高中生物人教版必修1教案-3_细胞核——系统的控制中心_教学设计_教案_4

教学准备
1. 教学目标
1、知识与技能
(1)阐明细胞核的结构和功能。

(2)理解与体会结构和功能相适应的关系。

(3)初步学会探究生物学实验研究的方法。

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)培养学生设计实验、分析实验结果的能力。

3、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。

2. 教学重点/难点
1、重点:细胞核的结构和功能
2、难点:领悟细胞核是遗传信息库;
理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

3. 教学用具
4. 标签
教学过程
【导入】细胞核—系统的控制中心
提问并思考:
在生命系统的结构层次中,能完整地表现各种生命活动的最微小层次是哪一个?
我们已经通过学习知道细胞具有细胞膜及各种各样的细胞器,如线粒体,叶绿体,内质网,高尔基体,核糖体等,他们就像细胞这个“工厂”里忙碌不停的各个“车间”,有条不紊的进行着各种各样的生物化学反应而不互相干扰。

那么为什么细胞能如此精确有序的进行这些生化反应呢?比如一个工厂的正常运转是离不开厂长的正确领导和控制的,厂长就是这个工厂的核心,那么细胞的控制中心是什么呢?
今天我们就来学习第3节细胞核——系统的控制中心。

【讲授】细胞核—系统的控制中心
哪一类细胞才具有真正的细胞核?
原核细胞没有真正的细胞核,他的遗传物质集中在什么区域?
是不是所有的真核细胞都有细胞核呢?不是的话请举例
除少数细胞外,大多数真核细胞都有一个细胞核,其中少数细胞具有多个细胞核,例如:某种草履虫有两个细胞核(一个与营养有关,一个与生殖有关),人的骨骼肌细胞含有多个核,细胞核通常呈球形或卵形。

(课件展示)
(过渡)细胞核具有什么功能呢?请根据我们已有的知识讨论本节开始的四个思考题。

(提示)我们先回忆一下大家较为熟悉的克隆羊多利的产生过程。

谁能描述一下多莉是怎样产生的?
(多媒体展示克隆过程)
那么多莉长得像谁?为什么?
你能通过这个实验得出细胞核的某个功能吗?
(过渡)细胞核还具有哪些功能呢?
生物学是建立在实验基础上的一门学科,科学家为了研究这个问题做了很多实验,今天我们就沿着科学家走过的足迹,去探讨和学习如何进行科学探究吧。

(图片:黑白美西螈)
美西螈是一种两栖动物,根据肤色的不同分为两种。

科学家们发现问题:美西螈的肤色是细胞核还是细胞质控制的呢?提出假设:美西螈的肤色是由细胞核控制的。

你能否设计实验探究其体色的遗传是否受细胞核的控制?
(教师评价,多媒体展示资料一:美西螈核移植实验)
从实验现象得出什么结论?
教师补充:生物体性状的遗传主要由细胞核控制的,因为细胞核中有DNA,DNA能
通过指导蛋白质的合成控制生物的性状。

(过渡)细胞核除了能控制生物体的性状遗传,能不能控制生物体形态结构的建成呢?
(伞藻图片)
伞藻是一种单细胞藻类,由伞帽,柄和假根三部分组成,其中细胞核位于假根部位。

伞藻再生性很强,伞帽切除之后,很短时间内能生出新的伞帽。

那么是什么决定
了伞帽的形态?是细胞核还是细胞质呢?请提出假设。

怎么设计实验证实自己的想法呢?
(教师评价:这位同学非常具有科学家的潜质)。

但是科学家并没有想到直接利用核移植来验证,而是先做了两种伞藻的嫁接实验。

(多媒体展示资料二:伞藻嫁接与核移植实验过程)
通过伞藻的嫁接实验能否马上得出结论:细胞核决定了伞藻帽的形态呢?为什么?
所以科学家进一步进行了核移植实验来验证。

(多媒体展示)
实验最终得出什么结论?
(过渡)通过前两个实验我们可以看出细胞核与细胞的遗传有关,那么细胞核与细胞的代谢活动有没有关系呢?细胞的代谢活动包括哪些?
首先我们来看细胞核与细胞的分裂和分化有关吗?(提出问题)请同学们做出假设。

(多媒体展示资料三:蝾螈受精卵横缢实验过程)请讨论通过实验得出什么结论?
(提示分析实验结果的方法)
该实验分成了两组,处理(自变量)有何不同?结果(因变量)有何不同?请描述自变量和因变量的关系(即结论)。

细胞核与细胞的其他生命活动有关吗?请利用变形虫做实验材料,提出假设,再设计一个实验来验证,然后分析得出结论。

(学生互相评价答案,教师点评,多媒体展示资料四:变形虫去核实验)
总结这四个实验,一二两个实验说明细胞核与遗传有关,三四两个实验说明细胞核与细胞的代谢有关,所以细胞核的功能是细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

(过渡)细胞核为什么具有这些功能呢?因为功能是由结构决定的,下面我们来看看细胞核有哪些结构。

学生看书思考1、细胞核主要有哪几部分构成?2、各部分的作用分别是什么?
(教师通过多媒体讲解。

)
1、核膜,双层膜,把核内物质与细胞质分开。

2、核孔,蛋白质、信使RNA等大分子物质可以通过。

通过它,细胞实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。

3、核仁,与RNA的合成及核糖体的形成有关。

4、染色质
图中哪些结构是染色质呢?请同学们自学54面的内容,思考1、染色质是什么物质?2、染色质和染色体是什么关系,他们有什么区别?3、为什么细胞核能控制细胞的代谢和遗传?
(教师通过多媒体讲解。

)
染色质由DNA缠绕蛋白质组成,在细胞内呈细长的丝状,显微镜下很难观察,所以我们经常用碱性染料将其染成深色,因此名为染色质。

当细胞进入分裂的时候,染色质就高度螺旋化,缩短变粗,成为圆柱状或杆状的染色体,所以染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种状态。

因为染色质由DNA组成,而DNA贮存有大量遗传信息,所以染色质是遗传信息的主要载体。

染色质存在于细胞核中,因此细胞核是遗传信息库,能能控制细胞的遗传和代谢。

请学生填出染色质和染色体的比较表格。

学到这里我们知道了细胞核的结构和功能,并且通过实验我们知道没有细胞核的细胞质不能单独存活,那么没有细胞质包围的细胞核能单独存活吗?
因此细胞是一个统一的整体。

从细胞的结构、功能、调控、与外界联系上进行讲解,并表明细胞既是生物体结构的基本单位,又是生物体代谢和遗传的基本单位。

细胞核具有核膜,核孔,核仁和染色质,染色质主要由DNA和蛋白质组成,所以细胞核是遗传信息库,控制细胞的遗传和代谢。

通过四个实验材料的分析,我们了解了实验探究的方法:发现问题,提出假设,设计实验,得出结论。