资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第三章细胞的基本结构
《细胞核的结构和功能》教学设计
课型：新授课
教材：人教版(2019)必修1《分子与细胞》
授课年级： 高一
课时：1课时
一、 教材分析
本节内容是本章的收尾与升华，在学生系统学习了细胞膜、细胞器之后，聚焦于细胞的“控制中心”——细胞核。教材通过四个经典实验（美西螈核移植、蝾螈受精卵横缢、变形虫切割、伞藻嫁接与核移植）的分析，引导学生得出“细胞核控制着细胞的代谢和遗传”这一核心结论，并在此基础上详细阐述细胞核的结构及其与功能的适应性。本节内容是对“细胞是生命系统的基本单位”这一核心概念的深化，也是后续学习遗传、基因表达等内容的基石，起着承上启下的关键作用。
二、 学情分析
知识基础：学生已经学习了细胞膜和多种细胞器的结构与功能，知道细胞核的存在，但对细胞核的具体结构和核心功能缺乏系统、深入的认识。
认知特点：高一学生具备一定的逻辑推理和分析能力，对科学史实验感兴趣。但对于“染色质与染色体的关系”、“核孔的选择性”等抽象概念理解起来仍有难度。他们能够进行简单的模型建构，但需要引导。
前概念与误区：学生可能认为细胞核都位于细胞中央；可能混淆细胞核与细胞质在代谢中的角色（控制中心 vs. 主要场所）。
三、 教学目标
核心素养 教学目标
生命观念 1. 通过分析细胞核的结构特点，理解其作为“控制中心”的功能，深化“结构与功能相适应”的观念。 2. 通过克隆猴实例，感受生命的奥秘与科技的进步。
科学思维 1. 通过分析四个探究细胞核功能的实验，培养基于证据进行推理、归纳并得出结论的逻辑思维能力； 2. 通过构建细胞核模型，发展模型与建模的思维方法。
科学探究 1. 通过剖析经典实验，体会科学探究中“设置对照”、“控制变量”等基本方法，提升实验设计和分析能力。
社会责任 1. 通过了解我国科学家在体细胞克隆猴领域的重大成就，激发民族自豪感和爱国主义情感，树立科技报国的志向。
四、教学重难点：
1. 教学重点：
(1) 细胞核的结构和功能。
(2) 细胞核结构与功能相适应的关系。
2. 教学难点：
理解染色质与染色体的关系。
(2) 理解细胞核如何控制细胞的代谢和遗传。
五、 教学方法
探究式教学法、启发式讲授法、小组合作学习法、模型建构法。
六、 教学手段
多媒体课件（PPT）演示、经典实验动画视频、细胞核结构示意图及视频、。
七、 教学准备
(1) 教师准备：制作多媒体课件，内含克隆猴“中中”“华华”视频、四个经典实验的动画或图解、细胞核结构详解图、当堂训练习题。
(2) 学生准备：预习课本第3章第3节内容；。
八、 教学流程
前沿科技导入，激发兴趣:播放克隆猴“中中”“华华”视频
↓
合作探究1：（二）实验探究，归纳功能
分析四个经典实验（美西螈、蝾螈、变形虫、伞藻）
↓
深入结构，阐释机理:
讲解细胞核各部分结构及功能 → 辨析染色质与染色体的关系 → 总结“结构与功能相适应”
↓
总结提升，确立地位:
总结细胞核是“遗传信息库”和“控制中心” → 阐述细胞在生命系统中的地位
↓
小结与当堂训练
↓
布置作业与预习任务
九、 教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
（一）创设情境，导入新课
（约5分钟） 1. 播放我国科学家成功培育体细胞克隆猴“中中”和“华华”的新闻视频。
2. 提出问题：
“中中”和“华华”为何几乎一模一样？
是谁在背后精准调控着生命的蓝图？
3. 引导学生思考细胞核的功能，并引出课题。 1. 观看视频，感受国家科技成就。
2. 思考并讨论教师提出的问题，产生探究细胞核功能的兴趣。
3. 明确本节学习目标。 利用前沿科技成就导入，激发学生的民族自豪感和学习兴趣，快速切入主题。
（二）实验探究，归纳功能
（约18分钟） 1. 呈现【资料1-4】（美西螈、蝾螈、变形虫、伞藻实验）的动画或图解。
2. 组织学生小组合作，完成表格或问题串：
实验过程是怎样的？
实验是如何设置对照的？
你能得出什么结论？
3. 巡视指导，引导学生关注实验设计的严谨性（如对照原则）。
4. 请小组代表分享讨论结果，教师进行点评和精讲，逐一得出初步结论。
5. 引导学生对四个实验的结论进行归纳总结，得出核心论断：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 1. 观看实验动画或图解，获取信息。
2. 小组合作，分析讨论四个经典实验，完成学习任务。
3. 参与课堂分享，倾听其他小组的见解。
4. 在教师引导下，从具体实验现象中抽象出关于细胞核功能的普遍结论。 通过分析经典科学史实验，让学生亲身经历科学探究的过程，培养证据导向的逻辑思维和归纳概括能力。
（三）深入结构，阐释机理
（约12分钟） 1. 设问过渡：“细胞核为什么能够成为细胞的控制中心？”引导学生从结构寻找答案。
2. 展示细胞核结构模式图或3D动画，逐一讲解：
核膜（双层膜，界限）
核孔（选择性，物质交换和信息交流的通道，穿膜0层）
核仁（与rRNA合成、核糖体形成有关）
染色质（主要由DNA和蛋白质组成，遗传信息的载体）
3. 突破难点：通过比喻（毛线与线团）和视频，生动讲解染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种形态。
4. 总结提升：强调细胞核结构的每一部分都与其“控制中心”的功能精密适配。 1. 思考问题，明确结构与功能的关系。
2. 观察结构图，听讲并记忆细胞核各部分的名称和功能。
3. 理解核孔的选择性和染色质与染色体的动态变化关系。
4. 形成“结构与功能相适应”的生命观念。 将功能回归到结构，使学生理解细胞核何以能行使控制功能，突破教学难点。直观的图示和比喻有助于理解抽象概念。
（四）总结提升，确立地位
（约3分钟） 1. 引导学生回顾本节课核心内容，总结细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
2. 简要阐述正因为有了细胞核这个控制中心，细胞才能成为一个结构复杂而精巧、各组分分工合作的统一整体，从而确立细胞作为生命系统基本单位的地位。 1. 参与课堂总结，形成完整的知识体系。
2. 理解细胞核在细胞乃至生命系统中的核心地位。 梳理知识，强化核心概念。将细胞核的功能上升到细胞整体层面，完善学生的知识网络。
（五）当堂训练，巩固新知
（约5分钟） 1. 呈现当堂训练习题（选择题、识图填空题）。
2. 组织学生独立完成并作答。
3. 针对共性问题进行精讲。 1. 独立完成练习题。
2. 听讲，订正答案，澄清模糊概念。 及时检测学习效果，巩固重点知识，查漏补缺。
（六）布置作业与预习任务 （约2分钟） 1. 基础题：完成课后练习，绘制细胞核结构模式图并注明各部分功能。
2. 拓展题：查阅资料，了解更多关于“克隆技术”的应用与伦理争议，写一篇小短文简述你的看法。
3. 预习任务：预习第四章《细胞的物质输入和输出》第1节。 记录作业要求。 分层作业满足不同需求，将知识学习与社会议题相联系，培养科学素养。预习为后续学习做准备。
十、 板书设计
第3节 细胞核的结构和功能
一、细胞核的功能
(1) 结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
(2) 实验证据：
美西螈核移植实验 → 控制遗传（肤色）
蝾螈受精卵横缢实验 → 控制分裂、发育
变形虫切割实验 → 控制生命活动
伞藻嫁接与核移植实验 → 控制形态建成（遗传）
二、细胞核的结构（结构与功能相适应）
(1)结构：
核膜：双层膜，界限
核孔：选择性，物质交换和信息交流（大分子通道，穿膜0层）
核仁：与rRNA合成、核糖体形成有关
染色质(体)：主要由DNA和蛋白质组成 关系：同一物质在细胞不同时期的两种形态
(2) 功能：遗传信息的载体
三、细胞核的地位：遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心
十一、 教学反思
本节课以“克隆猴”这一国家重大科技成就导入，成功激发了学生的学习兴趣和民族自豪感，课堂开端氛围良好。
对四个经典实验的处理采用了小组合作探究的方式，有效培养了学生的分析能力和合作精神，但需要注意控制讨论时间，确保课堂节奏。
“染色质与染色体”的关系以及“核孔的选择性”是学生理解的难点，通过比喻和动画进行化解，效果较好，但仍有部分学生存在困惑，需在后续课程中通过练习反复强化。
整体时间分配基本合理，实现了教学目标，突出了重点，突破了难点。

展开更多......

收起↑