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高一生物《细胞膜的结构和功能》教案分析

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。高中教案的内容要写些什么更好呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“高一生物《细胞膜的结构和功能》教案分析”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

高一生物《细胞膜的结构和功能》教案分析

细胞膜的结构和功能

一、知识结构:
细胞膜的分子结构
自由扩散
主动运输
二、教学目标:
(1)细胞膜的分子结构(D:应用)。
(2)细胞膜的主要功能(D:应用)。
三、重点、难点:
(1)重点:①细胞膜的分子结构;②细胞膜的主要功能。
(2)难点:细胞膜内外物质交换的主动运输方式。
四、教学课时:
1课时
五、教学程序:
复习提问:在初中阶段的学习中,我们学习了植物和动物的细胞结构。请同学们回顾一
下,植物细胞和动物细胞各有哪些结构?(对这一问题,学生基本上可以回答正确。)
讲述:现在我们又要学习细胞的结构和功能,高中阶段学习的细胞结构和功能是学习细胞的亚显微结构,亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的微小结构,观察到的结构直径在0.2mm以下。这样我们可以看到细胞膜的结构组成,可以看到细胞质和细胞核中还有许多具有一定结构特征的物体,它们都有自己的生理功能。(展示动、植物细胞的亚显微结构示意图像,简单介绍图像中结构。)
引导学生观察动、植物细胞亚星微结构图,回答问题:从动、植物细胞的亚显微结构可以观察到,动、植物细胞结构不尽相同,它们有哪些不同?
讲述:在植物细胞最外层有一层细胞壁:它的化学成份主要是纤维素和果胶,对于物质的通透属于全透性的;它的主要功能是具有支持和保护的作用。动、植物细胞外都有一层细胞膜:细胞借以细胞膜和外界环境分开,使细胞内部环境保持相对稳定。细胞膜有什么样的分子结构,它有什么生理功能呢?这是本次课学习的主要内容。
一、细胞膜的分子结构:
讲述:经科学家研究分析,细胞膜是由蛋白质和磷脂分子组成。磷脂分子具有一个环状的头部和两条长链组成的尾部。(展示一个磷脂分子的结构简图,说明亲水的环状端和疏水的长链端。)
由于一个磷脂分子具有亲水端和疏水端,这样使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂双分子层。磷脂双分子层的外侧(上、下或左右)为环状的亲水端,中间为两长链的疏水端。
磷脂双分子层组成细胞膜的中层,形成细胞膜的基本骨架,磷脂双分子层的两侧布满蛋白质分子,有的蛋白质游离表面,有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层之中,有的蛋白质贯穿磷脂分子的双分子层。(展示细胞膜的分子结构示意图像。)
科学家曾经做过一个人体细胞的融合实验:他将人体的某种细胞进行离体培养,再将红色萤光染料和绿色萤光染料分别对两个细胞染色,一个细胞染上红色,另一个细胞染上绿色。再用灭活的病毒(仙台病毒)来影响这两个细胞,使这两个细胞发生融合。在显微镜下观察其融合的过程,发现融合初期,细胞一边为红色,另一边为绿色,40min后观察发现红、绿细胞膜相互渗透,形成红、绿相间斑马状;再过40min后观察,发现细胞膜上红、绿较均匀分布。
这个实验充分说明细胞膜是可以流动的,组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都在不断的变化,这是细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。细胞膜的这一结构特点,对完成细胞膜的生理功能有重要作用。在细胞膜的外表面还有一些多糖分子和细胞膜上蛋白质结合的糖蛋白,称为糖被。
提问:请同学们思考细胞膜有什么生理功能(学生会回答具有保护的作用,这时应用过去学习过的知识,例如草履虫皮膜有什么作用,启发学生回答细胞膜具有控制物质交换的作用等。)
二、细胞膜的生理功能:
讲述:细胞膜是具有许多重要功能的结构,这些功能可以归纳成两个大方面:一具有保护的功能,包括保护、支持、识别、免疫;二是具有控制物质进出细胞的功能,包括吸收、分泌、排泄。
讲述:我们常说的新陈代谢是指生物体与外界交换物质和能量,以及生物体内的物质和能量转换。细胞膜控制物质进出细胞就是一种新陈代谢现象,所以,细胞膜的这一功能是其最重要的功能。细胞膜完成控制物质进出的方式很多,有自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞作用、外排作用等,其中常见的、最重要的方式是自由扩散和主动运输。
自由扩散这种物质转运的方式是根据物理扩散作用的原理进行的,被选择的物质从高浓度一侧转运到低浓度的一侧,按浓度梯度的大小进行,这种转运方式不需要消耗新陈代谢时产生的能量。属于自由扩散这种方法转运的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等物质。(展示:物质出入膜示意图)
主动运输是细胞转运物质的重要方式,被选择物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧,转运的过程中,需要消耗细胞新陈代谢时产生的能量、同时还需要载体蛋白的协助、载体蛋白就是细胞膜上的一种蛋白质,它具有特异性,一种载体蛋白只能协助一种被选择的转运物质转运。
在细胞的生命活动过程中,主动运输起了重要作用,它使细胞能主动地向外界吸收被选择的物质,以供生命活动需要用。例如海水中碘的含量比海带细胞中碘的含量要低得多,但海带细胞能不断从海水中吸收碘,以供生命活动所需。同样细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。(展示:物质出入膜示意图)葡萄糖、氨基酸、被选择的离子均以主动运输的方式进行转运。
讲述:从细胞膜转运物质进出细胞的方式来分析,不是任何一种物质都能通过细胞膜,这表现细胞膜对物质的通过具有选择性,它允许水分子自由通过,被选择的离子、小分子可以通过,不被选择的离子、小分子以及大分子均不能通过细胞膜,这是细胞膜的一个极为重要的生理特性,为此,细胞膜是一种选择透过性膜,这对细胞维持正常的生命活动起重要的作用。
提问:人所吃的食物为什么必须经消化系统的消化以后才能被小肠绒毛细胞吸收?
三、总结:
蛋白质和磷脂分子是组成细胞膜的主要化合物,磷脂分子形成磷脂双分子层,存在于细胞膜的中间,磷脂双分子层的两侧有蛋白质分子,有的蛋白质游离在磷脂双分子的表面,有的嵌入磷脂双分子层之间,有的贯穿磷脂双分子层。细胞膜的分子结构具有一定的流动性,这对于完成细胞的生理作用有重要的意义。在细胞的亚显微结构中还有许多结构具有膜结构,这些膜结构和细胞膜的结构形式完全一样,组成了细胞内的生物膜系统。
细胞膜是一种多功能的结构,它具有保护的功能(包括识别、免疫等),还有控制物质进出细胞的功能。控制物通过细胞膜的方式主要有自由扩散和主动运输。自由扩散和主动运输的区别可归纳成下表内容。

项目自由扩散主动运输
细胞膜两侧物质浓度高浓度一侧到低浓度一侧低浓度一侧到高浓度一侧
是否需要载体蛋白不需要载体需要载体协助
是否消耗细胞内的能量不消耗细胞内能量需要消耗细胞内的能量
代表物质氧气、二氧化碳甘油、乙醇、氨基酸、葡萄糖、各种被选择的离子m.jAB88.coM

五、布置作业:
教材P25一、填充题:1、2;/二、选择题:1、2;/三、填表。
六、板书设计:
板书设计
一、细胞膜的结构和功能
(一)细胞膜的分子结构
1.化学成分
蛋白质分子和磷脂分子
2.分子结构
(1)磷脂双分子层:中层,基本骨架;
(2)蛋白质分子:两侧,或覆盖,或镶嵌或贯穿磷脂双分子层之中
3.结构特点:具有一定的流动性。
(二)细胞膜的生理功能
1.具有保护作用
(1)保护支持细胞;
(2)识别作用;
(3)免疫作用。2.控制物质进出细胞:吸收、分泌、排泄。
(1)主要方式:
a.自由扩散:高浓度→低浓度,不需载体和能量。如O2、CO2、甘油、乙醇等。
b.主动运输:低浓度→高浓度,需载体和能量。如氨基酸、葡萄糖、被选择吸收的离子和小分子等。
c.内吞和外排
(2)理特性:选择透过性。

延伸阅读

高一生物细胞的结构和功能教案


第1节 细胞的结构和功能

教学目标知识目标

1.认识动物细胞与植物细胞的亚显微结构,了解它们的共同点和重要的区别特征。

2.了解细胞膜的成分,理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系;正确认识并会区分物质通过细胞膜的几种不同方式。

3.了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。

4.认识细胞核的亚显微结构特点和主要生理功能。

5.理解染色质和染色体相互转变的动态关系。

6.了解原核细胞和真核细胞的区别。

能力目标

1.通过学习真核细胞亚显微结构,培养学生识图能力和绘图能力。

2.通过对细胞结构的学习,训练学生利用对比的方法归纳总结知识的能力。

3.通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。

4.训练学生利用资料分析、判断问题,进行研究性学习的能力。

情感目标

1.培养学生树立辩证唯物主义的世界观和方法论。

2.通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美,教育学生崇尚生命、热爱科学。

3.树立结构与功能相适应,局部与整体相统一的生物学观点。

教学建议

教材分析

在“生命的基本单位——细胞”一章中,“细胞的结构和功能”是全书的基础。因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位。生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的。所以理解细胞不同于一般非生命结构的特点就是本节最首要的教学重点。

关于细胞的结构和生理功能,本章将重点分析细胞膜的结构和特性。物质透过膜的方式将在第三章中以水代谢和矿质代谢为例详细分析。细胞器部分将重点学习质体和线粒体,并在第三章中通过光合作用和呼吸作用进一步详细分析其结构和功能。核糖体的功能将在第六章基因控制蛋白质合成部分进一步阐明。细胞内的中心体将在细胞增殖部分介绍。液泡的功能在细胞渗透作用吸水部分有所体现。细胞膜的流动性对理解细胞在结构上的相互联系以及细胞的整体性方面都是非常关键的知识。如果对细胞内的膜体系进行简单介绍,将有利于学生理解、体会细胞这一有机整体在结构及功能上的联系性。细胞核的结构和功能只作简单介绍,但是染色质和染色体的知识要作为教学重点。因为细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都要用到此知识点。由此可以看出本章在教学中的地位及重要性。

教法建议

建议第一节“细胞的结构和功能”用3或4课时完成。

从病毒引入新课。可以起到在梳理原有知识体系的基础上进入新情境的目的。学生在复习各种化合物的主要生理功能后,体会构成细胞的各种化合物是生命活动的物质基础,仅有其中的几种,哪怕是最重要的成分也不可能完成新陈代谢的过程——这些物质不能单独发挥生命功能。根据细胞学说学生可以想到细胞是生物体结构和功能的基本单位。进而激发学生对细胞结构和功能进行探索的兴趣。

教学中尽量为学生提供各种素材,积极调动学生参与分析讨论。从分析前人实验逐渐过渡到让学生自己设计实验。亲身参与探究过程,培养基本的生物学研究能力,提高科学素质。

开篇首先要明确说明,研究对象以真核生物为主。

本节细胞的结构和功能中,细胞膜的结构和功能是非常重要的知识能力培养点。要多花费一些精力和时间。细胞质部分重点学习叶绿体和线粒体的结构,由于植物的新陈代谢部分还会继续学习叶绿体和线粒体的功能,因此功能方面不用涉及得太深。

细胞核部分重点讲清细胞核的结构;讲清染色体和染色质的关系。其他内容将在细胞分裂以及遗传和变异部分再做深入探究分析。

教学设计示例——细胞膜

教学题目:第二章生命的基本单位——细胞

 第一节细胞的结构和功能(建议4课时内完成)

教学重点:1、围绕细胞不同于非生物的生命特点进行学习和讨论。

 2、细胞膜的选择透过性。

 3、线粒体和叶绿体的结构,为第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基础。

 4、细胞核的结构和功能,为第五章学习奠定基础。

教学难点:1、细胞的体积与相对表面积对于细胞的意义。

 2、细胞膜的结构和功能特点,理解膜的流动性。

 3、叶绿体、线粒体和高尔基体的结构和功能,理解细胞器间的关系。

 4、染色质与染色体间互相转换的动态关系

教学过程:

问题:病毒具有生命物质中最重要的两种成分——生命活动的体现者蛋白质和遗传物质核酸。可是病毒却不能单独存活,病毒只有侵入寄主细胞后才能体现生命的特点。上述事实说明了什么?你能分析这其中的原因吗?

小结:从物质基础方面考虑,病毒成分简单不足以完成复杂的新陈代谢;从结构基础上看病毒不具有细胞结构——细胞学说指出:细胞是新陈代谢的结构和功能的基本单位。因此病毒不能独立进行新陈代谢。病毒必须寄生于活的细胞生物中才能体现生命现象。

问题:根据初中知识,举例说明细胞生物可以分成哪几类?它们在结构方面的主要区别是什么?是否有什么共同的基本结构?

课件演示几种植物细胞、几种人体细胞、原核细胞。

小结讨论结果。

第一节:细胞的结构和功能

生物界把没有细胞结构的病毒单独分成一个特殊的界。有细胞结构的生物又根据细胞是否有细胞核分为原核生物和真核生物

明确指出:高中阶段主要学习以真核生物为中心的有关生物学问题。

真核细胞的亚显微结构:(电子显微镜下观察到的结构)

解释细胞的显微结构和亚显微结构。

引发学生探究细胞亚显微结构的兴趣。在电镜下人们发现了什么?

课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等电镜照片。

指导学生读图:识记各结构名称以及各结构的形态结构特征;注意区分动物细胞和植物细胞的异同。

课件演示动物细胞和植物细胞模式图,辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构,总结出笔记。

问题:

1、不同点?植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗?为什么植物可以光合作用?

——植物细胞都有细胞壁;有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。

2、相同点?说明了什么?这些生命必不可少的结构究竟用什么作用?这些结构是如何体现出生命特点的呢?

分别学习细胞各部分结构及功能。(重在理解生命意义)

一、细胞膜

细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。

学生讨论:哪些实事可以说明细胞膜是有生命的?

(相关内容见扩展资料)

细胞膜是如何保护细胞的?细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别?

问题讨论:学生设计实验:

(1)证明膜的存在。(质壁分离;显微探针感受阻力;电镜观察。)

(2)研究细胞膜的结构需要得到实验的材料,选用什么样的生物提供材料?理由?如何得到细胞膜?

(培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。)

介绍细胞膜的获取方法(相关内容见扩展资料)。使学生了解科学家设计实验的思路。

(3)如何定性、定量的测定细胞膜的成分?

观察法:电镜观察细胞膜:暗、明、暗三层结构。厚度约75~100埃(见扩展资料)。

实验法:科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分:

事实一:膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。(处理后消失。)

事实二:脂类物质很容易通过细胞膜。

事实三:用指示剂可以确认其成分:磷脂分子和蛋白质分子。

对于一般学生,可以通过分析上述资料引导学生得出结论,同时了解实验设计的思路和方法。

1、成分:磷脂、蛋白质

2、结构:

问题讨论:(培养学生的分析推理能力。)

这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布?

(1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。

如果是一层分子排成一个平面会是什么样子?(不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况,使细胞不能正常进行物质交换。)如果是两层会是如何排列?理由?

(2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?

根据前面给出的信息判断:暗层和亮层哪层是脂类物质?哪层是蛋白质类物质?依据?

理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。

由于观察技术所限,科学家对细胞膜的认识基本上是假说和推测,了解学说和假说的区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是:液态镶嵌模型——突出液态结构

(1)两层磷脂分子——基本骨架

(2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。

问题:这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别?细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响?

 亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!

磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。

磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链,因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移,有可能制造出一个瞬间的缝隙,为物质扩散创造了机会。(——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。)

离子的直径应该是比较小的,应该按照浓度差扩散。可是事实上不是这样……。原因?

细胞膜上蛋白质的作用:

蛋白质是两性化合物。因此带电的离子不易通过细胞膜。细胞外有些离子或小分子有机物可能会与膜上某些蛋白质发生作用,导致相关蛋白质分子发生临时性该变。蛋白质会出现临时“隧道”或发生穿膜运动。结果是使相应的离子或小分子有机会通过细胞膜。膜上的这些蛋白质分子被称作载体。

糖蛋白形成的糖被的生理功能:

(1)保护润滑作用

(2)细胞识别作用:

实验一、取低等多细胞动物黄海绵和红海绵各一块。分别打散并充分混合。静置培养一段时间。结果:细胞重新聚集,形成黄海绵和红海绵。没有混合色海绵。

实验二、人类ABO血型的免疫反应。(选择讲述)

通过学习蛋白质的功能(如细胞间的信息传递;细胞的物质交换和免疫反应等),有助于学生理解蛋白质的分布特点及其作用。

载体:(蛋白质)分布于膜上,专一性运输特定物质的工具。

学生进行归纳总结:通过以上学习,总结细胞膜的结构特点。

证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义:

(1)草履虫食物泡的形成及发展变化。

(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;胞饮与分泌;

(3)细胞分裂时膜的流动性

(4)细胞杂交时的细胞融合

人——鼠细胞杂交实验:荧光标记膜上的蛋白质,(红色和绿色)细胞结合处界限分明。37℃、10分钟后,界限消失,红绿荧光标记的蛋白质均匀分布已经看不出任何界限了。

学生总结:细胞膜通过流动可以完成什么生命过程?

(为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础)

3、细胞膜的特点:①结构特点具有流动性。

 ②功能特点具有选择透过性

通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同,体会生物膜的生命特点。

学生讨论:细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。

4、各种物质通过膜的方式:(请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”)

学生讨论生物模型:

(1)一碗水中滴一滴红墨水,会发生什么现象?物理学上属于哪类?原理?

(自由扩散的条件是:两个溶液之间存在浓度差)

注意纠正:强调扩散的双向性,总结局是扩散速率不同造成的。

(2)如果两个浓度不同的溶液之间存在半透膜——溶剂分子可以自由通过,溶质分子不能通过时,溶液中溶剂分子的扩散,又该是什么结果呢?(逆浓度方向发生)

(3)细胞需要的各种营养物质是否都可以通过扩散作用通过细胞膜呢?哪些不可以?为什么?扩散作用局限于哪些类型的物质?

小结:

扩散属于被动运输。根据是否需要载体帮助扩散分为:协助扩散和自由扩散。由于水分子的扩散是逆浓度差进行的,因此水分子的扩散又被称为渗透作用。

问题:扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式。它的优缺点各是什么?

细胞是如何吸收离子和小分子有机物的?

讲解主动运输的特点:以生活中的相似事例比喻。使学生知道主动运输的特征。

列举主动运输的事实:

(1)海带细胞中的碘浓度30倍于海水;其他海藻有的甚至可以200万倍于海水;

(2)红细胞中的K离子30倍于血浆。

(3)不同植物吸收的元素的种类和比例不同。

学生总结归纳、填表:

方式

通过方向

载体辅助

能量消耗

物质形式

自由扩散

渗透作用

协助扩散

主动运输

总结:膜的保护作用是一种生物保护。一旦细胞死亡此作用将消失。

问题:

(1)细胞膜对细胞的保护有什么重要的生物学意义?

(细胞内环境稳定,害物质被屏阻。保证新陈代谢的需求原料及时供应,产物及时排除。)

(2)细胞膜不同于一般非生物膜的结构和功能特点是哪些?

(结构上的流动性,功能上的选择透过性。)

5、细胞的内吞和外排作用:不能透过细胞膜的大分子物质“出入细胞”的方式。

强调:物质始终没有透过细胞膜,其原理是利用了细胞膜的流动性。

6、细胞膜的作用:生物性保护。

细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。

在植物细胞膜外还有有细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。对细胞具有机械支持和保护的作用。

事实:用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。将这样的细胞放置在清水中时,它会象红细胞一样吸水破裂。

复习引入新课:

1、为什么说细胞膜是有生命的?它与塑料膜的本质不同是什么?

2、细胞膜结构和功能特性之间的因果关系?

3、膜的选择透过性对细胞的意义?

4、细胞膜内的细胞质在电子显微镜下可以看到哪些结构?它们各有什么重要的生命功能?生命过程是如何进行的?

教学设计示例——细胞质(续示例一)

二、细胞质

(一)基质:简要介绍物理化学性质、特点、性能。

(二)细胞器:讲解细胞器的概念。

1、线粒体:——高倍显微镜下看到的粒状或线头状小体。

(引导学生了解生物研究思路和方法。培养实验研究能力。)

从了解分布特点入手,推测该细胞器的功能。因为其他方法会伤害细胞不能了解其在生活中的准确作用。而且提取出来的细胞器必须在了解功能的前提下,人为设置相应的环境才能进行活动。

提供资料供学生分析推测:

每个细胞中的线粒体数目一般为1~50万个。大鼠肝细胞平均800个(500~1400);小鼠肝细胞有2554个;人的肝细胞2000个;精子尾部20~30个(密度极高);人肾小管上皮细胞800个;多核变形虫内50万个;玉米根冠细胞100~3000个。一般植物细胞比动物细胞少。生理活动高的细胞如脊髓的运动神经细胞和分泌组织的分泌细胞数目多。

①分布:所有活细胞中。耗能多的细胞中数量多。

②作用:为生命活动供能。(大约占95%)

学生阅读:26页课文并进行分析讨论,了解线粒体的作用。(为第二章的学习做准备)。

(1)生物体内的能源物质是什么?

(2)葡萄糖怎样释放能量?一般需要哪些条件?

(3)主要场所的含义?

如此重要的动力工厂一旦受到伤害结果不堪设想,因此需要重点防护。

③结构:(双层膜的保护,以示重要)

问题讨论:线粒体的结构特点对其生理功能的意义?(嵴:面积大、基粒:集中高效率)

对于能力较强的学生可以介绍线粒体的自主性遗传和线粒体的起源。对于一般学生只介绍线粒体内含有遗传物质,可以相对独立的控制其本身的遗传和变异。点到即可,不要展开。

线粒体的自主性:(相对独立遗传的基础)

具有环状DNA、RNA等与DNA复制、蛋白质合成有关的装置。在一定程度上有自主性。

与线粒体同等重要的另一类细胞器是质体。

2、质体

在光学显微镜下可以观察到。其中的叶绿体是我们较为熟悉的细胞器。

在番茄果肉细胞、红辣椒果皮等果实、花卉组织中可见到成红色的质体——有色体。有色体使植物组织呈现黄——橙红系列的美丽色彩。

在叶肉细胞、绿色幼茎的皮层细胞中、未成熟的果皮内、衣藻和水绵等植物细胞内均可见叶绿体。

①分布:植物体特有。

②类型:白色体、有色体和叶绿体

(1)白色体与有色体的关系;原质体与白色体和有色体。

(2)有色体的颜色、分布、表现效果。注意区分类胡萝卜素与花青素的色彩和位置等特点。

(3)叶绿体的分布、形状、行为;叶绿体与叶绿素这两个概念的关系及词组的正确使用。

③叶绿体——光合作用的场所。

数量:一般叶肉细胞内10~100个最多可达260个。

形态和行为:大约10倍于线粒体。光镜下清晰可见。在高等植物细胞内多数为扁椭圆体(长轴一般为3~10μm,厚1~5μm)。可以根据光线强弱移动或转换方向……。有应激反应是生命的体现。

叶绿体在弱光下以最大面积转向光源;强光下则以侧面或顶面朝向光源,或叶绿体向细胞侧面转移,或者堆在一起互相挡光。因为直射的强光会形成光抑制,使叶绿体的结构和功能受损伤——生命的最优化设计。

与线粒体进行比较。注意结构与功能的适应。培养学生的观察能力、思维能力和表达能力。

问题讨论:

(1)与线粒体结构方面相似的是?不同的是?

(2)基粒的特点(与线粒体的不同)?意义?

叶绿体的膜面积:1克菠菜的叶绿体外膜面积大约为400cm,内膜面积大约60m而一个植物体的光合作用膜面积是非常大的!

(3)叶绿体颜色的特点?说明了什么?

简单介绍光合色素的种类和影响因素:

叶绿素含量高;温度等因素对色素的影响;不同色素对光的吸收不同;不同环境中叶绿体中的色素有别。

结构:

叶绿体的自主性:叶绿体有自己的ADP和ATP库,不与细胞质中的进行交换。含有DNA、RNA、核糖体。但是受细胞核控制。

叶绿体内有淀粉粒、脂类滴等,对于维持渗透压有意义。

总结:线粒体与叶绿体的异同……。(培养观察能力和表达能力。)

体会结构与功能的统一。

细胞器

分布

作用

结构(被膜、基粒、酶、色素)

线粒体

活细胞都有

呼吸作用的主要场所。

双层膜

基粒在内膜上非膜质

与有氧呼吸有关的酶

无色素。

有核酸

叶绿体

能光合作用的细胞

光合作用的场所。

基粒为膜质结构。

与光合作用有关的酶

有光合色素。重点强调要点,引起注意。

3、内质网

①分布:外连细胞膜内接细胞核核膜。

学生观察描述:内质网的形态、结构特点和意义?根据情况进行讲解。

②结构:单层膜质囊、泡、管连接而成。

③作用以及意义:加大代谢面积;空间分隔;加工运输的通道。

外运的蛋白质多是由粗面型内质网加工运输,并靠出芽方式形成运输泡。运达高尔基体后分泌出细胞。突出体现膜的流动性,及细胞内膜系统是有机整体的特点。

内质网上的颗粒是另一种细胞器核糖体。

4、核糖体

名称的来历:核糖核蛋白体

成分:蛋白质、RNA、酶。

核糖体是所有细胞都具有的细胞器,说明什么?数量上与其他细胞器有什么区别?细胞内还有什么前面没有提到,而对于细胞不但必不可少而且需求量很大的物质呢?

作用:蛋白质合成的场所。

实际上是合成肽链的场所。它们是如何工作的?(捕捉核内输出的信息,并以此为依据控制氨基酸的组装制造蛋白质。具体内容见遗传变异部分。)在细胞中它们多成团聚体存在,意义?(充分利用信息,提高蛋白质的合成效率。)

问题:不同细胞二者比例不同,肝和胰腺等腺体细胞中附着型核糖体可高达80%。这是否能说明些什么问题?

 

肽是如何变成蛋白质?又是怎样加工并分别分配到到细胞内外的呢?内质网上的核糖体合成的蛋白质是如何分泌出细胞?

科学家通过放射自显影技术或标记氨基酸进行观察……。(对学生进行科学方法教育。)

5、高尔基体:(突出连续变化的特征。体会生命的运动性)

结构:膜质囊、泡。

高尔基体具有极性,靠近细胞中心的是形成面,另一面是成熟面。这两个面的形态、化学组成、功能都不相同。在形成面有许多小囊泡,它们是由附近的粗面型内质网出芽形成的运输泡。他们不断地与高尔基体的扁平囊融合,使之扩大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或浓缩泡。

高尔基体的作用是把内质网的分泌泡接收进行加工、分类与包装然后分门别类地运到细胞的特定部位或分泌到细胞外。是细胞内物质运输的交通枢纽。将各种物质分离、浓缩、转运。

一个细胞内的高尔基体数量与细胞的发育和状态有很大关系数目可以从0到上万个。如腺体细胞、藻类假根处的细胞(分泌粘多糖)高尔基体特别多;细胞分裂快结束时在赤道板处会聚集好多高尔基体。(微管牵引高尔基小泡到达一定位置与内质网等共同构成细胞壁)

根据放射自显影技术、细胞碱性染料标记原料(跟踪糖的形成)和分析高尔基体的分布特点总结高尔基体的功能是什么?

在动物细胞和低等植物细胞的细胞核附近,还有一种细胞器叫做

6、中心体:

分布:动物和低等植物细胞中。

观察其表现,在细胞分裂时特别重要。(见39页图)中心体的含义是什么?(位置、行为)可以用磁铁吸引大头针运动来进行演示

作用:参与细胞分裂。

成分:蛋白质微管结构

结构:由两个互相垂直的中心粒组成。

7、液泡:一般植物细胞都有。单细胞动物体内的伸缩泡也可看作是液泡。

(1)你估计液泡是如何产生的?(来源、形成、描述发育过程。)初中根尖细胞的发育部分曾经学过。

(2)动物细胞和植物细胞是否一样?分布特点?

(3)结构特点?

结构:膜质泡

(4)液泡中可能会有哪些成分?

(5)液泡的作用?(提醒注意:细胞液与细胞质基质不同)

作用:储存水、盐、花青素、有机养料等;保持植物体形态;影响细胞吸水。

8、溶酶体:简单讲解。

学生总结归纳整理笔记:

(1)比较结构特点方面的异同,将细胞器归类?

(2)分布特点:

细胞壁(动物和人的细胞没有)

质体、大液泡(植物细胞特有)

中心体(动物和低等植物细胞有)

(3)各结构的功能:

叶绿体——光合作用的场所

线粒体——呼吸作用的主要场所

核糖体——蛋白质合成的场所

高尔基体——参与细胞分泌

内质网——代谢工作面、膜库、加工和运输的通道

液泡——水和养料的仓库;维持形态

中心体——参与细胞有丝分裂

溶酶体——水解酶的仓库,可使死亡的细胞解体。

教学设计示例——细胞核(续示例二)

三、细胞核──细胞中最为重要的结构

1、位置、形态:

“一般真核细胞都具有细胞核,有时还不止一个。”哪些细胞没有细胞核?(红细胞、血小板、筛管细胞)哪些细胞不止一个细胞核?(骨骼肌细胞、草履虫)

细胞核的形状一般是什么样?(链球状多页、肾状、网状、分支状)位置?(一般在中心,有时在边侧)

搜集证据:证明细胞核是细胞生命活动中必不可少的结构

(1)变形虫显微去核实验:不食、不动、不分裂繁育然后死亡。

 如果1、2天后再移入细胞核,复活。

(2)事实:红细胞没有细胞核所以120天死亡;血小板7天死亡。

(3)对单细胞伞藻的实验进行分析

(4)克隆技术——多莉羊的产生(简单叙述过程和结果,分析原因)

问题:以上事实说明了什么?细胞核里有什么重要物质?遗传物质的成分和作用是什么?

(核决定生物的性状;核内具有全套遗传物质)

鉴于遗传物质的重要性,遗传物质应该如何生产才能确保万无一失?复制与合成的异同?细胞在何时进行遗传物质的复制?原因?

2、功能:遗传物质储存和复制的场所。是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。

细胞核具有什么样的结构和功能?细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成,如何克服空间上有距离的现实?如何实现呢?细胞是如何解决这一矛盾的?

3、结构:

(1)、核膜:两层;与内质网连接;有许多核孔。

既然要保护遗传物质,为什么又有那么多的孔?孔是做什么用的?是否破坏了膜的屏障作用?细胞核具有什么样的结构?细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成,如何实现呢?细胞是如何解决这一矛盾的?

孔内有丝交织、有一层不定型物质隔膜──屏障。只有特许证的大分子物质才可以进出。

究竟是那些大分子物质呢?什么物质是细胞核内产生,却主要分布在细胞质内呢?细胞核内主要做那些工作?需要细胞质内提供什么物质方面的援助呢?

核孔是某些大分子的运输通道。

(2)、核液:

(3)、核仁:

致密、无膜、多球状、染色很深、数目不定(处于分裂时期的细胞和蛋白质合成旺盛的细胞中数目多、个大其他细胞可能没有。)

经试验证实:与核糖体RNA合成有关。(影响核糖体的组装间接影响蛋白质的合成。)

RNA的合成需要遗传物质DNA的控制。遗传物质DNA在细胞核内以什么形式存在呢?当科学家用碱性染料对细胞核进行染色时,发现在细胞核内存在着一些容易着色的物质,定名为染色质。经过化学分析得知他是由蛋白质和遗传物质DNA组成的。

(4)、染色质:

①、成分:DNA和蛋白质

②、状态:松散的丝状体。

④、意义:染色体:可以保持大分子遗传物质在细胞分裂中保持分子的完整性。

染色质:确保遗传物质的复制;保证DNA控制蛋白质合成的进行。

总结:染色体与染色质的关系:同一物质成分,不同时期细胞中遗传物质的不同存在形式。

(从中体会生物体最优化的结构所表现出来的完美。)

自然界的生物千奇百怪种类繁多。在微观世界里,还存在着另一类结构简单的原核生物。主要包括……它们具有什么样的细胞结构呢?与真核生物存在什么区别呢?

原核生物

1、主要类型:蓝藻类、细菌类等。举例……。

问题讨论:观察细菌结构图,找出与真核细胞的不同……。

2、结构特点:体积极小;缺少“膜结构”所以没有成型的细胞核等结构。

思考讨论问题:原核生物体积小、结构简单生殖方式单一等诸多特点的根源是什么?

——遗传物质简单,所承载的遗传信息量少……。(DNA分子呈环状独自存在,很少与蛋白质一同构成染色体)

复习细胞结构与功能,进行知识梳理。

学生讨论:

(1)哪些事实可以说明:细胞是一个有生命的结构?(细胞结构是有生命的结构与非生物有着本质上的不同——生命性)

(2)举例说明:生物体总是处于不断的运动和变化的过程之中。

 生命的本质是物质的,也具有物质的基本属性——运动性。

(3)哪些事实可以说明:细胞在结构和功能方面是一个协调统一的整体?体会细胞结构的严整性——有序、高效、整体协调。

(4)哪些事实可以说明:细胞结构与功能是相互适应的?

体会生物体自身以及与环境间的——协调性、适应性

细胞的生命性:运动性、应激性、协调性等均为生命性的具体体现。

(1)由于细胞膜结构具有流动性,因此使生物体具有如下特性:

①解决了大分子物质不能透过膜的问题。

(胞饮、内吞、分泌、核孔等)

②是实现膜的选择透过性的结构基础。

③内膜系统:使细胞在结构、功能等方面建立了密切的联系。从而奠定了细胞整体协调的坚实基础。

不同时期、不同部位、不同形态、相互转换是一个整体。

空间分隔保证了各种生物化学反应各自有条不紊地进行。

(2)由于细胞膜功能具有选择性,因此使生物体具有如下特性:

①可以违反一般物理原则反浓度差运输。

可以根据细胞代谢的需要有选择地吸收需要的各种元素,与细胞外界各种物质的浓度不具有正相关联系。不需要的元素尽管外界浓度很高也可拒绝接受;有些物质细胞内浓度可以比环境中相应物质的浓度高出几十倍甚至几百倍。

②在一定范围内,是否被吸收与物质大小无关。

离子很小但不一定被吸收;有些氨基酸分子相对很大但是可以大量轻易地被吸收;尤其是脂类物质连载体都不需要,便可轻易通过。

③不能穿行过膜的大分子,可以通过其它方式如胞饮、分泌、内吞等方式通过膜结构。

(3)应激反应。

①叶绿体对光的反应,可以判断光源的位置、光照的强度等。

②核糖体捕获mRNA。DNA和RNA之间、各种RNA之间相互配合共同完成蛋白质的生产流程。

③中心体吸引微丝微管形成纺锤体。

④细胞的信号识别。

免疫识别功能;细胞的接触抑制现象;分泌激素或酶;神经传导;形成食物泡取食等一系列生理生化反应……。

(4)生化反应、物质能量变化的调节。

①线粒体氧化分解有机物的条件完全不同与自然界。

物质燃烧的三要素在生物体中式不具备的:细胞内的有机物是在常温、常压、水环境中“燃烧”的——全是因为有了酶。

②进入叶绿体后,可以被活化近而转化为有机物;与此同时光能也被转化并储存入有机物葡萄糖中形成生物体赖以为生的能源物质。

③不同波长的光对植物会产生不同的效果,会影响到产物的形成。

(5)整体协调性。

如果由学生总结归纳整理教学效果会更好。生命性贯穿于每一个知识点,需要认真体会挖掘。

扩展资料

细胞膜的成分

磷脂与蛋白质的分子数量比:50∶1

磷脂与蛋白质的相对含量比:30~50%∶约50%

细胞膜主要化学成分的质量分数百分比:磷脂:蛋白质:糖类=55~75:40:2~10

实验材料细胞膜的制取方法

哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。由于人和动物细胞没有细胞壁,因此在低渗环境中细胞将吸水胀破。通过离心沉淀即可得到实验材料细胞膜。

证明细胞有生命活力的事实

1、保护作用。(细胞内的花青素、叶绿素等仅在细胞死亡后才可以散出)

2、细胞的相互识别。(红色和黄色的海绵细胞打散混匀后仍可以重新组装)

3、食物泡的形成;细胞分泌等现象。(细胞膜始终保持完整性)

4、有生命活力的花生种子胚不能被红墨水染色

5、细胞的吸收与细胞的需求有关,与质粒直径、浓度关系不大。

典型例题

例1 下列物质中以相同方式通过细胞膜的是

A.甘油和二氧化碳B.和水C.氨基酸和水D.葡萄糖和糖元

答案:A

解析:细胞膜具有选择透过性。糖元属于大分子物质是不能通过膜的(消化成葡萄糖后才可以通过细胞膜)。细胞要选择吸收的离子、小分子等物质可以通过细胞膜。钾离子、氨基酸等小分子有机物是通过主动运输的方式进入细胞的;甘油等脂类小分子是自由扩散的方式通过细胞膜的;水分子是溶剂分子,因此水分子是通过渗透作用扩散进细胞的。例2用同位素标记法跟踪氨基酸,了解胰岛素的合成和分泌过程。可以看到标记物先后一次出现在下列细胞结构上

A.核糖体、线粒体、叶绿体B.核糖体、内质网、高尔基体

C.细胞膜、内质网、细胞核D.内质网、核糖体、细胞膜

答案:B

解析:考察细胞器之间的合作关系。胰岛素的化学成分是蛋白质。蛋白质分子属于大分子有机物,不能通过细胞膜。因此必须经过高尔基体完成分泌过程。核糖体是氨基酸组装成蛋白质的场所。需要分泌的蛋白质是在内质网上附着的核糖体上完成合成过程的。合成的胰岛素需要经过内质网的运输,再经过高尔基体的最后加工后分泌出细胞。例3 一个二氧化碳分子从大气进入植物叶肉细胞,通过光合作用、呼吸作用后,再以二氧化碳的形式释放出这个细胞。整个过程中C元素所在的化合物至少经过了多少层膜结构?

A.10B.12C.20D.6

答案:A

解析:此题考察的是叶绿体和线粒体的功能与结构特点。细胞膜、叶绿体、线粒体都具有膜结构。其中叶绿体和线粒体是双层膜结构的细胞器,分别是光合作用的场所和呼吸作用的主要场所。习题精选

1、在进行新陈代谢过程中会产生水的细胞器是

A.叶绿体B.核糖体C.中心体D.溶酶体

2、绿色植物体细胞都具有的结构是

A.叶绿体B.大液泡C.细胞核D.细胞壁

3、所有活细胞都具有的结构是

A.细胞核B.线粒体C.核糖体D.内质网

4、不具有细胞结构的生物是

A.噬菌体B.细菌C.烟草D.变形虫

5、细胞融合技术利用的原理是细胞膜的细胞移核技术产生的新个体的性别以及绝大多数的遗传特征都与细胞核提供者。这说明细胞核是生物体。

6、染色质和染色体是化学成分的细胞名称。二者的只是不同,不同。

7、细胞膜的化学成分主要是。排布特点是形成基本骨架,分子。

参考答案

答案:

1、B2、D3、C4、A

5、流动性相同遗传物质储存和复制的场所。

6、相同结构所处时期空间形态

7、磷脂分子和蛋白质分子两层磷脂分子蛋白质覆盖、贯穿或不同程度地镶嵌在上面

细胞膜的结构和功能


每个老师上课需要准备的东西是教案课件,规划教案课件的时刻悄悄来临了。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了,接下来的工作才会更顺利!你们了解多少教案课件范文呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“细胞膜的结构和功能”,希望对您的工作和生活有所帮助。

细胞膜的结构和功能

应用细胞膜的分子结构和主要功能


1细胞膜的分子结构和主要功能
2细胞膜愉外物质交换的主动运输方式


一复习提问
生物体的结构和功能单位是,它的基本结构包括。
二新授
1细胞的种类、形态、大小、亚显微结构简介
动物细胞和植物细胞的异同点:
(1)相同点:共有的细胞结构:,共有的细胞器:。
(2)不同点:高等植物特有的细胞器:动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器:植物细胞特有的结构:
2细胞膜的结构和功能
(1)细胞膜的分子结构
A:化学成分
B:结构构成细胞膜的基本支架,蛋白质分子其中。
思考题:请你设计一个实验,来证明细胞膜中的磷脂分子是双层?
C:结构特点大都可以流动,即细胞膜具有性。
实验验证:用红色荧光染料来给人的细胞膜上的蛋白质染色,用绿色荧光染料给老鼠的细胞膜的蛋白质染色,把人和鼠的细胞进行融合,融合后的细胞一半(人的细胞)呈红色,另一半(老鼠的细胞)呈绿色,然后放入37度的环境中培养40分钟,结果发现两种颜色均匀地分布在细胞的表面,这说明。
思考题:白细胞能吞噬绿脓杆菌,变形虫的任何部位都可以伸出伪足,与这一现象有关的是。
(2)细胞膜的功能及特性
功能:特性:
(3)物质出入细胞的方式A:通过细胞膜出入细胞的两种方式及比较
出入方式浓度走向载体蛋白质耗能实例
自由扩散
主动运输
说明:a由于自由扩散不需要消耗能量,所以和主动运输相对地称为被动运输;
b自由扩散的原理有两种,一种是溶于膜上的磷脂分子中而通过,如一些脂溶性物质,所以脂类物质优先通过细胞膜,由于磷脂分子的两极是一极是亲水性的,另一极是疏水性的,所以疏水性物质也较易通过。
c主动运输对活细胞完成各项生命活动的特殊意义:能保证活细胞按照生命活动需要,。
d两种方式可说明:细胞膜是,这种膜可以让自由通过,细胞要
也可以通过,而其它的则不能通过。
思考题:食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物质,蔗糖是活细胞需要的大分子物质,用糖和醋来腌制糖醋蒜,其原因是:()
蔗糖和醋酸分子可以存在于大蒜细胞间隙中蔗糖和醋酸分子可以吸附于活细胞的表面醋酸能杀死细胞,使其失去了选择透过性,从而进入了细胞内;
B:大分子和颗粒物质出入细胞的方式
方式:,原理:,物质通过过程:,实例:如:单细胞生物草履虫、变形虫等可以吞噬细菌等其它食物颗粒;人体白细胞可以吞噬细菌、细胞碎片和衰老的红细胞;单细胞的原生动物把食物残渣排出体外;人体内细胞自身合成的一些大分子物质如酶原,也是通过外排作用而排出的。是否消耗细胞内的能量。
3细胞壁
化学成分,功能,特点


1仔细观察下图后分析回答
(1)该图是结构,表示功能的图。
(2)标出图中各数码所指名称:12a
b3。
(3)若该图为红细胞的相应结构,则A侧为细胞侧。
(4)a、b运输物质的方式分别是。除了图
上内容外,还需。
2下图为海洋中一种动物的细胞中各种离子浓度与海水中相应离子的浓度的比较示意图,请观察分析:
(1)K+和Cl-在细胞中积累,而Na+和Ca2+等在细胞中的含量低于海水中的含量,这表明。
(2)K+和Cl-进入细胞的运输方向是;这种吸收方式是,这种吸收方式所需要的两个基本条件是和。
(3)Na+和Ca2+进入细胞的运输方向是这种吸收方式是。
(4)细胞中各种离子浓度与海水中相应离子浓度不成比例,其结构基础是。

高一生物教案:《细胞膜—系统的边界》教案一


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“高一生物教案:《细胞膜—系统的边界》教案一”,仅供参考,希望能为您提供参考!

高一生物教案:《细胞膜—系统的边界》教案一

【教学目标】

1.知识目标:简述细胞膜的成分和功能,解释细胞膜在维持细胞结构和功能中重要作用。

2.能力目标:进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法。

3.情感目标:认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义。

【教学重难点】

1.重点

(1)细胞膜的成分和功能。

(2)理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

2.难点

(1)用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。

(2)理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

【教学方法】

讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法

【教学过程】

导入:在前面的学习中,我们认识了细胞这个基本的生命系统的物质成分,从今天开始,我们将进一步认识细胞这个基本的生命系统,我们来认识由水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸组成的一个有机整体——细胞的基本结构。

大家对于细胞应该有了一定的认识——我们在初中学习过,在前面的实验中我们也曾经观察过一些细胞。

T:你认为细胞最外面的结构是什么?

S:……(学生发言:脱口而出的同学可能往往回答细胞膜;略有思考的同学回答细胞壁;比较严谨的同学会回答“植物细胞的最外层是细胞壁,动物细胞的最外层是细胞膜”等)

(教师点评后总结,注意点评学生的思维习惯)

T:动物细胞没有细胞壁,而像植物、真菌、细菌等生物,细胞往往具有细胞壁。植物细胞的细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,它们没有生命活动的特殊功能,主要是对植物细胞有支持和保护作用。而对于真菌和细菌的细胞壁与植物不同,我们在以后的学习中会逐步了解。

然而我们今天要重点讨论的话题不是细胞壁,因为我们将讨论的是“系统的边界”,系统的边界是什么?这里的答案就只有一个:细胞膜。

因为,我们这里指的“系统”是:生命系统!在组成细胞的结构中,具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核,而细胞壁并没有像它们这样的生命活性。这里的“生命活性”可能对大家还比较抽象,不过随着我们对细胞膜等功能的深入,你就会慢慢了解。

(板书:细胞膜——系统的边界)

T:对于细胞膜作为系统的边界,同学们有没有这方面的感性认识?也就是说你能不能列举出一些证据来证明细胞膜这个系统边界的存在?

S:直接借助光学显微镜、电子显微镜观察得到。

T:很好,电子显微镜可以看清楚细胞膜的存在,光学显微镜虽然不能看见细胞膜,但是却能够清楚的观察到细胞与外界环境是有界限的。

除了这样的直接观察,我们还能不能通过一些其他的感受间接感知细胞膜的存在呢?

(用视频的方式介绍科学家进行显微探针感受阻力的实验:开拓学生的实验思路;激发学生兴趣)

用显微注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内,显微镜下观察发现,伊红会很快的扩散到整个细胞,却不能很快逸出细胞。

另外,我们还可以在显微镜下看到:用微针触碰细胞表面时,细胞表面有弹性,可伸展;用微针插入细胞内,细胞表面有一层结构被刺破;如果细胞表面结构受损面过大,细胞会死亡。

过渡:通过刚才的实验,我们也可以看到,当细胞膜被破坏的时候,细胞也就死亡了。这说明了细胞膜对于生命系统来讲,是非常重要的。那么,细胞膜有哪些重要功能呢?

(学生活动)联系生活经验,理解细胞膜的功能。

(板书:细胞膜的功能)

(请学生发言,让他们结合生活经验,解释细胞膜的功能,教师适时点评)

S:细胞膜将细胞与外界环境分隔开。(板书)

只有这样,细胞才能获得一个相对比较稳定的内部环境,才能减小受到的各种外部干扰,才能正常的进行各种代谢活动。这就好比我们的学校的围墙,班级的墙壁,如果没有这些,喧嚣的街道,隔壁班级的活动直接影响到我们班级同学的学习,那么,我们的学习不可能正常进行。

S:……

T:同学们的比方非常形象。作为生命体,要保证自身代谢顺利进行,一个相对独立的内部环境何等重要;有了细胞膜,这个边界将细胞与外界环境分隔开,细胞内才能保持各种理化性质的相对稳定,才可能具备代谢的正常条件。也正因为如此,在生命的起源过程中,科学家把“原始界膜”的形成作为生命演变中的重要阶段,具有了原始界膜后,才使得原始生命的诞生成为可能!

S:细胞膜能控制物质进出细胞。(板书)

既然细胞膜是细胞的边界,这就好像皮肤是我们人体的边界一样,我们的皮肤可以阻止一些病毒、细菌等进入我们体内,细胞膜也应该有类似的功能。

S:……

T:这个类比是比较恰当的。对于细胞膜能控制物质进出细胞这一点功能,我们将在第四章会有更加详细的学习,现在需要大家先了解细胞膜具有选择性的允许细胞需要的营养物质进入,而细胞不需要的,或者对细胞有害的物质就不容易进入细胞。细胞膜的这样一种生理功能我们称之为“选择透过性”。不过选择透过性只有活的细胞的细胞膜也具有,细胞死亡,这种选择透过性就丧失了。

记得在我们初中的学习中,我们通过实验的方法来检验玉米的种子是否还具有萌发的活性(也就是说玉米种子是否还是活的),也就是利用细胞膜的这点特性。下面给大家如下材料,请你设计实验来检验这些玉米种子是否还能萌发。

(投影)材料:玉米种子,红墨水,镊子,刀片,培养皿,烧杯,酒精灯。

(学生思考、讨论、发言)

(投影)方法步骤:

1.将玉米种子放在20-25℃的温水中浸泡36h。

2.取20粒已经泡涨的种子,将其中的10粒放在沸水中煮5min后,冷却,作为对照的实验材料。

3.分别取煮过和未煮过的玉米种子放在培养皿中,用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水浸泡(以没过种子为宜)。2min后,倒去红墨水,用水冲洗籽粒数次,直到冲洗液无色为止(洗去浮色)。

4.观察籽粒中胚的颜色。

(投影)结果预期:

未煮过的籽粒的胚细胞未被染成红色;煮过的籽粒的胚细胞被染成红色。

(胚细胞被染红说明了胚细胞的细胞膜失去了选择透过性,也就说明胚细胞死亡,不再具有萌发活性)

S:细胞膜进行细胞间的信息交流。(板书)

细胞作为一个个体的基本组成单位,对于一个个体来说,生活在外界环境中,与周围的环境关系密切,不断地与外界环境发生着物质和信息的交流。构成个体的细胞也应该是这样的,只有这样,细胞才能联合起来组成能行使同一功能的组织,再构成器官……而细胞之间的信息传递,应该就是系统的边界——细胞膜。

T:(放映有关细胞间进行信息传递的动画、图片等,同步解说)

在多细胞生物体内,各个细胞都不是单独存在的。它们必须保持功能的协调。这种协调不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流。这种信息的交流大多与细胞膜的结构和功能有关。

细胞间进行信息交流的方式:靶细胞(胰岛素与靶细胞);细胞间信息的传递(精子与卵细胞结合);相邻两个细胞通过通道进入另一个细胞(高等植物细胞的胞间连丝)

过渡:通过刚才的学习,可以看到细胞膜的功能对于一个细胞的正常运作是必需的;当然细胞膜的功能除了上述介绍的三点,还有一些其他的功能,这个问题大家可以在课下查找资料,也可以在后面的学习中逐渐了解,总结。

我们知道有什么样的结构才可能具有什么样功能,功能与结构是相统一的,那么,细胞膜具有什么样的结构才能完成上述的功能呢?

鉴于细胞膜的结构我们还会在第四章详细学习,我们这里主要来研究细胞膜的组成,看看完成细胞膜功能的是靠细胞膜上的哪些成分来完成的。

(板书:细胞膜的成分)

T:我们要分析细胞膜的成分,首先要获得细胞膜。那么,怎样获得比较纯净的细胞膜呢?

请大家体验制备细胞膜的方法,完成下面几个问题的思考。

(板书:体验制备细胞膜的方法)

问题:

1.选用植物细胞好不好?

2.为什么选用哺乳动物成熟的红细胞?

3.细胞破裂后,怎样分离出比较纯净的细胞膜?

4.归纳实验的原理。

(学生进行实验体验,教师指导,后进行点评总结)

S:……

T:我们利用动物细胞在蒸馏水中会吸水涨破,细胞内的物质就会流出来,从而获得细胞膜。再由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核以及其他膜结构的细胞器,所以,可以避免其他膜的干扰。最后利用离心的方法将细胞膜与细胞内的其他物质分离开来,获得比较纯净的细胞膜。

T:现在细胞膜的提取过程大家已经体验过来,接下来的工作就是分析细胞膜的成分有哪些?怎么分析呢?

借助现在的科学技术手段,我们大可以通过先进的仪器分析得知,但是我们手头上没有大家能利用的仪器。我们有什么呢?请大家看下面的资料,来分析一下细胞膜的成分。

1.发现脂溶性的小分子,例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜;

2.如果用脂质溶剂处理细胞,发现细胞膜被溶解;

3.如果用蛋白酶来处理细胞,发现也能破坏膜结构。

(学生讨论、发言)

S:……

S:(归纳总结)细胞膜的成分中含有脂质和蛋白质。(板书)

T:好,大家一起来看课本,享受已经发现的研究结果:细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外,还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%-10%。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。

通过这则资料,其实也告诉大家了一种研究物质组成成分的方法:酶解法。

我们在各种膜的研究中还发现,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量就越多。这也和我们前面了解的蛋白质的功能是相一致的:蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能中也少不了蛋白质的一份!我们也将在后面章节的学习中,越来越多地了解细胞膜的各种成分在其功能中的具体作用。

T:好,这节课我们就进行到这里。

课后反思

对于这节课的内容,虽然有问题探讨、有实验,但是基于学生的生物学基础,还不能很大程度的实现自我探究。就像“问题探讨”中的问题,我认为有一些超出了学生的知识认识水平,所以,我采用提供一些直观的资料,再由学生进行体验,进行总结。

整节课我认为最重要的就是要实现学生能够积极的参与进入老师的话题中,能够紧紧跟上老师的脚步,其中,最关键的就是要有学生自己的思考,不过,我想这样的思考多数学生都可以,但是怎样让全部的学生都能够做到这样,还需要不断的探讨,这也包括课堂上的教师的积极课堂感染。

一堂课,是不是都是学生活动就成功了?我认为不!不管是传统的,还是新课改,不管采用哪种教学方式,思维的引导很重要:我觉得只要课堂上,能够使学生养成生物学的思考习惯就达到目的了,教是为了不教,就是要让学生有自己的分析问题的能力。

高一生物教案:《细胞膜复习课》教学设计


高一生物教案:《细胞膜复习课》教学设计

一、理论依据

落实新课程标准,深入实施课程改革,促进学生的全面发展,提高课堂教学的实效,在规定的时间内最大限度的完成教学任务,最完美的实现教育教学三维目标的整合,以求得课堂教学的最大效益,使不同层次的学生都在原有水平上得到提高,获得发展。

二、实施设计

1.构建知识体系,指导学生自主复习

打破原来的知识体系,从新的角度来重新梳理原有的知识,形成一个新的知识体系。

将下列知识体系呈现给学生,先让学生进行自主复习,回顾学过的知识,以便在老师在串讲时做到心中有数。

2.突出图表的利用

在进行串讲时,运用图表将知识系统地呈现给学生。

自由扩散、协助扩散和主动运输属于穿过膜结构的跨膜运输方式,而胞吞和胞吐作用不属于穿过膜结构的跨膜运输方式。例如,O2进入红细胞要穿过一层膜结构,而抗体从浆细胞中通过胞吐作用分泌出来却没有通过膜结构。

3.善于知识的迁移

复习不是对学过知识的简单重复,通过复习,要让学生真正提高能力,加深对知识的理解。通过新的情景实现知识的重现,会更加引起学生的注意力,可以起到事半功倍的效果。下面是我对几个知识点的处理方法。

(1)细胞膜的成分

用脂酶和蛋白酶处理细胞膜时,使细胞膜瓦解,说明细胞膜的成分中存在着脂质和蛋白质。

(2)膜的流动性

用不同荧光染料标记的人鼠细胞进行融合实验,发现两种染料会均匀分布,说明细胞膜的流动性。另外,白细胞的吞噬功能,变性虫的变形运动等都说明细胞膜的流动性。

4.联系生活实际

收集生物膜研究成果在工农业生产和医学方面的应用资料,给学生补充,让学生了解当今科学前沿。

资料一:通过对生物膜内饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和蛋白质的研究培育抗逆性强的作物,当不饱和脂肪酸含量高时,植物的抗寒能力强;当饱和脂肪酸含量高时植物的抗旱能力强。找出控制该性状的基因,利用基因工程来培育抗逆性的作物。

资料二:根据生物膜的选择透过性制作的人工膜,在工业上用于海水淡化、污水的处理,在医学上制成人工透析肾,代替病变的肾脏,治疗尿毒症。

资料三:模拟生物膜的成分,利用磷脂小球将药物携带到病变的器官,磷脂小球与细胞膜融合,因而将药物释放到细胞内,来治疗各种疾病。

5.重视实验探究

在掌握基础的知识的同时,对学生的能力要求要有提升。实验探究是一个很好的载体,它激发学生的思维。

复习细胞膜的结构时,学生都知道细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,而磷脂的结构有亲水性的头部和疏水的尾部。可让学生进一步思考:如果把很多磷脂分子淹没在水中,会形成什么样的形状?如果将磷脂放在水面上呢?如在水中置一有孔的隔膜,又会是什么形状?

6.精选例题,巩固练习

复习的目的是知识的巩固,应避免只盲目做题而忽视思考,选题非常重要。教师应精选精讲,学生应精练,注意知识间的联系,防止只为讲题而讲题。巩固练习要有层次性,难易适中,覆盖面广,易少不宜多。

三、复习总结

新授课学生主要是对某个知识点的学习, 对实践应用和知识间的联系可能涉及得不多,而通过复习可加深学生对知识的理解,给学生呈现新的情景,激发了学生的学习兴趣。

四、教学反思

1.夯实基础,全面复习,狠抓落实

通过对近几年高考题的研究以及新课标的研读,我认为在复习时,教师要深入研读课本,全面复习,绝不漏掉任何一个知识点。

2.不搞题海战术

通过做适量的精选的习题达到对知识的巩固,狠抓落实,对错题不仅更正,还要做出书面分析,并建立档案。

3.教师不断学习,不断完善自己

教学相长,教学是师生双边活动。教师遇到疑惑时,应保持一种亢奋并渴求的心态,要善于查阅书籍、报刊或借助网络或求助于专家,把问题搞清楚。有了这种心态,你就会喜欢学生向你提出问题,希望学生向你提出高质量的问题。学生某个问题或想法,会激励你不断地学习、积累。

文章来源:http://m.jab88.com/j/16724.html

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