1.2 细胞的生命活动和功能 第1课时 （教学设计）生物沪教版2024七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦细胞主要结构功能，以诗句“蛙鸣蒲叶下，鱼入稻花中”创设情境，通过对比动植物细胞结构差异，结合苔藓叶细胞、苋菜实验、克隆案例，构建“结构-功能”知识脉络，形成学习支架。 突出核心素养导向，生命观念强化结构与功能统一（如细胞壁支持保护、细胞膜控制物质进出），科学思维通过类比（细胞膜类比教室墙体）和实证分析（苋菜实验现象）培养，探究实践结合中国克隆成果渗透科技自信，助力学生直观理解微观知识，为教师提供情境化、进阶式教学方案。

第一章 生物体的基本单位 第2节　细胞的生命活动和功能 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第2节　细胞的生命活动和功能（第一课时） 教材分析 本节课选自初中生物教材《生物体的基本单位》第2节，聚焦细胞主要结构的功能。细胞是生物体结构与生命活动的基本单位，理解细胞各结构的功能是学习后续章节（如细胞分裂、新陈代谢）的基础。教材通过诗句情境导入，引导学生思考细胞结构与生命活动的关系。内容上依次展开植物细胞壁的支持保护作用、细胞膜控制物质进出的功能，以及细胞核作为遗传信息中心的地位（借助克隆羊多莉等科学史案例深化理解）。 教材强调科学探究与实证思维：通过对照实验设计和类比法，培养学生控制变量和分析现象的能力；同时引入童第周克隆鱼、中国克隆猴等前沿成果，既体现科学发展的延续性，又增强民族自豪感。本节内容将微观结构与宏观生命现象紧密联系，帮助学生建立"细胞是生命系统基础"的系统观，为学习组织、器官等生命系统层次奠定基础。 教学目标 【知识目标】 1.细胞壁功能：准确描述植物细胞壁对细胞的支持和保护作用，举例说明（如苔藓叶细胞）。 2.细胞膜功能：阐明细胞膜控制物质进出的特性，解释苋菜实验中清水变红现象（高温破坏膜结构导致色素渗出）。 3.细胞核功能： 归纳细胞核是遗传信息库，通过克隆羊多莉案例说明细胞核控制生物发育和遗传； 简述细胞核内DNA与基因的关系（DNA携带遗传信息，指导生命活动）。 【素养目标】 1.生命观念： ◦ 形成"细胞是生命活动基本单位"的系统观，理解细胞各结构分工协作维持生命（如细胞膜控制物质进出保障内环境稳定）； ◦ 认同生物体结构与功能相统一（如细胞壁刚性支撑与植物形态的关联）。 2.科学思维： ◦ 运用类比推理阐释抽象概念（如将细胞膜功能类比为教室墙体调控人员进出）； ◦ 基于实验现象（苋菜实验）和科学史案例（多莉羊诞生过程），归纳核心结论并批判性评估证据。 3.探究实践： ◦ 设计并分析对照实验（苋菜实验组/对照组），理解"单一变量原则"在探究细胞膜功能中的作用； ◦ 通过克隆案例的连线任务，训练信息提取与逻辑推理能力。 4.态度责任： ◦ 结合童第周克隆鱼、中国克隆猴等成果，探讨生物技术对国家科技发展的意义，树立科技自信； ◦ 辩证看待克隆技术应用，初步形成生命伦理意识。 教学重、难点 【教学重点】 1.细胞壁、细胞膜、细胞核的功能； 2.理解细胞膜控制物质进出细胞的特点； 3.明确细胞核在生物遗传、生长和发育中的重要作用。 【教学难点】 1.通过实验分析细胞膜控制物质进出细胞的功能； 2.理解细胞核中遗传物质DNA与生物遗传、生长和发育的关系。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 在大屏幕上展示诗句“蛙鸣蒲叶下，鱼入稻花中”，并配上相应的蛙在蒲叶下鸣叫、鱼游入稻花丛中的生动动画，营造出富有诗意和生机的氛围。 问题引入与初步引导 展示诗句与提问 我们看到大屏幕上这句优美的诗句“蛙鸣蒲叶下，鱼入稻花中”，诗句里描绘了青蛙的鸣叫行为和鱼在稻花中的游动，还有蒲叶、稻花这些植物的生长景象。大家想一想，这些动物的行为和植物的生长，背后是不是和细胞各结构的功能有着密切的关系呢？那细胞各结构的功能究竟是怎样的呢？ 进一步引导 我们都知道细胞是生物体的基本单位，那不同的细胞结构肯定有着不同的作用。就好比我们人体的各个器官有不同的功能一样。那大家能不能大胆猜测一下，细胞里可能有哪些结构在影响着动物的行为和植物的生长呢？ 总结与过渡 我们已经开始关注细胞结构和功能这个有趣的话题了。接下来，我们就一起深入探究细胞主要结构的功能，看看它们到底在生物体的生命活动中扮演着怎样的角色。 认真观察诗句，思考并回答问题。 新知探究 一、细胞主要结构的功能 展示诗句“蛙鸣蒲叶下，鱼入稻花中”，引导学生思考诗句中动物行为、植物生长与细胞各结构的功能相关，进而提出问题：细胞各结构的功能是怎样的？ 动、植物细胞结构有哪些区别？ 进一步引导，那这些不同的结构分别有什么功能呢？比如植物细胞壁有什么功能？展示苔藓叶细胞图片。 总结讲解细胞壁的功能，对细胞有一定的支持和保护作用。接着展示现象，用清水清洗苋菜无颜色，经过高温处理炒过汁水呈现红色，提问：你知道这是怎么回事吗？这个现象可能与细胞的哪个结构有关？ 引出探究细胞膜功能的实验，介绍实验目的、器具材料和实验步骤。提问：两个烧杯中，苋菜叶和水的颜色有什么变化？试分析原因。 总结实验现象，烧杯A中清水不变色，烧杯B中清水变红色。引导学生类比教室墙体，讲解细胞膜的功能，保护细胞、控制物质的进出，说明高温破坏了细胞膜。 展示洋葱鳞叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞的细胞核图片， 提问：细胞核有什么功能呢？展示伊恩·威尔穆特与克隆羊多莉的图片， 提出问题：与“多莉”诞生有关的母羊有几只？请将“多莉”羊诞生过程的相关信息进行连线。“多莉”与脸什么颜色绵羊长得相似，说明了什么？ 总结讲解，与“多莉”诞生有关的母羊有3只，多莉与白脸白色绵羊长得相似，说明生物体的遗传信息存在于细胞核中，细胞核控制着生物的生长、发育和遗传。进一步讲解细胞核中有遗传物质DNA，DNA上有指导生物发育的全部信息（基因）。 介绍童第周和他的克隆鱼实验，提问：这个实验说明了什么？说明除细胞核之外，细胞质同样对生物的遗传性状起重要作用。 介绍2017年我国科学家率先突破灵长类动物的克隆，诞生体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 学习细胞的各个结构及其功能，思考并回答问题 【针对练习】 1.植物细胞的细胞壁具有的功能是（ ） A.保护和控制物质进出细胞 B. 保护和支持细胞 C. 进行光合作用 D. 储存遗传物质 答案：B 解析：细胞壁具有保护和支持细胞的作用，A选项控制物质进出细胞是细胞膜的功能；C选项进行光合作用是叶绿体的功能；D选项储存遗传物质是细胞核的功能。所以选B。 2.克隆羊多莉的诞生说明遗传信息存在于（ ） A.细胞质 B. 细胞膜 C. 细胞核 D. 线粒体 答案：C 解析：克隆羊多莉与提供细胞核的母羊长得相似，说明生物体的遗传信息存在于细胞核中，所以选C。 3.细胞膜的主要功能是（ ） A.保护和支持 B. 控制物质的进出 C. 使细胞内有机物分解和释放能量 D. 储存遗传物质 答案：B 解析：细胞膜的主要功能是保护细胞、控制物质的进出，A选项保护和支持是细胞壁的功能；C选项使细胞内有机物分解和释放能量是线粒体的功能；D选项储存遗传物质是细胞核的功能。所以选B。 检测学生课堂上的学习情况 课堂小结 本节课主要围绕细胞主要结构的功能展开。首先介绍了动、植物细胞结构的区别，阐述了植物细胞壁具有支持和保护细胞的作用。通过探究细胞膜功能的实验，得出细胞膜能保护细胞并控制物质进出的结论。借助克隆羊多莉的诞生过程，说明细胞核控制着生物的生长、发育和遗传，原因是细胞核中有遗传物质DNA。此外，还提及童第周的克隆鱼实验，表明细胞质对生物遗传性状也起重要作用，最后介绍了我国在灵长类动物克隆方面的成果。 板书设计 细胞主要结构的功能 一、细胞壁 功能：支持、保护细胞 二、细胞膜 功能：保护细胞、控制物质进出 实验：苋菜叶加热实验 三、细胞核 功能：控制生物生长、发育和遗传 原因：有遗传物质DNA 实例：克隆羊多莉 四、细胞质 作用：对生物遗传性状有重要作用 实例：童第周克隆鱼实验 课后作业 1．某同学选择简单易得的材料制作植物细胞模型，以下材料最适合模拟细胞膜的是（　　） A．纸盒 B．保鲜膜 C．乒乓球 D．绿豆 【答案】B 【解析】A．纸盒质地较硬，适合模拟起支持作用的细胞壁，而非细胞膜，故A不符合题意。 B．保鲜膜柔软且具有包裹性，能较好模拟细胞膜的结构和功能，故B符合题意。 C．乒乓球质地较硬且中空，通常用于模拟细胞核或其他球形结构，故C不符合题意。 D．绿豆体积较小且质地较硬，适合模拟液泡或细胞核，故D不符合题意。 故选B。 2．苋菜菜身软滑而菜味浓，入口甘香，有润肠胃清热功效。用冷水清洗苋菜浸泡时，水不会变红；而煮苋菜时，汤汁会变红。活细胞中阻止其色素苋菜红的外流的结构是（　　） A．细胞膜 B．液泡 C．细胞壁 D．细胞核 【答案】A 【解析】A．细胞膜能控制物质进出，活细胞中阻止色素外流，故A符合题意。 B．液泡储存色素，但无法阻止其外流，故B不符合题意。 C．细胞壁是全透性结构，不控制物质进出，故C不符合题意。 D．细胞核控制遗传信息，与色素外流无关，故D不符合题意。 故选A。 3．研究拟南芥的耐盐性需提取DNA，在下列细胞结构中，其DNA主要存在于（　　） A．细胞核 B．细胞膜 C．细胞壁 D．液泡 【答案】A 【解析】A．细胞核内含有遗传物质（DNA），是细胞生命活动的控制中心，是遗传信息库。细胞核控制着生物的发育和遗传。可见，拟南芥的DNA主要存在于细胞核中，A符合题意。 B．细胞膜除了起着保护细胞内部的作用以外，还具有控制物质进出细胞的作用，使有害物质不能轻易进入，有用的物质不能随意渗出，B不符合题意。 C．细胞壁位于植物细胞的最外层，是一层透明的薄壁，对细胞起着支持和保护的作用，C不符合题意。 D．液泡内含细胞液，细胞液中溶解有多种物质，如甜味或辣味的物质、色素以及糖类、无机盐、蛋白质等营养物质，D不符合题意。 故选A。 4．小明把果冻状的彩泥装进一个透明的塑料袋中，再将一粒玻璃弹珠放到彩泥中间，最后用线扎好袋口，这个模型中的塑料袋、彩泥、玻璃弹珠分别相当于细胞结构中的（　　） A．细胞质、细胞核、细胞膜 B．细胞膜、细胞核、细胞质 C．细胞膜、细胞质、细胞核 D．细胞核、细胞膜、细胞质 【答案】C 【解析】细胞膜具有控制细胞内外物质的进出、保持细胞内部环境的相对稳定的作用；细胞质是细胞膜以内，细胞核以外的部分，是流动着的，这利于物质交换，是细胞进行生命活动的主要场所；细胞核呈圆球形，内含有遗传物质，是细胞生命活动的控制中心，是遗传信息库，细胞核控制着生物的发育和遗传。在这个细胞模型中，塑料袋相当于细胞膜，彩泥相当于细胞质，玻璃弹珠相当于细胞核，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．能控制物质进出水稻细胞的结构是（　　） A．细胞壁 B．细胞质 C．细胞核 D．细胞膜 【答案】D 【解析】A．细胞壁起支持和保护作用，不能控制物质进出，故A不符合题意。 B．细胞质是进行生命活动的场所，不直接控制物质进出，故B不符合题意。 C．细胞核储存遗传信息，控制细胞代谢和遗传，与物质进出无关，故C不符合题意。 D．细胞膜具有选择透过性，能控制物质进出细胞，故D符合题意。 故选D。 教学反思 在教学过程中，通过诗句引入激发了学生的兴趣，实验探究让学生更直观地理解细胞膜的功能，克隆实例的讲解加深了学生对细胞核和细胞质功能的认识。但在教学中也存在一些不足，比如实验操作因条件限制无法让每个学生亲自动手，可能影响学生的体验。在今后的教学中，应尽量创造条件让学生参与实验，同时多引入生活实例，帮助学生更好地将知识与实际联系起来，提高学生的学习积极性和对知识的理解运用能力。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$