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1、学习必备 欢迎下载 第四、五节 细胞核、原核细胞 一、教学目标【知识目标】1描述细胞核的结构，说出细胞核的功能。2尝试建立真核细胞的模型。3说明真核细胞与原核细胞的异同点。【能力目标】1培养学生观察、比较和归纳能力。2培养学生设计实验、分析实验结果的能力。【情感态度与价值观】1通过展示伞藻实验和变形虫实验，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通过对细胞核结构和功能的分析，强化学生对“结构和功能相统一”观念的认识。二、教材分析【教材的地位作用】本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，能建立起真核细胞的
2、模型。这节课内容也是为以后的学习作铺垫，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模块的基础。对细胞核功能的探究过程使学生对细胞核是“细胞遗传特性和代谢活动的控制中心，在细胞生命活动中起决定作用”这一功能有了进一步认识，也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。【教学重难点】1教学重点：细胞核的结构和功能、模式化的动植物细胞结构、原核细胞的结构。2教学难点：细胞核的结构、染色质与染色体的关系。【建议课时】第四节细胞核和第五节原核细胞两部分内容建议安排 1 课时。三、学情分析 经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初
3、步认识，这部分内容可以看成是初中教材的补充和深入。由于细胞核的结构和原核细胞的结构都是肉眼不可见的，学生缺乏感性认识，单凭讲解学生不易理解。在教学时可以采用多媒体技术，展示真核细胞细胞核的结构、动植物细胞结构模式图和原核细胞的模式图，边看图边讲解，有助于学生理解。在细胞壁、细胞膜、细胞器学习的基础上，学完细胞核结构以后，学生能轻松建立起细胞的亚显微结构模型。四、教学设计【设计思路】本节课讲授的内容包括细胞核的结构和功能、动植物细胞结构的区别、原核细胞的基本结构三部分内容。细胞核的结构、动植物细胞结构的区别、原核细胞的基本结构等内容采用观察、分析、对比的方法，要利用多媒体技术，变不可见为可见，让
4、学生通过观察分析掌握其结构。而对于细胞核的功能，主要采用探究式教学的方法，在实验中设疑，引导学生进行探究，提高学生的实验设计和科学探究能力。【教学方法】探究式教学法。如在学习细胞核功能的教学中，利用多媒体课件展示伞藻实验和变形虫学习必备 欢迎下载 实验，实验展示过程中步步设疑，层层深入，启发学生带着问题去思考、去观察，让学生自己在探究过程中通过分析得出结论，掌握细胞核的功能。比较教学法。如动植物细胞亚显微结构的比较、原核细胞和真核细胞比较等，学生通过看书、看图，边学习边比较，掌握他们的结构。多媒体教学法。整堂课利用事先准备好的多媒体课件进行教学。【教学过程】教学流程 教师活动 学生活动 教学意
5、图 引入新课 第四节 细胞核 1、细胞核的结构 (1)核被膜 (2)染色质 【创设情景】事先准备一些细胞图片，如人的红细胞、白细胞、骨骼肌细胞、蚕的丝腺细胞等，与学生准备的图片一起展示。【提问】请同学们在图上找出他们的细胞核，并观察比较，这些细胞的细胞核有什么不同？【小结】不同细胞的细胞核大小、形状、数量等各不相同。大小各不相同；形状差异：大多数呈圆形、也有瓣形(如人的白细胞)、分枝形(如蚕的丝腺细胞)；数量差异：大多数细胞只有一个核，也有二个核的(如肝细胞)，还有多个核的(如骨骼肌细胞)，有的细胞无核(如人的成熟红细胞、维管植物的筛管细胞)。【提示】虽然不同细胞的细胞核形状有差异，数量也不同
6、，但是他们的结构是大致相同的。下面我们一起来学习细胞核的结构。【课件演示】细胞核的模式图【讲述】细胞核是真核细胞中非常重要的结构，由核被膜、染色质、核仁、核基质等部分组成。(1)核被膜：位于细胞核的最外层，是双层膜结构，其中外层与内质网膜相连。核被膜上分布着很多小孔(一般有几千几十万个)，称为核孔，是蛋白质、RNA 等大分子出入细胞核的通道。【提问】从图中可以发现核孔的间隙比较大，蛋白质、RNA 等大分子可以出入，是不是小分子都可以自由出入呢？【课件演示】核内外物质交换动画【讲述】某些离子和小分子可以自由通过核膜，大分子 mRNA 也可以通过核孔，但是DNA 和另一些离子却不能通过核膜。(2)
7、染色质：是指细胞核内易被洋红或龙胆紫等碱性染料染成深色的物质。由于染色质颜色浅，在显微镜下直接观察是不可见的，必须先染成深色，才能在显微镜下观察到。学生课前收集各种细胞亚显微结构图，在课堂上展示。学生观察、比较后回答。学生观察、思考。学生回答：应该可以。学生纠正原来的错误观点，原来物质是不能自由出入核孔的，也就是说，核膜也具有选择透过性。提高学生查找资料的能力。课堂的引入是由学生自己完成的，教师仅起到组织者和引导 者 的 作用，体现学生在学习中的 主 体 地位，激发学生的学习兴趣。及时纠正错误，加深印象。结果的能力情感态度与价值观通过展示伞藻实验和变形虫实验使学生体位作用本节教材承前面的细胞膜
8、和各种细胞器结构和功能等内容使学生色体变化的基础细胞核的结构和功能是以后学习遗传模块的基础对细胞学习必备 欢迎下载 (3)核仁 (4)核基质 2、细胞核的功能 伞藻实验 【课件演示】染色后的细胞图。【讲述】染色质通常呈细丝状，其主要成分是 DNA 和蛋白质，因为其中的 DNA 携带着遗传信息，所以染色质是细胞核内遗传物质的载体。【课件演示】细胞有丝分裂各个时期图片。【讲述】请同学们特别注意分裂过程中染色质的变化。在细胞分裂过程中，细丝状的染色质会高度螺旋化，缩短变粗成圆柱状的染色体，细胞分裂结束，染色体又会解螺旋成细丝状的染色质。(具体内容将到第四章学习)【提问】根据刚才老师讲述的内容，染色质
9、和染色体之间有什么关系？他们是不同物质吗？(3)核仁：是细胞核中呈球形或椭球形的颗粒状结构，没有外膜，是由某些染色体的片段构成的。细胞质中的核糖体就来源于核仁。(4)核基质：过去认为核基质是富含蛋白质的透明液体，因而又称为核液。现在已知，核基质不是无结构的液体，而是成纤维状的网，是细胞核的支架，为染色质提供附着的场所。【引入】细胞核有什么功能呢？科学家围绕这一问题做了大量实验，下面介绍其中 2 个经典实验：实验一：伞藻实验【课件演示并讲解】(屏幕展示伞藻图)伞藻是海生的单细胞藻类，细胞长约 25 厘米，可以分为帽、柄、足三部分，细胞核生在足内，图示为两种不同的伞藻，他们的主要差异是帽的形状。地
10、中海伞藻：帽呈倒放的伞状 细圆齿伞藻：帽呈花朵状 实验证明，若将帽切去，不久伞藻便会再生一个与旧帽形状一样的新帽。【提问】切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的，还是由足决定的？你能设计实验来证明吗？【课件演示并讲解】有科学家设计了以下实验：学生回答：他们是同一种物质，都由 DNA和蛋白质组成的；只不过他们在细胞分裂的不同时期所呈现的形态不同。学生边听老师讲述，边观察伞藻的结构。学生分小组认真讨论，并提出各种设计方案。让学生初步了解染色体的结构和形态，为后面内容的学习作好铺垫。让学生体会到实验是解决生物学问题的常用方法。培养学生动手设计实验解决实际问题的能力。培养学生的团队合作精神。结果的能力
11、情感态度与价值观通过展示伞藻实验和变形虫实验使学生体位作用本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容使学生色体变化的基础细胞核的结构和功能是以后学习遗传模块的基础对细胞学习必备 欢迎下载 变形虫实验 将两种伞藻的帽都切去，剩下部分分成柄和足两部分，其中地中海伞藻的柄（以下简称地中海柄）嫁接到细圆齿伞藻的足（细圆齿足）上，将细圆齿柄嫁接到地中海足上，培养后再生帽，结果如下：细圆齿柄+细圆齿足 细圆齿帽 地中海柄+地中海足 地中海帽 地中海柄+细圆齿足 细圆齿帽 细圆齿柄+地中海足 地中海帽【提问】该实验结果说明什么问题？【进一步提问】这很可能与足中的什么结构有关？【进一步提问】有同学根据
12、上述实验得出结论“帽的形状是由细胞核决定的”，有问题吗？【进一步提问】你能设计一个补充实验来证明“帽的形状是由足中的细胞核决定的”吗？实验二：变形虫实验【课件演示并讲解】把变形虫一切为二，结果发现有核的部分依然存活，而无核的部分很快死亡；把变形虫的细胞核单独取出，结果细胞核和无核的细胞质部分都很快死亡；而往去核的细胞中植入新的细胞核，结果细胞能正常生活。【提问】从该实验你能得出什么结论？【提问】在刚上课的时候，我们展示了很多 边听边与自己设计的实验进行比较分析。学生思考后回答：地中海伞藻帽的形状是由足来决定的，而与柄无关。学生回答：细胞核。学生讨论、回答：不能得出此结论。因为足中除细胞核外还有
13、细胞质，帽的形状也有可能是由足的细胞质决定的。小组讨论、设计实验方案：将甲伞藻的细胞核移植到去核去帽的乙伞藻中（如下图），若培养后发现从乙伞藻上长出了甲伞藻的帽，证明帽的形状是由细胞核决定的。学生回答：细胞核是细胞中非常重要的结构，离开了细胞核，细胞就无法生存。学生回忆后回答：如 步步设疑，层层深入，启发学生带着问题去思考、去观察。提高学生实验设计能力 训练学生对知识的迁移能力。承前启后，进一步强调结果的能力情感态度与价值观通过展示伞藻实验和变形虫实验使学生体位作用本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容使学生色体变化的基础细胞核的结构和功能是以后学习遗传模块的基础对细胞学习必备 欢
14、迎下载 3、动植物细胞结构的区别 4、原核细胞 细胞结构，这些细胞中，哪些是没有细胞核的？没核的细胞生命活动有什么特点？【总结】通过上述实验我们可以发现细胞核对于生物来讲是非常重要的。很多科学家的研究也证实：细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心，在细胞的生命活动中起决定性的作用。【课件演示】动植物细胞模式图【提问】从这两个模式图中，我们可以发现动物细胞和植物细胞在结构上有什么区别？引导他们比较并归纳得出他们的如下差异：1、所有植物细胞都有细胞壁，动物细胞没有细胞壁。2、绿色植物细胞有叶绿体等质体，动物细胞没有。3、成熟的植物细胞有很大的液泡，动物细胞一般没有
15、液泡。4、动物细胞有中心粒和溶酶体，植物细胞中则没有。（简单说明：在低等植物细胞中也有中心体）学生自学教材第 41 页，学习原核细胞的结构，比较原核细胞和真核细胞在大小、细胞壁、细胞器、细胞核等方面的差异，然后完成下表：原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小（2 m8 m）较大（10 m100 m）细胞壁 主要成分是肽聚糖 主要成分是纤维素和果胶 细胞膜 磷脂双分子层和蛋白质构成 磷脂双分子层和蛋白质构成 细胞器 无叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网等复杂细胞器，有核糖体 含有线粒体等复杂的细胞器 细胞核 无细胞核，但有核区；DNA 不与蛋白质结合形成染色体 有成形的细胞核，有核膜；具有染色体 代表
16、生物 细菌、蓝藻、支原体、放线菌等 真菌、动物、植物等 成熟的红细胞，由于没有细胞核，它的寿命一般比较短。学生边看图边比较，找出动植物细胞的区别。学生看书，并认真完成表格内容。在对比中，体会原核细胞结构的原始性，真核细胞结构的复杂性和完善性。细胞核的重要性。进一步加深对真核细胞亚显微结构的认识。培养学生的自学能力。结果的能力情感态度与价值观通过展示伞藻实验和变形虫实验使学生体位作用本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容使学生色体变化的基础细胞核的结构和功能是以后学习遗传模块的基础对细胞学习必备 欢迎下载 【提示】同时还应该注意以下 3 点：(1)原核生物与真核生物的最主要区别是是否
17、有完整的细胞核，真核生物有完整的核结构，原核生物没有核膜，核物质聚集在一起，称为拟核，DNA 不与蛋白质结合成染色体。(2)原核细胞没有线粒体和叶绿体等复杂的细胞器，但是仍然可以进行有氧呼吸和光合作用，因为在原核生物的质膜上有有氧呼吸和光合作用有关的酶和光合色素，所以质膜是进行这两个过程的场所。(3)通常在细菌的细胞壁外还有荚膜和鞭毛，荚膜可以保护细胞，鞭毛是细菌的运动器官。学生认真听讲，作笔记。让学生对原核细胞有更全 面 的 认识。结果的能力情感态度与价值观通过展示伞藻实验和变形虫实验使学生体位作用本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容使学生色体变化的基础细胞核的结构和功能是以后学习遗传模块的基础对细胞