3.3细胞核的结构和功能教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

教学设计 课型 新授课 授课时间 40min 执教者 指导教师 授课内容（章节） 1.3.3 细胞核的结构和功能 学习内容分析 本节内容为理论课，选自人教版高中生物学（2019版）必修1《分子与细胞》第3章第3节“细胞核的结构和功能”。本节教材承接前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础。细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有了进一步的认识。另外，其中的资料分析也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。 学习者分析 授课对象为高一的学生；经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核以及细胞各部分的功能有了初步的认识，但往往会将其割裂开，片面的去看待细胞各部分结构的功能，只有理解了细胞核的结构，尤其是细胞核、 染色体、染色质三者的关系，才能为后面学习遗传的基本规律、基因重组、染色体变异等内容奠定良好的知识基础，才能够理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心的功能，使学生对结构决定功能的生物学观点有进一步的认识。但在进行“细胞核结构”的教学时不能进行过多的拓展和延伸，以免造成不必要的认识障碍。另外，学生具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的，以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体，让学生在步步上升中攀登到知识的高峰。 学习环境分析 教学内容和过程方面：利用多媒体技术的运用，将静态的二维的教材转变为由声音，文字，动画图像构成的动态三维微课，例如，利用PPT动画展示证明细胞核功能的几个实验过程，便于学生理解。学生学习资源及方式方面：学生可以利用电子图书馆、教育网站等信息资源进行预习和复习相关教学内容，主动建构知识网络。教师角色方面：教师除了传递理论知识，还要教学生学习的方法，同时渗透情感、态度与价值观教育。课堂氛围方面：教师引导学生不断思考问题，学会用探究性思维解决实际问题。 教学目标 1.通过对“细胞核有什么功能”资料的分析和讨论，阐明细胞核的功能。（科学探究、科学思维） 2.通过阅读教材中细胞核的结构示意图，阐明细胞核的结构。（生命观念） 3.通过资料分析、模型建构，结合对细胞整体结构与功能的认识，认同细胞核是系统的控制中心。（生命观念） 4.通过尝试制作真核细胞的三维结构模型，体验建构模型的方法和过程。（科学探究） 教学重难点 1.教学重点 （1）细胞核的结构和功能 （2）制作真核细胞的三维结构模型 2.教学难点 制作真核细胞的三维结构模型 教学策略 主要是PBL教学策略，辅以合作学习策略和情境创设策略 教学过程 教学环节及时间 教师行为 学生行为 设计意图 2min 一、新课导入 【创设情境】2017年，世界首个克隆猴“中中”和“华华”在我国诞生，你知道“中中”和“华华”的诞生的过程吗？ 【讲解】 【提问】分析这一过程，克隆猴的性状主要是由细胞中哪部分结构决定的？ 【追问】细胞核具体有哪些功能呢？ 学生认真听讲，积极思考。 激发学生对细胞核结构和功能的探究兴趣。 4min 二、新课讲授 （一）细胞核的功能 1、黑白美西螈的核移植实验 【讲解】教师讲解该实验的过程。 【提问】1、细胞核移植后发育长大的美西螈全部是什么颜色？与提供什么的美西螈颜色一样呢？ 2、这一合成过程是由细胞核控制还是细胞质控制的？ 【追问】有没有可能是细胞核和细胞质共同控制，只是黑色的表现能力更强呢？如果有，那应该还要加上什么实验来增加说服力？ 学生回答：1、黑色；细胞核。 2、细胞核。 回答追问：加上一组实验：由白色美西螈提供细胞核。 通过对一系列实验的合作探究，提高学生分析问题、解决问题的能力；体会科学实验的方法和实验设计的精巧之处；培养学生归纳总结的能力以及团队合作精神。 通过各个小组的展示交流，培养学生用专业的术语来描述实验现象，并得出实验结论的能力。 3min 2、蝾螈受精卵横缢实验 【讲解】 【提问】从该实验可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？可以得出什么结论？ 学生回答：蝾螈的细胞分裂、分化等受细胞核控制。 3min 3、变形虫切割与核移植实验 【讲解】教师讲解该实验的过程。 【提问】1.哪种细胞结构对细胞的代谢有重要的影响？ 2.该实验的结果可得出什么结论？ 【总结】细胞核与细胞质“相互依存”。 学生得出结论：细胞核在变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动中必不可少；细胞质在变形虫的生命活动中必不可少。 3min 4、细胞切割实验 【讲解】教师讲解实验过程，展示实验结果。 【提问】1、如果你是研究者，你怎样描述上述数据？你能得出什么结论？ 2、有人质疑这位生物学家，要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出合乎逻辑的解释。请你尝试为这位生物学家作出解释。 回答问题1：与有核部分相比，细胞无核部分随着培养天数的增加，存活个数更少/降低速度更快，第4天就没有存活的细胞了；细胞核是活细胞所必需的结构。 回答问题2：一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。 4min 5、伞藻嫁接与核移植实验 【讲解】教师讲解伞藻嫁接实验的过程，引导学生得出“伞藻的伞帽形态与假根有关，而不是伞柄”的结论。 【提问】1、此实验能否说明伞帽的形成一定是细胞核的的作用？ 2、如果不能，将如何增加一组实验证明细胞核的功能？ 回答问题1：不能。 回答问题2：将菊花形伞藻的细胞核移植到去核得到伞形的伞藻中，长出来如果是菊花形伞藻即可得证。 2min 【归纳整理】展示表格，归纳5个实验，引导学生总结细胞核的功能。 学生总结：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。 2min （二）细胞核的结构 【过渡】根据结构与功能相适应的观点，细胞核有如此重要的功能，那么它必然有独特的结构。 【补充】真核细胞绝大多数只有一个细胞核，但是也有特例。高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，而草履虫和骨骼肌细胞则是多核细胞。 学生认真听讲，积极思考。 帮助学生纠正错误概念。 10min 【布置任务】阅读教材第56页图3-10，并识别下图中各个结构。 【提问】这些结构都有什么样的功能呢？ 【讲解】教师讲解核膜、核孔和核仁的功能。 【布置任务】阅读教材56页第二段及图3-10，分析以下两个问题。 问题1：何为染色质？它的成分是什么？染色质与染色体什么关系？ 问题2：细胞、细胞核、染色质、DNA之间的关系是什么？ 【讲解】教师引导学生回答以上两个问题，并总结：真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在细胞核中，故称细胞核是遗传信息库。 学生阅读课本，标注各部分名称，并思考这些结构的功能。 培养学生的自主学习能力、研讨交流能力和知识内化能力。 2min 【提问】了解了细胞核的结构之后，细胞核作为遗传信息库，它的结构又是如何决定其控制遗传和代谢的功能呢？ 学生回答：DNA储存遗传信息，由于DNA主要分布在细胞核中，因此细胞核是遗传信息库；遗传信息控制着细胞的代谢与遗传，故细胞核才能成为细胞代谢和遗传的控制中心，这也被很多证据所证明。 帮助学生理解细胞结构与功能的统一。 1min 【讲解】细胞作为基本的生命系统，它的结构复杂而精巧，由变形虫切割与核移植实验，我们观察到细胞核与细胞质都不能独立的长时间存活，这说明核质之间是相互依存的，而学完本章三节内容之后，我们发现细胞的各个组分之间都有分工、有合作，这样才能使细胞成为一个统一的整体生命。在变化的环境中，自我调控高度有序的进行，这是几十亿年进化的产物，是生物与环境长期相互作用的结果，因此细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 学生认真听讲，积极思考。 帮助学生理解生物体部分和整体的统一，有助于科学自然观的形成。 3min 【过渡】那么，如何将微小的真核细胞结构形象化呢，除了使用显微镜观察外，建构物理模型也是个不错的办法。 【讲解】教师讲解“建构模型”相关内容，并鼓励学生尝试建构真核细胞三维结构的物理模型。 学生认真听讲，积极思考。 通过模型制作培养学生的实践能力及合作意识，在动手操作的过程中理解物理模型的含义及建构过程。 1min 三、小结 教师引导学生总结本节所学内容。 学生在教师的引导下，将本节所学知识构建到自己的知识体系中。 有助于学生巩固所学知识。 板书设计 1.3.3 细胞核的结构和功能 教学反思 本课从分析细胞核的功能人手，引发学生对细胞核结构及重要性的思考，初步形成结构与功能相适应的观念。教学活动激发了学生学习的主动性，帮助学生在探索和交流中获得广泛的学习体验。通过本节课的学习，学生理解了细胞核的结构和功能，认识到细胞各部分的结构与功能相适应，强化了系统观点，能以系统观理解细胞结构为基础去认识自然和社会。 学科网（北京）股份有限公司 $$