细胞核的结构和功能（教学设计）-2025-2026学年人教版高一生物上册必修1

33细胞核的结构和功能教案

课题3.3细胞核的结构和功能单元必修1学科生物年级高中

生命观念：识记细胞核的结构和功能，认同结构与功能相适应的观点；认识细胞是一个有机

的整体，形成系统观。

学习科学思维：构建真核细胞的三维结构模型。

目标科学探究：细胞核功能的实验探究与结果分析。

社会责任：利用细胞核的结构与功能特点分析克隆技术的原理，认同细胞核是细胞生命系统

的控制中心，形成结构与功能相适应的生物学理念，理性参与有关的社会热点。

重点1.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

2.细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。

难点1.让学生不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，同时掌握分析实验结果得出结论的

方法。

2.通过细胞核结构的教学，让学生领悟细胞核是遗传信息库。

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课问题探讨：激发学生对细胞

从母牛乙的体细胞中取出细胞核，注入母思考讨论问题，提核结构和功能的

牛甲去核的卵细胞中，移植后的细胞经细胞分出猜想和假设。探究兴趣。

裂形成早期胚胎，将胚胎移植母牛丙的子宫

内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一

样，称之为“克隆牛”。讨论【可答：这说明

讨论：了生物的性状主要

克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的，这是由细胞核控制

说明了什么？的。

提出问题：克隆牛的实例让我们看到了细胞

核的重要性。细胞核有什么功能？为什么具

有这样的功能？谁在承担这个功能？引出课

题。

新课讲授教师：组织学生阅读教材54-55页“思考•讨阅读教材，小组讨通过对一系列实

一、细胞核论”；展示每个资料，启发学生思考的问题，论，结合教师展示验的合作探究，提

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的功能分析总结细胞核的功能。的启发性问题，研高学生分析问题、

讨交流，分析总结解决问题的能力；

每个资料体现的细体会科学实验的

胞核的功能。方法和实验设计

的精巧之处；培养

学生归纳总结的

能力以及团队合

作精神。

【活动一】分析资料探究细胞核的功能合作探究1,回答问通过小组合作探

资料1:美西嫄核移植实验——科学家用黑白题究，培养学生用专

两种美西蝶做实验，将黑色美西蜘胚胎细胞的提不：黑色，因为细业的术语来描述

细胞核取出来，移植到白色美西螺的去核卵细胞核是黑色美西蜘实验现象，并得出

胞中。提供的细胞实验结论的能力。

问题：小美西螺的肤色是什么颜色？为什么？核

美西螺的皮肤颜色与表皮细胞内黑色素的合

成有什么关系？这一合成过程是由细胞核还

是细胞质控制的？认真听讲、思考、回

讲解：没错，从资料一可知，黑色美西媒提供答

细胞核，白色美西螺提供细胞质，通过细胞核学生探究得出结

移植，得到的是黑色美西嫄，说明美西螺皮肤论：美西螺的肤色

的颜色不是由细胞质控制的，而是由细胞核控主要受细胞核的控

制的。制。

资料2：蛛嫄受精卵横缢实验。通过探究实验使

科学家用头发将蛛螺的受精卵横缢成有合作探究2：螺嫄受学生充分感受到

核和无核的两半，中间只有少量细胞质连着，精卵横缢实验科学趣味性，并在

结果就发现，没有核的这一半不能分裂，而有乐趣中学习知识，

核的这一半分裂了。当有核的一半分裂到16-一改往日传统教

32个细胞时，科学家把一个细胞核挤到无核学的古板和枯燥。

的那一半，结果，无核的一半也开始分裂了。

最后两半都发育成正常的胚胎，只是原来无核

的一半发育得慢一些，有核的一半快一些。

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采用简单的结构

图，帮助同学的理

解和记忆。

问题：从资料2可以看出细胞核和细胞的分

小组合作，思考并

裂分化有什么关系？

回答问题。

思考：该实验是否有对照？

提示：“没有细胞

既有相互对.照，又有自身对照。

核，细胞就不能分

讲解：很好，从实验中可知，有细胞核的时

裂分化”

候，蛛晚可以正常的进行分裂分化，最后发

学生探究得出结

育成一个新个体，但是如果没有细胞核，煤

论：细胞的分裂和

螺就不能进行分裂，重新植入细胞核，细胞

分化离不开细胞

又能够继续分裂和分化。这说明细胞核与细

核。

胞的分裂分化紧密相连。由此我们可•以得到

这样一个结论：细胞核控制着细胞的分裂和

分化。

资料3：变形虫去核及核移植实验

科学家做过这样的实验。将变形虫切成两合作探究3：变形虫

半，一半有核，一半无核。无核的一半虽然能去核及核移植实验

消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，对外界

刺激不再发生反应；电镜下可以观察到退化的

高尔基体、内质网等。有核的一半情况则大不

相同，照样摄食，对刺激仍有反应；失去的伸

缩泡可以再生，还能生长和分裂。如果用显微

钩针将有核的一半的细胞核钩出，这一半的行

为就会像上述无核的一半一样。如果及时植入

另一个同种变形虫的细胞核，各种生命活动又

会恢复。

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问题：分析资料3,你能得出什么结论？学生探究得出结使学生自己得出

论：变形虫的生命结论，培养学生的

活动主要受细胞核自主学习和总结

的控制，没有细胞概括的良好习惯

由此我们可以得到一个结论：细胞核控制着细核，生命活动就不和能力，实现学生

胞质的生命活动。能进行”为主体的教学角

色转变。

资料4：伞藻嫁接与核移植实验合作探究4：伞藻嫁

展示伞藻的结构图。接与核移植实验

二、细胞

核的功能1..

板书：细

胞核是细

胞遗传和14X

伞藻是海生的单细胞藻类，由“帽”、柄

代谢的控

和假根三部分构成，细胞核在基部。伞藻再生

制中心。

性很强，即伞帽切除之后，很短时间内能够生

出新的伞帽，而且伞藻种间容易嫁接。伞藻的

帽有两种，一种是伞形，一种是菊花形。科学

家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接和

核移植两个实验，我们先来看下嫁接实验。

问题：切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决

观察，思考，回答问锻炼学生的说话

定的？还是由假根决定的？为什么？

题。能力，检查学生的

提示：“切去帽后长学习情况。

出来的新帽的形状通过互动和学生

是由假根决定的，的参与，增强学生

因为假根具有细胞的积极主动性和

核”求知欲望，也利于

学生的学习和理

提问：资料4说明伞藻的形态结构特点取决于

提示：伞藻帽的形解。

细胞核还是细胞质？

状由细胞核控制。

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讲解：伞藻帽的形状也就是生物体形态结构，认真听讲并理解。学生在新知识与

而帽的再生也就是生物体形态结构的建成了，原有的相关概念

所以我们从资料4得到的结论就是：生物体形之间建立起实质

态结构的建成主要与细胞核有关。性的联系，理解并

掌握细庖核各部

总结归纳：分结构的功能。

资料•1体现了细胞核控制着生物性状的遗传，

而资料4中伞藻帽的形态结构也属F生物性

状的一种，由细胞核控制。资料2中蝶嵋胚胎

细胞的分裂分化，资料3中变形虫细胞质的生

命活动、资料4中伞藻帽的再生都与代谢有

关，也是由细胞核控制。

实验名称实蛉结论总结

螺嫌受精卵细胞核控制着细胞的分裂、细胞核控

的横缢实验分化制细胞的

变形虫去核细胞核控制着细胞的生命代谢

及核移植实活动

验

实验名称实验结论总结

美西蜷的核移细胞核控制美西螺的肤细胞核控制细

植实验色遗传胞的遗传

伞藻嫁接和核细胞核控制伞藻的伞帽

移植实验遗传

因此，细胞核的功能可以归纳为：细胞核控制

着细胞的遗传和代谢，即细胞核是细胞代谢和

遗传的控制中心。

二、细胞核过渡：正因为细胞核有如此重要的功能，有人依据前两节“细胞抓住“结构与功

的结构把细胞核比喻为细胞的“大脑”或细胞的“控膜的结构和功能相适应”这一

制中心”。根据结构与功能相适应的观点，细能”“细胞器之间主线，保持学生思

胞核有如此重要的功能，那么它必然有独特的的分工合作”学习维的连贯性和流

结构。过程中形成的对细畅性。

胞结构和功能关系

的认识，类比推理

细胞核的结构应具

备的特点。

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教师：引导学生阅读教材P56细胞核的结构部学生阅读教材，结引导学生通过自

分的内容合图示理解细胞核主阅读理解细胞

展示：细胞核的结构模式图的结构特点。核的结构特点，结

3合教师展示的模

式图说出细胞核

的各部分结构和

功能，加深理解和

记忆。培养学生的

自主学习能力、知

识内化能力。

请学生依次说出细胞核的各部分结构及其功

学生结合图例思考

能。

并回答。

细胞核分为三部分，细胞膜、核仁、染色质，

其中核膜包括两层膜和核孔。

核膜:双层生物膜,把核内物质与细胞质分开。

进行物质交换和信息交流，

核孔：分布在核膜上，RNA穿过核孔出来，

蛋白质穿过核孔进去。而核孔则主要是大分子

进出的通道

核仁:它与某种RNA及于核糖体的形成有关。

染色质：主:要由DNA和蛋白质组成，DNA是

遗传信息的载体，染色质是DNA的主要教体）

通过对染色质和

教师呆：展示染色体和染色质的结构示意图。

染色体两个概念

的对比，理解两个

概念的内涵和外

延。通过对有丝分

裂过程中染色质

和染色体的变化

分析，理清染色质

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与染色体的关系，

思考与讨论：同时为学习细胞

引导学生思考与讨论：提示I.DNA和蛋白分裂奠定基础。

1.染色质和DNA是一种怎样的关系？质紧密结合构成染

色质，DNA在染色

质上。

提示2.染色质是极

细的丝状物，易被

2.染色质和染色体是什么关系？碱性染料染成深

色，当细胞进入分

节一¥—S裂期时染色质高度

?XII螺旋，缩短变粗，成

犍质高度螺旋、变短变粗一皿体

（分裂间期）.解开螺旋、恢复细长丝状（分裂期）为光镜下清晰可见

的圆柱状或杆状的

染色质与染色体是同一物质在不同时期的两染色体。因此，染色

种形态质和染色体是同一

物质在细胞不同时

期的两种存在状

态。

思考并回答问题。

提出问题:细胞核为什么能控制细胞的代谢和

遗传呢？

提示：DNA上储存着遗传信息，在细胞分裂

是时、DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递

给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上

的一致性。

遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，

细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量

转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和调

亡。正是由于这张“蓝图”储藏在DNA中，

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而DNA主要分布于细胞核中，所以细胞核才

具有控制细胞代谢的功能。学生归纳：细胞核培养学生的归纳

总结：细胞核结沟与功能的关系是遗传信息库，是总结能力。

信息交流细胞代谢和遗传的

物控制中心。

质

合

转

成

换

细胞生命活

动的痣图

（控制代谢）

细胞核功能：遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心!

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控

制中心。

新课讲授教师：展示真核细胞的三位结构模型，讲解模学生查阅资料学习通过模型制作培

三、制作真型建构的原理、方法。布置学生课下尝试制作模型制作的知识，养学生的实践能

核细胞三真核细胞的模型，加深对细胞核的理解。自己动手制作细胞力及合作意识，在

维结构模核的模型，亲手体动手操作的过程

型会怎样制作这些结中理解物理模型

构。的含义及建构过

程。

教师:引导学生阅读教材P57科学方法一一建阅读教材，归纳总培养学生的自主

构模型的内容，展示DNA双螺旋结构模型。结建构模型的概学习能力、归纳提

思考并讨论：念、原理和方法。取关键概念的能

1.什么是模型？力、知识迁移应用

2.模型的常见形式有哪些？的能力。

总结：模型的概念和形式。

L概念：人们为了某种特定目的而对认识对象

所作的一种简化的概括性的描述。

这种描述可以是定性的，也可以是定品的；有

的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有

的则通过抽象的形式来表达。

2.形式：物理模型、概念模型、数学模型等。

概念模型：以文字描述来抽象概括出事物本质

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特征的模型。概念模型指用文字、图线和符号

等将有联系的名词或过程连接起来。主要有流

程图模型和概念图模型两种类型。

数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数

学形式。数学模型是指用字母、数字及符号建

立起来的等式或不等式以及图像图表等描述

事物特征及内在联系的数学表达式。

物理模型：以事物或画图形式直观地表达认识

对象的特征。

「—》■■士用来表这生❽活动规以期示'文字'符号

M旨器盟导耀仪的计算公式.谢眩等组成的流”形式

*式.■线■).依实验,对生物的生命活动

苏蠹败露绘制的柱状处W.机理迸行捅法

ara忸图等、闻明

里■慎细胞的亚显E桂M.V的代尤合作用过程示急0B

X结构模型；DNA的器常藉弱常;动懵物细胞有缄分

例双0族结构模型严格茁展町IT蜂耳裂过程国

特格H实事物按比例定性或定量的描述各直观.形象地羯示事

点tr大或缩小个变■之间的关系物的本质特征

学生以小组为单引导学生构建模

教师：引导学生探究•实践：尝试制作真核细

位，利用粘土完成型，培养学生的动

胞的三维结构模型。

真核细胞的模型制手实践能力、迁移

操作提示：

作。应用能力与团队

【目的要求】

合作精神。

1.尝试制作真核细胞的三维结构模型；

2.体验建构模型的过程。

【材料用具】

根据本小组模拟制作模型的种类选择材料用

具。例如，制作计算机三维动画模型，需要配

备安装了制作三维动画软件的计算机；制作实

物模型，可用泡沫塑料、木块、纸板、纸片、

塑料袋、布、线绳、细铁丝、大头针等材料。

有条件的学校，也可尝试用3D打印技术制作

细胞模型。

【建立模型】

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1.通过讨论确定本小组制作的真核细胞三维

结构模型的种类（如计算机模型、实物模型），

规格（如模型大小、模型展示的是细胞的全部

还是部分）。

2.确定使用的材料用具。真实的细胞颜色并不

鲜艳，但是同学们可以用不同的颜色区分不同

的细胞结构，使细胞各部分的结构特点更突

出，便于观察。

3.在动手制作之前，小组内对设计方案做进一

步讨论、细化，包括各种细胞结构如何制作、

细胞结构之间如何连接等。确定制作模型的实

施过程和具体分工。

4.按照分工制作各部分配件，然后将配件组合

在一起，逐步完成真核细胞模型的制作。

5.按照设计方案对制作的模型进行检查，修补

存在的缺陷。

总结：建立模型的方法步骤。

确定模型种类f确定材料用具-确定实施过

程和具体分工一完成模型制作一模型检查修

补。

【表达和交流】

在班内交流各小组制作的模型，从科学性、艺

术性、成本等方面对各小组的模型进行评价。

课堂小结总结细胞核的结沟和功能回答问题，归纳总培养了学生自我

核!1：把球内物质与细旭质分开结