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一

课程名称

细胞核的结构和功能

选用教材

高中生物人教版必修一

教学章节

第三章第三节

授课对象

高一学生

授课类型

新授课

授课学时

1课时（45分钟）

一、教学内容分析

本节课是第三章细胞的基本结构的第三节，在前面细胞膜、细胞器知识基础之上，进一步学习细胞核的结构与功能，教材先借助克隆牛情境导入，再通过美西螈核移植、蝾螈受精卵横缢、变形虫切割、伞藻嫁接与核移植四组经典实验开展思考讨论，推导得出细胞核控制细胞代谢和遗传的结论，接着结合细胞核结构模式图讲解核膜、核仁、染色质、核孔各组分功能，辨析染色质与染色体的关系，点明细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，最后安排尝试制作真核细胞三维结构模型的探究实践，落实模型建构的科学方法，帮助学生建立细胞整体的系统观，也为后续细胞增殖、遗传模块的学习做好铺垫。

二、学情分析

1.知识基础：学生已经学习了细胞膜、各种细胞器的结构和功能，对细胞各部分结构有了初步认识，知道细胞是由多种结构共同组成，初中生物也简单了解细胞核是细胞当中储存遗传物质的场所，但是不清楚细胞核具体如何调控细胞生命活动，对染色质、染色体二者的联系和区别完全没有系统认知，也没有接触过核移植这类经典实验的逻辑分析。

2.能力基础：高一学生已经具备基础的图文阅读能力，能够从课本实验材料当中提取简单信息，小组合作开展讨论交流也可以完成，但是面对多个对照实验，自主梳理实验自变量、因变量，推导实验结论的逻辑思维还比较薄弱，模型建构的思维方法接触较少，分析实验证据和结论之间的对应关系还需要教师一步步引导。

3.认知基础：学生对克隆动物这类社会热点抱有很强好奇心，很愿意参与课堂讨论，但是思维大多停留在表面现象，容易把细胞核功能、细胞质功能混淆，主观上容易形成“所有细胞都有细胞核”的错误印象，对于“结构决定功能”这一生命观念还不能主动迁移运用，需要借助实验、示意图把微观、看不见的细胞核，转化成可以分析学习的具象内容。

三、教学目标

1.生命观念：通过学习细胞核的结构和功能，认同结构与功能相适应的观念，建立细胞是统一整体的系统观，理解细胞核作为遗传信息库，调控细胞的代谢、生长发育，认识细胞各结构分工协作共同完成生命活动。

2.科学思维：能够分析四组细胞核相关经典实验，区分自变量、因变量，基于实验证据推理得出细胞核的功能；辨析染色质和染色体是同一物质不同时期的两种存在状态，训练归纳、推理、对比分析的思维。

3.科学探究：了解建构物理模型的基本思路与原则，知道制作真核细胞三维结构模型时科学性放在第一位，能尝试说出模型制作的选材、分工、评价思路，体会模型建构在生物学研究当中的价值。

4.社会责任：结合克隆猴的科技进展，客观看待克隆技术的成就，辩证认识克隆带来的伦理争议，

主动拒绝克隆人，树立尊重生命、理性看待生物技术发展的意识。

四、教学重难点

1. 教学重点：细胞核的功能；

细胞核各部分结构以及对应的功能；

染色质与染色体的关系。

2. 教学难点：分析经典实验推导细胞核功能；

理解染色质和染色体是同一物质不同时期的两种存在状态；

理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

五、教学方法

1.问题驱动法：结合教材实验资料设置层层递进的问题链，不直接灌输结论，用问题推动学生去读实验、找证据，适合本节课多组经典实验的分析，锻炼学生证据推理能力。

2.图表分析法：充分利用课本实验示意图、细胞核结构模式图，带着学生拆解图里面的信息，把微观细胞核结构可视化，帮助学生理解抽象知识。

3.小组讨论法：针对四组实验的讨论题安排小组交流，学生之间互相补充看法，降低实验分析的难度，带动基础薄弱同学参与课堂。

4.讲授法：针对染色质、染色体、核孔功能这些抽象微观知识点，教师进行细致讲解，纠正学生容易出现的误区，搭建完整知识框架。

5.实例启发法：结合克隆牛、克隆猴真实科研实例，打通课本知识和前沿科技，让学生体会生物学知识的现实价值。

六、教学资源

人教版高中生物必修一教材、多媒体课件、课堂练习题。

七、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

环节1新课导入（6min）

        
展示克隆牛图片

         “同学们，请大家看屏幕，这就是课本问题探讨当中的克隆牛。回忆课本

         观看克隆牛图片，独立思考教师提出的问题，自由举手发言，说出自己的猜想，大部分学生能够猜出来和细胞核有关系，部分同学会提到细胞质，产生不同观点，带着疑问进入本节课学习。

情境：从母牛乙体细胞取出细胞核，注入母牛甲去核卵细胞，发育成早期胚胎移植到母牛丙子宫，生下小牛性状几乎和母牛乙一模一样。大家思考一下，为什么小牛性状几乎跟母牛乙一致，母牛甲和母牛丙几乎没有给小牛带来性状影响？”

         “大家可以大胆说一说自己的猜想，这就说明遗传性状和细胞当中哪一个结构密切相关？”

环节2细胞核的功能——经典实验分析（16min）

        
展示思考讨论四个实验的文字资料和蝾螈受精卵横缢实验示意图

         “课本给我们准备四组科学家做过的经典实验，我们就通过这四组实验来找证据，搞清楚细胞核到底有什么功能，我们一组一组来看。首先看资料1美西螈核移植实验，黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞，发育出来全部都是黑色美西螈。大家思考第一个讨论题，美西螈皮肤颜色，也就是黑色素合成，是细胞核还是细胞质控制？”

         停顿留时间给学生思考，接着继续讲解。

         “很好，性状由细胞核控制。接下来看资料2蝾螈受精卵横缢实验，大家看图，受精卵分成有核一半和无核一半，中间只有少量细胞质相连。有核一半可以分裂，无核一半停止分裂；再给无核一半挤入细胞核，它又可以分裂发育，只是发育慢一点。那么从这个实验，细胞核和细胞分裂分化是什么关系？”

         组织学生4人为一小组，给3分钟时间，小组同时阅读资料3变形虫切割实验、资料4伞藻嫁接和核移植实验，同时思考课本的讨论2、3、4题。

         “给大家三分钟时间，小组内互相交流，重点分析变形虫实验和伞藻实验，待会请小组代表分享看法。”

         阅读课本四组实验资料，观察蝾螈受精卵横缢示意图，跟随教师提问独立思考；

         开展小组合作讨论，组内交换观点，整理四个实验对应的现象和推论；

         观察伞藻两组实验示意图，对比嫁接、核移植的实验现象；

         小组代表主动发言，说出小组分析得到的实验结论；

         记录实验对应的结论，纠正自己原先的错误想法，整理笔记。