今天讀書內(nèi)容:細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。 新教材此處用克隆牛的例子,代替了現(xiàn)行教材中細(xì)胞核的直接設(shè)問(wèn)??寺∨5睦痈诩ぐl(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生在教學(xué)中的參與度。 細(xì)胞核的功能是通過(guò)四個(gè)資料歸納出來(lái)的,四個(gè)資料的例子對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)形象,具體,很容易將學(xué)生吸引到課堂討論中去。通過(guò)思考與討論的問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考,最終由學(xué)生歸納出細(xì)胞核的功能:細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心。 另外分析實(shí)驗(yàn)探究,個(gè)人覺(jué)得除了特別經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),還是應(yīng)該以學(xué)生親自參與的實(shí)驗(yàn)為主。將探究置于真實(shí)的情境下,才能更好培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 傘藻的傘帽很容易脫落,脫落之后還能長(zhǎng)出和原來(lái)一樣的傘帽,據(jù)此可以推測(cè):傘帽形狀是由假根+傘柄控制的。傘帽形狀到底是假根還是傘柄控制的呢?嫁接實(shí)驗(yàn)表明:傘帽形狀是由假根控制的。假根中有細(xì)胞核,是細(xì)胞核起控制作用?還是假根中細(xì)胞核之外的細(xì)胞質(zhì)起控制作用呢?核移植實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞核起控制作用。將邏輯關(guān)系理清楚,可以避免直接呈現(xiàn)完整實(shí)驗(yàn)所帶來(lái)的生硬感。 實(shí)際上,傘藻核移植實(shí)驗(yàn)中,最初長(zhǎng)出的傘帽是混合型的(嫁接實(shí)驗(yàn)也有類似情況),也就是介于傘形帽和菊花帽之間。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將最初長(zhǎng)出的傘帽去除,然后才能得到和教材圖示一樣的結(jié)果。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是這樣的:傘帽的形狀雖然受細(xì)胞核控制,但是細(xì)胞質(zhì)中原來(lái)已經(jīng)轉(zhuǎn)錄的RNA會(huì)繼續(xù)發(fā)揮作用,直到原來(lái)的mRNA被降解,細(xì)胞核才能獲得完整的控制權(quán)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情況可以留到必修二讓學(xué)生思考。 很多教輔區(qū)分了教材呈現(xiàn)的四個(gè)資料,到底體現(xiàn)了細(xì)胞核對(duì)代謝的控制?還是體現(xiàn)了細(xì)胞核對(duì)遺傳的控制?我個(gè)人的觀點(diǎn):細(xì)胞代謝是受遺傳控制的,反過(guò)來(lái)遺傳要通過(guò)細(xì)胞代謝表現(xiàn)出來(lái),兩者密不可分。此處只需要讓學(xué)生明確細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心即可。限于篇幅,僅分析資料1和資料2。 資料1美西螈的膚色是由細(xì)胞核控制的,同時(shí)由資料1可知美西螈皮膚顏色和表皮細(xì)胞內(nèi)黑色素密切相關(guān),能合成黑色素表現(xiàn)為黑色,否則表現(xiàn)為白色。黑色素合成則屬于細(xì)胞代謝的范疇,這里我們能夠看到細(xì)胞核控制膚色的遺傳實(shí)際上是通過(guò)細(xì)胞代謝來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 資料2細(xì)胞核控制細(xì)胞的分裂和分化。這個(gè)例子中,蠑螈早期卵裂一方面保證了親子代細(xì)胞在遺傳上的一致性;另一方面,完成細(xì)胞分裂過(guò)程需要細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)。胚胎階段通過(guò)開關(guān)不同的基因來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分化,這體現(xiàn)了遺傳的決定性作用;分化的細(xì)胞依靠特異的蛋白質(zhì)執(zhí)行特定的功能,這屬于細(xì)胞代謝的范疇。 細(xì)胞核能控制細(xì)胞代謝和遺傳是因?yàn)榧?xì)胞核中含有遺傳信息。遺傳信息就像細(xì)胞生命活動(dòng)的藍(lán)圖,細(xì)胞依據(jù)這個(gè)藍(lán)圖描繪細(xì)胞代謝的過(guò)程。細(xì)胞分裂時(shí),遺傳信息也會(huì)從親代細(xì)胞傳遞給子細(xì)胞,保證了親子代細(xì)胞在遺傳性狀上的一致性。 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)遺傳信息儲(chǔ)存在DNA分子中,而DNA主要存在于細(xì)胞核中,因此細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)。正是由于細(xì)胞核儲(chǔ)存有遺傳信息,細(xì)胞核才是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 真核細(xì)胞的細(xì)胞核被核膜包裹著,從而將細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核分開,這有利于實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的分工,讓細(xì)胞質(zhì)專注于細(xì)胞代謝,細(xì)胞核則主要作為控制中心存在。細(xì)胞核發(fā)出指令控制細(xì)胞質(zhì)中的代謝過(guò)程,同樣細(xì)胞代謝的結(jié)果也需要及時(shí)反饋給細(xì)胞核,因此核質(zhì)之間要頻繁地進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流,這是通過(guò)核孔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 細(xì)胞核中還有一個(gè)比較重要的結(jié)構(gòu)——核仁。核仁一方面負(fù)責(zé)rRNA的合成。另一方面,細(xì)胞核發(fā)出指令分子(實(shí)際為mRNA)經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),指令分子指導(dǎo)合成的核糖體蛋白再經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,在核仁處與rRNA一起組裝成核糖體的大亞基和小亞基,隨后大小亞基經(jīng)由核孔運(yùn)出至細(xì)胞質(zhì),在蛋白質(zhì)合成時(shí)發(fā)揮作用。 本節(jié)安排了“嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型”的探究活動(dòng),這是課標(biāo)建議的。在本章第一節(jié)中教材已經(jīng)安排了“利用廢舊物品制作生物膜模型”的活動(dòng),通過(guò)這一活動(dòng),學(xué)生對(duì)模型建構(gòu)已經(jīng)有了一定的感性認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,教材本節(jié)專門介紹了科學(xué)方法“建構(gòu)模型”,力圖提升學(xué)生對(duì)模型研究方法的認(rèn)識(shí),進(jìn)而在理論指導(dǎo)下完成真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型的制作。我校每年都開展這一活動(dòng),活動(dòng)要點(diǎn)就是要求學(xué)生盡量從科學(xué)性上去考慮如何建構(gòu)模型,同時(shí)兼顧美觀、經(jīng)濟(jì)。學(xué)生參與活動(dòng)的積極性很高,通過(guò)模型建構(gòu)能幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu),體驗(yàn)?zāi)P徒?gòu)在學(xué)習(xí)中的作用,還能提高學(xué)生的動(dòng)手能力和協(xié)作精神。 本節(jié)要求學(xué)生能“闡明遺傳信息主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中”。通過(guò)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的介紹,讓學(xué)生明確細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),細(xì)胞核正是通過(guò)其中的遺傳信息來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞代謝和遺傳的控制。 本節(jié)安排了“嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型”的探究實(shí)踐活動(dòng),還設(shè)計(jì)了建構(gòu)模型的科學(xué)方法欄目,從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面落實(shí)“模型與建?!钡目茖W(xué)思維方法。 除了在教材正文強(qiáng)調(diào)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng),結(jié)構(gòu)和功能觀還在課后練習(xí)題中有所體現(xiàn),如“控制細(xì)胞器進(jìn)行物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換等的指令,主要通過(guò)核孔送到細(xì)胞質(zhì)(√)”,染色體和染色質(zhì)“兩種不同的狀態(tài)對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)有什么意義?” 課后的“生物科技進(jìn)展”部分介紹了世界首例體細(xì)胞克隆猴的誕生,這是我國(guó)科學(xué)研究中的重大貢獻(xiàn),對(duì)學(xué)生有正面的積極影響。這部分介紹的最后引出克隆人這一社會(huì)熱點(diǎn)話題,與課后練習(xí)題中“找出不支持克隆人的證據(jù)”一道,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)議題并根據(jù)所學(xué)知識(shí)做出理性的解釋和判斷。 |
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