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第3节细胞核——系统的控制中心教案设计

日期:2016-2-17 10:54 阅读:
1课时

第3节 细胞核——系统的… 高中生物       人教2003课标版

1教学目标

知识目标:

1.阐明细胞核的结构和功能
2.初步学会进行实验数据的分析

能力目标:

通过自主互动的过程教学,理解细胞核的功能及其结构与功能间的联系

情感、态度价值观目标:

1.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心

2.在自主和合作学习中分享解决问题后的喜悦

2学情分析

本节为细胞结构的最后一节,在前面学习细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容的基础上,学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整,也为后续的学习作了铺垫,如细胞核的结构和功能是生物遗传的基础,染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础,也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外,其中的几个经典实验也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。

3重点难点

教学重点:

细胞核的结构和功能;

教学难点:

1、领悟细胞核是遗传信息库;

2、理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。


4教学过程 4.1 第一课时     教学活动 活动1【导入】新课导入

复习回顾,导入新课

        细胞像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”,这些“车间”就是细胞器,请同学们回忆一下:这个细胞工厂要想生产出"产品"--分泌蛋白,需要哪些细胞器的参与?

        我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应,并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞工厂能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢?一个工厂要正常运行,必须要有厂长的正确领导和控制,可以说厂长是一个灵魂人物,是整个工厂的核心,那么在细胞这个工厂中,它的灵魂,控制中心是什么呢?

活动2【讲授】讲授新课

老师:在具体学习细胞核之前,我们首先要明白哪一类细胞才具有真正的细胞核?
学生:真核细胞
老师:对。只有真核细胞才有真正的细胞核。原核细胞只有拟核。

老师:是不是所有的真核细胞都有细胞核呢?不是的话请你列举出实例。
学生:哺乳类动物成熟的红细胞就没有细胞核。
老师:对。除哺乳类动物成熟的红细胞外还有植物成熟的筛管细胞也是没有细胞核的。其他大多数真核细胞都只有一个细胞核,但是少数具有多个细胞核,例如:人体的骨骼肌细胞含有多个核。


过渡:那细胞核到底具有什么功能呢?我们生物科学是以实验为基础的科学。我们下面就通过实验来证明细胞核具有什么功能。

板书:一、细胞核的功能

PPT展示图片:黑白美西螈

老师:美西螈是一种两栖类动物,根据肤色的不同分为黑白美西螈两种。我们看科学家们是怎样做实验的。首先将黑色美西螈的胚胎细胞核取出来移入白色美西螈的去核卵细胞中,构成一个重组细胞。大家思考:这个重组细胞发育成的美西螈肤色是黑色,白色或两种颜色都有?

学生:黑色

老师:对。大家的猜想与科学家做的实验结论一样。大家在讨论:美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的?

学生:美西螈的肤色由细胞核控制的。

老师:对。这是美西螈核移植实验。大家回想,我们以前学习的核移植实验,克隆羊多利。谁能描述一下多莉是怎样产生的?PPT展示多利羊产生过程图片。

学生:多莉的产生涉及了三只羊,将B羊的乳腺细胞核提取出来融入到A羊去核的卵细胞中,待新的细胞形成胚胎后植入C羊的子宫中,最后C羊生下了多莉。

老师:描述的非常详细,那么多莉长得像谁呢?为什么呢?

学生:像B羊,因为多莉的细胞核来自B羊。

老师:结合资料一和多莉的产生过程,你能不能说说学生物体的性状遗传主要是由细胞核还是细胞质决定的呢?

学生:细胞核。

老师:对。我们在前面学习了蛋白质。蛋白质是我们生命活动的主要承担着,控制这我们的生物体性状。通过这两个实验我们能不能回答前面提出的问题,没有细胞核,细胞不能合成蛋白质。

学生:不能。

老师:我们解决了一个问题。接下来的问题我们同样通过实验来回答。下面看资料二,蝾螈受精卵横缢实验。PPT展示实验过程。 同学们自学,然后请一位同学来陈述科学家们的实验思路。

学生:科学家们的思路是将蝾螈受精卵人为的分为有核部分和无核部分,然后观察两个部分的细胞分裂分情况。

过渡:通过实验结果分析我们可以得出:细胞核与细胞的分裂分化有关。这也回答了我们问题探讨中提出的问题,没有细胞核细胞是不能分裂和分化的。

老师:我们解决了两个问题。还剩一个:没有细胞核,细胞还能存活吗?大家看资料三,变形虫去核及核移植实验。PPT展示实验过程。大家讨论:从资料3可以得出什么结论?

学生:细胞核是细胞生命活动的控制中心。

老师:对。通过这个实验我们也回答了前面的问题,没有细胞核,细胞是能存活的。大家看书。除了细胞核能有上述的功能外,他还能控制生物体的形态建成。PPT展示资料四,伞藻嫁接和核移植实验介绍伞藻是单细胞的绿藻,分为伞帽,柄和假根,其中细胞核位于假根部位,伞藻再学生性很强,即伞帽切除之后,很短时间内能够学生出新的伞帽,那么是什么决定了伞帽的形态呢?是细胞核还是细胞质呢?

学生:提出假设:细胞核决定了伞藻帽的形态建成。

老师:你能否设计一个实验在证实自己的假设呢?

学生:将两种伞藻帽切除并且去掉核,再分别植入另外一种的细胞核,看看它们分别再学生出来哪种形态的帽。

老师:非常好。但是科学家们当时并没有直接想到利用核移植来验证,而是先做了两种伞藻嫁接的实验(展示实验过程图)

老师:通过嫁接实验能不能马上得出结论细胞核决定了伞藻帽的形态呢?

学生: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。

老师:所以科学家们又进一步进行了核移植实验来验证,最终证实了细胞核决定了学生物体的形态建成。所以我们通过这个实验得出:生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。

老师:下面我们总结一下我们学习的几个实验结论。PPT展示四个实验的结论。总结出细胞核的功能。

板书:细胞核控制着细胞的遗传和代谢。

老师:我们通过实验得出了细胞核控制着细胞的遗传和代谢。为什么细胞核能控制细胞的遗传和代谢呢?所谓结构与功能相适应。我们接下来学习细胞核的结构。PPT展示细胞核图片。

板书:二、细胞核的结构

老师:细胞核有那些结构?

学生:细胞核包括核膜,核孔,核仁以及染色质

板书:

细胞核:                   

              核膜

              核仁

              核孔

              染色质


老师:细胞核外侧有膜结构包被,分为两层:内膜和外膜(外膜上有大量的核糖体)。我们前面学习了细胞膜的功能。这里核膜的功能与细胞膜的功能相似。核膜的功能是什么?
学生:把核内物质与细胞质分开。

老师:对。大家再看,内外两层核膜在某些地方融合形成开孔,即核孔,它是核质交流的通道。核仁是细胞核中间球状小体,它与rRNA以及核糖体的形成有关,并且在细胞分裂中会周期性的消失和重建。

老师:图中哪些结构是染色质呢?(被染成深色的部分)请同学自学54页内容,然后回答染色质主要由哪两种物质构成?它由什么特性?染色质和染色体的关系是如何的?(学学生看书自学)

学生:染色质由DNA和蛋白质构成。

老师:染色质是DNA的主要载体,在细胞的分裂中十分重要,我们经常要利用显微镜来观察,但它十分细,不易观察,因此我们要将它进行染色,用什么染料?

学生:碱性染料

老师:染色质可以被碱性染料染成深色,故此得名染色质。那么染色体在细胞中呈什么形态呢?(杆状)(对照染色质和染色体的结构图)染色质由DNA 圈裹蛋白质形成的长丝状,当细胞分裂时染色质随着细胞核的裂解逐渐螺旋形成了杆状的染色体。染色体和染色质到底是什么关系呢?PPT展示染色质与染色体图片。

学生:染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的不同形态

老师:我们学习了细胞核的结构,最重要的部分就是染色质。我们学核酸的时候,学过了真核细胞的遗传物质是DNA。DNA有存在与我们的细胞核中。所以我们也将细胞核称为遗传信息库。我们现在能不能回答细胞核为什么是细胞的“控制中心”

学生:能。细胞核中有染色质,染色质中有DNA,DNA储存着遗传信息。DNA控制着蛋白质的合成,蛋白质体现了生物体的性状。

老师:回答非常好。所以对细胞核功能的全面阐述是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

板书:细胞核功能的全面阐述是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

老师:到此我们已经了解了细胞核的结构和功能,思考一个问题:细胞核如此重要,没有细胞核的细胞质不能存活,那么没有细胞质包围的细胞核能单独存活吗?

学生:不能

老师:对。细胞是一个统一的整体,

板书:三、细胞是一个统一的整体

老师:可以从以下几个方面进行理解:
结构上: 细胞核和细胞质通过核孔相通;
         细胞膜,细胞器膜和核膜等构成了学生物体完整的学生物膜系统。
功能上:细胞各个部分相互联系,分工合作,协调一致完成各项学生命活动。
调控上:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
与外界关系上:不断与外界进行物质交换,能量转换和信息交流,与外界环境形成统一的整体。

老师:课堂小结。回顾所学内容。



板书设计:细胞核——系统的控制中心

一、细胞核的功能

细胞核控制着细胞的遗传和代谢

二、细胞核的结构

         核膜


         核仁
  

         核孔

        

         染色质


细胞核功能的全面阐述:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

三、细胞是一个统一的整体

活动3【练习】课堂练习

1. (判断正误)控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。


2. 从细胞结构看,“种瓜得瓜,种豆得豆”这种现象主要决定于(    )

      A.细胞壁           B.细胞膜     

      C.细胞质           D.细胞核

3. 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


4. 若用胰液和肠液处理果蝇唾液腺的巨大染色体,得到的大分子化合物是(    )

     A.DNA和多肽          B.DNA和氨基酸  

     C.染色质细丝          D.DNA


第3节 细胞核——系统的控制中心 

课时设计 课堂实录

第3节 细胞核——系统的控制中心 

1第一课时     教学活动 活动1【导入】新课导入

复习回顾,导入新课

        细胞像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”,这些“车间”就是细胞器,请同学们回忆一下:这个细胞工厂要想生产出"产品"--分泌蛋白,需要哪些细胞器的参与?

        我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应,并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞工厂能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢?一个工厂要正常运行,必须要有厂长的正确领导和控制,可以说厂长是一个灵魂人物,是整个工厂的核心,那么在细胞这个工厂中,它的灵魂,控制中心是什么呢?

活动2【讲授】讲授新课

老师:在具体学习细胞核之前,我们首先要明白哪一类细胞才具有真正的细胞核?
学生:真核细胞
老师:对。只有真核细胞才有真正的细胞核。原核细胞只有拟核。

老师:是不是所有的真核细胞都有细胞核呢?不是的话请你列举出实例。
学生:哺乳类动物成熟的红细胞就没有细胞核。
老师:对。除哺乳类动物成熟的红细胞外还有植物成熟的筛管细胞也是没有细胞核的。其他大多数真核细胞都只有一个细胞核,但是少数具有多个细胞核,例如:人体的骨骼肌细胞含有多个核。


过渡:那细胞核到底具有什么功能呢?我们生物科学是以实验为基础的科学。我们下面就通过实验来证明细胞核具有什么功能。

板书:一、细胞核的功能

PPT展示图片:黑白美西螈

老师:美西螈是一种两栖类动物,根据肤色的不同分为黑白美西螈两种。我们看科学家们是怎样做实验的。首先将黑色美西螈的胚胎细胞核取出来移入白色美西螈的去核卵细胞中,构成一个重组细胞。大家思考:这个重组细胞发育成的美西螈肤色是黑色,白色或两种颜色都有?

学生:黑色

老师:对。大家的猜想与科学家做的实验结论一样。大家在讨论:美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的?

学生:美西螈的肤色由细胞核控制的。

老师:对。这是美西螈核移植实验。大家回想,我们以前学习的核移植实验,克隆羊多利。谁能描述一下多莉是怎样产生的?PPT展示多利羊产生过程图片。

学生:多莉的产生涉及了三只羊,将B羊的乳腺细胞核提取出来融入到A羊去核的卵细胞中,待新的细胞形成胚胎后植入C羊的子宫中,最后C羊生下了多莉。

老师:描述的非常详细,那么多莉长得像谁呢?为什么呢?

学生:像B羊,因为多莉的细胞核来自B羊。

老师:结合资料一和多莉的产生过程,你能不能说说学生物体的性状遗传主要是由细胞核还是细胞质决定的呢?

学生:细胞核。

老师:对。我们在前面学习了蛋白质。蛋白质是我们生命活动的主要承担着,控制这我们的生物体性状。通过这两个实验我们能不能回答前面提出的问题,没有细胞核,细胞不能合成蛋白质。

学生:不能。

老师:我们解决了一个问题。接下来的问题我们同样通过实验来回答。下面看资料二,蝾螈受精卵横缢实验。PPT展示实验过程。 同学们自学,然后请一位同学来陈述科学家们的实验思路。

学生:科学家们的思路是将蝾螈受精卵人为的分为有核部分和无核部分,然后观察两个部分的细胞分裂分情况。

过渡:通过实验结果分析我们可以得出:细胞核与细胞的分裂分化有关。这也回答了我们问题探讨中提出的问题,没有细胞核细胞是不能分裂和分化的。

老师:我们解决了两个问题。还剩一个:没有细胞核,细胞还能存活吗?大家看资料三,变形虫去核及核移植实验。PPT展示实验过程。大家讨论:从资料3可以得出什么结论?

学生:细胞核是细胞生命活动的控制中心。

老师:对。通过这个实验我们也回答了前面的问题,没有细胞核,细胞是能存活的。大家看书。除了细胞核能有上述的功能外,他还能控制生物体的形态建成。PPT展示资料四,伞藻嫁接和核移植实验介绍伞藻是单细胞的绿藻,分为伞帽,柄和假根,其中细胞核位于假根部位,伞藻再学生性很强,即伞帽切除之后,很短时间内能够学生出新的伞帽,那么是什么决定了伞帽的形态呢?是细胞核还是细胞质呢?

学生:提出假设:细胞核决定了伞藻帽的形态建成。

老师:你能否设计一个实验在证实自己的假设呢?

学生:将两种伞藻帽切除并且去掉核,再分别植入另外一种的细胞核,看看它们分别再学生出来哪种形态的帽。

老师:非常好。但是科学家们当时并没有直接想到利用核移植来验证,而是先做了两种伞藻嫁接的实验(展示实验过程图)

老师:通过嫁接实验能不能马上得出结论细胞核决定了伞藻帽的形态呢?

学生: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。

老师:所以科学家们又进一步进行了核移植实验来验证,最终证实了细胞核决定了学生物体的形态建成。所以我们通过这个实验得出:生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。

老师:下面我们总结一下我们学习的几个实验结论。PPT展示四个实验的结论。总结出细胞核的功能。

板书:细胞核控制着细胞的遗传和代谢。

老师:我们通过实验得出了细胞核控制着细胞的遗传和代谢。为什么细胞核能控制细胞的遗传和代谢呢?所谓结构与功能相适应。我们接下来学习细胞核的结构。PPT展示细胞核图片。

板书:二、细胞核的结构

老师:细胞核有那些结构?

学生:细胞核包括核膜,核孔,核仁以及染色质

板书:

细胞核:                   

              核膜

              核仁

              核孔

              染色质


老师:细胞核外侧有膜结构包被,分为两层:内膜和外膜(外膜上有大量的核糖体)。我们前面学习了细胞膜的功能。这里核膜的功能与细胞膜的功能相似。核膜的功能是什么?
学生:把核内物质与细胞质分开。

老师:对。大家再看,内外两层核膜在某些地方融合形成开孔,即核孔,它是核质交流的通道。核仁是细胞核中间球状小体,它与rRNA以及核糖体的形成有关,并且在细胞分裂中会周期性的消失和重建。

老师:图中哪些结构是染色质呢?(被染成深色的部分)请同学自学54页内容,然后回答染色质主要由哪两种物质构成?它由什么特性?染色质和染色体的关系是如何的?(学学生看书自学)

学生:染色质由DNA和蛋白质构成。

老师:染色质是DNA的主要载体,在细胞的分裂中十分重要,我们经常要利用显微镜来观察,但它十分细,不易观察,因此我们要将它进行染色,用什么染料?

学生:碱性染料

老师:染色质可以被碱性染料染成深色,故此得名染色质。那么染色体在细胞中呈什么形态呢?(杆状)(对照染色质和染色体的结构图)染色质由DNA 圈裹蛋白质形成的长丝状,当细胞分裂时染色质随着细胞核的裂解逐渐螺旋形成了杆状的染色体。染色体和染色质到底是什么关系呢?PPT展示染色质与染色体图片。

学生:染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的不同形态

老师:我们学习了细胞核的结构,最重要的部分就是染色质。我们学核酸的时候,学过了真核细胞的遗传物质是DNA。DNA有存在与我们的细胞核中。所以我们也将细胞核称为遗传信息库。我们现在能不能回答细胞核为什么是细胞的“控制中心”

学生:能。细胞核中有染色质,染色质中有DNA,DNA储存着遗传信息。DNA控制着蛋白质的合成,蛋白质体现了生物体的性状。

老师:回答非常好。所以对细胞核功能的全面阐述是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

板书:细胞核功能的全面阐述是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

老师:到此我们已经了解了细胞核的结构和功能,思考一个问题:细胞核如此重要,没有细胞核的细胞质不能存活,那么没有细胞质包围的细胞核能单独存活吗?

学生:不能

老师:对。细胞是一个统一的整体,

板书:三、细胞是一个统一的整体

老师:可以从以下几个方面进行理解:
结构上: 细胞核和细胞质通过核孔相通;
         细胞膜,细胞器膜和核膜等构成了学生物体完整的学生物膜系统。
功能上:细胞各个部分相互联系,分工合作,协调一致完成各项学生命活动。
调控上:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
与外界关系上:不断与外界进行物质交换,能量转换和信息交流,与外界环境形成统一的整体。

老师:课堂小结。回顾所学内容。



板书设计:细胞核——系统的控制中心

一、细胞核的功能

细胞核控制着细胞的遗传和代谢

二、细胞核的结构

         核膜


         核仁
  

         核孔

        

         染色质


细胞核功能的全面阐述:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

三、细胞是一个统一的整体

活动3【练习】课堂练习

1. (判断正误)控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的。


2. 从细胞结构看,“种瓜得瓜,种豆得豆”这种现象主要决定于(    )

      A.细胞壁           B.细胞膜     

      C.细胞质           D.细胞核

3. 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


4. 若用胰液和肠液处理果蝇唾液腺的巨大染色体,得到的大分子化合物是(    )

     A.DNA和多肽          B.DNA和氨基酸  

     C.染色质细丝          D.DNA


Tags:3节,细胞核,系统,控制,中心