高中生物必修一33細胞核——系統(tǒng)的控制中心教案

1、高中生物教案作者：華南師范大學 生命科學學院 授課內容：細胞核系統(tǒng)的控制中心 授課對象：高一學生教師：XXX 授課時間：2015年 月 日1 學情分析在前面學習細胞膜、各種細胞器結構和功能的基礎上，學生對細胞的亞顯微結構和功能已經(jīng)有了更加完整的認識，為本節(jié)學習作了鋪墊。2 教學內容分析本節(jié)是高中生物必修I分子與細胞模塊中第3章第3節(jié)的內容。課程標準要求闡明細胞核的結構與功能；嘗試建立真核細胞的模型。本節(jié)包含兩個重要的知識點：細胞的結構和細胞的功能。通過本節(jié)學習，能使學生明確細胞核的結構和功能是生物遺傳的基礎，染色質和染色體的關系是學習細胞有絲分裂時染色體變化的基礎，也使學生對“結構和功能相統(tǒng)一

2、”的觀念有進一步認識。另外，其中的幾個經(jīng)典實驗也讓學生體驗了生物學研究的一般方法和過程。分子與細胞模塊是整個高中階段生物學的基礎。主要讓學生從細胞分子水平認識生命的物質基礎和結構基礎。為繼續(xù)學習必修2遺傳與進化及必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境打下很好的基礎。3 學習動機的喚起和保持由分泌蛋白合成的視頻入手，溫故而知新。采用講授法、引導發(fā)現(xiàn)法、探究研討法進行教學。1.以學生觀看分泌蛋白的合成和運輸視頻進入本節(jié)的學習。通過觀看視頻，引發(fā)學生體會細胞內部結構的協(xié)同分工，以及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。“技能訓練”的內容可以和“資料分析”一起完成。如果學生在分析過程中遇到

3、困難，適時開展小組成員間的討論，提高學生解決問題的能力。在傘藻嫁接和核移植實驗中加入假設演繹推理實驗的介紹，培養(yǎng)學生的探究熱情和實驗素養(yǎng)。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”、“細胞通過分裂產生新細胞”等內容時，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的特點，結合前兩節(jié)學習內容，引導學生綜合分析，構建起細胞核是細胞生命系統(tǒng)控

4、制中心的認識。3.“嘗試制作真核細胞的三維結構模型”的教學?！皣L試制作真核細胞的三維結構模型”是課程標準具體內容標準的要求，是教學中必須完成的。前面提出了以小組合作形式課前完成這項活動的建議，主要出于對學校實際情況的考慮。另外，利用安全的廢舊物品制作細胞模型更有利于發(fā)揮學生的創(chuàng)造性，課下完成也會給學生更多的空間。4 落實課程標準本節(jié)課要實現(xiàn)的高中生物學課程內容標準是：人教版高中生物必修1分子與細胞中第3章第3節(jié)細胞核系統(tǒng)的控制中心。5 教學目標5.1 知識目標闡明細胞核的結構和功能，認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。5.2 能力目標對傘藻的實例進行了改編，設計成一個探究素材，通過資料分析和層

5、層遞進的問題引導，梳理出科學探究的一般過程，培養(yǎng)了學生獲取信息、做出假設、設計實驗、演繹推理等能力。 5.3情感態(tài)度價值觀目標 提高學生學習生物的興趣，體會到生物來源于生活，又服務于生活。了解有關核移植克隆等生物新技術的基礎知識。培養(yǎng)學生交流與合作的意識，提高學習的積極性；體驗生物與實際生活的聯(lián)系，感受生物就在身邊，培養(yǎng)應用意識和提高解決問題的能力。6 教學重難點 教學重點：細胞核的結構和功能。教學難點：細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。7 教學方法 7.1 教法 視頻導入實例分析傘藻實驗重點探究（按照假說演繹推理法一般步驟）完成結構和功能學習小結7.2 學法 問題串、小組合作、道具展示8 課時

6、安排45分鐘9 教學過程教學內容教師行為學生活動教學意圖導入1、播放視頻“The inner life of the cell ”（細胞內部的生命活動）來自哈佛大學的科普教學視頻。2、教師提問：細胞中像分泌蛋白的合成和運輸這樣的生命活動有很多，而且都有一個共同點，高效且有序。如何才能保證細胞器之間的配合高效而有序呢？如果把細胞比喻成工廠，各種細胞器好比是各個車間，怎么樣才能讓各個車間高效的運作呢？需要有專門的部門負責宏觀調控，那你覺得在細胞中是否也需要一個結構對細胞器進行宏觀調控呢？這個結構是什么？3、教師說明：今天這節(jié)課我們學習“系統(tǒng)的控制中心細胞核”?！跋到y(tǒng)的控制中心”是教材對細胞核的一個

7、總體評價，當然，我們現(xiàn)在這個評價是模糊的，我們不知道細胞核到底控制了些什么，所以下來我們通過一些實例來分析。1、學生邊觀看視頻，邊與學過的知識相聯(lián)系。鞏固舊知，憧憬新知。2、學生根據(jù)本節(jié)課的標題回答：協(xié)調和控制的“部門”是細胞核。3、學生對細胞核控制“什么”產生興趣。視頻制作精美，生動形象，將肉眼不可見的細胞結構和細胞內部的變化動態(tài)的呈現(xiàn)出來。讓學生體會學習的樂趣。內容一：細胞核的功能實例一：美西螈實驗4、教師依據(jù)動畫簡介美西螈實驗后提問：美西螈皮膚的顏色是受細胞核控制還是受細胞質控制？美西螈的例子跟初中學過的什么例子很相似（克隆羊多莉）？哪位同學用自己的語言描述一下多莉的誕生過程？并簡要介紹

8、克隆技術。4、學生答：細胞核控制；克隆羊多莉；簡要描述多莉的誕生過程（可能難度較大，教師適當引導。）通過上述兩個核移植實例，學生一般能理解細胞核能控制生物的遺傳特性。講解核移植實驗。該步驟主要是根據(jù)實例歸納以及聯(lián)系生產生活實際。實例四：傘藻嫁接和核移植實驗（重點）5、教師介紹傘藻。傘藻是海生的單細胞藻類，細胞長25cm，可分為“帽”、“柄”和“假根”3部分，細胞核在假根部位。常見傘藻有兩種，一種是菊花帽，一種是傘形帽。研究發(fā)現(xiàn)，傘藻具有非常強的再生能力，比如人為去掉傘藻的帽，過一段時間后，柄上會長出新的帽；人為切斷傘藻的柄，還可以再接回去。6、提出問題。去掉帽的傘藻能長出新的帽，跟“柄”有關，

9、還是跟“假根”有關，你能提出幾種假設？7、作出假設。根據(jù)常識，否定假設4，我們提出了3種假設，怎么知道哪個假設對呢？8、設計實驗。現(xiàn)有菊花帽傘藻和傘形帽傘藻若干，設計實驗進行探究。學生討論。學生討論得出三個方案。教師說明第一種方案不可行：原理上是可行的。但沒有假根的支持，單獨的柄一般情況下都不能從培養(yǎng)液中獲取營養(yǎng)長出新的帽。所以方案一我們不采用。說明方案二和三實際上時等同的。9、預期結果。同桌相互討論，對換柄實驗的結果做出預期。10、教師：我們剛才學習的其實就是科學探究的一般過程。我們發(fā)現(xiàn)了一個特殊的現(xiàn)象，總是想做出解釋，也就是提出假說，假說對不對呢？需要通過實驗來驗證，當然按照不同的假設預測

10、的實驗結果是不同的，最后我們真實的做一下設計的實驗就能知道假設是否正確。下來我們來看科學家們的實驗結果。得出結果：課件展示實驗結果。11、乘勝追擊，教師發(fā)問：為什么帽的形狀主要與假根有關？是因為細胞核在假根部位嗎？能不能設計一個實驗來進一步探究？根據(jù)核移植實驗證明傘藻的形態(tài)建成由細胞核控制。12、（投影：教材中的傘藻核移植圖）剛才學習的傘藻實驗和前面的美西螈實驗本質都是細胞核移植，這2個實例都說明生物的形態(tài)特征（遺傳性狀）是由細胞核控制的。5、學生根據(jù)傘藻的特點猜想實驗意圖。根據(jù)老師的問題引導學會假說演繹推理的一般方法。6、學生答：四種與柄有關；與假根有關；與假根和柄都有關；與假根和柄都無關。

11、7、學生答：實驗探究。8、學生討論。由于已知實驗材料和相關背景知識。學生不難得出幾種答案。把傘藻的帽去掉，假根也去掉，只留下柄放在培養(yǎng)液里，培養(yǎng)觀察；換柄；換假根。9、根據(jù)假設一可預期菊花柄上長出菊花帽，傘柄上長出傘形帽；根據(jù)假設二可預期，菊花柄上長出傘形帽，傘柄上長出菊花帽；根據(jù)假設三可預測，柄沒有長出帽或者出現(xiàn)了新品種（新形狀的帽）。10、學生明白新長出的帽與假根有關。11、學生聯(lián)系美西螈和多莉羊實驗，提出核移植的實驗方案。12、學生著重理解形態(tài)特征和遺傳性狀之間的關系。根據(jù)老師的問題引導學會假說演繹推理的一般方法。為以后的學習打下基礎。實例二：蠑螈受精卵橫縊實驗實例三：變形蟲去核及核移植

12、實驗13、細胞核還控制著其他一些內容，學生自行閱讀教材中的資料2和3。并思考：資料2和資料3中的實驗設計有哪些共同之處？教師對兩個實驗進行簡單的介紹。14、教師總結：資料2和3都指向了一系列生命活動，如胚胎發(fā)育、細胞分裂、細胞分化、攝食、生長等。這說明細胞核控制著生物的生命活動。生命活動實質上是細胞內的許許多多的化學反應，也稱為細胞代謝。因此教材上說細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。15、通過一個表格填寫，將五個實例進行一個小結。13、學生均設置了有核和無核的實驗。無核的部分后來又植入了細胞核14、學生理解細胞核控制著細胞的生命活動，也就是細胞代謝。聯(lián)合之前所得出的結論，最終理解，細胞核控制著細胞

13、的代謝和遺傳。15、學生接受細胞核控制細胞的代謝和遺傳這一觀點。實例2,3學生可以自行閱讀理解，不僅體現(xiàn)了課堂上學生做主體的思想，還一定程度上鍛煉了們分析歸納的能力。內容二：細胞核的結構以問題串形式進行這部分的教學。16、自然學科有個普遍的觀點：結構決定功能，功能與結構相適應。我們學習了細胞核的功能，知道了細胞核是遺傳和代謝的控制中心，但是我們并不清楚為什么，我們能不能從結構方面得到印證？17、真核細胞與原核細胞最大的區(qū)別是什么？（PPT展示細菌和植物細胞的細胞模式圖，回顧舊知識，得出答案。）18、核膜有何特點？19、細胞核要調控細胞的方方面面，不可避免的要和細胞質發(fā)生頻繁的物質交換和信息交流

14、，什么結構與這一特點相適應？20、核膜將細胞核與細胞質分隔開，使細胞核保持相對獨立，這可能有什么好處？21、ppt展示圖片：描述的是原核細胞和真核細胞由DNA制造出蛋白質的過程。我們可以發(fā)現(xiàn)，左邊的原核細胞由DNA制造出蛋白質的過程比較簡單，而右邊的真核細胞，核膜將細胞核與細胞質分隔開，由細胞核內的DNA制造出到細胞質中的蛋白質的過程明顯要復雜一些，多了一些調控的步驟。也因此真核細胞能制造出更多種類和數(shù)量的蛋白質，真核細胞的生命活動要更復雜一些。所以真核細胞的細胞核保持相對獨立，更有利于高效、精密、有序的控制生命活動。22、說明核仁的功能。最后關注染色質。學生自行閱讀教材P54第一段，并思考以

15、下問題。染色質的成分是什么？染色質是什么形狀？染色質是如何變成染色體的？如何用一句話概括染色質和染色體的關系。23、這里教師設置一個懸念：我們剛才是想從結構上來探尋細胞核為什么能控制遺傳和代謝，好像我們并沒有得到想要的答案。細胞核為什么能控制遺傳和代謝呢，細胞核中的什么物質起了關鍵作用？學生帶著問題閱讀教材P54頁第二、三段尋找答案。24、學生得出“藍圖”的概念，教師通過一個類似思維導圖的總結串起來整節(jié)課，最終得出：對細胞核功能的較為全面的描述應該是：細胞核是遺傳的信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。25、最后還有2個問題需要學生明確你覺得細胞核是什么形狀的？你覺得一個細胞具有幾個細胞核？由于

16、受到初中教材中細胞模式圖的影響，我們可能會認為細胞核是圓形或者橢圓形的，事實上細胞核的形態(tài)是多樣的。細胞核的數(shù)目也是多樣的，哺乳動物成熟的紅細胞和高等植物成熟的篩管細胞沒有細胞核，多數(shù)細胞有一個細胞核，也有的細胞有2個細胞核，甚至像肌肉細胞則有很多個細胞核。16、學生很熟悉這個定理：結構決定功能，功能與結構相適應的。引起學生學習興趣。17、（有無核膜包被的真正的細胞核）18、雙層膜、不連續(xù)19、核孔。在此說明不連續(xù)的含義。20、這個問題看似簡單，學生應該會感到迷惑。21、學生根據(jù)教師的補充教學深入了解核膜的功能。體會真核細胞的細胞核保持相對獨立，更有利于高效、精密、有序的控制生命活動，了解生物

17、進化的相關知識。22、學生回答：DNA和組蛋白（一種蛋白質）；呈絲狀；螺旋、變粗、變短；染色質和染色體是同一物質在不同時期的不同表現(xiàn)形式。23、培養(yǎng)學生閱讀教材，歸納知識的能力。學生通過獨立思考和閱讀教材能夠找到答案。細胞核中有一張“藍圖”，“藍圖”其實是DNA中的遺傳信息，遺傳信息可以復制，并由親代細胞傳遞給子代細胞。24、跟隨思維導圖，回憶前面所學的實例以及功能，再聯(lián)系細胞核的結構，明確整節(jié)課的框架。25、學生存在誤區(qū)，教師予以糾正。結構決定功能，功能與結構相適應這是自然科學中一個重要論題，學生需要掌握?？磮D說話，明白結構與功能的相適應性，也對生物進化的知識有一個初步了解，為后續(xù)學習打好基礎。10 板書設計系統(tǒng)的控制中心細胞核6書是我們時代的生命別