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《细胞核的结构和功能》是人教版生物学教材《分子与细胞》第3章第3节的内容。本节内容包括细胞核的结构、细胞核的功能以及细胞是一个统一的整体等内容。本节知识是学生在学习了真核细胞和原核细胞的异同点、组成细胞的分子、细胞膜、细胞壁和细胞器等知识的基础上来进行的，使学生认同细胞核是细胞生命系统的控制中心，并理解细胞作为一个生命系统，只有各组分之间分工合作成为一个整体，生命活动才能高度有序地进行。
学生在初中已经观察过动植物细胞，通过多利羊的实例，知道细胞核是遗传信息库，遗传信息的载体是DNA，以及染色体的组成是DNA和蛋白质等知识。
学生在高中生物学教材《分子与细胞》第2章第5节《核酸是遗传信息的携带者》中学习了真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含少量的DNA。为学生更好地理解课标“遗传信息主要储存在细胞核中”提供部分依据。
1.生命观念：
（1）借助细胞核立体结构模式图和视频等直观教具，认识到细胞核作为细胞基本生命系统的一部分，通过认识细胞核和细胞因为具有严整、有序、精细的结构而具有精细的功能，进而形成生命系统观和整体观；
（2）通过对细胞核完成功能的物质基础和结构基础的分析，认同细胞核结构和功能相适应的观点。
2.理性思维：
（1）通过观看染色质和染色体的视频，理解DNA和蛋白质形成染色体（质）的过程，理解染色质和染色体之间的关系，学会比较、分析等科学思维方法；
（2）根据提供的资料和视频，主动构建细胞核是遗传信息库的概念图解，构建细胞核的结构和功能联系的知识网络图等，培养处理信息、归纳和综合能力；
（3）通过构建染色体的物理模型，掌握模型构建的方法。
3.科学探究：
根据PPT和教材提供的教学素材，实施科学探究。在探究的过程中，增强学生对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法。提升学生的生物学学科素养。
4.社会责任：
结合克隆猴的视频、克隆牛的实例，讨论课本第58页“拓展应用”的第2题，了解我国克隆技术的发展，思考跟克隆有关的社会伦理道德问题，增强学生的爱国情感和关爱生命、关注健康的社会责任感。
一、教学重点：
阐明细胞核的结构和功能，以及结构和功能相适应的关系。
二、教学难点：
领悟细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。
第3节 细胞核的结构和功能
一、细胞核的结构：
二、细胞核的功能：
三、细胞是个统一的整体
只有在保持细胞结构的完整性的前提下，细胞才能进行正常的生命活动。细胞是一个统一的整体。细胞结构和功能是统一和相适应的，是生物长期进化的产物。
| 教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
教师播放克隆猴的视频，介绍克隆猴的过程。 该视频介绍的是克隆猴“中中”和“华华”的诞生过程，在整个克隆过程中，最关键的细胞结构是细胞核，那么本节课我们一起来学习细胞核的结构和功能。根据“结构决定功能”的思想，我们本节课先来学习细胞核的结构。 |
观看视频，并跟随老师的提示回答问题 | 拓展学生的知识面，联系克隆羊“多利”的诞生，复习“细胞核”原有的知识。 引导学生对我国克隆技术的了解，创设情境激发学生的学习热情和爱国情感。 |
| 教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
展示细胞核结构示意图并引导学生认识细胞核的核膜、核孔、核仁，在引导学生看图的过程中认识和学习各结构及其功能，将结构与其功能联系起来。 再看细胞核中有一些细丝状的结构，因为其容易被碱性染料人称深色而得名为染色质。请同学们根据以下材料来了解染色质。 |
学生看图，阅读课本内容、在课本中画出相关内容。 |
教师通过图片帮助学生建立直观认识，同时引导学生自学教材第56页内容，培养学生阅读材料、分析材料并提取材料信息的能力。 |
教师展示资料1：染色质的组成成分 研究者使用电子显微镜观察染色质时，染色质其实是由很多串珠状的结构聚合在一起形成的，使用DNA酶处理细胞核后，发现“珠子”之间的连线消失了，但是“珠子”还在；若使用蛋白酶处理，则“珠子”被分解，连线尚在。 教师提问：资料中的“珠子”和“连线”分别代表什么？ |
分析资料信息，得出答案为蛋白质和DNA。 | 培养学生阅读资料，提取信息的能力和归纳总结能力。 |
| 那么染色质和我们平时所说的染色体有什么联系呢？ | 学生讨论 | 联系原有知识引发思考 |
展示资料2：染色质和染色体 1888年，Waldeyer发现正在进行分裂的细胞中，能被碱性染料染成深色的物质在光镜下不呈团状，而是一条条的圆柱状的结构，他将这样的结构称为染色体。经过近一个世纪的研究，人们发现染色质和染色体是在细胞周期不同阶段可以相互转变的结构。 |
总结资料信息，回答出染色质和染色体的关系。 | 培养学生阅读资料，提取信息的能力和归纳总结能力。 |
到此，细胞核的结构基本了解了，接下来我们再看一个视频，对细胞核进一步进行了解，形成整体的认识。 教师播放细胞核的视频，介绍细胞核的结构。 |
学生观看视频并总结知识点 | 帮助学生梳理“细胞核的结构”相关知识点，帮助学生形成整体观念 |
引导学生总结细胞核的结构的相关知识点 活动1：完成“导学案”中的连线题。 |
学生对细胞核的结构和各结构的功能进行认识和熟记，并完成习题 学生展示习题的理解和完成情况。 |
引导总结和复习所学知识 培养学生的语言表达能力，提升学生的综合素养。 |
| 教师总结：DNA上贮存着遗传信息，随着细胞分裂，DNA就携带着遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传物质上的一致性。遗传信息就像细胞生命活动的"蓝图"，细胞依据这个"蓝图"，进行物质合成，能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。正是这张"蓝图"储存在细胞核里，细胞核才具有控制细胞遗传和代谢的功能。接下来，我们根据课本给出的资料来具体了解细胞核的功能。 | 学生回忆、思考原有知识（DNA与遗传） |
引导学生对细胞核的功能产生联想，引出“细胞核的功能”的内容，承上启下。 |
| 教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
1.请同学们运用3分钟时间阅读课本第54页和55页的四则资料，思考这四则资料，并讨论完成资料后面“讨论”中的6道题。 教师在黑板上板书3个问题： (1)资料1中，美西螈的核移植实验是否完善？还应该做怎样的补充？ (2)资料4中，伞藻嫁接实验中为什么需要设置伞藻核移植实验的过程? (3)以上资料1和资料4的实验事实说明了细胞核有什么样的功能？ (4)资料2和资料3中，蝾螈的横溢实验和变形虫切割实验可以看出细胞核有什么样的功能？ |
学生阅读资料，讨论问题 |
培养学生阅读课本的习惯，引导学生从课本资料中挖掘信息、总结信息，并思考和总结归纳。 设置的四个问题是引导学生对科学探究实验的思考，培养学生的科学思维。 |
2.多媒体展示资料1：美西螈的核移植实验 教师教师运用问题引导学生认识美西螈的核移植实验的过程 |
学生在教师的引导下完成实验过程的理解 | 引导学生了解实验思路和过程 |
| 提问：美西螈皮肤的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？ | 美西螈的肤色是由细胞核控制的。 | 引导学生总结实验信息 |
| 追问：此实验完善吗？还应该做怎样的补充？ | 设置对照实验、重复试验增强实验说服力。 | 培养学生严谨的科学实验思维 |
3.教师展示资料4——(1)伞藻嫁接实验 教师运用问题引导学生认识伞藻以及伞藻嫁接实验过程 提问：实验想说明什么问题？帽形与伞藻的哪个结构有关？ |
学生在教师的引导下完成实验过程的理解 伞藻的帽形与假根有关 |
引导学生阅读课本资料，提取资料信息并总结归纳信息。 |
| 追问：可是假根中既有细胞质又有细胞核，帽形到底和谁有关呢？如何设计实验来证明？ 教师用展示资料4——(2)伞藻核移植实验的过程 追问：由以上2个资料可看出，生物性状的遗传主要是由细胞核遗传，还是由细胞质遗传？ |
细胞核与细胞的遗传有关 | 培养学生严谨的科学思维 |
4.教师展示资料2：蝾螈的横溢实验 教师教师运用问题引导学生认识蝾螈的横溢实验的过程 提问：这个实验说明细胞核的功能是什么？ |
细胞的分裂和分化等代谢活动与细胞核有关。 | 引导学生阅读课本资料，提取资料信息并总结归纳信息。 |
5.教师展示资料3：变形虫切割实验 教师教师运用问题引导学生认识变形虫切割实验的过程，如果在短时间内又将细胞核重新植入细胞质中，重组的细胞又恢复了正常的生命活动。 提问：细胞的正常生命活动与什么结构有关？
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细胞的生命活动与细胞核有关。 | |
| 追问：由资料2和3可以看出细胞核有什么样的功能？ | 细胞核控制着细胞的代谢 | 培养学生总结和归纳素养 |
| 请同学们根据上述四个资料，总结并回答“为什么细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心？” | 看书并思考 | 构建大概念，形成生命观念。 |
| 6.教师引导引导学生从细胞核中的染色质入手进行小结和板书，将细胞核的结构与探讨细胞核功能的四则资料联系起来，总结出细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，细胞核是代谢和遗传的控制中心 | 学生完善知识结构 |
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| 活动2：细胞核的功能如此强大，在技术理论上我们是可以克隆人的，那么，我们是否可以克隆一个自己来帮助我们完成学习、家务、工作等活动？ |
学生讨论并发表观点 |
引导学生思考伦理道德问题，引发学生关注生命健康，关注社会稳定。 |
| 教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
展示精子和哺乳动物成熟的红细胞结构图。 提问： 精子和哺乳动物成熟的红细胞的寿命为什么非常短？ |
学生根据学习经验和知识积累讨论：只有在保持细胞结构的完整性的前提下，细胞才能进行正常的生命活动。细胞是一个统一的整体。 | 1.引导学生形成“结构决定功能”与“结构与功能相适应”的观念； 2.渗透“进化”观念。 |
总结： 1.细胞核只有同细胞膜、细胞器共同合作才能完成各项生命活动，体现了细胞整体结构的功能大于各部分结构的功能。 2.生物只有适应环境才能生存，同样，细胞也是在长期进化的过程中对其生活环境形成适应。细胞结构以及这些结构所表现出来的功能，都是有利于生物的生存的，细胞结构和功能的统一性是生物适应环境的具体表现，是进化的必然结果。 |
学生看书，听教师讲解。 |
设为正确答案
