人教版 生物必修一 3.3 细胞核——系统的控制中心
教学设计
一、教学目标
1．知识目标：阐明细胞核的结构和功能
2．能力目标：通过自主互动的过程式教学，领悟细胞核的功能，细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。
3．情感目标：认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。。
二、教学重点难点
1．教学重点：细胞核的结构和功能。
2．教学难点
（1）领悟细胞核是遗传信息。
（2）理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。
三、教学方法
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法、识图、归纳
四、课时安排：1课时
五、教学过程
新课导入
首先介绍克隆羊多莉的诞生过程：我们可以取白羊乳腺细胞的细胞核，植入黑羊的去核卵细胞里面，通过体外培养发育成胚胎，再植入灰羊体内。几个月后，灰羊就生出了一只白羊。这就是“多利羊”的诞生过程。
那为什么“多利”长得像提供细胞核的那只母羊呢？
这跟细胞核有什么关系呢？细胞核有什么功能呢？
接下来我们就一起来学习第三节 细胞核——系统的控制中心，我们来研究一下细胞核到底是如何对细胞的生命活动进行控制的。
在这一节的学习中，我们都是以真核细胞为例的，不考虑原核细胞。
大家先仔细观察上面几幅图，上面的细胞有没有细胞核呢？
草履虫有大核和小核，而骨骼肌细胞里面有多个细胞核。
是不是所有的真核细胞都有细胞核呢？
除高等植物成熟的筛管细胞,哺乳动物的成熟的红细胞等少数细胞外。
一般真核细胞的细胞核是圆球形或椭球形的。但也有其他形状的，比如粒性白细胞是多瓣形的，而蚕的丝腺细胞的细胞核是分枝形的。高等植物胚乳细胞的核有时是网状的。细胞核的形态是多种多样的，它的数目、大小也是各不相同的。
一般来说，一个细胞只有一个细胞核，但也有多核的。如鼠、兔的肝细胞含有10个或10个以上的核，而人的骨骼肌细胞中，细胞核的数目可多达数百个。
这些不同形态、不同数目、不同大小的细胞核都存在于细胞质中。
接下来我们就根据课本52页的资料分析来一起探讨“细胞核在生命活动中起什么作用？”
一、细胞核的功能
资料分析：细胞核具有什么功能
1. 黑白美西螈的核移植实验
将黑色美西螈的胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中，移植后长大的美西螈，全部都是什么颜色？
黑色
问：从这个实验可以发现美西螈的皮肤颜色由什么决定？是细胞核还是细胞质？
答：细胞核
问：为什么是细胞核而不是细胞质呢？
答：因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。DNA上有许多基因，控制着生物的性状。
生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的
2. 蝾螈受精卵的横缢实验
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。这样，就相当于把一个受精卵分裂成了实验组和对照组两部分，实验组上无核的一半，而对照组是有核的一半，那么产生的结果是什么呢？
有核的一半能分裂，而无核的一半则停止分裂。
问：由此，我们可以得出什么结论？
答：细胞的分裂、分化与细胞核有关。
那么是否真的是这样呢？我们继续往后看。
当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时有一个细胞核挤到无核的一半，则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的慢一些。
从后半个实验，我们发现我们的推论得到了证实，即后半个实验验证了前半个实验。通过这样的一个验证实验我们就更确定我们的推断了。即细胞的分裂、分化与细胞核有关，或者说细胞核控制着细胞的分裂、分化。
没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
3. 变形虫的切割实验
将变形虫切成两半，一半有核，一般无核。无核的一半虽然仍能消化已经吞噬的食物；对外界刺激不再有反应，过了一段时间后死亡了。有核的一半情况则不大相同，照样摄食，对刺激仍有反应。
从实验中你可以获得什么结论？
细胞核控制着细胞的生命活动。即细胞核是生命活动的控制中心。
在资料（2）中，设计了验证实验，从而为我们的结论提供了有力的证据。那你们是否可以为资料（3）设计一个验证实验来证明我们的结论呢？
若用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就像上述无核的一半一样。如果及时植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。
4. 伞藻的嫁接实验和伞藻移植实验
伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。大家仔细观察幻灯片上的实验：
伞藻嫁接实验：去伞藻的帽，将两者的柄切下来，交换嫁接到对方的假根上去，新长出的“帽”会是什么样？
可得到与原来一样的帽。
伞藻核移植实验：将菊花形帽的伞藻的核移入到去核并去帽的伞形帽伞藻的假根中去，新长出的“帽”会是什么样？
得到与菊花形帽伞藻一样的菊花形帽。
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
问：通过对这四个资料的分析，我们可以总结出，细胞核有什么功能呢？
答：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”，那为什么细胞核能成为细胞的“控制中心”呢？我们知道功能与结构是相适应的。细胞核有这样的功能必定会有与其相适应的结构。那我们接下来就来看看细胞核的结构模式图。
二、细胞核的结构
问：细胞核由哪几部分组成？
答：核膜、核孔、核仁、染色质
（1）核膜
我们看看细胞核的结构，包裹在细胞核最外面的是核膜，核膜分为核内膜和核外膜，说明核膜是几层膜？
双层膜
核膜能将细胞质和核内物质分开，它的这个作用与细胞膜的作用类似。细胞膜的作用之一是把细胞内的物质与外界环境相隔开。但这两者又存在着不同的地方，请问两者的区别是什么？
① 核膜是双层膜；细胞膜是单层膜；
② 核膜上有核孔，而细胞膜没有。而这两者的化学组成也应该是相似的。
（2）核孔
大家看到核膜上有一个小孔，我们称为核孔。核孔就是大分子物质进出细胞核的通道，像蛋白质、某些RNA等物质能通过，DNA则不行。它能够视线细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。
思考：下列哪个细胞上的核孔数目较多？B
A.口腔上皮细胞 B.胰岛细胞
代谢旺盛的细胞中核孔数量较多
（3）核仁
在细胞核的最里面，大家看到，能够和周围的结构明显地去扥开来，这部分就是核仁，和人就是细胞核中显现圆形或椭圆形的结构，有一个，也可能有多个，在细胞有丝分裂的过程中，核仁会周期性地消失和出现。也就是说，当细胞分裂的时候，核仁就会解体，消失。当细胞分裂结束时，核仁又会重现出现。
核仁到底有什么作用呢？
核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（4）染色质
核仁和核膜之间的部分，就是核基质
在核基质中，我们可以看到一些神色的物质，是什么呢？染色质
它是一种极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。
大家阅读书本上关于染色质的描述，寻找这些问题的答案。
问：染色质的主要成分？
答：DNA和蛋白质
问：染色质和染色体有什么关系？
答：染色质在细胞分裂时，它的形态结构会发生变化。在细胞分裂期间，染色质以极细的丝状物存在于细胞核中，而在细胞分裂时，染色质会高度螺旋化，缩短变粗，而成为在光学显微镜下清晰可见的圆柱状的染色体。由此，我们可以发现染色质与染色体是同一种物质，只不过它们的形态不同，并且处于细胞分裂的不同时期。即染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。等到细胞分裂结束时，染色体又会解螺旋，重新成为细丝状的染色质。
问：染色质的功能是什么？
答：染色质由DNA和蛋白质组成，我们知道DNA是核酸的一种，它也携带着遗传信息，所以细胞核是一个遗传信息库。正是由于这些遗传信息使得细胞在分裂时，能够保证亲代细胞与子代细胞在遗传性状上的一致性。同时，这些信息又是细胞进行物质合成、能量交换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡的依据，所以我们把细胞核看成是细胞代谢和遗传的控制中心。
因此，对细胞核功能较为全面的描述应为：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
六、板书设计
第三章第三节细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的功能
1. 细胞核控制着细胞的代谢和遗传
2. 细胞核是遗传信息库
二、细胞核的结构
（1）核膜：双层膜
（2）核孔：蛋白质、某些RNA通过
（3）染色质：DNA和蛋白质
（4）核仁：RNA、核糖体的形成有关
课件27张PPT。乳腺细胞卵细胞几个月后…...1. “多莉”为什么长得像提供细胞核的那只母羊呢？ 2. 这跟细胞核有什么关系呢？细胞核有什么功能呢？第三节 细胞核 ——系统的控制中心草履虫 骨骼肌细胞想一想：是不是所有的真核细胞都有细胞核？ 一般真核细胞中都有细胞核(除高等植物成熟的筛管
细胞,哺乳动物的成熟的红细胞等少数细胞外)。探究：细胞核在生命活动中起什么作用呢？美西螈的肤色是由细胞核控制的细胞的分裂、分化是由细胞核控制的细胞核控制着细胞的生命活动 生物体形态结构的建成主要
与细胞核有关 美西螈核移植实验胚胎细胞卵细胞 ？白美西螈黑美西螈白美西螈黑美西螈黑 美 西 螈讨论1：
美西螈皮肤的颜色是由 (细胞核/细胞质)控制的。
生物体的性状的遗传主要由 （细胞核/细胞质)
控制的，为什么？
因为细胞核中有DNA，DNA是遗传物质细胞核细胞核蝾 螈 蝾螈的受精卵 蝾螈受精卵横缢实验细胞核控制着细胞的分裂、分化伞形帽伞藻菊花形帽伞藻资料4：伞藻的实验“帽”柄核假根细 胞 核 的 功 能伞藻嫁接实验伞形帽伞藻菊花形帽伞藻细 胞 核 的 功 能伞藻嫁接实验细 胞 核 的 功 能伞形帽伞藻菊花形帽伞藻细 胞 核 的 功 能讨论4：生物体形态结构的建成，主要与
细胞核还是细胞质有关？伞藻核移植实验资料1：美西螈
核移植实验结论：美西
螈肤色的遗
传是由细胞
核控制的 资料4：伞藻嫁接与
核移植实验 结论：生物
体形态结构
的建成与细
胞核有关资料2：蝾螈的受精卵
横缢实验结论：没有
细胞核，细
胞就不能分
裂、分化 资料3：变形虫去核
及核移植实验 结论：变形虫的生命活动受细胞核控制 探究细胞核的功能 细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“大脑”或控制中心 。二、细胞核的结构核膜核孔代谢旺盛的细胞中核孔数量较多染色质行使着遗传功能（双层膜，把核内物质与细胞质分开）（实现核质之间频繁的物质交换
和信息交流）核仁（与某种RNA的合成以及
核糖体的形成有关）1. 染色质的主要成分2. 染色质和染色体有什么关系？3. 染色质的功能是什么？思考：下午5时24分细胞核1 染色体DNA蛋白质染色质丝染色质与染色体染色质和染色体的比较表：细长丝状棒状、杆状分裂间期分裂期主要是DNA和蛋白质易被（碱性染料）染成深色同一种物质在不同时期的两种形态染色质
(细胞分裂间期)染色体(细胞分裂期，光学显微镜下清晰可见)细胞核
染色体
DNA
基因
细胞细胞染色体细胞核DNA基因按下图方法，用图示表示下列概念的关系细胞核中谁控制细胞的遗传和代谢的呢？DNA细胞核是遗传信息库，
是细胞代谢和遗传的控制中心(携带遗传信息）1 同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？旁栏思考课本54页思考题：答：同一个生物体的DNA是一样的。
是细胞分化的结果。一、细胞核的功能
1. 是细胞代谢和遗传的控制中心2. 是遗传信息库二、细胞核的结构核膜核仁染色体和染色质是同一物质在不同时期的两种存在形式。核孔对于一个细胞能不能只有细胞核或者只有细胞质？不能，必须保持其结构的完整性。染色质？总结：染色体和染色质是什么关系？1. 科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核 的卵细胞中，待发育成早期胚胎后移入褐鼠 的子宫。该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分 别为（ ）
A.黑鼠、雌性 B.褐鼠、雌性
C.白鼠、雌性 D.黑鼠、雄性练习题A2. 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 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BC4. 下列关于细胞核的说法，不正确的（ ）
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C5. 细胞核中，实现核质间频繁的物质交换和信 息交流的结构是（ ）
A. 核膜 B.核仁
C. 核孔 D.核质C
