细胞核-系统的控制中心

第3章 细胞的基本结构
第3节 细胞核——系统的控制中心
一、三维目标
[知识与技能]
①阐明细胞核的结构和功能
②学会对实验现象和实验数据进行分析
[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分小组对材料进行讨论，并展开组间评价竞争机制，既发挥每个学生的潜能，又体现了学生学习的选择性和体会合作的愉悦。
[情感态度与价值观]
①认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
②在合作交流中分享解决问题的愉悦。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点、难点及解决方法
[教学重点]
细胞核的结构和功能。
[解决方法]
对教材中的四个资料制作研究性学习卡片，分组讨论，在学生回答的基础上动画显示过程，得出细胞核的功能；由结构与功能相适应导入细胞核的结构。
2、教学难点及解决方法
[教学难点]
理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。
[解决方法]
在探讨细胞核结构与功能相适应的过程中，认同细胞核与细胞生命系统的控制中心。
三、课时安排
2课时
四、教学方法
探究性教学、直观教学法、讲解法、分析法。
五、教具准备
多媒体课件21世纪教育网
六、教学过程
第一课时
教学项目
教师活动
学生活动
教学意图
创设情境
引入课题
幻灯片1、2、3：
展示北京天安门的图片和播放《北京欢迎你》的歌曲。
引入提问：图片展示和歌曲中的地方。有北京的政治文化中心引入到人体的控制中心和细胞的控制中心。
跟着教师的提问，积极思维。
由天安门是首都的象征，而且也是全国政治、文化控制中心，引入细胞的控制中心，这一节。
幻灯片4：
展示本节课的题目
进入新课：
一、细胞核的数量，形状，大小。
幻灯片5：展示五种细胞的模式图，提出问题：
细胞核存在于哪些细胞中？
说明细胞核的数量，形状，大小。
幻灯片6：
真展示问题：真核生物的细胞中都有细胞核吗？
解答：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)。
积极思考，回答所提问题，记录。
对细胞核的存在方式有个了解。
二、细胞核的功能
幻灯片7：
提出问题：细胞核在生命活动中起什么作用？
要求学生根据研究性学习卡片分组讨论资料中的实验。
幻灯片8：
阅读P52—53页资料分析，每个实验都说明了什么？
表格展示：每个实验的名称，实验结论。
幻灯片9—10：
资料1：美西螈的核移植试验。
先图片展示美西螈，然后分步讲解核移植实验是如何进行的。
思考：1.美西螈的性状遗传与什么结构有关？
2.请设计一个对照实验，使结果更具有说服力。
幻灯片11：
资料2：蝾螈受精卵发育试验。
思考：蝾螈细胞能够分裂、分化和细胞内的什么结构有关？
幻灯片12：
资料3：变形虫切割及核移植试验。
思考：变形虫要完成生命活动需要细胞内的什么结构？
幻灯片13：
图表展示：另一个科学家做的实验，取100个细胞，分割开成有核部分和无核部分分别培养，观察存活时间。
思考：
你从表格中的数据获得了哪些信息？（提示：通过时间与细胞成活个数来分析）
你怎么解释这些数据？
幻灯片14：
资料4：伞藻嫁接和核移植实验。
思考：伞藻生物体形态的建成与什么结构有关？
幻灯片15：
展示四个实验的结论，进而推出细胞核的总的功能。
四人小组合作学习讨论。自学课本资料分析部分内容，思考表格中四个实验分别说明了什么问题。
回答：细胞核控制美西螈性状的遗传。
根据已有实验，设置对照实验。
回答：细胞核控制蝾螈细胞的分裂、分化。
回答：细胞核控制变形虫的生命活动。
回答：细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，而有核部分成活的时间要长。
这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
回答：细胞核控制伞藻生物体形态的建成。
资料1，生物的性状的遗传是由细胞核控制。资料2，细胞核控制着细胞的分裂、分化。资料3：细胞核是细胞生命活动的控制中心。资料4：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
表格中把每个实验能够说明的问题都具体细化了，既帮助了学生思考，理解，也避免学生在自学过程中出现可能偏差太多的情况。
以图片加上分步讲解的方式解释每个实验具体如何操作的，帮助学生理解，并得出每个实验的结论，为最后可以得出细胞核总的功能做准备。
把本节课最后有一个数据分析调到这个部分来一起分析，让学生理解细胞核对细胞的生存的重要作用，以及对细胞整体性的理解。
帮助学生由单个生物的实验推广到所有生物体中，细胞核的功能都是类似，以便于得出细胞核的基本功能。
过渡
细胞核为什么能成为细胞的控制中心呢？
三、细胞核的结构
幻灯片16：
展示三个题目，并引导学生根据提问看书。
幻灯片17：
细胞核的放大剖面图。
根据问题一，提示学生回答细胞核的结构及各结构的作用。
幻灯片18：
DNA、染色质和染色体之间的关系怎样？
分解，放大染色体图片，让学生根据图片进行回答。
幻灯片19：
在细胞核中，与其功能有关的最重要的结构是什么？为什么？
根据展示的题目看书。
学生回答细胞核的基本结构，核膜，染色质，核仁，核孔。
核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。
染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。
核仁：与合成某种RNA和核糖体有关。
核孔：核膜上大分子物质的通道，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
学生回答。
染色质高度螺旋化后就是染色体，染色体解螺旋后又成为了染色质。
归纳：染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种状态。
染色质。染色质上含有DNA，而DNA是遗传信息的载体，控制着生物的遗传。遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，进行物质合成，能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。即遗传信息控制着生物的代谢。
而染色质（体）是位于细胞核中的，所以细胞核才能成为控制中心。
培养学生自主能力。
通过对染色质（体）结构的了解，从而把细胞核结构和功能相适应联系起来了。
归纳总结：
通过这一节课，你学到了哪些知识？
学生回顾并回答。
培养学生对主干知识的回顾。
课堂达标
见下
巩固。
课堂达标
初试宝刀，锋芒初露！
1．科学家将雌黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫，该褐鼠产下小鼠的体色和性别是（ ）
A.黑 雌 B.褐 雌
C.白 雄 D.黑 雄
2．细胞核中容易被碱性染料染成深色的结构是（ ）
A.核膜 B.核仁
C.染色质 D.核孔
3．下列关于染色质和染色体说法正确的是（ ）
A.同种物质在同一时期的两种形态
B.不同物质在同一时期的两种形态
C.不同物质在细胞不同时期的两种形态
D.同种物质在不同时期的两种形态
4．1968年，美国生物学家戈登做了如下实验：把一个蟾蜍蝌蚪的肠细胞，用精细方法取出它的核，移到一个没有受精但事先已去掉细胞核的成熟蟾蜍卵细胞中。结果发现经过移核的卵可以分裂、发育，有少数还可以发育成正常的蝌蚪。这说明：
（1）肠细胞核移植到未分化的卵细胞中，受到__________的影响，又恢复了分裂、发育的功能。说明__________和__________是相互影响的。
（2）肠细胞核内具备有发育成蝌蚪的__________。
笑傲江湖，舍我其谁？
5．在下列结构中，其成分不含有磷脂分子的一组细胞器是（ ）
线粒体 ②核糖体 ③叶绿体 ④细胞核 ⑤内质网 ⑥中心体 ⑦高尔基体
A.②⑥ B.④⑤
C.⑤⑦ D.⑥⑦
6．经实验测得衣藻DNA在细胞中分布如下：84％在染色体上，14％在叶绿体上，1％在线粒体上，1％游离于细胞质中。这些数据说明（ ）
A．衣藻的遗传物质主要是DNA
B．衣藻DNA的主要载体是染色体
C．衣藻细胞质中无DNA
D．衣藻染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成
六、课后作业：
1．四人小组合作，设计完成真核细胞的三维结构模型，材料不限。
2．课后习题。
七．板书设计：
遗传21世纪教育网
第3节 细胞核——系统的控制中心

三维目标
1．知识与技能
①阐明细胞核的结构和功能
②学会对实验现象和实验数据进行分析
2．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分小组对材料进行讨论，并展开组间评价竞争机制，既发挥每个学生的潜能，又体现了学生学习的选择性和体会合作的愉悦。
3．情感态度与价值观
①认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
②在合作交流中分享解决问题的愉悦。
一、知识引入
细胞核： 1．分布： 2．形态： 3．数目：
问题导入：细胞核在生命活动中起什么作用呢？
二、研究性学习
研究性学习一、细胞核的功能（团结就是力量，互助共同进步。）
实验名词
结 论
1. 美西螈核移植实验
2. 蝾螈受精卵横缢实验
3. 变形虫切割及核移植实验
4. 伞藻嫁接与核移植实验
材料1和材料4分别说明了生物的 、 都是由 控制的，
是 的控制中心。
材料2和材料3从总体看都是与细胞代谢相关的实验，说明 是 的控制中心。
☆小结☆ 细胞核控制着细胞的 和 ， 是细胞的“ ”和“ ”。
研究性学习二、细胞核的结构（众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。）
1.细胞核由哪几部分组成？ 它们的作用各是什么？
：是_______膜，上有许多核孔。把核内物质与细胞质分开。
：由________和___ ___组成，其上的 是 的载体。
：与__ __的合成以及___ ____的形成有关。
：实现_ _ _之间频繁的________ _和_____ ____。21世纪教育网

2. 怎么区分染色质和染色体？
3．在细胞核中，与其功能有关的最重要的结构是什么？为什么？（从遗传和代谢角度考虑）
☆小结☆ 细胞核是 ，是 和 的控制中心。
三、课堂达标
初试宝刀，锋芒初露！
1．科学家将雌黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫，该褐鼠产下小鼠的体色和性别是（ ）
A.黑 雌 B.褐 雌
C.白 雄 D.黑 雄
2．细胞核中容易被碱性染料染成深色的结构是（ ）
A.核膜 B.核仁
C.染色质 D.核孔
3．下列关于染色质和染色体说法正确的是（ ）
A.同种物质在同一时期的两种形态
B.不同物质在同一时期的两种形态
C.不同物质在细胞不同时期的两种形态
D.同种物质在不同时期的两种形态
4．1968年，美国生物学家戈登做了如下实验：把一个蟾蜍蝌蚪的肠细胞，用精细方法取出它的核，移到一个没有受精但事先已去掉细胞核的成熟蟾蜍卵细胞中。结果发现经过移核的卵可以分裂、发育，有少数还可以发育成正常的蝌蚪。这说明：
（1）肠细胞核移植到未分化的卵细胞中，受到__________的影响，又恢复了分裂、发育的功能。说明__________和__________是相互影响的。
（2）肠细胞核内具备有发育成蝌蚪的__________。
笑傲江湖，舍我其谁？
5．在下列结构中，其成分不含有磷脂分子的一组细胞器是（ ）
线粒体 ②核糖体 ③叶绿体 ④细胞核 ⑤内质网 ⑥中心体 ⑦高尔基体
A.②⑥ B.④⑤
C.⑤⑦ D.⑥⑦
6．经实验测得衣藻DNA在细胞中分布如下：84％在染色体上，14％在叶绿体上，1％在线粒体上，1％游离于细胞质中。这些数据说明（ ）
A．衣藻的遗传物质主要是DNA
B．衣藻DNA的主要载体是染色体
C．衣藻细胞质中无DNA
D．衣藻染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成
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课件22张PPT。 高等植物成熟的筛管细胞，哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。是不是所有的真核生物都有细胞核？资料探讨细胞核在细胞的生命活 动中起什么作用呢？阅读P52-53资料并分组讨论资料所提问题！生物体性状的遗传是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资料分析：材料1和材料4分别说明了生物的 、 都是
由 控制的， 是 的控制中心。 材料2和材料3从总体看都是与细胞代谢相关的实验，
说明 是 的控制中心。资料１　美西螈核移植实验资料１　美西螈核移植实验细胞核 细胞核，细胞核中含有控制生物性状的遗传信息。？取核去核没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。资料2　蝾螈受精卵横缢实验用头发将蝾螈
的受精卵横缢
并保证一边有
核一边无核
将有核一边的
一个细胞核挤
到无核的一边资料３ 变形虫切割、核移植实验死亡死亡正常生活正常
生活细胞核是细胞生命活动的控制中心试一试，你能行！思考：
1.你从表格中的数据获得了哪些信息？你怎么解释这些数据？
（提示：通过时间与细胞成活个数来分析）
2. 人体成熟的红细胞和精子为什么存活的时间很短？为了研究细胞核是否为活细胞所必须，一位生物学家做了这样的实验。他研究了100 个细胞，把每个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核。所有的细胞都放在一定的相同的条件下培养。他得到下面的实验数据。资料４：伞藻嫁接和核移植实验嫁接实验生物体形态结构的建成，主要与细胞核还是细胞质有关？细胞核细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核的功能：归纳总结：因此有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，细胞的“控制中心”。阅读与思考：1、细胞核由哪几部分组成？ 它们的作用各是什么？4、在细胞核中，与其功能有关的最重要的结构是什么？为什么？2、DNA与染色质、染色体三者之间有什么联系？ 3、细胞核为什么具有控制细胞代谢的功能？P53-54细胞核 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。 (大分子进出的通道)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 双层膜，把核内物质与细胞质分开 由DNA和蛋白质组成;
DNA是遗传信息的载体。染色体DNA蛋白质染色质染色质与染色体：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。④①②③显微镜下看到的人类染色体 细胞核是遗传信息库，
是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核的结构：归纳总结：我学到了什么？Good-bye 研究性学习卡片
注意事项：每相邻的前、后、左、右四个同学为一组，可选择一个资料进行重点研讨。
你们组主要讨论的实验资料是：资料1（ ），资料2（ ），资料3（ ），资料4（ ）
中心发言人： 记录人： 小组自评(等级)：A B C D
研究性学习内容：
细胞核的功能（分析课本P52-53的四个实验资料，并讨论完成以下问题。）
资料1 美西螈核移植实验
操作过程 问题讨论
资料2 蝾螈受精卵横缢实验
操作过程： 问题讨论：
资料3 变形虫切割及核移植实验
操作过程： 问题讨论
资料4 伞藻嫁接与核移植实验21世纪教育网
操作过程： 问题讨论：
☆小结☆ 细胞核控制着细胞的 和 。
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细胞核——系统的控制中心
课堂设计与教学反思
各位领导：
大家好！现将课堂设计和教学反思情况阐述如下：
设 计：
首先由天安门是首都象征，而北京是全国政治、文化控制中心，引入细胞的控制中心，这一节。
接下来再由课件上显示五幅细胞亚显微结构图，介绍关于核的基本情况——分布、位置、形状、数目等。在数目方面进一步追问核数目的特殊情况：无核和多核，在此基础上，引入细胞核功能。
让学生分组讨论资料中的四个实验，为了更好达到分组讨论的目的，除了每个学生发一张学案外，每四个同学即一个小组还配备一张研究性学习卡片（内容是讨论的内容）。讨论后，通过动画演示每个实验过程，让小组的中心发言人回答讨论后的问题答案，得出细胞核的功能。此处，目的是创新、探索一种讨论模式，改变以往讨论很难实施的问题。
在讲完变形虫切割和核移植实验后，加入技能训练，让学生思考并回答相关问题，并归纳出细胞的整体性。21世纪教育网
得出核功能后，通过提问——细胞核为什么成为细胞的控制中心？由结构与功能关系引进核结构。对于细胞核的结构，设置四个问题，让学生通过问题看书、自学。
第一个问题主要是关于基本结构的内容。学生回答后，对基本结构有了一个基本了解，这时要求学生上黑板绘制一个细胞核的切面模式图，加深学生理解。
第二个问题是有关染色质这一重要结构的问题。通过问题加深同学们对DNA、染色质和染色体之间的联系。
第三个问题设置的是关于细胞核的结构与遗传和代谢的联系。在学生回答的基础上说明结构与功能书相适应的。并强调这是在学习生物过程中应掌握和运用的一个基本观点。
最后提问：“你通过这一节课学到了什么？”让学生对所学知识有一个整体回顾。教师在学生回答的基础上进行归纳总结。
课堂达标总共设置了六道习题，分为两个层次。第一层次的题不难，学生可完成得很好。最后两道题难度还是比较大的，可要求学生课后完成。
反 思：这次课堂教学好的方面，我个人认为主要有以下几点：
1．实施新课程目标，结合“互动—发生式”课堂教学课题，进行以学生为中心开展多样化的教学活动；引导学生主动进行学习；通过互动启发学生思维，促进学生的知识结构与思维方式的转变。
2．教学程序设计还是比较好的，处处体现问题意识，突出生本意识，调动学生的积极性。
3．课前准备研究性学习卡片，对“资料分析”通过设计一系列的问题，分组讨论，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。
4．细胞核结构与功能具体知识的讲解，充分利用动画以结构图的形式给予展示，变抽象为具体，突破了难点。
5．板书设计好，简洁明了，而且在板书上充分体现了结构与功能的统一性。
不足之处：
1．由于本节课新课标要求的容量较大，学生思维要求较高，部分同学由于基础问题显得有点思维脱节；
2．部分内容在呈现时偏快，部分同学未能及时加以巩固。加之部分知识是建立在初中知识基础上，一部分同学初中没学好生物，显得听课有些吃力，在该部分知识进行补充时，课堂速度显得稍快。
3．讨论的习惯形成不是很好。学生合作学习体现得不够到位，学生开展合作学习的意识不太强，有待今后改进；
4.在课堂教学中有一个地方还可以进一步改进，就是有关实验数据的分析题，如果把表格数据转化为二维曲线图，则可以一眼看出。
5.如能事前设计一个学生参与的游戏活动，则更能增添课堂的亮色。
当然，一堂课有成功的地方，也有许多不足的地方，总之通过这节课的的学习，本人认为受益匪浅，对今后的教育教学工作促进很大，对新课标的进一步实施提供了一定的参考依据。在今后的教学工作中，本人还将不断地去学习同行们的先进方法和教学理念，在自己的教学过程中进一步进行完善的改进，这也正是新课标的要求之一，即学生与教师共同成长。