师：上课，起立。
生：老师好！
师：同学们好，请坐。
师：上课之前，老师先给大家看一段视频，内容是变形虫摄食的过程，大家仔细观察。视频里这两个小生物是什么，有没有同学认识？
生：是草履虫！
师：没错，我们刚看到的草履虫是一种单细胞生物对吧？它能够独立完成视频里展示的哪些生命活动啊？
生：摄食！还有运动！
师：对，除了摄食、运动，它还能完成排泄、消化等各项功能。那同学们有没有想过，究竟是什么在指导着它，让它能有条不紊地完成各项生命活动呢？
生：是细胞核！
师：非常好。那细胞核有什么样的功能？今天我们就一起追寻科学探究的足迹，共同来研究细胞核的功能。首先我们来看第一个资料，科学家选用了两种不同肤色的美西螈，一种是黑美西螈，一种是白美西螈。他们的操作是这样的：首先取黑美西螈胚胎细胞的细胞核，将它移植到白美西螈去核的卵细胞中进行培养。大家猜想一下，最终发育而来的美西螈会是什么肤色？
生：黑色！
师：没错，是黑色的。那同学们能不能就这个实验得出结论，美西螈的肤色是由谁决定的？
生：细胞核！
师：对，美西螈的肤色是由细胞核决定的。那我们反观这个实验，结合实验设计的原则，大家看看这个实验有没有什么不足的地方？怎么改进才能让实验更有说服力？大家可以小组讨论一下，先回忆实验设计有哪些原则，再对照着找这个实验的不足。好，有没有哪组同学愿意来说说？来，那边靠窗的男同学你说。
生：可以再设置一组对照，取黑美西螈的去核卵细胞，植入白美西螈胚胎细胞的细胞核，培养之后看发育出的美西螈是不是白色的，如果都是白色的，就能进一步佐证之前的结论。
师：你参照的是什么实验原则呀？
生：对照实验原则。
师：我们说对照实验要控制单一变量，原来的实验里是黑核白质，你说的这个补充实验如果做的是黑质白核，是不是没有保证单一变量？那要遵循单一变量原则，我们应该怎么操作？好，请坐。有没有其他同学来补充说明怎么控制单一变量？好，这位举手的同学你来说。
生：可以直接用白美西螈的细胞质和细胞核组合，也就是白质加白核，和黑板上的黑核白质实验组形成对照，这样两组之间只有细胞核这一个变量不一样，就符合单一变量原则了。
师：非常好，请坐。这位同学说的用白美西螈自身的细胞质和细胞核组合，和移植了黑核的白细胞质实验组对照，两组之间只有细胞核的差异，完全遵从了单一变量原则。那除了单一变量原则，还有什么实验原则呀？我们只做一次实验能不能直接得出结论？
生：不能，要多次重复实验！
师：对，要遵循重复原则，多次重复实验才能避免偶然性。刚才同学们提到的补充的反向核移植实验，其实就相当于对原有实验的重复，能进一步验证我们的结论。好，接下来我们看第二个实验，科学家对伞藻进行了嫁接和核移植实验。首先我们来认识一下伞藻，它是一种单细胞藻类，从结构上可以分成帽、柄、假根这三部分，假根当中含有细胞核。我们根据伞藻帽的形态分类，帽是伞形的就叫伞形帽伞藻，帽是菊花形的就叫菊花形帽伞藻，为了后续表述方便，我们可以把它们简称为甲伞藻和乙伞藻。现在请大家看教材上的资料4，了解科学家的实验操作。我们一起来看黑板上的演示：第一步，科学家把甲伞藻和乙伞藻的帽都切掉，培养一段时间之后，发现它们又重新长出了原来形态的帽。从这个现象我们可以提出什么猜想？伞帽的形状是由靠近帽的柄决定，还是由远离帽的假根决定的？科学家一开始也没有定论，所以做了进一步的探究。接下来要怎么操作呢？
生：先把帽都切掉，然后把甲乙两种伞藻的柄切下来互相交换嫁接！
师：对，嫁接成活之后培养一段时间，长出来的伞帽是什么样的？大家看图示的结果，从这个现象我们能得出什么结论？伞帽的形状是由谁决定的？
生：假根决定的！
师：没错，伞帽的形状是由假根决定的。这个实验组可以和最开始切掉原伞帽、没有交换柄的两组伞藻形成对照，两组伞藻的柄完全一样，只有假根不同，最终长出的伞帽形态不一样，就验证了这个结论。但现在假根里既有细胞核又有细胞质，我们能不能直接下结论说伞帽的形状是细胞核决定的？
生：不能！
师：所以我们还要进一步探究，伞帽的形状到底是假根里的细胞质还是细胞核决定的。现在请大家以小组为单位讨论，结合桌上给大家的演示材料，设计后续的核移植实验方案，还要对实验结果做出预测，大家注意伞藻的细胞核是可以单独取出来的。
师：好了大家讨论完了没有？哪个小组愿意上来演示自己的设计方案？来，这位同学你上来。
生：首先要准备两组实验材料，第一步先把两株伞藻的伞帽都切掉，第二步把两组伞藻的假根里的细胞核取出来互相交换，把菊花形帽伞藻的细胞核植入伞形帽伞藻的去核假根里，把伞形帽伞藻的细胞核植入菊花形帽伞藻的去核假根里，之后培养观察新长出来的伞帽形态。如果长出来的伞帽形态和提供细胞质的伞藻一致，就说明伞帽形状由细胞质决定，如果长出来的伞帽形态和提供细胞核的伞藻一致，就说明伞帽形状由细胞核决定。
师：说得非常好，请坐。我们控制的单一变量就是假根里的细胞核不同，预测的结果有两种：第一种是新长出来的伞帽和原植株的帽形态一致，就说明伞帽形状和细胞核无关，是细胞质决定的；第二种是交换细胞核之后，伞帽形态和新植入的细胞核对应的伞藻帽形态一致，就说明伞帽的形状是由细胞核决定的。科学家实际做实验之后，发现第二种假设是正确的，所以最终得出结论：伞藻伞帽的形状是由细胞核控制的。刚才我们提到的美西螈的肤色、伞藻的伞帽形状，都属于生物的性状，这说明细胞核和生物的遗传密切相关。那细胞核和细胞的代谢活动有没有关系呢？科学家用我们最开始视频里看到的变形虫做了后续实验，请大家思考两个问题：这个实验设置了哪几组对照？最终能得出什么结论？好，哪位同学来描述一下整个实验过程？没人举手我就随机点啦，这位同学你来说。