细胞核—系统的控制中心高中生物教案

阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系，下面是小编为大家准备以下的内容，希望对你们有所帮助，

　　细胞核—系统的控制中心高中生物教案一

一、教学目标

(一)知识目标

1、? 掌握真核细胞的细胞核的主要功能

2、? 掌握真核细胞的细胞核的内部结构和各自的功能

3、? 理解染色质和染色体的区别与联系

(二)能力目标

1、通过资料分析，提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力

(三)情感目标

1、树立结构与功能相适应的观点

2、体验科学工作的方法和过程，增强探索新知识的欲望和创新意识

二、教学重难点

(一)教学重点

1、通过资料分析，真正认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心

2、细胞核的结构特点及与功能相适应的关系

(二)教学难点

1、主动地思考和分析资料，不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，同时掌握分析实验结果得出结论的方法

2、染色质和染色体的概念

三、课时安排：1 课时

四、教学方法：讲授法、问题教学法、自主探究法、类比教学法

五、教学媒体：黑板，多媒体课件

六、板书设计

七、教学设计

教学程序 教师行为 学生活动 设计意图 创设情境导入新课

1.同学们：今年最流行的动画片是什么?

2.今天，喜羊羊的家族里来了三个新成员，分别是黑羊羊、白羊羊和灰羊羊，黑羊羊、白羊羊非常受他们的欢迎，而灰羊羊常常被冷落。灰羊羊想改变后代的命运，她有一个梦想就是生一只小白羊。但我们知道，龙生龙，凤生凤，通常黑羊生黑羊，白羊生白羊，灰羊生灰羊。我们怎样才能帮助灰羊羊实现梦想呢?如果大家还记得初中讲过的克隆羊多利，这个问题应该很容易解决的。

3.是的，白羊羊和黑羊羊可以助白羊羊一臂之力，白羊羊乳腺细胞的细胞核移植到黑羊羊的去核卵细胞内，发育成胚胎后再植入灰羊羊的子宫内，经过一定时间的发育后，灰羊羊诞生了一只可爱的小白羊。那为什么三个羊妈妈中，小白羊和提供给它细胞核的白羊羊长得最像，而不是和提供去核卵细胞的黑羊羊或者生下她的灰羊羊最像呢?上完细胞核这一节课，相信大家就会明白了。

这节课呢，我们主要从功能和结构两方面来学习细胞核。 1.回答：喜羊羊和灰太狼

2.克隆白羊羊，让灰羊羊生下小白羊

3.认真听讲，思考 创设情境

激发学生学习细胞核的兴趣 分析资料探究细胞核的功能

1.首先我们要明确一下，是不是所有的细胞都有细胞核啊?

2.那所有的真核细胞都有细胞核吗?

是的，除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。

3.那么科学史上发现细胞核的功能有四个非常经典的实验，载入了我们的生物教科书，下面我们来学习一下。

我们先看资料1：美西螈核移植实验——科学家用黑白两种美西螈做实验，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，同学们思考一下：小美西螈的肤色是什么颜色?为什么?

4.那也就是说美西螈的肤色是由什么控制的?

没错，从资料一可知，黑色美西螈提供细胞核，白色美西螈提供细胞质，通过细胞核移植，得到的是黑色美西螈，说明美西螈皮肤的颜色不是由细胞质控制的，而是由细胞核控制的。

5.结合克隆羊的产生过程，你认为生物性状的遗传主要是细胞核还是细胞质控制?

是的，不管是美西螈还是克隆羊，得到的后代性状都是和提供细胞核的一样，因此，细胞核控制着生物体性状的遗传。

6.接着看资料2：蝾螈受精卵横缢实验。展示图片，介绍：这就是蝾螈的一种——黄星点蝾螈，长得挺难看的，但是没关系，科学家正是通过它发现了一个重要的实验结果。大家看图，这是一个蝾螈受精卵，这是头发丝，为什么不用绳子呢?

真聪明，正是因为实验材料很小，而头发丝又细又韧，很合适。

接着用这头发丝把受精卵横缢成有核和无核的两半，中间只有少量细胞质连着，结果就发现，没有核的这一半不能分裂，而有核的这一半分裂了。当有核的一半分裂到16——32个细胞时，科学家把一个细胞核挤到无核的那一半，结果，无核的一半也开始分裂了。最后两半都成了正常的胚胎，只是原来无核的慢一些，有核的一半快一些。从资料2可以看出细胞核和细胞的分裂分化有什么关系?

7. 很好，从实验中可知，有细胞核的时候，蝾螈可以正常的进行分裂分化，最后发育成一个新个体，但是如果没有细胞核，蝾螈就不能进行分裂，重新植入细胞核，细胞又能够继续分裂和分化。这说明细胞核与细胞的分裂分化紧密相连。由此我们可以得到这样一个结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。那么我想问一下同学们，人成熟的红细胞还能生长分裂吗?为什么?

这位同学真会活学活用，是的，我们刚开始的时候已经提到高等植物的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞是没有细胞核的，所以它们不能够继续生长和分裂，只能逐渐的衰老，最后死亡，它们的寿命是非常短的。

8.我们知道受精卵具有分裂分化的特性，科学家就利用该特性来研究细胞核与细胞分裂分化的关系。那么我们接下来要学习资料3：变形虫去核及核移植实验涉及到了变形虫，它又有什么特性呢?

变形虫是生活在淡水中的单细胞原生动物，体形不固定，细胞质能够向外流出形成指状突起，即伪足。当变形虫碰到食物时，受食物刺激，细胞质向食物周围方向流动，伸出伪足，把食物包围起来变成变形虫内的食物泡。如果变形虫在向前移动的过程中受到显微针尖的刺激，便会改变运动的方向，原生质由向前流动改为向后或其他方向流动。如果你是科学家，想利用变形虫探究细胞核的功能，会如何设计实验?

9.没错，科学家的设计和你们的一样，具体是这样的：将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半不能摄取食物;对外界刺激也不再发生反应;高尔基体、内质网等细胞器逐渐退化。有核的一半，情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，还能生长和分裂。为了使实验更严谨，还应如何设计实验呢?

10.是的，就是用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述的无核的一半一样。但如果及时地植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。

那么这个实验又说明了什么问题呢?

11.回答得非常正确，从上面这个实验，我们可以看到，将变形虫切成两半，没有细胞核的一半不能摄取食物、不能对外界刺激做出反应，很多生命活动都停止了，而有核的一半则能够正常的进行各种生命活动。一旦把核去除，生命活动又不能正常进行，重新植入细胞核又可以恢复各种生命活动。这充分说明了变形虫的各种生命活动是由细胞核控制的。

由此我们可以得到一个结论：细胞核控制着细胞质的生命活动。

12.我们还差最后一个经典实验，资料4：伞藻嫁接与核移植实验，展示伞藻的结构图，介绍：伞藻是海生的单细胞藻类，由“帽、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。伞藻再生性很强，即伞帽切除之后，很短时间内能够生出新的伞帽，而且伞藻种间容易嫁接。伞藻的帽有两种，一种是伞形，一种是菊花形。”科学家用伞藻做了两个实验，我们先来看下嫁接实验，请同学们观察讨论实验步骤，并思考：切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的?还是由假根决定的?为什么?

13.回答得很好，那么该实验能否说明伞藻帽的形状由细胞核控制?为什么?

14.正是如此，那要证明“伞藻帽的形状由细胞核控制”需再怎样设计实验?

15.是的，具体步骤呢请一位同学照着PPT上的图描述一下吧!

16.根据伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果，得出什么结论?

17.伞藻帽的形状也就是生物体形态结构，而帽的再生也就是生物体形态结构的建成了，所以我们从资料4得到的结论就是：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关

18.我们再来回顾下，总结一下细胞核的功能。资料1体现了细胞核控制着生物性状的遗传，而资料4 中伞藻帽的形态结构也属于生物性状的一种，由细胞核控制。资料2中蝾螈胚胎细胞的分裂分化，资料3中变形虫细胞质的生命活动、资料4中伞藻帽的再生都与代谢有关，也是由细胞核控制，因此，细胞核的功能可以归纳为：细胞核控制着细胞的遗传和代谢，即细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 1.不是，例如原核细胞

2.也不是，例如成熟红细胞

3.黑色，因为细胞核是黑色美西螈提供的

4.细胞核

5.细胞核

6.认真听讲、思考、回答

“实验材料很小，绳子太大了”

“没有细胞核，细胞就不能分裂分化”

7.个别回答：“不能，因为细胞核控制着细胞的分裂分化，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，就不能生长分裂”

8.小组讨论，回答：分割变形虫，一半有核，一半无核，观察其生命活动

9.把有核的一半去掉核，无核的一半移入核

10.听讲、思考并回答：“细胞核控制着变形虫的各种生命活动，没有细胞核，生命活动就不能进行”

　　细胞核—系统的控制中心高中生物教案二

、教学目标

1、知识目标：

(1)阐明细胞核的结构和功能。

(2)描述染色质(染色体)的化学组成。

(3)说明细胞质与细胞核之间相互关联和协调一致。

(4)概述细胞是一个有机统一整体。

2、技能目标：

(1)尝试构建细胞核的结构模型。

(2)进行资料分析，提高思维推理能力。

3、情感目标：

(1)认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。

(2)体验科学研究工作的方法和过程。

(3)逐步形成结构与功能相统一的观点。

二、教学重点难点

教学重点：细胞核的结构和功能。

教学难点：理解细胞核是细胞生命系统的控制中心，构建细胞核的结构模型。

三、教学方法

本节根据建构主义学习理论，采用问题探究教学法。以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体。

四、教学过程

教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 展示细胞图片。

出示细胞核结构示意图的投影片，新闻中常播：“ 全国人民共同完成了...”那么在细胞这个国度中，谁是核心呢?是什么控制着细胞的生命活动呢?比如：科学家们思考生物的生命活动必定有某个蓝图，这个蓝图在哪里呢?很自然，人们的目光集中在了细胞中的细胞核。

在本章的学习中，我们都是以真核细胞为例的，不考虑原核细胞。那是不是所有的真核细胞都有细胞核呢?(哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞)

那么，细胞核是如何控制细胞的生命活动，也就是细胞核的功能是什么呢?

引导学生阅读课文资料分析部分，并展示在屏幕上。

1、黑白美西螈的核移植实验(参考多利羊)

核移植后长大的美西螈是什么颜色?

可看出，美西螈的皮肤颜色由什么决定?

2、蝾螈受精卵的横缢实验

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?

当分裂到16到32个细胞时，如果有一个细胞核挤到无核的一半，结果?结论?

3、变形虫的切割实验

4、伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验

实验过程。 实验结论?

通过这4个实验我们可以总结出，细胞核有什么功能?

细胞核有这样重要的功能，必定会有与其相适应的结构。为什么细胞核能成为细胞代谢和遗传的控制中心?小组讨论并绘出简图，细胞核可能具有怎样的结构才能完成这样的生命活动?并说明理由。

展示细胞核电镜照片及细胞核结构模式图

归纳细胞核的结构

细胞核结构说明

细胞核结构中有一些需要进一步了解的问题。

核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。

染色质：细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。

关于染色质的问题分析

分解问题1：“染色质”与“DNA”的关系，染色质是不是就是DNA?

提供：染色质化学成分分析材料

分解问题2：染色质在细胞中是不是形态不变的?

　　细胞核—系统的控制中心高中生物教案三

教学准备

教学目标

知识目标

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.描述染色质的组成及与染色体的关系。

能力目标

1.通过资料分析,提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力。

2.形成结构与功能相适应的生物学理念。

3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。

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.

教学重难点

[教学重点]:

1、通过资料分析让学生真正认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

2、细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。

[教学难点]:

1、通过资料分析,让学生主动地去思考和分析,不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的 控制中心,同时掌握分析实验结果得出结论的方法。

2、通过细胞核结构的教学,让学生领悟细胞核是遗传信息库。

教学过程

【导入】吸引学生的注意，激发学生学习探究的欲望

同学们:今年最流行的动画片是什么?

今天,喜羊羊的家族里来了三个新成员,分别是黑羊羊、白羊羊和灰羊羊,黑羊羊、白羊羊非常受他们的欢迎,而灰羊羊常常被冷落。灰羊羊想改变后代的命运,可正常情况下,灰羊羊只能生灰色的羊”

灰羊羊的梦想是生一只漂亮的小白羊,我们怎样才能帮她实现梦想呢?(配合2张幻灯片)

学生若答上:鼓励,然后指出这个方案的关键之处是取白羊羊的“细胞核”,从而引出课题。

学生若答不上:我们要帮她实现梦想,必须研究细胞核的有关知识,带着这个问题,我们今天学习第三节 细胞核──系统的控制中心

【讲授】本节内容逐步讲解

以细胞核有什么功能?为什么具有这样的功能?谁在承担这个功能?为主线展开教学。

资料一:(美西螈核移植实验)

逐步放映实验步骤并提出问题

问题1:移植后长大的美西螈是什么体色?

理由是什么?

问题2:由此你认为生物性状的遗传主要由什么控制?

问题3:据此能不能帮助灰羊羊设计一个方案,实现她生一只漂亮的小白羊的梦想?

资料二:(蝾螈受精卵横缢实验)

逐步放映实验步骤,边放映边提出问题:

问题串1:分隔后蝾螈受精卵的两半有什么不同?会出现什么不同的结果?此结果说明什么问题?怎样进一步设计实验证明这个问题?最后根据结果归纳总结该实验的结论。

问题串2.整个实验最突出的试验设计思想是什么?怎么对照的?围绕什么而对照?

(分隔后两部分的对照,自身前后的对照,都是围绕细胞核而对照的)

资料三:(变形虫去核及核移植实验)

对照图片简介变形虫的结构。

问题1.若想利用变形虫探究细胞核的功能,你会如何设计实验?(小组讨论,代表回答)指出:生物学家的设计和你们的设计一样,然后边放幻灯片片介绍每一步的不同结果。

问题2:根据实验结果能得出什么结论?

问题3:人成熟的红细胞还能生长分裂吗?为什么?

资料四:(伞藻嫁接与核移植实验)

1.老师先对照图片简介伞藻的结构。

2.以图片的形式打出生物学家的操作流程图,让学生观察讨论试验步棸,然后表述实验步骤,并预测实验结果。

问题串1:伞藻嫁接实验:切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的?还是由假根决定的?该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制?要证明“伞帽的形状由细胞核控制”需再怎样设计实验?

问题2:根据伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果,得出什么结论?

学生仔细观察实验步骤,预测实验结果,解释原因,并依据结果得出结论。然后进行知识迁移和延伸,

问题1、2个别提问回答。问题3分组讨论设计方案,然后交流评价。

问题串1:学生仔细观察、思考,个别提问回答。

问题串2:小组讨论然后找一个小组代表回答,有必要时,其他小组补充。

问题1:小组内先讨论后回答(根据前两个实验学生能答出:分割成有核与无核两部分,及核移植两个措施。)

问题2、3:个别提问回答.

小组内讨论后回答试验步棸。

问题串中第三问有难度,学生若答不上老师讲解。

学生完成学案一、资料分析部分

培养学生观察、思考、讨论、交流、归纳、迁移等综合性能力

知识迁移解决实际问题

训练学生的观察力、及分析归纳总结的能力。同时了解生物学家是如何围绕实验目的进行对照而设计实验步骤的。

训练学生根据实验目的设计实验的能力,

问题3:拓展应用,解决实际问题。

增强学生学习的主动性,并训练学生的语言表述能力。

训练学生思维的思辨性,渗透“单一变量”的思想。

2、列表归纳总结细胞核的功能。

二:为什么具有此功能──细胞核的结构

三:谁在承担这个功能──DNA

四:细胞是一个统一的整体

五:试制作真核细胞的三维结构模型

老师讲解:

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。

老师板书: 细胞核功能---控制细胞代谢和遗传

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,这是由细胞核的结构决定的。引出对细胞结构的学习。

老师订正黑板学生填写的有关细胞核结构的部分概念图。

逐步放映幻灯片,联系旧知识,采用比喻、举例子等方式老师讲解细胞核各部分结构的功能。突破难点。

核膜:双层生物膜,把核内物质与细胞质分开。就像细胞膜把细胞与外界环境分隔开一样,但又不是完全分隔开,因为核内要不断地与核外细胞质进行物质交换和信息交流,而核孔则主要是大分子进出的通道。

核孔:分布在核膜上,是内外两层生物膜连接在一起形成的(打手势比喻)。联系观察DNA和RNA在细胞中分布实验,及核糖体是合成蛋白质的场所,讲解RNA穿过核孔出来,蛋白质穿过核孔进去。进一步指出,代谢越旺盛的细胞需要交换的物质和信息越多,为适应这一功能,所以核孔的数目就越多。

核仁:主要是一部分染色质聚在一起形成的,这部分染色质里的DNA主要控制合成构成核糖体的RNA,所以说它与某种RNA及于核糖体的形成有关。通常蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大。

染色质,染色体:主要有DNA和蛋白质组成,呈细长丝状,因易被碱性染料染成深色而得名。若细胞要分裂,染色质就螺旋化,缩短变粗,形成棒状或杆状的染色体(用自制的教具讲解)。

投影展示学生填写的比较表,找学生订正评价。

幻灯片出示两道习题:

1.下列说法正确的是:

A:染色质和染色体形态结构都相同。

B:染色质和染色体是不同物质的不同存在状态。

C:染色质上的DNA和蛋白质都是遗传信息的载体。

D:细胞内的DNA主要分布在细胞核内的染色质上。

2.细胞核内行使遗传功能的结构是:

A:核膜 B:核孔 C:染色质 D:核仁

由习题的答案引出问题

DNA:是遗传信息的载体,细胞的一切生命活动都是由DNA控制的,比如(指某个同学)你长得像你爸妈,是因为你细胞核内的DNA一半来自你爸爸一半来自你妈妈;同样的草,羊吃了长羊肉,牛吃了长牛肉,是因为牛羊细胞内的DNA不同。所以细胞的代谢和遗传都是DNA控制的。而DNA主要分布在细胞核内,因此细胞核又被称为──遗传性息库。所以细胞核才具有控制细胞代谢和遗传的功能。

补全板书,刚好形成本节的概念图。回扣本节三大问题并以此进行本节的小节。

由建构概念图就是建构了概念模型引出模型建构法。再简介数学模型和物理模型。然后出示老师制作的细胞模型,依照模型归纳总结细胞结构和功能的统一性。

留5分钟学生整理学案

课下作业:

布置学生制作真核细胞的三维结构模型,对已学的知识进一步的加深和巩固。下节课评选最佳作品。注意:科学性、准确性应放第一位,还应考虑艺术性、成本低廉等等。

【活动】学生自主探究

学生仔细观察实验步骤,预测实验结果,解释原因,并依据结果得出结论。然后进行知识迁移和延伸,

问题1、2个别提问回答。问题3分组讨论设计方案,然后交流评价。

问题串1:学生仔细观察、思考,个别提问回答。

问题串2:小组讨论然后找一个小组代表回答,有必要时,其他小组补充。

问题1:小组内先讨论后回答(根据前两个实验学生能答出:分割成有核与无核两部分,及核移植两个措施。)

问题2、3:个别提问回答.

小组内讨论后回答试验步棸。

问题串中第三问有难度,学生若答不上老师讲解。

课后习题

一、选择题

1.细胞核中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.核质

2.如图,科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出伞帽。下列有关评价合理的是( )

A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心

B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心

C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验

D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心

3.细胞核中与核糖体的形成有关的结构是( )

A.核膜 B.染色质

C.核仁 D.核孔

4.在真核细胞中,DNA存在于( )

A.细胞核中 B.细胞质中

C.细胞核和细胞质中 D.细胞核、线粒体、叶绿体中

5.应选用下列哪一种作材料,才能观察到染色体( )

A.牛的成熟红细胞

B.乳酸杆菌

C.甲型H1N1病毒

D.菠菜分生区细胞

6.关于细胞核的叙述,错误的一项是( )

A.细胞核在细胞生命活动中起着决定性的重要作用

B.染色质都存在于细胞核中

C.是DNA储存和复制的主要场所

D.是细胞结构中最重要的部分

7.下列对原核细胞与真核细胞的比较,不正确的是( )

A.大多数原核细胞比真核细胞的体积小

B.原核细胞与真核细胞的细胞壁主要成分不同

C.原核细胞的细胞质中无任何细胞器,真核细胞的细胞质中有各种细胞器

D.原核细胞的遗传物质主要储存在拟核内,没有核膜包围,真核细胞的遗传物质储存在细胞核中,有核膜包围

二、非选择题

8.下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:(在[ ]填标号,________填相应名称)

(1)只有在________细胞中,使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。

(2)在有丝分裂过程中,[4]________在________期消失。

(3)[3]________主要由在细胞质中翻译形成的物质以及________一起组成,前者是通过[ ]________进入细胞核内。

(4)图中可见[1]________和[ ]________的连通,使细胞质和核内细胞的联系更为紧密。

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