細胞核的結(jié)構(gòu)和功能教案（人教版2019年版）教材版本：人民教育出版社高中生物學(xué)必修1《分子與細胞》（2019年版）適用年級：高中一年級課時時長：1課時（45分鐘）授課對象：高中一年級學(xué)生，此前已學(xué)習(xí)細胞膜、細胞質(zhì)等細胞結(jié)構(gòu)知識，具備初步的邏輯推理和實驗分析能力，但對細胞核的微觀結(jié)構(gòu)及功能的內(nèi)在關(guān)聯(lián)需具象化引導(dǎo)。教材分析：本節(jié)課選自人教版2019年版必修1第三章第三節(jié)，是細胞結(jié)構(gòu)知識體系的核心內(nèi)容之一。教材以“細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心”為核心觀點，通過資料分析、結(jié)構(gòu)圖解等形式，銜接前序細胞膜、細胞器的知識，為后續(xù)細胞分裂、遺傳規(guī)律等內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，同時強化“結(jié)構(gòu)決定功能”的生物學(xué)核心觀念。一、教學(xué)目標(biāo)（一）生命觀念闡明細胞核的結(jié)構(gòu)組成及各結(jié)構(gòu)的功能，理解細胞核的功能與結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性；認(rèn)同細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，樹立細胞整體觀。（二）科學(xué)思維通過分析“細胞核功能探究”的資料，培養(yǎng)歸納概括、邏輯推理能力；借助繪制細胞核結(jié)構(gòu)示意圖，提升圖文轉(zhuǎn)化和空間想象能力。（三）科學(xué)探究體驗科學(xué)家探究細胞核功能的實驗思路和方法，初步形成“提出問題—分析證據(jù)—得出結(jié)論”的探究思維；參與小組討論，提升合作探究能力。（四）社會責(zé)任結(jié)合細胞核功能與疾病的關(guān)聯(lián)實例，認(rèn)識細胞核研究的醫(yī)學(xué)價值，增強關(guān)注科學(xué)發(fā)展、關(guān)愛生命健康的意識。二、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點細胞核的結(jié)構(gòu)組成（核膜、核孔、染色質(zhì)、核仁）及各結(jié)構(gòu)的功能；細胞核的核心功能（細胞代謝和遺傳的控制中心）；結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)觀念。（二）教學(xué)難點染色質(zhì)與染色體的相互轉(zhuǎn)化及二者與遺傳信息的關(guān)系；細胞核控制細胞代謝和遺傳的內(nèi)在機制；通過資料分析歸納細胞核功能的邏輯推理過程。三、教學(xué)過程環(huán)節(jié)時長教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖情境導(dǎo)入：激發(fā)探究欲5分鐘1.呈現(xiàn)兩組對比圖片：①克隆羊多莉的培育過程圖；②變形蟲去核與核移植實驗結(jié)果圖（去核變形蟲短期死亡，移植核后恢復(fù)正常）。2.提出問題：“多莉羊的外貌為何與提供細胞核的母羊高度一致？變形蟲去核后為何無法長期生存？這些現(xiàn)象暗示細胞核可能具有什么功能？”3.引出課題：“帶著這些問題，今天我們一同探究細胞核的結(jié)構(gòu)和功能，揭開它的神秘面紗。”1.觀察圖片，結(jié)合已有知識思考問題。2.自由發(fā)言表達猜想。3.明確本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)探究興趣。以克隆羊、變形蟲等經(jīng)典實例創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突，將抽象的細胞核功能與直觀現(xiàn)象關(guān)聯(lián)，自然導(dǎo)入課題，同時為后續(xù)資料分析鋪墊基礎(chǔ)。資料分析：探究細胞核功能12分鐘1.發(fā)放“細胞核功能探究資料包”（選取人教版2019年版教材中的4則核心資料），指導(dǎo)學(xué)生按要求分析：資料1：美西螈核移植實驗——引導(dǎo)分析“體色由誰決定？”資料2：蠑螈受精卵橫縊實驗——聚焦“細胞分裂和分化與細胞核的關(guān)系”資料3：變形蟲去核與核移植實驗——深化“細胞核與細胞生命活動的關(guān)系”資料4：傘藻嫁接與核移植實驗——區(qū)分“細胞核與細胞質(zhì)對形態(tài)的影響”2.組織小組討論，每組重點分析1-2則資料，總結(jié)實驗結(jié)論，教師巡視指導(dǎo)，糾正邏輯偏差。3.小組代表發(fā)言，教師板書各資料結(jié)論，最終歸納：“細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心”。1.以4人小組為單位，閱讀資料，標(biāo)注實驗關(guān)鍵變量（如“去核/留核”“核來源”）和實驗結(jié)果。2.討論交流：①美西螈實驗中，核移植后子代體色隨供核親本變化，說明遺傳性狀由細胞核控制；②蠑螈受精卵橫縊后，有核部分能分裂分化，無核部分不能，證明細胞核控制細胞分裂分化。3.代表發(fā)言分享小組結(jié)論，傾聽其他小組觀點，補充完善自身認(rèn)知。4.跟隨教師引導(dǎo)，歸納細胞核的核心功能。遵循人教版教材編排邏輯，通過資料分析重現(xiàn)科學(xué)家的探究歷程，讓學(xué)生在自主分析、合作討論中培養(yǎng)科學(xué)思維，同時從具體實驗結(jié)論抽象出細胞核的核心功能，突破“功能探究”的重點。結(jié)構(gòu)解析：解密功能的物質(zhì)基礎(chǔ)15分鐘1.過渡提問：“細胞核為何能成為細胞代謝和遺傳的控制中心？這與其特殊的結(jié)構(gòu)密不可分?！?.展示細胞核亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖和動態(tài)動畫，逐一解析各結(jié)構(gòu)：（1）核膜：雙層膜，標(biāo)注“外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連”“膜上有核孔”，講解“將細胞核與細胞質(zhì)分隔，保障核內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定”。（2）核孔：展示核孔復(fù)合物結(jié)構(gòu)，強調(diào)“是蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，具有選擇性，如DNA不能出核”。（3）核仁：標(biāo)注“與核糖體RNA合成及核糖體形成有關(guān)”，舉例“蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞（如胰島細胞）核仁較大”。（4）染色質(zhì)：①展示染色質(zhì)電鏡圖，講解“由DNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳信息的載體”；②播放染色質(zhì)與染色體相互轉(zhuǎn)化動畫，強調(diào)“細胞分裂時染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體，分裂結(jié)束后解螺旋為染色質(zhì)，二者是同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在狀態(tài)”。3.組織“結(jié)構(gòu)與功能配對”活動：給出結(jié)構(gòu)（核膜、核孔等）和功能，讓學(xué)生連線匹配。4.引導(dǎo)總結(jié)：“染色質(zhì)中的DNA儲存遺傳信息，核孔保障信息傳遞，核仁保障蛋白質(zhì)合成，核膜保障環(huán)境穩(wěn)定，共同支撐細胞核的功能。”1.觀察結(jié)構(gòu)示意圖和動畫，記錄各結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征和功能。2.重點關(guān)注染色質(zhì)與染色體的轉(zhuǎn)化過程，標(biāo)注關(guān)鍵區(qū)別（形態(tài)、存在時期）。3.參與配對活動，如將“核孔”與“大分子物質(zhì)進出通道”配對，糾正錯誤認(rèn)知（如認(rèn)為核孔可允許DNA進出）。4.繪制細胞核結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)注各部分名稱及功能，同桌相互檢查糾錯。結(jié)合人教版教材的結(jié)構(gòu)圖解和動畫，將抽象的微觀結(jié)構(gòu)具象化，通過“結(jié)構(gòu)解析—功能配對—繪圖鞏固”的遞進式活動，突破“染色質(zhì)與染色體轉(zhuǎn)化”的難點，強化“結(jié)構(gòu)決定功能”的核心觀念。拓展應(yīng)用：聯(lián)系實際深化認(rèn)知8分鐘1.呈現(xiàn)生活實例，提出問題：（1）“老年人頭發(fā)變白與細胞核中的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？”（提示：與染色質(zhì)中的基因表達有關(guān)）（2）“癌細胞的細胞核與正常細胞相比有何異常？”（提示：核仁增大、染色質(zhì)形態(tài)改變等，導(dǎo)致代謝異常旺盛）（3）“為什么成熟的哺乳動物紅細胞沒有細胞核，壽命卻很短？”（提示：無細胞核無法控制代謝和修復(fù)，導(dǎo)致壽命約120天）2.組織小組討論，鼓勵學(xué)生結(jié)合本節(jié)課知識解釋現(xiàn)象。3.補充介紹“細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用”（如克隆動物、干細胞治療），聯(lián)系社會責(zé)任。1.小組討論實例，運用“細胞核控制遺傳和代謝”的知識分析：①頭發(fā)變白是因為核內(nèi)基因控制的酪氨酸酶活性降低；②癌細胞核異常導(dǎo)致遺傳信息表達異常，代謝失控。2.發(fā)言分享觀點，傾聽他人解釋，完善自身答案。3.了解細胞核技術(shù)應(yīng)用，感受生物學(xué)知識的實用價值。將抽象知識與生活實際、醫(yī)學(xué)應(yīng)用結(jié)合，讓學(xué)生體會知識的價值；通過問題驅(qū)動深化對細胞核功能的理解，同時落實社會責(zé)任目標(biāo)。課堂小結(jié)與作業(yè)布置5分鐘1.引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識框架：以“細胞核”為核心，梳理“功能（控制代謝和遺傳）—結(jié)構(gòu)（核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)）—物質(zhì)基礎(chǔ)（DNA）”的邏輯鏈。2.作業(yè)布置：（1）基礎(chǔ)作業(yè)：完善課堂繪制的細胞核結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)注各結(jié)構(gòu)功能；完成教材課后習(xí)題。（2）拓展作業(yè)：查閱資料，撰寫“克隆技術(shù)與細胞核功能”的短文（150字左右）。（3）實踐作業(yè)：觀察植物細胞（如洋蔥鱗片葉表皮細胞）的細胞核，記錄觀察結(jié)果并分析其結(jié)構(gòu)特點。1.跟隨教師引導(dǎo)，在筆記本上繪制知識框架圖，強化知識間的關(guān)聯(lián)。2.記錄作業(yè)內(nèi)容，明確不同作業(yè)的要求。3.回顧本節(jié)課重點，提出仍存疑問（如“核孔的選擇性如何實現(xiàn)”）。通過構(gòu)建知識框架幫助學(xué)生系統(tǒng)梳理知識，分層作業(yè)兼顧基礎(chǔ)鞏固、能力提升和實踐探究，符合人教版教材“學(xué)以致用”的編排理念。四、板書設(shè)計細胞核的結(jié)構(gòu)和功能一、核心功能：細胞代謝和遺傳的控制中心實驗證據(jù)：

1.美西螈核移植——控制遺傳性狀

2.蠑螈橫縊——控制分裂分化

3.變形蟲去核——控制生命活動

4.傘藻實驗——控制形態(tài)構(gòu)建二、結(jié)構(gòu)組成（功能的保障）1.核膜：雙層膜，分隔核質(zhì)，保障穩(wěn)定

2.核孔：大分子物質(zhì)進出通道（選擇性）

3.核仁：與rRNA合成及核糖體形成有關(guān)

4.染色質(zhì)/染色體：

組成：DNA+蛋白質(zhì)（遺傳信息載體）

關(guān)系：同一物質(zhì)不同時期的兩種形態(tài)三、核心觀念：結(jié)構(gòu)決定功能，細胞是統(tǒng)一整體五、教學(xué)反思1.本節(jié)課通過情境導(dǎo)入、資料分析、結(jié)構(gòu)解析等環(huán)節(jié)，較好地落實了“結(jié)構(gòu)