生物必修1《分子与细胞》细胞核的结构和功能教案设计

这是一份生物必修1《分子与细胞》细胞核的结构和功能教案设计，共10页。
课题
《细胞核的结构和功能》
年级
高一年级
学科
生物
教材分析
本节内容选自人教版必修 1《分子与细胞》第三章“细胞的结构和功能”第三节“细胞核的结构和功能”。教学内容主要包括以下三个方面：
1. 细胞核的组成：核膜、核孔、染色质、核仁、核糖体等结构的功能和相互关系。
2. 细胞核的功能：遗传信息的存储、复制和转录过程，以及细胞核在细胞代谢和生长调控中的作用。
3. 细胞核与细胞质的关系：细胞核与细胞质之间的相互作用和调控，细胞核在细胞分化和发育过程中的重要性。
本节上承第二章“组成细胞的分子”中蛋白质和核酸的结构和功能，以及第三章的前两节阐述的细胞的结构和功能等内容，且通过本节课的学习，学生可以了解细胞核在生物体中的重要地位和作用，为后续理解基因表达、遗传变异等知识奠定基础。
学情分析
知识基础： 已了解克隆羊“多莉”的诞生背景，核移植技术的应用；认识到细胞核具有一定的基本结构；认同细胞核控制生物的遗传性状，但不能将细胞核的结构和功能联系起
来。
思维方式：理解探究实验中对照实验的作用，知道实验设计过程中应遵循单一变量原则；具备一定的实验分析能力、归纳总结能力、动手实践能力。
教学目标
1．通过分析探究细胞核功能的几个经典实验，阐明细胞核的功能，认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
2．通过分析细胞核对于控制生物性状和发育的作用，培养基于事实和证据进行演绎与推理的科学思维，理解对照实验的作用。
3．通过资料分析和探究活动，阐明细胞核的结构及功能，进一步形成结构与功能相适应的生命观念。
4．通过制作真核细胞三维结构的模型，形成模型与建模的科学思维方法，提高科学探究的实践能力。
5．通过克隆技术应用的问题背景，引导学生认同克隆人会带来严重的社会和伦理问题，认识到我国政府明确禁止克隆人。
教学重难点
重点
1．细胞核的结构与功能。
2．构建真核细胞三维结构模型。
难点
1．染色质和染色体变化对于细胞分裂的意义。
2．细胞核与遗传信息的储存和表达的关系。
教学准
教师准备：
1．制作课件（包含证明细胞核功能的经典实验、细胞核的结构、细胞核各部分与功能的关系、染色质和染色体等）。
备
2．搜集整理克隆猴的资料、视频。
3．准备真核细胞三维结构模型制作需要的材料，尽量提供多样化的材料。
4. 畅言智慧课堂学生准备：
1．分组展开合作探究活动。
2．动手实践制作细胞模型。
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
智慧课堂应用及分析
1.功能选择
2.应用价值
3.评价体现
时长
一 、 激发兴趣 ， 导入新课
1. 创设情境，导入新课 。 了解克隆技术的应用 ，激发学生学习细胞核结构与功能相 关 知 识 的 兴趣。
2. 分析细胞核数量上的特点。
1.播 放 克 隆 技 术应用克隆猴中中华 华 诞 生 的 视频 ， 了解生命科学的重大进展 ，培养学生的爱国情怀 。 提问 ： 克隆猴的性状主要是由细胞中哪部分结构决定的？
2.展 示 显 微 镜 下观 察 的 细 胞 图片 ， 引导学生采用不完全归纳法进行归纳概括 ：除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数的细胞外 ， 真核细胞都有细胞核 。提问 ： 为什么绝大多数的真核细胞 都 有 细 胞 核呢？
3.板书课题。
1. 学 生 通 过视频熟悉核移植的技术路线，归纳概括克隆猴的性状主要是由细胞核控制。认识到我国是世界上首次利用体细胞克隆出灵长类动物，意义非凡。思考：为什么禁止克隆人？
2. 不 完 全 归 纳法的应用。
3. 思 考 “ 细胞核的功能”
1. 功能选择
应 用 C30 平 台 展 示PPT，播放视频。
2. 应用价值
借助视频吸引学生的学习兴趣。
3. 评价体现
视频与图文结合，为师生提供便捷的教学辅导。
3min
二 、 讲授新课
环节一 ：细胞核的功能
重组经典实验材料 ，推理归纳实验结论。
环节一 ： 细胞核的功能
引导学生阅读教材 “ 思考讨论 ”经典实验材料 ，提示科学探究的一般步骤 ， 实验设计遵循的一般原则。
环节一：细胞核的功能
化身小小科学家，开展探究活动。学生自主操作伞藻嫁接和核移植实验的动画
1.功能选择
应用智慧课堂平台展示 PPT。
采用智能白板书写。共享屏幕，将 PPT 中的趣味实践模拟活动一键发送学生，学生自主参与实验的模拟
细胞核的功能小结
展示资料 ， 引导学生分析实验过程和结果 ，得出实验结论 。形成科学思维 、科学探究能力。
资 料 4： 伞 藻 嫁接 与 核 移 植 实验。
介绍伞藻的结构和特点 。 提问：
1.伞 帽 的 形 态 是由假根控制还是柄来控制？
2.是 由 假 根 中 的细胞核还是细胞质控制伞帽的形态？
借助畅言智慧课堂平台将ppt中的趣味模拟实验操作活动一键发送学生。
评价趣味模拟实践操作 ， 引导学生分析实验过程 , 得出结论。
资料1：美西螈细胞核移植实验。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
资 料 3： 变 形 虫切割实验。
分别展示资料1-3的实验过程图。
提问： 资料1-3实验分别能得出什么结论 ？ 如何设置对照实验？
引导学生对资料1-4 进 行 概 括 归
实践模拟。
自主阅读教材P54-55，完成思考讨论，展示交流。
总结：
资料 4：细胞核控制细胞的分裂 、分化。
资料 1：美西螈的皮肤颜色由细胞核控制的。
资料 2：伞藻的形态结构特点取决于细胞核。
资料 3：变形虫的生长、分裂、应激性由细胞核控制。
采用不完全归纳法总结归纳细胞
过程。
采用互动功能，随机抽取学生作答，增进与学生的互动。
采用拍照功能，将学生构建的物理模型进行展示。
2.应用价值
白板书写留痕且可插入 PPT 使用，便于调取信息，多次使用与更改。
发送学生功能，进行模拟实验活动设计以及概念检测等，增强学生趣味实践活动的参与感和融入感。了解学生对相关概念的掌握情况。
互动-随机环节更为刺激有趣。
拍照功能，展示学生成果，增强学生的自信心和集体荣誉感。
3.评价体现
资源丰富 ， 形式多样，不仅为教师提供多元多角度的课程资源，还帮助学生更直观、生动理解晦涩难懂的知识点。
提高学生的兴趣，增进合作交流、团结协作能力。
12min
课堂实战演练 ，检测知识点的掌握情况
环节二 ：细胞核的结构
纳。
小结：
资料 1 、 资料 4 ： 细胞核控制细胞的遗传
资料 2、资料 3：
细胞核控制细胞的代谢
小结 ： 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
将课堂实战演练发送学生作答后进行作评。
环节二 ： 细胞核的结构
【 过渡 】有人把细胞核比喻成细胞的 “ 大脑 ” 、细胞的 “ 控制中心 ” 。 细胞核为什么能成为细胞的 “ 控制中心 ”呢 ？根据结构与功能相适应的观点 ，那么必然有独特的结构。
引导学生阅读课本图 3-10 细胞核结构 ， 思考讨论以下任务。
任 务 1： 识 别 图形 ，说出细胞核的结构和各部分
核的功能，细胞核控制细胞的代谢和遗传。
提交作答结果。
环节二：细胞核的结构
1.识图获取信息细胞核的结构： ① 核 膜 （双 层膜，把核内物质与细胞质分开）
②核仁（与某种RNA 的合成 以及核糖体的形成有关）
③染色质（主要有 DNA 和蛋白质组成 ，DNA 是遗传信息的载体）
④核孔（实现核质之间频繁的物质交流和信息交流）
2.阅读材料获取信息
1min
10min
的作用。
任 务 2： 阅 读 教材 ，说出何为染色质 ， 染色质与染色体的关系是怎样的 ？ 成分相同吗 ？形态是否相同？
任 务 3： 说 出DNA、染色体、细胞 核 之 间 的 关系 ， 完 成 关 系图。
任 务 4： 为 什 么说细胞核是遗传信息库？
1.图 片 展 示 细 胞核的结构模型
2.展 示 洋 葱 根 尖细 胞 的 分 裂 图片 ， 提示学生注意观察被染成深色区域染色质形态的变化 。 再通过实验道具解疑染色质与染色体的关系。
染 色 质 由 DNA 和蛋白质构成的 ，而 DNA 上 脱 氧 核苷酸的排列顺序上储存着遗传信息 ，物质合成 ，能量转化和信息交流 ， 也就是控制细胞的代谢和遗传 。 所以说细胞核的结构决定
染色质和染色体是细胞中同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
3.学 生 构 建DNA、 染 色 体 、细胞核之间关系图
4.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。
课堂实战演练 ，检测知识点的掌握情况
环节三 ：细胞是一个统一的整体
回顾变形虫的切割实验 ，展示资料： 没有细胞核的真核细胞 ， 既不能生长也不能分裂 ，如哺乳动物成熟的红细胞 , 人工 去核 的细胞一般不能存活太久。
提示 ：细胞质为细胞核提供营养和能量 ，离开细胞质 ，细胞核不能单独存在 。细胞核控制细胞的代谢 ，没有细胞核 ，细胞质内已合成的蛋白质只能在一段时间内发挥作用。
环节四 ： 真核细胞的三维结构模型制作
功能。
引导学生对细胞核的功能进行完整的概括 ， 再次体会结构与功能相适应的关系。
将课堂实战演练发送学生作答后进行作评。
环节三 ： 细胞是一个统一的整体
引导学生理解细胞核与细胞质的关系。
细胞核与细胞质是相互依存 、 不可分割的关系 ，细胞核控制细胞质的代谢和活动 , 细胞 质又 为 细胞核提供物质和能量。
细胞只有保持完整性 ， 才能完成各项生命活动。
环节四 ： 真核细胞的三维结构模型制作
阐述模型的概念
归纳概括
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
提交作答结果。
环节三：细胞是一个统一的整体
细胞是基本的生命系统。
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。
环节四：真核细胞的三维结构模型制作
小组合作，进行制作细胞的三维
1min
3min
6min
及类型。
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述 。包括物理模型 、概念模型 、数学模型等。
提供模型制作的材料 ， 分小组合作完成构建细胞的物理模型 。教师 进 行 辅 助 指导 。 可用不同颜色进行区分不同的细胞结构 ， 理解模型构建过程中 ，科学性是第一位的 ， 其次是模型的美观性。
评析并拍照上传学 生 构 建 的 模型。
结构物理模型。
三 、 课堂小结
展示本节内容的思维导图
教师再次总结本节要点 ， 细胞核是遗传信息库 ，控制着细胞的代谢和遗传 。 通过对细胞核结构与功能的分析 ， 再次体会结构与功能是相适应的 。
学生深刻理解细胞是生命活动的基本单位，细胞膜是细胞的边界 , 细胞器之间分工与合作，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 。对学生本节课的学习做出一定的教学评价。
1.功能选择
应 用 C30 平 台 展 示PPT，应用平 台 的 思维导图功能。
2.应用价值
借助平台的思维导图功能吸引学生的学习兴趣。
3.评价体现
图文结合，为师生提供便捷的教学辅导。强化学生对本节知识点的理解。
2min
四 、 探究作业
展示真核细胞的三维结构模型。
教师再次总结提升 ， 并鼓励学生尝试构建制作真核细胞的三维结构模型。
学生尝试制作真核细胞的三维结构模型。
1.功能选择
应用作业发布与批改功能 ， 拍照上传功能。
2.应用价值
作业通知便捷有效，
2min
批改结果统计高效。
3.评价体现
便于作业展示，作业批改统计一目了然。
板书设计
教学反思
本节内容《细胞核的结构和功能》选自人教版高中生物必修 1《分子与细胞》第 3 章《细胞的基本结构》这一章的第 3 节。在本章中，教材从“细胞膜、细胞器、细胞核”
三个层次对细胞的基本结构和功能做了全面的阐释，强调细胞具有精巧的结构，各组分间通过分工合作形成统一的整体，从而完成“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”这一概念的构建。以下是对本节内容教学的反思与总结。
一、课程设计方面
本节内容主要由细胞核的功能与细胞核的结构两大部分组成。首先，介绍了我国克隆技术方面的成就，有利于加强学生对我国重要生物科学技术成就的认识，同时从伦理和道德方面强调了我国对克隆人的反对态度，有助于培养学生的生物伦理观，形成社会责任。其次，从有趣的科学实验探究出发，吸引学生的学习兴趣，激发他们自主学习的动机，培养学生的科学思维和科学探究能力；采用不完全归纳法总结概括细胞核的功能，培养学生概括总结能力。之后，从结构与功能相适应的角度，对细胞核的功能进行了更加全面的阐述，符合学生的认知逻辑，与生命观念中的结构与功能观对应，有利于学生更好地理解、掌握本部分内容。通过展示了许多生动有趣的图片，并设计了许多有趣的实践活动，让学生能够通过认真听讲、努力思考、积极动手，真正参与到课堂中，完成知识的学习。对于本节的难点，染色质与染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态，通过教具模拟，生动形象，直观展示展开教学，加深学生的理解和记忆。最后，通过建构模型实践活动的开展，有助于培养学生建构模型的思维及实践能力。
二、学生反馈方面
细胞是很微小的结构，细胞核则更小，所以研究细胞的亚显微结构需在电子显微镜下才能观察到。这些极细微的结构平时是看不见摸不着的，而且，学生在短时间内接触了大量的细胞结构名词，细胞结构与功能又是多种多样的，学生对这部分知识缺乏感性认识，较难理解、记忆。在教学过程中应用多种教学手段加强直观教学，借助智慧课堂平台，整理搜集多方位资料，以助学生了解生命科学最新研究进展，提高学生的学习兴趣，拓宽学生的学习视角。
三、教学评价方面
加强畅言智慧课堂软件的使用，比如： 白板书写、互动、发送学生、拍照、检测分析等功能，使活动设计生动有趣，丰富教学资源。这部分的教学，还应该注意加强系统的教学观，即把握住“细胞是一个生命系统”，从细胞生命活动的角度来加强细胞内主要结构之间的联系；同时以功能引出对应的结构，把握两者的协调性和统一性，增进对课本内容各环节的联系与整合。