小学科学人教四年级上册三蓝色的地球系统的控制中心细胞核

1、细胞核系统的控制中心教学目标:掌握真核细胞的细胞核的内部结构和各自的功能;掌握真核细胞的细胞核的主要功能;理解染色质和染色体的区别与联系.教学重点细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 细胞核的结构特点及与功能相适应的关系教学难点主动地思考和分析资料，不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，同时掌握一定的实验方法染色质和染色体的关系教学过程1新课导入: 克隆的过程及结果，为什么？这节课呢，我们主要从功能和结构两方面来学习细胞核。2细胞核的功能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。 科学史上关于细胞核的功能有四个非常经典的实验， 我们来学习一下。 资料1

2、：美西螈核移植实验科学家用黑白两种美西螈做实验，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 .可知，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。 结合克隆羊的产生过程，你认为生物性状的遗传主要是细胞核还是细胞质控制？ 细胞核 不管是美西螈还是克隆羊，得到的后代性状都是和提供细胞核的一样，因此，细胞核控制着生物体性状的遗传。.资料2：蝾螈受精卵横缢实验。展示图片，介绍： 这是一个蝾螈受精卵，这是头发丝。用这头发丝把受精卵横缢成有核和无核的两半，中间只有少量细胞质连着，结果就发现

3、，没有核的这一半不能分裂，而有核的这一半分裂了。当有核的一半分裂到1632个细胞时，科学家把一个细胞核挤到无核的那一半，结果，无核的一半也开始分裂了。最后两半都成了正常的胚胎，只是原来无核的慢一些，有核的一半快一些。从资料2可以看出细胞核和细胞的分裂分化有什么关系？ “没有细胞核，细胞就不能分裂分化” 从实验中可知，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。资料3：变形虫去核及核移植实验涉及到

4、了变形虫，它又有什么特性呢？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；对外界刺激也不再发生反应；高尔基体、内质网等细胞器逐渐退化。有核的一半，情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，还能生长和分裂。 从上面这个实验，我们可以看到，将变形虫切成两半，没有细胞核的一半不能摄取食物、不能对外界刺激做出反应，很多生命活动都停止了，而有核的一半则能够正常的进行各种生命活动。一旦把核去除，生命活动又不能正常进行，重新植入细胞核又可以恢复各种生命活动。这充分说明了变形虫的各种生命活动是由细胞核控制的。由此我们可以得到一个结论：细胞核控制着细胞质的生命活动。资料4：伞藻嫁接与核移植实验，

5、展示伞藻的结构图，介绍：伞藻是海生的单细胞藻类，由“帽、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。伞藻再生性很强，即伞帽切除之后，很短时间内能够生出新的伞帽，而且伞藻种间容易嫁接。伞藻的帽有两种，一种是伞形，一种是菊花形。” 科学家用伞藻做了两个实验，我们先来看下嫁接实验， 该实验能否说明伞藻帽的形状由细胞核控制？为什么？ “不能，因为假根除了有细胞核，还有细胞质”那要证明“伞藻帽的形状由细胞核控制”需再怎样设计实验？ “移植细胞核” 根据伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果，得出什么结论？伞藻帽的形状由细胞核控制。伞藻帽的形状也就是生物体形态结构，而帽的再生也就是生物体形态结构的建成了，所以我们从资料4

6、得到的结论就是：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 总结细胞核的功能：资料1体现了细胞核控制着生物性状的遗传，而资料4 中伞藻帽的形态结构也属于生物性状的一种，由细胞核控制。资料2中蝾螈胚胎细胞的分裂分化，资料3中变形虫细胞质的生命活动、资料4中伞藻帽的再生都与代谢有关，也是由细胞核控制，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。3细胞核的结构教师讲述：正因为细胞有如此重要的功能，有人把细胞核比喻为细胞的“控制中心”。那细胞核为什么能成为细胞的 “控制中心”呢？我们都知道，生物的各种结构和功能相适应的。那么到底细胞核里面有什么样的结构可以

7、使它担当得起控制细胞遗传和代谢这么重要的功能呢？ 大家看细胞核的结构模式图：细胞核由核膜、染色质、核仁构成 。 核膜是双层生物膜，靠近细胞质的一面是外膜，靠近核仁的一面是内膜。核膜的功能就是将核内物质与细胞质分开。至于核内要不断地与核外细胞质进行物质交换和信息交流，则不是核膜的主要功能。因为核膜上有核孔，是内外两层生物膜连接在一起形成的。主要是大分子进出的通道，实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流的功能。其实核膜和核孔很像我们的蚊帐，既能把床内和床外分隔开，阻挡蚊子等的侵袭，蚊帐上的小孔又能实现空气的流通。进一步指出，代谢越旺盛的细胞需要交换的物质和信息越多，为适应这一功能，所以核孔的数目就

8、越多。核仁：在细胞核的中央，很像蛋黄派的馅，主要是一部分染色质聚在一起形成的，这部分染色质里的DNA主要控制合成构成核糖体的RNA,所以说它与某种RNA及于核糖体的形成有关。通常蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大。接下下大家带着这几个问题阅读课本54页: 1、染色质的组成成分2、染色质的特性3、染色质和染色体的关系教师展示图片： 这就是组蛋白，这个双螺旋结构是DNA，它们结合成丝状的染色质。染色质经过高度的螺旋，缩短变粗，变成这圆柱状或杆状，也就是染色体啦！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

9、短变粗来实现的。就好像我们平常吃的泡面，平时呢都是高度卷曲、螺旋在一起的一块东西，当我们要吃的时候呢，泡了水就散开来，成为一条条的。形态不一样但都是泡面，因此，要记住啊染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。细胞核中谁控制细胞的遗传和代谢的呢？DNADNA：是遗传信息的载体，细胞的一切生命活动都是由DNA控制的，比如（指某个同学）你长得像你爸妈，是因为你细胞核内的DNA一半来自你爸爸一半来自你妈妈；同样的草，羊吃了长羊肉，牛吃了长牛肉，是因为牛羊细胞内的DNA不同。所以细胞的代谢和遗传都是DNA控制的。而DNA主要分布在细胞核内，因此细胞核又被称为遗传信息库。所以细胞核才具有控制细胞代谢和遗传的功能课堂小结细胞是一个统一整理： 我们已经学完细胞的基本结构这一章了，知道细胞由细胞膜、细胞质、细胞核构成。而且细胞还是一个高度有序的统一整体，可以从四方面来看， 从结构上看，细胞核和细胞质通过核孔相通；核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统 从功能上看，细胞各个部分结构和功能虽不同，但相互联系，分工合作，协调一致完成各项生命活动 从调控上看，细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。因此，细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，使细胞形成一个高