細(xì)胞核功能專題教學(xué)課件及講稿一、教學(xué)課件設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)組成，理解細(xì)胞核在細(xì)胞代謝和遺傳中的控制作用，概述細(xì)胞核是細(xì)胞系統(tǒng)的控制中心。2.能力目標(biāo)：通過分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)資料，提升科學(xué)思維與歸納總結(jié)能力；通過建構(gòu)真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型，增強(qiáng)動(dòng)手操作與空間想象能力。3.情感目標(biāo)：認(rèn)同“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點(diǎn)，體會(huì)科學(xué)研究中“實(shí)驗(yàn)—推理—驗(yàn)證”的邏輯過程，感悟細(xì)胞作為生命系統(tǒng)的整體性。（二）教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)組成及其功能；細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳控制中心的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。難點(diǎn)：理解細(xì)胞核通過遺傳信息調(diào)控細(xì)胞代謝的內(nèi)在邏輯；建構(gòu)真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型并分析其合理性。（三）教學(xué)方法講授法：系統(tǒng)講解細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能邏輯。討論法：組織學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)資料，推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。直觀演示法：運(yùn)用動(dòng)畫、顯微圖片展示細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)變化（如染色質(zhì)→染色體的轉(zhuǎn)變）。模型建構(gòu)法：指導(dǎo)學(xué)生分組建構(gòu)真核細(xì)胞三維模型，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)認(rèn)知。（四）教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入：“細(xì)胞的‘指揮中心’之謎”教師活動(dòng)：展示“克隆羊多莉的誕生過程圖”，提問：“多莉的外貌與提供細(xì)胞核的母羊高度相似，這說明什么？如果細(xì)胞失去細(xì)胞核，會(huì)發(fā)生哪些變化？”引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞核的潛在功能。2.新課講授：細(xì)胞核的功能與結(jié)構(gòu)（1）細(xì)胞核的功能：從實(shí)驗(yàn)到結(jié)論資料分析1：美西螈核移植實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到白色美西螈去核卵細(xì)胞中，發(fā)育為黑色美西螈。引導(dǎo)思考：后代的膚色由細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)決定？說明細(xì)胞核與什么生命活動(dòng)有關(guān)？結(jié)論：細(xì)胞核控制生物的遺傳性狀（遺傳）。資料分析2：蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：用頭發(fā)將蠑螈受精卵橫縊為有核和無核兩半，無核半不能分裂；若將細(xì)胞核擠回?zé)o核半，該半則能分裂。引導(dǎo)討論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞分裂、分化（代謝）的控制作用。資料分析3：變形蟲切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：將變形蟲切成有核和無核兩部分，無核部分不能攝食、應(yīng)激，有核部分能正常生活；若給無核部分植入細(xì)胞核，其生命活動(dòng)恢復(fù)。結(jié)論：細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝活動(dòng)（如攝食、應(yīng)激）。資料分析4：傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：傘藻（帽形由假根細(xì)胞核決定）的柄（含細(xì)胞質(zhì)）與不同假根（含細(xì)胞核）嫁接，新帽形與假根一致；核移植后，傘帽形態(tài)也隨細(xì)胞核改變。深化理解：細(xì)胞核是遺傳性狀的控制中心?？偨Y(jié)功能：通過四個(gè)實(shí)驗(yàn)，歸納細(xì)胞核的核心功能——控制細(xì)胞的代謝和遺傳。（2）細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：功能的物質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)合“細(xì)胞核亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖”，逐一講解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)：核膜：雙層膜結(jié)構(gòu)，外層與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，內(nèi)層附著核纖層（維持核形態(tài)）；膜上有核孔（大分子物質(zhì)通道，如mRNA出核、蛋白質(zhì)入核，具有選擇性），將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分隔，保障遺傳物質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定。染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成（細(xì)胞分裂時(shí)高度螺旋化形成染色體，二者為同一物質(zhì)的不同形態(tài)），是遺傳信息的載體（DNA儲(chǔ)存遺傳信息，調(diào)控細(xì)胞代謝的指令由此發(fā)出）。核仁：無膜結(jié)構(gòu)，與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)（核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，核仁通過調(diào)控核糖體形成影響蛋白質(zhì)合成）。（3）細(xì)胞核是系統(tǒng)的控制中心邏輯推導(dǎo)：遺傳信息儲(chǔ)存在染色質(zhì)的DNA中，細(xì)胞代謝的“藍(lán)圖”（酶、蛋白質(zhì)的合成指令）由DNA傳遞給RNA，再指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成；而核糖體的形成依賴核仁，核孔保障物質(zhì)與信息的交流。因此，細(xì)胞核通過遺傳信息的傳遞與調(diào)控，成為細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞整體性：細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)相互依存（如細(xì)胞質(zhì)為核提供ATP、原料，核調(diào)控細(xì)胞質(zhì)的代謝活動(dòng)），體現(xiàn)細(xì)胞作為生命系統(tǒng)的整體性。3.課堂活動(dòng)：模型建構(gòu)與評(píng)價(jià)任務(wù)：分組建構(gòu)真核細(xì)胞三維模型（材料可選橡皮泥、卡紙等），要求體現(xiàn)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)（核膜、核孔、染色質(zhì)、核仁）與細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)（如線粒體、核糖體）的關(guān)聯(lián)。評(píng)價(jià)：從“結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性”“功能關(guān)聯(lián)性”“創(chuàng)意性”三方面互評(píng)，教師總結(jié)模型中體現(xiàn)的“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”思想。4.課堂小結(jié)與作業(yè)小結(jié)：回顧細(xì)胞核的功能（控制代謝和遺傳）、結(jié)構(gòu)（核膜、核孔、染色質(zhì)、核仁），強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)服務(wù)于功能，細(xì)胞是統(tǒng)一整體”的核心觀點(diǎn)。作業(yè)：繪制“細(xì)胞核結(jié)構(gòu)→功能→細(xì)胞整體性”的概念圖；查閱資料，分析“細(xì)胞核移植技術(shù)在克隆動(dòng)物中的應(yīng)用”，體會(huì)科學(xué)與技術(shù)的聯(lián)系。二、配套講稿（課堂講解實(shí)錄）（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)“同學(xué)們，我們先來看一張圖——克隆羊多莉的誕生過程。多莉的媽媽有三位：提供細(xì)胞核的母羊A，提供去核卵細(xì)胞的母羊B，孕育胚胎的母羊C。最終多莉的外貌幾乎和母羊A一模一樣，這說明什么？（停頓，引導(dǎo)學(xué)生回答）對(duì)，細(xì)胞核里可能藏著‘遺傳的秘密’！那如果細(xì)胞失去細(xì)胞核，會(huì)怎樣呢？我們接下來分析幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，看看細(xì)胞核到底有什么作用。”（二）細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)探究1.美西螈的“膚色密碼”“大家看這個(gè)實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家把黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到白色美西螈的去核卵細(xì)胞里。結(jié)果發(fā)育成的小美西螈，膚色和提供細(xì)胞核的黑色美西螈一致。這說明什么？（互動(dòng)）對(duì)，細(xì)胞核決定了美西螈的膚色，也就是控制生物的遺傳性狀。換個(gè)細(xì)胞質(zhì)，膚色會(huì)變嗎？實(shí)驗(yàn)里用的是白色美西螈的細(xì)胞質(zhì)，但后代還是黑色，說明遺傳的控制中心在細(xì)胞核，不在細(xì)胞質(zhì)。”2.蠑螈的“分裂開關(guān)”“再看蠑螈的實(shí)驗(yàn)：受精卵被頭發(fā)橫縊成兩半，一半有核，一半無核。結(jié)果呢？有核的一半能分裂，無核的一半不能。更有趣的是，把細(xì)胞核擠回?zé)o核的那一半，它又能分裂了！這說明什么？（引導(dǎo)）細(xì)胞核能控制細(xì)胞的分裂、分化，也就是細(xì)胞的代謝活動(dòng)。沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就像失去了‘指令’，連分裂都啟動(dòng)不了?！?.變形蟲的“生存指令”“變形蟲的實(shí)驗(yàn)更直觀：把它切成有核和無核兩部分，無核的部分連攝食、躲避刺激都做不到，就像‘癱瘓’了；但如果給它植入一個(gè)細(xì)胞核，它又能正常生活了。這說明細(xì)胞核不僅控制遺傳，還控制細(xì)胞的代謝活動(dòng)，比如攝食、應(yīng)激這些生命基本活動(dòng)，都需要細(xì)胞核的‘指揮’。”4.傘藻的“帽形之謎”“最后看傘藻，它的‘帽’形狀很特別?？茖W(xué)家把不同傘藻的柄（含細(xì)胞質(zhì)）和假根（含細(xì)胞核）嫁接，結(jié)果新長(zhǎng)的帽形和假根的細(xì)胞核來源一致。比如，把菊花形傘藻的柄嫁接到傘形傘藻的假根上，新帽是傘形的。甚至核移植后，帽形也會(huì)隨細(xì)胞核改變。這說明什么？（總結(jié)）細(xì)胞核是遺傳性狀的控制中心，不管細(xì)胞質(zhì)怎么換，細(xì)胞核的‘指令’才是決定性狀的關(guān)鍵?！薄熬C合這四個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以得出：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。代謝是細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，遺傳是生物性狀的傳遞，細(xì)胞核就像細(xì)胞的‘大腦’，既管‘現(xiàn)在’（代謝），又管‘未來’（遺傳）。”（三）細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：功能的“物質(zhì)基礎(chǔ)”“為什么細(xì)胞核能有這么強(qiáng)的控制能力？我們來拆解它的結(jié)構(gòu)。大家看這張亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，細(xì)胞核主要有四個(gè)部分：核膜、核孔、染色質(zhì)、核仁?！?.核膜：“細(xì)胞核的城墻”“核膜是雙層膜，就像給細(xì)胞核圍了兩重‘城墻’，把核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)隔開，保護(hù)遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定。而且外層膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)合成、加工的車間，這也體現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。膜上還有核孔，它不是簡(jiǎn)單的孔洞，而是大分子物質(zhì)的‘安檢通道’——比如mRNA從細(xì)胞核出去指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，蛋白質(zhì)從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用，但DNA這種‘核心機(jī)密’是不能出去的，所以核孔有選擇性?！?.染色質(zhì)：“遺傳信息的載體”“染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。DNA大家都熟悉，是遺傳信息的攜帶者，細(xì)胞代謝的‘指令’（比如合成什么酶、什么蛋白質(zhì)）都儲(chǔ)存在DNA里。細(xì)胞分裂時(shí)，染色質(zhì)會(huì)高度螺旋化，變得粗短，形成染色體——其實(shí)染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)，只是在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種形態(tài)（就像棉線和棉繩，本質(zhì)都是纖維，只是形態(tài)不同）?！?.核仁：“核糖體的‘加工廠’”“核仁沒有膜，它的作用是什么呢？我們知道核糖體是合成蛋白質(zhì)的‘機(jī)器’，而核仁就和核糖體的形成有關(guān)——它參與某種RNA的合成，這種RNA是核糖體的重要組成部分。所以核仁通過調(diào)控核糖體的形成，間接影響蛋白質(zhì)的合成，而蛋白質(zhì)是細(xì)胞代謝的‘執(zhí)行者’，這就把細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能聯(lián)系起來了?！保ㄋ模┘?xì)胞核是系統(tǒng)的控制中心“現(xiàn)在我們把結(jié)構(gòu)和功能串起來：遺傳信息在染色質(zhì)的DNA里，DNA的指令通過RNA傳遞出來（核孔允許RNA出核），指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)里的核糖體合成蛋白質(zhì)（核仁參與核糖體形成），而蛋白質(zhì)調(diào)控細(xì)胞的代謝活動(dòng)。所以，細(xì)胞核通過遺傳信息的傳遞和調(diào)控，成為細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。”“另外，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)是相互依存的。細(xì)胞質(zhì)給細(xì)胞核提供能量（ATP）、原料（如核苷酸、氨基酸），細(xì)胞核則給細(xì)胞質(zhì)發(fā)‘指令’。就像工廠里，車間（細(xì)胞質(zhì)）需要總部（細(xì)胞核）的設(shè)計(jì)圖，總部也需要車間提供的材料和能源，二者缺一不可，這就是細(xì)胞的整體性?！保ㄎ澹┠Ｐ徒?gòu)與總結(jié)“接下來我們動(dòng)手做個(gè)模型，把細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)、聯(lián)系做出來。大家可以用橡皮泥捏核膜、染色質(zhì)，用卡紙剪核糖體、線粒體，重點(diǎn)體現(xiàn)核孔的物質(zhì)運(yùn)輸、核仁與核糖體的關(guān)系。做完后，我們來互評(píng)：你的模型有沒有準(zhǔn)確體現(xiàn)結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系有沒有做出來？有沒有創(chuàng)意？”“最后總結(jié)一下：細(xì)胞核的功能是控制代謝和遺傳，結(jié)構(gòu)上的核膜、核孔、染色質(zhì)、核仁都為