第3章细胞的基本结构
第3节细胞核的结构和功能
“细胞核的结构和功能”是生物必修一第3章“细胞的基本结构”的第三节内容。本在本节课之前，学生已经学习过真核细胞的细胞膜及细胞质的结构和功能的相关知识，对细胞的基本结构有一定的了解。因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位，生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的。其中，对细胞核的结构和功能的学习也是很有必要的，因为它与后面细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都有必然的联系。
生命观念：阐明细胞核的结构和功能；
科学思维：理解细胞核的结构与功能的适应性；
科学探究：通过教材中的资料分析，探究细胞核的功能；
社会责任：认同细胞是一个统一体，是生命活动的基本单位，也是代谢和遗传的基本单位。
1．细胞核的结构和功能；
2．认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
PPT展示克隆羊多莉的形成过程：
思考：细胞核具有什么功能呢？
一、细胞核的功能
PPT依次展示4个资料，用于探究细胞核的功能：资料1：美西螈核移植实验
结论：生物体的遗传性状主要由细胞核控制。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。
资料3：变形虫分割与核移植实验
结论：细胞核与细胞的生命活动密切相关。
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
思考：伞藻顶帽的形状由哪一部分决定？
假设一：由“柄”决定。因为柄中有大量细胞质，其中也含有遗传物质。
假设二：由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。
结论：生物体的形态建成与细胞核有关。
细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
思考：所有细胞都有细胞核吗？
二、细胞核的结构
PPT展示细胞核的结构：
1、核膜
（1）结构：双层膜，分为外膜和内膜。
（2）作用：把核内物质与细胞质分开。
（3）选择透过性：控制分子较小的物质（如葡萄糖、氨基酸、各种离子）进出细胞核。
2、核孔
（1）分布：核膜上。
（2）作用：实现核质间的物质交换和信息交流。
（3）选择透过性：是大分子物质（如蛋白质、RNA、酶等物质）运输的通道。
3、核仁
（1）分布：细胞核的最里面。
（2）组成：DNA＋蛋白质。
（3）功能：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
注意：蛋白质合成旺盛的细胞常有较大和较多的核仁。
4、染色质
（1）性质：易被碱性染料染成深色。
（2）形态：极细丝状。
思考：染色质和染色体是什么关系呢？
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
PPT展示染色体的结构：
DNA是细胞重要的遗传物质，贮存着遗传信息。
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
思考：同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？
同一个生物体的DNA是一样的。
三、生物模型的构建
1、模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的、概括性的描述。
2、类型：物理模型、概念模型、数学模型。
3、物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。分为实物模型和图画模型。
PPT依次展示不同类型的物理模型：
实物模型：常见的有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等。
图画模型：如池塘生态系统模式图、动植物细胞结构模式图等。
人为构建的细胞模型
本节课采取的教学方法是教师引导学生自主学习的方法。先由学生看书，找到细胞核的结构包括核膜、核仁染色质三个部分，然后引导学生看书分别学习这三个部分的知识点，难度不大，学生学习为主。而有关于细胞核的功能，虽然书上只有短短的两句话，却是本节的重点内容。细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。关于细胞核是遗传特性的控制中心，可以举例说明，如多利羊的产生过程，既与生活实际联系，增强趣味性，又能说明该知识点，属于典型例题，然后学生完成学案第6题，针对性记忆该知识点。
第 3 节细胞核的结构和功能 教学目标 1．阐明细胞核的结构和功能。 2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3．学会进行实验数据分析。 4．形成结构与功能相适应的生物学理念。 教学重难点 【教学重点】 1．细胞核的结构和功能。2．制作真核细胞的三维结构模型。 【教学难点】 理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。 教学过程 一、导入新课 2017年11月27 日和12 月5日，中国科学家利用体细胞克隆技术成功先后培育出两个一模一样的猴子“中中”和“华华”。研究人员提取了同一个猕猴胎儿的部分体细胞，提取了细胞核，植入了若干个摘除了细胞核的卵母细胞，克隆得到的“中中”和“华华”两姐妹除了个头略有差异，几乎没有分别。这说明什么问题呢？ 二、讲授新课 （一）细胞核的功能 分析资料： 分析P54、P55 资料，探讨细胞核的功能。 资料1 ：美西螈核移植实验 问题1：移植后长大的美西螈是什么体色？理由是什么？ 问题2：由此你认为生物性状的遗传主要由什么控制？ 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 问题1：分隔后蝾螈受精卵的两半有什么不同？会出现什么不同的结果？此结果说明什么问题？怎样进一步设计实验证明这个问题？最后根据结果归纳总结该实验的结论。 问题串2．整个实验最突出的设计思想是什么？怎么对照的？围绕什么而对照？
资料3 :变形虫去核及核移植实验 问题1若想利用变形虫探究细胞核的功能，你会如何设计实验？ 问题2:根据实验结果能得出什么结论？ 问题3:人成熟的红细胞还能生长分裂吗？为什么？ 资料4 :伞藻嫁接与核移植实验 问题1:伞藻嫁接实验：切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定还是由假根决定的？ 该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制？要证明 “伞帽的形状由细胞核控制”需再怎样设 计实验？ 问题2:根据伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果，得出什么结论？ 小结：资料1和资料4说明了细胞核控制生物性状的遗传； 资料2和资料3说明了细胞 核控制生物的代谢。 细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的 大脑”或控制中心。 细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心呢？（由细胞核的结构决定。 ） （二）细胞核的结构 墟圧｛或层股*把也内旬陕耳 料匸｛与里护KK0的合雎口屋 岐連体曲序咸旳关） 第色底［主妥片03入札垂白质 姐亚，息的戟悻） +SH 彳实玦按质之闻换鶴的牧 康交接和仃息交涛】 1 ?核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 核膜上有核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 2.核仁：与某种 RNA 的合成及核糖体的形成有关。 3.染色质： （1） 定义：细胞核中易被碱性染料染成深色的物 质。 （3）存在形态：极细的丝状物。 （4）染色质与染色体的关系。 染色匮 分裂前期;高度螺喷化，第短变粗 （分 裂间期） 分裂末期:解螺旋■变细变桧 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。 4.细胞核功能的全面阐述：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 （三） 细胞是一个统一的整体 哺乳动物成熟的红细胞 （120 d ）和几乎不含细胞质的精子 （37C 环境中活动精子存活 4? 8 h ）的 上建色体 （分裂期）
统编人教版高中生物必修第一册《第3节细胞核的结构和功能》优质课公开课课件、教案 细胞核的结构和功能 【教学目标】 1．掌握真核细胞的细胞核的结构。 2．理解真核细胞的细胞核的主要功能，并能运用所学知识，分析解决实际问题。 【教学重难点】 1．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。 2．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。 【教学过程】 一、导入： 用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的就是细胞核。除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 本节课请同学们重点掌握和理解细胞核的结构和主要功能。 二、细胞核的功能 资料1：
科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，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。 资料2： 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。结果发现，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。而当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时一个细胞核被挤到了无核的一半，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得慢一些。 资料3： 科学家做过这样的实验。将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。 无核得一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激也不再发生反应；在电子显微镜下，也会观察到高尔基体、内质网等细胞器在退化。 有一半核的情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。这时，如果用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述的无核的一半一样。但如果及时地植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。 …… 大量的事实表明一个共同的结论： 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 我们把细胞核的重要功能总结如下： ①细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所。 ②细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
细胞核的结构和功能 教材分析： 《细胞核的结构和功能》是人教版普通高中生物新课程必修一第3章第3节教学内容。本节教材承接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。 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，学生对细胞各部分的功能有了初步的认识，但往往会将其割裂开了看问题，片面的去看待细胞各部分结构的功能，只有理解了细胞核的结构，尤其是细胞核、染色体、染色质三者的关系，才能为后面学习遗传的基本规律、基因重组、染色体变异等内容奠定良好的知识基础，才能够理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心的功能，使学生对结构决定功能的生物学观点有进一步地认识。但在进行“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。教学目标： 【知识目标】 1．阐明细胞核的结构和功能。 ， 2．描述染色质的组成及与染色体的关系。 【能力目标】 1．尝试运用科学探究的方法分析资料。 2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3．能举例说明细胞核的功能。 【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。 、 3．认同结构和功能相适应的关系。 教学重难点: 重点 细胞核的结构和功能 难点 细胞核是细胞生命系统的控制中心 教学用具： 多媒体平台 【 时间安排： 40分钟。 教学方法： 讲授法：教师通过简明、生动的口头语言向学生传授知识，通过叙述、描绘、解释来传递信息，让同学们易于理解。讲授法贯穿整个课堂，特别是在讲致癌机理时，发挥了很大作用。 问答法：课中教师提出问题，比如细胞癌变的本质是什么，来引导学生思考，调动学生的积极性。
高中生物新教材必修一教学案 《3.3细胞核的结构和功能》 一、教学目标 1、阐明细胞核的结构和功能。 2、根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3、认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 二、教学重点和难点 1.教学重点 (1)细胞核的结构和功能。 (2)制作真核细胞的三维结构模型。 2.教学难点 制作真核细胞的三维结构模型。 三、素养要求 1、生命观念：说明细胞核结构与功能相适应的特点 2、科学思维：构建真核细胞三维结构模型 3、科学探究：设计合理的对照实验，验证细胞核的功能 4、社会责任：认同和宣传我国政府对克隆人的态度 四、教学方法 问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构 五、教学过程
问题探讨 从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母牛甲去核的卵细胞 中，移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎，将胚胎移植入母 牛丙的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样，称 之为“克隆牛”。 讨论： 克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这说明了什么？ 学生 教师：说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。 一、细胞核的功能 1、细胞核的分布 细胞核是光学显微镜下最容易观察到的细胞结构。 除了植物的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞外，真核生物都具有细胞核 2、细胞核的功能 思考讨论： 资料1：两种美西螈(一种两栖动物)细胞核移植实验 科学家将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中，植入核的卵细胞发育成的美西螈全部是黑色的。 讨论：美西螈的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？细胞核 资料2：蝾螈受精卵横缢实验
拓展：蝾螈 两栖动物，身体丰满，呈圆筒形，与爬行类的蜥蜴很像，体表没有鳞，拖着一条长而侧扁的尾巴。蝾螈大多体色鲜艳美丽，但它们是有毒的。国内大鲵、瑶螈属、棘螈属、疣螈属等属国家二级濒危保护动物 科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少细胞质相连。结果如下图： 讨论：细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？细胞核控制着细胞的分裂、分化 资料3：变形虫切割实验 拓展：变形虫 真核生物，又音译为“阿米巴”。常为单核(有些种类多核）；有线粒体；常为无性生殖。由于原生质层的流动，使身体表面生出无定形的“伪足”，身体即借此而移动。自然界常见的为大变形虫 科学家将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半不能摄取食物，不能摄食，无应激性，高尔基体、内质网退化，对外界刺激不再发生反应。有核的一半照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。 讨论：从资料3你能得出什么结论?变形虫的生长、分裂、再生、应激性是由细胞核控制的 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 伞藻是一种单细胞海生藻类，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核位于假根。分布在热带和亚热带海中。 讨论：伞藻的形态结构特点取决于细胞核还是细胞质？细胞核
第三章细胞的基本结构 第三节细胞核的结构和功能 【教学目标的确定】 课程标准与本节对应的要求是：“阐明遗传信息主要储存在细胞核中；尝试建立真核细胞的模型。”根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下： 1.简述细胞核的结构与功能。 2.尝试制作真核细胞的三维结构模型 【教学重难点】 教学重点：细胞核的结构与功能。 教学难点：细胞核的结构与功能。 【教学步骤】 1.新课导入 教师：同学们你们都听说过克隆羊多利，那你们见过克隆猴吗？下面我们一起观看可爱的克隆猴。 教师：克隆动物的诞生非常关键的一项技术是：细胞核移植。 教师：细胞核有什么功能？为什么具有这样的功能？谁在承担这个功能？这就是我们本节课要学习的内容。 2.新课讲授 一、细胞核的功能 教师：展示美西螈核移植实验，讲解黑色美西螈提供细胞核，白色美西螈提供细胞质，通过细胞核移植，得到的是黑色美西螈，说明美西螈皮肤的颜色不是由细胞质控制的，而是由细胞核控制的。 教师：展示蝾螈受精卵横缢实验。讲解有细胞核的时候，蝾螈可以正常的进行分裂分化，最后发育成一个新个体，但是如果没有细胞核，蝾螈就不能进行分裂，重新植入细胞核，细胞又能够继续分裂和分化。这说明细胞核与细胞的分裂分化紧密相连。由此我们可以得到这样一个结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。 教师：展示变形虫去核及核移植实验。讲解变形虫的各种生命活动是由细胞核控制的。教师：展示伞藻嫁接与核移植实验，讲解生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
教师：因此，细胞核的功能可以归纳为：细胞核控制着细胞的遗传和代谢，即细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 二、细胞核的结构 教师：展示课本细胞核的结构模式图。 教师：细胞核分为三部分，细胞膜、核仁、染色质，其中核膜包括两层膜和核孔。 教师：讲解核膜、核孔和核仁的结构和功能。 教师：染色质经过高度的螺旋，缩短变粗，变成这圆柱状或杆状，就是染色体。因此，染色质和染色体实际上是同种物质在不同时期的两种形态，细胞分裂期时是染色体，细胞分裂结束时是染色质。它们之间的形态变化是通过解螺旋和螺旋化缩短变粗来实现的。 教师：对细胞核功能的较为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。结构与功能是相适应的的控制中心。结构与功能是相适应的。 3.板书设计 3.3细胞核的结构和功能 一、细胞核的功能 遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 二、细胞核的结构 核膜 核孔 核仁 染色体
第3章细胞的基本结构 第3节细胞核的结构和功能 “细胞核的结构和功能”是生物必修一第3章“细胞的基本结构”的第三节内容。本在本节课之前，学生已经学习过真核细胞的细胞膜及细胞质的结构和功能的相关知识，对细胞的基本结构有一定的了解。因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位，生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的。其中，对细胞核的结构和功能的学习也是很有必要的，因为它与后面细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都有必然的联系。 生命观念：阐明细胞核的结构和功能； 科学思维：理解细胞核的结构与功能的适应性； 科学探究：通过教材中的资料分析，探究细胞核的功能； 社会责任：认同细胞是一个统一体，是生命活动的基本单位，也是代谢和遗传的基本单位。 1．细胞核的结构和功能； 2．认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 PPT展示克隆羊多莉的形成过程： 思考：细胞核具有什么功能呢？
一、细胞核的功能 PPT依次展示4个资料，用于探究细胞核的功能：资料1：美西螈核移植实验 结论：生物体的遗传性状主要由细胞核控制。 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。 资料3：变形虫分割与核移植实验 结论：细胞核与细胞的生命活动密切相关。 资料4：伞藻嫁接与核移植实验
思考：伞藻顶帽的形状由哪一部分决定？ 假设一：由“柄”决定。因为柄中有大量细胞质，其中也含有遗传物质。 假设二：由“假根”决定。因为细胞核存在于假根中。 结论：生物体的形态建成与细胞核有关。 细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 思考：所有细胞都有细胞核吗？ 二、细胞核的结构 PPT展示细胞核的结构：
人教版（2019）必修一分子与细胞第3章细胞的基本结构 第3节细胞核的结构和功能 一、教学目标的确定 课程标准与本节对应的要求是：“阐明遗传信息主要储存在细胞核中；尝试建立真核细胞的模型。”根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下： 1.阐明细胞核的结构和功能。 2.根据对细胞整体与局部的认识尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 二、教学重难点 教学重点 （1）细胞核的结构和功能 （2）制作真核细胞的三维结构模型 教学难点 制作真核细胞的三维结构模型 三、教学步骤 1.新课导入 教师活动：提到克隆牛大家可能不太清楚，但是克隆羊多莉大家都知道。 教师活动：展示有关克隆羊多莉的相关资料。 教师活动：接下来展示课本问题探讨中有关克隆牛的相关资料。引导学生思考问题并进行讨论。 教师活动：讲解要点为： 说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。 教师活动：结构决定功能。我们已经了解到细胞核的一个功能，那么细胞核的结构又是如何。这是我们这节课要学习的知识。 2.新课讲授 一、细胞核的功能 教师活动：展示显微镜下的动植物细胞图片，讲解：用光学显微镜观察细胞，我们最容易观察到的一个结构是细胞核。除了高等植物成熟的筛管细胞核哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞之外，真核细胞都有细胞核。 教师活动：细胞核存在于细胞中的功能是什么？科学家为此做了许多实验。
教师活动：引导学生阅读课本P54的思考·讨论中的资料1：美西螈细胞核移植实验。 教师活动：讲解结论：美西螈的皮肤颜色是由细胞核控制。 教师活动：引导学生阅读资料2：蝾螈受精卵横缢实验，讲解实验现象：受精卵横缢后A部分没有细胞核，停止分裂；B部分有细胞核，能分裂。从B部分向A部分挤入一个细胞核后，A部分有细胞核，细胞会开始分裂，但会发育得慢一些。 教师活动：讲解结论：蝾螈的细胞分裂和分化由细胞核控制。 教师活动：引导学生资料3变形虫切割实验。 教师活动：讲解实验结论：变形虫的生长、分裂、再生、对外界刺激的反应是由细胞核控制的，细胞核是细胞生命活动的控制中心。 教师活动：引导学生阅读资料4：伞藻嫁接与核移植实验，并用课件展示相关实验视频。 教师活动：讲解结论：伞藻“帽”的形状由细胞核控制，证明了细胞核是遗传的控制中心。教师活动：总结细胞核的功能：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的控制中心。 教师活动：展示课本相关问题，并讲解： 1.提示：美西螈皮肤的颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使皮肤呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色。细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。 2.提示：没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。 3.提示：细胞核是细胞生命活动的控制中心。 4.提示：伞藻的形态结构取决于细胞核。 5.提示：克隆牛是由重组的卵细胞发育成的。重组细胞包含了母牛乙的细胞核和母牛甲的细胞质。由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样，这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂，其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。 教师活动：细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心？这是由细胞核的结构决定的。 二、细胞核的结构 教师活动：讲解细胞核的结构主要包括核膜、核仁、染色质和核孔。 教师活动：细胞中还有细胞膜，核膜与细胞膜有什么不同？ 教师活动：我们可以看出核膜是双层膜，而细胞膜是单层膜，除此之外，核膜上有核孔，而细胞膜上没有。 教师活动：细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
(新教材）统编人教版高中生物必修一第三章第3节《细胞核 的结构和功能》优质教案 一、教材分析 本课是人教版高中生物必修1第三章《细胞的基本结构》第二节内容。“细胞核的结构和功能”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。细胞的基本结构知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。本课以问题探讨导入，先介绍了细胞核的功能，通过阅读资料、思考讨论表明细胞核控制着细胞的代谢和遗传。接着阐述了细胞核的结构，从而解释了细胞核控制着细胞的代谢和遗传的原因。最后通过探究与实践活动讲述了如何制作真核细胞的三维结构模型。通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。 二、教学目标 1.知道细胞核的功能和结构，明白结构决定功能。 2.能制作真核细胞的三维结构模型。 三、核心素养 【生命观念】通过探究细胞核的结构与功能知识，阐明细胞核的结构与其功能相适应，强化结构与功能观；既能基于结构阐释功能，又能基于功能理解结构。认同细胞是一个结构复杂而精巧的生命系统，各
组成间既分工又合作，使细胞成为一个有机的整体一基本的生命系统，强化系统观点；在以系统观理解细胞结构的基础上，尝试从系统的视角认识自然和社会，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。 【科学思维】通过用比较、归纳等方法，探究细胞核的结构和功能的知识。通过能制作真核细胞的三维结构模型，掌握建构模型的科学方法。在学习过程中逐步发展基于生物学事实和证据运用归纳与概括等方法的科学思维，探讨、阐释生命现象及规律。 【科学探究】通过制作真核细胞的三维结构模型探究实践活动，说明科学探索永无止境，这需要探索精神、科学思维和技术手段的结合。【社会责任】通过学习本课，学生能以形成造福人类的态度和价值观，积极运用细胞学的知识和方法，关注人类健康、生存议题，参与讨论并作出理性解释；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题。 四、教学重难点 1.重点：知道细胞核的功能和结构，明白结构决定功能。 2.难点：能制作真核细胞的三维结构模型。 五、学情分析 学生已经学习了组成细胞结构和功能知识，本节要在这些知识的基础上从细胞核的角度进一步学习细胞知识。在教学过程中考虑新旧知识的相互衔接，注意充分发挥理论知识对细胞知识的指导作用。学习相关内容时应用理论知识加以解释，应用的过程也是进一步加深理解这
廉江市实验学校高中部教学设计
（1）观察我国克隆猴的新闻报道视频。 （2 ）【问题探究】 以克隆羊多莉为例，简单概括克隆羊产生过程如下：从一只成年白面绵羊身上提取体细胞，然后把这个体细胞的细胞核注入另一只黑面绵羊的卵细胞之中，而这个卵细胞已经抽去了细胞核，最终新合成的卵细胞在第三只黑面绵羊的子宫内发育形成了多莉羊。 学生讨论：生物体性状的遗传主要是由细胞核还是细胞质控制？ 2、新课讲授 （一）过渡：从多莉羊的克隆过程，我们认识到细胞核对遗传性状的重要作用。为了探讨细胞核的作用，科学家们做了很多的实验。在学习这些实验之前，我们先来回顾高中生物实验设计的二个重要的原则：对照原则、单一变量原则。 “对照原则”是中学实验设计中最常用的原则，通过设置对照实验，既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。一个实验可包括实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组。 “单一变量原则”是指其他因素（无关变量）不变，只改变其中一个因素（要研究的因素一一实验变量，即自变 量），然后观察这个实验变量对实验结果的影响。 （二）四个实验探究 探究一：资料四：伞藻嫁接与核移植实验 问题1:伞藻的帽形是由柄来决定的，还是由假根来决定的？ 问题2:帽的形状由假根决定，能说明是由细胞核控制的？如果不能，要证明“伞帽的形状由细胞核控制”需 再怎样设计实验？以上实验是否遵循对照原则和单一变量原则？ 探究二：资料一：美西嫄核移植实验
问题2:此实验严密吗？还应该做怎样的补充？ 探究三：资料二：蛛嫄受精卵横缢实验 问题：本实验的的结论是什么？该实验是否存在对照实验？资料中哪些部分体现了对照？ 探究四：资料三：变形虫去核及核移植实验 结论1:细胞核是变形虫的生命活动必不可少的。 疑问：变形虫的生命活动可以缺少细胞质参与吗？ 结论2:细胞质也是变形虫的生命活动必不可少的。 细胞质与细胞核之间是什么关系呢？ 相互依存，体现细胞保持完整性的重要性。 归纳总结：细胞的分裂、分化，变形虫的摄食、对外界刺激做出反应（应激性）等都属于生命活动，与代谢 有关，因此说明细胞核控制着细胞的遗传和代谢。 （三）细胞核的结构 1、细胞核的结构组成有哪些？ 2、核膜与细胞膜在结构上有什么区别？核膜是否具有选择透过性？
第3节细胞核的结构和功能 课标要求核心素养 1.简述细胞核的结构 与功能。 2.尝试制作真核细胞 的三维结构模型。 1.生命观念——结构与功能观：细胞核的结构与其功能相适应。 2.科学思维——模型与建模：通过制作真核细胞的三维结构模型， 掌握模型制作的方法。 3.科学探究——通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的 设置。 知 识 导 图 新知预习·双基夯实 一、细胞核的分布、结构与功能 1．分布 除了高等植物成熟的__筛管细胞__和哺乳动物的__成熟红细胞__等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2．结构与功能 图示名称功能 a：__核膜__ 把核内物质与__细胞质__分开 b：__染色质__ __DNA__的主要载体 c：__核仁__ 与某种__RNA__的合成以及__核糖体__的形成有关 d：__核孔__ 实现核质之间频繁的__物质交换__和__信息交流__ 1．含义：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种__简化的概括性__的描述。 2．类型：__物理模型__、__概念模型__、__数学模型__等。 3．举例：沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型就是__物理__模型。 三、细胞概述 1．结构特点
(1)细胞作为基本的__生命系统__，其结构复杂而精巧。 (2)各组分之间__分工合作__成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中__自我调控__、__高度有序__地进行。 2．地位 细胞既是生物体__结构__的基本单位，也是生物体__代谢和遗传__的基本单位。 ┃┃活学巧练__■ (1)所有真核细胞都有细胞核。(×) (2)细胞核是细胞的代谢中心。(×) (3)伞藻帽的形状都由细胞核控制，伞藻的其他性状也都是由细胞核控制的。(×) (4)凡是无核的真核细胞，既不能生长也不能分裂。(√) (5)制作模型时，首先要考虑其科学性、准确性，其次才是美观与否。(√) (6)沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型是物理模型。(√) (7)拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。(×) (8)细胞只有保持完整性，才能正常地完成其生命活动。(√) 思考： 1．核仁与核糖体的形成有关，是否核糖体的形成一定与核仁有关呢？ 提示：不一定。原核细胞中没有核仁，也能形成核糖体。 2．细胞代谢的中心是细胞核吗？ 提示：不是。细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质基质。 3．是否所有物质进出细胞核均需经由“核孔”？ 提示：物质进出细胞核并非都通过核孔。 ①核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道。 ②小分子物质可通过核膜进出细胞核。 学霸记忆·素养积累 重点呈现 1．细胞核由核膜、核仁和染色质等结构组成。 2．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，主要成分是DNA和蛋白质。 3．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【课题与课时】 课题：第3节细胞核的结构和功能 课时来源：人民教育出版社生物学必修1分子与细胞第3章细胞的基本结构 课时安排：1课时 【课标要求】 1.课标具体内容：阐明遗传信息主要储存在细胞核中 2.相关的重要概念： 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1.2细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动 3.学业要求：建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动（生命观念、科学思维、科学探究） 4.活动建议：尝试制作真核细胞的结构模型 【学习目标】 1.通过对“细胞核有什么功能”资料的分析和讨论，阐明细胞核的功能，认同细胞核是系统的控制中心的观点。 2.通过阅读教材和绘制细胞核的结构示意图，结合教材56页图文，讲解细胞核的各组成结构及其功能。 设计意图：依据教材、学情和相关的重要概念，对本课课标要求进行分解。将“阐明遗传信息主要储存在细胞核中”分解为：目标1“阐明细胞核的功能”，目标2“讲解细胞核的结构”，同时设计了“资料的分析和讨论”、“阅读教材和绘图”、“制作模型”三个学习活动，以及“说出”、“绘图”、“讲解”等让思维过程外显化的方式，实现从目标中看得见教学方式以及评价手段，并最终指向完成课标中的要求，渗透生物学核心素养中的物质观、结构与功能观和系统观。 【评价任务】 1.完成任务一。（指向目标1、检测目标1） 2.完成任务二。（指向目标2、检测目标2） 设计意图：依据学习目标，设计评价任务，评价任务1指向并检测学习目标1，评价任务2指向并检测学习目标2。评价任务与学习目标保持一致，具有可检测性。 【学习过程】
第三章细胞的基本结构 第3节细胞核的结构和功能 本节内容主要讲述细胞核的结构、细胞核的主要功能2个内容。对于理解细胞的功能有重要意义。 生命观念：阐明细胞核的结构与功能以及结构和功能相适应的关系 科学思维：描述染色质的组成及与染色体的关系 科学探究：通过资料分析，提高分析实验结果得出结论的能力，尝试制作真核细胞的三维结构模型 社会责任：认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。树立结构和功能相适应的生物科学观。 教学重点：细胞核的结构与功能 教学难点：理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。通过细胞核结构的教学，让学生领悟细胞核是遗传信息库。 对比光镜与电镜下的细胞核，并观察特殊的筛管细胞与人成熟红细胞，比较细胞核数目。 通过实验材料分析，引入细胞核功能的讨论 1、美西螈细胞核移植实验，分析美西螈肤色决定因素。 2、伞藻嫁接与核移植实验，分析伞帽形状的决定因素。 3、分析变形虫切割实验，论述细胞核的功能。 通过三则材料分析，说明细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 观察分析细胞核的结构： 细胞核包括核膜、核仁、染色质三部分。 核膜为双层膜结构，上面有核孔存在，是大分子进出细胞核的通道，小分子仍继续跨膜运输，走核膜，不走核孔。 核仁与tRNA合成有关，tRNA与蛋白质组成核糖体，所以核仁与核糖体的形成也有关系。 小组活动：阅读教材，思考回答：
1）、染色质的组成成分？形态？特点？ 2）、染色体的组成成分？形态？ 3）、如何准确描述染色质与染色体的关系？ 染色体与染色质是同一物质不同时期的不同形态。 对于细胞核，完整的功能描述是细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 最后展示同学们制作的细胞模型，各种不同的材料，做法各有千秋。 随堂练习 1、人成熟的红细胞和精子的寿命都很短,这一事实体现了() A.环境因素的影响 B.功能对寿命的影响 C.遗传因素的影响 D.核、质的相互依存关系 2、下列关于细胞核的叙述正确的是() A.真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行 B.在显微镜下观察分裂结束时的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体 C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
第3章组成细胞的分子 第3节细胞核的结构和功能 年级高一年级授课时间1课时课题第3节细胞核的结构和功能 教材分析 通过本节内容的学习，主要让学生阐明细胞核的结构与功能，归纳概括出遗传信息主要储存在细胞核中，细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心的概念，进而认同细胞核是系统的控制中心。教材最后根据本章所学的知识内容，进一步总结了“细胞是一个基本的生命系统”，这既是对本章的主要学习目标的回应，也是对本章学习内容的一个总结。 通过本节的学习能使学生对“结构和功能相适应”的观点有进一步认识。同时也为后面的学习做铺垫，如本节中“染色质和染色体的关系”是学习必修1第6单第1节中细胞有丝分裂时染色体变化的基础，“细胞核的结构和功能”是学习必修2遗传和变异的基础，因此,本节内容在知识上起到承上启下的作用。 教学目标1.阐明细胞核的结构和功能。 2.根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 教学重、难点1.教学重点 (1)细胞核的结构和功能。 (2)制作真核细胞的三维结构模型。 2.教学难点 制作真核细胞的三维结构模型。 教学过程 教学内容教师活动学生活动 引入新课 【视频情境】 播放学生初中已熟悉的克隆“多莉”羊及我国克隆的灵长类“中中”、 “华华”两只猴培育的有关视频，图解克隆大致过程，揭示克隆动物性 状与细胞核间的关联性，为细胞核功能的分析创设情境。 提出教材“问题探讨”中的问题： 克隆的小牛长相和谁相似？能说明什么？ 与母牛乙相似，说明了克隆牛的性状是由细胞核决定的。 观看视频，思考 讨论问题。 一、细胞核的功能 真核细胞通常有一个细胞核，高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核，草履虫有2个细胞核，一个骨骼肌细胞有多个细胞核。原核生物只有拟核。 克隆的实例让我们看到了细胞核的重要性。细胞核究竟具有什么功能呢? 【布置任务】
第3章细胞的基本结构第3节细胞核的结构和功能 教学设计
验能否说明伞藻“帽”的形状 是由细胞核控制的?能否借助 小道具演示相关过程？ 5、总结细胞核的功能 小结： 资料1 ：生物体性状的遗传主 要是由细胞核控制的 资料2：细胞核控制细胞的分 裂、分化。 资料3：细胞核控制着细胞的 生命活动 资料4 ：生物体形态结构的建 成主要与细胞核有关 细胞核控制细胞核控制细胞 的代谢和遗传。 二、细胞 核的结构 既然细胞有这样的功能，根据 结构与功能相适应的观点，必 然与结构密不可分，细胞核有 什么样的结构呢？ 根据“结构与 功能相适应” 的观点，在功 能的基础上
【布置任务】：根据你的预习，结合教材P55-P56,尝试自己 绘制细胞核的结构模式图，并指出每一部分的名称及相关 作用。 【思考】 1.除了核膜以外，哪些细胞器也具有双层膜？细胞膜的功 能有哪些？ 2.DNA能否出核孔？RNA能否出核孔?核孔是否有有选择性？ 3.染色质与染色体的关系学生阅读教材，提取有效信息， 尝试绘图。 学生介绍自己绘制的图，并指出 每一部分的名称及作用。 核膜：双层膜，把核内物质与细 胞质分开。 染色质：由DNA和蛋白质组成， DNA是遗传信息的载体 核仁：与某种RNA的合成以及核 糖体的形成有关 核孔实现核质之间的交换和信 息交流。代谢越旺盛的细胞，蛋 白质合成和核质之间的物质交 换越频繁，代谢越旺盛的细胞， 往往核孔数量多，核仁大。 染色质和染色体的关系：细胞中 同一物质在细胞不同时期的两 绘图，保证思 维的连续性， 有能提高学 生对细胞核 结构的认识。 培养学生的 自主学习能 力
第三章细胞的基本结构 3.3 细胞核的结构和功能 一、教学目标 1.阐明细胞核的结构和功能。 2.根据对细胞整体与局部的认识，尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 二、教学重难点 重点：细胞核的结构和功能；制作真核细胞的三维结构模型。 难点：制作真核细胞的三维结构模型。 三、教学过程 （一）导入新课 以本节的“问题探讨”中克隆牛或者学生熟悉的“多莉”羊切入，揭示克隆动物性状与细胞核的关联性，引出细胞核。 （二）新课教学 1.老师：哪些生物具有细胞核呢？结合之前学过的真核与原核细胞，强调细胞核存在的场所。 （教学目的：学生回忆第一章的内容，建立知识点之间的联系，强调除少部分细胞外，真核细胞具有细胞核。） 2.老师：细胞核究竟具有什么功能呢？接下来让我们来了解细胞核的功能。学生阅读课本，自主思考，小组讨论，从几个资料中概括细胞核的功能。 （教学目的：借助科学实验材料，引导学生进行思考和讨论，强化实验结果和结论之间的逻辑关系，培养学生基于事实归纳概
括形成概念的能力，发展学生的科学思维。） 3.老师进行补充，一起填写表格，总结细胞核的功能。 （教学目的：表格清晰直观地给出细胞核的功能，加深对知识点的记忆及理解，培养学生分析整理信息的能力。） 4.老师：在之前的细胞膜、细胞器学习中，我们意识到功能与结构是相适应的，那细胞核结构与功能也具有这样的关系吗？接下来我们来了解结构部分。 （教学目的：从结构与功能相适应的角度，联系所学知识，认同科学观念。） 5.学生们对应课本完成课件标示细胞核结构成分名称，老师对于该部分进行详细解释。 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、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。因此，对细胞核功能较为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 （教学目的：看图辨认结构成分，增加学生学习的趣味性，增强学生立体图及平面图的建模能力。） 6.老师：初中我们学习过一个结构，名叫染色体，染色体由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体名字相近，组成相同，它们到底什么关系呢？我们一起来了解。 学生完成课件表格填空，总结染色质与染色体的异同。 （教学目的：对易错点及重难点强调，从染色体、染色质的角度切入，为后续的细胞分裂过程的学习提供铺垫，逐步建立起
《第3节 细胞核的结构和功能》教案 【教材分析】 “细胞核的结构和功能”是生物必修一第3章“细胞的基本结构”的第三节 内容。本在本节课之前，学生已经学习过真核细胞的细胞膜及细胞质的结构和功 能的相关知识，对细胞的基本结构有一定的了解。因为细胞是新陈代谢最基本的 结构和功能单位，生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细 胞这一特殊结构基础之上的。其中，对细胞核的结构和功能的学习也是很有必要 的，因为它与后面细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都有必然的联系。 【教学目标与核心素养】 生命观念：阐明细胞核的结构和功能； 科学思维：理解细胞核的结构与功能的适应性； 科学探究：通过教材中的资料分析，探究细胞核的功能； 社会责任：认同细胞是一个统一体，是生命活动的基本单位，也是代谢和遗 传的基本单位。 【教学重点和难点】 1. 细胞核的结构和功能； 2. 认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。 【教学过程】 PPT 展示克隆羊多莉的形成过程： 思考：细胞核具有什么功能呢? 母绵羊A 细胞质 母绵羊B • 细胞核 母绵羊C ® 核质融合 克隆羊
一、细胞核的功能 PPT 依次展示4个资料，用于探究细胞核的功能: 资料1：美西螺核移植实验 资料2：蝶幌受精卵横缢实验 结论：细胞核控制着细胞的分裂和分化。 资料3：变形虫分割与核移植实验 结论：细胞核与细胞的生命活动密切相关。 资料4： 伞藻嫁接与核移植实验 结论：生物体的遗传性状主要由细胞核控制。 :一段时间后 变形虫结构示意图 有核 用头发将蛛螺的受 精卵横缢并保证一 ii 看竣一站羌核。 将有核一边的 一个细胞核挤 到无核的一边。