2014年浙科版高中生物必修一同步系列《細胞核》教案(共5頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 細胞核 一、教學目標 1.闡明細胞核的結構和功能。 2.嘗試制作真核細胞的三維結構模型。 3.認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。 二、教學重點和難點 1.教學重點 （1）細胞核的結構和功能。 （2）制作真核細胞的三維結構模型。 2.教學難點 理解細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。 三、教學策略 1. 以學生嘗試制作的細胞模型和“問題探討”為情境進入本節(jié)的學習。 在第2節(jié)內(nèi)容學習期間，布置學生以小組為單位嘗試制作真核細胞的三維結構模型，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，

2、引發(fā)學生對細胞核功能的探究興趣。之后指導學生通過“資料分析”總結出細胞核的功能?！凹寄苡柧殹钡膬?nèi)容可以和“資料分析”一起完成。如果學生在分析過程中遇到困難，應開展小組成員間的討論，提高學生解決問題的能力。 2.在探討細胞核結構與功能相適應的過程中，認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。 在初中學習“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，學生初步了解了染色體的結構和形態(tài)，因此，教師可以利用有關染色體、染色質(zhì)在細胞分裂不同時期的顯微圖片作為學生了解細胞核結構的補充。以形象直觀的圖解幫助學生理解抽象的文字。在學生分析歸納細胞核功能的基礎上，探討細胞核在結構上有哪些與其功能相適應

3、的特點，結合前兩節(jié)學習內(nèi)容，引導學生綜合分析，構建起細胞核是細胞生命系統(tǒng)控制中心的認識。 四、教學用具 真核細胞三維結構模型、 自制課件 五、教學方法 探究式教學 六、教學過程 師：真核細胞的結構分為哪三部分？ 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：請指出哪部分結構是細胞核？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：隨著我們的學習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

4、？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。

5、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

6、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，細胞正常活動。 師：由此你能得出什么結論？ 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

7、藻和菊花形帽傘藻的帽去掉，把它們的柄互換（嫁接）結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)結構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？功能是由結構決定的。我們看細胞核什么

8、樣的結構決定了它的功能？學生看書回答。 師：細胞核的結構大致分為幾部分？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。 師：核膜在組成與結構上與細胞膜有什么異同點？ 生：核摸是雙層，細胞膜是單層 在組成成分和結構上相似，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馈? 師：細胞核結構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?？刂萍毎倪z傳。 師：染色質(zhì)與染色體是同一個概念嗎? 它們是什么關系？ 學生討論 師：顯示課件（染色質(zhì)與染色體的結構

9、圖） 學生回答，老師評價。 師：細胞核中有DNA，DNA和蛋白質(zhì)緊密結合形成染色質(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，成為光學顯微鏡下清晰可見的圓柱狀或桿狀的染色體。細胞分裂結束時，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、能量轉換、信息交流。正是由于這張藍

10、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)，其結構復雜而精巧，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。 我們學習了真核細胞的各部分結構，能不能根據(jù)所學內(nèi)容自己制作真核細胞的三維結構模型、體驗建構模型的方法？大家放學回家搜集材料制作，下節(jié)課拿來展示。 技能訓練 學生互相討論 1、如果你是這位生物學家，你怎樣解釋上述數(shù)據(jù)？

11、能得出什么結論？ （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、板書設計

12、 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、細胞核的結構 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復制、RNA轉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，

13、這樣，DNA的復制、RNA的轉錄、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分子在胞核與胞質(zhì)之間進行轉運。 2.染色質(zhì)和染色體的結構 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變的形態(tài)結構。染色質(zhì)指間期細胞內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復合結構，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)凝聚而成的棒狀結構。二者之間的區(qū)別不是在化學組成上，而是在構型上，反

14、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1∶1。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0.2～0.8∶1，RNA與DNA含量之比為0.1∶1。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

15、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、復制和閱讀密切相關。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)結構和功能的完整性上起著關鍵性的作用。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 μm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構形式。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構

16、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的核小體串珠結構，這是染色質(zhì)包裝的一級結構。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構。這種30 nm的纖維被認為是染色體包裝的二級結構，但對其確切的構成方式還有爭議。30 nm的螺線管進一步螺旋化形成直徑為0.4 μm的圓筒狀結構，被稱為超螺線管，這是染色體包裝的三級結構。超螺旋管進一步螺旋折疊，可以形成2～10 μm的染色單體，這就是染色體包裝的四級結構。 經(jīng)過逐級螺旋與折疊，由DNA和蛋白質(zhì)形成高度凝集的染色體。一條連續(xù)的DNA分子的長鏈，經(jīng)過四級的盤旋折疊形成染色單體，其長度一次次地被壓縮。 在多極螺旋模型提出后，又有一些新的模型被提出，主要是對染色體高級結構提出新的解釋。關于染色體的超微結構模型，目前還處在假說階段。 專心---專注---專業(yè)