全章复习与测试优秀课堂实录

《细胞核——系统的控制中心》教学设计

蓝益添

一、教学目标

（一）知识方面

阐述细胞核的结构与功能

（二）情感态度与价值观方面

1.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心

2.形成结构与功能相适应的观点

（三）能力方面

1.独立设计实验探究细胞核的功能

2.分析、比较、归纳等抽象思维能力的训练

二、教学重难点

（一）教学重点

细胞核的结构和功能

（二）教学难点

理解细胞核是细胞生命系统的控制中心

三、教学过程

（一）课堂导入

展示正常人体内各类细胞的寿命，如下表。

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教师

为什么红细胞的寿命比较短？

学生 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核。

教师

这是大家的假设，到底是不是这样，还得通过实验来验证。

展示课本P56的实验：科学家为了研究细胞核是否为活细胞所必需的，一位生物学家做了这样的实验。他研究了100个细胞，把每个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核。所有细胞都放在特定且相同的条件下培养。得到如下数据：

提问：1.请分析上述数据。

2.根据分析可以得出什么结论？

学生

细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，到第四天已经没有存活。而有核部分，存活细胞数也随着培养的天数逐渐减少，但到了30天，依然有超过一半细胞存活。

据此，可以得出结论：细胞核是活细胞所必需的。

教师

对学生的回答给予肯定，并进一步延伸：

1.第一天细胞存活数都减少大约20个，这是什么原因造成的？

2.有核部分的细胞，在第4天后，存活数也减少了，这是什么原因造成的？

引导学生做出解释：1.因为人为原因；2.因为细胞的正常死亡。最

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后得出结论：细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。

教师

细胞核对于细胞的生命活动，有哪些具体作用呢？让我们一起通过实验来进行探究。

（二）细胞核的功能

探究活动1

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，如摄食、运动、应激等。若想使用变形虫来探究细胞的生命活动与细胞核间的关系，应如何设计实验呢？可参考上述实验。

学生

思考讨论后回答。

方案1：将变形虫切成有核、无核两部分，观察各自的生命活动；

方案2：将变形虫的细胞核取出来，观察变形虫的生命活动。

教师

引导学生分析两个方案，得出方案1较好，因为设置了对照。并展示课本的实验资料3，让学生分析结果，得出结论：细胞核对于细胞的生命活动具有决定性的作用。

教师

请同学们学以致用，分析下列实验（资料2）的结果。

科学家用头发将蝾螈的受精卵横溢为有核与无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。请问，两边细胞是否都能进行分裂增殖？

学生

回答：不是。有核一半能继续分裂；无核部分不能分裂。

教师

当有核的一半分裂到16-32个细胞时，一个细胞核被挤到无核的区域，那么无核的一半，能进行分裂吗？

学生

回答：可以。

教师

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得比较慢。这又再次论证了什么结论？

学生

细胞核能控制细胞的分裂和分化。

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教师 在这个实验中，有没有设置对照？

学生 有。既有自身前后对照，也有相互对照。

教师

综上，我们可以归纳出:细胞核对细胞的分裂、分化、摄食、运动等都具有重要的作用，而这些生命活动都不离开细胞的代谢活动，因此它控制着细胞的代谢活动。

探究活动2

美西螈是一种卵生体外受精的两栖动物，肤色有黑色和白色两种。科学家试图利用白色美西螈的卵细胞，在不受精的情况下，繁殖出黑色美西螈，请问可以怎么做？

学生

把黑色美西螈胚胎细胞中的细胞核取出，移植到白色美西螈的卵细胞中，形成重组细胞，就能产出黑色美西螈。

教师

展示课本资料1，让学生分析，得出结论：细胞核能控制生物体的肤色。并让学生评价此实验：该实验有什么不足？

学生

思考讨论后回答：缺乏对照。

探究活动3

为了使实验结论更加可靠，决定使用伞藻进行更加科学的实验探究。

教师

告知学生下列基本信息：

1.伞藻由伞帽、柄、假根三部分构成；

2.伞帽有两种形态：伞形帽及菊花形帽；

3.其他部分完整的情况下，伞帽摘除后可再生；

4.细胞核存在假根中；

提问：若想探究伞帽的形态是由伞藻哪一部分决定的，应该如何设计实验？

学生

回答：可将两种伞藻的伞帽去除，再将其的柄互换，观察

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其长出伞帽的形态。

教师

图解实验过程及结果，引导学生得出结论：伞帽的形态由假根决定的。

教师

有学生根据此实验，得出结论：伞帽的形态由细胞核决定。请你评价一下这个结论？

学生

假根中既有细胞核，也有细胞质，所以不一定是由细胞核决定的。

教师

为了探究伞帽形态是由细胞核控制，还是由细胞质控制，可以如何设计实验？

学生

将一种伞藻的细胞核，移植到另外一种伞藻的假根中（已提前取出原有细胞核），观察伞帽的形态。

教师

展示实验结果，得出结论：细胞核能控制生物体的形态建成。综上，细胞核能够控制生物体的遗传。

（三）细胞核的结构

教师

细胞核为什么能控制生物体的遗传呢？

学生

因为细胞核里面有遗传物质DNA？

教师

对了，正是因为细胞核中有遗传信息，所以细胞核才能控制生物体的遗传。那遗传信息储存在哪里呢？

学生

染色质。

教师

对了，我们之前已经学过，染色质就是由蛋白质和DNA构成的。那染色质在细胞核的哪个位置？教师展示细胞核的亚显微图，让学生观察回答。

学生

核膜之内核仁之外。

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教师

那染色质与染色体又是什么关系呢？

展示植物细胞的分裂图，让学生找出染色质、染色体的关系，并利用绳子做类比：使用时必须将其展开，不用时将其捆成一团以方便移动，帮助让学生理解染色质就是遗传信息行使功能的状态；而染色体是细胞分裂时的状态，便于将遗传信息平均转移到两个细胞中。由此得出：染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同表现形态。

教师

我们知道，DNA、RNA都能携带遗传信息，但多细胞生物的遗传物质是DNA，那RNA有什么作用呢？

大家思考一下，生命活动的主要承担者是蛋白质，蛋白质的合成是在细胞质中的核糖体，细胞核中的遗传物质，若想控制生物体的生命活动，就必须控制蛋白质的合成。那遗传信息必须得从细胞核传递到细胞质，这个信使就由RNA来担任。

那大家想一下，RNA如何从细胞核转移到细胞质的呢？

学生

通过核膜或者是核孔。

教师

到底是哪一个呢？学习了核膜与核孔的内容后，我们就知道了。请大家观察细胞核的亚显微结构，结合已学内容，回答下列问题：

1.核膜一共有几层？（学生回答：2层）

2.核膜的主要成分是什么？（学生回答：核膜是生物膜，由主要由磷脂与蛋白质构成）

3.请类比细胞膜的功能，思考核膜有哪些作用？（学生回答：可把核内物质与细胞质分开；能控制物质进出细胞核）

4.核膜是完全连续的一整张膜吗？（学生回答：不是，核膜上有

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核孔）

5.核孔有什么作用？（学生回答：实现核质之间的物质交换与信息交流）

教师

介绍核膜控制的是小分子物质的进出；核孔控制的是大分子物质（如蛋白质、RNA等）的进出。

教师

介绍核仁的作用：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。根据核糖体的功能，细胞代谢活动越强，核仁、核孔的数量越多，核仁变大。

教师

最后，我们总结出，细胞核其实还有另外一个功能，就是存储遗传信息，因此，它是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

（四）小结

从结构上将，除病毒外，生物体都是由细胞构成的，因此它是生物体结构的基本单位。通过这一章，我们又知道，细胞的结构复杂而且精巧，能够通过各组分的分工合作使生命活动在变化的环境中，自我调控、高度有序的进行着。从这一个角度来讲，细胞也是生物体遗传和代谢的基本单位。

（五）布置课后作业：结合本节课渗透的对照原则，请为资料1设计一个对照实验。

四、板书设计

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