高中生物-细胞的基本结构教学设计学情分析教材分析课后反思

第三章细胞的类型和结构

细胞膜与细胞核

一、课前分析

（一）教材分析

第1节《细胞膜——系统的边界》，介绍的是细胞膜的成分和功

能。因为第4章《细胞的物质输入和输出》将详细介绍生物膜结构的

研究历程、生物膜的流动镶嵌模型以及物质出入细胞的几种方式，因

此本节在介绍细胞系统的边界一一细胞膜时，没有提到细胞膜的结构,

对于细胞膜控制物质进出细胞的功能，本节也是点到为止，没有展开

叙述，避免与第4章重复细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种

多样的。作为课程标准中“简述”要求的内容，高中教科书没有必要

把这些功能都一一罗列出来。从高中学生的知识基础和接受能力来说,

学生也不可能理解细胞膜的所有功能。因此，教科书用学生能够理解

的语言，采用类比、打比方等手法，深入浅出地介绍了“将细胞与外

界环境分隔开”“控制物质进出细胞”“进行细胞间的信息交流”等

几种主要功能。至于其他功能，则以开放的处理方式，鼓励有兴趣的

学生自己去探究。

细胞间的信息交流是十分复杂的，但是它在保持多细胞生物体内

部的协调一致方面起着非常重要的作用。因此，虽然在理解上有一定

难度，“进行细胞间的信息交流”作为细胞膜不可或缺的一项重要生

理功能，还是应该让学生了解。教科书采取的是举例说明、图文结合

的形式，帮助学生理解细胞间的信息交流是怎样实现的。

《细胞核一一系统的控制中心》是人教版普通高中生物新课程必

修一模块第三章第三节教学内容，，细胞核是细胞的重要组成部分，学

生在前面学习的基础上，通过本节课的学习，对细胞的亚显微结构和

功能的认识更加全面和完整，进而从生命系统的角度认识细胞是一个

统一的整体，为以后的学习做铺垫。同时，教材的设计也创设了有利

于学生开展探究性学习的情境，让学生在探究分析、交流与探讨中对

细胞核的的重要性以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会，也让

学生体验了生物学研究的一般方法和过程。

本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学

生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习

作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化

的基础,细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结

构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的资料分析也让

学生体验了生物学研究的一般方法和过程。

（二）学情分析

经过高一的学习，学生已经掌握了细胞膜和细胞核的相关知识。高二进

入生物学科知识的一轮复习，对于必修一的知识内容学生已经有部分遗忘，所以

本节复习课的主要内容帮助学生回顾细胞膜和细胞核的基本知识，形成细胞结构

的整体认知框架，帮助学生将只是点到点到面的复习到位。此外学生已经完成了

整个高中内容知识的学习会觉得该部分内容较为简单，因此还需要将此部分知识

加以深化拓展，将细胞膜与生物膜系统的知识相联系，细胞核与基因控制蛋白质

的合成、进而控制生物的遗传和代谢，以及细胞分裂的知识相联系。深入练习部

分高考题，加深学生对高考考点和考察方式的理解。

二、教学设计思路

充分利用现代多媒体教学与传统教学手段结合进行授课设计。为

了使成长于〃读图时代〃并习惯于进行形象思维的学生学到一定的知

识，突出生物教学的直观性和实践性，密切联系生活实际，力图让学

生在动手操作技能，抽象思维能力等方面有更多的收获。

基本思路可以确定为：

复习回顾一提出问题一解决问题（演示教具突出重点，突破

难点）一拓展与延伸（联系生活实际）一概括总结一布置课外

作业

三、课型与时间

1、课程类型：复习。

2、授课时间：1课时。

四、教学策略

导学一展示一讨论一测评

五、教学活动设计:

授课学科生物授课年级高二授课人郑秀娟

授课内容第三章细胞的基本结构

细胞膜与细胞核

课型复习课时一课时授课时间45分钟

教一知识目标：

学1.简述细胞膜的制备过程，组成成分，结构模型以及功能

目2.阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系

标

二能力目标：

1.通过资料分析，提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力。

2.形成结构与功能相适应的生物学理念。

三情感、态度与价值观：

1.通过各实验的资料分析，使学生体验科学工作的方法和过程，增强学生探

索新知识的欲望和创新意识。

2.在合作与交流中分享解决问题后的愉悦.

教学重点：1、细胞膜的结构与功能。

2、细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。

教学难点：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、细胞膜的制备及功能。

教学程序教师活动学生活动设计意图

1.细胞内的大量元素与微量

元素有哪些

复习提问

（3-5分钟）2.水的存在形式及作用

3.无机盐的形式及作用

回答问题

4.糖类脂质蛋白质核酸的元

给出问题激

素组成及作用

发学生的探究兴

导入趣

按照细胞内的比列将元素与

不能体现

化合物混合能否体现生命特征？

只有在细胞内才可以，细胞到底具

有哪些精密的结构呢？共同复习

知识迁移解

决实际问题

引言：细胞膜作为细胞的边

界，它的化学成分与功能与细胞的

稳定性密切相关。而我们要研究细

胞膜的化学组成。首先要把细胞膜

与细胞的其他组分分离开，那么我培养学生的自我

们怎样获得细胞膜呢？总结归纳能力

板书：一、制备细胞膜

哪一种细胞比较适合提取细

胞膜呢？请尝试说出原因？

学生仔细观察实验

引导学生思考：本实验依据的原理步骤，预测实验结

一、细胞膜的是什么？果，解释原因，并依

制备组成结构提示：细胞内的物质具有一定的浓据结果得出结论。然

和功能度，将细胞放入清水，水会进入细后进行知识迁移和通过资料形式和

胞，将细胞涨破，细胞内容物流出，延伸。比喻，使学生充

（15-20分钟）

从而得到细胞膜。分感受到科学趣

引言：好了，我们学习了一下科学味性，并在乐趣

家们制备细胞膜的过程，许多有关中学习知识，一

细胞膜化学组成的资料，都来自对回答：哺乳动物成熟改往日传统教学

哺乳动物红细胞膜的研究。的红细胞的古板和枯燥。

进入学生思考与讨论阶段；同时组培养学生小组学

织学生阅读教材P41下面两小节习能力

总结细胞膜的成分：

脂质（）（磷

Z*50%

脂最丰富）

适当的补充

小组内讨论后回有助于学生掌握

二、细胞膜成分|蛋白质（40%）答试验步聚。知识

（板书）糖类（2%〜10%）

引言：蛋白质在细胞膜行使功能时

起重要作用，因此,蛋白质的种类

和数量越多,细胞膜的功能越复

杂。细胞膜有什么功能呢？

培养学生的总结

课件展示：三、细胞膜的功能（板归纳能力

书）

1.将细胞与外界环境分隔开。

细胞膜将细胞与外界环境分隔开。

2.控制物质进出细胞。学生与教师一起

采用简单的

组织学生阅读课本已2第4小节，总结归纳

并引导学生联系生活实际，进行类结构图，帮助同

比（强调：类比只是帮助我们理解学的理解和记

并不能完全等同）忆。

3.进行细胞间的信息交流。

课件展示课本已三个图片，并分

析、讲解，同时也引导学生联系生通过一步一步引

活实际进行类比导，使学生自己

得出概念，培养

学生的自主学习

和总结概括的良

植物细胞壁的成分及作用好习惯和能力，

实现老师为引

导，学生为主体

的教学角色转

引言：细胞膜为细胞生命活动学生仔细观察实验变。

提供了稳定的内部环境，生命活动步骤，预测实验结

的进行还需要指挥控制，起控制作果，解释原因，并依

用的是细胞核，通过资料来共同分据结果得出结论。然

二、细胞核的

析细胞核的功能。后进行知识迁移和

功能与结构

延伸。让学生自我

（10-15分钟）归纳总结，学会

回顾实验资料自学。

［资料］:（美西螺核移植实验）

［资料］:（伞藻嫁接与核移植实

验）

［归纳］:总结归纳两个资料以及

举一些例子，体现生物性状的遗传

和代谢由细胞核控制。

小组内讨论后回

［讲述］:细胞核控制生物体的答试验步聚。

代谢和遗传。

［提问］:细胞核为什么能成为细锻炼学生的说

胞代谢和遗传的控制中心，这是由话能力，检查学

细胞核的结构决定的。引出对细胞生的学习情况。

结构的学习。

［图片展示］:教师先放映细胞

核的动画，吸引学生的注意力，

让学生归纳出细胞核包括的结

构。

通过互动和

学生的参与，增

在学习了细胞核的结构基础强学生的积极主

山，学习各个结构动性和求知欲

［讲述］:核膜：双层生物膜，望，也利于学生

把核内物质与细胞质分开。就像细的学习和理解。

胞膜把细胞与外界环境分隔开一

样，但又不是完全分隔开，因为核

内要不断地与核外细胞质进行物

质交换和信息交流，而核孔则主要

是大分子进出的通道。

核孔：分布在核膜上，是内外

两层生物膜连接在一起形成的（打

手势比喻）。进一步指出，代谢越学生总结：细胞核分

旺盛的细胞需要交换的物质和信为三部分，细胞膜、

息越多，为适应这一功能，所以核核仁、染色质，其中

孔的数目就越多。核膜包括两层膜和

核孔。此部分知识

老师若不讲明

学生配合教师，主动

白，学生靠死记

核仁：主要是一部分染色质聚上讲台，在大家面前

是不可能掌握

在一起形成的，这部分染色质里的讲解知识。

DNA主要控制合成构成核糖体的的。

RNA,所以说它与某种RNA以及核糖

体的形成有关。通常蛋白质合成旺

盛的细胞核仁较大。

染色质，染色体：主要有DNA

学生在听老师讲解学生在新知

和蛋白质组成，呈细长丝状，因易相关的知识时，自己

被碱性染料染成深色而得名。若细识与原有的相关

记下相应的知识点，概念之间建立起

胞要分裂，染色质就螺旋化，缩短为学生学习知识提

变粗，形成棒状或杆状的染色体实质性的联系，

供平台。理解并掌握细胞

核各部分结构的

［总结］细胞的结构与功能相适应，功能。

希望同学们在自己制作了模型后

四课堂作业牢记细胞核的结构。

（5分钟）

六、课后作业

学案上安排有相应作业

学情分析

经过高一的学习，学生已经掌握了细胞膜和细胞核的相关知识。高二进入生

物学科知识的一轮复习，对于必修一的知识内容学生已经有部分遗忘，所以本节

复习课的主要内容帮助学生回顾细胞膜和细胞核的基本知识，形成细胞结构的整

体认知框架，帮助学生将只是点到点到面的复习到位。此外学生已经完成了整个

高中内容知识的学习会觉得该部分内容较为简单，因此还需要将此部分知识加以

深化拓展，将细胞膜与生物膜系统的知识相联系，细胞核与基因控制蛋白质的合

成、进而控制生物的遗传和代谢，以及细胞分裂的知识相联系。深入练习部分高

考题，加深学生对高考考点和考察方式的理解。

效果分析

本节课的复习过程中学生能够积极配合，基本完成教学目标，在

基础知识的掌握方面已经达到了熟练的程度，关于对应习题的练习即

知识的拓展应用方面基础题已经达到了精通的程度，对于前后联系紧

密难度较大的高考题的应用解答还不够熟练。

第3章《细胞的基本结构》教材分析

通过第2章的学习，学生对组成细胞的分子及其重要作用有了比

较全面的了解。蛋白质、核酸、糖类、脂质……这些生物分子固然重

要，但是光有分子还不能表现出生命活动。只有当这些分子有机地组

合在一起，形成细胞的各种结构，细胞才成为基本的生命系统。

与其他系统一样，细胞同样有边界，有分工合作的若干组分，有

信息中心对细胞的代谢和遗传进行调控。细胞的结构复杂而精巧，各

种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高

度有序地进行。

一、教学内容的结构和特点

（一）教学内容的结构

「细胞膜的成分将细胞与外界环境分隔开

细胞膜——系

细〔细胞膜的功能

'控制物质进出细胞

统的边界

胞

-进行细胞间的信息交流

的细胞器之间的分工

细胞器----系统

基细胞器之间的协调配合

内的分工合作

本细胞的生物膜系统

「细胞核的功能

构’细胞核――系统的控制中心［细胞核的结构

（二）教学内容的特点

本章的标题是《细胞的基本结构》，实际上本章的内容并不像章

标题字面上呈现的那么简单，不仅仅是介绍有关细胞的基本结构以及

这些结构的功能的知识，而是把细胞作为一个基本的生命系统，引导

学生用系统分析的方法来研究细胞，研究组成细胞的各个组分是怎样

既相对独立，又紧密联系的，细胞的生命活动是怎样通过各组分的协

调配合完成的，把细胞作为一个活系统来研究，把细胞学活。作为系

统，细胞与其他系统一样，也有边界，有分工合作的若干组分，有信

息中心对其代谢和遗传进行调控。本章的内容安排，正是从系统的视

角，分为《细胞膜——系统的边界》《细胞器一一系统内的分工合作》

和《细胞核——系统的控制中心》三节。

第1节《细胞膜——系统的边界》，介绍的是细胞膜的成分和功

能。因为第4章《细胞的物质输入和输出》将详细介绍生物膜结构的

研究历程、生物膜的流动镶嵌模型以及物质出入细胞的几种方式，因

此本节在介绍细胞系统的边界一一细胞膜时，没有提到细胞膜的结构,

对于细胞膜控制物质进出细胞的功能，本节也是点到为止，没有展开

叙述，避免与第4章重复。

学生对细胞膜并不陌生。在初中生物课学习细胞的基本结构时,

学生对细胞膜已经有所了解。当学生用显微镜观察细胞时，是很难看

清细胞膜的，还有不少学生误将气泡认作细胞。“你是怎样区分气泡

和细胞的？光学显微镜下能看见细胞膜吗？”“问题探讨”中提出的

这些问题，将学生原有经验中的疑惑点出来，将学生的思绪带回到曾

经学过的细胞内容中，引起学生对有关细胞膜问题的思考。其实，学

生认为细胞有细胞膜，是因为老师是这么说的，教科书上是这么写的,

学生在显微镜下看到细胞的确存在明显的边界，由此推断出细胞膜的

存在，学生并没有真的看到细胞膜。科学家也一样，在光学显微镜下

很难看清细胞膜，只有用电子显微镜才能看得清楚。但是，“科学家

用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在

了。”“问题探讨”接着提出这个问题，请学生推测，科学家是怎样

确定细胞膜的存在的。这个问题将会引起学生的思考和大胆推测，讨

论，甚至争论，为细胞膜的学习打开兴趣之门。

细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种多样的。作为课程标

准中“简述”要求的内容，高中教科书没有必要把这些功能都一一罗

列出来。从高中学生的知识基础和接受能力来说，学生也不可能理解

细胞膜的所有功能。因此，教科书用学生能够理解的语言，采用类比、

打比方等手法，深入浅出地介绍了“将细胞与外界环境分隔开”“控

制物质进出细胞”“进行细胞间的信息交流”等几种主要功能。至于

其他功能，则以开放的处理方式，鼓励有兴趣的学生自己去探究。

细胞间的信息交流是十分复杂的，但是它在保持多细胞生物体内

部的协调一致方面起着非常重要的作用。因此，虽然在理解上有一定

难度，“进行细胞间的信息交流”作为细胞膜不可或缺的一项重要生

理功能，还是应该让学生了解。教科书采取的是举例说明、图文结合

的形式，帮助学生理解细胞间的信息交流是怎样实现的。

植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁。在介绍了细胞膜之后,

教科书还提到了细胞壁的化学组成和生理功能。

第3节《细胞核——系统的控制中心》，《细胞核——系统的控

制中心》是人教版普通高中生物新课程必修一模块第三章第三节教学

内容，，细胞核是细胞的重要组成部分，学生在前面学习的基础上，通

过本节课的学习，对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面和完整,

进而从生命系统的角度认识细胞是一个统一的整体，为以后的学习做

铺垫。同时，教材的设计也创设了有利于学生开展探究性学习的情境，

让学生在探究分析、交流与探讨中对细胞核的的重要性以及结构与功

能相适应的观点有深刻的领会，也让学生体验了生物学研究的一般方

法和过程。

本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学

生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习

作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化

的基础,细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结

构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的资料分析也让

学生体验了生物学研究的一般方法和过程。

在没有学过细胞核的结构之前，学生容易把核仁误认为细胞核。

本节的“问题探讨”从学生容易混淆的问题入手，让学生充分讨论细

胞核的重要作用。学生的回答很可能是不全面的，不完善的，或者是

建立在想像而非科学事实的基础上的。那么事实是怎样的呢？“细胞

核的功能”就从“资料分析”开始，给学生提供一系列的科学实验事

实，让学生分析细胞核的功能。黑白美西嫄的核移植实验，蛛螺受精

卵的横缢实验，变形虫的切割实验，伞藻的嫁接实验和核移植实验，

科学家分别用不同物种的细胞作实验材料，从几个方面有力地证明，

细胞核是细胞代谢和遗传的“控制中心”。

细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。

教科书紧接着以图代文介绍了细胞核的结构。在细胞核的结构里，最

重要的结构是染色质。教科书重点阐述了DNA、染色质、染色体的

关系。正是由于DNA上贮存着遗传信息，细胞核才能成为细胞的代谢

和遗传的控制中心。至此，学生对于细胞核的功能才会有比较透彻的

理解。这段叙述之后，教科书有一句话：“因此，对细胞核功能的较

为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控

制中心。”这句话，是对本节内容的画龙点睛。旁栏思考题“同一个

生物体内所有细胞的‘蓝图'都是一样的吗？如果是一样的，为什么

体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？”学生可能回

答不上来。没关系，教师不必着急给出答案，可以让学生带着问题继

续后面内容的学习，当学生学到本书第6章《细胞的生命历程》中有

关细胞分化的知识时，学生就会恍然大悟的。

在学习了细胞的结构和功能之后，课程标准要求学生“尝试建立

真核细胞的模型”。因此，教科书在本节安排了“模型建构一一尝试

制作真核细胞的三维结构模型”，为学生建构真核细胞模型提供了方

法指导。但是这个指导只是引导性的，并没有指定具体的材料用具,

列出详细的活动步骤，而是给学生发挥各自的创造潜能留出了充分的

空间，也为教师的创造性教学留出了空间。教科书在提供两张模型照

片供学生参考的同时，也提出了评价模型的参考指标，如科学性、艺

术性、成本低廉等。建构模型的方法，是高中课程标准和教材对学生

提出的高于初中水平的科学方法和探究能力的要求，在高中阶段生物

学课程的学习中，学生会陆续接触到物理模型、概念模型和数学模型

等模型的建构，对模型方法会有比较全面的学习和了解。真核细胞三

维结构模型是需要学生建构的第一个模型，因此教科书在这里插入了

科学方法一一模型方法的介绍，使学生在建构模型之前，对于什么是

模型先有一个初步的了解。

本节的最后一段话“细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精

巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环

境中自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年进化的产物。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。”是

对章首页引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》的话“我确信哪怕

一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”

的呼应，再次点明细胞作为一个基本的生命系统，它的重要性和必然

性。

第三章细胞的基本结构

第二节细胞膜与细胞核

项目内容要求

1.细胞膜结构和功能II

考点

2.细胞核的结构和功能II

1.细胞膜的主要成分及功能

重难点

2.细胞核的功能与形态结构

考点一细胞膜-系统的边界

思考：光学显微镜下能看见细胞膜吗？怎样才能看到？

1.设计实验：制备细胞膜的实验步骤

制备细胞膜的方法：

I选择材料

提供两种动物细胞（人口腔上皮细胞、哺乳动物成熟红细胞）、植物细胞（如

洋葱鳞片叶表皮细胞）、细菌（如乳酸菌），选择材料

为什么？________________________________________________________

II实验原理一一红细胞吸水涨破

如何获取较纯净的细胞膜？______________

2.细胞膜的成分

糖类含量______作用_________________________________________

脂质含量______作用_______________________________________________________

蛋白质含量_____作用____________________________________________

3.流动镶嵌模型

1）___________________________________________________________________

2）___________________________________________________________________

3）___________________________________________________________________

4.细胞膜的功能

1）___________________________________________________________________

2）___________________________________________________________________

3）___________________________________________________________________

典例1.（2010•山东高考理综，4）下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是

A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定

B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇

C.有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行

D.核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输

典例2.下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（）

A.胰岛B细胞分泌胰岛素B.吞噬细胞对抗原的摄取

C.mRNA与游离核糖体的结合D.植物体细胞杂交中原生质体融合

考点二：细胞核一系统的控制中心

一、细胞核的功能

1.资料分析

(1)黑白两种美西嫄实验说明：控制体色遗传。

(2)蛛嫄受精卵横缢实验说明：细胞核控制细胞。

(3)变形虫切割实验说明：变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由—控制。

(4)伞藻嫁接实验说明：伞帽的形状是由控制的。

2.细胞核的功能归纳

(1)细胞核是真核细胞最重要的细胞结构，细胞核控制着细胞的,是细

胞的o

(2)是遗传物质的主要场所，是o

二、细胞核的功能

1.核膜：双层膜，具有核孔，作用是把核内物质与分开，使核既保持相

对独立，又实现核质之间的交换和—交流。

2.核孔：实现之间频繁的交换和—交流。

3.核仁：与某种的合成以及—的形成有关。

4.染色质

(1)组成：DNA和o

⑵功能：其中的DNA是的载体。

(3)形态：染色质

【例1】(2010•安徽高考，1)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是

A.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体

B.细胞膜上的受体是细胞间信息交