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1、一、 教材分析(一)教材的地位和作用细胞核系统的限制中心生物必修一模块分子与细胞中第三章第三节。细胞核是细胞的重要组成局部,学生在前面学习的根底上,通过本节课的学习,对细胞的亚显微构造和功能的相识更加全面和完好,进而从生命系统的角度相识细胞是一个统一的整体,为以后的学习做铺垫。如细胞核的构造和功能是生物遗传的根底,染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体改变的根底,也使学生对“构造和功能相统一”的观念有进一步相识。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、沟通与讨论中对细胞核的的重要性以及构造与功能相适应的观点有深入的领悟,也让学生体验了生物学讨论的一般方
2、法和过程。同时也为接着学习必修2遗传与进化及必修三稳态与环境打下很好的根底。(二)教学目的 (1)学问与技能1说明细胞核的构造和功能以及构造和功能相适应的关系;2尝试制作真核细胞的三维构造模型。(2)过程与方法1通过教学,领悟细胞核的功能、构造以及功能与构造相适应的关系;2培育学生设计试验、分析试验结果的实力。(3)情感看法与价值观1通过资料分析,使学生体验科学工作的方法和过程,增加学生探究新学问和创新的意识;2在合作与沟通中共享解决问题后的愉悦。(三)教学重点1、细胞核的构造和功能;2、制作细胞核的三维构造模型。(四)教学难点1、领悟细胞核是遗传信息库;2、理解细胞核是细胞代谢和遗传的限制中
3、心。二、学情分析学生在初中阶段的学习中,对细胞的构造已有了初步的相识,经过前面内容的学习,学生对细胞各局部构造和功能有了进一步的相识,但还需要引导学生形成统一的相识,构建学问的整体性。|三、教学方法 本节课以指导学生进展探究性学习与合作学习相结合的方式绽开教学的。这是根据老师在教学中设计的教学目的和教材内容特点来合理选择的。探究性学习是发觉科学事实、提醒科学规律的过程和方法,合作学习是学生通过合作,构建和内化学问的学习过程。本节教材的内容很合适开展探究性学习,其缘由是:细胞的构造虽然在初中学过,学生也依稀记得细胞核跟遗传有关。但是,有关细胞核的构造和功能的学问学生还知之甚少,细胞核为什么可以成
4、为细胞的限制中心?跟细胞核的构造有关系吗? 细胞核内还有很多奇妙有待学生通过探究来解决!运用这样的教学方法,就把课堂交给了学生,大局部的时间由学生来支配,突出了老师在学生的学习过程中的指导者、参加者、合作者的角色作用。四、说教学过程:首先引导回忆细胞质内各个细胞器的分工协作、产生分泌蛋白的过程;同时思索:为什么这些细胞器可以这样有条不紊的亲密协作?这中间有没有特地起协调和限制作用的部门?从而导入本节内容。科学家是如何来探究细胞核的功能的呢?通过学生小组讨论及师生共同分析“资料分析”中的4个试验,总结出细胞核的功能,即细胞核是遗传信息库,限制细胞代谢和遗传的功能。在此根底上,向学生举出克隆羊多莉
5、的实例,加强理解。设问:那么细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的限制中心?要弄清这个问题,我们必需从细胞核的构造中找寻答案,从而引出细胞的构造。在这局部,引导学生思索以下几个问题:(1)细胞核能限制细胞的遗传,说明其应当有什么物质?(2)含有DNA的构造如线粒体、叶绿体,它们的外面都有什么一样的构造?(3)细胞核能限制细胞,确定能与外界联络,如何能办到?(4)学习RNA的分布时,RNA主要分布在细胞质,少量还分布在哪里呢?对于这局部比拟抽象的概念,如DNA、染色体、染色质等概念,提出问题:染色质是否等同于DNA呢?染色质与染色体异同点及关系?引导学生讨论沟通,同时用表格总结归纳其中的关系。这局部
6、可以运用一些图片和动画来加强直观教学。最终,为了加强理解,支配学生在课后以小组为单位制作真核细胞的三维构造模型,并在下节课支配时间沟通、互评作品,从而更进一步地理解这局部的内容。五教学过程引入新课细胞内部像一个繁忙的工厂,在细胞质中有很多劳碌不停的“车间”,这些“车间”都有确定的构造,如线立体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等,这些都是细胞器。我们知道这些细胞器内部进展着有条不紊的生物化学反响,并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞可以如此准确而有序的进展这些生物化学反响呢?一个工厂要正常运行,必需要有厂长的正确指导和限制,可以说厂长是一个灵魂人物,是整个工厂的核心,那么在细胞这个工厂中
7、,它的灵魂,限制中心是什么呢?一个班级中学习生活和日常工作的管理者和指导者是谁?(班主任)一个学校中整体教化教学工作的统领者是谁?(校长) 那么细胞作为一个整体,它的内部时刻进展着有条不紊的化学反响是不是也应当有个限制者呢?细胞核,今日我们就来学习第三节细胞核系统的限制中心。1细胞核的功能我们来讨论一下细胞核究竟是如何对细胞的生命活动进展限制的。在本章的学习中,我们都是以真核细胞为例的,不考虑原核细胞。科学家根据细胞内有无核膜包被的细胞核把细胞气氛真核细胞和原核细胞。真核细胞是有核膜包被的细胞核的。那是不是全部的真核细胞都有细胞核呢?老师讲解并描绘:在真核生物中,除了我们知道的哺乳动物成熟的红
8、细胞不具细胞核外,高等植物成熟的筛管细胞也不具备细胞核。(展示两种细胞)一般来说,一个细胞只有一个细胞核,但也有多核的。如鼠、兔的肝细胞含有10个或10个以上的核,而人的骨骼肌细胞中,细胞核的数目可多达数百个。动物细胞的细胞核直径一般为510um,植物的为520um,低等植物则为14um。这些不同形态、不同数目、不同大小的细胞核都存在于细胞质中。那么细胞核是如何限制细胞的生命活动上来,也就是细胞核的功能是什么呢?。(引导:生物是建立在试验根底上的一门学科,科学家们为了讨论这个问题做了哪些试验,今日我们就沿着科学家走过的踪迹,去讨论和学习如何进展科学探究)科学家是如何来探究细胞核的功能的呢?请同
9、学们阅读课本P52的四则资料分析,完成导读提纲,我们都知道分工合作效率高,每四人分为一个小组,按原班级里的大组依次依次每小组重点讨论一个问题,并推举一人沟通状况资料分析(课件展示)(1)黑白美西螈的核移植试验(课件展示)将黑色美西螈的胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,移植后长大的美西螈,全部都是黑色的。 。问:从这个试验可以发觉美西螈的皮肤颜色由什么确定?是细胞核还是细胞质?答:细胞核问:为什么是细胞核而不是细胞质呢?答:生物体性状的遗传主要是由细胞核限制的,因为细胞核中有DNA,DNA是主要的遗传物质。DNA上有很多基因,限制着生物的性状。(课件展示)让学生回忆并说出初中学过的
10、克隆多利羊的核移植试验过程,“科学家先将A羊卵细胞的细胞核取出,再将B羊乳腺细胞的细胞核取出,注入到A羊的无核卵细胞中,这样就得到具有B羊细胞核的卵细胞,这个卵细胞经过分裂形成小小的胚胎。再将这个胚胎移入C羊的子宫内,让它接着发育,一段时间以后,一只活泼得意的小羊诞生了,这就是多莉。小多莉虽然是由C羊生出来的,但长相却一点也不像C羊”,并试着说明:(1)克隆出的多利羊的性状主要和哪个绵羊相像? 。(2)你认为生物体的性状的遗传主要是由细胞核限制还是由细胞质限制?为什么?(2)蝾螈受精卵的横缢试验课件展示课本图科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连。这样,就相
11、当于把一个受精卵分裂成了试验组和比照组两局部,试验组上无核的一半,而比照组是有核的一半,那么产生的结果是什么呢?答:有核的一半能分裂,而无核的一半则停顿分裂。问:由此,我们可以得出什么结论?答:细胞的分裂、分化与细胞核有关。问:那么是否真的是这样呢?我们接着往后看。当有核的一半分裂到1632个细胞时,假如这时有一个细胞核挤到无核的一半,则这一半也会开场分裂,最终两半都能发育成正常的胚胎,只是原来无核的一半发育的慢一些。从后半个试验,我们发觉我们的推论得到了证明,即后半个试验验证了前半个试验。通过这样的一个验证明验我们就更确定我们的推断了。即细胞的分裂、分化与细胞核有关,或者说细胞核限制着细胞的
12、分裂、分化,没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。(3)变形虫的切割试验(课件展示)问:若再植入同种变形虫的另一个核,各种生命活动又会复原。在这个试验中,哪局部是比照试验,哪局部是验证明验呢?答:前半局部,后半局部。由此我们可以坚决的得出我们的结论:细胞核限制着细胞的生命活动。即细胞核是生命活动的限制中心。在资料(2)与资料(3)中,都设计了比照试验和验证明验,从而为我们的结论供应了有力的证据。那你们是否可以为资料(1)设计一个比照试验和验证明验来证明我们的结论呢?请大家课后讨论并拿出一个方案。资料(4)伞藻的嫁接试验和伞藻移植试验藻由“帽”、柄和假根三局部构成,细胞核在基部,请大家视察这两个试验
13、,并与同小组的同学讨论一下,这两个试验又说明了什么?伞藻嫁接试验:去伞藻的帽,将两者的柄切下来,交换嫁接到对方的假根上去,可得到与原来一样的帽。设问:帽形遗传是否只由细胞核确定呢?这个试验能否说明?引导提出:有没有这种可能,帽形的遗传事实上是由这些细胞质来确定而不是由细胞核确定?或者是由细胞质和细胞核共同确定的呢?伞藻核移植试验:将菊花形帽的伞藻的核移入到去核并去帽的伞形帽伞藻的假根中去,得到与菊花形帽伞藻一样的菊花形帽。从资料(4)分析得诞生物体形态构造的建成主要与细胞核有关。师:总结这四个试验,一二两个试验主要是说明了细胞核和遗传的关系,三四两个试验则是说明了细胞核与细胞代谢的关系,所以表
14、达了细胞核的另外一方面重要作用:细胞核是细胞遗传和代谢的限制中心。因此,有人把细胞核比方为细胞的“大脑”,细胞的“限制中心”,那为什么细胞核能成为细胞的“限制中心”呢?我们知道功能与构造是相适应的。细胞核有这样的功能必定会有与其相适应的构造。那我们接下来就来看看细胞核的构造。2.细胞核的构造问:视察图3-10,细胞核的构造形式图,细胞核由哪几局部组成?(课件展示)用电子显微镜视察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞,可以看到细胞核的主要构造有核膜、核仁和染色体、核孔等2.1核膜我们发觉核膜是双层膜,最主要是把核内物质与细胞质分开,离子和比拟笑的分子可以通过核膜,如葡萄糖和氨基酸。事实上,核膜
15、同样是选择透过性膜,它限制这细胞核与细胞质的物质交换,对核内物质有爱护作用。核膜是有选择性,它的这个作用与细胞膜的作用类似。细胞膜的作用之一是把细胞内的物质与外界环境相隔开。但这两者又存在着不同的地方,请问两者的区分是什么?答:核膜是双层膜;细胞膜是单层膜;核膜上有核孔,而细胞膜没有。而这两者的化学组成也应当是相像的。另外两层膜之间的间隙为2.-40nm的空隙,称为核周隙。有的细胞中,可以看到核周隙同内质网的腔隙相连通,即核膜与内质网相连通。在核膜外层的外外表上有颗粒状的核糖体,有合成蛋白质的功能。在核膜上还有大量的多种酶,这有利于各种化学反响的顺当进展。2.2核孔核膜并不是完全连系的,有很多
16、部位核膜内外两层互相连接,形成了穿过核膜的小孔,称为核孔。核膜上的核孔用于实现核质之间常见的物质交换和信息沟通,如在核中装配好的核糖体亚单位,就是穿过核孔进入细胞质的2.3核仁核仁是真核细胞间期核中最明显的构造,因为它的折光性较强,于细胞核的其他构造很简单区分。在光镜下的染过色的细胞内,或者在显微镜下的活细胞中,或者分别细胞的细胞核内,都很简单看到核仁,它通常是单一的或者多个匀质的球形小体核仁的大小、形态和数目随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态而改变。蛋白质合成旺盛、活泼生长的细胞,如分泌细胞、卵母细胞核仁大,可占总核体积的25%;不具蛋白质合成实力的细胞,如肌肉细胞、休眠的植物细胞,其核仁
17、很小。在细胞周期中,核仁是一个高度动态的 构造,在有丝分裂期间表现周期性的消逝和重建。真核细胞的核仁具有重要功能,它是rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配场所2.4染色质思索讨论(课件展示):用胰蛋白酶处理染色质,可得到细丝状物质。若再用脱氧核糖核酸酶(DNA水解酶)处理丝状物,则可将其切断。请思索:1、得到的丝状物质是什么?胰蛋白酶所起的作用是什么?2、DNA水解酶处理丝状物,可获得什么物质?问;染色质主要是由什么组成的?答:DNA和蛋白质染色质是极细的丝状物,因简单被碱性染料染成深色而得名。染色质在细胞分裂时,它的形态构造会发生改变。在细胞分裂期间,染色质以极细的丝状物存在于细胞核中,
18、而在细胞分裂时,染色质会高度螺旋化,缩短变粗,而成为在光学显微镜下清楚可见的圆柱状的染色体。由此,我们可以发觉染色质与染色体是同一种物质,只不过它们的形态不同,并且处于细胞分裂的不同时期。即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。等到细胞分裂完毕时,染色体又会解螺旋,重新成为细丝状的染色质。染色质由DNA和蛋白质组成,我们知道DNA是核酸的一种,它也携带着遗传信息,所以细胞核是一个遗传信息库。正是由于这些遗传信息使得细胞在分裂时,可以保证亲代细胞与子代细胞在遗传性状上的一样性。同时,这些信息又是细胞进展物质合成、能量交换和信息沟通,完成生长、发育、苍老和凋亡的根据,所以我们把细
19、胞核看成是细胞代谢和遗传的限制中心。染色体与染色质比拟:(课件展示)染色质染色体同种物质成分一样主要成分是DNA和蛋白质特性一样易被龙胆紫等碱性染料染成深色功能一样遗传信息的主要载体不同时期两种形态分裂间期分裂期瘦长的丝状圆柱状或杆状 分裂期螺 旋化缩短变粗染色质 染色体 解螺旋成细丝因此,对细胞核功能较为全面的描绘应为:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的限制中心。如今,我们再回过头来看一下问题,人的成熟的红细胞还能生长和分裂吗? 答:不能。问:为什么呢?答:因为成熟的红细胞没有细胞核,而细胞核是细胞代谢的限制中心,所以细胞不能生长和分裂。同一个生物体内全部细胞的“蓝图”都是一样的吗?假如
20、是一样的,为什么体内细胞的形态、功能如此多样?构造也不完全一样?正常状况下,同一个生物体内全部细胞的“蓝图”都是一样的(除非发生体细胞突变或细胞癌变)。体内细胞的形态、功能的多种多样是细胞分化的结果。3.细胞的整体性细胞既是生物体构造的根本单位,也是生物体代谢和遗传的根本单位。细胞作为根本的生命系统,其 构造困难二精致,各组分之间分工合作成为一个整体,使生命活动可以在改变的环境中自我调控、高度有序地进展。细胞是一个统一的整体表如今:1、从构造上看细胞各个组成局部是互相联络的。如内质网广泛分布在细胞质中,连接着各种不同的细胞器,同时内质网内连核膜,外接细胞膜,将细胞膜、细胞质、细胞核连为一体。2
21、、从功能上看:细胞的不同构造虽具有不同生理功能,但却是协调合作。如线粒体能为其他构造的代谢供应能量;核糖体能为其他构造的代谢供应蛋白质或酶;蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等构造协调完成的3、从调控上看细胞核是是细胞遗传和代谢活动的限制中心,细胞核内的DNA通过蛋白质等物质的合成调控细胞内的生命活动4、从与外界环境关系上看细胞的整体性还表如今每一个细胞都要与相邻细胞进展物质和能量的交换与信息沟通,而与安慰环境干脆接触的细胞要与外界环境进展物质和能量的交换与信息沟通。因此,细胞与外界环境之间形成一个统一饿整体。技能训练:(课件展示)说明数据 P56问:假如你
22、是这位生物学家,你怎样牢固上述数据?你能得出什么结论?答:细胞无核局部随着培育天数的增加,死亡个数快速增加,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展。而细胞有核局部存活个数和时间都要比无核局部多且长,说明细胞核对于细胞的生命活动是不行或缺的。问:为什么有细胞核的细胞还有一局部细胞死亡呢?答:细胞有核局部出现死亡现象的可能缘由有两方面,一是试验过程中,人为因素对细胞造成了损害,导致局部细胞死亡;二是细胞的正常凋亡。总结:总地看来,本堂课我们对一些科学试验事实进展分析,答复了细胞核的功能是什么的问题,而细胞核的构造染色质则答复了这个问题,顺着这个思路,我们就很简单理解并驾
23、驭细胞核是系统的限制中心这一要点了。课后尝试制作真核细胞的三维构造模型。(可以参照书本,也可以自由发挥,只要合理就可以了)老师必需强调:在设计并制作细胞模型时,科学性、准确性应当是第一位的,其次才是模型的美观与否!第三节 细胞核系统的限制中心一、 细胞核:形态、数目、大小 绝大局部有1个细胞核 真核细胞 植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。二、 细胞核的功能1、生物体性状的遗传主要由细胞核确定。2、细胞的分化、分裂与细胞核有关。3、结论:细胞核是生命活动的限制中心。4、生物体的形态构造的建成与细胞核有关。细胞核的功能:细胞核限制着细胞的代谢和遗传。细胞核是遗传信息库。三、 细胞核
24、的构造(1)核膜和核孔(2)核仁(3)染色质 螺旋化、变短、变粗染色质 染色体 (丝状) 解螺旋 (杆状) 分裂间期 分裂期第2课时复习提问:细胞核的形态构造是怎样的?细胞核有什么功能?引言:今日这节课就让我们一起来制作真核细胞的三维构造模型。模型建构尝试制作真核细胞的三维构造模型下面是详细的建议:试验方案设计真核细胞(以动物细胞为例)的构造包括细胞质及其内含的各种细胞器,主要有线粒体、中心体、高尔基体、内质网、核糖体、溶酶体等,以及细胞核。在建立模型时,可选用琼脂(或明胶)做细胞质,用各色调泥(有些地区可选用胶泥、面团儿)捏制各种细胞器,并固定于琼脂中,即可成为一个动物真核细胞的模型。老师课
25、前打算。细胞质材料制备:将20g琼脂与800ml清水混合并加热到琼脂溶化,置于冰箱中冷凝(约40min)(也可置于室温下冷凝,时间需延长)。假如没有琼脂(或明胶),可考虑用淀粉代替,但是透亮度稍差,假如是这样,可以制成剖面的形式。其他材料:1000mL的烧杯一个,玻璃棒、电炉、大头针若干(用来在细胞质中固定各种细胞器),直径约2mm的塑料吸管若干(用来制作中心体)。细胞器大小参考数据,保证制作中各种细胞器的大小成比例。核糖体:最小溶酶体:直径为0.20.8m线粒体:直径为0.51m,长度为23m中心体:直径为0.20.4m细胞核:直径为510m教科书图示的学生制作的细胞模型中,各局部构造注释如
26、下。粉色调泥代表核糖体蓝色调泥代表溶酶体棕色调泥代表线粒体橘黄色调泥代表内质网土黄色调泥代表高尔基体红色调泥代表细胞核学生以小组形式合作完成真核细胞的模型制作,并沟通成果。拓展问题的提出:假如构建一个植物细胞的模型,还需要做什么?请提出你的设想。(一)总结 细胞膜 线粒体 内质网1、真核细胞构造的学问(模拟的学问根底) 细胞质 高尔基体 核糖体 细胞核 中心体 溶酶体试验原理2、模型模拟试验材料用具方法步骤模型评价(二)作业布置从科学性、艺术性、本钱低廉等方面对各小组的模型作出评价。(三)板书设计尝试制作真核细胞的三维构造模型。1、试验原理2、材料用具3、方法步骤科学性4、模型评价艺术性本钱低廉