《第3节 细胞核的结构和功能》教案和导学案

《第3节细胞核的结构和功能》教案【教材分析】“细胞核的结构和功能”是生物必修一第3章“细胞的基本结构”的第三节内容。本在本节课之前，学生已经学习过真核细胞的细胞膜及细胞质的结构和功能的相关知识，对细胞的基本结构有一定的了解。因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位，生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的。其中，对细胞核的结构和功能的学习也是很有必要的，因为它与后面细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都有必然的联系。【教学目标与核心素养】生命观念：阐明细胞核的结构和功能；科学思维：理解细胞核的结构与功能的适应性；科学探究：通过教材中的资料分析，探究细胞核的功能；社会责任：认同细胞是一个统一体，是生命活动的基本单位，也是代谢和遗传的基本单位。【教学重点和难点】1．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。【教学过程】PPT展示克隆羊多莉的形成过程：思考：细胞核具有什么功能呢？一、细胞核的功能PPT依次展示4个资料，用于探究细胞核的功能：资料1：美西螈核移植实验结论：生物体的遗传性状主要由细胞核控制。资料2：蝾螈受精卵横缢实验结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。资料3：变形虫分割与核移植实验结论：细胞核与细胞的生命活动密切相关。资料4：伞藻嫁接与核移植实验思考：伞藻顶帽的形状由哪一部分决定？假设一：由“柄”决定。因为柄中有大量细胞质，其中也含有遗传物质。假设二：由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。结论：生物体的形态建成与细胞核有关。细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。思考：所有细胞都有细胞核吗？二、细胞核的结构PPT展示细胞核的结构：1、核膜（1）结构：双层膜，分为外膜和内膜。（2）作用：把核内物质与细胞质分开。（3）选择透过性：控制分子较小的物质（如葡萄糖、氨基酸、各种离子）进出细胞核。2、核孔（1）分布：核膜上。（2）作用：实现核质间的物质交换和信息交流。（3）选择透过性：是大分子物质（如蛋白质、RNA、酶等物质）运输的通道。3、核仁（1）分布：细胞核的最里面。（2）组成：DNA＋蛋白质。（3）功能：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。注意：蛋白质合成旺盛的细胞常有较大和较多的核仁。4、染色质（1）性质：易被碱性染料染成深色。（2）形态：极细丝状。思考：染色质和染色体是什么关系呢？同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。PPT展示染色体的结构：DNA是细胞重要的遗传物质，贮存着遗传信息。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。思考：同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？同一个生物体的DNA是一样的。三、生物模型的构建1、模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的、概括性的描述。2、类型：物理模型、概念模型、数学模型。3、物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。分为实物模型和图画模型。PPT依次展示不同类型的物理模型：实物模型：常见的有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等。图画模型：如池塘生态系统模式图、动植物细胞结构模式图等。人为构建的细胞模型【教学反思】本节课采取的教学方法是教师引导学生自主学习的方法。先由学生看书，找到细胞核的结构包括核膜、核仁染色质三个部分，然后引导学生看书分别学习这三个部分的知识点，难度不大，学生学习为主。而有关于细胞核的功能，虽然书上只有短短的两句话，却是本节的重点内容。细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。关于细胞核是遗传特性的控制中心，可以举例说明，如多利羊的产生过程，既与生活实际联系，增强趣味性，又能说明该知识点，属于典型例题，然后学生完成学案第6题，针对性记忆该知识点。《第3节细胞核的结构和功能》教案【教学目标】1．掌握真核细胞的细胞核的结构。2．理解真核细胞的细胞核的主要功能，并能运用所学知识，分析解决实际问题。【教学重难点】1．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。2．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。【教学过程】一、导入：用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的就是细胞核。除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。本节课请同学们重点掌握和理解细胞核的结构和主要功能。二、细胞核的功能资料1：科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）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。移植后长大的美西螈，全部都是黑色的。资料2：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。结果发现，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。而当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时一个细胞核被挤到了无核的一半，这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。资料3：科学家做过这样的实验。将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核得一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激也不再发生反应；在电子显微镜下，也会观察到高尔基体、内质网等细胞器在退化。有一半核的情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。这时，如果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。……大量的事实表明一个共同的结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。我们把细胞核的重要功能总结如下：①细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所。②细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。③细胞核在细胞生命活动中起着决定性作用。也正是如此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”。那么，细胞核为什么能够成为细胞的“大脑”呢？按照生物学中的结构和功能相适应的重要观点，我们认为：细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。三、细胞核的结构将有丝分裂间期的真核细胞进行固定和染色，再用电子显微镜观察，可以发现：细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色质等。（一）核膜1．双层膜结构。2．有很多小孔，叫核孔。蛋白质、信使RNA等大分子物质可以自由通过。这样，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。3．核膜与内质网相连，附着了大量的多种的酶。（二）核仁1．“最显著的结构”——“折光性”较强，与其他结构很容易区分。2．有丝分裂过程中，核仁呈周期性的消失和重建。相关科学研究表明，这一现象和核糖体有着非常密切的关系。（三）染色质1．一种极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。常说成“染色质丝”。2．其成分主要有两种：蛋白质和DNA。3．与染色体之间得关系：“同一种物质在不同时期的两种形态”。互变过程：染色体是生物体主要的遗传物质——DNA的主要载体。DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给了子代细胞，从而保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。总结：遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。也这是有了这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。因此，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。《第3节细胞核的结构与功能》导学案一、学习目标1．细胞核的功能和结构。(重、难点)2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。二、预习导学（课前完成）【知识一：细胞核的功能】1.除高等植物的________细胞核哺乳动物__________细胞等极少细胞外，真核细胞都有细胞核。2.（1）美西螈的实验（2）蝾螈的实验（3）变形虫实验（4）伞藻的实验3.细胞核的功能：细胞核控制着________________________________。【知识二：细胞核的结构】1．核膜：双层膜，把核内物质与______________分开。2．核孔：实现核质之间频繁的物质交换和______________。3．核仁：与某种RNA的合成以及______________的形成有关。4．染色质(1)物质组成：主要由DNA和______________组成，其中DNA是遗传信息的载体。(2)形态及特点：极细的丝状物，易被______________染成深色。(3)与染色体的关系：是同一物质在细胞______________的两种存在状态。5．细胞核的功能：细胞核是______________库，是细胞_______和______的控制中心。【知识三：建构模型】1.概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种______________的描述。2.类型：_________模型、_________模型、_________模型。3.举例：沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型就是_______模型。评价：_______三、合作研学（当堂完成）1、判断下列关于细胞核的功能说法正误（1）美西螈肤色的遗传受细胞核的控制。（）改正：（2）克隆牛的性别与提供细胞核的牛的性别有关。（）改正：（3）变形虫切割后，没有细胞核的变形虫可以较长时间的进行正常生长、分裂、摄食等生命活动。（）改正：（4）伞藻嫁接实验中，伞藻帽的形状与中间的柄有关。（）改正：（5）细胞核是遗传和代谢的主要场所（）改正：【例1】右图表示再生能力很强的原生动物喇叭虫，将它切成三截(图中a：纤毛；b：大核；c：根部)，能再生成喇叭虫的是()A．①B．②C．③D．①②③2.细胞核的结构（1）写出右图中数字代表的结构名称①____________②____________③____________④____________⑤____________（2）细胞核的结构和功能（连线）核膜可被碱性染料染色，DNA的主要载体核孔与某种RNA的合成及核糖体的形成有关核仁实现核质中间频繁的物质交换和信息交流染色体（质）将核内物质与细胞质分开【例2】下图表示细胞核的结构，下列关于细胞核结构的说法，错误的是()A．蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数量也较多B．⑤不是遗传物质储存和复制的场所，也不是细胞的控制中心C．③能够将核内物质与细胞质分开D．RNA可以通过⑥从细胞核到达细胞质四、课堂检测（当堂完成）【选择题】（）1.下列人体细胞中，存活时间明显短于其他三种的是()A．心肌细胞B．平滑肌细胞C．血液中成熟的红细胞D．神经细胞（）2.下列不属于细胞核结构的是()A．核膜B．核仁C．核糖体D．染色质（）3.将一只黑色公绵羊的体细胞核移入到白色绵羊的去核卵细胞中，并将此卵植入另一只黑色绵羊子宫内发育，生出的小绵羊即克隆羊。那么，此克隆绵羊为()A．黑色公绵羊B．黑色母绵羊C．白色母绵羊 D．白色公绵羊（）4.科学家将变形虫切成两半,一半有核,一半无核。无核的一半不能摄取食物,对外界刺激不再发生反应。有核的一半照样摄食,对刺激仍有反应,失去的伸缩泡可以再生,还能生长和分裂。上述实验说明了细胞核A.能够摄取食物B.能够直接感受外界刺激并发生反应C.对维持细胞的生命活动至关重要D.能促进细胞的生长和分裂（）5.大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测 ()A.细胞中的蛋白质主要由核仁合成B.DNA主要存在于核仁中C.无核仁的细胞不能合成蛋白质D.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关（）6.下列有关细胞核的叙述正确的是 ()A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着很多核糖体B.不同的细胞内,核孔的数量都是相同的C.细胞核内的液体叫做细胞液D.核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过的【非选择题】7.图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图