《细胞核——系统的控制中心》教学设计 教学目标 1.阐明细胞核的结构和功能 2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 、教学重点和难点 1.教学重点 细胞核的结构和功能 2.教学难点 理解细胞核是细胞生命系统的控制中心 【教学课时】 一课时 授课对象:普通班学生。 、教学过程 教学内容教师组织和引导 学生活动「设计意图 导入新课思考:经研究发现正常人体内的各种细胞寿命各有不同。思考并回利用问题情境,既营 其中寿命较短的是什么细胞?为什么呢? 答问题 造了良好的课堂氛 人体细胞 寿命 又为下面分析细胞 脑部细胞 与寿命接近 核的功能埋下伏笔 与寿命接近 心脏细胞 20年 骨骼细胞 0年 头发细胞 3年-6年 肝细胞 500天 红细胞 120天 精子 约75天 学生:红细胞核精子寿命较短。 教师:其中红细胞和精子的寿命较短,为什么呢? 学生:哺乳动物红细胞因为没有细胞核,所以寿命比 较短。 教师:精子几乎没有细胞质,所以寿命比较短。那么 红细胞为什么没有细胞核,精子没有了细胞质后寿命变短 了呢?细胞核和细胞质在细胞生命活动中到底起到怎样 的作用?这就是我们今天要探讨的问题。希望大家在接下 来的学习中敢于大胆地挑战、质疑 接着让我们通过一些实例来分析细胞核的功能。请大 家用4min时间阅读教材中的资料1和资料4 细胞核教师:资料1的美西螈是一种两栖类动物,请大家看阅读课本引导学生快速提取 的功能图。有皮肤颜色有白色和黑色。课本中美西螈的例子与初思考回答史料科学实验信息、 中学过的什么例子很相似(克隆羊多利)?请一位回答讨论问题 解释和推理
1 《细胞核——系统的控制中心》教学设计 一、教学目标 1.阐明细胞核的结构和功能。 2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 二、教学重点和难点 1.教学重点 细胞核的结构和功能。 2.教学难点 理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。 【教学课时】 一课时 授课对象：普通班学生。 三、教学过程 教学内容 教师组织和引导 学生活动 设计意图 导入新课 思考：经研究发现正常人体内的各种细胞寿命各有不同。 其中寿命较短的是什么细胞？为什么呢？ 人体细胞 寿命 脑部细胞 与寿命接近 眼部细胞 与寿命接近 心脏细胞 20 年 骨骼细胞 10 年 头发细胞 3 年~6 年 肝细胞 500 天 红细胞 120 天 精子 约 75 天 学生：红细胞核精子寿命较短。 教师：其中红细胞和精子的寿命较短，为什么呢？ 学生：哺乳动物红细胞因为没有细胞核，所以寿命比 较短。 教师：精子几乎没有细胞质，所以寿命比较短。那么 红细胞为什么没有细胞核，精子没有了细胞质后寿命变短 了呢？细胞核和细胞质在细胞生命活动中到底起到怎样 的作用？这就是我们今天要探讨的问题。希望大家在接下 来的学习中敢于大胆地挑战、质疑。 接着让我们通过一些实例来分析细胞核的功能。请大 家用 4 min 时间阅读教材中的资料 1 和资料 4。 思考并回 答问题 利用问题情境，既营 造了良好的课堂氛 又为下面分析细胞 核的功能埋下伏笔。 一、细胞核 的功能 教师：资料 1 的美西螈是一种两栖类动物，请大家看 图。有皮肤颜色有白色和黑色。课本中美西螈的例子与初 中学过的什么例子很相似(克隆羊多利)? 请一位回答讨论 阅读课本 思考回答 问题 引导学生快速提取 史料科学实验信息、 解释和推理
的问题。 学生:资料1通过上述实例,学生得出生物的美西螈 的肤色是由细胞核控制的。 教师:资料4的伞藻是一种单细胞藻类,请大家看图, 它有假根、柄、伞帽构成,根据伞帽的不同分为菊花型帽 和伞形帽。请一位回答讨论4的问题 培养学生归纳、总结 学生:结论是生物体形态结构的建成,主要与细胞核 和表达能力 有关。 教师:图示过程1单细胞伞藻相互嫁接的实验,过程 2伞藻核移植实验。过程1两种单细胞伞藻相互嫁接的实 验,能否得出细胞核控制伞帽的形状这样的结论? 学生:只有伞藻嫁接实验不能说明伞藻形状是由细胞 核控制的,因为无法排除假根中其他物质的作用,伞藻嫁 接和核移植才能共同说明该结论。 教师刚才学习的伞藻实验和前面的美西螈实验本质 都是细胞核移植,这2个实例都说明生物的形态特征遗 传性状)是由细胞核控制的。 当然,细胞核还有哪些功能,请大家用2min时间阅 读教材中的资料2和资料3。 教师:资料2和资料3中的实验,这2个实例说明细 胞有哪些功能? 学生1:资料2说明蝾螈的细胞分裂分化是由细胞核 控制的。资料3说明细胞核是细胞生命活动的控制中心。 教师:资料2和3说明细胞核哪方面的功能? 学生:细胞核控制细胞代谢 教师:什么叫细胞代谢呢?资料2和资料3都指向了 系列生命活动,如胚胎发育、细胞分裂、细胞分化、摄 食和生长等。这说明细胞核控制着生物的生命活动。生命 活动实质上是细胞内的许许多多的化学反应,也称为细胞 代谢。 大量的事实表明细胞核控制着细胞的代谢和遗传 生物学的基本观点之一是结构与功能相适应,细胞核学生阅读P32 的功能和它的结构是分不开的,细胞核具有怎么样的结页图2157细 构?请大家看课本P53页图 胞核结构模 、细胞核学生:细胞核结构包括核膜、核仁、染色体 学生积极通过设置问题串,引 的结构1、核膜 在教师引导学生思考核膜、核 教师:核膜有何结构特点?(学生:核膜具有双层膜结构)导下具体孔、核仁的功能 教师:细胞中具有双层膜的结构还有哪些?(生叶绿体、分析核膜 线粒体、) 结构特点
2 1 的问题。 学生：资料 1 通过上述实例，学生得出生物的美西螈 的肤色是由细胞核控制的。 教师：资料 4 的伞藻是一种单细胞藻类，请大家看图， 它有假根、柄、伞帽构成，根据伞帽的不同分为菊花型帽 和伞形帽。请一位回答讨论 4 的问题。 学生：结论是生物体形态结构的建成，主要与细胞核 有关。 教师：图示过程 1 单细胞伞藻相互嫁接的实验，过程 2 伞藻核移植实验。过程 1 两种单细胞伞藻相互嫁接的实 验，能否得出细胞核控制伞帽的形状这样的结论？ 学生：只有伞藻嫁接实验不能说明伞藻形状是由细胞 核控制的，因为无法排除假根中其他物质的作用，伞藻嫁 接和核移植才能共同说明该结论。 教师:刚才学习的伞藻实验和前面的美西螈实验本质 都是细胞核移植，这 2 个实例都说明生物的形态特征(遗 传性状)是由细胞核控制的。 当然，细胞核还有哪些功能，请大家用 2 min 时间阅 读教材中的资料 2 和资料 3。 教师：资料 2 和资料 3 中的实验，这 2 个实例说明细 胞有哪些功能？ 学生 1：资料 2 说明蝾螈的细胞分裂分化是由细胞核 控制的。资料 3 说明细胞核是细胞生命活动的控制中心。 教师：资料 2 和 3 说明细胞核哪方面的功能？ 学生：细胞核控制细胞代谢。 教师：什么叫细胞代谢呢？资料 2 和资料 3 都指向了 一系列生命活动，如胚胎发育、细胞分裂、细胞分化、摄 食和生长等。这说明细胞核控制着生物的生命活动。生命 活动实质上是细胞内的许许多多的化学反应，也称为细胞 代谢。 大量的事实表明细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 培养学生归纳、总结 和表达能力 过渡 二、细胞核 的结构 生物学的基本观点之一是结构与功能相适应，细胞核 的功能和它的结构是分不开的，细胞核具有怎么样的结 构？请大家看课本 P53 页图 学生：细胞核结构包括核膜、核仁、染色体 1、核膜 教师：核膜有何结构特点？（学生：核膜具有双层膜结构） 教师：细胞中具有双层膜的结构还有哪些？（生:叶绿体、 线粒体、） 学生阅读 P32 页图 2-157 细 胞核结构模 式图 学生积极 在 教师引 导下具体 分析核膜 结构特点， 通过设置问题串，引 导学生思考核膜、核 孔、核仁的功能
教师:其上有哪些结构?其作用是什么? 核孔的作 学生:其上有很多小孔,叫核孔。通过它,细胞实现了细用。 胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流 教师:哪些物质?哪些信息交流呢?留待后面学习。研究 表明真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水 平有关。口腔上皮细胞与胰岛细胞相比哪个核孔较多?为 什么? 学生:胰岛细胞。教师:对了,为什么? 学生:胰岛细胞会合成胰岛素 教师:胰岛中某些细胞会合成胰岛素,代谢代谢旺盛 2、核仁 思考并尝 教师:细胞中最明显的结构是哪个? 试回答细 学生:核仁 胞核仁的 教师:蛋白质合成旺盛的细胞,常有比较大和较多的核仁。功能 为什么呢? 学生:蛋白质合成的场所是核糖体。蛋白质合成旺盛的细 胞需要更多的核糖体。而核仁的功能与某种RNA的合成 以及核糖体的形成有关 教师:很好! 3、染色质 教师:染色质由什么组成? 学生:DNA和蛋白质,DNA是遗传信息的载体。|阅读课本 教师:为何叫染色质?在此能否写成染色体呢?与染色体找出染色 有何异同?请大家阅读课本54页内容 质与染色 学生:染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形体的异同 态 教师:请你分析一下。染色质丝是蛋白质和DNA组成的 种极细的丝状物,因容易被碱性染料染成深色而得名。 为什么说是同一种物质?不同时期是指哪个时期?两种 什么样的形态? 借助电线作为教具演示与染色体之间得互变过程: 变短变粗 染色质 染色体 (细胞分裂间期, 螺旋 细胞分裂期 丝状) 圆柱状、杆状 细胞核为什么能控制遗传和代谢呢?细胞核中的什么 细胞核结构的教学 物质起了关键作用?请大家带着这个问题阅读教材P54第 可以“蛋白质是生命 三段寻找答案 教师:细胞核是如何控制细胞的遗传的?细胞核中的 活动的主要承担者 什么物质在遗传中起了关键作用 为基础,从细胞核结 构和功能的逻辑关 学生:DNA中存储遗传信息,在细胞分裂时,DNA 系出发,以细胞核的 携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞
3 教师：其上有哪些结构？其作用是什么？ 学生：其上有很多小孔，叫核孔。通过它，细胞实现了细 胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。 教师：哪些物质？哪些信息交流呢？留待后面学习。研究 表明真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水 平有关。口腔上皮细胞与胰岛细胞相比哪个核孔较多？为 什么？ 学生：胰岛细胞。教师：对了，为什么？ 学生：胰岛细胞会合成胰岛素。 教师：胰岛中某些细胞会合成胰岛素，代谢代谢旺盛。 2、核 仁 教师：细胞中最明显的结构是哪个？ 学生：核仁 教师：蛋白质合成旺盛的细胞，常有比较大和较多的核仁。 为什么呢？ 学生：蛋白质合成的场所是核糖体。蛋白质合成旺盛的细 胞需要更多的核糖体。而核仁的功能与某种 RNA 的合成 以及核糖体的形成有关。 教师：很好！ 3、染色质 教师：染色质由什么组成？ 学生：DNA 和蛋白质，DNA 是遗传信息的载体。 教师：为何叫染色质？在此能否写成染色体呢？与染色体 有何异同？请大家阅读课本 54 页内容。 学生：染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形 态” 教师：请你分析一下。染色质丝是蛋白质和 DNA 组成的 一种极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。 为什么说是同一种物质？不同时期是指哪个时期？两种 什么样的形态？ 借助电线作为教具演示与染色体之间得互变过程： 细胞核为什么能控制遗传和代谢呢?细胞核中的什么 物质起了关键作用?请大家带着这个问题阅读教材 P.54 第 二、三段寻找答案。 教师：细胞核是如何控制细胞的遗传的？细胞核中的 什么物质在遗传中起了关键作用? 学生: DNA 中存储遗传信息，在细胞分裂时，DNA 携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞。 核孔的作 用。 思考并尝 试回答细 胞核仁的 功能 阅读课本 找出染色 质与染色 体的异同 点 细胞核结构的教学 可以“蛋白质是生命 活动的主要承担者” 为基础，从细胞核结 构和功能的逻辑关 系出发，以细胞核的
教师:遗传信息如何从亲代遗传给子代,是不是亲代 功能(遗传信息库 细胞直接把DNA给了子代细胞呢? 代谢、遗传)为线索, 学生:不是。DNA会复制 引导学生从细胞核 教师:亲代细胞的DNA进行复制,然后平均分配到 构造和核质关系角 两个子细胞。(遗传信息在细胞分裂时可以复制) 度,寻找证据,达到 教师:细胞核又是如何控制细胞的代谢呢?细胞代 探寻细胞核结构,有 谢实质是细胞生命活动过程各种化学反应的总称,需要酶 效建构概念。 的催化。酶的化学本质是什么? 学生蛋白质一一细胞生命活动的主要体现者。 教师:细胞核的DNA的遗传信息通过什么方式控制 细胞质中各种代谢活动 学生:DNA控制细胞质中各种代谢等生命活动是通 过控制酶等蛋白质的合成来实现的。 教师:DNA在细胞核中,核糖体在细胞质中,DNA 如何去控制细胞质中各种代谢活动? 教师引导学生观看视频提示:遗传信息在染色质的 DNA,合成蛋白质的指令是什么物质?(学生:RNA)从 核孔出来,与核糖体结合,合成各种蛋白质。从而控制各 种代谢活动。 教师因此,对细胞核功能较为全面的描述应该是:细 胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 教师本节课的主要内容已经学习完毕。下面还有2 个间题请同学们思考:①你觉得细胞核是什么形状的?② 你觉得一个细胞具有几个细胞核 细胞核的形态一般为圆球形或椭圆形,但也有其他形 状,如粒性白细胞的核为多叶形,蚕的丝腺细胞核为分枝 一般来说,大多数细胞是单核的,但也有些细胞具有 多个核,例如肌肉细胞。此外,在某些成熟的细胞中,不 再存在细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞,植物韧皮部中 的筛管细胞。 课堂总结 遗传信息库 一核膜(双层、有核孔) 遗传性状 细胞核」 染色质(DAN+蛋白 代谢 核仁 形态多样数目多样 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 细胞作为基本的生命系统。细胞是生物体结构的基 本单元,也是生物体代谢和遗传的基本单元
4 教师：遗传信息如何从亲代遗传给子代，是不是亲代 细胞直接把 DNA 给了子代细胞呢？ 学生：不是。DNA 会复制。 教师：亲代细胞的 DNA 进行复制，然后平均分配到 两个子细胞。（遗传信息在细胞分裂时可以复制） 教师：细胞核又是如何控制细胞的代谢呢？细胞代 谢实质是细胞生命活动过程各种化学反应的总称，需要酶 的催化。酶的化学本质是什么？ 学生:蛋白质——细胞生命活动的主要体现者。 教师：细胞核的 DNA 的遗传信息通过什么方式控制 细胞质中各种代谢活动？ 学生：DNA 控制细胞质中各种代谢等生命活动是通 过控制酶等蛋白质的合成来实现的。 教师：DNA 在细胞核中，核糖体在细胞质中，DNA 如何去控制细胞质中各种代谢活动？ 教师引导学生观看视频提示：遗传信息在染色质的 DNA ,合成蛋白质的指令是什么物质？（学生：RNA）从 核孔出来，与核糖体结合，合成各种蛋白质。从而控制各 种代谢活动。 教师:因此，对细胞核功能较为全面的描述应该是:细 胞核是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 教师:本节课的主要内容已经学习完毕。下面还有 2 个间题请同学们思考:①你觉得细胞核是什么形状的?② 你觉得一个细胞具有几个细胞核? 细胞核的形态一般为圆球形或椭圆形，但也有其他形 状，如粒性白细胞的核为多叶形，蚕的丝腺细胞核为分枝 形。 一般来说，大多数细胞是单核的，但也有些细胞具有 多个核，例如肌肉细胞。此外，在某些成熟的细胞中，不 再存在细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞，植物韧皮部中 的筛管细胞。 功能(遗传信息库、 代谢、遗传)为线索， 引导学生从细胞核 构造和核质关系角 度，寻找证据，达到 探寻细胞核结构，有 效建构概念。 课堂总结 细胞作为基本的生命系统。细胞是生物体结构的基 本单元，也是生物体代谢和遗传的基本单元
巩固练习组织学生阅读课本P58技能训练思考讨论问题1和2思考与讨论通过课本技能训练 学生:细胞无核部分锁着培养天数的增加,死亡个 的分析,引导学生从 数迅速增加,第4天就没有存活的了,这是因为没有细 核质相互依存的关 胞核,细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存 系理解红细胞和精 活个数和时间都要比无核部分多和长,说明细胞核对于 子寿命短的原因 细胞的生命活动是不可缺少的 教师:为何没有细胞核的细胞不是马上死亡?红细 胞的寿命还有120天? 学生:细胞中还有一部分物质。 教师:对了。变形虫切割后,无核的部分还能对已 有的物质进行消化。那么精子的寿命为何那么短呢?排 出体外的精子寿命只有数小时?细胞质能为细胞核提供 什么东西呢? 学生:物质和能量。 教师:对了。细胞核和细胞质质相互依存,细胞的 完整性是细胞生命活动正常进行的基础。 课堂练习1.下列有关细胞核的叙述中,正确的是() A.细胞核是细胞代谢活动的中心 B核仁是合成rRNA和核糖体的场所 C细胞核是遗传物质贮存和复制的场所 D.口腔上皮细胞核孔数目比胰岛细胞多 【解析】选C。rRNA指的是核糖体RNA。细胞核是 细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传物质DNA贮存和复 制的场所。细胞代谢的主要场所是细胞质基质 作业 学习与评价P80-8
5 巩固练习 组织学生阅读课本 P58 技能训练思考讨论问题 1 和 2 学生：细胞无核部分锁着培养天数的增加，死亡个 数迅速增加，第 4 天就没有存活的了，这是因为没有细 胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存 活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于 细胞的生命活动是不可缺少的。 教师：为何没有细胞核的细胞不是马上死亡？红细 胞的寿命还有 120 天？ 学生：细胞中还有一部分物质。 教师：对了。变形虫切割后，无核的部分还能对已 有的物质进行消化。那么精子的寿命为何那么短呢？排 出体外的精子寿命只有数小时？细胞质能为细胞核提供 什么东西呢？ 学生：物质和能量。 教师：对了。细胞核和细胞质质相互依存，细胞的 完整性是细胞生命活动正常进行的基础。 思考与讨论 通过课本技能训练 的分析，引导学生从 核质相互依存的关 系理解红细胞和精 子寿命短的原因。 课堂练习 1.下列有关细胞核的叙述中，正确的是（ ） A.细胞核是细胞代谢活动的中心 B.核仁是合成 rRNA 和核糖体的场所 C.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所 D.口腔上皮细胞核孔数目比胰岛细胞多 【解析】选 C。rRNA 指的是核糖体 RNA。细胞核是 细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传物质 DNA 贮存和复 制的场所。细胞代谢的主要场所是细胞质基质。 作业 学习与评价 P80-8