3.3 细胞核的结构和功能（教学设计）2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

3.3　细胞核的结构和功能　教学设计 2026—2027学年高一生物同步教学　人教版（2019）必修1《分子与细胞》 一、教学基本信息 项目 内容 课题 3.3　细胞核的结构和功能 学科 / 年级 高中生物　高一年级（必修1） 教材版本 人教版（2019）普通高中教科书·生物学必修1《分子与细胞》 章节位置 第3章　细胞的基本结构　第3节（教材 P54～57） 课时安排 1 课时（45 分钟） 课型 新授课 二、教材分析 本节是人教版必修1《分子与细胞》第3章第3节。学生在此之前已经学习了细胞膜的结构和功能、各种细胞器以及细胞内的分工合作，学习细胞核，使学生对细胞基本结构的认识趋于完整，并为后续细胞增殖内容学习奠定基础，具有承上启下的地位。 教材以“思考·讨论”中的美西螈核移植、蝾螈受精卵横缢、变形虫切割与核移植、伞藻嫁接与核移植四个经典实验为载体，引导学生由现象归纳细胞核的功能；再依次介绍核膜、核孔、核仁、染色质等结构，阐明染色质与染色体的关系，再次总结出：“细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心”，渗透结构与功能相适应的观点；最后学习“建构模型”的科学方法。教材突出资料探究与概念建构，有利于落实核心素养。 三、学情分析 高一学生已经掌握细胞膜、主要细胞器及分泌蛋白的合成与运输等知识，对细胞的微观结构有一定认识，并初步具备观察、比较和归纳能力，对克隆、核移植等话题兴趣较大。 但学生对“细胞核为什么能成为控制中心”缺乏微观机制层面的理解，对四个经典实验中的对照设计（单一变量、相互对照与自身前后对照）辨析不清，对染色质与染色体在不同时期的动态转化也容易混淆、不理解。教学中需要借助实验材料料、结构模型和图片，引导学生自主学习、合作探究，在“现象→结论”“结构→功能”的推理中建构概念。 四、教学目标（基于核心素养） 生命观念：通过学习核膜、核孔、核仁、染色质的结构与功能，进一步树立结构与功能相适应的观念；阐明细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 科学思维：通过分析四个经典实验的方法、现象与结论，运用归纳与概括、比较与分析的方法得出细胞核的功能；通过模型分类学习，发展模型与建模思维。 科学探究：能基于实验资料判断自变量、对照方式，分析核移植、横缢、切割、嫁接等实验的设计思路，并对实验现象作出合理解释。 社会责任：通过核移植等实验及克隆相关实例，关注相关技术在生产生活中的应用，认同科学探索与技术进步的价值，养成严谨求实的科学态度。 五、教学重点与难点 教学重点：细胞核的结构和功能；染色质与染色体的关系。 教学难点：理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心；四个经典实验的设计思路与对照分析。 六、教学方法与教学准备 教学方法：问题驱动法、资料探究法、小组合作学习法、直观演示法相结合；学生采用自主学习、合作讨论等学习方式。 教学准备：多媒体课件、细胞核结构模型、四个经典实验的图片或动画、导学案、限时训练。 　七、教学过程 教学环节 （时长） 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 （2 min） 展示克隆动物、黑白美西螈等图片，设疑：“生物的遗传性状主要由细胞的哪一结构决定？”板书课题，投影学习目标。 观察图片、思考并作出猜想，明确本节学习目标。 以真实情境和悬念激发兴趣，快速聚焦细胞核。 自主学习 小组讨论 （15 min） 布置自学任务：阅读教材 P54～56，完成导学案预习案，明确深色背景与小结为笔记要点，巡视并个别指导；随后组织小组围绕五个问题讨论（细胞核分布；四个实验的方法、现象、结论；细胞核结构与功能；染色质与染色体关系；细胞—细胞核—染色质—DNA 的关系），要求全体起立，组长安排记录员、发言人。 安静自学 10 分钟，圈画要点、标注疑问；小组讨论 5 分钟，达成共识并准备展示。 先学后教、以学定教，培养自主学习与合作探究能力。 探究点一 细胞核的分布 （2 min） 投影洋葱表皮细胞、哺乳动物成熟红细胞、骨骼肌细胞、双小核草履虫等图片，引导归纳细胞核的数量规律并追问特例。 观察归纳：绝大多数真核细胞有 1 个细胞核；高等植物成熟筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞无细胞核；骨骼肌细胞有多个细胞核。 基于事实进行归纳，明确细胞核的分布特点。 探究点二 细胞核的功能 （10 min） 组织各组按“方法→现象→结论”依次汇报四个实验；适时追问：美西螈实验为何要增设对照、蝾螈实验中有核与无核两半及挤核前后分别构成何种对照、变形虫去核后为何仍能生活而单独的细胞核不能、伞藻实验如何排除细胞质的影响；板书归纳。 汇报展示、完成导学案实验记录表；讨论思考题；归纳四个实验的结论，得出细胞核控制细胞的代谢和遗传。 亲历证据获取与推理过程，突破对照实验分析难点，发展科学思维与科学探究素养。 探究点三 细胞核的结构 （8 min） 展示细胞核立体、平面结构模式图，引导识别核膜、核孔、核仁、染色质并列表比较；借助动画讲清染色质与染色体的相互转化；追问代谢旺盛细胞的核孔数目、核仁大小有何特点；引导梳理细胞＞细胞核＞染色质＞DNA 的关系及 DNA 的分布，归纳细胞核的两大功能。 识图、指认结构并填表；描述染色质与染色体的转化；说出 DNA 主要分布在细胞核，线粒体、叶绿体含少量 DNA；归纳细胞核是遗传信息库、是细胞代谢和遗传的控制中心。 图文与动态过程相结合，落实结构与功能相适应，突破染色质与染色体关系这一难点。 探究点四 科学方法·建构模型 （2 min） 举例引导区分物理模型、数学模型和概念模型，强调“画是物理模型，照片不是模型”。 判断 DNA 双螺旋模型、膜面积变化曲线、知识概念图等分别属于哪类模型。 落实建构模型的科学方法，发展模型与建模思维。 课堂小结 （2 min） 引导学生完善“结构与功能相适应”的知识网络，回扣学习目标。 口述本节要点，补全知识概念图。 结构化梳理，建构整体认知。 当堂检测 （3 min） 呈现课件中的四道巩固题，统计作答情况，针对易错点（如细胞质基质才是细胞代谢的主要场所）讲评。 独立作答、核对答案（1.D　2.D　3.D　4.B），订正纠错。 即时反馈、诊断学情、查漏补缺。 布置作业 （1 min） 布置分层作业（见“九、作业设计”），提出要求。 记录作业，课后按要求完成。 分层巩固、迁移应用。 八、板书设计 3.3　细胞核的结构和功能 一、分布：多数真核细胞 1 个核； 成熟筛管细胞、哺乳动物成熟红细胞无核； 骨骼肌细胞多核 二、功能（实验证据）：细胞核控制细胞的代谢和遗传 美西螈核移植→肤色（遗传）　 蝾螈横缢→分裂、分化 变形虫切割、核移植→生长、应激性（代谢）　 伞藻嫁接、核移植→“帽”的形态（遗传） 三、结构：核膜（双层膜、有核孔）｜核孔（大分子通道、选择透过性） 　　　　　核仁（与 rRNA 合成、核糖体形成有关）｜染色质（DNA＋蛋白质） 　　　　　染色质（高度螺旋化）→染色体；染色体（解螺旋）→染色质（同一物质、两种形态） 四、功能：①遗传信息库；②细胞代谢和遗传的控制中心（结构与功能相适应） 五、模型：物理模型、数学模型、概念模型 九、作业设计（分层） 基础巩固：完成本节导学案与限时训练，梳理细胞核结构与功能的概念图。 能力提升：结合变形虫切割与核移植实验，写一段文字分析“细胞为什么能保持结构的完整性”；完成一道核移植（伞藻或美西螈）资料分析题。 十、教学反思（课后据实补充） 1．“先学后教、实验探究”的各环节是否充分调动了学生的参与，自主学习与讨论的时间分配是否合理。 2．学生对对照实验设计、染色质与染色体关系的理解是否到位，“细胞核是控制中心”等易错点是否有效突破。 — — 学科网（北京）股份有限公司 $