《细胞核─系统的控制中心》教学设计
一、教学目标
1、知识与能力：
（1）阐明细胞核的结构和功能。
（2）动手制作细胞核平面结构模型
（3）认同细胞核是细胞生命系统的控制中心
2、过程与方法：
（1）尝试构建细胞核的结构模型。
（2）进行资料分析，提高思维推理能力。
3、情感态度价值观:
（1）认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
（2）体验科学研究工作的方法和过程。
（3）逐步形成结构与功能相统一的观点。
二、教学重点难点
教学重点：细胞核的结构和功能。
教学难点：认同细胞核是细胞生命系统的控制中心，构建细胞核的结构模型。
三、教学方法
本节根据建构主义学习理论，采用问题探究教学法。以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体；侧重于学生自己组织语言表述及动手操作，培养学生表达能力和实践探究能力；通过科普诺贝尔奖得主及诗歌朗诵，提高学生的生物素养和学科情怀。
四、教学过程
教学内容及教师活动
学生活动
设计意图
【旧知激活】
三个问题，导入本节课的学习
1、遗传信息的携带者是什么？分为哪两类？哪些生物的遗传物质是DNA？
2、在真核生物和原核生物中，DNA的存在形式分别是什么？
3、在真核细胞中，DNA主要分布在什么部位？
通过这三个问题，我们不难发现，真核生物的遗传物质是DNA，DNA又主要存在于细胞核，那细胞核在细胞结构中起到什么作用呢？让我们通过本节课学习一下。
【问题探究】
问题1：是不是所有的真核细胞都有细胞核？
问题2: 所有有细胞核的生物，都只有一个细胞核么？
总结：绝大多数细胞只有一个细胞核，少数无核或多核。
【科学前沿】
课件展示，了解当前生物学科学前沿——细胞核移植技术，介绍两位诺贝尔奖获得者及他们的贡献，引出克隆羊多利的案例。
【实验探究】
探究一：克隆羊多利
看多利羊诞生视频，学生概述过程
对比多利羊诞生过程中涉及到的三只母羊，提出问题：多利羊的外形更像谁？
总结：多利的性状表现由细胞核控制
探究二：美西螈核移植实验
1、展示黑白美西螈的核移植实验过程，提出问题：核移植后长大的美西螈是什么颜色？
总结：美西螈的皮肤颜色由什么决定？
深度思考：如何设计对照试验，使结论更有说服力？
探究三：蝾螈受精卵的横缢实验
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？
当分裂到16到32个细胞时，如果有一个细胞核挤到无核的一半，结果？结论？
探究四：变形虫的切割实验
阅读课本文字，结合课件图片，小组交流得出结论
探究五：伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验
伞藻嫁接实验
在黑板上展示制作的伞藻模型，引导学生认识假根，伞柄，伞帽
回顾科学探究的六大流程，教师提出问题：伞帽的形态由伞柄决定还是假根决定？
学生小组合作，作出假设，并设计实验验证假设
学生代表上黑板，操作伞藻模型，演示实验过程，并讲解
伞藻核移植实验
教师继续提出问题：伞帽的形态是由假根中的细胞核决定还是细胞质决定？
学生小组合作，作出假设，并设计实验验证假设
学生代表上黑板，操作模型演示过程
总结概括细胞核在这两个实验中的功能，引出新词：形态构建
【归纳总结】归纳以上实验探究中细胞核的功能，得出细胞核控制遗传和代谢的功能。
【小活动：连连看】给出遗传和代谢的概念，学生将以上探究的结论与遗传功能和代谢功能一一对应
【细胞核结构】
细胞核有这样重要的功能，必定会有与其相适应的结构。为什么细胞核能成为细胞代谢和遗传的控制中心？ 阅读课本图片，3分钟时间记忆细胞核结构和功能
【要点解析】
教师依次讲解细胞核结构，对易错点进行解析。顺序为核膜——核仁——核孔——染色质
染色质与染色体联系：阅读课本，回答三个问题：
1：染色质由什么构成？
2：为什么叫染色质？
2：染色质和染色体什么关系？
看视频，了解两者关系
请学生解析这句话：两者是同种物质不同时期的两种存在形态
【实践活动】
学生小组合作，利用太空泥制作细胞核平面结构模型。（5min）
【深度思考】
DNA上储存着遗传信息，遗传信息就想细胞的“蓝图”，细胞依据“蓝图”进行物质合成、能量转换和信息交流，生物体完成生长、发育衰老和凋亡。细胞中的DNA绝大部分分布在细胞核中，通过以上的分析，细胞核功能较为全面的阐述是什么？
【感悟升华】
类比法概括细胞核：如果把细胞比作学校，细胞核就相当于校长；如果比作工厂，就相当于厂长。细胞核如此重要，没有细胞核，就没有大千世界，芸芸众生。
学生诗歌朗诵，感悟升华
回顾记忆，并通过教师的引导，找出三个问题中的关联，激发对细胞核结构和功能的思考。
联系旧知，回答不是，并举出反例（哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞）
学生不知道此知识，需要教师点出（骨骼肌细胞）
学生诵读
看完视频，学生小组交流，回顾多利羊的诞生过程，组织语言表述出来，并总结结论。
学生回答，并设计对照试验，从正反两方面印证结论，并表述实验。
学生讨论，交流分享
观察课件后回答：有核的一半能分裂，无核的一半停止分裂。
答：细胞核控制生命活动；核质相互依存
学生做出假设
设计实验
演示实验
得出结论
学生讨论，代表上台演示过程
学生掌握：细胞核控制生物的形态构建
思考并回答：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
同桌交流，全班齐答
学生背诵
观察后归纳：
核膜（上有核孔）
核仁
染色质
学生在课本找到答案
学生看视频，生动的体会两者关系。
学生代表解释三个关键词
制作模型，小组代表上台展示作品，并讲解设计理念。
总结：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
学生有感情朗诵诗歌，深入体会细胞核的功能
创设问题情境，回顾旧知，导入新课，引发学生对细胞核功能的探究兴趣。
通过教师对学情的了解，对于学过的知识，通过引导激发旧知，及时回顾；对于从未接触过的知识，通过图文解释增强学生的印象，加深记忆。
介绍生物学科学前沿，了解获得诺贝尔奖的科学家山中伸弥和约翰戈登，培养学生科学探究意识和科学素养。
锻炼学生语言组织能力
将课本问题深化，增强学生的严谨态度和对生物学对照试验的理解，通过表述实验过程，锻炼语言组织能力和实验设计能力。
引导学生找出两个结论，并给予适当点评。
通过动手演示，对实验设计有更深的了解，通过小组合作，培养学生的合作意识和探究精神
通过小活动深入体会细胞核的功能
通过背诵熟悉课本内容，有助于进一步的讲解
要点考点解析，深化理解，加深记忆
学生根据视频内容，总结概括染色质和染色体的关系，培养总结概括能力和语言组织能力，让他们敢说，能说，会说。
小组合作制作模型，培养动手操作能力和探究精神。
重新完善细胞核功能，补充遗传信息库的功能，并通过熟悉课本段落，加深学生的理解。
情感升华，通过齐读诗歌，感悟细胞核的神奇，让学生热爱生命，热爱生物，拥有学科情怀。
?
第3节?细胞核——系统的控制中心
评测练习
一、选择题?
1.下列有关生物结构及其功能的叙述,不正确的是(??)?
A.生物都有DNA和染色体?
B.细胞核与细胞质保持连续的物质交换?
C.细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制?
D.染色质和染色体的着色特性相同? 答案:A?
2.人成熟的红细胞和精子的寿命都很短,这一事实体现了(??)?
A.环境因素的影响??
B.功能对寿命的影响?
C.遗传因素的影响??
D.核、质的相互依存关系? 答案:D?
3.关于细胞器的界定,目前有两种意见,一种认为,细胞器是细胞内以膜跟细胞质隔离的相对独立的结构。根据这种界定,下列不能称为细胞器的结构是(??)????????????????
A.细胞核?B.核糖体?C.内质网?D.高尔基体?
解析:核糖体本身无膜结构,根据这种界定,不能称之为细胞器。?答案:B?
4.关于细胞核的功能,最能反映其本质的一项是(??)?
A.细胞核与生物的遗传变异有关?B.与生命连续性有关?
C.细胞进行有丝分裂时核先分裂?D.是DNA储存和复制的主要场所?
解析:细胞核内有遗传物质DNA,DNA又在细胞核内进行复制,因此,细胞核是遗传物质储存和复制的场所。而生物的遗传变异和生命的连续性都是遗传物质的功能,二者不能混淆。?答案:D?
5.下列不是遗传信息的储存场所的是(??)?
A.细胞核?B.线粒体??C.液泡?D.叶绿体?
解析:细胞核、线粒体和叶绿体中都有DNA,液泡中没有DNA。?答案:C?
6.以下关于细胞核的叙述正确的是(??)?
A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体?
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的?
C.细胞核内的液体叫做细胞液?
D.核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道?
解析:在不同的细胞内,核仁大小和数量是不同的。经研究发现,在蛋白质合成旺盛的细胞(如植物的分生组织细胞和肿瘤细胞等)中核仁数目较多,体积较大;而在一些蛋白质合成不活跃的细胞(如精细胞、肌细胞等)中,核仁很小或根本没有(因为核仁与核糖体的形成有关)。核膜上的核孔是某些大分子的运输通道,但细胞核内的DNA分子一般只在核内储存或复制,并不进入细胞质。液泡内的液体叫细胞液。核膜由双层膜构成,外膜的外表面附着有许多核糖体。?答案:A?
7.下列细胞中核仁较小的是(??)?
A.胰腺细胞?B.肿瘤细胞?C.神经细胞?D.胚胎细胞?
解析:细胞中核仁的主要作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,所以核仁较小就表示细胞需要合成的蛋白质较少。胰腺细胞需要合成和分泌大量的蛋白质,肿瘤细胞和胚胎细胞连续分裂,也需要有大量蛋白质,而神经细胞不分裂,也不分泌蛋白质,所以合成的蛋白质较少,故核仁也相对较小。?答案:C?
8.科学家通过下列实验(如下图)探究细胞核具有什么功能:①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,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是(??)?
A.该实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关?B.实验①中,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组?C.实验②中,a部分的操作与实验①中的形成对照?D.该实验说明细胞的寿命与细胞核有关?
解析:该实验不能说明细胞的寿命与细胞核有关,只能说明细胞核与细胞的增殖与分化有关。?答案:D?
9.下图所示是四种不同的生物,下列相关叙述中正确的是(??)?
?A.甲和乙的主要区别在于乙具有细胞壁?
B.丙和丁的主要区别在于丙具有拟核?
C.甲和丙的主要区别在于甲具有细胞结构?
D.乙和丁的主要区别在于丁没有核膜?
解析:甲和乙属于原核生物,丙没有细胞结构,丁属于真核生物。细菌和蓝藻都具有细胞壁;艾滋病病毒结构比较简单,没有细胞结构,也不具有拟核。?答案:C?
10.下列关于细胞核的叙述正确的是(??)?
A.真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行?
B.在显微镜下观察分裂结束时的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体?
C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质?
D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别?
解析:核膜为酶提供了附着位点,有利于生化反应的进行。在细胞分裂结束时观察不到染色体,其是以染色质的形式存在的。DNA分子储存在细胞核内,不能通过核孔,细胞质中某些蛋白质,如酶等可以通过核孔进入细胞核。原核细胞的拟核不具核膜,拟核区内只有一个大型的环状DNA分子,没有与蛋白质结合形成染色体,也无核仁等结构。?答案:A?
课件33张PPT。旧知激活1、遗传信息的携带者是什么？分为哪两类？哪些生物的遗传物质是DNA？
2、在真核生物和原核生物中，DNA的存在形式分别是什么？
3、在真核细胞中，DNA主要分布在什么部位？核酸，分为DNA和RNA。真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质为DNA真核生物的DNA主要与蛋白质结合形成染色质；原核生物的DNA为大型环状DNA分子，存在于拟核中细胞核细胞核——系统的控制中心学习目标1、阐明细胞核的结构和功能
2、动手制作细胞核平面结构模型
3、认同细胞核是细胞生命系统的控制中心所有真核细胞都有细胞核么？真核细胞绝大部分只有一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哺乳动物成熟红细胞（无核）植物成熟的筛管细胞（无核）骨骼肌细胞（多核）科学前沿核移植技术
核移植是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使该卵母细胞被激活、分裂并发育成重组胚胎的技术。母绵羊B 新的细胞 发育成胚胎 多利羊的产生三只母羊一台戏 生只小羊叫多利供核母羊供质母羊代孕母羊多利的遗传性状由细胞核控制美西螈（英文名称：Axolotl），又名墨西哥钝口螈，俗称六角恐龙，是水栖的两栖类，是墨西哥的特有种，因其独特的外貌及幼体性成熟而著名。根据肤色不同分为白美西螈和黑美西螈。 资料分析资料1:美西螈核移植实验胚胎细胞卵细胞核移植去核取核黑色美西螈白色美西螈白美西螈黑美西螈？
黑色个体资料 1 黑白美西螈的核移植实验肤色是由细胞核控制的。为了使这个实验结论更有说服力，我们还应补充一个什么对照实验？ 美西螈核移植补充实验胚胎细胞卵细胞黑美西螈白美西螈从正反两方面证明：美西螈的肤色由细胞核控制生物体性状的遗传主要
由细胞核控制资料2 蝾螈受精卵横缢实验受精卵横缢，一边有核一边无核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？细胞核控制细胞的分裂、分化。变形虫是一种单细胞生物，属原生动物，主要生活在清水池塘，或在水流缓慢藻类较多的浅水中，亦可成寄生虫寄生在其他生物里面。由于变形虫身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任意改变体形，因此得名。资料分析资料3:变形虫切割实验 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？死亡结论1：细胞核控制细胞的生命活动结论2：细胞核和细胞质是相互依存的统一整体结合课本P53资料3及PPT，你有什么发现？伞帽伞柄假根伞形帽和菊花形帽伞藻---单细胞藻类资料4: 伞藻的嫁接和核移植实验资料分析思维开拓伞帽的形态由伞柄决定还是由假根决定？
伞帽的形态由假根决定/伞帽的形态由伞柄决定伞藻嫁接实验伞帽的形态由假根决定作出假设提出问题设计实验实施实验得出结论表达交流思维开拓提出问题：假根中既有细胞质又有细胞核，伞帽的形状由细胞质决定还是由细胞核决定呢？
作出假设：伞帽的形状由细胞质/细胞核决定
设计实验：伞藻核移植实验
得出结论：伞帽的形状由细胞核决定生物体形态结构的建成与细胞核有关一 细胞核的功能细胞核控制着细胞的分裂、分化细胞核控制着细胞的生命活动生物体形态构建主要与细胞核有关生物体性状的遗传主要由细胞核控制结论：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。连连看代谢：生物体内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称。遗传：亲子之间以及子代个体之间性状存在相似性，表明性状可以从亲代传递给子代，这种现象称为遗传。
资料一：生物体性状的遗传主要由细胞核控制资料二：细胞核控制着细胞的分裂、分化资料三：细胞核控制着细胞的生命活动资料四：生物体形态构建主要与细胞核有关同桌讨论1分钟，四个资料分别对应着细胞核的代谢功能还是遗传功能？二、细胞核的结构核仁染色质核膜核孔阅读P53图3-10细胞核结构模式图
【三分钟背诵记忆】
细胞核的四个重要结构的名称结构特点和功能核液把核内物质与细胞质分开实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关由DNA和蛋白质组成，
DNA是遗传信息的载体核膜要点解析把核内物质与细胞质分开双层膜外膜上附着有核糖体，部分外膜与内质网相连要点解析核孔实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流是蛋白质和RNA等大分子物质进出细胞核的通道RNA出细胞核需要经过几层膜？二、细胞核的结构核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关深度思考：胰岛B细胞(合成胰岛素)和肌肉细胞相比， 谁的核孔多，核仁大？胰岛B细胞 蛋白质合成旺盛的细胞，如分泌细胞和卵母细胞的
核孔较多、核仁较大二、细胞核的结构染色质由DNA和蛋白质组成，
DNA是遗传信息的载体读课本P54页第一段,完成以下问题自主探究1.染色质主要由哪些物质组成？2.为什么叫染色质? 3.染色质与染色体的关系如何？
（找出描述两者关系的那句话）ＤＮＡ和蛋白质因为容易被碱性染料染成深色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染色体解开螺旋、恢复细长丝状染色质(细胞分裂期)(细胞分裂间期)高度螺旋、变短变粗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 染色体DNA蛋白质染色质丝染色质与染色体动动手小组内分工合作，用手中的材料，尝试制作细胞核平面结构模型（5min）DNA上储存着遗传信息
遗传信息就像生命活动的“蓝图”
细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流
完成生长、衰老、凋亡
正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核中
细胞核才具有控制细胞代谢的功能功能： 细胞核是遗传信息库， 是细胞代谢和遗传的控制中心是谁,隐藏着美丽的双螺旋，
向我倾诉遗传的语言？
是谁，包容着染色质的变幻，
在我生生分离那一天？
是谁，决定着我的性状性别，形态构建？
是谁，控制着我的分裂分化，遗传代谢？
伟大的细胞核
如果没有你，我将如何存在于这个世界！
染色质核膜 核仁是遗传信息库；
是细胞代谢和遗传的控制中心课堂小结核孔同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态 染色体再见
