人教版高中生物必修一教学设计：3.3《细胞核--系统的控制中心》（培正中学―杨雅仪）

《细胞核——系统的控制中心》教学设计
广州市培正中学――杨雅仪
一、设计思想
“细胞核”属于生物必修1《分子与细胞》模 ( http: / / www.21cnjy.com )块中的一个重要概念，本课设计的思路是采用“以探究为核心的多元化的学习策略和学习方式”让学生更全面地掌握这个核心概念。首先，在教学过程中利用课本提供的四则“资料分析”，科学设计问题串，辅助学生在实验分析过程中理解细胞核的功能，同时有梯度地渗透实验设计思路的讨论，逐步发展学生的科学探究能力。 随后，在学习细胞核的结构时，注意强调“结构与功能的统一性”，让学生深层次地理解细胞核的结构与功能之间的联系，同时训练学生的逻辑思维能力。
整个教学过程以学生自主学习活动为主体，教师 ( http: / / www.21cnjy.com )利用课本资料创设情境，组织学生自主分析材料，合作探究，表达体会并得到知识和能力的提升，提高其生物科学素养。
二、教学分析
[课标要求]：人教版（必修1）
阐明细胞核的结构与功能（Ⅱ）
尝试建立真核细胞的模型（Ⅰ）
[教学目标]
一、知识与技能
1．阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系
2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。
二、过程与方法
1．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。
2．培养学生设计实验、分析实验结果的能力。
三、情感态度与价值观
1．通过各实验的资料分析，使学生体验科学工作的方法和过程，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。
2．在合作与交流中分享解决问题后的愉悦．
[教学重点]
1、细胞核的结构和功能
2、制作真核细胞的三维结构模型
[教学难点]
1、领悟细胞核是遗传信息库
2、理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
[教学方法]自主探究、师生互动（演示课件）
[课前准备]教师：多媒体课件，导读提纲 学生：环保材料制作的细胞核模型
［教材分析］
本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功 ( http: / / www.21cnjy.com )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，也为以后的学习作铺垫，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，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的变形虫实验和伞藻实验也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。
［学情分析］
经过初中阶段的学习，学生对 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，这部分内容可以看成是初中教材的补充和深入。通过前面几节内容的学习，学生对细胞各部分结构以及他们的功能有了进一步认识，在脑中能呈现出细胞亚显微结构的三维图，加深“结构和功能相统一”的观念。
［教学策略］
课前通过对“资料分析”设计一系列的问题 ( http: / / www.21cnjy.com )，在学生与将要传授的知识之间架起一座桥梁，吸引学生的注意和兴趣，引导学生以小组合作的形式归纳总结出细胞核的功能，从而提高学生解决问题的能力。
教师通过借助多媒体课件增加教学的直观性，帮助学生理解染色质与染色体的异同点及关系。
[板书设计] 　第三节 细胞核——系统的控制中心
　　　　　　　遗传和代谢的控制中心
细胞核的功能：
遗传信息库
相适应
　　　　　　　　　染色质 成分 DNA （遗传信息载体）
蛋白质
核膜（双层膜）
二、细胞核结构 　　核孔 物质交换 信息交流
核仁 参与形成核糖体
教学实施的程序
教学内容 教师组织和引导 学生活动 设计意图
复习　　旧知，引起注意
展示 “问题探讨”中的细胞电镜照片 ( http: / / www.21cnjy.com )，并提供一张细胞显微结构图作为参照物，指出核膜外围的内质网让学生以此作为依据，判断细胞核的位置。　　教师讲述：通过分泌蛋白的合成和分泌过程，我们知道细胞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，就像一家受到严格管理的工厂一样。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？它的控制中心是什么呢？ 积极思考回答学生可能会提出是细胞核在控制 温故知新激发学生的探究欲望
一细胞核的功能 我们来阅读和分析课本P52的四则资料分析，看看科学家是如何探究细胞核功能的。资料一：（美西螈核移植实验）问题1：核移植后长大的美西螈体色与哪个细胞有关？与该细胞的什么结构有关？问题2：由此可以得出什么结论？问题3：只做一次实验就足以得出结论了吗？如何让实验更完善？（进行重复实验和设置对比实验）结论:美西螈的肤色遗传主要是由细胞核控制的。资料四：（伞藻嫁接与核移植实验）问题1：伞藻嫁接实验：切去帽后长出 ( http: / / www.21cnjy.com )来的新帽的形状是由柄决定的，还是由假根决定的？（补充问题：若由柄决定，应出现什么性状？若由假根决定，应出现什么性状？该性状是由假根中的细胞核还是细胞质决定的？）问题2：科学家如何设计实验证明新帽的形状由细胞核控制？结论:生物体形态结构的遗传主要由细胞核控制 归纳：由资料一和四以及初中时学过的多利羊的诞生过程可以得出：细胞核是遗传的控制中心。（板书）资料二：（蝾螈受精卵横缢实验）问题1：分隔后蝾螈受精卵的两半有什么区别？出现了什么不同的结果？（引导学生观察图中细胞数量的变化） 问题2：由此可以得出什么结论？ 问题3：科学家如何进一步设计实验使其更有说服力？资料三：（变形虫去核及核移植实验）问题1：为何变形虫的无核部分仍能存活一段时间？问题2：后续实验中被钩针勾出的单独细胞核很快死亡了，这说明细胞核能否作为代谢的主要场所？讲述：后续实验目的是科学家想从另一个方向设计实验来进一步证明实验结论的准确性。细胞的分裂、分化以及其他一系列生命活动都属于代谢，从资料二和三可以得出：细胞核是代谢的控制中心。（板书） 思考，讨论，总结出细胞核的功能 培养学生阅读、思考、讨论、交流、归纳等综合性能力问题的设计富有挑战性，学生乐于接受挑战，符合高中生的心理特点。利用多媒体增加教学的直观性，促进学生对知识的理解
二细胞核的结构 课本P56技能训练：请同学们分析材料，讨论科学家的实验目的、实验方法和结论分别是什么，完成讨论题。提示学生注意实验设计要考虑的各方面。教师讲述：细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心，要弄清这个问题，我们必须从细胞核的结构中寻找答案。展示同学们课前制作的细胞核模型，请学生代表介绍细胞核结构，点评做得好的和不够好的方面。展示细胞核的立体结构图，请同学们说出各部分结构名称。讨论以下几个问题，进一步理清细胞核结构与功能之间的关系：（1）细胞核能控制细胞的遗传，说明其应该含有什么物质？该物质储存在哪里？（2）DNA与染色质和染色体的关系是什么？（3）核膜有什么功能？（4）细胞核通过什么结构与外界维持联系，控制细胞的代谢？ （5）核仁若被破坏，细胞内什么物质的合成会受影响？请学生代表回答问题，教师顺势引导学生深入理解细胞核结构与功能之间的关系。细胞核能控制细胞的遗传，说明其应该有什么物质？ 引导：应该含有DNA等遗传物质。DNA与染色质和染色体的关系是什么？引导：染色质由DNA和蛋白质共同组成，染色质 ( http: / / www.21cnjy.com )螺旋缠绕、高度浓缩形成染色体。教师利用有关染色体、染色质在细胞分裂不同时期的显微图片作为学生了解细胞核结构的补充，以形象直观的图解帮助学生理解抽象的文字。同时以这个问题点出细胞核既然储存着染色质，它就有“遗传信息库”的功能。（3）核膜有什么功能？引导：先简单讲解图3-10 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞核结构模式图，然后展示核膜放大图，强调核膜是双层膜，保护DNA不会流失，等于保护了其作为代谢和遗传控制中心的重要资本。（4）细胞核通过什么结构与外界维持联系，控制细胞的代谢？引导：控制中心通过发出指令指挥细胞工厂进行生产。请学生仔细观察，核孔其实 ( http: / / www.21cnjy.com )是个蛋白质复合结构，并非简单的一个孔，所以它具有选择性，只允许RNA和蛋白质通过，DNA不能通过。通过核孔这个结构，细胞核可以与细胞质进行物质交换和信息交流，发出指令，控制细胞质中的代谢过程。（5）核仁若被破坏，细胞内什么物质的合成会受影响？引导：核仁与核糖体中的RNA的合成有关，所以它也跟核糖体形成有关系。核仁破坏会影响某种RNA和蛋白质的合成。教师边讲解边完善板书。 学生阅读课本思考讨论，进一步理解细胞核的结构。学生思考回答 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。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。将知识应用到实际问题的解决中。深化对细胞核结构与功能相联系的理解。
三、试制作真核细胞的三维结构模型 讲述：现在同学们已经学习细胞各个结构的特点及功 ( http: / / www.21cnjy.com )能，对细胞有了一定的认识，我们可以通过特殊的方法对已学的知识进一步的加深和巩固，这种方法就是建立模型。请阅读课本P54模型建构，了解模型的概念和类型。教师带领学生一起在书上划出模型的概念及种类。特别强调物理模型有实物模型和图画两种类型。同学们课前已经体验了实物模型的构建方法，所以课后布置每位同学用图画的方式，构建真核细胞的亚显微结构模型。注意，科学性、准确性应放第一位，同时考虑美观。 体验建构模型的过程，回顾细胞的基本结构的相关知识