新人教版必修1高中生物3.3《细胞核——系统的控制中心》教案

第3节
细胞核——系统的控制中心
一、教学目的：
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。
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。
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
二、教学重点：
细胞核的结构和功能
三、教学难点：
理解细胞核是细胞生命系统的控制中心
四、教学手段：
多媒体
五、教学过程：
教学环节
教师活动
学生活动
类比导入
研究细胞核功能的方法
一、细胞核的功能
二、细胞核的结构
三、细胞是一个有机整体
讲述：一个学校中整体教育教学工作的统领者是校长，一个工厂生产和日常工作的管理者和决策人是厂长。细胞作为最基本的生命系统，基本结构包括:细胞膜、细胞质、细胞核，你认为：谁会是细胞的控制中心？细胞核真有这么重要吗？让我们一起来学习《第三节
细胞核》
细胞核在细胞的生命活动中起什么作用？请利用已学过的知识，积极发动思维，设计一个实验来研究细胞核的作用。
教师引导：[动画]克隆羊多利生殖过程
问题:
请用简练的语言描述克隆羊多利是如何诞生的？
从这个实验，我们可以看出，羊的毛色遗传是由细胞的哪个结构决定的？
过渡：科学家利用核移植的方法作了许多实验，让一起重温细胞核功能探究的历程
实验1：美西螈的核移植实验
图片：黑白美西螈
美西螈是一种两栖类动物，根据肤色的不同分为黑白两种。科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。移植后长大的美西螈，全部都是黑色的。[动画展示]
问题:
从这个实验中，你能得出细胞核具有什么作用？
实验2：伞藻的嫁接与核移植实验
图片：伞藻
伞藻是单细胞的绿藻，分为帽、柄和假根，其中细胞核位于假根部位。帽的形状有两种：一是菊花形，一是伞形。是什么决定了伞帽的形态呢？
科学家发现：伞藻的再生能力很强，切除伞帽之后，很短时间内能够生出新的伞帽。于是，利用此特性，设计了伞藻嫁接实验。
动画展示伞藻嫁接实验
通过嫁接实验，能准确得出是哪部分结构决定了伞帽的形态吗？为什么？
教师点评：伞藻嫁接实验设计不严谨，不能确定是假根中的细胞核还是细胞质控制着伞藻的帽形。
问题：
你能设计出一个更严谨的实验吗？
动画展示伞藻的核移植实验
现在，你认为是什么控制着伞藻帽形的遗传？
图片：黑白美西螈、多利羊、伞藻、以及人的一些性状图片（耳垂、眼睑等）
教师总结：生物体所表现出来的形态结构、生理特性、行为方式统称为性状。从1、2两个实验，我们可以看到：生物体的性状遗传主要是由细胞核控制的。此外细胞核与细胞的代谢活动有没有关系呢？细胞代谢活动包括哪些？
过渡：首先我们来看看细胞核与细胞分裂、分化有什么关系。
实验3：蝾螈受精卵横缢
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。结果发现，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。而当有核的一半分裂到16
-32个细胞时，如果这时一个细胞核被挤到了无核的一半，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得慢一些。
通过该实验，我们可以得出什么结论？
细胞核与细胞其他的生命活动有关系吗？
实验4：变形虫的切割与核移植实验
学生阅读教材资料3，从中获取信息。
问题：
实验4说明细胞核与什么有关系？
从哪些实验现象中看出来的？
教师小结：
一、二两个实验主要是说明了细胞核和遗传的关系，三、四两个实验说明了细胞核与细胞代谢的关系，由此，我们可以归纳出细胞核的功能：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。
因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，细胞的“控制中心”。
过渡：为什么细胞核能控制细胞的遗传和代谢呢？这与其结构分不开。下面我们来看看细胞核的结构。
图片：细胞核的结构模式图
细胞核的结构由外向内依次是……
核
膜
1、双层膜结构。把核内物质与细胞质分开
2、有很多小孔，叫核孔。蛋白质、RNA等大分子物质可以自由通过，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
核
仁
1、“最显著的结构”
——
“折光性”较强，与其他结构很容易区分
2、与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关
染色质
1、是细胞核中最重要的结构，是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。
2、其成分主要有两种：蛋白质和DNA（图片展示）
3、与染色体之间得关系（图片展示）
互变过程：
问题：
1.请用一句话描述染色质和染色体的关系。
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”。
2.染色质是细胞核中最重要的结构，为什么？
染色体是生物体主要的遗传物质
——
DNA的主要载体。
DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给了子代细胞，从而保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
——细胞核是细胞的遗传控制中心。
遗传信息就像细胞生命活动的蓝图，细胞据这个蓝图进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生命的发育、衰老和凋亡。
——细胞核是细胞代谢的控制中心。
因次，对细胞核功能的比较全面阐述应该是：
细胞核是遗传信息库。
是细胞代谢和遗传的控制中心。
现在，我们对细胞核的结构和功能都有了一定的了解。
问题：
1.没有细胞核的细胞质不能存活，没有细胞质包围的细胞核能单独存活吗？
出示变形虫核质分离培养实验
该实验说明：细胞是一个统一的整体，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动。
2.自然界中确实存在没有细胞核的生物，你知道这些生物是什么吗？
原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞（图片）
3.没有细胞核对这些生物的遗传与生命活动有影响吗？有何影响？
原核细胞虽无成型的细胞核，但拟核中有遗传物质——DNA，应此，其生命活动不受影响。
无核的真核细胞寿命都很短。
所以说，细胞即是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
细胞核
学生讨论，回答
回忆初中知识，寻找新旧知识的结合点
细胞核控制着美西螈皮肤颜色的遗传
不能，因为假根部分还有部分细胞质存在，所以不能排除细胞质的影响。
细胞核决定了生物体的形态建成
思考回答：核移植实验
细胞核
回忆原有知识作答
细胞的生长，分裂和分化，细胞的摄食，对外界刺激的反应等等
细胞核与细胞的分裂分化有关。
没有细胞核，细胞就不能分裂分化。
阅读资料，提炼有用信息
思考作答
主要是细胞核控制着细胞的生命活动
识图
核膜，染色质，核仁
染色体
思考，概括
阅读教材，体会DNA的重要作用
联系学过的知识，作答。讨论。
板书：
第三节
细胞核——系统的控制中心
细胞核的功能
是遗传信息库
是细胞遗传和代谢的控制中心
细胞核的结构
核膜：双层膜，有核孔
染色质：NA+蛋白质
核仁：
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