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细胞核的结构和功能教案（人教版2019年版）

教材版本：人民教育出版社高中生物学必修1《分子与细胞》（2019年版）

适用年级：高中一年级

课时时长：1课时（45分钟）

授课对象：高中一年级学生，此前已学习细胞膜、细胞质等细胞结构知识，具备初步的逻辑推理和实验分析能力，但对细胞核的微观结构及功能的内在关联需具象化引导。

教材分析：本节课选自人教版2019年版必修1第三章第三节，是细胞结构知识体系的核心内容之一。教材以“细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心”为核心观点，通过资料分析、结构图解等形式，衔接前序细胞膜、细胞器的知识，为后续细胞分裂、遗传规律等内容的学习奠定基础，同时强化“结构决定功能”的生物学核心观念。

一、教学目标

（一）生命观念

阐明细胞核的结构组成及各结构的功能，理解细胞核的功能与结构的统一性；认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，树立细胞整体观。

（二）科学思维

通过分析“细胞核功能探究”的资料，培养归纳概括、逻辑推理能力；借助绘制细胞核结构示意图，提升图文转化和空间想象能力。

（三）科学探究

体验科学家探究细胞核功能的实验思路和方法，初步形成“提出问题—分析证据—得出结论”的探究思维；参与小组讨论，提升合作探究能力。

（四）社会责任

结合细胞核功能与疾病的关联实例，认识细胞核研究的医学价值，增强关注科学发展、关爱生命健康的意识。

二、教学重难点

（一）教学重点

细胞核的结构组成（核膜、核孔、染色质、核仁）及各结构的功能；细胞核的核心功能（细胞代谢和遗传的控制中心）；结构与功能相统一的生物学观念。

（二）教学难点

染色质与染色体的相互转化及二者与遗传信息的关系；细胞核控制细胞代谢和遗传的内在机制；通过资料分析归纳细胞核功能的逻辑推理过程。

三、教学过程

环节

时长

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入：激发探究欲

5分钟

1.呈现两组对比图片：①克隆羊多莉的培育过程图；②变形虫去核与核移植实验结果图（去核变形虫短期死亡，移植核后恢复正常）。2.提出问题：“多莉羊的外貌为何与提供细胞核的母羊高度一致？变形虫去核后为何无法长期生存？这些现象暗示细胞核可能具有什么功能？”3.引出课题：“带着这些问题，今天我们一同探究细胞核的结构和功能，揭开它的神秘面纱。”

1.观察图片，结合已有知识思考问题。2.自由发言表达猜想，如“细胞核可能控制生物的长相”“细胞核对细胞生存很重要”等。3.明确本节课学习目标，激发探究兴趣。

以克隆羊、变形虫等经典实例创设情境，引发认知冲突，将抽象的细胞核功能与直观现象关联，自然导入课题，同时为后续资料分析铺垫基础。

资料分析：探究细胞核功能

12分钟

1.发放“细胞核功能探究资料包”（选取人教版2019年版教材中的4则核心资料），指导学生按要求分析：资料1：美西螈核移植实验——引导分析“体色由谁决定？”资料2：蝾螈受精卵横缢实验——聚焦“细胞分裂和分化与细胞核的关系”资料3：变形虫去核与核移植实验——深化“细胞核与细胞生命活动的关系”资料4：伞藻嫁接与核移植实验——区分“细胞核与细胞质对形态的影响”2.组织小组讨论，每组重点分析1-2则资料，总结实验结论，教师巡视指导，纠正逻辑偏差。3.小组代表发言，教师板书各资料结论，最终归纳：“细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心”。

1.以4人小组为单位，阅读资料，标注实验关键变量（如“去核/留核”“核来源”）和实验结果。2.讨论交流：①美西螈实验中，核移植后子代体色随供核亲本变化，说明遗传性状由细胞核控制；②蝾螈受精卵横缢后，有核部分能分裂分化，无核部分不能，证明细胞核控制细胞分裂分化。3.代表发言分享小组结论，倾听其他小组观点，补充完善自身认知。4.跟随教师引导，归纳细胞核的核心功能。

遵循人教版教材编排逻辑，通过资料分析重现科学家的探究历程，让学生在自主分析、合作讨论中培养科学思维，同时从具体实验结论抽象出细胞核的核心功能，突破“功能探究”的重点。

结构解析：解密功能的物质基础

15分钟

1.过渡提问：“细胞核为何能成为细胞代谢和遗传的控制中心？这与其特殊的结构密不可分。”2.展示细胞核亚显微结构示意图和动态动画，逐一解析各结构：（1）核膜：双层膜，标注“外膜与内质网相连”“膜上有核孔”，讲解“将细胞核与细胞质分隔，保障核内环境稳定”。（2）核孔：展示核孔复合物结构，强调“是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，如DNA不能出核”。（3）核仁：标注“与核糖体RNA合成及核糖体形成有关”，举例“蛋白质合成旺盛的细胞（如胰岛细胞）核仁较大”。（4）染色质：①展示染色质电镜图，讲解“由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载体”；②播放染色质与