高中生物必修一33細(xì)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(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 授課內(nèi)容：細(xì)胞核系統(tǒng)的控制中心 授課對(duì)象：高一學(xué)生教師：XXX 授課時(shí)間：2015年 月 日1 學(xué)情分析在前面學(xué)習(xí)細(xì)胞膜、各種細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能已經(jīng)有了更加完整的認(rèn)識(shí)，為本節(jié)學(xué)習(xí)作了鋪墊。2 教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)是高中生物必修I分子與細(xì)胞模塊中第3章第3節(jié)的內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)要求闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能；嘗試建立真核細(xì)胞的模型。本節(jié)包含兩個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞的功能。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，能使學(xué)生明確細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能是生物遺傳的基礎(chǔ)，染色質(zhì)和染色體的關(guān)系是學(xué)習(xí)細(xì)胞有絲分裂時(shí)染色體變化的基礎(chǔ)，也使學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一

2、”的觀念有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。另外，其中的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)也讓學(xué)生體驗(yàn)了生物學(xué)研究的一般方法和過程。分子與細(xì)胞模塊是整個(gè)高中階段生物學(xué)的基礎(chǔ)。主要讓學(xué)生從細(xì)胞分子水平認(rèn)識(shí)生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。為繼續(xù)學(xué)習(xí)必修2遺傳與進(jìn)化及必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境打下很好的基礎(chǔ)。3 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)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(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、探究研討法進(jìn)行教學(xué)。1.以學(xué)生觀看分泌蛋白的合成和運(yùn)輸視頻進(jìn)入本節(jié)的學(xué)習(xí)。通過觀看視頻，引發(fā)學(xué)生體會(huì)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的協(xié)同分工，以及對(duì)細(xì)胞核功能的探究興趣。之后指導(dǎo)學(xué)生通過“資料分析”總結(jié)出細(xì)胞核的功能?！凹寄苡?xùn)練”的內(nèi)容可以和“資料分析”一起完成。如果學(xué)生在分析過程中遇到

3、困難，適時(shí)開展小組成員間的討論，提高學(xué)生解決問題的能力。在傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)中加入假設(shè)演繹推理實(shí)驗(yàn)的介紹，培養(yǎng)學(xué)生的探究熱情和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。2.在探討細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的過程中，認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。在初中學(xué)習(xí)“細(xì)胞核是遺傳信息庫”、“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”等內(nèi)容時(shí)，學(xué)生初步了解了染色體的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，因此，教師可以利用有關(guān)染色體、染色質(zhì)在細(xì)胞分裂不同時(shí)期的顯微圖片作為學(xué)生了解細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充。以形象直觀的圖解幫助學(xué)生理解抽象的文字。在學(xué)生分析歸納細(xì)胞核功能的基礎(chǔ)上，探討細(xì)胞核在結(jié)構(gòu)上有哪些與其功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，結(jié)合前兩節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生綜合分析，構(gòu)建起細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)控

4、制中心的認(rèn)識(shí)。3.“嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型”的教學(xué)。“嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型”是課程標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的要求，是教學(xué)中必須完成的。前面提出了以小組合作形式課前完成這項(xiàng)活動(dòng)的建議，主要出于對(duì)學(xué)校實(shí)際情況的考慮。另外，利用安全的廢舊物品制作細(xì)胞模型更有利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，課下完成也會(huì)給學(xué)生更多的空間。4 落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)本節(jié)課要實(shí)現(xiàn)的高中生物學(xué)課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是：人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞中第3章第3節(jié)細(xì)胞核系統(tǒng)的控制中心。5 教學(xué)目標(biāo)5.1 知識(shí)目標(biāo)闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能，認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。5.2 能力目標(biāo)對(duì)傘藻的實(shí)例進(jìn)行了改編，設(shè)計(jì)成一個(gè)探究素材，通過資料分析和層

5、層遞進(jìn)的問題引導(dǎo)，梳理出科學(xué)探究的一般過程，培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、演繹推理等能力。 5.3情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo) 提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，體會(huì)到生物來源于生活，又服務(wù)于生活。了解有關(guān)核移植克隆等生物新技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的意識(shí)，提高學(xué)習(xí)的積極性；體驗(yàn)生物與實(shí)際生活的聯(lián)系，感受生物就在身邊，培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)和提高解決問題的能力。6 教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)難點(diǎn)：細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。7 教學(xué)方法 7.1 教法 視頻導(dǎo)入實(shí)例分析傘藻實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)探究（按照假說演繹推理法一般步驟）完成結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)小結(jié)7.2 學(xué)法 問題串、小組合作、道具展示8 課時(shí)

6、安排45分鐘9 教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師行為學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖導(dǎo)入1、播放視頻“The inner life of the cell ”（細(xì)胞內(nèi)部的生命活動(dòng)）來自哈佛大學(xué)的科普教學(xué)視頻。2、教師提問：細(xì)胞中像分泌蛋白的合成和運(yùn)輸這樣的生命活動(dòng)有很多，而且都有一個(gè)共同點(diǎn)，高效且有序。如何才能保證細(xì)胞器之間的配合高效而有序呢？如果把細(xì)胞比喻成工廠，各種細(xì)胞器好比是各個(gè)車間，怎么樣才能讓各個(gè)車間高效的運(yùn)作呢？需要有專門的部門負(fù)責(zé)宏觀調(diào)控，那你覺得在細(xì)胞中是否也需要一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞器進(jìn)行宏觀調(diào)控呢？這個(gè)結(jié)構(gòu)是什么？3、教師說明：今天這節(jié)課我們學(xué)習(xí)“系統(tǒng)的控制中心細(xì)胞核”。“系統(tǒng)的控制中心”是教材對(duì)細(xì)胞核的一個(gè)

7、總體評(píng)價(jià)，當(dāng)然，我們現(xiàn)在這個(gè)評(píng)價(jià)是模糊的，我們不知道細(xì)胞核到底控制了些什么，所以下來我們通過一些實(shí)例來分析。1、學(xué)生邊觀看視頻，邊與學(xué)過的知識(shí)相聯(lián)系。鞏固舊知，憧憬新知。2、學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的標(biāo)題回答：協(xié)調(diào)和控制的“部門”是細(xì)胞核。3、學(xué)生對(duì)細(xì)胞核控制“什么”產(chǎn)生興趣。視頻制作精美，生動(dòng)形象，將肉眼不可見的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)部的變化動(dòng)態(tài)的呈現(xiàn)出來。讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)的樂趣。內(nèi)容一：細(xì)胞核的功能實(shí)例一：美西螈實(shí)驗(yàn)4、教師依據(jù)動(dòng)畫簡介美西螈實(shí)驗(yàn)后提問：美西螈皮膚的顏色是受細(xì)胞核控制還是受細(xì)胞質(zhì)控制？美西螈的例子跟初中學(xué)過的什么例子很相似（克隆羊多莉）？哪位同學(xué)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(shù)。4、學(xué)生答：細(xì)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(dāng)引導(dǎo)。）通過上述兩個(gè)核移植實(shí)例，學(xué)生一般能理解細(xì)胞核能控制生物的遺傳特性。講解核移植實(shí)驗(yàn)。該步驟主要是根據(jù)實(shí)例歸納以及聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際。實(shí)例四：傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)（重點(diǎn)）5、教師介紹傘藻。傘藻是海生的單細(xì)胞藻類，細(xì)胞長25cm，可分為“帽”、“柄”和“假根”3部分，細(xì)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(qiáng)的再生能力，比如人為去掉傘藻的帽，過一段時(shí)間后，柄上會(huì)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(guān)，

9、還是跟“假根”有關(guān)，你能提出幾種假設(shè)？7、作出假設(shè)。根據(jù)常識(shí)，否定假設(shè)4，我們提出了3種假設(shè)，怎么知道哪個(gè)假設(shè)對(duì)呢？8、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有菊花帽傘藻和傘形帽傘藻若干，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。學(xué)生討論。學(xué)生討論得出三個(gè)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(dú)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(shí)際上時(shí)等同的。9、預(yù)期結(jié)果。同桌相互討論，對(duì)換柄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果做出預(yù)期。10、教師：我們剛才學(xué)習(xí)的其實(shí)就是科學(xué)探究的一般過程。我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特殊的現(xiàn)象，總是想做出解釋，也就是提出假說，假說對(duì)不對(duì)呢？需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，當(dāng)然按照不同的假設(shè)預(yù)測

10、的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不同的，最后我們真實(shí)的做一下設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)就能知道假設(shè)是否正確。下來我們來看科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。得出結(jié)果：課件展示實(shí)驗(yàn)結(jié)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(guān)？是因?yàn)榧?xì)胞核在假根部位嗎？能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步探究？根據(jù)核移植實(shí)驗(yàn)證明傘藻的形態(tài)建成由細(xì)胞核控制。12、（投影：教材中的傘藻核移植圖）剛才學(xué)習(xí)的傘藻實(shí)驗(yàn)和前面的美西螈實(shí)驗(yàn)本質(zhì)都是細(xì)胞核移植，這2個(gè)實(shí)例都說明生物的形態(tài)特征（遺傳性狀）是由細(xì)胞核控制的。5、學(xué)生根據(jù)傘藻的特點(diǎn)猜想實(shí)驗(yàn)意圖。根據(jù)老師的問題引導(dǎo)學(xué)會(huì)假說演繹推理的一般方法。6、學(xué)生答：四種與柄有關(guān)；與假根有關(guān)；與假根和柄都有關(guān)；與假根和柄都無關(guān)。

11、7、學(xué)生答：實(shí)驗(yàn)探究。8、學(xué)生討論。由于已知實(shí)驗(yàn)材料和相關(guān)背景知識(shí)。學(xué)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(shè)一可預(yù)期菊花柄上長出菊花帽，傘柄上長出傘形帽；根據(jù)假設(shè)二可預(yù)期，菊花柄上長出傘形帽，傘柄上長出菊花帽；根據(jù)假設(shè)三可預(yù)測，柄沒有長出帽或者出現(xiàn)了新品種（新形狀的帽）。10、學(xué)生明白新長出的帽與假根有關(guān)。11、學(xué)生聯(lián)系美西螈和多莉羊?qū)嶒?yàn)，提出核移植的實(shí)驗(yàn)方案。12、學(xué)生著重理解形態(tài)特征和遺傳性狀之間的關(guān)系。根據(jù)老師的問題引導(dǎo)學(xué)會(huì)假說演繹推理的一般方法。為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。實(shí)例二：蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)實(shí)例三：變形蟲去核及核移植

12、實(shí)驗(yàn)13、細(xì)胞核還控制著其他一些內(nèi)容，學(xué)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有哪些共同之處？教師對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡單的介紹。14、教師總結(jié)：資料2和3都指向了一系列生命活動(dòng)，如胚胎發(fā)育、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、攝食、生長等。這說明細(xì)胞核控制著生物的生命活動(dòng)。生命活動(dòng)實(shí)質(zhì)上是細(xì)胞內(nèi)的許許多多的化學(xué)反應(yīng)，也稱為細(xì)胞代謝。因此教材上說細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。15、通過一個(gè)表格填寫，將五個(gè)實(shí)例進(jìn)行一個(gè)小結(jié)。13、學(xué)生均設(shè)置了有核和無核的實(shí)驗(yàn)。無核的部分后來又植入了細(xì)胞核14、學(xué)生理解細(xì)胞核控制著細(xì)胞的生命活動(dòng)，也就是細(xì)胞代謝。聯(lián)合之前所得出的結(jié)論，最終理解，細(xì)胞核控制著細(xì)胞

13、的代謝和遺傳。15、學(xué)生接受細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝和遺傳這一觀點(diǎn)。實(shí)例2,3學(xué)生可以自行閱讀理解，不僅體現(xiàn)了課堂上學(xué)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(nèi)容二：細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)以問題串形式進(jìn)行這部分的教學(xué)。16、自然學(xué)科有個(gè)普遍的觀點(diǎn)：結(jié)構(gòu)決定功能，功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞核的功能，知道了細(xì)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(jié)構(gòu)方面得到印證？17、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞最大的區(qū)別是什么？（PPT展示細(xì)菌和植物細(xì)胞的細(xì)胞模式圖，回顧舊知識(shí)，得出答案。）18、核膜有何特點(diǎn)？19、細(xì)胞核要調(diào)控細(xì)胞的方方面面，不可避免的要和細(xì)胞質(zhì)發(fā)生頻繁的物質(zhì)交換和信息交流

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

15、下問題。染色質(zhì)的成分是什么？染色質(zhì)是什么形狀？染色質(zhì)是如何變成染色體的？如何用一句話概括染色質(zhì)和染色體的關(guān)系。23、這里教師設(shè)置一個(gè)懸念：我們剛才是想從結(jié)構(gòu)上來探尋細(xì)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(xì)胞核為什么能控制遺傳和代謝呢，細(xì)胞核中的什么物質(zhì)起了關(guān)鍵作用？學(xué)生帶著問題閱讀教材P54頁第二、三段尋找答案。24、學(xué)生得出“藍(lán)圖”的概念，教師通過一個(gè)類似思維導(dǎo)圖的總結(jié)串起來整節(jié)課，最終得出：對(duì)細(xì)胞核功能的較為全面的描述應(yīng)該是：細(xì)胞核是遺傳的信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。25、最后還有2個(gè)問題需要學(xué)生明確你覺得細(xì)胞核是什么形狀的？你覺得一個(gè)細(xì)胞具有幾個(gè)細(xì)胞核？由于

16、受到初中教材中細(xì)胞模式圖的影響，我們可能會(huì)認(rèn)為細(xì)胞核是圓形或者橢圓形的，事實(shí)上細(xì)胞核的形態(tài)是多樣的。細(xì)胞核的數(shù)目也是多樣的，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞和高等植物成熟的篩管細(xì)胞沒有細(xì)胞核，多數(shù)細(xì)胞有一個(gè)細(xì)胞核，也有的細(xì)胞有2個(gè)細(xì)胞核，甚至像肌肉細(xì)胞則有很多個(gè)細(xì)胞核。16、學(xué)生很熟悉這個(gè)定理：結(jié)構(gòu)決定功能，功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的。引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。17、（有無核膜包被的真正的細(xì)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(gè)問題看似簡單，學(xué)生應(yīng)該會(huì)感到迷惑。21、學(xué)生根據(jù)教師的補(bǔ)充教學(xué)深入了解核膜的功能。體會(huì)真核細(xì)胞的細(xì)胞核保持相對(duì)獨(dú)立，更有利于高效、精密、有序的控制生命活動(dòng)，了解生物進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)。22、學(xué)生回答：DNA和組蛋白（一種蛋白質(zhì)）；呈絲狀；螺旋、變粗、變短；染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的不同