第三节 细胞核——系统的控制中心
】教材分析
本节教材承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，但学生的生物学
知识还很薄弱，对于基因是如何通过控制蛋白质的合成、进而控制生物的遗传和代谢，以及细胞分裂的知识还
不了解。因此在进行“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，
有利于学生对新知识的理解同时巩固旧知识。
教学目标
知识目标：1．阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系
2．描述染色质的组成及与染色体的关系。
能力目标：1．通过资料分析，提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力。
2．形成结构与功能相适应的生物学理念。
情感目标：1．通过各实验的资料分析，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。
2．培养学生树立结构与功能相适应的观点。
教学重点
1、通过资料分析让学生真正认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。
教学难点
1、通过资料分析，让学生主动地去思考和分析，不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的 控制中心，同时
掌握分析实验结果得出结论的方法。
2、通过细胞核结构的教学，让学生领悟细胞核是遗传信息库。
教学方法
模型构建、设问引导、分析讨论与讲授相结合的教学方法
教学媒体
PPT、牛班和羊班模型、细胞核结构模式图、克隆羊产生过程简图、细胞核截面图白板展示。
教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动
导入新课 我们前两节已经讲了细胞膜和细胞器，今天我们
讲细胞核。细胞核对于细胞具有什么重要的意义？科
学家是怎么研究细胞核功能的？
如果时光倒流，让你穿越回去 70 年前那个科学
家刚刚研究细胞核的年代，你会用什么方法去探究细
胞核的功能？
我们用一个班级当做一个细胞来构建模型吧。假
设我们班叫牛班，每个学生的成绩都很牛，当然班主
任简称牛老师。这个班谁代表细胞核啊？如果年级还
有一个羊班，成绩没有我们班好，成绩不好能都归因
给羊老师吗？
大家真的很聪明，都有当科学家的潜质，科学家
前辈也是从换细胞核和没有细胞核两个角度去考虑
的，但他们似乎比我们想的更周全！大家看课本 p52，
学生回顾旧知识
学生回答：换班
主任（细胞核），
或者没有班主任
（细胞核）
学生阅读资料分
析，思考讨论
看看科学老前辈们是如何去研究细胞核的，那几个资
料用到了换细胞核，那几个实验用到了无细胞核。
一：细胞
核有什么
功能：
1、分析资
料探究细
胞核的功
能
资料 1：利用黑白美西螈做实验。把黑色美西螈
胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈去核的
卵细胞内，将来发育的美西螈皮肤颜色是黑色的。这
个实验证明了什么？皮肤的颜色（性状）是由细胞核
决定的？要想得出这个结论，是不是这个实验少了点
什么？大家想一想，讨论一下。提示：实验要遵循什
么原则？
哪位小组愿意发表下自己的观点呢？
科学家确实这样做了，这组实验最后发育的美西
螈皮肤是白色。通过两组实验相互对照，我们能够得
出结论：
板书：生物的性状是由细胞核控制的。
同学们看看还有那个资料利用了换细胞核的方
法？专业术语应该叫细胞核移植技术。
资料 4、两种伞藻进行嫁接实验。
伞藻单细胞生物，由假根、柄和帽子三部分组成，
帽子的形状分菊花形和伞形两种。细胞核位于根部。
这个实验主要想证明帽子的形状（性状）是由谁控
制？
科学家把两种伞藻的帽子去掉，把中间的柄嫁接
互换一下，将来长出的帽子是由柄控制还是有假根控
制？
细胞核就在假根中，能不能说帽子形状（形状）
就是由细胞核决定的？大家讨论一下。
我用班级模型构建一下，如同牛班的根部（包括
牛老师和部分学生）和羊班柄换一下，班里成绩变好，
都是牛老师的功劳吗？
那个小组愿意说一下你们的观点？ （若没有小
组积极回答，就利用抓阄的方法来决定那一组来回答
问题）
那到底是细胞核还是细胞质起决定作用呢？实
验我们应该怎么做？
我们的科学老前辈确实进一步做了核移植实验，
通过实验证明细胞核的作用。所以伞藻实验包括伞藻
嫁接实验和核移植两个实验，共同证明了细胞核控制
生物的形状。
美西螈和伞藻两个实验，我们能够得出什么结
论？
板书：生物体性状的遗传由细胞核控制。
资料 2 和资料 3 利用核移植技术了吗？
我们一起来看看资料 2，将蝾螈的受精卵用头发
横缢有核和无核两部分，有核的一部分能分裂，无核
答：换细胞核
学生回答： 应该
设计一个对照实
验，把白色美西螈
的细胞核移植到
黑色美西螈去核
的卵细胞内，看看
将来发育的美西
螈是什么颜色。
学生回答：帽子的
形状由假根控制。
学生回答：假根里
除了有细胞核外，
还有细胞质的存
在，因为根部的细
胞核和细胞质都
有可能是决定帽
子形状的。
答：进行核移植。
。
答：从有无核技术
角度来分析细胞
2、列表归
纳总结细
胞核的功
能。
一半停止分裂。细胞若不能分裂，多细胞生物就无法
长大。
有核和无核能不能形成对照？
无核部分不能分裂和分化，就能证明分裂和分化
由细胞核控制吗？是否不够严谨？大家讨论一下。
提示：咱们在前面 P36 讲过某种元素对植物的作
用时，让大家如何设计实验？
大家都很聪明，70 年前的科学家也是这样想的。
给无核部分挤过去一个细胞核，恢复了分裂能力，只
是发育的慢了一点。
板书：细胞核控制着细胞的分裂、分化。
大家一起看一下资料 3，是否也是利用了有无对
照和二次对照？ 那几个组形成有无对照实验？
没有细胞核的部分马上死去了吗？大家能想到
什么？大家讨论一下。
大家回忆下，那些细胞没有细胞核？这些细胞马
上死去吗？
大家看课本 52 页第一段，还有什么细胞没有细
胞核啊？
看课本 56 页的资料，没有细胞核的寿命比较短。
资料 2 和 3 说明：细胞核控制细胞的分裂和分化、
细胞的摄食、对外界的刺激等许多生命活动的正常进
行，我们统称为代谢。
通过科学老前辈的一系列实验，我们认识到细胞
核对细胞的重要作用，总结一句话：细胞核控制细胞
的代谢和遗传。
板书：细胞的生命活动受到细胞核的控制。
资料 1 和资料 4 主要体现了生物性状的遗传由细胞核
控制。
资料 2 和资料 3 主要体现了细胞代谢是由细胞核控制
的。
板书：细胞核功能---控制细胞代谢和遗传
核的功能
答：能够形成对照
答：切割成有核与
无核部分，形成有
无对照。 有核和
把核钩出来，形成
了有无对照和二
次对照。钩出来核
和再植入核，形成
有无对照和二次
对照。
答：没有了细胞
核，生命活动会受
到极大影响，但不
一定马上死去。
答：红细胞没有细
胞核，寿命是 120
天左右。
功能：细胞核是细
胞代谢和遗传的
控制中心
二：为什
么具有此
功能──细
胞核的结
构
细胞核这么重要，它究竟有怎样的结构呢？我们
需要借助电子显微镜才能够看到，课本上给了细胞核
的亚显微结构模式图，大家仔细看一下它一共分几部
分？每部分具有什么特点和功能？
1、核膜：在细胞核的最外边就是核膜，双层生物膜，
把核内物质与细胞质分开。
提问：细胞膜与核膜在结构和功能上有什么区别与联
系呢？
就像细胞膜把细胞与外界环境分隔开一样，但又不是
完全分隔开，因为核内要不断地与核外细胞质进行物
质交换和信息交流，而核孔则主要是大分子进出的通
道。
学生回答：细胞膜
是单层膜，把细胞
与外界环境分隔
开；核膜是双层
膜，把核内物质与
细胞质分开。
学生回答：若学生
答不出老师补充
讲解。（细胞代谢
越旺盛，说明细胞
三、染色
体、染色
质的关系
四：结构、
功能相适
应观点
五：内容
小结
2、核孔：分布在核膜上，是内外两层生物膜连接在
一起形成的。核孔实现了核质之间频繁的物质交换和
信息交流。
提问：为什么在代谢旺盛的细胞中，核孔的数量较
多？
3、核仁：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
常代谢旺盛的细胞核仁较大。为什么？
细胞代谢旺盛，说明细胞正在大量合成蛋白质。蛋白
质的合成场所是核糖体，而 rRNA 是核糖体必不可少
的组成部分，核仁对于 rRNA 的合成具有重要作用。
也就是说，大量 mRNA 要翻译成蛋白质，需要更多核
糖体，所以需要更多 rRNA，所以需要更多核仁。
4、染色质：细胞核中容易被碱性染料染成深色的物
质就叫染色质，染色质的化学成分是什么呢？
提问：DNA 分子有什么生理作用？（回顾旧知识）
同学们请注意，染色质呈细丝状，存在于细胞分裂间
期，当细胞进入分裂期的时候，细长的染色质会高度
螺旋化，缩短变粗，形成圆柱状或杆状的染色体。当
细胞分裂结束时，染色体又可以解开螺旋，变长变细
成为染色质。所以说，染色体和染色质是同样的物质
在细胞不同时期的两种存在状态。
学习完细胞核的结构，我们再思考刚才的问题-------
细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心？
代谢：我们知道，细胞核里面的 DNA 是遗传信息的载
体，而 DNA 所贮存的遗传信息可以指导着细胞进行物
质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰
老和凋亡，所以，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。
遗传：而当细胞分裂时，DNA 所携带的遗传信息从亲
代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性
状上的一致性。所以，细胞核才具有控制细胞遗传的
功能。
我们看一下一道 2014 年的高考题，我们应该怎
么答写完整？
细胞核的功能和结构了解透彻后，科学家开发了
一项生命技术，我给大家展示下克隆羊实验流程，你
们是否听说过？
对，这就是克隆技术，其实就是科学老前辈开发
的细胞核移植技术。而这些老前辈里，有一个人你们
一定要记住，他是第一个把细胞核从细胞剥离出来的
人，他是一个中国人，他叫童第周。
正在大量合成蛋
白质，需要细胞核
内 DNA 转录生成
大 量 mRNA ，
mRNA 通 过 核 孔
进入细胞质进行
翻译，所以核孔数
量较多）
学生回答：蛋白
质、DNA
学 生 回 答 ：DNA
是主要的遗传物
质，是遗传信息的
载体。
学生回答：细胞核
是遗传信息库
童第周的故事，进
行情感态度和价
值观教育
六：布置
作业
课下作业：
尝试绘制细胞核的截面图（平面图），充分体现细胞
核结构的四部分。
采取小组合作形
式课后完成
板书设计
第 3 节 细胞核--系统的控制中心
一、功能-----遗传信息库 二、结构
1、美西螈 1、核膜
4、伞藻 细胞核控制细胞的遗传 2、核孔
2、蝾螈 3、核仁
3、变形虫 细胞核控制细胞的代谢 4、染色质（体），由 DNA 与蛋白质组成
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