细胞核_系统的控制中心.doc

第3节 细胞核——系统的控制中心
巴二中 何春蓉
一、 教学目标
< 一 > 知识目标：
1．阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系
2．描述染色质的组成及与染色体的关系。
< 二 > 能力目标
  1．通过资料分析，提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力。
 2．形成结构与功能相适应的生物学理念。
< 三 >情感态度与价值观
 1．通过各实验的资料分析，使学生体验科学工作的方法和过程，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。
 2．在合作与交流中分享解决问题后的愉悦．
二、 教学重点
 1、通过资料分析让学生真正认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
 2、细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。
三 、教学难点
 1、通过资料分析，让学生主动地去思考和分析，不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，同时掌握分析实验结果得出结论的方法。
 2、通过细胞核结构的教学，让学生领悟细胞核是遗传信息库。
四、教材分析
  本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础，细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的资料分析也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。
五、学情分析
  经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，但学生的生物学知识还很薄弱，对于基因是如何通过控制蛋白质的合成、进而控制生物的遗传和代谢，以及细胞分裂的知识还不了解。因此在进行“细胞核结构”的教学时不能进行过多的拓展和延伸。以免造成不必要的认识障碍。另外，他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的，以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体，让学生在步步上升中攀登到知识的高峰。
六、教学方法：自主探究、师生互动（演示课件）
  教学策略
1、学案式教学，精心设计学案，以学案导学，既提高学生的学习效率，又增强学生的动手能力，提高学习效果。
2、借助多媒体课件让资料分析中的试验动态化、能更好地引导学生思考。增加教学的直观性，帮助学生理解染色质与染色体的异同点及关系。
七、 教学过程：
<一>导语引入：
同学们能指出图片中哪部分结构是细胞核吗？（整个结构都属于细胞核，中间颜色较深的结构是核仁，核仁是细胞核的一部分。）本节聚焦
<新课讲解>
细胞核的数量：
1、是不是所有的生物都有细胞核呢？（不是，如：原核生物、病毒就没有细胞核。）2、是不是所有真核细胞都有细胞核呢？（不是，如：哺乳动物成熟的红细胞是没有细胞核的。植物成熟的筛管细胞也没有细胞核，筛管我们初中学过，是运输有机物的，主要提供物质运输的通道。）绝大多数真核细胞内有1个细胞核，有的真核细胞有多个细胞核，如：骨骼肌细胞就有上百个细胞核。
我们通过下面4个资料来学习细胞核的功能。
一 、 细胞核的功能：
1 美西螈的核移植实验：
我们先来认识美西螈，美西螈属于两栖类动物，是蝾螈的一种，俗称“六角恐龙”，仔细看它有六个像角一样的结构是腮，我们选黑白两种美西螈做为实验材料。
将黑美西螈胚胎细胞的细胞核取出，将白美西螈卵细胞的细胞核去掉，只留细胞质，通过核移植技术，形成一个重组的细胞，这个细胞最后发育为哪种美西螈呢？ 这个实验和我们初中学过的克隆羊“多莉”的实验是相似的。 这个细胞最后发育为黑美西螈。
这个实验我们能否选双亲都是黑色的呢？（不能，因为就无法进行对照了，就不能说明是细胞核还是细胞质在控制美西螈皮肤的颜色，所以我们选一黑一白做为对照。
这个实验说明了什么：美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。
2、 蝾螈受精卵横缢实验：
选蝾螈受精卵做为实验材料，用头发将蝾螈的受精卵横缢，并保证一边有核一边无核，结果有核的那部分能细胞分裂，无核的那部分则不能分裂。其实这两部分是用来进行对照的，接着又做了实验处理，将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边，原来无核的这部分也成为了有核部分，结果发生了什么变化呢？两边都能进行细胞分裂，最后都发育为正常胚胎，只是原来无核的那部分发育的慢一些。通过这个实验我们能看出细胞核与细胞的分裂、分化是什么关系呢？
实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化是由细胞核控制着（即：没有细胞核，细胞就不能进行分裂、分化。如：哺乳动物成熟的红细胞就不能进行分裂。）
这个实验应用了对照实验，而且还进行了两次对照。你能看出哪个是实验组？哪个是对照组吗？（提示：实验组：施加了实验处理的一组。对照组：维持原状，没有施加实验处理的一组。）
3 变形虫的去核及核移植实验：
将变形虫切为两部分，一部分有核，一部分无核，无核的这部分停止生长，不久就死亡了。有核的这部分能正常生长。接着又把有核部分的细胞核与细胞质彻底分开，结果这两部分都停止生长，停止生长后，我们又对无核部分做了处理，通过核移植技术重新给它植入一个细胞核，结果这个细胞又正常生长了。（正如我们课本所说：能摄食，对外界刺激能发生反应，失去的伸缩泡也再生了，高尔基体,内质网等细胞器又恢复了，即：各种生命活动又恢复正常了。）
这个实验也用了对照实验，而且有三次对照，你能找出实验组和对照组吗？
由此你能得出什么结论? （变形虫的生长、再生、应激性是由细胞核控制的）
4 伞藻的嫁接与核移植实验：
伞藻是一种单细胞藻类，由“帽”、柄、假根三部分组成，细胞核在基部。
伞藻的嫁接实验：这两种伞藻的假根和柄都差不多，主要区别在于帽，一个是呈伞形的帽，一个呈菊花形帽。所以我们主要观察帽的形成受谁的控制。先将伞藻切为三段，帽、柄、假根，去掉帽，因为要观察再生的帽，然后交换柄嫁接在一起，那么会长出什么样的帽呢？观察，伞形假根长出伞形的帽，菊花形假根长出菊花形的帽，这个实验能否说明帽的形成受细胞核的控制？（不能，因为假根里除了有细胞核之外，还有细胞质，实验不够严密。）所以又进一步做了核移植实验，将菊花形伞藻的核取出，植入伞形伞藻的假根中，切去帽，然后长出来的帽是菊花形的，这样实验就更有说服力了. 这个实验说明生物体形态结构的建成，主要与细胞核还是细胞质有关？由此得出结论：伞藻形态的建构主要由细胞核控制。
这四个资料其实是从两个方面说明细胞核的功能，你能归纳吗？（提示：第一个和第四个实验从一方面来说明细胞核的功能，<性状形成，即遗传>第二和第三个实验从一方面来说明<生命活动即代谢方面>）我们归纳一下细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
能力提高
上述四个实验在选材上有何共同的巧妙之处？实验中蕴含着哪些实验原则？
（都选用了单细胞，实验就更简单易行，就排出了其它细胞核的干扰。）都是在一个细胞中探究细胞核的功能。
体现了对照性原则；严格控制实验变量的原则。（如：伞藻的第一个实验，有细胞质的参与，紧接着又做了核移植实验，排出了细胞质；伞藻切的时候切的一样长，就排出了长短对实验的影响；蝾螈受精卵的横溢实验，是从中间横溢的，两边大小几乎相等，就避免了体积对实验的影响。这些都体现了严格控制实验变量，排出其他因素对实验的影响。我们以后设计实验的时候也应该遵循这些原则。
现在我们清楚了细胞核的功能：控制着细胞的代谢和遗传。细胞核为什么能控制细胞的代谢和遗传？（必然与它的结构有关，即：结构与功能相适应）
二、细胞核的结构：
1、 核 膜：（双层膜）：把核内物质与细胞质分开。控制离子和小分子物质进出细胞核，也是一层选择透过性膜。
2、 核 孔：（核孔不是简单的一个小孔，是由一圈蛋白质围成，可以行使一定的功能。）实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
核质之间为什么要进行物质交换呢？（DNA主要存在于细胞核内，DNA可以控制蛋白质的合成，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的，DNA又不能出来，出来了就可能被细胞质中的酶分解掉，所以它需要派一位信使，也就是RNA，而RNA又是大分子物质，不能直接透过核膜，就需要核孔为它提供通道。）
3、 核 仁： 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。（注意区分细胞核和核仁）
4、 染 色 质：主要由DNA（遗传信息的载体）和蛋白质组成；蛋白质主要对DNA起保护作用。
在细胞核中，哪种物质最重要？染色质
三、 认 识 染 色 质
1、 概 念 ：细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质
2、 染色质和染色体是同种物质吗？
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。
四、 课堂小结
五、 巩固练习

7