高一上学期生物人教版必修1细胞核的结构和功能（教案）

高一生物 学科教案
课题内容 第3章 第3节 细胞核的结构和功能（教案） 备课时间 2021年11月7
授课时间 2021年11月9日
授课年级 高一年级 授课教师 总第 课时
教学 目标 1.通过对细胞核有什么功能资料的分析与讨论，阐明细胞核的功能。 2.通过阅读教材和学生讲解细胞核的结构图，阐明细胞核的结构。 3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心
教学 重、难点 教学重点：细胞核的结构和功能 教学难点：制作真核细胞的三维结构模型
教 学 内容 【导入新课】大家都看过西游记吧？神通广大的孙悟空拔一根毫毛能变出成千上百个一模一样的猴子。西游记中的神话正在变成现实。下面播放我国克隆猴“中中”和“华华”的培育过程视频，然后教师针对克隆过程提出问题：克隆猴的性状与哪只猴最相似？这说明克隆猴的性状是由细胞的哪部分结构决定的？引出本节课的课题，展示本节课的学习目标和核心素养 。 一．细胞核的功能 组织学生阅读教材54-55页“思考.讨论”；展示每个资料启发学生思考的问题；学生讨论后回答问题，逐个分析4个资料，最后得出结论，边分析边将4个资料结论填在表格中。 【资料1】美西螈核移植实验 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。移植后长大的美西螈，全部都是黑色的。 PPT图片展示美西螈核移植过程，思考下面问题： 1.核移植后长大的美西螈是什么肤色？ 2.美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞哪个结构决定的？ 3.此实验设计严谨吗？如果增加一组实验增强说服力，应该如何设计？ 学生探究后得出结论：美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。 教师把实验结论填写在PPT的表格中。 【资料4】伞藻嫁接与核移植实验 教师简单介绍伞藻的结构特点：伞藻是海生的单细胞藻类，结构分为“帽、柄、假根”三部分，细胞核在假根。常见伞藻有两种，一种是菊花帽，一种是伞形帽。伞藻具有非常强的再生能力，人为去掉伞藻的帽，过一段时间后，柄上会长出新的帽；人为切断伞藻的柄，还可以再接回去。 [合作探究] 教师用PPT展示伞藻再生的动态过程。组织学生讨论以下问题： 1.伞藻“帽”的形态是由“柄”控制的还是“假根”控制的？你能设计实验证明吗？说出你的设计思路 学生探究后得出结论：伞藻“帽”的形态是由“假根”控制的。 教师PPT展示科学家伞藻的嫁接实验的动态过程，并对学生的表现及时鼓励性评价。 教师引导学生继续探究： 2.此实验结果能否说明伞帽的形状一定是由细胞核控制的？为什么？ 3.要增强此实验的说服力，还应增加一个什么实验？如何设计？ 学生讨论、探究后得出结论：还需要再增加核移植实验。 教师及时评价学生的科学思维，并给予鼓励。然后PPT展示伞藻的核移植的动态过程，并得出结论：伞藻“帽”的形态是由细胞核控制的。教师把结论填在PPT表格中。 【资料2】蝾螈受精卵横缢实验 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。结果发现，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。而当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时一个细胞核被挤到了无核的一半，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。 教师PPT展示蝾螈受精卵横缢实验过程，学生探究后得出结论：细胞的分裂和分化是受细胞核控制的。教师把结论填在表格中。 【资料3】变形虫的切割和核移植实验 将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核得一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激也不再发生反应；在电子显微镜下，也会观察到高尔基体、内质网等细胞器在退化。 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。这时，如果用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述的无核的一半一样。但如果及时地植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。 教师PPT展示变形虫切割和核移植实验过程，学生探究以下内容： 此实验可以得出什么结论？变形虫的生命活动包括哪些方面？ 变形虫的生命活动缺少细胞质参与可以吗？由此得出，细胞核与细胞质之间是什么关系？ 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，精子细胞有很少的细胞质，它们能长时间存活吗？ 教师讲述：哺乳动物成熟的红细胞平均寿命约120天，精子细胞在37℃环境中存活4-8小时。所以，细胞核与细胞质相互依存，细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项生命活动。 教师把实验结论都填在下面表格中。 实验名称结论资料1：美西螈核移植实验美西螈的肤色的遗传是由细胞核控制资料4：伞藻嫁接与核移植实验伞藻帽的形态主要由细胞核决定 资料2：蝾螈受精卵横缢实验细胞的分裂和分化是由细胞核控制的资料3：变形虫去核及核移植实验细胞核是变形虫生命活动的控制中心
通过以上4个实验，你能用一句话概括细胞核有什么功能吗？ 【形成概念】细胞核控制细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。 思考：1.上述哪些资料体现出细胞核控制细胞的代谢？哪些资料体现出细胞核控制细胞的遗传？ 2.真核细胞都有细胞核吗？ [过渡推进] 为什么细胞核能控制细胞的代谢和遗传呢？依据结构与功能相适应的观点，细胞核有如此重要的功能，必然有与功能相适应的结构 二．细胞核的结构 【自主学习】结合教材第56页图3-10，阅读相关内容，背诵细胞核的结构及各部分的功能3分钟，形成初步的结构与功能观。然后请一名学生当小老师，结合细胞核图片讲述细胞核的各部分结构及功能，教师及时鼓励性评价。 教师PPT展示细胞核的结构及各部分功能，并对各部分结构的功能进行补充说明，指出细胞核之所以能控制细胞的代谢和遗传，是细胞核中有染色质这一结构，重点学习染色质。 [精讲染色质]阅读教材第56页第2段及图3-10，分析以下几个问题： 问题1：何为染色质 它的成分是什么？染色质与染色体是什么关系？ 教师PPT展示第6章第1节有关染色体、染色质在细胞分裂不同时期的显微图片，精讲染色质与染色体的关系，并归纳如下： （1）染色质是一种极细的丝状物，易被碱性染料染成深色。 （2）主要成分：蛋白质和DNA。 （3）染色质与染色体的关系：“同一种物质在不同时期的两种形态”。 问题2：细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？请填入下图。 真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在细胞核中，故称细胞核是“遗传信息库”。 思考：细胞核又是如何控制代谢和遗传的呢？阅读教材56页3、4、5自然段 。 问题3：请用一句话对细胞核的功能进行较为全面的阐述： 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 （一“库”，两“中心”） 三．网络构建：细胞核的结构和功能 核膜 结构 核孔 细胞核 核仁 相 染色质 （成分：DNA和蛋白质） 适 储存 应 遗传信息 功能 是遗传信息库 (
伞藻嫁接与核移植实验 美西螈核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
变形
虫切割及核移植
)证实 是细胞代谢和遗传的控制中心 四．制作真核细胞的三维结构模型 展示生物兴趣小组制作的模型，讲解模型建构的原理、方法以及制作标准和评价标准，使学生认识到制作模型时科学性、准确性是首位，其次才是美观性。 布置学生课下完成模型的制作，下次上课进行展示。 【强化训练，夯实基础】 1.科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其代谢等活动又能恢复，这说明了细胞核是 （ ） A.细胞代谢的主要场所 B.遗传物质的储存和复制场所 C.细胞遗传性状的控制中心 D.细胞生命活动的控制中心 2.科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。如图所示，下列有关评价合理的是 ①该实验证明了假根能控制伞帽的形状 ②该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 ③欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验 ④该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 3.(2020·山东高一期末)下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是 A.核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关 B.染色质和染色体是两种不同的物质 C.核孔是DNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道 D.核膜是单层膜，把核内物质与细胞质分隔开 4.如图是细胞部分结构模式图，请分析回答下列问题： （1）容易被碱性染料染成深色的物质是[ ]___________，该结构和染色体的关系是__________________________________. （2）蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构4较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构4很小，原因是： 。 （3）有同学认为5具有选择透过性，2不具有选择性，请你对这种说法作出评价______________________________________________________ （4）为验证细胞核的功能，某兴趣小组的同学把变形虫的核从其体内取出，观察无核变形虫中的一系列变化。请你推测最可能出现的现象是_________________________ _ ，推测的理由是___________________________ _ _ 。
板书设计： 核膜 结构 核孔 细胞核 核仁 相 染色质（成分：DNA和蛋白质） 适 储存 应 遗传信息 功能 是遗传信息库 是细胞代谢和遗传的控制中心
作业设计： 1.整理本节课的笔记。 2.完成课后作业和练习册习题 3.预习下节内容
教学反思： 本节课的设计紧紧围绕“细胞核的结构和功能”这一教学重点，通过对教材中4个实验，设置问题串，层层递进，探究细胞核的功能。依据结构与功能相适应的观点，通过学生自主学习细胞核的结构，最终形成“细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心”的概念，认同“细胞核是系统的控制中心”的观点。最后，归纳总结细胞核的结构和功能，形成知识网络。 本节课比较突出的优点是：1.用克隆猴“中中”“华华”培育的视频导入，激发了学生探究的兴趣，同时也渗透了爱国情怀的教育。2.学生的思维能力得到了发展。教学中主要采用讨论学习法，面向全体学生，教学程序设计处处体现问题意识，在分析资料、讨论问题、解决问题的过程中，强化实验结果与结论之间一一对应的逻辑关系，发展了学生归纳与概括、演绎与推理等科学思维能力。3.课堂气氛轻松、和谐，师生关系融洽，个别学生表现特别优秀，可能课前进行了充分的预习，这也是本节课成功的很重要的原因。 4．教学课件设计清新，布局合理，赏心悦目。5.教学目标设计合理，教学手段多样，激发了学生学习的主动性，帮助学生在探索和交流中获得广泛的学习体验。 不足之处是：本节课在探究细胞核的功能时，还是以启发学生探究为主，还是学生跟着老师的思路思考；应该培养学生自主探究、独立思考、分析问题和解决问题的能力，以后在教学中逐步学习，探索出更适合学生学习的方法。 总之，通过本节课的学习，学生理解了细胞核的结构和功能，认识到细胞的各部分结构与功能相适应，强化了系统观点，能以系统观理解细胞结构为基础去认识自然和社会，是一节较为成功的公开课。