細胞核──系統的控制中心教學設計【學習目標】知識目標：闡明細胞核的結構和功能。能力目標：嘗試制作真核細胞的三維結構模型。情感態度價值觀目標：認同細胞核是細胞生命系統的控制中心。【教學重點】1．細胞核的結構和功能。2．制作細胞核的三維結構模型。【教學難點】1．領悟細胞核是遺傳信息庫。2．理解細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。【教學理念】通過多層次多維度的思維對話，創建和諧高效的生物課堂。【教學方法】自主探究、師生互動、動手操作【課前準備】多媒體課件，學案，自制的染色質、染色體教具，自制的細胞結構模型，實驗材料（橡皮泥，牙簽，泡沫板）【教學策略】1、學案式教學，精心設計學案，以學案導學，既提高學生的學習效率，又增強學生的動手能力，提高學習效果。

2、借助多媒體課件讓資料分析中的試驗動態化、能更好地引導學生思考。增加教學的直觀性，幫助學生理解染色質與染色體的異同點及關系。3、通過親手制作真核細胞的三維結構模型，在合作與交流中分享解決問題后的愉悅。【教學過程】教學內容教師組織和引導學生活動設計意圖

一：細胞核有什么功能：

1、分析資料探究細胞核的功能

同學們請看大屏幕有一張細胞的電鏡照片，這里有幾個問題請同學們相互交流、討論，看你能回答出多少。請回答細胞核位于細胞的什么位置？大家看對么？通過預習我們應該知道中間是細胞仁，細胞核的位置應該再大一些。在絕大多數真核細胞里面，最顯著的結構就是細胞核，但在自然界中，有極少部分細胞是沒有細胞核的。回答：對于這兩類細胞來說，必須指出成熟，否則是有核的，細胞核到底有什么樣的功能呢？我們通過4個經典實驗一起來探究。首先，閱讀資料1和資料4，小組討論交流導學案中問題（1）（2）通過資料1分析，你能得出什么結論？為了使這個實驗更有說服力，我們還應該補充一個什么樣的實驗？同學們看這個設計，和他說的相同么？這個重組細胞將來發育的美西螈是什么顏色的？根據這兩組實驗相互對照，再結合前面多利的誕生過程，同學們想一想：生物體性狀的遺傳主要是由細胞核還是由細胞質控制的？再看資料4，傘藻的傘帽有兩種類型：菊花型和傘形，同學們看：第一個傘藻長出來的傘帽是什么形狀？第二個呢？切去帽后長出來的新帽的形狀是由柄決定的？還是由假根決定的？為什么？假根里面除了細胞核還有細胞質，要證明的確是細胞核控制的，我們還應該再設計一個怎樣的實驗？具體來說就是：會長出怎樣的傘帽呢？綜合這兩個實驗，我們可得出什么結論？結合導學案第二個問題。同學們看：資料1和資料4主要體現了性狀、形態結構的建成，而這些都與哪些行為有關？所以結論應該總結為：再看資料2、3，小組交流討論問題3、4.資料2中，科學家將蠑螈橫溢為有核和無核兩半，中間有很少的細胞質連接，有核的一半繼續分裂，無核的一半停止分裂，說明什么問題？若有核的一半在分裂時候有一個細胞核被擠到無核的這一半，也開始分裂。正是進一步說明這個問題。思考：人的成熟紅細胞還能生長和分裂么？最后看資料三，科學家將變形蟲切成兩半：一半有核，一半無核。無核的一半不能攝食，對刺激沒有反映，僅能消化已吞噬的食物，有核的一半照常攝食，對刺激仍有反應，同學們思考：沒有細胞核的變形蟲不能攝食，最終會喪失什么？由此我們可以得出什么結論？綜合資料2、3，主要體現了細胞的最基本也是最重要的特征—新陳代謝，也是由誰控制的？到這里，我們可以結合四個資料來總結細胞核的功能：細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。因此，有人把細胞核比喻成細胞的大腦，細胞的控制中心。下面通過兩個題例來檢測大家的掌握程度（典例1、2）例1如右圖所示為再生能力很強的原生動物喇叭蟲(圖中a．纖毛；b．大核；c．根部)，將之切成①②③三截，能再生成喇叭蟲的是()A.①B．②C.③D．①②③例2下圖表示科學家進行的蠑螈受精卵橫縊實驗。你認為該圖最能說明()A．細胞質控制著細胞的代謝B．細胞核控制著細胞的代謝C．細胞質是細胞遺傳特性的控制中心D．細胞核是細胞遺傳特性的控制中心

課前預習說成中間

哺乳動物成熟紅細胞和高等植物成熟的篩管細胞

小組內討論后回答

：美西螈的皮膚是由細胞核控制的

將白色的美西螈的細胞核取出來，移入去核黑美西螈的細胞質中相同白色細胞核

菊花型

傘形

假根回答—核移植。把菊花形和核移植到去核的傘藻假根中菊花型生物體形態結構的建成和細胞核有關。遺傳細胞核控制著細胞的遺傳小組內討論后回答

：沒有細胞核，細胞就不會分裂和分化。不能，人的成熟紅細胞沒有細胞核。生命活動細胞核控制著細胞的生命活動。細胞核BB學生總結：細胞核的功能：細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心

培養學生觀察、思考、討論、交流、歸納、遷移等綜合性能力

知識遷移解決實際問題

訓練學生的觀察力、及分析歸納總結的能力。同時了解生物學家是如何圍繞實驗目的進行對照而設計實驗步驟的。

訓練學生根據實驗目的設計實驗的能力，

增強學生學習的主動性，并訓練學生的語言表述能力。

訓練學生思維的思辨性，滲透“單一變量”的思想。。

二：為什么具有此功能──細胞核的結構

三：嘗試制作真核細胞的三維結構模型提出問題：

細胞核為什么能成為細胞代謝和遺傳的控制中心，這是由細胞核的什么決定的？引出對細胞結構的學習。

細胞核的結構是怎樣的呢？各部分分別有怎樣的功能能夠？閱讀課本并交流討論。看大屏幕，最外面是什么？作用？核模是雙層膜，我們前面學過哪些結構也是雙層膜？最里面是？作用？核糖體的功能是？所以一個細胞里面蛋白質合成旺盛的話，核仁的體積就越？。分布在核膜上的孔狀結構是？作用？這種進出是有選擇性的，對于生物大分子，允許蛋白質進細胞核，RNA出細胞核，DNA呢？不能。最后我們來看細胞核內最重要的結構染色質因易被堿性染料染成深色而得名，由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體。2分鐘時間討論導學案中思考題1、2、3思考1：染色質與DNA的關系？思考2：根據前面所學DNA的功能推斷細胞核還有什么功能？思考3：染色質和染色體的關系？

講解：染色質，染色體：若細胞要分裂，染色質就螺旋化，縮短變粗，形成棒狀或桿狀的染色體。同學們看：呈細絲狀的為染色質，呈網狀，主要存在于細胞沒有分裂的時期，當細胞進行分裂的時候，細絲狀的染色質就開始縮短變粗，高度螺旋化，形成桿狀的就叫染色體。（用自制的教具講解）。下面給大家兩分鐘時間完成例三、例四：例3下列說法正確的是（）A．染色質和染色體形態結構都相同。B．染色質和染色體是不同物質的不同存在狀態。C．染色質上的DNA和蛋白質都是遺傳信息的載體。D．細胞內的DNA主要分布在細胞核內的染色質上。例4為了研究細胞核是否為活細胞所必需，一位生物學家做了這樣的實驗。他研究了100個細胞，把每個細胞都分成兩部分，一部分含有細胞核，另一部分沒有細胞核。所有的細胞都放在一定的條件下培養。經過一段時間后，得到了下面的實驗數據。(1)如果你是這位生物學家，你怎樣解釋表1中的數據？_______________________________(2)表2數據說明了。

(3)表2中，有很多細胞有核部分也死亡了，其原因可能是。

同學們學習完細胞各部分的結構和功能，對細胞有了一定的認識，你能否根據自己的認識，嘗試制作一個動物的細胞模型，這種方法叫做物理模型，給大家展示幾組模型：下面根據我們手中的材料開始試驗，注意科學性、準確性應該放在第一位，適當兼顧藝術性。（十分鐘）時間到，下面我們請各小組派一名代表到講臺前展示你們小組的成果，請大家判斷哪個小組做的最好。看來大家都很自信，覺得自己的小組做的最好，不過總體都非常不錯，來，大家以熱烈的掌聲鼓勵我們的成果。

到這里，我們本節課的內容就基本結束了，通過本節課的學習，你有哪些收獲呢？對，通過本節課，我們不僅有了知識上的收獲，鍛煉了動手的能力，更重要的是同學們之間的團結協作。最后，我們通過來完成當堂達標，檢測我們的學習成果。最后的鞏固提高留給學有余力的同學。內容結束，下課。結構

學生看書完成學案:二、識別細胞核各部分結構．核膜：把核內物質和細胞質分隔開

線粒體、葉綠體

核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關

生產蛋白質的機器，

大

核孔：是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流）。

小組交流討論后回答：

DNA是染色質的組成成分之一

儲存遺傳信息的場所，總結為遺傳信息庫。

同種物質在不同時期的兩種存在狀態。

聯系實際

3.D

學生上黑板展示答案。

采取小組合作形式課后完成小組派代表展示，小組互評方式進行。同學總結：知識、能力方面兩名同學黑板展示。

學生能自學的老師不講。

對細胞核各部分結構的功能，學生理解起來有難度，需要老師點撥。

學生在新知識與原有的相關概念之間建立起實質性的聯系，理解并掌握細胞核各部分結構的功能。

這部分知識老師若不講明白，學生靠死記是不可能掌握的。

在探討細胞結構與功能相適應的過程中，認同細胞核是細胞生命系統的控制中心

讓學生對細胞的亞顯微結構有一個整體的把握，并理解結構和功能的統一性。

體驗建構模型的過程，回顧細胞的基本結構的相關知識【板書設計】細胞核---系統的控制中心細胞核的功能控制細胞的代謝和遺傳遺傳信息庫細胞核的結構核膜核仁核孔染色質三、實驗：模型建構

學情分析通過對第一節《細胞膜——系統的邊界》和第二節《細胞器——系統內的分工合作》的學習，學生對細胞的結構已經有了很明確的認識。另外在初中的學習過程中，學生也初步了解了細胞核是遺傳信息庫以及染色體的形態和結構，教師可以利用這些知識來引導學生綜合分析，構建細胞核是細胞生命系統控制中心的認識,但學生的生物學知識還很薄弱，對于基因是如何通過控制蛋白質的合成、進而控制生物的遺傳和代謝，以及細胞分裂的知識還不了解。因此在進行“細胞核結構”的教學時不能進行過多的拓展和延伸。以免造成不必要的認識障礙。另外，他們具有一定的分析問題的能力，實施問題探究教學是可行的，以問題引發興趣，讓新知識與舊知識融為一體，讓學生在步步上升中攀登到知識的高峰。細胞核---效果分析本節知識點清晰，一是對細胞核功能的探究，二是細胞核結構的學習，三是親自動手制作細胞的三維結構模型。首先，視頻播放動畫片孫悟空片段，吸引學生注意，激發學生學習探究的欲望。第一個知識點，將資料1、4和資料2、3分開進行，分別總結細胞核的控制遺傳和代謝功能，避免了連續進行四個實驗的學習，使學生感到枯燥乏味，使學生發揮主體地位，引發學生積極思考，激發學生的求知欲和興趣提高學習的效率，培養了學生的探究精神。在這一課主要環節包括了觀察交流、提出問題、主動探究、分析討論、表述交流、回應問題等環節，這些教學環節的設計能夠充分調動學生的積極性，同時在分組進行提出問題和探究活動當中也培養了學生的創新能力和合作能力。對細胞核結構與功能相適應的地方利用實物以及結構圖的形式給予展示，變抽象為具體，突破了難點。給學生思考的機會，注重培養學生分析問題、解決問題的能力。這體現在他們通過本課的學習能順利的總結出細胞核的功能以及細胞核為什么是系統的控制中心了，強調了“結構與功能”相統一的觀點，基本體現了新課標的精神，過程比較流暢。對于實驗部分，根據課前小組的進行的合理分工，觀摩幾個實例后，利用手中的材料（橡皮泥，牙簽，泡沫板）高效、快速的進行實驗，實驗后到講臺展示，小組互評，取得了較好的學習效果。本節課優點是進程上與課前的安排相符，順利完成了本節要求的相關知識點，并且從作業情況看，學生掌握情況良好，為之后的課打好基礎。不足之處在于做題目時沒有給與學生足夠的獨立思考時間，導致可能有部分學生不懂而我卻不知道。改進方法是下節課上課前復習提問，督促學生掌握知識點。教材分析本節是人教版高中生物新課程必修一模塊第3章的第3節。本節教材承前面的細胞膜和各種細胞器結構和功能等內容,為細胞結構的最后一節，主要講的是細胞核的結構和功能，通過本節課的學習，學生對細胞的亞顯微結構和功能的認識更加全面完整，對“結構和功能相統一”的觀點有進一步認識，也為后續的學習作了鋪墊，如細胞核的結構和功能是生物遺傳的基礎，其中DNA的復制、基因指導蛋白質的合成都和細胞核有關；染色質和染色體的關系是學習細胞分裂時染色體變化的基礎；細胞核是遺傳信息庫是理解植物組織培養和動物克隆技術原理細胞全能性的基礎。另外，教材中的幾個經典實驗也讓學生體驗了生物學研究的一般過程和方法，為繼續學習生物打下很好的基礎。細胞核——系統的控制中心(學案)主備人：【學習目標】知識目標：闡明細胞核的結構和功能。能力目標：嘗試制作真核細胞的三維結構模型。情感態度價值觀目標：認同細胞核是細胞生命系統的控制中心。【教學重點】1．細胞核的結構和功能。2．制作細胞核的三維結構模型。【教學難點】1．領悟細胞核是遺傳信息庫。2．理解細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。【自主學習】1.除了高等植物成熟的和哺乳動物成熟的等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核。細胞核是真核細胞內最大的、也是最重要的細胞器。大量的事實表明，細胞核控制著細胞的。2.在細胞核中，核膜具有雙層膜把與分開；染色質由和組成，其中是遺傳信息的載體；核仁與的合成以及的形成有關；核孔可實現核質之間頻繁的和。3.細胞核中有DNA，DNA和蛋白質緊密結合成。和是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。4．DNA上貯存著。在細胞分裂時，DNA攜帶的從親代細胞傳遞給子代細胞，保證了親子代細胞在上的一致性。5．對細胞核功能的較為全面的闡述應該是：細胞核是庫，是細胞的控制中心。細胞既是生物體的基本單位，也是生物體的基本單位。6.模型的形式很多，包括模型、模型、模型等。在設計并制作細胞模型時，、是第一位的，其次才是模型的美觀與否。【要點講解】一、細胞核的功能資料分析：閱讀課本P52的4個資料1．資料1說明美西螈皮膚的顏色是由細胞的哪部分結構控制的？思考：為了使這個實驗結論更有說服力，我們還應補充一個什么實驗呢？2．生物體形態結構的建成，主要與細胞核還是細胞質有關？3．從資料2看出細胞核與細胞的分裂、分化有什么關系？思考：人成熟的紅細胞還能生長分裂嗎？為什么？4．分析資料3你得出的結論是？思考：生命活動的正常進行，需要滿足什么條件？5．總結細胞核具有什么功能：。例1如右圖所示為再生能力很強的原生動物喇叭蟲(圖中a．纖毛；b．大核；c．根部)，將之切成①②③三截，能再生成喇叭蟲的是()A.①B．②C.③D．①②③例2下圖表示科學家進行的蠑螈受精卵橫縊實驗。你認為該圖最能說明()A．細胞質控制著細胞的代謝B．細胞核控制著細胞的代謝C．細胞質是細胞遺傳特性的控制中心D．細胞核是細胞遺傳特性的控制中心二、細胞核的結構（）（）（）（）思考與討論：1.染色質與DNA是什么關系?2.根據前面所學DNA的功能，推斷細胞核有什么功能？3.染色質和染色體是什么關系？全面總結細胞核的功能：例3下列說法正確的是（）A．染色質和染色體形態結構都相同。B．染色質和染色體是不同物質的不同存在狀態。C．染色質上的DNA和蛋白質都是遺傳信息的載體。D．細胞內的DNA主要分布在細胞核內的染色質上。例4為了研究細胞核是否為活細胞所必需，一位生物學家做了這樣的實驗。他研究了100個細胞，把每個細胞都分成兩部分，一部分含有細胞核，另一部分沒有細胞核。所有的細胞都放在一定的條件下培養。經過一段時間后，得到了下面的實驗數據。(1)如果你是這位生物學家，你怎樣解釋表1中的數據？_______________________________(2)表2數據說明了。

(3)表2中，有很多細胞有核部分也死亡了，其原因可能是。三、嘗試制作真核細胞的三維結構模型①模型：為了某種特定目的而對認識對象所作的一種的性的描述。②描述特點：定性的、定量的、或其他手段、抽象形式等。③類型：模型的形式很多，包括模型、模型、模型等，是以或形式直觀地表達認識對象的特征。在設計并制作細胞模型時，、是第一位的，其次才是模型的美觀與否。例5下面是制作真核細胞三維結構模型的步驟，其排列順序正確的是()①討論確定制作細胞三維結構模型的種類、結構②確定使用的材料用具③確定制作模型的實施過程和具體分工④分工制作部件，逐步完成模型⑤檢查、修補缺陷A．②①③④⑤B．①②③④⑤C．⑤④①③②D．①③②④⑤【當堂達標】1．下列物質中，必須通過核孔進入核內的是()A．氨基酸B．RNA聚合酶C．免疫球蛋白D．葡萄糖2.下列細胞結構中含有遺傳物質的是()A．液泡和線粒體B.線粒體和中心體C．中心體和葉綠體D．細胞核和線粒體3．下列細胞中核仁較小的是()A．胰腺細胞B．腫瘤細胞C．神經細胞D．胚胎細胞4．下圖是植物細胞部分膜結構示意圖，它們分別屬于哪一部分(按①②③④的順序)()A．細胞膜、高爾基體膜、線粒體膜、核膜B．細胞膜、葉綠體膜、線粒體膜、內質網膜C．線粒體膜、核膜、內質網膜、高爾基體膜D．葉綠體膜、細胞膜、線粒體膜、核膜5.變形蟲能正常完成各項生命活動的前提條件是（）A.細胞膜上有蛋白質分子B.保持細胞完整性C.線粒體不斷供能D.細胞核內有遺傳物質6．如圖為細胞核結構模式圖，試回答：(1)圖中對核內物質起屏障作用的是[]，它是由層膜構成的，細胞質合成的組蛋白等蛋白質是通過其上的[]進入細胞核的。(2)細胞核行使遺傳功能的重要結構是[]，遺傳信息存在于其組分的上。(3)結構[②]的功能是。【拓展提升】1.科學家將雌性黑鼠乳腺細胞核移入白鼠去核的卵細胞中，待發育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宮。該褐鼠產下的小鼠的毛色為（）A.黑、雌B.褐、雌C.白、雄D.黑、雄2.蛋白質合成是細胞的一個重要的生理過程，下列細胞中，不可能發生此生理過程的是()=1\*GB3①神經細胞②肝細胞=3\*GB3③哺乳動物的成熟紅細胞=4\*GB3④高等植物的篩管細胞=5\*GB3⑤脂肪細胞A.=1\*GB3①=2\*GB3②=5\*GB3⑤B.=3\*GB3③C.=3\*GB3③=4\*GB3④D.=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤3．經實驗測得衣藻DNA在細胞中分布如下：84％在染色體上，14％在葉綠體上，1％在線粒體上，1％游離于細胞質中。這些數據說明（）A．衣藻的遺傳物質主要是DNAB．衣藻DNA的主要載體是染色體C．衣藻細胞質中無DNAD．衣藻染色體由DNA、蛋白質和少量RNA組成4.控制細胞器進行物質合成能量轉換的指令，主要是通過（）從細胞核到細胞質A．核膜B．染色質C．核孔D．核仁5．下圖所示為用一根玻璃針將一個變形蟲切成兩半，有核的一半能繼續生存，無核的一半死亡