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1、细胞核系统的控制中心教学设计河北安国中学 高一生物组 杨印一、教材分析 细胞核系统的控制中心是人教版普通高中生物新课程必修一模块第三章第三节教学内容，细胞核是细胞的重要组成部分，学生在前面学习的基础上，通过本节课的学习，对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面和完整，进而从生命系统的角度认识细胞是一个统一的整体，为以后的学习做铺垫。同时，教材的设计也创设了有利于学生开展探究性学习的情境，让学生在探究分析、交流与探讨中对细胞核的的重要性以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会，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，也让学生体验了生物学研究
2、的一般方法和过程。二、设计思想和策略创设情境，引导学生在自主学习、大胆设想活动中获得新知。力求在进一步探究合作式学习中，培养学生的情感，体验合作学习的快乐，形成有效的学习策略，了解简单的实验知识，从中学到一些思考分析问题的方法。通过多层次多维度的思维对话，创建和谐高效的生物课堂。1、教学方法探究式教学为主，辅以导学、资料分析、合作讨论等以体现研究性学习。.多媒体教学法：采用课件以增大教学容量。.实验资料启发式教学法：学生进行资料分析体验，自学讨论，使课堂气氛活跃，加深学生对细胞核的印象，体现学生是教学的“主体”。通过教师组织和鼓励，实现一定的能力梯度，让一般学生都能通过努力达到教学目的，而优生
3、也有思考的余地，体现教学面向全体学生。.研究性学习法：为解决教学难点，发动学生结合面前的实际材料，尝试分析材料，分析问题，并组织语言，形成研究材料，相互交流，真正突破本课的重难点。2、学法指导本节课给学生提供以下四个机会：体验生活、思考的机会，合作交流的机会，尝试研究性学习的机会，体验成功的机会。促使每个学生在自学预习、提出问题、合作探究、分析讨论、结题交流等的过程中完成本课的教学目标，并得到能力的训练。三、课前准备：1、教师准备：有关细胞核的多媒体课件，图片、模型、细胞核的视频等。2、学生准备：学生自制的模型 ，一段绳子四、教学过程流程图五、教学过程设计授课学科生物授课年级高一授课人杨印授课
4、内容第三章 细胞的基本结构3.3细胞核系统的控制中心课型新课课时一课时授课时间 45分钟教学目标一 知识目标: 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 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。3尝试制作细胞核的结构模型。 三 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、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 教学难点：1、让学生不仅理解细胞核
5、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。 板书设计： 第三章 细胞的类型和结构3.3 细胞核系统的控制中心 细胞核核膜 遗传信息库核孔 结构 功能核仁 相适应 细胞代谢和遗传的控制中心染色体教学程序教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）引言：同学们你们都听说过克隆羊多利，那你们见过中国的克隆猪吗？下面我们一起观看可爱的克隆猪。讲解：克隆动物的诞生非常关键的一项技术是：细胞核移植。问题：细胞核有什么功能？为什么具有这样的功能？谁在承担这个功能？引出课题，展示目标没有齐读教学目标抛出问题激发学生的探究兴趣一、资料分
6、析探究细胞核的功能（20分钟）二、细胞核的功能板书：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。三、细胞核的结构（15分钟）板书：核膜核孔核仁染色质总结细胞是一个的统一三 课堂作业（5分钟）生物是建立在实验基础上的一门学科，科学家们为了研究这个问题做了大量实验，今天我们就沿着科学家走过的足迹，去探讨和学习如何进行科学探究【活动一】分析资料探究细胞核的功能资料1：美西螈核移植实验科学家用黑白两种美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中问题：小美西螈的肤色是什么颜色？为什么？那也就是说美西螈的肤色是由什么控制的？讲解：没错，从资料一可知，黑色美西螈提供细胞核，白色美西
7、螈提供细胞质，通过细胞核移植，得到的是黑色美西螈，说明美西螈皮肤的颜色不是由细胞质控制的，而是由细胞核控制的。资料2：蝾螈受精卵横缢实验。展示图片，大家看图，这是一个蝾螈受精卵，这是头发丝问题：为什么不用绳子呢？讲解：真聪明，正是因为实验材料很小，而头发丝又细又韧，很合适。接着用这头发丝把受精卵横缢成有核和无核的两半，中间只有少量细胞质连着，结果就发现，没有核的这一半不能分裂，而有核的这一半分裂了。当有核的一半分裂到1632个细胞时，科学家把一个细胞核挤到无核的那一半，结果，无核的一半也开始分裂了。最后两半都成了正常的胚胎，只是原来无核的慢一些，有核的一半快一些。问题：从资料2可以看出细胞核和
8、细胞的分裂分化有什么关系？讲解：很好，从实验中可知，有细胞核的时候，蝾螈可以正常的进行分裂分化，最后发育成一个新个体，但是如果没有细胞核，蝾螈就不能进行分裂，重新植入细胞核，细胞又能够继续分裂和分化。这说明细胞核与细胞的分裂分化紧密相连。由此我们可以得到这样一个结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。资料3：变形虫去核及核移植实验涉及到了变形虫，它又有什么特性呢？观看变形虫视频问题：如果你是科学家，想利用变形虫探究细胞核的功能，会如何设计实验？讲解：没错，科学家的设计和你们的一样，具体是这样的：将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半不能摄取食物；对外界刺激也不再发生反应；高尔基体、内质网
9、等细胞器逐渐退化。有核的一半，情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，还能生长和分裂。问题：为了使实验更严谨，还应如何设计实验呢？讲解：是的，就是用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述的无核的一半一样。但如果及时地植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。问题：那么这个实验又说明了什么问题呢？讲解：回答得非常正确，从上面这个实验，我们可以看到，将变形虫切成两半，没有细胞核的一半不能摄取食物、不能对外界刺激做出反应，很多生命活动都停止了，而有核的一半则能够正常的进行各种生命活动。一旦把核去除，生命活动又不能正常进行，重新植入细胞核又可以恢复各种生命活动。这充分说明了变形
10、虫的各种生命活动是由细胞核控制的。由此我们可以得到一个结论：细胞核控制着细胞质的生命活动。资料4：伞藻嫁接与核移植实验，展示伞藻的结构图，介绍：伞藻是海生的单细胞藻类，由“帽、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。伞藻再生性很强，即伞帽切除之后，很短时间内能够生出新的伞帽，而且伞藻种间容易嫁接。伞藻的帽有两种，一种是伞形，一种是菊花形。”科学家用伞藻做了两个实验，我们先来看下嫁接实验，问题：请同学们观察讨论实验步骤，并思考：切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的？还是由假根决定的？为什么？讲解：回答得很好，那么该实验能否说明伞藻帽的形状由细胞核控制？为什么？问题：正是如此，那要证明“伞藻帽的形状由
11、细胞核控制”需再怎样设计实验？讲解：是的，具体步骤呢请一位同学照着PPT上的图描述一下吧！问题：根据伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果，得出什么结论？讲解：伞藻帽的形状也就是生物体形态结构，而帽的再生也就是生物体形态结构的建成了，所以我们从资料4得到的结论就是：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 总结归纳：资料1体现了细胞核控制着生物性状的遗传，而资料4 中伞藻帽的形态结构也属于生物性状的一种，由细胞核控制。资料2中蝾螈胚胎细胞的分裂分化，资料3中变形虫细胞质的生命活动、资料4中伞藻帽的再生都与代谢有关，也是由细胞核控制，因此，细胞核的功能可以归纳为：细胞核控制着细胞的遗传和代谢，即细胞核是细
12、胞代谢和遗传的控制中心。过渡：正因为细胞核有如此重要的功能，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”或细胞的“控制中心”。那细胞核为什么能成为细胞的 “控制中心”呢？我们都知道，生物的各种结构和功能相适应的。下面我们来看看细胞核有哪些结构？微课展示：放映细胞核结构微课【活动二】小组讨论1细胞核包括那些结构？2、解释相应的功能？3、你们认为与细胞核的功能最密切相关的是哪个结构？4染色质和染色体的关系？讲解：是的，大家先来看看这张图，这就是组蛋白，这个双螺旋结构是DNA，它们结合成丝状的染色质。染色质经过高度的螺旋，缩短变粗，变成这圆柱状或杆状，也就是染色体啦！因此，染色质和染色体实际上是同种物质在不同时
13、期的两种形态，细胞分裂期时是染色体，细胞分裂结束时是染色质。它们之间的形态变化是通过解螺旋和螺旋化缩短变粗来实现的。就好像我们平常吃的泡面，平时呢都是高度卷曲、螺旋在一起的一块东西，当我们要吃的时候呢，泡了水就散开来，成为一条条的。形态不一样但都是泡面，因此，要记住啊染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。【活动三】小组讨论探究细胞核各结构与功能的关系1、核糖体有什么功能？行使功能的场所在哪里？2、细胞中核糖体数目的多少与细胞核中哪部分结构有关？3、核糖体在细胞核中合成后，将经由哪里出核？4、在蛋白质合成快等代谢旺盛的细胞中（如：唾液腺细胞） ，核仁的大小、核孔的多少有什么特点？总结：对细胞核功能的较为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。结构与功能是相适应的。学完细胞的基本结构这一章，知道细胞由细胞膜、细胞质、细胞核构成，细胞还是一个高度有序的统一整体， 这节课就上到这里了， 能力提升：课下尝试制作真核细胞的模型，加深对细胞核的理解。1、黑色，因为细胞核是黑色美西螈提供的2、细胞核认真听讲、思考、回答3、“实验材料很小，绳子太大了”3、“没有细胞核，细胞就不能分裂分化”4.小组讨论，回答：分割变形虫，一半有核，一半无核，观察其生命活动5.把有核的一半去掉核，无核的一半移入核6.听讲、思考并
