科学前沿组装细胞

“细胞核系统的控制中心”讨论式教学案例1.目标：讨论式教学领悟细胞核的结构和功能阐明遗传信息主要储存在细胞核中认同细胞核是细胞生命系统的控制中心通过实验资料分析，体验科学工作的方法和过程，增强探索欲望和创新意识2.重点：细胞核的结构和功能3.难点：理解细胞核是细胞生命系统的控制中心 在合作与交流中分享解决问题后的愉悦多媒体教学任务型阅读教材梳理（课前布置预习）（一）、分布除了高等植物成熟的 和哺乳动物成熟的 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核（二）、结构1.核膜 结构: 层膜结构。作用:把核内物质与 分开。2.染色质(1)物质组成：由 和 组成，其中 是遗传信息的载体。(2)形态及特点：极细的丝状物，易被 染成深色。(3)与染色体的关系：是 在细胞不同时期的两种存在状态。3.核仁 作用: 与 的合成以及 的形成有关。4.核孔 作用: 实现核质之间频繁的 和 。（三）、功能：细胞核是 ，是细胞 的控制中心。（四）、模型建构1概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种 的 的描述。2类型：物理模型、 模型、 模型等。例如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型。3.尝试制作真核细胞的三维结构模型要注意： 、 应放第一位，还应考虑艺术性、成本低廉等等。（五）、细胞小结1细胞作为基本的 ，其结构复杂而精巧。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 、高度有序地进行。2细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体 和 的基本单位。【讨论探究“学”】（学生讨论后讲解，可以利用老师的课件或者自己查阅制作）讨论一：细胞核的功能 阅读课本52页资料分析，小组讨论回答下列问题：（1）根据美西螈细胞核移植试验，说明生物体性状的遗传主要是细胞核还是细胞质控制的？提示：美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。（2）从横缢蝾螈受精卵实验可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？提示：蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。（3）分析变形虫切割实验你可以得出什么结论？提示：变形虫的分裂、生长、再生，具有应激性是由细胞核控制的。（4）伞藻嫁接与核移植实验，说明生物体形态结构的建成主要与谁有关？提示：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，而与伞柄无关。（5）你能总结出细胞核有哪些功能吗？回顾一下克隆羊多利的产生过程提示：生物的性状遗传、代谢都是由细胞核控制的，即：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。讨论二：细胞核的结构阅读课本53-54页，小组讨论回答下列问题：1、细胞核各部分的结构与功能如何？提示：(1)核膜：结构：核膜是双层膜结构，外膜上附着有许多核糖体，常与内质网膜相连，其上有核孔。化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质分子。功能：起屏障作用。把核内物质(主要是DNA)与细胞质分隔开。控制细胞核与细胞质之间的信息交流与物质交换。(2)核仁：是一种匀质的球形、无膜结构的小体。与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。2染色质与染色体存在什么关系？（展示图片） 名称项目染色质染色体同一物质成分相同主要成分是蛋白质和DNA性质相同容易被碱性染料染成深色功能相同是遗传物质的主要载体不同时期分裂间期分裂期两种形态细长丝状杆状或圆柱状3.如何理解“细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心”？提示：(1)细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了亲子代在遗传性状上的一致性。(2)细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA可以控制蛋白质的合成，从而决定生物体的性状。讨论三：细胞是一个统一的整体阅读课本55页，小组讨论回答下列问题：1.精子几乎无细胞质，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，它们的存活时间都很短，这说明了细胞核与细胞质有什么关系？提示：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，即生物的性状主要是由细胞核控制的，而细胞质为细胞核提供物质和能量。细胞核与细胞质具有彼此相互依存和相互制约的关系，两者缺一不可，细胞只有保持完整性才能进行正常生命活动。2.为什么说细胞是一个高度有序的统一整体？提示：(1)从结构上看：细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的“生物膜系统”。(2)从功能上看：细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的，共同完成各项生命活动。(3)从调控上看：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，从而使细胞形成一个整体的调控系统。(4)从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量交换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量交换，因此细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。所以说，细胞是生物体的结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位，是一个统一的整体。【科学思维】 重难精讲 强化核心素养1利用数字“二、二、四”巧记细胞核的结构2细胞核相关知识总结(1)细胞核是细胞代谢的控制中心，但不是细胞代谢的中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。(2)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性消失和重建。(3)核孔具有选择性透过性，能选择大分子物质，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。(4)核糖体合成的起点在细胞核内，发挥作用在细胞质中。(5)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(6)核膜通常与内质网膜直接相连，其上附着有核糖体。【科学探究】1教材P5253资料分析中细胞核功能探究的实验分析：(1)资料1中如果设计对照组，应该怎样设计？提示：可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。(2)说出资料2中涉及的对照类型？提示：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。(3)资料3与资料2中涉及的自身对照有什么不同？提示：资料2中把无核的部分加上核，资料3中把有核的部分去掉核。(4)重温两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验过程、结果与结论：(1)上述实验的大体过程如下：将甲种伞藻的部分_嫁接到乙种伞藻的_上；将乙种伞藻的部分_嫁接到甲种伞藻的_上。(2)该实验的结果如下：_；_。(3)实验结果说明：_。提示：(1)伞柄带核的假根伞柄带核的假根(2)甲种伞柄长出乙种帽乙种伞柄长出甲种帽(3)帽形状可能是由细胞核内的遗传物质控制的【课堂小结“思”】同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不做欠账人。收获内容疑点内容教学反思 学生自组学习习惯有待加强，比之前有很大进步。本节课堂效果可以，7、8班更好些，5、6班个别同学突出。学生问题：讲题靠不上知识点，只读题不会讲自己的做题思路。7班徐云鹏8班孟祥辉比较优秀。周测试和作业跟不上进度，需要老师监督。可以看见学生已经开始分层次，可以采取差异教学，能者多劳。习题作业分档次。课堂自测“练”（略）知识网络“看”案例分析：一、教学设计思路通过任务型阅读先梳理一下教材中有关细胞核的知识点，有印象但是记得不牢固，这部分是通过课前预习实现的。让学生自行设计实验，能够让他们体验实际探究的过程，提高自主探究能力，思维活跃的同学能体会到实验设计时对照的重要性；能够达到自主探究，突出学生的主体地位，达到我们教学改革的要求。学生针对老师提出的问题，分组思考讨论回答，这样可以锻炼同学们的语言表达能力和口头表达能力。设计开放性的实验，富有挑战性，符合高中生的心理特点。通过引入多利羊这个熟悉芙蓉例子，可以增大学生的学习兴趣。利用多媒体增加教学的直观性，让学生有身临其境的感觉，可以对知识理解起来简易而流畅。在讲解染色质与染色体关系时，采用图片展示与讲解，让学生对抽象的文字有个形象直观的理解。二、案例对教学的启示在案例教学中，注重利用多媒体、图片等媒体进行教学，可以增强学生对知识的感性认识，让学生对抽象复杂的知识有直观形象的理解，以便深入把握知识内涵。以后的教学过程中，鼓励学生课堂上多使用，实现抽象直观化，复杂简单化的教学效果。教师根据课堂需要可以变换教学模式，适当采用不同的教学方法，小组讨论探究式教学和验证式教学。小组讨论探究式教学可以积极的调动学生的积极性，能够真正体现学生是学习的主体。同时，给学生材料让他们自己设计实验，可以培养他们活跃的思维和独立分析、思维的能力以及体验合作的愉快。三、一些建议因为长期的传统应试教育的影响，学生参与课堂的积极性不大，有些老师课堂上还是不放心学生能够自己讲明白，甚至有些课堂学生过于活跃，课堂把