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高中生物新教材“细胞核的结构和功能”解读

1问题探讨

新教材此处用克隆牛的例子，代替了现行教材中细胞核的直接设问。克

隆牛的例子更利于激发学生兴趣，提高学生在教学中的参与度。

2细胞核的功能2.1分析归纳概括得出细胞核的功能

细胞核的功能是通过四个资料归纳出来的，四个资料的例子对于学生来

说形象，具体，很容易将学生吸引到课堂讨论中去。通过思考与讨论的问

题，引发学生思考，最终由学生归纳出细胞核的功能：细胞核是细胞遗传

和代谢的控制中心。

2.2要不要重点分析实验设计听过不少节细胞核，有些老师在上课时分析了

四个资料中的实验设计，但是无一例外，他们/她们这一节课都没有正常完成教

学内容。教师用书这一节课的参考课时只是1课时，1个课时能做的事情有限，

应该强调这一节的主题“细胞核的结构和功能”。

另外分析实验探究，个人觉得除了特别经典的实验，还是应该以学生亲

自参与的实验为主。将探究置于真实的情境下，才能更好培养学生的科学

素养和解决实际问题的能力。

2.3伞藻实验的逻辑

伞藻的伞帽很容易脱落，脱落之后还能长出和原来一样的伞帽，据此可

以推测：伞帽形状是由假根+伞柄控制的。伞帽形状到底是假根还是伞柄控

制的呢？嫁接实验表明：伞帽形状是由假根控制的。假根中有细胞核，是

细胞核起控制作用？还是假根中细胞核之外的细胞质起控制作用呢？核移

植实验说明细胞核起控制作用。将逻辑关系理清楚，可以避免直接呈现完

整实验所带来的生硬感。

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实际上，伞藻核移植实验中，最初长出的伞帽是混合型的（嫁接实验也

有类似情况），也就是介于伞形帽和菊花帽之间。实验时需要将最初长出

的伞帽去除，然后才能得到和教材图示一样的结果。出现这种现象的原因

是这样的：伞帽的形状虽然受细胞核控制，但是细胞质中原来已经转录的

RNA会继续发挥作用，直到原来的mRNA被降解，细胞核才能获得完整的控

制权。这个实验的真实情况可以留到必修二让学生思考。

2.4控制代谢还是控制遗传？

很多教辅区分了教材呈现的四个资料，到底体现了细胞核对代谢的控

制？还是体现了细胞核对遗传的控制？我个人的观点：细胞代谢是受遗传

控制的，反过来遗传要通过细胞代谢表现出来，两者密不可分。此处只需

要让学生明确细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心即可。限于篇幅，仅分

析资料1和资料2。

资料1美西螈的肤色是由细胞核控制的，同时由资料1可知美西螈皮肤

颜色和表皮细胞内黑色素密切相关，能合成黑色素表现为黑色，否则表现

为白色。黑色素合成则属于细胞代谢的范畴，这里我们能够看到细胞核控

制肤色的遗传实际上是通过细胞代谢来实现的。

资料2细胞核控制细胞的分裂和分化。这个例子中，蝾螈早期卵裂一方

面保证了亲子代细胞在遗传上的一致性；另一方面，完成细胞分裂过程需

要细胞代谢为基础。胚胎阶段通过开关不同的基因来实现细胞分化，这体

现了遗传的决定性作用；分化的细胞依靠特异的蛋白质执行特定的功能，

这属于细胞代谢的范畴。

3细胞核的结构

3.1细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心

细胞核能控制细胞代谢和遗传是因为细胞核中含有遗传信息。遗传信息

就像细胞生命活动的蓝图，细胞依据这个蓝图描绘细胞代谢的过程。细胞

分裂时，遗传信息也会从亲代细胞传递给子细胞，保证了亲子代细胞在遗

传性状上的一致性。

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