高中生物《細(xì)胞核》教學(xué)設(shè)計

---細(xì)胞核》教學(xué)設(shè)計教材分析《細(xì)胞核》是浙科版高中生物學(xué)必修一第二章的第四節(jié)，主要介紹了細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞核的功能以及動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的區(qū)別三部分主要內(nèi)容。本節(jié)課是本章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容。在學(xué)習(xí)了細(xì)胞概述、細(xì)胞膜和細(xì)胞壁及細(xì)胞質(zhì)的基礎(chǔ)上，本節(jié)課實為同類知識的延伸和拓展。同時本節(jié)課為后續(xù)學(xué)習(xí)原核細(xì)胞以及細(xì)胞增殖和分化等重要生命活動提供了必要的知識儲備。由此可見本節(jié)課在教材結(jié)構(gòu)上起到承前啟后的過渡作用。學(xué)情分析本節(jié)課的授課對象為高一年級的學(xué)生。從知識起點來看，在初中階段，學(xué)生對細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核有了初步認(rèn)識，但沒有進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)它們的結(jié)構(gòu)和功能。學(xué)生對于基因是如何通過控制蛋白質(zhì)的合成、進(jìn)而控制生物的遺傳和代謝，以及細(xì)胞分裂等知識還不了解。因此在進(jìn)行“細(xì)胞核結(jié)構(gòu)”的教學(xué)時不能進(jìn)行過多的拓展和延伸，以免造成不必要的認(rèn)識障礙。從思維結(jié)構(gòu)來看，高一的學(xué)生具備了理性思維能力，能夠進(jìn)行問題的自我分析，但是學(xué)生的心理發(fā)展存在個體差異，抽象思維能力還不是很強(qiáng)，因而教師在授課過程中要注意面向全體學(xué)生注重學(xué)生與教師的雙向交流，通過多媒體演示、模型制作化抽象為具體，幫助學(xué)生理解。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能掌握細(xì)胞核各組成部分的作用描述染色質(zhì)（染色體）的化學(xué)組成學(xué)會制作模型，增強(qiáng)動手能力；學(xué)會根據(jù)科學(xué)材料分析問題（二）過程與方法1通過資料分析，學(xué)生提高設(shè)計試驗、分析實驗結(jié)果得出結(jié)論的能力2通過模型制作，使學(xué)生更加了解細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)（三）情感態(tài)度價值觀1.認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生物系統(tǒng)的控制中心。2.通過對細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)，確立生物體結(jié)構(gòu)和功能局部和整體的統(tǒng)一性。四、教學(xué)重難點設(shè)計1、教學(xué)重點細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能2、教學(xué)難點細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)以及各部分的作用五、教學(xué)過程設(shè)計導(dǎo)入:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，正常人體內(nèi)的細(xì)胞壽命各有不同。其中紅細(xì)胞壽命較短，為什么？學(xué)生思考：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，所以壽命比較短教師：為什么紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核后壽命會比較短呢，細(xì)胞核在細(xì)胞中具有怎樣的功能呢？這就是我們今天要探討的問題。下面讓我們通過幾組資料分析來探究細(xì)胞核的功能資料一：第一個是關(guān)于傘藻的嫁接實驗，首先我們來簡單的了解一下實驗材料。傘藻是生活在海洋中的一種單細(xì)胞藻類，分為帽、柄、足三部分，足部有細(xì)胞核。由于傘藻比較大，細(xì)胞長2~5厘米，容易切開，也容易接回而不影響其正常生長，細(xì)胞核也易取出，重新放回也不會影響其生長，因此常被用做研究材料。本實驗中，用到兩種傘藻，一種是帽呈倒放的傘狀，叫做地中海傘藻，另一種帽呈花朵狀，叫做細(xì)圓齒傘藻。將傘藻細(xì)胞切成帽柄足三部分，然后將細(xì)圓齒傘藻的柄嫁接到細(xì)圓齒傘藻的足上，我們看一下長出來的帽是什么形狀，地中海傘藻的帽。同樣地，我們將地中海傘藻的柄嫁接到細(xì)圓齒傘藻的足上，長出來的帽是什么形狀？是細(xì)圓齒傘藻帽的形狀。同學(xué)們根據(jù)實驗現(xiàn)象思考：傘藻“帽”的形狀是由哪部分結(jié)構(gòu)決定的？【教師活動】評價：有的同學(xué)說是細(xì)胞核，有的同學(xué)說是足部，但是足部內(nèi)除了細(xì)胞核，還有細(xì)胞質(zhì)，如何通過實驗證明傘藻帽的形狀是由細(xì)胞核控制的還是有細(xì)胞質(zhì)控制的呢？提問：同桌之間可以相互討論一下。結(jié)合老師之前對傘藻的介紹預(yù)設(shè)：先把傘藻的帽去掉，然后單獨把兩種傘藻的細(xì)胞核分離出來進(jìn)行交換，觀察長出來的帽。實驗結(jié)果證實了我們之前的猜測，傘藻的帽的形狀是由細(xì)胞核控制的。通過這一實驗，我們可以得出細(xì)胞核具有什么功能丫？細(xì)胞核控制生物體的形態(tài)建成。接下來我們來看第二組資料—美西螈的克隆實驗，美西螈原產(chǎn)于墨西哥，是一種卵生體外受精的兩棲類動物，其膚色有黑色和白色兩種，將白色美西螈的胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到黑色美西螈的去核卵細(xì)胞中，同學(xué)們能否預(yù)測一下，重組細(xì)胞中長大的美西螈是什么顏色？從這個實驗可以發(fā)現(xiàn)美西螈的皮膚顏色由什么決定？結(jié)論：細(xì)胞核控制生物的性狀（性狀就是生物表現(xiàn)出來的形態(tài)結(jié)構(gòu)的總稱）。第三個資料是蠑螈受精卵橫縊實驗用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為兩半，中間只有很少的細(xì)胞質(zhì)相連。兩半有什么不同？一半有核，一半無核。會出現(xiàn)什么不同的結(jié)果？有核的一半正常分裂，而無核的一半不能分裂。此結(jié)果說明什么問題？細(xì)胞的分裂與細(xì)胞核有關(guān)。該實驗是怎樣進(jìn)一步設(shè)計實驗證明這個問題的？讓一個細(xì)胞核逸入到無核的一半中去，如果細(xì)胞分裂與細(xì)胞核有關(guān)，這樣操作之后會出現(xiàn)什么結(jié)果？新加入細(xì)胞核的一半也會開始分裂，最后兩半都能發(fā)育成正常的胚胎，只是原來無核的一半發(fā)育的慢一些。通過該驗證實驗說明細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化，沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。最后看一下第四組資料（變形蟲的切割實驗）變形蟲是一種單細(xì)胞動物，一個細(xì)胞就能完成多項生命活動包括攝食、對外界刺激產(chǎn)生反應(yīng)、運動等，我們參考之前的資料，如何設(shè)計實驗研究細(xì)胞的壽命及生命活動與細(xì)胞核有關(guān)呢？方案1：把細(xì)胞核取出來，觀察其壽命和生命活動（要設(shè)置一組對照組、不處理，觀察兩只變形蟲的生命活動的區(qū)別，出現(xiàn)的差異就是由細(xì)胞核引起的）方案2：把變形蟲切成兩半，一半有核，一半無核，觀察切割后的兩半的生長情況（切割后的變形蟲可以形成相互對照）科學(xué)家確實做過這樣的實驗，將變形蟲切成兩半，一半有核，一半無核，無核的一半仍能消化已經(jīng)吞噬的食物，但不能攝取食物，對外界刺激不再發(fā)生反應(yīng)。有核的一半照樣攝食，對刺激仍有反映，還能生長和分裂。如果用顯微鉤針將有核的一半勾出，這一半的行為就會像上述無核的一半一樣，如果及時植入同種變性蟲的兩一個核，各項活動又會恢復(fù)——細(xì)胞的壽命及生命活動受細(xì)胞核控制的通過以上的資料總結(jié)一下細(xì)胞核的功能（前兩組資料中，細(xì)胞核控制生物的性狀和形態(tài)建成，體現(xiàn)了細(xì)胞核對遺傳的控制，后兩組資料細(xì)胞核控制細(xì)胞的分裂分化及生命活動，主要體現(xiàn)對代謝活動方面的控制）：所以總結(jié)為：細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳和代謝的控制中心。儲存著遺傳信息，是遺傳信息儲存的場所細(xì)胞核如此重要，我們是不是可以解釋無核的紅細(xì)胞壽命短的原因了，失去了控制中心，代謝活動無法正常進(jìn)行。細(xì)胞核作為細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，它要具有怎樣的結(jié)構(gòu)才能完成這樣的功能？我們從細(xì)胞核結(jié)構(gòu)中去尋求答案請同學(xué)們閱讀課本42頁內(nèi)容，指令1：認(rèn)識細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)組成、初步了解各部分的功能（學(xué)生閱讀期間白板畫出細(xì)胞核的平面結(jié)構(gòu)，而后帶領(lǐng)同學(xué)們認(rèn)識各個結(jié)構(gòu)）指令2：制作細(xì)胞核模型（限時5min）前后桌4人一組，分工合作，可用材料橡皮泥，毛根，白板?？勺龀善矫娼Y(jié)構(gòu)，可做成立體結(jié)構(gòu)大家來找茬——點評模型，用實物展臺展示，挑選各部分結(jié)構(gòu)錯誤的模型，同學(xué)們挑錯，逐一介紹各結(jié)構(gòu)，深入滲透各部分功能，突破重難點核膜——核膜是幾層膜？雙層膜（同學(xué)們常忽略的）；功能上，類比細(xì)胞膜，細(xì)胞膜的作用之一是把細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)與外界環(huán)境相隔開。核膜的作用呢？是把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開；核孔一一是蛋白質(zhì)、RNA等大分子出入核的通道。核孔是一個單純的中空的孔徑嗎？是具有跨膜運輸功能的蛋白質(zhì)的復(fù)合體。通過核孔實現(xiàn)了細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。染色質(zhì)問題1細(xì)胞核作為控制中心。與這一功能有關(guān)的最重要的物質(zhì)是什么?染色質(zhì)問題2為什么是染色質(zhì)呢？因為含有DNA問題3DNA在細(xì)胞中扮演者什么樣的角色？遺傳信息的攜帶者。可以指導(dǎo)細(xì)胞的遺傳與代謝。DNA主要分布在細(xì)胞核中，所以說細(xì)胞核也是一個遺傳信息庫。所以我們看到，有怎樣的結(jié)構(gòu)，便會執(zhí)行相應(yīng)的功能，這便是結(jié)構(gòu)決定功能的重要體現(xiàn)。問題4“染色質(zhì)”與“DNA”的關(guān)系，染色質(zhì)是不是就是DNA?染色質(zhì)有DNA、RNA、蛋白質(zhì)組成，或粗或細(xì)的長絲，容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，所以叫染色質(zhì)。問題5：染色質(zhì)在細(xì)胞中是不是形態(tài)不變的？在細(xì)胞分裂過程中，染色質(zhì)可以凝聚成染色體，縮短變粗，由絲狀變成棒狀（用毛根演示）問題6：用一句話總結(jié)染色質(zhì)和染色體的關(guān)系染色質(zhì)和染色體是同種的