高中生物-細胞核─系統(tǒng)的控制中心教學設計學情分析教材分析課后反思

課標分析

《普通高中生物課程標準（實驗）》在吸納現(xiàn)行高中生物學教育有點的基礎上，更尊重學

生多樣化發(fā)展的需求;更貼近社會實際和學生的生活經(jīng)驗;更多地反映生物科學和技術的新

進展;更重視發(fā)展學生的創(chuàng)新精神和實踐能力;更強調學習是一個主動構建知識、發(fā)展能力、

形成正確的情感態(tài)度與價值觀的過程。

我國對新世紀的中學生提出的：“學會求知、學會做人、學會審美、學會創(chuàng)造、學會發(fā)

展”的素質要求中，其核心是新時期的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。新課程改革的核心理念是一切

為了促進學生的發(fā)展，而評價是尊重學生主體地位，促進學生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是充分發(fā)揮

教師主導作用，促進學生主動學習的有效手段。有效的課堂評價能充分發(fā)揮評價的激勵、導

向、調控功能，使學生學有動力，學有方向，學有方法，使教師教有主導，教有指向，教有

成效。

因此，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力成了當今教育的首要任務。在進一步深化素質教育的今

天，教師應該認真領會生物新課程標準精神，在生物教學中加強對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。生

物學課程是高中階段必修的基礎課程，而實驗教學是生物學教學的重要組成部分。

《普通高中課程方案（實驗）》規(guī)定普通高中課程的結構，由學習領域、科目、模塊3

個層次組成，8個學習領域分別是：語言與文學、數(shù)學、人文與社會、科學、技術、藝術、

體育與健康和綜合實踐活動。生物屬于科學領域，科學領域中還有物理、化學和地理的一部

分。因此生物課程是科學課程。

針對本節(jié)課的教授內容在學習了細胞的結構和功能之后，課程標準要求學生“嘗試建立

真核細胞的模型”。因此，教科書在本節(jié)安排了“模型建構——嘗試制作真核細胞的三維結

構模型”，為學生建構真核細胞模型提供了方法指導。但是這個指導只是引導性的，并沒有

指定具體的材料用具，列出詳細的活動步驟，而是給學生發(fā)揮各自的創(chuàng)造潛能留出了充分的

空間，也為教師的創(chuàng)造性教學留出了空間。教科書在提供兩張模型照片供學生參考的同時，

也提出了評價模型的參考指標，如科學性、藝術性、成本低廉等。建構模型的方法，是高中

課程標準和教材對學生提出的高于初中水平的科學方法和探究能力的要求，在高中階段生物

學課程的學習中，學生會陸續(xù)接觸到物理模型、概念模型和數(shù)學模型等模型的建構，對模型

方法會有比較全面的學習和了解。真核細胞三維結構模型是需要學生建構的第一個模型，因

此教科書在這里插入了科學方法——模型方法的介紹，使學生在建構模型之前，對于什么是

模型先有一個初步的了解。

教材分析

通過第2章的學習，學生對組成細胞的分子及其重要作用有了比較全面的了解。蛋白質、

核酸、糖類、脂質……這些生物分子固然重要，但是光有分子還不能表現(xiàn)出生命活動。只有

當這些分子有機地組合在一起，形成細胞的各種結構，細胞才成為基本的生命系統(tǒng)。與其他

系統(tǒng)一樣，細胞同樣有邊界，有分工合作的若干組分，有信息中心對細胞的代謝和遺傳進行

調控。細胞的結構復雜而精巧，各種結構組分配合協(xié)調，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中自

我調控、高度有序地進行。

一、教學目的要求

知識方面

L簡述細胞膜的成分和功能。

2.舉例說出幾種細胞器的結構和功能。

3.簡述細胞膜系統(tǒng)的結構和功能。

4.闡明細胞核的結構與功能。

情感態(tài)度與價值觀方面

1.體驗制備細胞膜的方法。

2.認同細胞是基本的生命系統(tǒng)。

3.討論三位獲諾貝爾獎的細胞學家取得成功的原因。

能力方面

1.制作用于觀察葉綠體和線粒體的生物材料臨時裝片。

2.使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體。

3.嘗試制作真核細胞的三維結構模型。

4.進行實驗數(shù)據(jù)的解釋。

二、教學內容的結構和特點

(-)教學內容的結構

「細胞膜的成分將細胞與外界環(huán)境分隔開

細胞膜——系

細〔細胞膜的功能

'控制物質進出細胞

統(tǒng)的邊界

胞

-進行細胞間的信息交流

的一細胞器之間的分工

基細胞器--系統(tǒng)J細胞器之間的協(xié)調配合

內的分工合作

本i細胞的生物膜系統(tǒng)

結

「細胞核的功能

構,細胞核系統(tǒng)的控制中心〕細胞核的結構

(二)教學內容的特點

本章的標題是《細胞的基本結構》，實際上本章的內容并不像章標題字面上呈現(xiàn)的那么

簡單，不僅僅是介紹有關細胞的基本結構以及這些結構的功能的知識，而是把細胞作為一個

基本的生命系統(tǒng)，引導學生用系統(tǒng)分析的方法來研究細胞，研究組成細胞的各個組分是怎樣

既相對獨立，又緊密聯(lián)系的，細胞的生命活動是怎樣通過各組分的協(xié)調配合完成的，把細胞

作為一個活系統(tǒng)來研究，把細胞學活。章引言以自行車的拆裝為例，用類比的手法揭示細胞

作為系統(tǒng)的基本特征:系統(tǒng)不是其組分的簡單堆砌,而是通過組分間結構和功能的密切聯(lián)系，

形成的統(tǒng)一整體。作為系統(tǒng)，細胞與其他系統(tǒng)一樣，也有邊界，有分工合作的若干組分，有

信息中心對其代謝和遺傳進行調控。本章的內容安排，正是從系統(tǒng)的視角，分為《細胞膜一

一系統(tǒng)的邊界》《細胞器——系統(tǒng)內的分工合作》和《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》三節(jié)。

第1節(jié)《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》，介紹的是細胞膜的成分和功能。因為第4章《細胞

的物質輸入和輸出》將詳細介紹生物膜結構的研究歷程、生物膜的流動鑲嵌模型以及物質出

入細胞的幾種方式，因此本節(jié)在介紹細胞系統(tǒng)的邊界——細胞膜時,沒有提到細胞膜的結構，

對于細胞膜控制物質進出細胞的功能，本節(jié)也是點到為止，沒有展開敘述，避免與第4章重

復。學生對細胞膜并不陌生。在初中生物課學習細胞的基本結構時，學生對細胞膜已經(jīng)有所

了解。當學生用顯微鏡觀察細胞時，是很難看清細胞膜的，還有不少學生誤將氣泡認作細胞。

“你是怎樣區(qū)分氣泡和細胞的？光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？”“問題探討”中提出的這

些問題，將學生原有經(jīng)驗中的疑惑點出來，將學生的思緒帶回到曾經(jīng)學過的細胞內容中，引

起學生對有關細胞膜問題的思考。其實，學生認為細胞有細胞膜，是因為老師是這么說的，

教科書上是這么寫的，學生在顯微鏡下看到細胞的確存在明顯的邊界，由此推斷出細胞膜的

存在，學生并沒有真的看到細胞膜?？茖W家也一樣，在光學顯微鏡下很難看清細胞膜，只有

用電子顯微鏡才能看得清楚。但是，“科學家用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前，已經(jīng)

能夠確定細胞膜的存在了?！薄皢栴}探討”接著提出這個問題，請學生推測，科學家是怎樣確

定細胞膜的存在的。這個問題將會引起學生的思考和大膽推測，討論，甚至爭論，為細胞膜

的學習打開興趣之門。

課程標準中與細胞膜有關的要求是“簡述細胞膜系統(tǒng)的結構和功能”?！昂喪觥笔橇私馑?/p>

平，要求不高。因此，關于細胞膜的組成成分，學生只需知道“細胞膜主要由脂質和蛋白質

組成。此外，還有少量的糖類。其中脂質約占細胞膜總量的50%,蛋白質約占40%,糖類

占2?10%”就可以了，不需要知道有關這些組成成分的更詳細的生化知識。但是，如果單

純告訴學生這一結論，學生會覺得很干巴，很難產生學習的興趣，更談不上產生探究細胞膜

的欲望了。教科書作為學生用書，其功能不應是“圣經(jīng)”，摘錄科學上的現(xiàn)有結論，而應為

學生的探究性學習提供豐富的素材，引導學生探索科學的奧秘。使學生不僅了解科學的結論,

也了解科學的過程;不僅學習科學知識,還能發(fā)展能力，培養(yǎng)愛科學的情感和科學的世界觀，

從而實現(xiàn)全面提高生物科學素養(yǎng)的課程目標。為了達到這個目標，在“細胞膜的成分”這一

內容的編寫中，教科書安排了“體驗制備細胞膜的方法”的實驗。這個實驗的操作步驟很簡

單，學生只需取一滴豬（或牛、羊、人）的新鮮的紅細胞稀釋液，滴在載玻片上，制成臨時

裝片，在高倍顯微鏡下觀察，待觀察清晰時，再滴加蒸儲水，使紅細胞浸泡在水中，即可觀

察到哺乳動物紅細胞在水中逐步漲破的過程。這個實驗的目的，不僅是讓學生親自動手，練

習制備細胞膜，更重要的，是讓學生體會其中的科學方法。例如，制備細胞膜應選擇植物細

胞還是動物細胞？用什么方法可以獲得細胞膜？為什么在科學研究上，科學家用哺乳動物紅

細胞作為制備細胞膜的材料？實驗指導的引言部分，引導學生層層深入思考這些問題，體驗

實驗材料的正確選擇對于科學研究的重要性，以及制備細胞膜的方法中所蘊涵的科學原理。

許多有關細胞膜化學組成的資料，都來自對哺乳動物紅細胞膜的研究。考慮到哺乳動物紅細

胞的重要性，旁欄的“相關信息”里，提供了與哺乳動物紅細胞有關的資料，拓展學生的知

識面，增加學生對哺乳動物紅細胞的了解。

細胞是看不見、摸不著的，學生常常感覺細胞的學習距離自己的生活很遠，對細胞的學

習興趣不大。為了加強學習內容與社會生活的聯(lián)系，在“細胞膜的成分”這一內容中，安排

了“與生活的聯(lián)系”，介紹癌癥檢查報告單上的一些檢測項目與細胞膜成分的關系，并附以

真實的檢驗報告單，以拉近課堂學習與現(xiàn)實生活的距離。

細胞膜作為細胞系統(tǒng)的邊界，其功能是多種多樣的。作為課程標準中“簡述”要求的內容，

高中教科書沒有必要把這些功能都一一羅列出來。從高中學生的知識基礎和接受能力來說，

學生也不可能理解細胞膜的所有功能。因此，教科書用學生能夠理解的語言，采用類比、打

比方等手法，深入淺出地介紹了“將細胞與外界環(huán)境分隔開”“控制物質進出細胞”“進行細

胞間的信息交流”等幾種主要功能。至于其他功能，則以開放的處理方式，鼓勵有興趣的學

生自己去探究。

細胞間的信息交流是十分復雜的，但是它在保持多細胞生物體內部的協(xié)調一致方面起著

非常重要的作用。因此，雖然在理解上有一定難度，“進行細胞間的信息交流”作為細胞膜

不可或缺的一項重要生理功能，還是應該讓學生了解。教科書采取的是舉例說明、圖文結合

的形式，幫助學生理解細胞間的信息交流是怎樣實現(xiàn)的。

植物細胞在細胞膜的外面還有一層細胞壁。在介紹了細胞膜之后，教科書還提到了細胞壁的

化學組成和生理功能。

第2節(jié)《細胞器——系統(tǒng)內的分工合作》改變了多年來中學生物教科書關于細胞器的寫

法，不再逐一列舉各個細胞器的結構、功能，而是把細胞器作為系統(tǒng)的組分，既談它們的分

工，也講到它們之間的合作。為了幫助學生理解一個系統(tǒng)的正常運轉，必須依靠各組分間的

協(xié)調配合，”問題探討”以工廠為例，讓學生討論一件優(yōu)質的產品是如何通過各車間和部門

的配合生產出來的，再請學生將細胞與工廠類比，討論細胞中是否也有類似的部門或車間。

這種聯(lián)系學生生活經(jīng)驗，將熟悉的事物與學生不熟悉的、有待了解的事物相類比的處理方法,

有助于學生突破認知上的難點。

細胞內部就像一個繁忙的工廠，在細胞質中有許多忙碌不停的“車間”，這些“車間”就是

細胞器，如線粒體、葉綠體、內質網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體等。在了解細胞器是怎樣

既有分工，又密切合作之前，即了解細胞器的結構和功能之前，學生也許會有這樣的疑惑：

科學家是怎樣把各種細胞器分離開，分別研究它們的功能的呢？為了解決學生的疑惑，同時

進行科學方法的教育，教科書安排了“分離各種細胞器的方法”的介紹。

在介紹各種細胞器的形態(tài)、結構、功能時，教科書沒有對每一種細胞器均勻著墨，而是有的

濃墨重彩，有的一筆帶過。對于以后學習中經(jīng)常會用到的細胞器，如線粒體、葉綠體、內質

網(wǎng)、高爾基體等，教科書圖文并茂，重點講解；其他細胞器則用“動物細胞和植物細胞亞顯

微結構模式圖”和一段文字簡單介紹。在介紹到線粒體時，教科書還設計了旁欄思考題，如

為什么飛翔鳥類胸肌細胞線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多，等等，幫助學生理解線粒體的功

能。

在細胞質中，除了細胞器外，還有呈膠質狀態(tài)的細胞質基質。細胞質基質不是簡單的膠

狀物質，其中含有多種成分，是細胞代謝的重要場所，所以教科書也對細胞質基質做了簡要

介紹。細胞骨架是當今細胞生物學研究的熱點領域,細胞的多種生命活動都與細胞骨架有關。

教科書以小字的形式簡單介紹了細胞骨架，以增加學生對生物學研究前沿的了解。細胞骨架

不是必學內容，學生大致了解即可。

線粒體和葉綠體是兩種非常重要的細胞器，學生在第5章《細胞的能量供應和利用》學習細

胞呼吸和光合作用的有關內容的時候，還會進一步認識線粒體和葉綠體的結構和功能。這里

安排的《用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體》的實驗，目的是讓學生了解葉綠體和線粒體的

形態(tài)和分布，增加對葉綠體和線粒體的感性認識，學習在光學顯微鏡下觀察葉綠體和線粒體

的方法。

學生在學習了各種細胞器的結構和功能之后，腦子里還是一個個獨立的細胞器的印象,

還沒有把這些細胞器作為一個系統(tǒng)的組成成分聯(lián)系起來?！凹毎髦g的協(xié)調配合”以分泌

蛋白的合成和運輸為例，通過讓學生分析分泌蛋白合成并分泌到細胞外的過程，體會細胞器

之間的分工合作?！百Y料分析”提供的資料是科學家在豚鼠的胰腺腺泡細胞中用同位素標記

法所做的實驗。為了幫助學生理解這一實驗過程，教科書配以詳細的實驗過程圖解，并用討

論題引導學生一步步進行分析。學生分析的結果是否準確？真實的情況又是怎樣的呢？為了

給學生留下科學、清晰的印象，使學生能夠把理解了的知識準確地整合到已有的知識網(wǎng)絡中，

在“資料分析”之后，教科書用一段文字形象生動地描述了分泌蛋白的合成和運輸過程，以

及這一過程所涉及的細胞器在其中所起的作用，還有這些細胞器之間的聯(lián)系。參與這一過程

的細胞器大都具有膜，這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)，

由此引出下一個學習內容“細胞的生物膜系統(tǒng)”。

細胞的生物膜系統(tǒng)在細胞的生命活動中起著極為重要的作用。生物膜系統(tǒng)的結構和功能,

不僅是當前細胞生物學研究的熱點領域，也是課程標準要求學生了解的內容。在這個學習內

容里，教科書還安排了“相關信息”，介紹根據(jù)生物膜的特性開發(fā)的一種新的制藥工藝，把

用磷脂制成的小球，包裹著藥物，運輸?shù)交疾〔课唬_到治病的目的；以及“與社會的聯(lián)系”，

介紹了用于治療腎功能障礙的人工腎，其中起關鍵作用的血液透析膜就是人工合成的膜材料,

加強學習內容與社會生產和生活的聯(lián)系。

本節(jié)之后安排了“科學家的故事——細胞世界探微三例”。這個閱讀資料，精選了三位

于1974年同時獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的細胞生物學家的事跡。之所以選擇這三位細胞

學家，是因為他們所從事的工作與本節(jié)的學習內容密切相關。例如，克勞德的工作是摸索出

采用差速離心將細胞組分分離開的方法；德迪夫發(fā)現(xiàn)了溶酶體；帕拉德改進了電子顯微鏡樣

品固定技術，并應用于動物細胞超微結構的研究，發(fā)現(xiàn)了核糖體和線粒體結構，不僅如此，

他還將對細胞結構和功能的靜態(tài)描述，引向動態(tài)研究，課文里的資料分析，就是由帕拉德通

過大膽想像作出推測，再用同位素示蹤技術加以證實的實驗，這個實驗后來成為生物學史上

最精彩的實驗之一。三位科學家的故事是對本節(jié)內容的豐富和補充，與正文的講解前后呼應，

相得益彰，使整節(jié)教材充實、豐滿。通過閱讀這三位科學家的故事，學生不僅可以加深對知

識內容的理解，還了解到細胞學研究的常用技術和方法，如對細胞組分進行分離的差速離心

法，觀察細胞超微結構的電子顯微鏡技術，研究細胞器功能的同位素示蹤技術等；此外，克

勞德的勇于探幽入微，德迪夫的敏銳的洞察力，帕拉德的善于利用先進技術手段，都可以讓

學生體會到：科學研究離不開探索精神、理性思維和技術手段的結合，受到情感態(tài)度價值觀

方面的啟迪。

第3節(jié)《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》，課程標準的要求是“闡明細胞核的結構與功能”，

這是理解水平的要求。如果教科書只是平鋪直敘細胞核的結構和功能，是不可能幫助學生達

到這一學習目標的。本節(jié)的設計力圖通過創(chuàng)設有利于學生開展探究性學習的情境，讓學生對

細胞核的重要性，以及結構與功能相適應的觀點有深刻的領會。

在沒有學過細胞核的結構之前，學生容易把核仁誤認為細胞核。本節(jié)的“問題探討”從

學生容易混淆的問題入手，讓學生充分討論細胞核的重要作用。學生的回答很可能是不全面

的，不完善的，或者是建立在想像而非科學事實的基礎上的。那么事實是怎樣的呢？“細胞

核的功能”就從“資料分析”開始，給學生提供一系列的科學實驗事實，讓學生分析細胞核

的功能。黑白美西螺的核移植實驗，蛛嫄受精卵的橫縊實驗，變形蟲的切割實驗，傘藻的嫁

接實驗和核移植實驗，科學家分別用不同物種的細胞作實驗材料，從幾個方面有力地證明，

細胞核是細胞代謝和遺傳的“控制中心”。

細胞核能夠控制細胞的代謝和遺傳，是與細胞核的結構分不開的。教科書緊接著以圖代

文介紹了細胞核的結構。在細胞核的結構里，最重要的結構是染色質。教科書重點闡述了

DNA、染色質、染色體的關系。正是由于DNA上貯存著遺傳信息，細胞核才能成為細胞

的代謝和遺傳的控制中心。至此，學生對于細胞核的功能才會有比較透徹的理解。這段敘述

之后，教科書有一句話：“因此，對細胞核功能的較為全面的闡述應該是：細胞核是遺傳信

息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心?！边@句話，是對本節(jié)內容的畫龍點睛。旁欄思考題“同

一個生物體內所有細胞的‘藍圖’都是一樣的嗎？如果是一樣的，為什么體內細胞的形態(tài)、

功能如此多樣？結構也不完全相同？”學生可能回答不上來。沒關系，教師不必著急給出答

案，可以讓學生帶著問題繼續(xù)后面內容的學習，當學生學到本書第6章《細胞的生命歷程》

中有關細胞分化的知識時，學生就會恍然大悟的。

在學習了細胞的結構和功能之后，課程標準要求學生“嘗試建立真核細胞的模型”。因

此，教科書在本節(jié)安排了“模型建構——嘗試制作真核細胞的三維結構模型”，為學生建構

真核細胞模型提供了方法指導。但是這個指導只是引導性的，并沒有指定具體的材料用具，

列出詳細的活動步驟，而是給學生發(fā)揮各自的創(chuàng)造潛能留出了充分的空間，也為教師的創(chuàng)造

性教學留出了空間。教科書在提供兩張模型照片供學生參考的同時，也提出了評價模型的參

考指標，如科學性、藝術性、成本低廉等。建構模型的方法，是高中課程標準和教材對學生

提出的高于初中水平的科學方法和探究能力的要求，在高中階段生物學課程的學習中，學生

會陸續(xù)接觸到物理模型、概念模型和數(shù)學模型等模型的建構，對模型方法會有比較全面的學

習和了解。真核細胞三維結構模型是需要學生建構的第一個模型，因此教科書在這里插入了

科學方法——模型方法的介紹，使學生在建構模型之前，對于什么是模型先有一個初步的了

解。

本節(jié)的最后一段話“細胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結構復雜而精巧；各組分之間分工合

作成為一個整體，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中自我調控、高度有序地進行。這是幾十億

年進化的產物。細胞既是生物體結構的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位?！笔?/p>

對章首頁引自翟中和院士等主編的《細胞生物學》的話“我確信哪怕一個最簡單的細胞，也

比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧！”的呼應，再次點明細胞作為一個基本的生命系

統(tǒng)，它的重要性和必然性。

學情分析

在高中階段的生物教學中，分化現(xiàn)象往往十分突出，直接影響著學生在整個高中階

段的生物成績，同時也阻礙了高中生物教學質量的提高。因此，如何防止分化，大面積提高

教學質量,使學生在初中階段獲得較好的成績,是生物教師值得研究討論并著手解決的問題。

一、及時幫助，以防為主

高中生物的教學重點是基礎知識和基本技能，因此教學應面向全體同學，爭取做到人人

基本達標。在教學過程中學生學習出現(xiàn)差距是不可避免的。一旦出現(xiàn)，就應該及時找學生談，

分析他們掉隊的原因，動之以情，曉之以理，使學生從思想上認識到學習生物的重要性。這

學期開始就有的同學出現(xiàn)了向下滑的趨勢，下課下及時找她們談話，了解她們的內心想法,

驅除他們的不正確的思想，同時給予學習方法的指導，耐心幫助他們補習功課。對于這些有

可能掉隊的學生，及早指出，說明掉隊的嚴重后果，做到防患于未然。

二、講究教法，因材施教

生物教學和其他學科一樣，有嚴謹?shù)南到y(tǒng)性和連貫性。學生在高一階段所獲得的學習技

能，能否在高二年級得到繼續(xù)發(fā)展，是防止分化的又一個問題。這就給教師提出了更高的要

求，即力求把教學搞“實”、搞“活”。所謂“實”就是講究實際效果，把教學大綱化為具體

的要求，落實到教和學上，對每課時的教學計劃逐項落實。課堂上，少講空話，多做實事,

精講多練，以學生為主；對每個單元進行考查、總結，分析存在問題，及時補遺，幫助學生

過關。平時作業(yè)或測驗得到好成績或有進步的，一定在班上進行表揚，給予肯定；對作業(yè)錯

漏較多的當面批改，及時訂正。通過這學期的實踐，我發(fā)現(xiàn)表揚的效果遠遠大于我的預測，

原先上課走神，做小動作的同學都會很認真的聽課，偶爾犯錯我仍然鼓勵他們，在平時的課

上能看出他們在努力地改變，我很欣喜看到他們的怒力，我會再接再厲,堅持下去。所謂“活”

就是側重啟發(fā)引導，把生物課由“講演課”變成“探索課”。采用展示性的直觀教學方法，

使學生一上課就置身于一個科學探究的環(huán)境中，在既緊張而又活潑的氣氛中學習生物。

三、激發(fā)動機，誘發(fā)興趣

俗話說：“唯物辯證法認為外因是變化的條件，內因是變化的根據(jù)，外因通過內因起作

用?！币虼嗽鯓蛹ぐl(fā)學生的學習內在動力，使學生積極主動地學習，也是防止分化的一個重

要方面。另外，給學生留同步訓練作業(yè)，增強學習興趣。教師應不斷為學生創(chuàng)造成功的機會，

讓他們更多地嘗到成功的喜悅。同時良好的師生關系對培養(yǎng)學生的興趣大有幫助，因此，生

物教師要注意控制自己的情緒，普遍關心學生，尤其差生，同他們交朋友，不歧視他們，不

動輒斥他們，常鼓勵他們的學習自信心和學習熱情。

教學設計

教學設于

教師行為學生活動

程序意皆

創(chuàng)設1.同學們：今年最流行的動畫片是什么？1.回答：喜羊羊和灰太狼創(chuàng)電

情境2.今天，喜羊羊的家族里來了三個新成員，分別是黑羊羊、白羊2.克隆白羊羊，讓灰羊羊生下情考

導入羊和灰羊羊，黑羊羊、白羊羊非常受他們的歡迎，而灰羊羊常常小白羊

新課被冷落?；已蜓蛳敫淖兒蟠拿\，她有一個夢想就是生一只小激2

白羊。但我們知道，龍生龍，鳳生鳳，通常黑羊生黑羊，白羊生學?

白羊，灰羊生灰羊。我們怎樣才能幫助灰羊羊實現(xiàn)夢想呢？如果學

大家還記得初中講過的克隆羊多利，這個問題應該很容易解決細M

的。3.認真聽講，思考核白

3.是的，白羊羊和黑羊羊可以助白羊羊一臂之力，白羊羊乳腺細興起

胞的細胞核移植到黑羊羊的去核卵細胞內，發(fā)育成胚胎后再植入

灰羊羊的子宮內，經(jīng)過一定時間的發(fā)育后，灰羊羊誕生了一只可

愛的小白羊。那為什么三個羊媽媽中，小白羊和提供給它細胞核

的白羊羊長得最像，而不是和提供去核卵細胞的黑羊羊或者生下

她的灰羊羊最像呢？上完細胞核這一節(jié)課，相信大家就會明白

To

這節(jié)課呢，我們主要從功能和結構兩方面來學習細胞核。

1.首先我們要明確一下，是不是所有的細胞都有細胞核??？1.不是，例如原核細胞回居

分析

2.那所有的真核細胞都有細胞核嗎？2.也不是，例如成熟紅細胞舊次

資料

是的，除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等識

探究

極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核。

細胞

3.那么科學史上發(fā)現(xiàn)細胞核的功能有四個非常經(jīng)典的實驗，載入

核的

了我們的生物教科書，下面我們來學習一下。

功能

我們先看資料1：美西嫄核移植實驗——科學家用黑白兩種美西3.黑色，因為細胞核是黑色美

幌做實驗，將黑色美西嫄胚胎細胞的細胞核取出來，移植到白色西嫄提供的

知可

美西嫄的去核卵細胞中，同學們思考一下：小美西嫄的膚色是什

么顏色？為什么？

4.那也就是說美西螺的膚色是由什么控制的？4.細胞核

沒錯，從資料一可知，黑色美西螺提供細胞核，白色美西螺提供

細胞質，通過細胞核移植，得到的是黑色美西蜘，說明美西嫄皮

膚的顏色不是由細胞質控制的，而是由細胞核控制的。

5.結合克隆羊的產生過程，你認為生物性狀的遺傳主要是細胞核5.細胞核

還是細胞質控制？

是的，不管是美西螺還是克隆羊，得到的后代性狀都是和提供細

胞核的一樣，因此，細胞核控制著生物體性狀的遺傳。

6.接著看資料2：蛛嫄受精卵橫縊實驗。展示圖片，介紹：這就6.認真聽講、思考、回答

是蝶蜘的一種一一黃星點蝶嫄，長得挺難看的，但是沒關系，科

學家正是通過它發(fā)現(xiàn)了一個重要的實驗結果。大家看圖，這是一

個蛛嫄受精卵，這是頭發(fā)絲，為什么不用繩子呢？“實驗材料很小，繩子太大了”

真聰明，正是因為實驗材料很小，而頭發(fā)絲又細又韌，很合適。

接著用這頭發(fā)絲把受精卵橫縊成有核和無核的兩半，中間只有少

量細胞質連著，結果就發(fā)現(xiàn)，沒有核的這一半不能分裂，而有核

的這一半分裂了。當有核的一半分裂到16——32個細胞時，科

學家把一個細胞核擠到無核的那一半，結果，無核的一半也開始

分裂了。最后兩半都成了正常的胚胎，只是原來無核的慢一些，“沒有細胞核，細胞就不能分

有核的一半快一些。從資料2可以看出細胞核和細胞的分裂分化裂分化”

有什么關系？7.個別回答：“不能，因為細胞

7.很好，從實驗中可知，有細胞核的時候，蛛嫄可以正常的進核控制著細胞的分裂分化，哺

行分裂分化，最后發(fā)育成一個新個體，但是如果沒有細胞核，蛛乳動物成熟的紅細胞沒有細胞

蝶就不能進行分裂，重新植入細胞核，細胞又能夠繼續(xù)分裂和分核，就不能生長分裂”

化。這說明細胞核與細胞的分裂分化緊密相連。由此我們可以得

到這樣一個結論：細胞核控制著細胞的分裂和分化。那么我想問

一下同學們，人成熟的紅細胞還能生長分裂嗎？為什么？

這位同學真會活學活用，是的，我們剛開始的時候已經(jīng)提到高等

植物的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞是沒有細胞核的，所以

它們不能夠繼續(xù)生長和分裂，只能逐漸的衰老，最后死亡，它們

的壽命是非常短的。

8.我們知道受精卵具有分裂分化的特性，科學家就利用該特性來

研究細胞核與細胞分裂分化的關系。那么我們接下來要學習資料

3：變形蟲去核及核移植實驗涉及到了變形蟲,它又有什么特性8.小組討論，回答：分割變形

呢？蟲，一半有核，一半無核，觀

變形蟲是生活在淡水中的單細胞原生動物，體形不固定，細胞質察其生命活動

能夠向外流出形成指狀突起，即偽足。當變形蟲碰到食物時，受

食物刺激，細胞質向食物周圍方向流動，伸出偽足，把食物包圍

起來變成變形蟲內的食物泡。如果變形蟲在向前移動的過程中受

到顯微針尖的刺激，便會改變運動的方向，原生質由向前流動改

為向后或其他方向流動。如果你是科學家，想利用變形蟲探究細9.把有核的一半去掉核，無核

胞核的功能，會如何設計實驗？的一半移入核

9.沒錯，科學家的設計和你們的一樣，具體是這樣的：將變形蟲

切成兩半，一半有核，一半無核。無核的一半不能攝取食物；對

外界刺激也不再發(fā)生反應；高爾基體、內質網(wǎng)等細胞器逐漸退化。10.聽講、思考并回答：“細胞

有核的一半，情況則大不相同，照樣攝食，對刺激仍有反應，還核控制著變形蟲的各種生命活

能生長和分裂。為了使實驗更嚴謹，還應如何設計實驗呢？動，沒有細胞核，生命活動就

10.是的，就是用顯微鉤針將有核一半的細胞核鉤出，這一半的不能進行”

行為就會像上述的無核的一半一樣。但如果及時地植入同種變形

蟲的另一個核，各種生命活動又會恢復。

那么這個實驗又說明了什么問題呢？

11.回答得非常正確，從上面這個實驗，我們可以看到，將變形

蟲切成兩半，沒有細胞核的一半不能攝取食物、不能對外界刺激

做出反應，很多生命活動都停止了，而有核的一半則能夠正常的12.觀察，思考，個別回答“把

進行各種生命活動。一旦把核去除，生命活動又不能正常進行，兩種傘藻的帽都去除，把它們

重新植入細胞核又可以恢復各種生命活動。這充分說明了變形蟲的柄嫁接到彼此的假根上”

的各種生命活動是由細胞核控制的?！扒腥ッ焙箝L出來的新帽的形

由此我們可以得到一個結論：細胞核控制著細胞質的生命活動。狀是由假根決定的，因為假根

12.我們還差最后一個經(jīng)典實驗,資料4：傘藻嫁接與核移植實驗,具有細胞核”

展示傘藻的結構圖，介紹：傘藻是海生的單細胞藻類，由“帽、

柄和假根三部分構成，細胞核在基部。傘藻再生性很強，即傘帽

切除之后，很短時間內能夠生出新的傘帽，而且傘藻種間容易13.個別回答：“不能，因為假

嫁接。傘藻的帽有兩種，一種是傘形，一種是菊花形?！笨茖W家根除了有細胞核，還有細胞質”

用傘藻做了兩個實驗，我們先來看下嫁接實驗，請同學們觀察討14.回答：“移植細胞核”

論實驗步驟，并思考：切去帽后長出來的新帽的形狀是由柄決定15.回答：把菊花形帽傘藻的

的？還是由假根決定的？為什么？細胞核取出來，而把傘形帽傘

13.回答得很好，那么該實驗能否說明傘藻帽的形狀由細胞核控藻的帽子切除，并且去掉細胞

制？為什么？核，把菊花形帽傘藻的細胞核

14.正是如此，那要證明“傘藻帽的形狀由細胞核控制”需再怎移植到去除細胞核的傘形帽傘

樣設計實驗？藻中，最后長出來的就不是是

15.是的，具體步驟呢請一位同學照著PPT上的圖描述一下吧！傘形傘藻，而是菊花形傘藻了。

16.傘藻帽的形狀由細胞核控

制

16.根據(jù)傘藻嫁接實驗和傘藻核移植實驗結果，得出什么結論？18.認真聽講并理解

17.傘藻帽的形狀也就是生物體形態(tài)結構，而帽的再生也就是生

物體形態(tài)結構的建成了，所以我們從資料4得到的結論就是：生

物體形態(tài)結構的建成主要與細胞核有關

18.我們再來回顧下，總結一下細胞核的功能。資料1體現(xiàn)了細

胞核控制著生物性狀的遺傳,而資料4中傘藻帽的形態(tài)結構也屬

于生物性狀的一種，由細胞核控制。資料2中蝶嫄胚胎細胞的分

裂分化，資料3中變形蟲細胞質的生命活動、資料4中傘藻帽的

再生都與代謝有關，也是由細胞核控制，因此，細胞核的功能可

以歸納為：細胞核控制著細胞的遺傳和代謝，即細胞核是細胞代

謝和遺傳的控制中心。

為什1.正因為細胞有如此重要的功能，有人把細胞核比喻為細胞的1.聽講、思考導）

么具“大腦”或細胞的“控制中心”。那細胞核為什么能成為細胞的細M

有此"控制中心”呢？核白

功能我們都知道，生物的各種結構和功能相適應的。那么到底細胞核結/

里面有什么樣的結構可以使它擔當?shù)闷鹂刂萍毎z傳和代謝這

細胞么重要的功能呢？下面讓我們一起來揭開細胞核的神秘面紗吧。

2.在學習細胞核的結構之前，我們先來回顧一下細胞的結構，展2.細胞主要由細胞膜、細胞質、

核的

示細胞結構模式圖，提問：細胞由哪幾部分組成？細胞核構成。

結構

3.那細胞核是否又有類似的結構呢？大家來看下細胞核的結構3.認真聽講通之

模式圖，并告知：細胞核由核膜、染色質、核仁構成，與細胞的類上

構成很相似。具體又有什么不同的呢，我們來具體學習細胞核各學，

部分的結構及其功能。細川

4.核膜是雙層生物膜，靠近細胞質的一面是外膜，靠近核仁的一4.回答：將細胞與外界環(huán)境分核白

面是內膜。大家還記得細胞膜的功能嗎？隔開，控制物質進出細胞，進結聯(lián)

5.同學們掌握得很牢固?。☆愃频?，核膜的功能就是將核內物質行細胞間的信息交流。

與細胞質分開。至于核內要不斷地與核外細胞質進行物質交換和通文

信息交流，則不是核膜的主要功能。因為核膜上有核孔，是內外5.認真聽講并思考、理解打匕

兩層生物膜連接在一起形成的。主要是大分子進出的通道，實現(xiàn)方壬

了核質之間頻繁的物質交換和信息交流的功能。其實核膜和核孔解木

很像我們的蚊帳，既能把床內和床外分隔開，阻擋蚊子等的侵襲，膜不

蚊帳上的小孔又能實現(xiàn)空氣的流通。核孑

6.進一步指出，代謝越旺盛的細胞需要交換的物質和信息越多，功育

為適應這一功能，所以核孔的數(shù)目就越多。那么：口腔上皮細胞

和胰島細胞哪個核膜上的核孔數(shù)目多呢？6.胰島細胞

7.胰島細胞能分泌激素，代謝旺盛；口腔上皮細胞為高度分化的

細胞，代謝較弱。由于細胞代謝越旺盛，核孔數(shù)目越多，因此口

腔上皮細胞的核孔數(shù)目教少。

8.核仁：在細胞核的中央，很像蛋黃派的餡，主要是一部分染色

質聚在一起形成的，這部分染色質里的DNA主要控制合成構成核

糖體的RNA,所以說它與某種RNA及于核糖體的形成有關。通常蛋8.看圖聽講

白質合成旺盛的細胞核仁較大。理角

9.接下下大家?guī)е@幾個問題閱讀課本54頁：1、染色質的組成染€

成分2、染色質的特性3、染色質和染色體的關系質不

10.是的，大家先來看看這張圖，這就是組蛋白，這個雙螺旋結9.回答：染f

構是DNA,它們結合成絲狀的染色質。染色質經(jīng)過高度的螺旋，1、染色質由DNA和蛋白質組成體妻

縮短變粗，變成這圓柱狀或桿狀，也就是染色體啦！因此，染色2、染色質是極細的絲狀物，同-

質和染色體實際上是同種物質在不同時期的兩種形態(tài)，細胞分裂容易被堿性染料染成深色種牛

期時是染色體，細胞分裂結束時是染色質。它們之間的形態(tài)變化3、染色質和染色體是同樣的物質Z

是通過解螺旋和螺旋化縮短變粗來實現(xiàn)的。就好像我們平常吃的質在不同時期的兩種存在狀態(tài)不F

泡面，平時呢都是高度卷曲、螺旋在一起的一塊東西，當我們要時其

吃的時候呢，泡了水就散開來，成為一條條的。形態(tài)不一樣但都10.看圖聽講的回

是泡面，因此，要記住啊一一染色質和染色體是同一種物質在不種力

同時期的兩種形態(tài)。態(tài)

誰在1.幻燈片出示兩道習題：1.思考并回答：LD在舷

承擔1.下列說法正確的是：2.C討紀

此功A：染色質和染色體形態(tài)結構都相同胞白

能B：染色質和染色體是不同物質的不同存在狀態(tài)構上

—C：染色質上的DNA和蛋白質都是遺傳信息的載體功育

DNAD：細胞內的DNA主要分布在細胞核內的染色質上相近

2.細胞核內行使遺傳功能的結構是：應白

A：核膜B：核孔C：染色質D：核仁

過市

2.由習題的答案引出問題2.DNA

中，

細胞核中誰控制細胞的遺傳和代謝的呢？

認后

DNA：是遺傳信息的載體，細胞的一切生命活動都是由DNA控制

細川

的，比如（指某個同學）你長得像你爸媽，是因為你細胞核內的

核關

DNA一半來自你爸爸一半來自你媽媽；同樣的草，羊吃了長羊肉，

細品

牛吃了長牛肉，是因為牛羊細胞內的DNA不同。所以細胞的代謝

生￡

和遺傳都是DNA控制的。而DNA主要分布在細胞核內，因此細胞

系鄉(xiāng)

核又被稱為——遺傳信息庫。所以細胞核才具有控制細胞代謝和

的空

遺傳的功能。

制U

3.好，學到這里大家現(xiàn)在知道為什么小羊最像白羊媽媽了嗎？

就是因為母白羊細胞核里的遺傳信息傳遞給了小羊，讓小羊和她心

保持了在遺傳形狀上的一致性。

4.根據(jù)本節(jié)課的概念圖進行小結

我們已經(jīng)學完細胞的基本結構這一章了，知道細胞由細胞膜、細認真聽講并理解回居

總結

胞質、細胞核構成。而且細胞還是一個高度有序的統(tǒng)一整體，可舊失

細胞

以從四方面來看，識,

是一

①從結構上看，細胞核和細胞質通過核孔相通；核膜、內質網(wǎng)膜對7

個的

與細胞膜等相互連接成細胞內完整的生物膜系統(tǒng)章失

統(tǒng)一

②從功能上看，細胞各個部分結構和功能雖不同，但相互聯(lián)系，識無

分工合作，協(xié)調一致完成各項生命活動行由

③從調控上看，細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所，是細胞遺理不

傳和代謝的控制中心。因此，細胞的整個生命活動主要是由DNA總￡

調控和決定的，使細胞形成一個高度有序的整體調控系統(tǒng)。

④從與外界環(huán)境關系上看，細胞的整體性還表現(xiàn)在每一個細胞都

要與相鄰細胞進行物質交換和能量轉換，而與外界環(huán)境直接接觸

的細胞的都要與外界環(huán)境進行物質交換和能量轉換，因此細胞與

外界環(huán)境形成統(tǒng)一的整體。

結合第一章的知識，我們可以知道，細胞既是生物體結構的基本

單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。

這節(jié)課就上到這里了，大家回去記得做課后習題。

評測練習

一、選擇題

1.細胞核中易被堿性物質染成深色的結構是（）。

A.核膜B.核仁C.核液D.染色質

2.染色體的主要成分是（）。

A.DNA和糖類B.DNA和蛋白質

C.RNA和糖類D.RNA和蛋白質

3.經(jīng)實驗測得衣藻DNA在細胞中分布如下：84%在染色體上，14%在葉綠體上，1%

在線粒體上，1%游離于細胞質中。這些數(shù)據(jù)說明（）。

A.衣藻的遺傳物質主要是DNA

B.衣藻DNA的主要載體是染色體

C.衣藻細胞質中無DNA

D.衣藻染色體由DNA、蛋白質和少量RNA組成

4.下列有關細胞核的敘述中，錯誤的是（）。

A.是細胞新陳代謝的主要場所B.是細胞遺傳特性和代謝活動的控制中心

C.是遺傳物質儲存和復制場所D.具有雙層膜結構

5.下列物質中，必須通過核孔進入核內的是（）。

A.氨基酸B.RNA聚合酶C.球蛋白D.葡萄糖

6.下列幾種膜中，能通過某些大分子物質的是（）。

A.細胞膜B.線粒體膜C.葉綠體膜D.核膜

7.下列細胞中核仁較小的是（）o

A.胰腺細胞B.腫瘤細胞C.神經(jīng)細胞D.胚胎細胞

8.細胞核最重要的功能是（）。

A.合成蛋白質的主要場所

B.進行能量轉換和代謝的場所

C.直接調節(jié)生物體對外界刺激發(fā)生反應的場所

D.儲存和復制遺傳物質的場所

9.科學家將雌黑鼠乳腺細胞核移入白鼠去核的卵細胞內，待發(fā)育成早期胚胎后移植入

褐鼠的子宮，該褐鼠產下小鼠的體色和性別是（）。

A.黑雌B.褐雌C.白雄D.黑雄

10.有人做過這樣的實驗：把變形蟲的核從其體內取出，觀察無核變形蟲中的一系列變

化的特點，推測出a?d四個現(xiàn)象，并提出相應的推測理由①②③④，請選出推測現(xiàn)象和理

由均正確的一個組合（）。

推測現(xiàn)象：a失去核的變形蟲，雖然停止伸出偽足，但在幾天后核就再生，能正?；顒?/p>

b失去核的變形蟲，細胞質功能逐漸衰退，幾天內將死亡

c失去核的變形蟲，雖然反復進行數(shù)次無絲分裂，但結果還是死亡

d除去核以后，細胞質活動反而暫時提高，因此細胞分裂變得更加旺盛

推測理由：①許多生物器官都有再生能力，核也能再生

②只有細胞核內才是控制細胞質代謝和遺傳的中心

③在沒有核的細胞質里，也殘存著分裂的能力

④核能抑制細胞的過度分裂

A.a—①B.b—②C.c—③D.d—④

二、非選擇題

11.細胞既是生物體的基本單位,也是生物體和的基本單位。

12.就像細胞生命活動的“藍圖”，它位于細胞核內。在細胞核的控制下，

細胞進行、和,完成生長、發(fā)育、衰老和凋亡。

13.模型的形式有模型、模型、模型等。沃森和克里克

制作的著名的DNA雙螺旋結構模型是屬于其中的模型，這類模型是以

或形式直觀地表達認識對象的特征。

14.用一根玻璃針，將一個變形蟲切成兩半，有核的一半能繼續(xù)生活，無核的一半死亡。

如果將一個變形蟲的核取出，無核的部分能短期生存，但不能繁殖后代，單獨的細胞核也無

法生存。如果在去核后三天，再移回一個細胞核，這個變形蟲則生活正常(如圖3—2所示)。

請根據(jù)上述結果回答下列問題。

(1)正常細胞中的核與質的關系是