细胞核-系统的控制中心教案

1、第 3 章细胞的基本结构第 3 节细胞核系统的控制中心一、 教学目标：1、 知识目标（1）阐明细胞核的结构和功能（2）学会进行实验数据分析2、 能力目标通过自主互动的过程式教学，领悟细胞核的功能，细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。3、 情感、态度价值观目标（1）认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。（2）在合作与交流中分享解决问题后的愉悦。二、 教学重点细胞核的结构和功能。三、 教学难点1、 领悟细胞核是遗传信息。2、 理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。四、 教学方法识图、分析、讨论、归纳五、 课时安排1 课时六、 教学过程新课导入细胞内部像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间” ，这些“车间”都有一定的结构，如线立体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等，这些都是细胞器。我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应，并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢？一个工厂要正常运行，必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是一个灵魂人物，是整个工厂的核心，那么在细胞这个工厂中，它的灵魂，控制中心是什么呢？答：细胞核那本堂课我

2、们一起来学习一下细胞这个系统的控制中心细胞核，我们来研究一下细胞核到底是如何对细胞的生命活动进行控制的。教学过程在本章的学习中，我们都是以真核细胞为例的，不考虑原核细胞。科学家根据细胞内有无核膜包被的细胞核把细胞氛围真核细胞和原核细胞。真核细胞是有核膜包被的细胞核的。那是不是所有的真核细胞都有细胞核呢？答：不是问：那哪些真核细胞是没有细胞核的呢？答：哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等少数细胞。一般真核细胞的细胞核是圆球形或椭球形的。但也有其他形状的，比如粒性白细胞是多瓣形的，而蚕的丝腺细胞的细胞核是分枝形的。高等植物胚乳细胞的核有时是网状的。细胞核的形态是多种多样的，它的数目、大小也是各不相同的。一般来说，一个细胞只有一个细胞核，但也有多核的。如鼠、兔的肝细胞含有 10 个或 10 个以上的核，而人的骨骼肌细胞中，细胞核的数目可多达数百个。动物细胞的细胞核直径一般为 510um，植物的为 520um，低等植物则为 14um。这些不同形态、不同数目、不同大小的细胞核都存在于细胞质中。在对细胞核的形态、大小等有一定了解后，我们再回到细胞核是如何控制细胞的生命活动上来，也就是细胞

3、核的功能是什么呢？资料分析（1）黑白美西螈的核移植实验将黑色美西螈的胚胎细胞的细胞核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。 （简述多利羊的诞生过程）问：从这个实验可以发现美西螈的皮肤颜色由什么决定？是细胞核还是细胞质？答：细胞核问：为什么是细胞核而不是细胞质呢？答：生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有 DNA，DNA 是主要的遗传物质。DNA上有许多基因，控制着生物的性状。（2）蝾螈受精卵的横缢实验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。这样，就相当于把一个受精卵分裂成了实验组和对照组两部分，实验组上无核的一半，而对照组是有核的一半，那么产生的结果是什么呢？答：有核的一半能分裂，而无核的一半则停止分裂。问：由此，我们可以得出什么结论？答：细胞的分裂、分化与细胞核有关。问：那么是否真的是这样呢？我们继续往后看。当有核的一半分裂到 1632 个细胞时，如果这时有一个细胞核挤到无核的一半，则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的慢一些。从后半个实验，我们发现我们的推论得到了证

4、实，即后半个实验验证了前半个实验。通过这样的一个验证实验我们就更确定我们的推断了。即细胞的分裂、分化与细胞核有关，或者说细胞核控制着细胞的分裂、分化，没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。（3）变形虫的切割实验问：若再植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。在这个实验中，哪部分是对照实验，哪部分是验证实验呢？答：前半部分，后半部分。由此我们可以坚定的得出我们的结论：细胞核控制着细胞的生命活动。即细胞核是生命活动的控制中心。在资料（2）与资料（3）中，都设计了对照实验和验证实验，从而为我们的结论提供了有力的证据。那你们是否可以为资料（1）设计一个对照实验和验证实验来证明我们的结论呢？请大家课后讨论并拿出一个方案。资料（4）伞藻的嫁接实验和伞藻移植实验伞藻由“帽” 、柄和假根三部分构成，细胞核在基部，请大家观察这两个实验，并与同小组的同学讨论一下，这两个实验又说明了什么？伞藻嫁接实验：去伞藻的帽，将两者的柄切下来，交换嫁接到对方的假根上去，可得到与原来一样的帽。伞藻核移植实验：将菊花形帽的伞藻的核移入到去核并去帽的伞形帽伞藻的假根中去，得到与菊花形帽伞藻一样的菊花形帽。从资料（4）分析

5、得出生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。问：通过对这四个资料的分析，我们可以总结出，细胞核有什么功能呢？答：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑” ，细胞的“控制中心” ，那为什么细胞核能成为细胞的“控制中心”呢？我们知道功能与结构是相适应的。细胞核有这样的功能必定会有与其相适应的结构。那我们接下来就来看看细胞核的结构。问：观察图 3-10，细胞核的结构模式图，细胞核由哪几部分组成？答：核膜、染色质、核仁、核控我们发现核膜是双层膜，最主要是把核内物质与细胞质分开，它的这个作用与细胞膜的作用类似。细胞膜的作用之一是把细胞内的物质与外界环境相隔开。但这两者又存在着不同的地方，请问两者的区别是什么？答：核膜是双层膜；细胞膜是单层膜；核膜上有核孔，而细胞膜没有。而这两者的化学组成也应该是相似的。核膜上的核孔用于实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，而核仁则与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。问；染色质主要存在于细胞核中，它主要是由什么组成的？答：DNA 和蛋白质染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。染色质在细胞分裂时，它的形态结构会发生变

6、化。在细胞分裂期间，染色质以极细的丝状物存在于细胞核中，而在细胞分裂时，染色质会高度螺旋化，缩短变粗，而成为在光学显微镜下清晰可见的圆柱状的染色体。由此，我们可以发现染色质与染色体是同一种物质，只不过它们的形态不同，并且处于细胞分裂的不同时期。即染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。等到细胞分裂结束时，染色体又会解螺旋，重新成为细丝状的染色质。染色质由 DNA 和蛋白质组成，我们知道 DNA 是核酸的一种，它也携带着遗传信息，所以细胞核是一个遗传信息库。正是由于这些遗传信息使得细胞在分裂时，能够保证亲代细胞与子代细胞在遗传性状上的一致性。同时，这些信息又是细胞进行物质合成、能量交换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡的依据，所以我们把细胞核看成是细胞代谢和遗传的控制中心。因此，对细胞核功能较为全面的描述应为：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。技能训练：解释数据 P56问：如果你是这位生物学家，你怎样结实上述数据？你能得出什么结论？答：细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第 4 天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行

7、。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多且长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。问：为什么有细胞核的细胞还有一部分细胞死亡呢？答：细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中，人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。总结：总地看来，本堂课我们对一些科学实验事实进行分析，回答了细胞核的功能是什么的问题，而细胞核的结构染色质则回答了这个问题，顺着这个思路，我们就很容易理解并掌握细胞核是系统的控制中心这一要点了。现在，我们再回过头来看一下我们学案上的一个问题，人的成熟的红细胞还能生长和分裂吗？ 答：不能。问：为什么呢？答：因为成熟的红细胞没有细胞核，而细胞核是细胞代谢的控制中心，所以细胞不能生长和分裂。七、 板书设计细胞核系统的控制中心一、 细胞核形态、数目、大小二、 细胞核的功能资料（1）结论：生物体性状的遗传主要由细胞核决定。资料（2）结论：细胞的分化、分裂与细胞核有关。资料（3）结论：细胞核是生命活动的控制中心。资料（4）结论：生物体的形态结构的建成与细胞核有关。细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核是遗传信息库。三、 细胞核的结构(1)核膜(2)染色质：DNA 和蛋白质(3)核仁(4)核孔

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