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《细胞核──系统的控制中心》教学设计

抚宁一中 杨滨

[课标要求]： 1、阐明细胞核的结构与功能（Ⅱ）

2、尝试建立真核细胞的模型（Ⅰ）

[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。

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。

[教学理念]：通过多层次多维度的思维对话，创建和谐高效的生物课堂。

[教学方法]：自主探究、师生互动（演示课件）

[课前准备]：教师：多媒体课件，学案

［教材分析］

本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习作铺垫，如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，细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的资料分析也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。

［学情分析］

经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，但学生的生物学知识还很薄弱，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，以及细胞分裂的知识还不了解。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。另外，他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的，以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体，让学生在步步上升中攀登到知识的高峰。

[教学策略］

1、学案式教学，精心设计学案，以学案导学，既提高学生的学习效率，又增强学生的动手能力，提高学习效果。

2、借助多媒体课件让资料分析中的试验形象化，能更好地引导学生思考。增加教学的直观性，帮助学生理解染色质与染色体的异同点及关系。 [教学过程]

教学内容

教师组织和引导

幻灯片展示“电子显微镜图片”。

问：“这幅图展示的是什么仪器？”

提示：通过它，我们进一步走进细胞，看到了将细胞与外界分隔开的细胞膜，了解了各种细胞器的内部结构，它就是电子显微镜。

学生活动

学生思考

学生观察图片，设计意图

吸引学生注意，激发学生学习探究的欲望

通过电子显微镜，我们还能清晰地看到细胞中的找出这种结构——另外一种结构，这种结构在光学显微镜下也很容易被细胞核。

大家注意到。

幻灯片展示课本上的一些图片。

这节课我们就来共同学习本章的最后一节。

板书：第3节 细胞核——系统的控制中心

导入新课

展示“本节聚焦”，了解本节课的主要内容。

问：谁才有真正的细胞核？

问：所有的真核细胞都有细胞核吗？

学生回答：真核细胞。

学生回到：不是。

展示没有细胞核的真核生物细胞的相关图片。

学生回顾所学知识，举出相应例子。

总结：一般真核细胞都有细胞核（除了高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外）。

问：细胞核有什么功能？为什么细胞核具有这样的功能？

让我们通过课本上的四则资料来共同分析一下细胞核的功能。

板书：一、细胞核的功能

大家课下都已经预习了这部分内容，首先我们来

学生仔细观察

分析一下资料一。

实验步骤，预测实一、细胞核的功能

资料一：（美西螈核移植实验）

培养学验结果，解释原因，展示黑白美西螈的图片，并进行简单的介绍。

并依据结果得出结生观察、思展示资料一的实验流程图，请学生叙述实验过程，论。然后进行知识考、讨论、迁移和延伸。

交流、归纳、

并提出问题：

问题1：两种美西螈核移植实验中，重组细胞发育成的美西螈全部是______，由此可得出什么结论？

生回答，其他可以师生共同回答。

迁移等综合个别问题找学性能力

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。

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。

1、分析资

料探究细问题2：该实验存在什么缺陷？应如何补充？

胞核的功

能

问题3：结合初中学过的有关多利羊产生过程的知识，你认为生物体形状的遗传主要是由细胞核还是细胞质控制的？为什么？

资料二：（蝾螈受精卵横缢实验）

展示实验流程图，请学生叙述实验过程，并提出

问题：

问题1：横缢蝾螈受精卵实验中，有核的一半能分化，无核的一半______________，说明什么？

分裂、

问题串2：整个实验最突出的实验设计思想是什么？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：（变形虫切割实验）

展示实验流程图，教师引导学生分析实验过程。

提示：该实验的设计思路与“蝾螈受精卵横缢实验”的思路是类似的。

问题：该实验说明变形虫的分裂、生长、再生、应激性等室友细胞的什么结构控制的？

资料四：（伞藻嫁接与核移植实验）

展示伞藻图片，简介伞藻的结构。

图片展示实验流程图，请学生叙述实验过程。

问题1：伞藻嫁接实验的结果始终是“帽”的形状与提供什么部分的伞藻“帽”一致？说明什么？

问题2：伞藻核移植实验进一步说明“帽”的形状由什么控制？生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关？

2、列表归纳总结细能。

老师讲解：

学生总结：细胞

细胞代谢和遗传的控制中心

资料1和资料4主要体现了生物体性状的遗传由核的功能：细胞核是

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

问：细胞核为什么能够成为细胞代谢和遗传的控制中心呢？

提示：根据生物体结构与功能相适应的特点，细胞核之所以有这样的功能，肯定有与之相适应的结构。

板书：二、细胞核的结构

展示细胞核结构的图片，请学生依据预习的内容讲解细胞核的结构。

学生看书完成学案，识别细胞核各部分结构，同时找一学生能自学的老师不讲。

对细胞核各部分结构的功能，学生理解起来有难度，需要老师点拨。

学生在新知识与原有的相关概念之间建立胞核的功细胞核控制。

个同学讲解细胞核提示：核膜：双层膜，将细胞与外界环境分隔开。

结构模式图。

核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信

息交流。

染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。

核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

二、细胞核的结构

教师展示幻灯片“思考与讨论”，结合四个问题，

问题1：核孔是大分子物质进出细胞的通道，此处说的大分子物质指的是什么物质？

蛋白质和mRNA。

提示：核膜类似于细胞膜，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，而核膜将核内与细胞质分隔开，细胞膜可以控制物质的进出，核膜可以吗？可以，生物膜都具有选择透过性。选择性地让谁透过膜呢？小分子、离子等。大分子物质需要进出细胞核吗？需要。如何进出呢？核膜不是连续的，有的部位内外两层膜连接在一起便形成了核孔，核孔是大分子物质进出细胞核的通道。核内化学反应需要的酶（多数都是蛋白质）在细胞质合成，需要经过核孔进入细胞核内。作为遗传物质的DNA要指导细胞质中蛋白质的合成，但DNA不能从细胞核中出来，需要将遗传信息传递给mRNA，学生分组讨论，对细胞核的结构进行进一步的分析。

再由mRNA经核孔到细胞质中去指导蛋白质的合成。

问题2：真核细胞单位面积的核孔数目与细胞代谢有什么关系？

细胞代谢越旺盛，单位面积的核孔数目越多。

提示：代谢越旺盛的细胞，核质之间的物质交换和信息交流越频繁，所以单位面积的核孔数目越多。

问题3：合成蛋白质旺盛的细胞，核仁的体积较_____，为什么？

较大。

提示：蛋白质在核糖体中合成，而核糖体的形成与核仁有关。所以合成蛋白质旺盛的细胞，核仁的体积较大。

问题4：什么是染色质？染色质与染色体之间是什么关系？

染色质由蛋白质和DNA结合而成，成细丝状，容易被碱性染料染成深色。

染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

提示：细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体；细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。

在对细胞核的结构有了详细了解之后，继续深入探究以下问题：

问题5：为什么细胞核是遗传信息库？

DNA上贮存着遗传信息，而细胞核是DNA储存和复制的场所（DNA主要分布在细胞核），所以说细胞核是遗传信息库。

问题6：为什么细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心？

细胞分裂时，DNA携带者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上的一致性。

细胞依据遗传信息进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。

可见，遗传信息控制细胞的代谢和遗传，而细胞核是遗传信息库，所以细胞核能控制细胞的代谢和遗

起实质性的联系，理解并掌握细胞核各部分结构的功能。

这部分知识老师若不讲明白，学生靠死记是不可能掌握的。

在探讨细胞结构与功能相适应的过程中，认同细胞核是细胞生命系统的控制中心

传。

发散思维，思考问题以下问题：

同一生物体内所有细胞的遗传信息都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？

一样。细胞分化的结果。

同一生物体内的细胞都是有受精卵分裂来的，细胞分裂的过程中，DNA携带遗传信息由亲代传给子代，所以其遗传信息都是一样的。而形态、功能多样，结构也有所不同的细胞的形成是细胞分化的结果。

补全板书，刚好形成本节的概念图。

请同学总结本节课的主要内容。

随堂练习，当堂检测。

[板书设计] 第3节

细胞核——系统的控制中心

一、

细胞核的功能

二、细胞核的结构

（相适应）

资料一、资料四

遗传

核膜（核孔）

控制中心

资料二、资料三

代谢

核仁

遗传信息库

染色质=蛋白质+DNA（遗传信息的载体）

[教学反思]

本节课突出的特点在于以问题贯穿始终，调动学生的学习积极性，引导学生主动思考、表达和交流，有助于提升学生的生物学素养以及语言表达能力，且学生在思考、讨论的过程中，加深了对知识的理解，大大提高了学习效率。但学生对生物实验的相关知识了解好表较少，因此在资料探究阶段，学生对于科学家实验设计的思路及其中存在的不足都无法很好地理解，有待在今后的教学中进一步巩固和提高。