人教版必修1 細胞核 教案.doc

細胞核一、教學(xué)目標(biāo) 1.闡明細胞核的結(jié)構(gòu)和功能。2.嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型。3.認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點（1）細胞核的結(jié)構(gòu)和功能。（2）制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型。2.教學(xué)難點理解細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。三、教學(xué)策略1. 以學(xué)生嘗試制作的細胞模型和“問題探討”為情境進入本節(jié)的學(xué)習(xí)。在第2節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)期間，布置學(xué)生以小組為單位嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型，課前了解模型制作的情況。課上通過小組之間展示真核細胞的模型，以及交流“問題探討”中的討論題，引發(fā)學(xué)生對細胞核功能的探究興趣。之后指導(dǎo)學(xué)生通過“資料分析”總結(jié)出細胞核的功能。“技能訓(xùn)練”的內(nèi)容可以和“資料分析”一起完成。如果學(xué)生在分析過程中遇到困難，應(yīng)開展小組成員間的討論，提高學(xué)生解決問題的能力。2.在探討細胞核結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的過程中，認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。在初中學(xué)習(xí)“細胞核是遺傳信息庫”、“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”等內(nèi)容時，學(xué)生初步了解了染色體的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，因此，教師可以利用有關(guān)染色體、染色質(zhì)在細胞分裂不同時期的顯微圖片作為學(xué)生了解細胞核結(jié)構(gòu)的補充。以形象直觀的圖解幫助學(xué)生理解抽象的文字。在學(xué)生分析歸納細胞核功能的基礎(chǔ)上，探討細胞核在結(jié)構(gòu)上有哪些與其功能相適應(yīng)的特點，結(jié)合前兩節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生綜合分析，構(gòu)建起細胞核是細胞生命系統(tǒng)控制中心的認識。四、教學(xué)用具真核細胞三維結(jié)構(gòu)模型、 自制課件 五、教學(xué)方法 探究式教學(xué) 六、教學(xué)過程師：真核細胞的結(jié)構(gòu)分為哪三部分？生：細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核。顯示課件（出示動物細胞電鏡照片）師：請指出哪部分結(jié)構(gòu)是細胞核？細胞核有什么重要作用？沒有細胞核細胞還能存活嗎？還能合成蛋白質(zhì)嗎？學(xué)生討論后回答。生：討論后回答：細胞核有控制作用，沒有了細胞核細胞就不能存活。也不能合成蛋白質(zhì)。師：隨著我們的學(xué)習(xí)這些問題就會迎刃而解。師：我們已經(jīng)認識不少真核細胞了，它們都有幾個細胞核？有沒有沒有細胞核的真核細胞？生：一般的細胞都有一個細胞核，有的沒有細胞核比如：哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞沒有細胞核。 師：顯示課件（絕大多數(shù)真核細胞都有一個細胞核，有少數(shù)沒有細胞核的，如：哺乳動物成熟的紅細胞，高等植物成熟的篩管細胞）師；細胞核在細胞中到底有什么重要作用呢？下面我們分析幾個材料：顯示課件：（資料分析一：黑白美蜥螈的圖片、核移植實驗）師：仔細觀察圖片，說說這個實驗是如何操作的？生：取黑色美蜥螈胚胎細胞并取出其細胞核、取白色美蜥螈的卵細胞并去除細胞核，把黑色美蜥螈細胞核植入白色美蜥螈去核的細胞中，形成的細胞經(jīng)分裂分化發(fā)育成黑色美蜥螈。師：從這個資料你可以看出：美蜥螈的膚色是由細胞核還是細胞質(zhì)控制的？結(jié)合多利羊的產(chǎn)生過程說說生物的性狀是由細胞核還是細胞質(zhì)控制的？（提示：美西螈皮膚的顏色是由細胞核控制的。生物體性狀的遺傳主要是由細胞核控制的，因為細胞核中有dna，dna是主要的遺傳物質(zhì)。dna上有許多基因，通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，控制生物的性狀。師：顯示課件：（資料分析二：蠑螈圖片、受精卵橫縊實驗） 仔細觀察圖片，說說實驗過程是如何進行的？生：用頭發(fā)將蠑螈受精卵橫縊成兩個部分：有核的一半、無核的一半 師：結(jié)果如何？生：有核的一半能分裂，無核的一半則停止分裂。師：在有核的一半分裂到16-32個細胞時期如果擠進去一個核怎么樣？生：開始分裂，不過速度較慢些。最后也能發(fā)育成胚胎，不過較慢些。師：由這個資料我們看細胞核與細胞的分裂分化有何關(guān)系？生：沒有細胞核，細胞就不能分裂、分化。師 ：顯示課件（資料分析三：變形蟲縊裂實驗圖示）仔細觀察圖片，講述實驗操作過程 生：把變形蟲切成兩部分：有核部分、無核部分。有核的一半能正常生命活動，無核的一半則不能，最后死亡。把有核部分的核取出，細胞死亡，若再移植進去，細胞正?；顒?。師：由此你能得出什么結(jié)論？生：.細胞核是細胞生命活動的控制中心。師：顯示課件（資料分析四：傘藻嫁接和核移植實驗）嫁接實驗是如何進行的？生：把傘形帽傘藻和菊花形帽傘藻的帽去掉，把它們的柄互換（嫁接）結(jié)果在傘形帽的柄上長出了菊花形冒，在菊花形帽的柄上長出了傘形帽。師：由此可見，帽的形狀是由柄決定的還是假根決定的？但是假根中的核還是質(zhì)決定的能不能就此下結(jié)論？生：有假根決定，不能判斷。師：繼續(xù)看核移植實驗生：把傘形帽傘藻的核去掉，把菊花形帽傘藻的核移植進去，結(jié)果在傘形帽傘藻的柄上長出了菊花形帽。師：由此可見，生物形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核還是細胞質(zhì)決定？生：細胞核師：綜合以上的材料我們能看出細胞核的功能是什么？生：能控制細胞的代謝和遺傳。師：細胞核為什么具有如此重要的功能呢？功能是由結(jié)構(gòu)決定的。我們看細胞核什么樣的結(jié)構(gòu)決定了它的功能？學(xué)生看書回答。師：細胞核的結(jié)構(gòu)大致分為幾部分？各部分的作用是什么？生：分為核膜、染色質(zhì)、核仁部分。核膜把細胞核中的物質(zhì)與外界分開，染色質(zhì)是遺傳物質(zhì)的主要載體，核仁與某種rna的形成有關(guān)。師：核膜在組成與結(jié)構(gòu)上與細胞膜有什么異同點？生：核摸是雙層，細胞膜是單層 在組成成分和結(jié)構(gòu)上相似，它們都有控制物質(zhì)運輸?shù)哪芰?、但核摸上有核孔，是大分子物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?。師：細胞核結(jié)構(gòu)中最重要的是什么部分？為什么？生：染色質(zhì)，它是遺傳物質(zhì)的載體。控制細胞的遺傳。師：染色質(zhì)與染色體是同一個概念嗎? 它們是什么關(guān)系？ 學(xué)生討論師：顯示課件（染色質(zhì)與染色體的結(jié)構(gòu)圖） 學(xué)生回答，老師評價。師：細胞核中有dna，dna和蛋白質(zhì)緊密結(jié)合形成染色質(zhì)。染色質(zhì)是極細的絲狀物，因容易被堿性染料染成深色而得名。細胞分裂時細胞核解體，染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，成為光學(xué)顯微鏡下清晰可見的圓柱狀或桿狀的染色體。細胞分裂結(jié)束時，染色體解螺旋，重新成為細絲狀染色質(zhì)，被包圍在新形成的細胞核里。因此染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。dna上儲存著遺傳信息，在細胞分裂時dna攜帶的遺傳信息從親代細胞傳給子代細胞，保證了親子代細胞在遺傳性狀上的一致性。遺傳信息就像生命活動的藍圖。細胞依據(jù)這個藍圖進行物質(zhì)的合成、能量轉(zhuǎn)換、信息交流。正是由于這張藍圖儲藏在細胞核中細胞核才具有控制細胞代謝的功能師：同一個生物體內(nèi)的所有細胞的藍圖都一樣嗎？學(xué)生討論生：是相同的，師：我們可以對細胞核的功能作個全面的闡述，如何闡述？生：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。師：細胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧，各組分之間分工合作成為一個整體，使生命活動能在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、 高度有序地進行。 我們學(xué)習(xí)了真核細胞的各部分結(jié)構(gòu)，能不能根據(jù)所學(xué)內(nèi)容自己制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型、體驗建構(gòu)模型的方法？大家放學(xué)回家搜集材料制作，下節(jié)課拿來展示。技能訓(xùn)練 學(xué)生互相討論 1、如果你是這位生物學(xué)家，你怎樣解釋上述數(shù)據(jù)？能得出什么結(jié)論？ （參考：細胞無核部分隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個數(shù)迅速增加，第4天就沒有 存 活的了，這是因為沒有細胞核，細胞的生命活動就無法進行。而細胞有核部分存 活個數(shù)和時間都要比無核部分多和長，說明細胞核對于細胞的生命活動是不可或缺 的。）有人質(zhì)疑這位生物學(xué)家，要求他對這么多細胞有核部分的死亡作出合乎邏輯的解釋，請嘗試為這位生物學(xué)家作出辯護，替他作出解釋。（提示：細胞有核部分出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的可能原因有兩方面，一是實驗過程中人為因素對細胞造成了傷害，導(dǎo)致部分細胞死亡；二是細胞的正 常凋亡。）細胞核控制著細胞的代謝和遺傳五、板書設(shè)計 細胞核系統(tǒng)的控制中心 一、胞核的功能細胞核控制著細胞的代謝和遺傳二、細胞核的結(jié)構(gòu)核膜（雙層） 染色質(zhì)染色體 核仁細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心六、課后筆記： 七、參考資料1.細胞核概述細胞核是真核細胞特有的細胞器，它是真核細胞重要的組成部分。細胞核中包含著攜帶細胞全部基因組的染色體。由于絕大多數(shù)遺傳信息貯存在細胞核中，dna復(fù)制、rna轉(zhuǎn)錄都在細胞核中進行，因此，它成為細胞生命活動的控制中心。細胞核的出現(xiàn)是細胞進化歷程中的一個巨大飛躍。原核細胞中有一團含核樣物質(zhì)的擬核，擬核周圍沒有核膜，dna裸露在細胞質(zhì)中，這樣，dna的復(fù)制、rna的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的翻譯都是在同一區(qū)間中連續(xù)進行。真核細胞中的dna由核膜包圍在核中，胞核體積約占整個細胞體積的10%，胞核通過雙層核被膜與胞質(zhì)的其他部分相隔離，核被膜上分布有許多孔，它們選擇性地將有關(guān)分子在胞核與胞質(zhì)之間進行轉(zhuǎn)運。2.染色質(zhì)和染色體的結(jié)構(gòu)染色質(zhì)是細胞核內(nèi)能被堿性染料染色的物質(zhì)，它與染色體是在細胞周期不同階段相互轉(zhuǎn)變的形態(tài)結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)指間期細胞內(nèi)由dna、組蛋白、非組蛋白及少量rna組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu)，是間期細胞遺傳物質(zhì)的存在形式。染色體是指細胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，由染色質(zhì)凝聚而成的棒狀結(jié)構(gòu)。二者之間的區(qū)別不是在化學(xué)組成上，而是在構(gòu)型上，反映出它們處于細胞周期的不同階段。染色質(zhì)的主要成分中，dna和組蛋白是穩(wěn)定存在的，dna與組蛋白之比約為11。非組蛋白與rna的含量則隨著細胞生理狀態(tài)的不同而變化，非組蛋白與dna含量之比為0.20.81，rna與dna含量之比為0.11。通常細胞代謝活動越旺盛，非組蛋白和rna的含量就越高。細胞里的dna絕大部分存在于染色質(zhì)中，并且含量十分穩(wěn)定。這包括同一物種的各類細胞中的dna含量是相同的，細胞不會由于分化而使每條染色質(zhì)dna增加或減少。但是，如果染色體數(shù)目發(fā)生變化，dna的量也就會隨之改變。dna分子是一條相當(dāng)長的、沒有分叉的核苷酸多聚體，所含核苷酸數(shù)量巨大，例如，人的每條dna鏈平均約含108個核苷酸。遺傳信息就貯存在dna的序列中。染色體蛋白質(zhì)與dna分子遺傳信息的組織、復(fù)制和閱讀密切相關(guān)。它包括兩類蛋白，組蛋白和非組蛋白。組蛋白在維持染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的完整性上起著關(guān)鍵性的作用。非組蛋白是一大類非常不均一的蛋白質(zhì)，目前，對于非組蛋白的認識遠不如組蛋白。如果人體內(nèi)每一個體細胞的dna伸展開來，長度可以達到2 m，平均每條染色體所含的dna的長度約為5 cm，而如此長的dna分子位于直徑僅為10 m甚至更小的細胞核中，可見其凝集的程度是非常高的。染色體是染色質(zhì)在分裂期緊密卷曲凝縮的結(jié)構(gòu)形式。染色體的多極螺旋模型是一種較早提出來的解釋染色體包裝的結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)這一模型的解釋，由dna與組蛋白包裝成核小體，核小體彼此連接形成直徑約為10 nm的核小體串珠結(jié)構(gòu)，這是染色質(zhì)包裝的一級結(jié)構(gòu)。核小體鏈形成后，可通過螺旋形成直徑為30 nm的纖維，這一纖維是由核小體排列呈螺旋管狀的結(jié)構(gòu)。這種30 nm的纖維被認為是染色體包裝的二級結(jié)構(gòu)，但對其確切的構(gòu)成方式還有爭