知识，对“三亲婴儿”等现实生活问题做出理性解释和判断，逐步培养解决生产、生活问题的担当和能力，关注中国科学发展的成果，增强文化自信。
教学重难点
学生在初中学习过细胞核是“遗传信息库”，知道细胞中存在遗传物质，但对细胞核的具体结构、遗传物质如何存在以及细胞核如何控制细胞生命活动的认识是很零散、浅显的。 本节课中通过科学分析资料，探究学习等方式，归纳概括出细胞核的功能。通过学生自主学习，回答问题的方式完成对于细胞核结构的理解。通过观察真核细胞和原核细胞的对比图总结出二者的异同点。同时，在学习过程中渗透体细胞克隆猴以及“三亲婴儿”的培育过程，培养学生关注科学成就的社会责任感，提升学生的民族自豪感。 教学重点： 1.利用伞藻系列实验引导学生理解细胞核的重要功能。 2.进一步从结构与功能相适应的角度说明细胞核的亚显微结构。 3.描述真核细胞与原核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。
教学难点： 1.从结构与功能相适应的角度说明细胞核的亚显微结构。 2.理解细胞核是细胞生命活动的控制中心。
教学过程
学习阶段教师活动学生活动设计意图展示克隆猴“中中”和“华华”[1]视频及图片，创设情境，导入新课。创设情景,播放视频，出示图片，教师介绍世界上首例体细胞克隆猴的诞生以及讲解该成果的研究意义。感受细胞核的重要性，体会中国科学家取得的科学成就，学生产生民族自豪感的同时，引发学生思考，细胞核的功能有哪些？借助图片资料和科研成果，感 知细胞核的重要性。寻找证据，探究功能。过渡：对于克隆技术，同学们最了解的克隆动物是哪一只呢？ 是克隆羊多莉，那么克隆技术是如何进行的呢？ 证据1：克隆羊的培育 展示并讲解克隆羊的培育过程，提出问题：克隆羊的性状与母羊B几乎完全一致，这说明了什么？ 引导学生得出相应结论。 过渡：通过克隆羊“多莉”的诞生实验，人们发现了细胞核对于多细胞生物的重要作用。除了克隆技术，什么样的实验也能够帮助我们寻找到细胞的控制中心呢？单细胞生物由一个细胞组成，但也能完成各项生命活动。人们既能直接对细胞进行实验操作，又能直观观察到生命活动的变化，是研究细胞各结构功能的良好材料。引出伞藻的相关实验。 证据2：伞藻的切割、嫁接和核移植实验 （1）认识伞藻 （2）伞藻实验 ①伞藻切割实验 Q：切下的伞帽不能独立存活而剩余部分能够存活，这说明细胞的控制中心存在于哪里？切去伞帽后为什么能够生出跟原来形状相同的伞帽？长出的伞帽形态是由剩余的伞柄决定还是假根决定的呢？提出伞藻的嫁接实验。 ②伞藻嫁接实验 将两种伞藻的帽切去，再将伞柄切断，并分别嫁接到对方的假根上，观察实验结果。 Q1：实验结果说明什么？ 过渡：假根细胞中既有细胞核，又有细胞质，那么伞藻的“帽”的形状是由假根细胞的什么结构决定的？引导学生思考问题，设计实验，尝试得出结论。提出伞藻的核移植实验。 ③伞藻核移植实验 将菊花形帽伞藻的核移植到去核并去“帽”的伞形帽伞藻的假根中，实验结果表明伞藻的“帽”的形状是由细胞核决定的。 总结：通过这两个资料，引导学生分别得出相应的结论。 教师讲解：除了伞藻这种单细胞植物外，科学家们还将单细胞动物大变形虫切割成有核和无核两部分，结果同样是只有有核部分存活。这些证据共同证明细胞的生命活动离不开细胞核。在伞藻的嫁接和核移植实验中，新生伞帽的形状取决于细胞核，克隆羊的培育结果是多莉与供核母羊性状几乎完全一致，这是因为遗传信息主要储存在细胞核中。引导学生概括出细胞核的功能。学习任务一：寻找证据，探究功能 通过证据1得出结论：克隆羊的性状是由细胞核控制的。 通过证据2中伞藻的切割实验启发学生思考：伞藻切割后长出的新伞帽与原形状相同的原因是什么？伞帽的形状是由剩余的柄决定还是假根决定的呢？ 通过证据2中伞藻的嫁接实验得出以下结论：伞藻伞帽的形状是由假根决定的。 尝试自己根据科学实验的一般程序设计出伞藻的核移植实验，并预期结果。 通过证据2得出以下结论：伞藻的“帽”的形状是由细胞核决定的 通过寻找证据，在老师的引导下总结出细胞核的功能：储存遗传信息的主要场所，真核细胞生命活动的控制中心。通过克隆羊的培育过程以及伞藻嫁接和核移植实验等资料分析，让学生体验科学工作的方法和过程提高学生的科学探究能力。 思路从材料的选择，引导学生分析实验，在实验的基础上进一步提出新问题，思考解决问题的思路方法，层层深入，从对实验过程和结果的分析中，获得对细胞核功能的感性认识。 展示三亲婴儿[2]视频细胞核功能的应用。过渡：通过遗传物质的存在位置，提出线粒体中遗传物质异常会导致一些疾病。引导学生认识到细胞核的功能在医疗领域具有重要作用。 学生看完视频之后，引导学生总结出三亲婴儿的培育过程。 教师讲述“三亲婴儿”这项技术的意义：三亲婴儿既保留了母本1卵母细胞核所含有的全部遗传信息，又避免了将线粒体遗传病遗传给下一代，为无数家庭带来了幸福和希望。 尝试理解“三亲婴儿”的培育过程，对细胞核功能的应用有更深刻的认识。 让学生了解以细胞学原理和技术为基础的辅助生殖技术，树立正确的世界观。 问题引导，阐明结构。 过渡：所以细胞核具有如此重要的功能，是与它的结构分不开的。那么，接下来我们一起来学习细胞核的结构。请同学们阅读教材P41中的图2-40，思考以下三个问题： 1.细胞核主要由哪几部分结构组成？ 功能分别是什么？ 2.结合核仁和核孔的功能，思考细胞代谢的旺盛程度与核仁大小及数目之间的关系？ 3.染色质主要由什么物质构成？比较染色质和染色体之间的异同点？ 展示细胞核图片讲解问题1： 用电子显微镜观察细胞核可见细胞核具有 5部分结构。 过渡：与细胞外有质膜包裹着一样，细胞核的最外面有核膜。讲解核膜相关知识。 过渡：核膜并不完全连续，核膜并不完全连续，上面有许多孔状结构，叫作核孔。讲解核孔相关知识。 过渡：通过细胞核功能的学习，同学们已经知道了遗传信息主要储存在细胞核中，细胞中的遗传物质是DNA，说明DNA在细胞核中存在，同学们观察图片就可以发现，DNA是和蛋白质结合在一起形成了细丝状结构，我们将这一个结构称为染色质。 展示核膜核仁图片讲解问题2：在代谢旺盛的细胞中，需要更加频繁的物质交换和信息交流，需要更多的核糖体合成大量的蛋白质，引导学生思考细胞代谢的旺盛程度与核仁大小及数目之间的关系？ 展示图片讲解问题3：染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。染色质和我们之前学习过的染色体有何异同点呢？其实染色质与染色体都主要由DNA和蛋白质组成，是同种物质，染色质是存在于细胞未分裂时的丝状物，当细胞分裂时，细胞核解体，染色质折叠压缩成短棒状的染色体，分裂结束时，染色体又恢复成细丝状的染色质。所以说，染色体和染色质是同一种物质在细胞的不同时期的两种存在状态。 教师总结：细胞中的遗传物质是DNA，细胞核中的染色体是细胞中DNA的主要载体。DNA中储存的遗传信息能够通过控制蛋白质的合成调控细胞的生命活动。在伞藻的切割实验中，无核部分无法继续合成新的蛋白质，因此不能长期存活。在伞藻的嫁接和核移植实验中，DNA控制产生了新的伞帽蛋白，决定了新伞帽的形状。可见，正是因为DNA主要储存在细胞核中，细胞核才成了细胞的控制中心。这也体现了细胞核的结构和功能是相适应的。 学习任务二：自主阅读教材P41中的图2-40，思考问题： 1．描述细胞核的5部分结构： ①核膜由2层膜构成，将核内物质与细胞质分开，互不干扰，保证生命活动的有序性； ②核孔是大分子物质进出细胞核的通道； ③核仁是合成核糖体RNA和组装核糖体的场所； ④染色质是DNA是和蛋白质结合形成的细丝状结构； ⑤核基质是核内透明的液态胶状物质。 在教师的引导下回答第2个问题：细胞代谢越旺盛，核仁越大，核孔越多。 尝试理解第3个问题：染色体和染色质是同一种物质在细胞的不同时期的两种存在状态。 通过对于细胞核结构的学习，更加深入地理解了细胞核的功能。 在教师引导下，学生理解：细胞核的结构和细胞核的功能是相适应的。 组织学生进行自主阅读课本，回答问题，建立结构与功能相适应的生命观念。展示图片，讲解细胞核的位置、形状、数目。引导学生观察图片，总结细胞核的位置、形状、数目。通过观察人口腔上皮细胞和洋葱鳞片叶表皮细胞的图片，总结出细胞核的位置、形状、数目。 细胞核通常位于细胞中央，呈球形或卵形，通常一个核。但也有特例：比如哺乳动物成熟的红细胞和被子植物的筛管细胞没有细胞核，脊椎动物的骨骼肌细胞有几十个甚至几百个细胞核，草履虫有大、小两个细胞核。通过观察图片，归纳概括出细胞核的形状、位置、数目，使学生形成良好的科学思维习惯。观察图片，比较真核细胞和原核细胞的异同点。过渡:请同学们观察细菌和蓝细菌结构模式图，思考问题：是否所有的细胞都有成形的细胞核呢？ 引导学生回答问题，并讲解：由原核细胞构成的生物称为原核生物。动物、植物、真菌和原生生物的细胞中都具有成形的细胞核，这样的细胞统称为真核细胞，由真核细胞构成的生物称之为真核生物。那么，真核细胞和原核细胞有哪些异同点呢？ 展示图片，引导学生仔细观察，找出真核细胞和原核细胞在大小、细胞壁、细胞器等方面的区别，最后找出二者的共同点。学习任务三：通过认真观察图片发现：有些细胞如细菌、蓝细菌都没有成形的细胞核，这类细胞是原核细胞。 在教师的引导下，学生观察细菌、蓝细菌、动物、植物细胞的四幅图片，总结出：原核细胞与真核细胞最大的区别在于原核细胞没有由核膜包被的细胞核，并理解拟核的概念。 学生仔细观察图片，在教师的引导下尝试概括真核细胞和原核细胞在大小、细胞壁、细胞器等方面的区别，最后找出二者的共同点。 即：①真核细胞与原核细胞最根本的区别在于有无核膜；②原核细胞较小，而真核细胞较大；③真核细胞中有多种复杂的细胞器，如内质网、线粒体、高尔基体，而原核细胞不具有这些具膜结构的细胞器，但二者都含有核糖体；④原核细胞中除支原体，真核细胞中除动物细胞外都有细胞壁，但是二者细胞壁的成分不同。如细菌细胞壁的成分是肽聚糖，而植物细胞壁的成分是纤维素和果胶。 真核细胞和原核细胞的共同点：都含有质膜和细胞质，细胞质中都有核糖体，而且都以DNA作为遗传物质。引导学生认识原核细胞和真核细胞。 培养学生获取图片信息，观察图片，分析问题的能力。 通过两种细胞异同点的梳理、总结，认同细胞的多样性与统一性，以及真核细胞和原核细胞的联系与发展。课堂小结教师总结本节课知识内容，以概念图形式呈现知识结构。 说出本节课的主要内容，尝试绘制概念图，建构知识体系。通过细胞核的功能和结构的学习，深刻的体会到了结构与功能相适应的这一生命观念。并认识到了真核细胞和原核细胞的异同点。对本节课所学的知识有更深刻的认识。领悟细胞核的结构和功能。作业布置经过本节课的学习，我们已经清楚的认识到了真核细胞和原核细胞的异同点。所以请同学们在课后完成作业一：比较二者的异同点，完成表格。并且自行组成实践小组，阅读课本43页，进行实践探究并完成下列思考题。认真听老师布置的作业。通过布置作业，学生在课后完成，加深学生对本节课所学知识的印象。
教学反思 我对本节课的设计是将知识点分为三块内容：一是细胞核的功能，二是细胞核的结构，三是真核细胞和原核细胞的异同点比较。本节课的优点有： 1.我首先以体细胞克隆猴的视频激发学生的兴趣，引导学生和教师一起寻找证据，探究细胞核的功能，克隆羊和伞藻切割、嫁接、核移植实验层层深入，内容看似简单，但要在探究活动中避免平铺直叙，发挥学生的主体地位，并不是一件容易的事情。所以我在设计的时候想了很多过渡词，以便学生的注意力能在教师的引导下集中在课堂上。 2.在分析资料、思考问题、解决问题的过程中，强化实验结果与结论之间一一对应关系，培养学生基于事实与证据归纳概括形成概念的能力，逐步培养了学生的科学思维。 3.教材中“三亲婴儿”的内容在本节课的最后，但我认为这块内容属于细胞核功能的应用，所以我将这部分内容放在了细胞核功能之后，以便于让学生对于细胞核功能有更深刻的认识。 4.在比较真核细胞和原核细胞的异同点时，我没有让学生在课堂上就进行表格填空，而是引用了细菌、蓝细菌、动物、植物细胞的亚显微结构模式图，让学生能直观的进行二者的比较，在课后补充完成真核细胞和原核细胞的比较表格。 本节课还存在一些不足之处，比如： 1.由于本节课新课标要求的容量较大，细胞核功能的学习对于学生科学思维要求较高，部分学生可能会出现思维脱节的问题。 2.在讲解细胞核的相关知识时，应该注重与生活的联系，如DNA的亲子鉴定等的应用，让学生理解DNA遗传物质携带者的角色，通过丰富的生活实例，让学生了解到书本上的知识源于生活，源于观察。 3.除了“三亲婴儿”外，应查阅资料，找出更多关于细胞核功能的应用实例，提高学生的学习兴趣。

展开更多......

收起↑