資源簡介

動物細胞的結構與功能
——細胞核是遺傳信息庫
【教學設計】
本節課是《動物細胞的結構與功能》的第二課時，旨在分析細胞核的主要功能。本課時從課前調查展示引導學生思考生物體形態結構和生理功能的不同及決定因素，帶著問題開展探討。開展活動“傘藻‘變身記’”，以模型與動畫結合的方式，化抽象為具象，學生全體全程參與，在活動中理解生物的遺傳物質主要存在于細胞核中。開展活動“爪蟾細胞核移植”，引導學生繪圖分析實驗過程，檢測學生是否理解“細胞核中存在遺傳物質”這一事實。開展活動“小鼠‘長大記’”，以猜謎游戲認識生物性狀，以視頻分析理解遺傳信息決定生物性狀，綜合三個活動引導學生理解細胞核是遺傳的信息庫。
【教學目標】
1.通過模擬分析傘藻的移接實驗，闡明遺傳物質儲存在細胞核中，活動中提升學生的提取信息、分析比較、動手操作等能力，培養學生的科學思維。
2.通過游戲及視頻分析，理解遺傳信息決定生物性狀，活動中培養學生概括和表達的能力。
3.通過調查分析，加深學生對生物性狀的認識，樹立生活與科學是緊密聯系的觀點。
【教學重難點】
1.通過模擬分析傘藻的移接實驗，闡明遺傳物質儲存在細胞核中，活動中提升學生的提取信息、分析比較、動手操作等能力，培養學生的科學思維。
2.通過游戲及視頻分析，理解遺傳信息決定生物性狀，活動中培養學生概括和表達的能力。
【教學準備】
1.布置學生觀察自己與身邊的人（爸爸、媽媽等）身體上的不同特征，做好記錄。
2.制作傘藻模型。
3.將學生按照4人一組進行分組，分發傘藻模型。
【教學過程】
一、情景導入
學生展示課前調查（我與爸爸、媽媽等身體上的不同特征，眼皮單雙、耳垂有無等），引導學生思考：為什么會有這些不同呢？決定生物體形態結構和生理功能的遺傳信息主要在哪呢？
設計意圖：以課前調查的展示引入本課時的學習，一方面促進學生養成觀察身邊現象，思考生物學知識，另一方面，引導學生在觀察的同時思考生物體遺傳信息所在位置，直接切入本節課的主題。
二、新課學習
活動一：傘藻“變身記”
材料：傘藻是一類單細胞生物，傘藻細胞一般長2-5cm,可分為帽（傘形帽和菊花形帽）、柄和假根三個部分，細胞核位于基部的假根中。
教師將模型（兩種傘藻模型，帽、柄、假根和細胞核可以分離）貼在黑板上。
實驗一：傘藻去帽實驗
1.手動“切除”傘藻的帽，引導學生猜想：切除帽后的傘藻，還能長出和切除前一樣的帽嗎？
2.觀看動畫。
3.思考：切除帽后的傘藻，為什么能長出和切除前一樣的帽？
（控制帽形的遺傳物質在假根或者柄中。）
實驗二:傘藻移接實驗
1.手動“切除”傘藻的帽，并互換兩種傘藻的柄，引導學生猜想：現在它們會分別長出什么形態的帽呢？
2.觀看動畫。
3.思考：傘形傘藻的假根與菊花形傘藻的柄組合，為什么長出的帽是傘形的而不是菊花形的？
（控制帽形的遺傳物質在假根中。）
實驗三:傘藻核移植實驗
1.引導思考：假根中有細胞核，還有細胞質，你能判斷出遺傳物質主要在哪嗎？請利用模型設計實驗證明。
2.小組討論，構建模型。猜想實驗現象后觀看動畫。
3.思考：將傘形傘藻的細胞核移入菊花形傘藻中，為什么長出的帽是傘形的而不是菊花形的？
（控制帽形的遺傳物質在細胞核中。）
得出結論：生物的遺傳物質主要存在于細胞核中。
設計意圖：以傘藻實驗為依托，將系列實驗進行拆解，層層遞進，再以模型為輔助，鼓勵學生大膽猜想，親自動手構建模型，認真思考，嘗試自己設計實驗解決問題，最終認識到“生物的遺傳物質主要在細胞核中”。
活動二：爪蟾細胞核移植
請閱讀材料回答問題。
材料：1958年，一位英國科學家先從非洲爪蟾幼體的一個腸細胞中移出細胞核，再將這個細胞核移植到除去了細胞核的非洲爪蟾的成體卵細胞中，最后培育這個重組的卵細胞，結果發現它能夠發育為一個新的爪蟾個體。而除去細胞核的卵細胞，則無法發育為一個新個體。
（1）嘗試繪制本實驗的流程圖。
（2）這個實驗說明生物體的遺傳物質主要存在于細胞的什么結構中？
設計意圖：通過材料分析，引導學生認識爪蟾細胞核移植的過程，利用繪制實驗過程示意圖的方式分析實驗過程。本活動旨在檢測學生是否理解“細胞核中存在遺傳物質”這一事實，同時培養學生分析科學史料、剖析實驗過程等能力。
思考：如果把遺傳物質比作一張紙，紙上的字是紙所攜帶的信息，那么遺傳物質所攜帶的信息是什么？有什么作用呢？
活動三：小鼠“長大記”
1.小游戲“猜猜我是誰”：一種小動物，面部尖突，呈錐形體，嘴臉前部有觸須，耳聳立呈半圓形，眼大，鼻尖，尾長約與體長相等。（老鼠）
引導思考：老鼠的這些特征在生物學上稱為什么？（生物性狀）
2.播放轉基因小鼠的視頻。
小組討論以下問題：
（1）請嘗試繪制轉基因鼠的研制過程圖？
（2）這個研究中被研究的生物性狀是什么？(體型大小)
（3）這個研究中是什么使得后代轉基因鼠的個體變大了？（導入的大鼠的生長激素基因<遺傳信息>）
（4）本視頻說明了生物性狀和遺傳信息之間是什么關系？（遺傳信息決定生物性狀）
得出結論：遺傳物質攜帶遺傳信息，遺傳信息決定生物性狀。
綜合活動一與活動二得出：細胞核是遺傳信息庫。
設計意圖：以游戲形式幫助學生形象感知什么是生物性狀，觀看視頻后通過繪制過程圖及思考討論認識“轉基因小鼠”的一般過程，理解遺傳信息與生物性狀的關系。本活動在調動學生參與生物課堂積極性的同時力求學生能在分析理解的基礎上學習生物學知識。
三、總結評價
回想自己與爸爸和媽媽的眼皮的特征，思考：
（1）單眼皮和雙眼皮在生物學上稱為什么？
（2）眼皮的單或雙等這些生物體的形態結構和生理功能與遺傳信息存在什么關系？
設計意圖：本題設計與本節導入前后呼應，鼓勵學生利用所學新知解釋生活中發現的問題，再次理解“遺傳物質攜帶遺傳信息，遺傳信息決定生物性狀”。
1.將黑色美西螈的體細胞核移植到白色美西螈的去核卵細胞中，形成融合細胞。在適宜的環境中，融合細胞發育成的美西螈個體的皮膚顏色是（ ）
A．白色 B．黑色 C．黑白相間 D．不能確定
2．在克隆猴的培育過程中，公猴甲提供細胞核，母猴乙提供去核卵細胞，母猴丙是代孕母猴，那么克隆猴的特征是（ ）
A．像甲，是公猴 B．像乙，是公猴
C．像丙，是母猴 D．像甲，是母猴
3．世界首例克隆北極狼在北京誕生，且健康狀況良好。如圖為克隆北極狼培育的簡單過程，相關敘述正確的是（ ）
A．克隆北極狼的長相與代孕比格犬最為相似
B．克隆北極狼的長相綜合了三個“媽媽”的遺傳特征
C．克隆北極狼體細胞的遺傳物質與北極狼一致
D．克隆北極狼的成功進一步證實了細胞中的遺傳信息主要存在于細胞質
四、課外延伸
學生查閱資料，了解還有哪些實驗研究能證明“生物的遺傳物質主要存在于細胞核中”，如“克隆”等。
設計意圖：鼓勵學生利用網絡搜集資料，了解更多的科學探究，感受研究的力量，樹立實事求是的態度，發展探索的精神。
【教學反思】
本課時是《動物細胞的結構與功能》的第二課時，旨在進一步理解細胞核的功能。本節課從課前調查分享引入本課時，讓學生感受生物學與生活密切相關，提高學生的學習興趣。本節內容相對比較抽象，初一學生以形象思維為主，結合學生的年齡特點和認知特點，本節課設計了模型與動畫結合，猜謎游戲，視頻分析，繪制流程圖等多個環節，緊緊圍繞“傘藻‘變身記’”和“小鼠‘長大記’”兩個活動展開。在活動中，學生全體全程參與，逐步理解“細胞核是遺傳信息庫”這一難點；教師引導學生進行分析、討論和歸納，搭建模型，動手操作等，在活動中逐步滲透核心素養的培養。

展開更多......

收起↑