(共20张PPT)
第三章细胞的结构
第三节细胞核的结构和功能
学习目标
1.通过材料分析，阐明细胞核的功能和细胞核的结构(结构与功能观)。
2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心(科学探究)。
3.根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型（科学思维）。
绵羊“多莉”
整个克隆过程如下：
母绵羊B
乳腺细胞
（体细胞）
母绵羊A
未受精的卵细胞
母绵羊C
“多莉”
新的卵细胞
发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
多莉的性状与母绵羊B几乎一模一样的，这说明了什么？
说明：克隆羊的性状是由细胞核决定的
讨论1：资料1美西螈的皮肤颜色由细胞核还是细胞质控制的？
讨论2：资料2细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
讨论3：资料3你可以得出什么结论？
讨论4：资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？你可以得出什么结论？
探究活动1：细胞核的功能
细胞核的功能是什么？
小组活动：自主阅读实验材料（2min），小组合作讨论（3min），分析实验设计并得出结论。
黑美西螈
白美西螈
资料1：美西螈核移植实验
核移植
去核
取核
胚胎细胞
卵细胞
黑美西螈
白美西螈
结论1：美西螈的肤色是由细胞核控制的
黑色个体
细胞核的功能
一、细胞核的功能
讨论1：资料1美西螈的皮肤颜色由细胞核还是细胞质控制的？
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
不能分裂、分化，死亡
正常发育
结论2：细胞核控制着细胞的分裂和分化
一、细胞核的功能
讨论2：资料2细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
不能完成摄食、应激性、生长、分裂等
死亡
取出核
死亡
一段时间后
植入细胞核
正常生活
正常生活
资料3：变形虫去核实验
结论3：细胞核控制着细胞的代谢、应激性、分裂、生长等生命活动
一、细胞核的功能
讨论3：资料3你可以得出什么结论？
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻嫁接实验
伞藻核移植实验
甲
乙
甲
乙
甲柄
乙柄
除掉核
移植核
结论4：生物体的形态结构的建成主要与细胞核有关
柄
假根
“伞帽”
伞形帽
菊花帽
一、细胞核的功能
讨论4：资料4说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？你可以得出什么结论？
实验内容
实验方法
实验结果
实验结论
两种美西螈
细胞核移植
将黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中
发育成__色美西螈
横缢蝾螈
受精卵
用头发横缢蝾螈受精卵，一半有核，一半无核
___核的一半能分裂、分化；___核的一半则不能
将变形虫
切成两半
将变形虫切成一半有核，一半无核
___核部分能生长、分裂、再生，具有应激性；___核部分只能消化食物
伞藻嫁接
与
核移植
将两种伞藻的“帽”、“柄”、假根分开后，相互嫁接与核移植
“帽”的形状与具有___________部分一致
美西螈的皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的
变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
黑
有
无
有
无
有核的假根
材料
1、4分别说明了生物的
、
等遗传性状都是由
控制的；
材料
2、3与分裂分化及细胞代谢相关，说明
是
的控制中心。
肤色
形态结构
细胞核
细胞代谢
细胞核
结论：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。
核
膜
核
孔
核
仁
染色质
请把图中的结构与对应的文字连线
二、细胞核的结构：
双层膜，把核内物质与细胞质分隔开
实现核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和蛋白质构成，DNA是遗传信息的载体。
动动脑：是不是任何物质都可以通过核膜、核孔进出细胞核？这说明核膜、核孔控制物质进出有何特点？
选择性
动动脑：你觉得核仁大小、核孔数量与代谢强度是否有关？
有何关系？
代谢越旺盛，核孔数量越多，核仁越大。
探究活动二：染色体和染色质的关系
二、细胞核的结构：
阅读教材P56，第二段，分析比较染色体和染色质，完成学案探究活动二表格。
项目
染色质
染色体
相同点
成分
特性
功能
不同点
存在时期
分裂间期
分裂期
形态
联系
染色质和染色体是
。
染色质
染色体
（
）
（
）
分裂间期
分裂期
解螺旋
同一种物质在不同时期的两种形态
染色质（细长丝状）
分裂间期
染色体（圆柱状或杆状）
分裂期
高度螺旋
缩短变粗
探究活动二：染色体和染色质的关系
二、细胞核的结构：
DNA
亲代传递给子代，保证了亲子代在遗传性状的一致性。
遗传
“蓝图”
物质合成
能量转换
信息交流
遗传信息
控制
代谢
控制中心
遗传信息库
细胞核
染色质
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞核为何能控制代谢和遗传呢？
三、建构模型
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。
课下准备：利用老师提供的材料制作动物细胞或植物细胞的三维结构模型。
目的要求：尝试制作真核细胞的三维结构模型。
体验建构模型的过程
材料用具：橡皮泥、硬纸板、大头针等
建立模型：小组分工合作，用不同颜色的橡皮泥制作不同的细胞器，选择构建真核细胞（动物细胞或植物细胞）的三维结构模型。
探究活动三：课堂展示真核细胞三维结构模型
核糖体最小
溶酶体直径为0.2～0.8
μm
线粒体直径为0.5～1
μm，长度为2～3
μm
中心粒直径为0.2～0.4
μm
细胞核直径为5～10
μm
课上活动：1、表达与交流，各小组展示成品，部分小组介绍成品，其他小组评价。
2、选择优秀模型进行展览
课后小结
细胞核的结构和功能
功能
遗传信息库
代谢和遗传的控制中心
相适应
结构
核膜：双层膜，将核内物质与细胞质分隔开
核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关
染色质：主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体，与染色体是同一物质的不同形态
选择性
与代谢水平有关
1、科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了( )
A．细胞核是细胞进行生命活动所必需的
B．细胞核是遗传物质贮存和复制的场所
C．细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D．人工去核的细胞一般不能存活很长时间
反馈训练
反馈训练
2、下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是(
)
A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B．②是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所
C．蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
3、真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( )
A．胰岛细胞
B．造血干细胞
C．浆细胞
D．口腔上皮细胞
反馈训练
4、（不定项选择）核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成，称为中央运输蛋白。据此分析正确的是( )
A．核孔复合物与核膜内外的信息交流有关
B．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到核内外的信息交流
C．核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性
D．中央运输蛋白是在细胞核中的核糖体上合成的
反馈训练
作业
2、联系细胞各部分结构及相关知识，整理有关细胞的思维导图
1、补充整理本节课笔记。
3、完成学案23号课后巩固训练。高中生物《3.3细胞核的结构和功能》教学设计
教学目标
知识与技能：
（1）阐明细胞核的结构和功能，形成结构与功能相适应的生命观念。
（2）尝试制作真核细胞的三维结构模型，培养学生想象力，提高学生动手能力。
（3）通过资料分析总结，逐步认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
过程与方法：
（1）通过问题引导学生自主阅读、分析资料、小组交流讨论得出结论，提高学生设计实验、分析实验结果得出结论的能力。
（2）通过自主互动的过程式教学，掌握细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。
（3）通过小组分工合作、学生动手制作结构模型，掌握细胞的整体结构。
情感态度与价值观：
（1）通过小组分工合作构建真核细胞的三维结构模型，培养学生的团队合作精神。
（2）通过对各个实验的资料分析，增强学生的求知欲望，培养学生的创新意识。
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：
制作真核细胞的三维结构模型。
四、教学方法：
问题引导分析探究、小组合作、自主互动与讲授结合的教学方法
五、教学工具：
多媒体课件、三维结构模型材料、细胞核结构模型
教学过程：
教学内容
课堂设计
学生活动
导入新课
复习回顾：同学们，第三章我们着重学习细胞的结构，目前我们已经学习了细胞那些结构？接下来我们将学习细胞最后一个重要结构--细胞核。请同学们先看一下本节课的学习目标。（板书课题）
初中同学们就学过细胞核了，今天我们将进一步深入学习细胞核的功能及细胞核的亚显微结构。克隆羊导入：同学们你们知道多莉吗？还记得多莉的由来吗？课件展示多莉的克隆过程。提问：多莉有3个目前，长得像谁?提问：B羊为多莉提供了什么呢？那多莉长得像B母绵羊，这说明了什么问题呢？
细胞核是否真的具备这样的功能，其功能又是什么呢？（进入本节课的学习）
学生：细胞膜、细胞质、各种各样的细胞器引导学生建立知识联系
学生回答：B母绵羊学生回答：细胞核学生思考，回答：克隆羊的遗传性状是由细胞核控制的。
学生阅读资料分
析，思考讨论
一：细胞核有什么功能：
1、自主阅读资料，小组分析实验设计、总结实验结论。
2、列表归纳总结细胞核的功能。
以细胞核有什么功能？引导学生探讨解决问题。（板书：一、细胞核的功能）
小组合作：自主阅读教材54-55页思考与讨论（2min），小组合作分析实验设计、总结实验结论。
讨论1：资料1说明美西螈皮肤的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？
板书：肤色
讨论2：从资料2（蝾螈受精卵横缢实验）可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？有核的一半继续分裂，无核的一半停止分裂，说明细胞的分裂、分化由什么控制？板书：分裂、分化。讨论3：由资料3（变形虫去核及核移植实验）我们可以得出什么结论？板书：生命活动。
讨论4：资料4说明伞藻形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？板书：形态结构的建成教师讲解：资料1和资料4主要体现了生物性状的遗传由细胞核控制。资料2和资料3主要体现了细胞代谢是由细胞核控制的。板书：控制细胞代谢和遗传
学生回答：（美西螈核移植实验）取黑美西螈胚胎细胞的细胞核，移植到白美西螈的去核卵细胞中，移植后的美西螈为黑色。说明：美西螈皮肤颜色主要由细胞核控制。
学生回答：科学家用头发将蝾螈的受精卵横溢为有核和无核的两半，结果有核的一半分裂，无核的一半停止分裂。若有核的一半在分裂时有一个细胞核被挤到无核的一半，这一半也会开始分裂，并且发育成正常的胚胎。说明：细胞核控制着细胞的分裂和分化。
学生回答：科学家将变形虫切半，一半有核，一半无核，无核的一半不能摄食，对刺激没有反应，仅能消化已吞噬的食物；有核的一半照样摄食。对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长、分裂。提示：没有细胞核的变形虫不能摄食，最后会不会丧失生命活动？说明细胞的生命活动受到细胞核的控制。说明：细胞的生命活动受到细胞核的控制。
学生答：将伞形帽伞藻的柄嫁接到菊花形帽伞藻上，将菊花形帽伞藻的柄嫁接到伞形帽伞藻上。新长出来的帽总是跟假根部分决定的形状一致。伞藻的核移植实验中，伞藻的帽形也是跟细胞核决定的形态一致。说明：伞藻形态结构特点取决于细胞核。
学生对照学案探究活动1表格，简单修改。学生总结：细胞核的功能：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
二：细胞核的结构
1、细胞核的结构
2、染色体与染色质的关系
3、细胞核的功能与结构的关系
三、模型展示四：内容小结五：反馈训练六、布置作业七、板书设计七、教师寄语
提出问题：细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心？功能都是由什么决定的呢？接下来我们就一起学习一下细胞核的结构。同学们请看！（展示细胞核结构模式图）检测预习成果：完成连线请同学们完成学案探究活动二第一部分的连线，并请一位同学上台连线。
板书：细胞核的结构结合图片，认识各结构及其功能。核膜：据图分析，核膜在结构上有什么特点？结构上：双层膜，外膜直接与内质网相连，外膜表面附有核糖体，属于生物膜系统的组成部分。联系细胞膜的功能，思考核膜可能具有什么功能？功能上：把核内物质与细胞质分开，离子和小分子物质可能通过核膜进出细胞核。
那大分子物质如何进出细胞核呢？板书：核膜--双、与内质网相连、分隔开核孔：进行核质间频繁的物质交换和信息交流。（小分子物质也可以通过核孔进出。）板书：核孔思考：是不是任何物质都可以进出细胞核？这说明核膜、核孔对物质进出具有什么特点？（联系细胞膜的功能特点）板书：选择性。提问：核糖体在哪里形成？核仁的功能：与某种RNA的合成及核糖体形成有关。思考：核仁的大小、核孔的数量与代谢水平是否有关系？有什么关系？教师解析：代谢越旺盛，则核质之间的物质交换和信息交流越频繁，则需要更多的核孔，同时需要合成更多的蛋白质，即需要更多的核糖体，核仁体积越大。提到染色质我们会想到学过的一个词，叫做染色体，现在请同学们阅读教材56页第二自然段，分析染色质和染色体的关系，完成学案探究活动二的表格。下面请同学上台分析一下二者的关系。
视频展示：染色质与染色体的相互转化。图片进一步总结，加深印象。
学习完细胞核的结构，我们再思考刚才的问题-------细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心？细胞核中具有DNA，DNA上携带有遗传信息（问：DNA的遗传信息储存在哪里？），因此遗传信息主要储存在细胞核中，所以我们说细胞核是遗传信息库。而当细胞分裂时，DNA所携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。所以，细胞核才具有控制细胞遗传的功能。同时，DNA给我们的细胞绘制了一张蓝图，就像国家的十三五规划一样，我们的细胞按照这张蓝图进行物质合成、能量转换、信息交流等代谢活动，所以细胞核是细胞代谢的控制中心。总结：细胞核的功能？
至此，我们已将完成第三章细胞结构的学习了，我们可以看出，细胞的结构非常的复杂而精巧，各部分之间分工合作，协调配合，共同完成细胞的生命活动。细胞不仅仅是生物体结构的基本单位，也是遗传和代谢的基本单位。课下准备：利用老师提供的材料制作动物细胞或植物细胞的三维结构模型。
目的要求：尝试制作真核细胞的三维结构模型。体验建构模型的过程材料用具：橡皮泥、硬纸板、大头针等建立模型：小组分工合作，用不同颜色的橡皮泥制作不同的细胞器，选择构建真核细胞（动物细胞或植物细胞）的三维结构模型。课上展示模型：各小组分别选代表展示模型，并请两个同学介绍小组模型，其他同学进行评价。选择优秀模型进行展示。
首先请同学进行总结。教师进行补充。
同学们，完成学案反馈训练，共4个题目。补充整理本节课笔记。联系细胞各部分结构及相关知识，整理有关细胞的思维导图。3、完成学案23号课后巩固训练。3.3细胞核的结构和功能细胞核的功能代谢和遗传细胞核的结构核膜：核仁：核孔：染色质同学们，在一个小小的细胞中都有着明确的分工合作，才能保证细胞有条不紊的完成生命活动，在我们班级这个系统当中，每位同学更应该各司其职、分工合作共同将我们的班集体打造成一个优秀的班集体，好不好？
学生回答：结构
学生完成连线。
学生回答：双层膜、外膜与内质网直接相连，外表面附有核糖体。
学生回答：细胞膜将细胞内物质与外界环境分隔开，控制物质进出细胞。
学生回答：不是。学生回答：具有选择性。学生回答：核仁上。
学生思考后找同学回答。代谢越强，则核仁越大，核孔数量越多。学生尝试分析，教师进行总结分析。
学生阅读教材，完成探究活动二。
一位同学上台结合ppt完成表格。
学生回答：储存在脱氧核苷酸的排列顺序中。
学生回答：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
采取小组合作形式课下完成模型建构，课上展示。、学生完成学案。学生回答：好。
