高中生物《细胞核》教学设计

《细胞核》教学设计
教材分析
《细胞核》是浙科版高中生物学必修一第二章的第四节，主要介绍了细胞核的结构、细胞核的功能以及动植物细胞结构上的区别三部分主要内容。

本节课是本章细胞的结构的重要内容。

在学习了细胞概述、细胞膜和细胞壁及细胞质的基础上，本节课实为同类知识的延伸和拓展。

同时本节课为后续学习原核细胞以及细胞增殖和分化等重要生命活动提供了必要的知识储备。

由此可见，本节课在教材结构上起到承前启后的过渡作用。

学情分析
本节课的授课对象为高一年级的学生。

从知识起点来看，在初中阶段，学生对细胞的基本结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，但没有进行深入的学习它们的结构和功能。

学生对于基因是如何通过控制蛋白质的合成、进而控制生物的遗传和代谢，以及细胞分裂等知识还不了解。

因此在进行“细胞核结构”的教学时不能进行过多的拓展和延伸，以免造成不必要的认识障碍。

从思维结构来看，高一的学生具备了理性思维能力，能够进行问题的自我分析，但是学生的心理发展存在个体差异，抽象思维能力还不是很强，因而教师在授课过程中要注意面向全体学生，
注重学生与教师的双向交流，通过多媒体演示、模型制作化抽象为具体，帮助学生理解。

三、教学目标
（一）知识与技能
1阐明细胞核的结构和功能
2掌握细胞核各组成部分的作用
3描述染色质（染色体）的化学组成
4学会制作模型，增强动手能力；学会根据科学材料分析问题
（二）过程与方法
1通过资料分析，学生提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力
2通过模型制作，使学生更加了解细胞核的结构
（三）情感态度价值观
1.认同细胞核是细胞生物系统的控制中心。

2.通过对细胞核结构和功能的学习，确立生物体结构和功能、局部和整体的统一性。

四、教学重难点设计
1、教学重点
细胞核的结构和功能
2、教学难点
细胞核的结构以及各部分的作用
五、教学过程设计
导入:经研究发现，正常人体内的细胞寿命各有不同。

其中红细胞寿命较短，为什么？
学生思考：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，所以寿命比较短
教师：为什么红细胞没有细胞核后寿命会比较短呢，细胞核在细胞中具有怎样的功能呢？这就是我们今天要探讨的问题。

下面让我们通过几组资料分析来探究细胞核的功能
资料一：第一个是关于伞藻的嫁接实验，
首先我们来简单的了解一下实验材料。

伞藻是生活在海洋中的一种单细胞藻类，分为帽、柄、足三部分，足部有细胞核。

由于伞藻比较大，细胞长2~5厘米，容易切开，也容易接回而不影响其正常生长，细胞核也易取出，重新放回也不会影响其生长，因此常被用做研究材料。

本实验中，用到两种伞藻，一种是帽呈倒放的伞状，叫做地中海伞藻，另一种帽呈花朵状，叫做细圆齿伞藻。

将伞藻细胞切成帽柄足三部分，然后将细圆齿伞藻的柄嫁接到细圆齿伞藻的足上，我们看一下长出来的帽是什么形状，地中海伞藻的帽。

同样地，我们将地中海伞藻的柄嫁接到细圆齿伞
藻的足上，长出来的帽是什么形状？是细圆齿伞藻帽的形状。

同学们根据实验现象思考：伞藻“帽”的形状是由哪部分结构决定的？
【教师活动】
评价：有的同学说是细胞核，有的同学说是足部，但是足部内除了细胞核，还有细胞质，如何通过实验证明伞藻帽的形状是由细胞核控制的还是有细胞质控制的呢？
提问：同桌之间可以相互讨论一下。

结合老师之前对伞藻的介绍
预设：先把伞藻的帽去掉，然后单独把两种伞藻的细胞核分离出来进行交换，观察长出来的帽。

实验结果证实了我们之前的猜测，伞藻的帽的形状是由细胞核控制的。

通过这一实验，我们可以得出细胞核具有什么功能丫？细胞核控制生物体的形态建成。

接下来我们来看第二组资料—美西螈的克隆实验，
美西螈原产于墨西哥，是一种卵生体外受精的两栖类动物，其肤色有黑色和
白色两种，将白色美西螈的胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中，同学们能否预测一下，重组细胞中长大的美西螈是什么颜色？从这个实验可以发现美西螈的皮肤颜色由
什么决定？结论：细胞核控制生物的性状（性状就是生物表现出来的形态结构的总称）。

第三个资料是蝾螈受精卵横缢实验
用头发将蝾螈的受精卵横缢为两半，中间只有很少的细胞质相连。

两半有什么不同？一半有核，一半无核。

会出现什么不同的结果？有核的一半正常分裂，而无核的一半不能分裂。

此结果说明什么问题？细胞的分裂与细胞核有关。

该实验是怎样进一步设计实验证明这个问题的？让一个细胞核逸入到无核的一半中去，如果细胞分裂与细胞核有关，这样操作之后会出现什么结果？新加入细胞核的一半也会开始分裂，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的慢一些。

通过该验证实验说明细胞核控制着细胞的分裂、分化，没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。

最后看一下第四组资料（变形虫的切割实验）
变形虫是一种单细胞动物，一个细胞就能完成多项生命活动，包括摄食、对外界刺激产生反应、运动等，我们参考之前的资料，如何设计实验研究细胞的寿命及生命活动与细胞核有关呢？
方案1：把细胞核取出来，观察其寿命和生命活动（要设置一组对照组、不处理，观察两只变形虫的生命活动的区别，出现的差异就是由细胞核引起的）
方案2：把变形虫切成两半，一半有核，一半无核，观察切割后的两半的生长情况（切割后的变形虫可以形成相互对照）科学家确实做过这样的实验，将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无核的一半仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应。

有核的一半照样摄食，对刺激仍有反映，还能生长和分裂。

如果用显微钩针将有核的一半勾出，这一半的行为就会像上述无核的一半一样，如果及时植入同种变性虫的两一个核，各项活动又会恢复——细胞的寿命及生命活动受细胞核控制的
通过以上的资料总结一下细胞核的功能（前两组资料中，细胞核控制生物的性状和形态建成，体现了细胞核对遗传的控制，后两组资料细胞核控制细胞的分裂分化及生命活动，主要体现对代谢活动方面的控制）：所以总结为：细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心。

储存着遗传信息，是遗传信息储存的场所细胞核如此重要，我们是不是可以解释无核的红细胞寿命短的原因了，失去了控制中心，代谢活动无法正常进行。

细胞核作为细胞代谢和遗传的控制中心，它要具有怎样的结构才能完成这样的功能？我们从细胞核结构中去寻求答案请同学们阅读课本42页内容，
指令1：认识细胞核的结构组成、初步了解各部分的功能（学生阅读期间白板画出细胞核的平面结构，而后带领同学们认识各个结构）
指令2：制作细胞核模型（限时5min）
前后桌4人一组，分工合作，可用材料橡皮泥，毛根，白板。

可做成平面结构，可做成立体结构
大家来找茬——点评模型，用实物展台展示，挑选各部分结构错误的模型，同学们挑错，逐一介绍各结构，深入渗透各部分功能，突破重难点
核膜——核膜是几层膜？双层膜（同学们常忽略的）；功能上，类比细胞膜，细胞膜的作用之一是把细胞内的物质与外界环境相隔开。

核膜的作用呢？是把核内物质与细胞质分开；
核孔——是蛋白质、RNA等大分子出入核的通道。

核孔是一个单纯的中空的孔径吗？是具有跨膜运输功能的蛋白质的复合体。

通过核孔实现了细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。

染色质
问题1细胞核作为控制中心。

与这一功能有关的最重要的物质是什么?染色质
问题2为什么是染色质呢？因为含有ＤＮＡ
问题3 DNA在细胞中扮演者什么样的角色？
遗传信息的携带者。

可以指导细胞的遗传与代谢。

DNA主要分布在细胞核中，所以说细胞核也是一个遗传信息库。

所以我们看到，有怎样的结构，便会执行相应的功能，这便是结构决定功能的重要体现。

问题4：“染色质”与“DNA”的关系，染色质是不是就是DNA?
染色质有DNA、RNA、蛋白质组成，或粗或细的长丝，容易被碱性染料染成深色的物质，所以叫染色质。

问题5：染色质在细胞中是不是形态不变的？
在细胞分裂过程中，染色质可以凝聚成染色体，缩短变粗，由丝状变成棒状（用毛根演示）
问题6：用一句话总结染色质和染色体的关系
染色质和染色体是同种的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

核仁在细胞核的最里面，呈现圆形或者椭圆形的结构，与核糖体的的形成有关
再补充一点核仁的分子组成，富含ＲＮＡ和蛋白质。

最后总结一下本节课学的内容：功能结构（板书）
现在我们是不是对细胞核的结构和功能有一个全面而深入
的理解啦，下面这段时间同学进一步修正完善自己的细胞核模型，争取做成一个兼具科学性和艺术性的作品。