3.1《细胞核—系统的控制中心》教学设计
【内容与解析】
《细胞核——系统的控制中心》是人教版普通高中生物新课程必修一模块第三章第三节的教学内容。高中生物必修1《分子与细胞》模块是整个高中阶段生物学的基础,主要是让学生从细胞中的分子水平认识生命的物质基础和结构基础。本节为细胞结构的最后一节,在前面学习细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容的基础上,通过本节课的学习,使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面和完整,进而从生命系统的角度认识细胞是一个统一的整体,使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。也为后续的学习作了铺垫,如细胞核的结构和功能是生物遗传的基础,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,同时,教材的设计也创设了有利于学生开展探究性学习的情境,让学生在探究分析、交流与探讨中对细胞核的重要性以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会,也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。经过初中阶段的学习和学生已经学过的“遗传信息的携带者——核酸”,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,但学生的生物学知识还很薄弱,对于基因是如何通过控制蛋白质的合成、进而控制生物的遗传和代谢,以及细胞分裂的知识还不了解。因此在进行“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。
【问题诊断分析】
在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是学生不理解细胞核是如何作为系统的控制中心的,产生这一问题的原因是对细胞核的认识尚浅,细胞离学生的生活经验较远,学起来有一定的难度,再者是学生在分析具体的事列过程中不会利用生物学中实验中的原则即对照原则。要解决这些问题,就要给予学生一定的资料分析,并适当的给予正确的引导,其中关键是要在具体事列中给予小问题引导,并在教学过程中安排学生观察图片和讨论的方式来理解细胞核的功能。
【教学支持条件分析】
在本节课中准备借助多媒体课件让资料分析中的试验动态化、能更好地引导学生思考。增加教学的直观性,帮助学生理解。此节课中对于比较抽象的概念,如DNA、染色体、染色质等,一可提出问题:染色质是否等同于DNA呢?染色质与染色体异同点及关系?引导学生讨论交流,同时用表格总结归纳其中的关系。二在这部分中使用一些图片和动画来加强直观教学。
【教学过程】 本节的教学主线
细胞核有什么功能? 为什么具有这样的功能? 谁在承担这个功能?
教学程序
教师活动
学生活动
时间分配
设计意图
复习旧知,引起注意
1、我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应,并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞工厂能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢?一个工厂要正常运行,必须要有厂长的正确领导和控制,可以说厂长是一个灵魂人物,是整个工厂的核心,那么在细胞这个工厂中,它的灵魂,控制中心是什么呢?
引出课题:细胞核---系统的控制中心(板书)
1、积极思考回答:
1分钟
引导及补充资料:4分钟钟
1、温故知新
2、激发学生的探究欲望,导入新课的学习。
一细
胞
核
的
功
能
细胞核是遗传信息库,
控制细胞代谢和遗传的功能
3、让我们共同来探究细胞核的功能的呢?
资料二:(蝾螈受精卵横缢实验)
请同学们思考,讨论说出设计思路。
问题1:蝾螈受精卵原来无核的一半为何可以发育,速度为什么慢些?此资料可以说明什么问题?
那我们可否以变形虫为材料探究细胞核的功能?
引入:资料三:(变形虫去核及核移植实验)
问题1:从该实验你能得出什么结论?
问题2:人成熟的红细胞还能生长分裂吗?为什么?
资料2、3共同得出什么结论?
4、既然细胞核能控制生物的代谢,那如果将蝾螈细胞与变形虫互换核,植入变形虫核的蝾螈细胞是否能开始变形?植入蝾螈核的变形虫是否也开始分裂分化形成胚胎了呢?
再给大家介绍一种生物美西螈,美西螈是一种两栖动物,根据肤色的不同分为两种,肤色有白、黑两种。现有白黑两种美西螈,你能否设计实验探究其体色的遗传是否受细胞核的控制?引入:
资料一:(美西螈核移植实验)
问题1:移植后长大的美西螈体色主要是由细胞核还是细胞质决定的呢?
引出资料四:(伞藻嫁接与核移植实验)再来认识一种生物伞藻,(伞藻图片)介绍伞藻是单细胞的绿藻,结构分为伞帽,柄和假根,其中细胞核位于假根部位,伞藻再生性很强,即伞帽切除之后,很短时间内能够生出新的伞帽,那么是什么决定了伞帽的形态呢?是细胞核还是细胞质呢?请设计实验进行探究。
问题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的?还是由假根决定的?是细胞核还是细胞质呢?
问题2:伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果说明什么问题?
问题3:你能说说生物体的性状遗传主要是由细胞核还是细胞质决定的吗?
思考 细胞中的遗传信息主要在哪里?
这几个资料共同得出什么结论?
5、借助多媒体,师生共同分析。
6、评价学生的活动,对学生所总结的内容适当进行补充。
学生依据生活实例自己设计实验,再次总结得出细胞核的功能 。
各小组通过汇报,再相互补充,开展评价
讨论分析
学生代表总结
学生思考
从简到难提出问题,让学生深入思考。
再互相讨论交流,选出代表回答问题。
讨论:4分钟
汇报:3分钟
师生共同分析:2分钟
总结:2分钟
3分钟
3、生活实例引入,学生通俗易懂。
5、教师的讲解加深学生对细胞核功能的认知程度。
6、培养学生分析能力。
二细胞核的结构
7、提出问题:那么细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心,细胞核有什么结构基础呢?(通过知识迁移式的问题引导学生说出细胞核的相应结构。)
学生看细胞核结构的内容回答。
(1)核膜: 。
(2)核孔:
(3)核仁:
(4)染色质
提出问题: 课本54页第一段提到了染色质和染色体这两个物质,那么染色质与染色体有什么联系呢?它们有何异同点呢?
8、详讲染色质与染色体之间得关系。
9、评价学生的答案,适当进行引导与补充。
10、总结细胞核的功能:
11、提问:前面说了细胞核是系统的控制中心,细胞核对于细胞是非常重要的,那么是不是所有真核细胞都具有细胞核?
举例说明真核细胞的细胞数目。
7、学生阅读,然后仔细听课、思考并回答:
(1)遗传物质(DNA)
(2)细胞核有孔道(核孔),可以通过核孔实现核质之间的频繁的物质交换和信息交流。
(3)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
认真听讲,做简单的笔记。
11、思考、回答。如能举例说明真核细胞的细胞核数目可能有多种则更好。
6分钟
4分钟
7、学生在新知识与原有的相关概念之间建立起实质性的联系,思考并总结出细胞核的主要结构。
系统地了解细胞核中各个结构的功能,构建结构与功能相适应的概念,更好的理解细胞核是细胞整个系统的控制中心这个主题。
8、通过图解与讲解,让学生对抽象的文字有个形象直观的理解
10、在探讨细胞结构与功能相适应的过程中,认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
12、总结细胞结构,阐明核质是相对独立而统一的整体。表明细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢的基本单位。
12、学生注意听讲,理解。
1分钟
四总结与结束
13、布置课后的小组任务:
(1)讨论分析课本56页的“技能训练”得出答案。
(2)制作真核细胞的三维结构模型。注意强调制作要求。
1分钟
13、培养学生的动手能力,体验动手的乐趣;培养学生的合作精神。
板书设计
第三节 细胞核——系统的控制中心
细胞核的功能
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞核是遗传信息库。
细胞核的结构
(1)核膜和核孔
(2)核仁
(3)染色质
三、 细胞是一个统一的整体
[教后反思]
作为教育第一线的我们,就不得不深思,怎样的教学方式更适合当代的要求?怎样的教学方法更适合学生对新课程的学习?新课程倡导“自主、合作、探究”的学习;而高中学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段,乐于并有能力接受自主探究的学习模式。这一堂课给了我很大的启发:课改首先是教师观念的转变,教师不能仍用传统中一些陈旧的方法即完全条理化、照本宣科地传授给学生,应在教学上不断地尝试、更新、进取。这就会得到意想不到的效果。
1.学生是课堂的主体,教师应在教学中积极倡导“自主、合作、探究”的学习,充分调动学生的学习积极性。通过创设问题情境,搭建学生进行自主学习、探究讨论的平台。利用多媒体课件,把抽象的知识形象化地展现在学生面前;通过层次性的问题,由浅到深,引导学生的思维方式有形象思维向抽象思维过渡,从而获得知识。
2.学生的潜力是无穷的。教师要善于挖掘学生的潜力,鼓励他们大胆尝试。在设计教学时突出了对学生能力的培养,努力将教学内容的拓展和基本能力技能的训练相结合,着力提高学生的科学素质,培养他们解决问题的能力。这体现在他们在技能训练数据的分析上。
3.给学生思考的机会。通过创设情境,让学生自己体验、感悟知识发生、发展的过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。这体现在他们通过本课的学习能顺利的总结出细胞核的功能以及资料分析的方法。
4.给学生创造活动的机会。通过课后制作真核细胞模型的活动,全体学生参与,使每个学生的动手能力得到提高。
5.学生的解题能力有了较大的提高。因为本节课采用了分组讨论法学习法及使用了多媒体的教学方式,使学生的学习兴趣大大地提高,也使本节课的听课效率有了较大的提高。这体现在他们课堂练习的正确率大大提高。
本课的不足:给学生自主,个性化的学习的机会。通过自学,自己收集各种关于细胞核功能的实例,使每一个学生都能体验自主学习的快乐。
课件33张PPT。 ——系统的控制中心细胞核细胞的 “控制中心”-细胞核克隆?克隆宠物 狗奇怪的是,多莉长得一点也不像她的生母。为什么会这样呢??绵羊“多莉” 整个克隆过程如下:母绵羊甲母绵羊乙 新的卵细胞 发育成胚胎多莉是由丙羊所生,乙羊提供卵细胞,甲羊提供细胞核,却长得像甲羊。由此你可以下什么结论?多莉长得像哪只母羊本节聚焦细胞核有什么功能?
细胞核的形态结构是怎样的?
为什么说细胞核是细胞的遗传信息库?细胞核的基本特征数目:极少数没有,一般只有一个(而有的 有两个以上的细胞核)。
大小: 差异极大
形态: 一般为圆形或卵形洋葱内表皮细胞水绵细胞真核细胞绝大部分有1个细胞核植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。 多细胞动物的骨骼肌细胞有多个细胞核
一、细胞核的功能1.美西螈的肤色由谁控制?生物体的性状主要由谁控制?为什么?
2.细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
3.从资料3可以得出什么结论?
4.资料4说明生物体形态结构的建成,主要与细胞核还是细胞质有关?
生物的性状的遗传主要由细胞核控制细胞核控制着细胞的分裂、分化细胞核是细胞生命活动的控制中心生物体形态结构的建成主要与细胞核有关问题探究 细胞核控制着细胞的代谢和遗传资料1 美西螈核移植实验黑色个体?问题1:根据实验结果,你会得出什么结论?
问题2:此实验完善吗?如果不完善还应该做怎样的补充?
讨论:黑美西螈白美西螈资料1 美西螈核移植实验白色个体美西螈的肤色有谁控制?生物体的性状主要由谁控制??蝾螈操作:
用头发将蝾螈
的受精卵横缢
并保证一边有
核一边无核操作:
将有核一边的
一个细胞核挤
到无核的一边蝾螈的受精卵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。资料2 蝾螈受精卵横缢实验 资料3 变形虫切割、核移植实验死亡一段时间后植入细胞核正常生活从资料3可以得出什么结论? 伞藻是一种单细胞藻类,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。资 料 四“帽”
柄
假根伞形帽菊花形帽资料4:伞藻嫁接和核移植实验1.切开2.重组 嫁接实验 核移植实验取核去核1234二、细胞核的结构(练习册P36)核膜(双层膜):把核内物质与细胞质分开。染色质:由DNA(遗传信息的载体)和蛋白质组成;核仁:与rRNA的合成及核糖体的形成有关。核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。具有选择透过性(1)它由什么组成的?形态是怎样?特性如何? 认识染色质(2)染色质和染色体是同一种物质吗? 认识染色质染色质染色体 染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态(细胞分裂间期)(细胞分裂期)三 细胞是一个统一的整体 理解:细胞是个统一的整体成熟的红细胞精子细胞练习册:P37思考探究1、2三、细胞是一个统一的整体结构:功能:调控:与外界的联系:细胞核与细胞质通过核孔相通核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心不断地与外界进行物质交换和能量转换,与外界环境形成一个统一的整体DNA亲代传递给子代,保证了亲子代在遗传性状的一致性。遗传
(资料1、4)“蓝图”物质合成能量转换信息交流遗传信息控制代谢
(资料2、3) 结构功能细胞核染色质课堂小结: 1.下列关于细胞核的说法,不正确的是( )
A.细胞核是遗传物质储存的场所
B.细胞核控制细胞的代谢和遗传
C.细胞核位于细胞的正中央,故它是细胞的控制中心
D.DNA主要存在于细胞核内
2.染色体的主要化学成分是( )
A.DNA和RNA B.DNA和蛋白质
C.RNA和蛋白质 D.蛋白质和脂质
3.细胞核内行使遗传功能的是( )
A.核膜 B.核孔
C.染色质 D.核仁
巩固练习課外延伸:将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色绵羊去除细
胞核的卵细胞中,再将此细胞植入一黑色母绵羊的子
宫内发育,生出的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么此“克
隆绵羊”为( )
A.黑色公绵羊 B.黑色母绵羊
C.白色母绵羊 D.白色公绵羊A
一、填充题
1、在光学显微镜下最容易观察到的细胞结构是 ,除高等植物成熟的 和哺乳动物的成熟 外,真核细胞都具有细胞核。
2、细胞核控制着细胞的 ,所以细胞核被称为细胞的 。
3、细胞核的结构有 、 、 、 。
知识巩固:细胞核筛管细胞红细胞代谢和遗传“控制中心”核膜核孔核仁染色质二.选择题
1、下列不属于细胞核功能的是( )
A 是遗传信息库
B 细胞物质代谢和能量代谢的主要场所
C 控制细胞代谢活动中心
D 控制生物遗传的中心
2、DNA是控制遗传性状的物质,在水稻的叶肉细胞中它分布在( )
A 线粒体、内质网 B 细胞核 、核糖体
C 细胞核、细胞质基质 D 细胞核、线粒体、叶绿体
3、 染色质和染色体的正确关系是 ( )
A 、同种物质在同一时期的两种形态
B 、同种物质在不同时期的两种形态
C 、不同物质在同一时期的两种形态
D 、不同物质在不同时期的两种形态BDB4.如图为细胞核结构模式图,试回答:
(1)图中对核内物质起屏障作用的是[ ] ,它是由 层膜构成的,细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ] 进入细胞核的。
(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ] ,遗传信息存在于其组分的 上。
(3)结构[②] 的功能是 。两DNA核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
Thanks死亡正常生活正常生活细胞核对变形虫的生命活动有什么作用?资料3 变形虫去核实验请设计实验证明细胞核与细胞质相互依存不可分割