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發(fā)表時(shí)間:2021-07-07高一生物教案:《細(xì)胞的衰老和凋亡》教案一。
高一生物教案:《細(xì)胞的衰老和凋亡》教案一
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo):通過人外部形態(tài)的觀察,讓學(xué)生們描述細(xì)胞衰老的特征;
區(qū)別細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系;
掌握細(xì)胞凋亡的意義;
掌握細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別。
能力目標(biāo):學(xué)生針對(duì)具體問題開展討論,提出質(zhì)疑,培養(yǎng)合作、交流、討論解決問題的能力;
通過對(duì)所展示實(shí)例的提問,培養(yǎng)學(xué)生提取有用信息的能力及語言表達(dá)能力。
情感目標(biāo);體驗(yàn)自然科學(xué)的價(jià)值;增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和珍愛生命的情感。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):了解個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系;
了解細(xì)胞衰老的特征;
細(xì)胞凋亡的概念理解。
難點(diǎn):理解細(xì)胞衰老和凋亡是細(xì)胞生長(zhǎng)中的正?,F(xiàn)象;
細(xì)胞衰老和細(xì)胞壞死的區(qū)別。
【教學(xué)用具】課件
【教學(xué)設(shè)計(jì)】一課時(shí)
【教學(xué)過程】
一.回憶上節(jié)課的內(nèi)容
提問:上節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了細(xì)胞的分化、細(xì)胞的全能性、還有兩個(gè)細(xì)胞——癌細(xì)胞和干細(xì)胞。
(1)。細(xì)胞的分化:是指相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(在問1-3問題時(shí),可以出現(xiàn)停頓,將問題拋給學(xué)生,讓學(xué)生們一起來回答問題,達(dá)到回憶上節(jié)課內(nèi)容的目的。)
(2)。.細(xì)胞的全能:指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育的潛能。
(3)。癌細(xì)胞:指那些具有無限增殖能力的細(xì)胞。
(4)。干細(xì)胞:一類未分化的細(xì)胞,可以分化成各種細(xì)胞。
二.引入新課
在生物體內(nèi),細(xì)胞一般都要經(jīng)過未分化、分化、衰老和死亡,這些過程,今天就讓我們來學(xué)習(xí)一下今天的新課——細(xì)胞的衰老與凋亡。
三.講授新知識(shí)
問題一:現(xiàn)在夏天已經(jīng)到來了,一些愛美的女生又在害怕曬黑了,但是我們有沒有注意到夏天曬黑的皮膚經(jīng)過一段時(shí)間又會(huì)白回來。請(qǐng)大家思考一下這是什么原因?
(同學(xué)們思考,提問1-2個(gè)同學(xué)。)
答案:因?yàn)榧?xì)胞在不斷更新,老的細(xì)胞脫落了,新的細(xì)胞又不斷得生成。皮膚細(xì)胞組織一般14天更新,14天脫落,皮膚的生命周期一般是28天。所以女生們不要怕曬黑。
問題二:女生們美白經(jīng)常會(huì)想到去角質(zhì),經(jīng)常去角質(zhì)科學(xué)嗎?一個(gè)月去幾次角質(zhì)才是合理的?
(同學(xué)們思考,集體回答)
答案:皮膚一個(gè)月才更新一次,所以女生們不能經(jīng)常去角質(zhì),不然會(huì)將新生成的細(xì)胞破壞。一般一個(gè)月去一次角質(zhì)是比較合理的。
問題三:請(qǐng)大家想一下廣告上的那些美白產(chǎn)品,廣告上介紹,在用了那些美白產(chǎn)品之后能馬上使皮膚變白,大家認(rèn)為這些可信嗎?
(同學(xué)們思考,集體回答)
答案:不合理。皮膚一個(gè)月才更新一次,怎么可能在短時(shí)間內(nèi)看到效果。所以正常的美白產(chǎn)品一般要在一個(gè)月以后才能看到效果。那些在短時(shí)間內(nèi)美白的產(chǎn)品,肯定是含有某些化學(xué)成分的。
問題四:皮膚細(xì)胞的壽命為28天,現(xiàn)在讓我們來了解一下其他一些細(xì)胞的壽命。
答案:高等動(dòng)物和人的腸道上皮細(xì)胞的壽命一般為24-48小時(shí),人血紅細(xì)胞的壽命一般為100-120天。所以說,適量的輸血對(duì)人體是沒有傷害的。女生有時(shí)候也不用擔(dān)心自己的血會(huì)流光,因?yàn)槿梭w自身在不斷更新紅細(xì)胞。
問題五:你是不是所有的細(xì)胞都會(huì)更新呢?
答案:不實(shí)的。我們的腦細(xì)胞一般有1000億個(gè),出生時(shí)數(shù)量已固定,除了一些嗅覺和指導(dǎo)我們學(xué)習(xí)的細(xì)胞,我們大腦的大部分細(xì)胞是不會(huì)更新的。這就是老年癡呆的原因。而且越不用腦,腦細(xì)胞死的越快。所以我們大家要經(jīng)常用腦。
問題六:細(xì)胞之所以有一定的壽命是因?yàn)椴豢杀苊獾匾ダ?,現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們想一下,在45十以后,我們來參加同學(xué)聚會(huì),你的同學(xué)會(huì)有變化嗎?大家現(xiàn)在就來想一下我們老了之后會(huì)變成什么樣?
答案:(1)那時(shí)候,我們的頭發(fā)都會(huì)變白,這主要是由于人體內(nèi)酶的活性降低。黑色素是酪氨酸酶催化酪氨酸造成的,酶的活性降低,黑色素不能形成。
(2)那時(shí)候,我們臉上可能已經(jīng)出現(xiàn)了老年斑。這主要是由于色素的積累。
(3)大家有沒有發(fā)現(xiàn)老年人特別怕冷。在冬天的時(shí)候,我們年輕人只穿了2-3件衣服,但是老年人卻要穿4-5件衣服。主要是由于人體的能量主要是由于呼吸作用提供的,呼吸作用減弱了,人體得到的熱能就少了。而人體的呼吸作用主要是在線粒體內(nèi)進(jìn)行的,所以衰老的細(xì)胞線粒體的數(shù)量也是減少的。
(4)大家有沒有注意到老年人的皮膚皺巴巴的,這主要是由于什么原因呢?
這主要是由于老年人體內(nèi)的水分減少的原因。而體內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)都要在水中進(jìn)行,所以水分的減少,必然導(dǎo)致人體的新陳代謝的減慢。
(5)有的老人還會(huì)出現(xiàn)“救生圈”,這也主要是由于老年人新陳代謝減慢的引起的。在吃進(jìn)相同的食物后,他們消耗能量的能力下降了,自然就化成脂肪堆積了。
總結(jié):個(gè)體衰老是由于細(xì)胞的衰老引起的,現(xiàn)在就讓我們來總結(jié)一下細(xì)胞衰老的特點(diǎn):
(1)水分減少,體積變小,新陳代謝速度減慢。
(2)細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低。
(3)細(xì)胞的呼吸速度減慢,細(xì)胞核體積增大,線粒體數(shù)量減少,體積增大。
(4)色素會(huì)積累。
(5)細(xì)胞的通透性有所改變,使物質(zhì)的運(yùn)輸功能下降。
問題七:大家能不能舉出這方面的一些離子?
答案:比如,老年人的腸胃功能會(huì)下降,吃進(jìn)去的東西一般都不容易吸收。胰島細(xì)胞的衰老,就會(huì)導(dǎo)致胰腺功能下降,導(dǎo)致糖尿病。
問題八:嬰兒體內(nèi)有沒有衰老細(xì)胞?為什么老人表現(xiàn)出衰老,但是嬰兒卻沒有表現(xiàn)出衰老?
答案:有。個(gè)體衰老是組成個(gè)體細(xì)胞的普遍衰老。但是對(duì)于單細(xì)胞生物來講,單個(gè)細(xì)胞的衰老就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)個(gè)體的衰老。
作業(yè):對(duì)于細(xì)胞的衰老現(xiàn)在有很多種說法,目前占主流的主要是“自由基學(xué)說”和“端粒學(xué)說”,現(xiàn)在在課堂上我不做展開,希望同學(xué)們能在課后收集有關(guān)這方面的資料,明天以書面的形式交上來。
引入:細(xì)胞在衰老之后就要死亡,接下來我們就來學(xué)一下細(xì)胞的死亡。就像人一樣,細(xì)胞也分老死和死于非命兩種。一種就是細(xì)胞凋亡,也稱編程性細(xì)胞死亡,還有一種就是細(xì)胞壞死。
細(xì)胞凋亡:由基因決定的細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)受損引起的細(xì)胞死亡。
細(xì)胞壞死:在不利因素下,由于細(xì)胞的正常的代謝活動(dòng)受損引起的細(xì)胞死亡。
細(xì)胞凋亡——自尋短見(自殺)
細(xì)胞壞死——死于非命(他殺)
問題九:假如我不小心被開水燙傷,細(xì)胞死了。這些細(xì)胞是死于是屬于細(xì)胞凋亡還是細(xì)胞壞死?
答案:細(xì)胞壞死。
問題十:大家想一下,如果細(xì)胞沒有死亡,人體會(huì)有什么異常?
答案:如果該死的細(xì)胞沒有死亡,就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的惡性增殖,導(dǎo)致癌癥。所以說,細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物完成正常發(fā)育,維持體內(nèi)環(huán)境,抵御外界各種因素干擾有著非常重要的作用。但是對(duì)于單細(xì)胞生物來講,細(xì)胞的凋亡,就會(huì)導(dǎo)致個(gè)體的死亡。
例子:人體胚胎發(fā)育早期要經(jīng)歷有尾的階段,后來尾部的細(xì)胞死亡,尾才消失。
人體在胚胎發(fā)育早期五個(gè)手指是愈合在一起的,后來隨著之間細(xì)胞的死亡,五個(gè)手指才分開。
人體胚胎發(fā)育的過程中會(huì)產(chǎn)生過量的神經(jīng)細(xì)胞,所以要調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量,使之與受神經(jīng)細(xì)胞支配的細(xì)胞數(shù)量相適應(yīng),以保證神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)生命活動(dòng)的精確調(diào)節(jié)。
總結(jié):這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了:
細(xì)胞的壽命;
細(xì)胞衰老的特征;
個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系;
細(xì)胞凋亡與壞死的概念和區(qū)別。
本節(jié)課重點(diǎn)掌握:
細(xì)胞衰老的特征和人體外部變現(xiàn)的關(guān)系;
細(xì)胞凋亡概念的理解。
鞏固練習(xí)
( ) 1. 細(xì)胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象。人的細(xì)胞在衰老過程中不會(huì)出現(xiàn)的變化是
A. 細(xì)胞內(nèi)有些酶的活性下降 B. 細(xì)胞內(nèi)色素減少
C. 心細(xì)胞內(nèi)水分減少 D. 細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢
( ) 2. 人體內(nèi)衰老的紅細(xì)胞具有下列哪些特征
①水分減少,細(xì)胞萎縮 ②新陳代謝的速度減慢 ③某些酶的活性降低
④呼吸速率上升 ⑤色素積累增多 ⑥細(xì)胞的呼吸速度減慢
⑦細(xì)胞核體積增大 ⑧細(xì)胞膜的通透性功能改變
A. ①②③④⑤⑦⑧ B. ①②③⑤⑥⑦⑧
C. ①②③⑤⑥⑧ D. ①②③④⑤⑧
( )3. 下列說法不正確的是
A. 細(xì)胞的凋亡會(huì)導(dǎo)致個(gè)體的死亡 B. 正常細(xì)胞編程性死亡對(duì)生物體是有益的
C. 人體每天都有衰老和凋亡的細(xì)胞 D. 每一個(gè)細(xì)胞都要經(jīng)歷過新生、衰老和凋亡過程
( )4. 關(guān)于細(xì)胞衰老和凋亡的說法,不正確的是
A. 細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的遺傳調(diào)控
B. 老年人術(shù)后傷口愈合慢就是由于細(xì)胞衰老造成的
C. 個(gè)體衰老的過程實(shí)際上就是組成個(gè)體細(xì)胞普遍衰老的過程
D. 細(xì)胞的衰老和凋亡就是個(gè)體的衰老和凋亡
( )5. 關(guān)于細(xì)胞凋亡的說法,不正確的是
A. 細(xì)胞凋亡就是細(xì)胞壞死
B. 細(xì)胞凋亡發(fā)生在多細(xì)胞生物生命歷程的各個(gè)時(shí)期
C. 紅細(xì)胞的正常死亡過程就是細(xì)胞凋亡
D. 細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,以及抵御外界各種因素的干擾起著非常關(guān)鍵的作用
【板書設(shè)計(jì)】
細(xì)胞的衰老和凋亡
一.細(xì)胞的壽命
二.細(xì)胞衰老的特征:
(1)水分↓,體積↓,新陳代謝速度↓。
(2)細(xì)胞內(nèi)酶的活性↓。
(3)細(xì)胞的呼吸速度↓,細(xì)胞核體積↓,線粒體數(shù)量減少,體積↓。
(4)色素↓↑。
(5)細(xì)胞的通透性有所改變,使物質(zhì)的運(yùn)輸功能會(huì)↓。
三.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系
四.細(xì)胞的凋亡與壞死
相關(guān)閱讀
高一生物細(xì)胞的分化、癌變和衰老教案
2.3細(xì)胞的分化、癌變和衰老
(建議1課時(shí)完成)
教學(xué)重點(diǎn):1、細(xì)胞的分化及其結(jié)果
2、細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn):1、細(xì)胞分化、癌變和衰老的機(jī)理
2、細(xì)胞分化的特點(diǎn)
教學(xué)過程:
復(fù)習(xí):細(xì)胞周期的概念。
引入新課:經(jīng)過細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中有一部分會(huì)進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期繼續(xù)通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的子細(xì)胞;但是也有相當(dāng)多的細(xì)胞不再進(jìn)行DNA的復(fù)制,轉(zhuǎn)而進(jìn)入細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育階段。細(xì)胞生長(zhǎng)是由于構(gòu)成細(xì)胞的化合物大量積累造成的,這一階段細(xì)胞的同化作用大大強(qiáng)于異化作用。在生物體生長(zhǎng)的同時(shí)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)也逐漸開始發(fā)生了改變,在胚胎期逐漸形成各種不同的組織和器官……。這就是細(xì)胞的分化過程,細(xì)胞分化是生物體發(fā)育的直接原因。細(xì)胞的分裂和分化如果出現(xiàn)異常將會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變。與細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化一樣細(xì)胞的衰老和死亡也是生命過程中必經(jīng)的的正常環(huán)節(jié)。
第三節(jié)細(xì)胞的分化、癌變和衰老
一、細(xì)胞的分化
1、細(xì)胞分化的概念(41頁)
細(xì)胞分化是一種普遍的生命現(xiàn)象。由受精卵發(fā)育成為一個(gè)成熟個(gè)體的過程實(shí)際上就是一個(gè)細(xì)胞由全能性向?qū)D芊€(wěn)定性發(fā)展的過程。細(xì)胞的分工加強(qiáng),生命活動(dòng)的效能得到了提高。與此同時(shí)已分化的細(xì)胞的發(fā)育潛能也逐漸受到抑制。細(xì)胞開始出現(xiàn)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的特異性,而且這種變化具有明顯的區(qū)域性。形態(tài)結(jié)構(gòu)相同的細(xì)胞通過細(xì)胞識(shí)別作用聚集粘連在一起,最終形成了一個(gè)個(gè)具有較明顯差異的細(xì)胞群。細(xì)胞由同型到異型的發(fā)展過程就是細(xì)胞的分化過程。細(xì)胞分化的結(jié)果就是組織的形成。
討論:多細(xì)胞生物體在胚胎早期隨著細(xì)胞的有絲分裂,細(xì)胞數(shù)目迅速增加。這些細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同嗎?(復(fù)習(xí)有絲分裂特點(diǎn))從理論上講具有同樣的遺傳性的體細(xì)胞就應(yīng)該表現(xiàn)出相同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。事實(shí)果真如此嗎?為什么?
教師提示(最好是引導(dǎo)學(xué)生回答):“一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)?!薄昂怂釋?duì)于生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極重要的作用。”
2、細(xì)胞分化的原因
決定細(xì)胞分化方向的根本原因是:雖然多細(xì)胞生物不同部位細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)相同,但是由于它們所處的相對(duì)位置不同,因此它們控制蛋白質(zhì)合成的狀況就不完全相同,因而導(dǎo)致不同特定部位的細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和酶等重要生命物質(zhì)的組成有區(qū)別,這最終導(dǎo)致了細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能就會(huì)不同。從表象上看就是細(xì)胞分化,形成了不同的組織和器官。由上可以看出細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞分化過程中對(duì)細(xì)胞核的活動(dòng)是有影響的。生命活動(dòng)的發(fā)展方向和最終結(jié)果是內(nèi)因和外因工作的結(jié)果。細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到了最大限度,出生以后的胚后發(fā)育只是原有組織體積的增加,不再增加組織的新類型。
3、細(xì)胞分化的特點(diǎn)與細(xì)胞的全能性:
1.細(xì)胞分化的持久性:發(fā)生于整個(gè)生命進(jìn)程中。
2.細(xì)胞分化的差異性:高等生物比低等生物分化顯著;動(dòng)物比植物分化顯著。
3.細(xì)胞分化具有相對(duì)的穩(wěn)定性:一般情況下細(xì)胞分化是不可逆轉(zhuǎn)的過程。
細(xì)胞分化的穩(wěn)定性與細(xì)胞分化程度有關(guān),分化顯著的細(xì)胞穩(wěn)定性會(huì)更強(qiáng)。一般情況下分化的細(xì)胞將失去繼續(xù)分裂的能力,尤其是動(dòng)物細(xì)胞最為顯著。植物細(xì)胞在特定的環(huán)境下還有可能逆轉(zhuǎn),重新恢復(fù)分裂能力?;謴?fù)分裂能力的細(xì)胞在特定環(huán)境條件下仍可重新再分化。動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核在離開原有的特定環(huán)境后,如果新的環(huán)境條件適宜也仍有可能恢復(fù)分裂能力。這是因?yàn)榧?xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)并沒有遭到破壞。細(xì)胞仍然保有該物種應(yīng)有的全套遺傳物質(zhì)。這就是細(xì)胞的全能性。
4、知識(shí)應(yīng)用:
學(xué)生討論交流:以上科學(xué)原理在生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用
(105頁克隆技術(shù)可以應(yīng)用于珍稀動(dòng)物的保護(hù);42頁的組織培養(yǎng)技術(shù)廣泛地應(yīng)用于名貴花卉、珍稀草藥、優(yōu)良物種的迅速繁殖等;醫(yī)學(xué)上組織器官的體外培養(yǎng)擴(kuò)增可以用于移植手術(shù);骨髓中造血干細(xì)胞的體外培養(yǎng)和定向分化可以挽救許多血液病人的生命……)
細(xì)胞的分裂和分化如果出現(xiàn)異常將會(huì)造成什么后果呢?
二、細(xì)胞的癌變:(可以通過學(xué)生閱讀后歸納總結(jié)也可以由教師講解)
1、癌細(xì)胞的產(chǎn)生原因:
在細(xì)胞內(nèi)有專門控制細(xì)胞分裂、分化、衰老和死亡的遺傳信息DNA片斷(基因)。當(dāng)這些基因受到干擾發(fā)生程序紊亂或生理功能失衡時(shí),細(xì)胞的分裂和分化就會(huì)失常。正常情況下細(xì)胞分裂不會(huì)超過50~60次,如果失控就會(huì)形成腫瘤和癌。癌細(xì)胞就是一團(tuán)失去正常生理功能的惡性增殖的細(xì)胞群。
2、癌細(xì)胞的特點(diǎn):(學(xué)生閱讀后交流)
(1)無限惡性增生
(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)異常
(3)細(xì)胞膜異常,細(xì)胞容易分離擴(kuò)散
癌癥種類繁多,如肝癌、血癌(白血病)、骨癌、腸癌、膀胱癌等。隨著環(huán)境的污染癌癥的發(fā)病率急速提升,而且有低年齡化的趨勢(shì)。因此癌癥是當(dāng)今世界上威脅人類健康的頭號(hào)殺手。癌癥已經(jīng)無情地奪走了很多人的生命,嚴(yán)重地影響了人類的生活質(zhì)量,縮短了人類的壽命。人體為什么會(huì)換上癌癥,誘發(fā)癌癥的因素是哪些?癌的特點(diǎn)是什么?如何有針對(duì)性地積極采取適當(dāng)?shù)姆椒右灶A(yù)防和治療?……
3、致癌因素與癌癥的預(yù)防:
在學(xué)生交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納整理(注意進(jìn)行內(nèi)因和外因關(guān)系的哲學(xué)教育)
(1)內(nèi)因:人體內(nèi)有致癌基因和抑癌基因
經(jīng)過科學(xué)工作者的研究,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多與癌癥有關(guān)的基因。這些基因大體分成兩類,普遍存在于人體的染色體上。是否患癌取決于兩類基因是否被激活,是否能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和空間內(nèi)正常發(fā)揮作用。這屬于生物體內(nèi)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)問題。
(2)外因:
①物理因素:各種有害輻射(如X射線、紫外線和核輻射等)
②化學(xué)因素:有害化學(xué)藥物、制劑(如砷、苯、煤焦油等)
③生物因素:病毒引入。
學(xué)生交流討論:致癌因素究竟離我們有多遠(yuǎn)?在我們的日常生活中,上述有害環(huán)境我們接觸到了多少?
吸煙和被動(dòng)吸煙、廚房煙霧、汽車尾氣、裝修涂料中溢散的有害氣體、過量的防腐劑、化妝品中的添加劑、色素香精、黃曲霉素、各種噴霧劑、制冷劑等等是否含有致癌物質(zhì)?與癌癥是否有直接或間接的關(guān)系。
日光浴的度如何把握?醫(yī)院里是否有會(huì)誘發(fā)癌癥的因素?如何防范?
目前癌癥治療的方法主要靠那些手段?原理是什么?
三、細(xì)胞的衰老和死亡
首先要明確:這是一個(gè)正常的生理過程。學(xué)生例舉細(xì)胞自然衰老死亡的例子。
提示:人體紅細(xì)胞、皮膚的表皮細(xì)胞、骨髓腔壁上的細(xì)胞、根冠細(xì)胞等。
1、特點(diǎn):
對(duì)5個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行分析,認(rèn)識(shí)因果關(guān)系。共同點(diǎn)都是對(duì)細(xì)胞新陳代謝物質(zhì)交換和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的阻礙作用,導(dǎo)致新陳代謝減緩、變?nèi)酢W罱K結(jié)果就是細(xì)胞死亡。
2、原因:
簡(jiǎn)要介紹有關(guān)假說(教參中有相關(guān)內(nèi)容)
3、細(xì)胞的死亡:
細(xì)胞死亡有正常凋亡和異常死亡兩類。正常的細(xì)胞死亡是在細(xì)胞遺傳物質(zhì)的控制下進(jìn)行的主動(dòng)過程,它有一套嚴(yán)格的程序。
它對(duì)于生物體的正常發(fā)育具有重要的影響。比如胚胎發(fā)育期手的發(fā)育如果沒有細(xì)胞的調(diào)亡就不會(huì)有纖細(xì)的手指;如果沒有正常的細(xì)胞調(diào)亡,蝌蚪的尾部就不會(huì)消失,它將永遠(yuǎn)不能變成青蛙……。正常的細(xì)胞調(diào)亡骸肩負(fù)著維持各種組織器官固有體積和形態(tài)的功能;還會(huì)使機(jī)體內(nèi)異常的細(xì)胞得到及時(shí)清除,去處潛在的隱患;例如癌癥就是異常的細(xì)胞沒有及時(shí)死亡的結(jié)果……。因此細(xì)胞的正常死亡是生物體的一種非常重要的調(diào)節(jié)機(jī)制,是機(jī)體平衡細(xì)胞增殖,調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞樹木恒定的方式,是必不可少的生命過程。
對(duì)細(xì)胞的生命現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)。
新人教版高一生物必修1知識(shí)點(diǎn):細(xì)胞的衰老和凋亡
古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是由小編為大家整理的“新人教版高一生物必修1知識(shí)點(diǎn):細(xì)胞的衰老和凋亡”,相信能對(duì)大家有所幫助。
新人教版高一生物必修1知識(shí)點(diǎn):細(xì)胞的衰老和凋亡
一、細(xì)胞的分化
1、概念:由同一種類型的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂后,逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異,產(chǎn)生不同的細(xì)胞類群的過程稱為細(xì)胞分化。
2、細(xì)胞分化的原因:是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果(注:細(xì)胞分化過程中基因沒有改變)
3、細(xì)胞分化和細(xì)胞分裂的區(qū)別:
細(xì)胞分裂的結(jié)果是:細(xì)胞數(shù)目的增加;
細(xì)胞分化的結(jié)果是:細(xì)胞種類的增加
二、細(xì)胞的全能性
細(xì)胞分化衰老和凋亡知識(shí)點(diǎn)1、植物細(xì)胞全能性的概念
指植物體中單個(gè)已經(jīng)分化的細(xì)胞在適宜的條件下,仍然能夠發(fā)育成完整新植株的潛能。
2、植物細(xì)胞全能性的原因:植物細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳物質(zhì)。
(已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性)
3、細(xì)胞全能性實(shí)例:胡蘿卜根細(xì)胞離體,在適宜條件下培養(yǎng)后長(zhǎng)成一棵胡蘿卜。
三、細(xì)胞衰老
1、衰老細(xì)胞的特征:
①細(xì)胞核膨大,核膜皺折,染色質(zhì)固縮(染色加深);
②線粒體變大且數(shù)目減少(呼吸速率減慢);
③細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低,代謝速度減慢,增殖能力減退;
④細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低;
⑤細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小;
⑥細(xì)胞內(nèi)色素沉積,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。
2、決定細(xì)胞衰老的主要原因
細(xì)胞的增殖能力是有限的,體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞自身的因素決定的
四、細(xì)胞凋亡
1、細(xì)胞凋亡的概念:細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種重要的生命活動(dòng),是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的細(xì)胞程序化自行結(jié)束生命的過程。也稱為細(xì)胞程序性死亡。
2、細(xì)胞凋亡的意義:對(duì)生物的個(gè)體發(fā)育、機(jī)體穩(wěn)定狀態(tài)的維持等都具有重要作用。
1.與人類和動(dòng)、植物的壽命直接相關(guān)的細(xì)胞變化是()
A.細(xì)胞增殖B.細(xì)胞分化
C.細(xì)胞衰老D.細(xì)胞癌變
答案:C
解析:細(xì)胞衰老的過程是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程。
2.(2010石家莊質(zhì)檢)下列各種動(dòng)物細(xì)胞中,分化程度最高的是()
A.效應(yīng)T細(xì)胞B.造血干細(xì)胞
C.外胚層細(xì)胞D.囊胚細(xì)胞
答案:A
解析:造血干細(xì)胞、外胚層細(xì)胞和囊胚細(xì)胞都是未分化的細(xì)胞,而效應(yīng)T細(xì)胞是由T細(xì)胞或記憶細(xì)胞分化形成的。
3.不屬于細(xì)胞衰老特征的是()
A.細(xì)胞膜上的糖蛋白物質(zhì)減少
B.細(xì)胞內(nèi)色素積累
C.酶的活性降低
D.細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮
答案:A
解析:細(xì)胞衰老的特征是水分減少、體積變小、代謝減慢;有些酶的活性降低;色素積累;細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深;細(xì)胞膜透性改變,運(yùn)輸功能降低。
4.下列有關(guān)衰老細(xì)胞特征的敘述不正確的是()
A.衰老的細(xì)胞新陳代謝速度加快
B.在衰老的細(xì)胞內(nèi)有些酶的活性降低
C.衰老的細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢
D.細(xì)胞膜通透性功能改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低
答案:A
解析:此題是對(duì)衰老細(xì)胞主要特征的考查,A不正確,因?yàn)樗ダ霞?xì)胞內(nèi)新陳代謝減慢。細(xì)胞的衰老是一種常見的生命現(xiàn)象。其實(shí),生物體內(nèi)每時(shí)每刻都有細(xì)胞的衰老,同時(shí)又有新增殖的細(xì)胞來代替它們。
5.檢測(cè)某一植物組織細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)分解有機(jī)物緩慢,酶的催化效率極低。則該細(xì)胞正在()
A.分化B.分裂C.衰老D.癌變
答案:C
解析:分裂和分化的細(xì)胞,各項(xiàng)生命活動(dòng)旺盛,癌變的細(xì)胞則進(jìn)行無限制的分裂。只有處于衰老狀態(tài)的細(xì)胞才表現(xiàn)出代謝緩慢、酶活性降低的現(xiàn)象。
高二生物細(xì)胞的衰老和凋亡18
大量
26ATP
H2O
[H]、O2
少量
2ATP
CO2、[H]
丙酮酸H2O
主要是葡萄糖
細(xì)胞溶膠
線粒體內(nèi)膜
線粒體基質(zhì)
必修1第四章細(xì)胞的增殖和分化第三節(jié)細(xì)胞的衰老和凋亡(1課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo):
1、描述細(xì)胞衰老的特征。
2、簡(jiǎn)述細(xì)胞的衰老和凋亡是細(xì)胞生命活動(dòng)的正?,F(xiàn)象,形成珍惜生命、關(guān)注健康的科學(xué)生命觀。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):細(xì)胞衰老的特征;細(xì)胞衰老和機(jī)體衰老的區(qū)別。
三、教學(xué)方法:討論舉例
四、教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件
五.教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)程序
教師組織與指導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情境
引出課題
導(dǎo)入新課
討論個(gè)體衰老和細(xì)胞衰老的關(guān)系
創(chuàng)設(shè)情景:機(jī)體衰老的過程:
1、人體的衰老表現(xiàn)出哪些特征?
2、老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細(xì)胞?3、年輕人體內(nèi)有沒有衰老的細(xì)胞?4、個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老有什么關(guān)系?
學(xué)生思考討論:白發(fā)、皺紋、老年斑、耳聾、眼花、記憶力減退、肌肉萎縮、行動(dòng)遲緩等。
有,如精原細(xì)胞仍增殖產(chǎn)生精子;造血干細(xì)胞一生都能增殖產(chǎn)生各種類型的血細(xì)胞。
有,皮膚表皮細(xì)胞衰老成角質(zhì)層細(xì)胞,最后細(xì)胞凋亡、脫落。
單細(xì)胞生物:
細(xì)胞的衰老或死亡就
是個(gè)體的衰老或死亡。多細(xì)胞生物:體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著,總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡;激發(fā)學(xué)生思考,使學(xué)生進(jìn)入本課
探討細(xì)胞衰老的特征
細(xì)胞衰老有什么特征?
細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。細(xì)胞內(nèi)的水分減少;酶的活性降低;色素的沉積;
呼吸速率減慢,細(xì)胞核體積增大;細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
引起思考進(jìn)入狀態(tài)
探討細(xì)胞的凋亡:
細(xì)胞的凋亡是一種自然的生理過程。
你能舉幾個(gè)例子嗎?
由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,叫做細(xì)胞凋亡。
細(xì)胞凋亡的意義?細(xì)胞凋亡和細(xì)胞衰老的區(qū)別?學(xué)生看書,思考并回答問題:蝌蚪尾和鰓的消失;植物單性花器官的退化;在成熟的生物體中,細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,完成正常的發(fā)育;維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定;細(xì)胞凋亡:正常的自動(dòng)的生理;由基因調(diào)控的;緩慢的、程序性的;
細(xì)胞壞死:病理的被動(dòng)的;由外界不利因素引起的;急速的、突發(fā)性的。
提高識(shí)圖能力,分析判斷能力
訓(xùn)練
指導(dǎo)學(xué)生完成訓(xùn)練完成訓(xùn)練知識(shí)鞏固七、板書:第四章細(xì)胞的增殖和分化
第三節(jié)細(xì)胞的衰老和凋亡
一、機(jī)體衰老和細(xì)胞衰老的比較
二、細(xì)胞衰老的特征:
三、細(xì)胞凋亡
1、概念
2、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞衰老的區(qū)別
八、作業(yè)設(shè)計(jì)
高一生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能教案
第1節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu),了解它們的共同點(diǎn)和重要的區(qū)別特征。
2.了解細(xì)胞膜的成分,理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特點(diǎn)之間的關(guān)系;正確認(rèn)識(shí)并會(huì)區(qū)分物質(zhì)通過細(xì)胞膜的幾種不同方式。
3.了解各種細(xì)胞器的分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。
4.認(rèn)識(shí)細(xì)胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要生理功能。
5.理解染色質(zhì)和染色體相互轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)關(guān)系。
6.了解原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別。
能力目標(biāo)
1.通過學(xué)習(xí)真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖能力和繪圖能力。
2.通過對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),訓(xùn)練學(xué)生利用對(duì)比的方法歸納總結(jié)知識(shí)的能力。
3.通過設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
4.訓(xùn)練學(xué)生利用資料分析、判斷問題,進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的能力。
情感目標(biāo)
1.培養(yǎng)學(xué)生樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論。
2.通過對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會(huì)生命的精致完美,教育學(xué)生崇尚生命、熱愛科學(xué)。
3.樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),局部與整體相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點(diǎn)。
教學(xué)建議
教材分析
在“生命的基本單位——細(xì)胞”一章中,“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”是全書的基礎(chǔ)。因?yàn)榧?xì)胞是新陳代謝最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)及生命的生理、行為特點(diǎn)都是建立在細(xì)胞這一特殊結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上的。所以理解細(xì)胞不同于一般非生命結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)就是本節(jié)最首要的教學(xué)重點(diǎn)。
關(guān)于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生理功能,本章將重點(diǎn)分析細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和特性。物質(zhì)透過膜的方式將在第三章中以水代謝和礦質(zhì)代謝為例詳細(xì)分析。細(xì)胞器部分將重點(diǎn)學(xué)習(xí)質(zhì)體和線粒體,并在第三章中通過光合作用和呼吸作用進(jìn)一步詳細(xì)分析其結(jié)構(gòu)和功能。核糖體的功能將在第六章基因控制蛋白質(zhì)合成部分進(jìn)一步闡明。細(xì)胞內(nèi)的中心體將在細(xì)胞增殖部分介紹。液泡的功能在細(xì)胞滲透作用吸水部分有所體現(xiàn)。細(xì)胞膜的流動(dòng)性對(duì)理解細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的相互聯(lián)系以及細(xì)胞的整體性方面都是非常關(guān)鍵的知識(shí)。如果對(duì)細(xì)胞內(nèi)的膜體系進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,將有利于學(xué)生理解、體會(huì)細(xì)胞這一有機(jī)整體在結(jié)構(gòu)及功能上的聯(lián)系性。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能只作簡(jiǎn)單介紹,但是染色質(zhì)和染色體的知識(shí)要作為教學(xué)重點(diǎn)。因?yàn)榧?xì)胞分裂、生物的遺傳和變異等重要的章節(jié)都要用到此知識(shí)點(diǎn)。由此可以看出本章在教學(xué)中的地位及重要性。
教法建議
建議第一節(jié)“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”用3或4課時(shí)完成。
從病毒引入新課。可以起到在梳理原有知識(shí)體系的基礎(chǔ)上進(jìn)入新情境的目的。學(xué)生在復(fù)習(xí)各種化合物的主要生理功能后,體會(huì)構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),僅有其中的幾種,哪怕是最重要的成分也不可能完成新陳代謝的過程——這些物質(zhì)不能單獨(dú)發(fā)揮生命功能。根據(jù)細(xì)胞學(xué)說學(xué)生可以想到細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行探索的興趣。
教學(xué)中盡量為學(xué)生提供各種素材,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生參與分析討論。從分析前人實(shí)驗(yàn)逐漸過渡到讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。親身參與探究過程,培養(yǎng)基本的生物學(xué)研究能力,提高科學(xué)素質(zhì)。
開篇首先要明確說明,研究對(duì)象以真核生物為主。
本節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能中,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能是非常重要的知識(shí)能力培養(yǎng)點(diǎn)。要多花費(fèi)一些精力和時(shí)間。細(xì)胞質(zhì)部分重點(diǎn)學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu),由于植物的新陳代謝部分還會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的功能,因此功能方面不用涉及得太深。
細(xì)胞核部分重點(diǎn)講清細(xì)胞核的結(jié)構(gòu);講清染色體和染色質(zhì)的關(guān)系。其他內(nèi)容將在細(xì)胞分裂以及遺傳和變異部分再做深入探究分析。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例——細(xì)胞膜
教學(xué)題目:第二章生命的基本單位——細(xì)胞
第一節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能(建議4課時(shí)內(nèi)完成)
教學(xué)重點(diǎn):1、圍繞細(xì)胞不同于非生物的生命特點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論。
2、細(xì)胞膜的選擇透過性。
3、線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu),為第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基礎(chǔ)。
4、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能,為第五章學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)難點(diǎn):1、細(xì)胞的體積與相對(duì)表面積對(duì)于細(xì)胞的意義。
2、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn),理解膜的流動(dòng)性。
3、葉綠體、線粒體和高爾基體的結(jié)構(gòu)和功能,理解細(xì)胞器間的關(guān)系。
4、染色質(zhì)與染色體間互相轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)關(guān)系
教學(xué)過程:
問題:病毒具有生命物質(zhì)中最重要的兩種成分——生命活動(dòng)的體現(xiàn)者蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)核酸??墒遣《緟s不能單獨(dú)存活,病毒只有侵入寄主細(xì)胞后才能體現(xiàn)生命的特點(diǎn)。上述事實(shí)說明了什么?你能分析這其中的原因嗎?
小結(jié):從物質(zhì)基礎(chǔ)方面考慮,病毒成分簡(jiǎn)單不足以完成復(fù)雜的新陳代謝;從結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上看病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)——細(xì)胞學(xué)說指出:細(xì)胞是新陳代謝的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。因此病毒不能獨(dú)立進(jìn)行新陳代謝。病毒必須寄生于活的細(xì)胞生物中才能體現(xiàn)生命現(xiàn)象。
問題:根據(jù)初中知識(shí),舉例說明細(xì)胞生物可以分成哪幾類?它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是什么?是否有什么共同的基本結(jié)構(gòu)?
課件演示幾種植物細(xì)胞、幾種人體細(xì)胞、原核細(xì)胞。
小結(jié)討論結(jié)果。
第一節(jié):細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
生物界把沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒單獨(dú)分成一個(gè)特殊的界。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物又根據(jù)細(xì)胞是否有細(xì)胞核分為原核生物和真核生物
明確指出:高中階段主要學(xué)習(xí)以真核生物為中心的有關(guān)生物學(xué)問題。
真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu):(電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu))
解釋細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)。
引發(fā)學(xué)生探究細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的興趣。在電鏡下人們發(fā)現(xiàn)了什么?
課件演示細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、核糖體等電鏡照片。
指導(dǎo)學(xué)生讀圖:識(shí)記各結(jié)構(gòu)名稱以及各結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征;注意區(qū)分動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的異同。
課件演示動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞模式圖,辨認(rèn)細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)。比較細(xì)胞的異同時(shí)要注意糾正錯(cuò)誤。強(qiáng)調(diào)細(xì)胞共有的結(jié)構(gòu)和特有結(jié)構(gòu),總結(jié)出筆記。
問題:
1、不同點(diǎn)?植物和動(dòng)物組織細(xì)胞浸在清水中結(jié)局相同嗎?為什么植物可以光合作用?
——植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁;有的細(xì)胞有葉綠體或大液泡。動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞有中心體。
2、相同點(diǎn)?說明了什么?這些生命必不可少的結(jié)構(gòu)究竟用什么作用?這些結(jié)構(gòu)是如何體現(xiàn)出生命特點(diǎn)的呢?
分別學(xué)習(xí)細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)及功能。(重在理解生命意義)
一、細(xì)胞膜
細(xì)胞都有細(xì)胞膜這足說明其對(duì)生命的重要性。根據(jù)細(xì)胞膜的相對(duì)位置可以推斷細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞有保護(hù)作用。
學(xué)生討論:哪些實(shí)事可以說明細(xì)胞膜是有生命的?
(相關(guān)內(nèi)容見擴(kuò)展資料)
細(xì)胞膜是如何保護(hù)細(xì)胞的?細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分與一般的膜存在什么根本的區(qū)別?
問題討論:學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
(1)證明膜的存在。(質(zhì)壁分離;顯微探針感受阻力;電鏡觀察。)
(2)研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)需要得到實(shí)驗(yàn)的材料,選用什么樣的生物提供材料?理由?如何得到細(xì)胞膜?
(培養(yǎng)學(xué)生在下結(jié)論或推測(cè)時(shí)要重證據(jù)、講道理。表達(dá)觀點(diǎn)時(shí)條理清晰的基本素質(zhì)。)
介紹細(xì)胞膜的獲取方法(相關(guān)內(nèi)容見擴(kuò)展資料)。使學(xué)生了解科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路。
(3)如何定性、定量的測(cè)定細(xì)胞膜的成分?
觀察法:電鏡觀察細(xì)胞膜:暗、明、暗三層結(jié)構(gòu)。厚度約75~100埃(見擴(kuò)展資料)。
實(shí)驗(yàn)法:科學(xué)家通過化學(xué)分析的方法測(cè)定了細(xì)胞膜的化學(xué)成分:
事實(shí)一:膜易被脂類溶劑溶解。容易被蛋白酶溶解。(處理后消失。)
事實(shí)二:脂類物質(zhì)很容易通過細(xì)胞膜。
事實(shí)三:用指示劑可以確認(rèn)其成分:磷脂分子和蛋白質(zhì)分子。
對(duì)于一般學(xué)生,可以通過分析上述資料引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,同時(shí)了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法。
1、成分:磷脂、蛋白質(zhì)
2、結(jié)構(gòu):
問題討論:(培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。)
這兩類物質(zhì)分別隸屬于親水和疏水物質(zhì)。這兩類物質(zhì)應(yīng)該如何排布?
(1)磷脂分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):磷脂分子分疏水端和親水端。
如果是一層分子排成一個(gè)平面會(huì)是什么樣子?(不符合細(xì)胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境的實(shí)際情況,使細(xì)胞不能正常進(jìn)行物質(zhì)交換。)如果是兩層會(huì)是如何排列?理由?
(2)親水的蛋白質(zhì)與磷脂分子的關(guān)系?
根據(jù)前面給出的信息判斷:暗層和亮層哪層是脂類物質(zhì)?哪層是蛋白質(zhì)類物質(zhì)?依據(jù)?
理解內(nèi)外兩側(cè)暗中央發(fā)亮的觀察結(jié)果。
由于觀察技術(shù)所限,科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜的認(rèn)識(shí)基本上是假說和推測(cè),了解學(xué)說和假說的區(qū)別。為形象表示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)科學(xué)家根據(jù)假說設(shè)計(jì)了一些生物模型。其中被廣為接受的是:液態(tài)鑲嵌模型——突出液態(tài)結(jié)構(gòu)
(1)兩層磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌、貫穿于“骨架”上。
問題:這樣的結(jié)構(gòu)與一般的“膜”有什么重要區(qū)別?細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)其生理功能會(huì)產(chǎn)生什么影響?
親水物質(zhì)可以充分接近膜,但是不能隨意通過膜!
磷脂分子相互之間不連接,而且分子始終處于運(yùn)動(dòng)中——液態(tài)流動(dòng)狀。
磷脂分子中的2分子脂肪酸總有一個(gè)是不飽和的鏈,因此脂肪酸長(zhǎng)鏈在雙鍵處發(fā)生彎折。當(dāng)分子旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)使相鄰分子發(fā)生位移,有可能制造出一個(gè)瞬間的縫隙,為物質(zhì)擴(kuò)散創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。(——如果膜兩側(cè)存在濃度差、分子又比較小或是不被磷脂分子排斥的脂類物質(zhì)即可以發(fā)生擴(kuò)散。)
離子的直徑應(yīng)該是比較小的,應(yīng)該按照濃度差擴(kuò)散。可是事實(shí)上不是這樣……。原因?
細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的作用:
蛋白質(zhì)是兩性化合物。因此帶電的離子不易通過細(xì)胞膜。細(xì)胞外有些離子或小分子有機(jī)物可能會(huì)與膜上某些蛋白質(zhì)發(fā)生作用,導(dǎo)致相關(guān)蛋白質(zhì)分子發(fā)生臨時(shí)性該變。蛋白質(zhì)會(huì)出現(xiàn)臨時(shí)“隧道”或發(fā)生穿膜運(yùn)動(dòng)。結(jié)果是使相應(yīng)的離子或小分子有機(jī)會(huì)通過細(xì)胞膜。膜上的這些蛋白質(zhì)分子被稱作載體。
糖蛋白形成的糖被的生理功能:
(1)保護(hù)潤(rùn)滑作用
(2)細(xì)胞識(shí)別作用:
實(shí)驗(yàn)一、取低等多細(xì)胞動(dòng)物黃海綿和紅海綿各一塊。分別打散并充分混合。靜置培養(yǎng)一段時(shí)間。結(jié)果:細(xì)胞重新聚集,形成黃海綿和紅海綿。沒有混合色海綿。
實(shí)驗(yàn)二、人類ABO血型的免疫反應(yīng)。(選擇講述)
通過學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的功能(如細(xì)胞間的信息傳遞;細(xì)胞的物質(zhì)交換和免疫反應(yīng)等),有助于學(xué)生理解蛋白質(zhì)的分布特點(diǎn)及其作用。
載體:(蛋白質(zhì))分布于膜上,專一性運(yùn)輸特定物質(zhì)的工具。
學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié):通過以上學(xué)習(xí),總結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的事實(shí)以及細(xì)胞膜的流動(dòng)性對(duì)細(xì)胞的意義:
(1)草履蟲食物泡的形成及發(fā)展變化。
(2)變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成;白細(xì)胞吞噬細(xì)菌;胞飲與分泌;
(3)細(xì)胞分裂時(shí)膜的流動(dòng)性
(4)細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞融合
人——鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn):熒光標(biāo)記膜上的蛋白質(zhì),(紅色和綠色)細(xì)胞結(jié)合處界限分明。37℃、10分鐘后,界限消失,紅綠熒光標(biāo)記的蛋白質(zhì)均勻分布已經(jīng)看不出任何界限了。
學(xué)生總結(jié):細(xì)胞膜通過流動(dòng)可以完成什么生命過程?
(為細(xì)胞吸收、分泌、修復(fù)、融合、運(yùn)動(dòng)、捕食、變形、分裂等提供了基礎(chǔ))
3、細(xì)胞膜的特點(diǎn):①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動(dòng)性。
?、诠δ芴攸c(diǎn)具有選擇透過性
通過學(xué)習(xí)使學(xué)生理解生物膜與一般非生物膜的不同,體會(huì)生物膜的生命特點(diǎn)。
學(xué)生討論:細(xì)胞膜的流動(dòng)性與功能上的選擇透過性之間的聯(lián)系。
4、各種物質(zhì)通過膜的方式:(請(qǐng)參閱“細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu).ppt”)
學(xué)生討論生物模型:
(1)一碗水中滴一滴紅墨水,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?物理學(xué)上屬于哪類?原理?
(自由擴(kuò)散的條件是:兩個(gè)溶液之間存在濃度差)
注意糾正:強(qiáng)調(diào)擴(kuò)散的雙向性,總結(jié)局是擴(kuò)散速率不同造成的。
(2)如果兩個(gè)濃度不同的溶液之間存在半透膜——溶劑分子可以自由通過,溶質(zhì)分子不能通過時(shí),溶液中溶劑分子的擴(kuò)散,又該是什么結(jié)果呢?(逆濃度方向發(fā)生)
(3)細(xì)胞需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是否都可以通過擴(kuò)散作用通過細(xì)胞膜呢?哪些不可以?為什么?擴(kuò)散作用局限于哪些類型的物質(zhì)?
小結(jié):
擴(kuò)散屬于被動(dòng)運(yùn)輸。根據(jù)是否需要載體幫助擴(kuò)散分為:協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散。由于水分子的擴(kuò)散是逆濃度差進(jìn)行的,因此水分子的擴(kuò)散又被稱為滲透作用。
問題:擴(kuò)散作用是細(xì)胞依靠濃度差進(jìn)行的被動(dòng)吸收方式。它的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么?
細(xì)胞是如何吸收離子和小分子有機(jī)物的?
講解主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn):以生活中的相似事例比喻。使學(xué)生知道主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶卣鳌?p>列舉主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖聦?shí):
(1)海帶細(xì)胞中的碘濃度30倍于海水;其他海藻有的甚至可以200萬倍于海水;
(2)紅細(xì)胞中的K離子30倍于血漿。
(3)不同植物吸收的元素的種類和比例不同。
學(xué)生總結(jié)歸納、填表:
方式
通過方向
載體輔助
能量消耗
物質(zhì)形式
自由擴(kuò)散
滲透作用
協(xié)助擴(kuò)散
主動(dòng)運(yùn)輸
總結(jié):膜的保護(hù)作用是一種生物保護(hù)。一旦細(xì)胞死亡此作用將消失。
問題:
(1)細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞的保護(hù)有什么重要的生物學(xué)意義?
(細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,害物質(zhì)被屏阻。保證新陳代謝的需求原料及時(shí)供應(yīng),產(chǎn)物及時(shí)排除。)
(2)細(xì)胞膜不同于一般非生物膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)是哪些?
(結(jié)構(gòu)上的流動(dòng)性,功能上的選擇透過性。)
5、細(xì)胞的內(nèi)吞和外排作用:不能透過細(xì)胞膜的大分子物質(zhì)“出入細(xì)胞”的方式。
強(qiáng)調(diào):物質(zhì)始終沒有透過細(xì)胞膜,其原理是利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
6、細(xì)胞膜的作用:生物性保護(hù)。
細(xì)胞膜與細(xì)胞的物質(zhì)交換、細(xì)胞識(shí)別、分泌、排泄、免疫等功能密切相關(guān)。
在植物細(xì)胞膜外還有有細(xì)胞分泌的纖維素、果膠等物質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞壁。對(duì)細(xì)胞具有機(jī)械支持和保護(hù)的作用。
事實(shí):用纖維素酶除掉細(xì)胞壁的植物細(xì)胞不再保持原來的形態(tài)。將這樣的細(xì)胞放置在清水中時(shí),它會(huì)象紅細(xì)胞一樣吸水破裂。
復(fù)習(xí)引入新課:
1、為什么說細(xì)胞膜是有生命的?它與塑料膜的本質(zhì)不同是什么?
2、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能特性之間的因果關(guān)系?
3、膜的選擇透過性對(duì)細(xì)胞的意義?
4、細(xì)胞膜內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)在電子顯微鏡下可以看到哪些結(jié)構(gòu)?它們各有什么重要的生命功能?生命過程是如何進(jìn)行的?
教學(xué)設(shè)計(jì)示例——細(xì)胞質(zhì)(續(xù)示例一)
二、細(xì)胞質(zhì)
(一)基質(zhì):簡(jiǎn)要介紹物理化學(xué)性質(zhì)、特點(diǎn)、性能。
(二)細(xì)胞器:講解細(xì)胞器的概念。
1、線粒體:——高倍顯微鏡下看到的粒狀或線頭狀小體。
(引導(dǎo)學(xué)生了解生物研究思路和方法。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究能力。)
從了解分布特點(diǎn)入手,推測(cè)該細(xì)胞器的功能。因?yàn)槠渌椒〞?huì)傷害細(xì)胞不能了解其在生活中的準(zhǔn)確作用。而且提取出來的細(xì)胞器必須在了解功能的前提下,人為設(shè)置相應(yīng)的環(huán)境才能進(jìn)行活動(dòng)。
提供資料供學(xué)生分析推測(cè):
每個(gè)細(xì)胞中的線粒體數(shù)目一般為1~50萬個(gè)。大鼠肝細(xì)胞平均800個(gè)(500~1400);小鼠肝細(xì)胞有2554個(gè);人的肝細(xì)胞2000個(gè);精子尾部20~30個(gè)(密度極高);人腎小管上皮細(xì)胞800個(gè);多核變形蟲內(nèi)50萬個(gè);玉米根冠細(xì)胞100~3000個(gè)。一般植物細(xì)胞比動(dòng)物細(xì)胞少。生理活動(dòng)高的細(xì)胞如脊髓的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞和分泌組織的分泌細(xì)胞數(shù)目多。
①分布:所有活細(xì)胞中。耗能多的細(xì)胞中數(shù)量多。
②作用:為生命活動(dòng)供能。(大約占95%)
學(xué)生閱讀:26頁課文并進(jìn)行分析討論,了解線粒體的作用。(為第二章的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備)。
(1)生物體內(nèi)的能源物質(zhì)是什么?
(2)葡萄糖怎樣釋放能量?一般需要哪些條件?
(3)主要場(chǎng)所的含義?
如此重要的動(dòng)力工廠一旦受到傷害結(jié)果不堪設(shè)想,因此需要重點(diǎn)防護(hù)。
③結(jié)構(gòu):(雙層膜的保護(hù),以示重要)
問題討論:線粒體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)其生理功能的意義?(嵴:面積大、基粒:集中高效率)
對(duì)于能力較強(qiáng)的學(xué)生可以介紹線粒體的自主性遺傳和線粒體的起源。對(duì)于一般學(xué)生只介紹線粒體內(nèi)含有遺傳物質(zhì),可以相對(duì)獨(dú)立的控制其本身的遺傳和變異。點(diǎn)到即可,不要展開。
線粒體的自主性:(相對(duì)獨(dú)立遺傳的基礎(chǔ))
具有環(huán)狀DNA、RNA等與DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成有關(guān)的裝置。在一定程度上有自主性。
與線粒體同等重要的另一類細(xì)胞器是質(zhì)體。
2、質(zhì)體
在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。其中的葉綠體是我們較為熟悉的細(xì)胞器。
在番茄果肉細(xì)胞、紅辣椒果皮等果實(shí)、花卉組織中可見到成紅色的質(zhì)體——有色體。有色體使植物組織呈現(xiàn)黃——橙紅系列的美麗色彩。
在葉肉細(xì)胞、綠色幼莖的皮層細(xì)胞中、未成熟的果皮內(nèi)、衣藻和水綿等植物細(xì)胞內(nèi)均可見葉綠體。
①分布:植物體特有。
②類型:白色體、有色體和葉綠體
(1)白色體與有色體的關(guān)系;原質(zhì)體與白色體和有色體。
(2)有色體的顏色、分布、表現(xiàn)效果。注意區(qū)分類胡蘿卜素與花青素的色彩和位置等特點(diǎn)。
(3)葉綠體的分布、形狀、行為;葉綠體與葉綠素這兩個(gè)概念的關(guān)系及詞組的正確使用。
③葉綠體——光合作用的場(chǎng)所。
數(shù)量:一般葉肉細(xì)胞內(nèi)10~100個(gè)最多可達(dá)260個(gè)。
形態(tài)和行為:大約10倍于線粒體。光鏡下清晰可見。在高等植物細(xì)胞內(nèi)多數(shù)為扁橢圓體(長(zhǎng)軸一般為3~10μm,厚1~5μm)??梢愿鶕?jù)光線強(qiáng)弱移動(dòng)或轉(zhuǎn)換方向……。有應(yīng)激反應(yīng)是生命的體現(xiàn)。
葉綠體在弱光下以最大面積轉(zhuǎn)向光源;強(qiáng)光下則以側(cè)面或頂面朝向光源,或葉綠體向細(xì)胞側(cè)面轉(zhuǎn)移,或者堆在一起互相擋光。因?yàn)橹鄙涞膹?qiáng)光會(huì)形成光抑制,使葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能受損傷——生命的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
與線粒體進(jìn)行比較。注意結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和表達(dá)能力。
問題討論:
(1)與線粒體結(jié)構(gòu)方面相似的是?不同的是?
(2)基粒的特點(diǎn)(與線粒體的不同)?意義?
葉綠體的膜面積:1克菠菜的葉綠體外膜面積大約為400cm,內(nèi)膜面積大約60m而一個(gè)植物體的光合作用膜面積是非常大的!
(3)葉綠體顏色的特點(diǎn)?說明了什么?
簡(jiǎn)單介紹光合色素的種類和影響因素:
葉綠素含量高;溫度等因素對(duì)色素的影響;不同色素對(duì)光的吸收不同;不同環(huán)境中葉綠體中的色素有別。
結(jié)構(gòu):
葉綠體的自主性:葉綠體有自己的ADP和ATP庫,不與細(xì)胞質(zhì)中的進(jìn)行交換。含有DNA、RNA、核糖體。但是受細(xì)胞核控制。
葉綠體內(nèi)有淀粉粒、脂類滴等,對(duì)于維持滲透壓有意義。
總結(jié):線粒體與葉綠體的異同……。(培養(yǎng)觀察能力和表達(dá)能力。)
體會(huì)結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一。
細(xì)胞器
分布
作用
結(jié)構(gòu)(被膜、基粒、酶、色素)
線粒體
活細(xì)胞都有
呼吸作用的主要場(chǎng)所。
雙層膜
基粒在內(nèi)膜上非膜質(zhì)
與有氧呼吸有關(guān)的酶
無色素。
有核酸
葉綠體
能光合作用的細(xì)胞
光合作用的場(chǎng)所。
基粒為膜質(zhì)結(jié)構(gòu)。
與光合作用有關(guān)的酶
有光合色素。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要點(diǎn),引起注意。
3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
①分布:外連細(xì)胞膜內(nèi)接細(xì)胞核核膜。
學(xué)生觀察描述:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和意義?根據(jù)情況進(jìn)行講解。
②結(jié)構(gòu):?jiǎn)螌幽べ|(zhì)囊、泡、管連接而成。
③作用以及意義:加大代謝面積;空間分隔;加工運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?p>外運(yùn)的蛋白質(zhì)多是由粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工運(yùn)輸,并靠出芽方式形成運(yùn)輸泡。運(yùn)達(dá)高爾基體后分泌出細(xì)胞。突出體現(xiàn)膜的流動(dòng)性,及細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)是有機(jī)整體的特點(diǎn)。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的顆粒是另一種細(xì)胞器核糖體。
4、核糖體
名稱的來歷:核糖核蛋白體
成分:蛋白質(zhì)、RNA、酶。
核糖體是所有細(xì)胞都具有的細(xì)胞器,說明什么?數(shù)量上與其他細(xì)胞器有什么區(qū)別?細(xì)胞內(nèi)還有什么前面沒有提到,而對(duì)于細(xì)胞不但必不可少而且需求量很大的物質(zhì)呢?
作用:蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。
實(shí)際上是合成肽鏈的場(chǎng)所。它們是如何工作的?(捕捉核內(nèi)輸出的信息,并以此為依據(jù)控制氨基酸的組裝制造蛋白質(zhì)。具體內(nèi)容見遺傳變異部分。)在細(xì)胞中它們多成團(tuán)聚體存在,意義?(充分利用信息,提高蛋白質(zhì)的合成效率。)
問題:不同細(xì)胞二者比例不同,肝和胰腺等腺體細(xì)胞中附著型核糖體可高達(dá)80%。這是否能說明些什么問題?
肽是如何變成蛋白質(zhì)?又是怎樣加工并分別分配到到細(xì)胞內(nèi)外的呢??jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)是如何分泌出細(xì)胞?
科學(xué)家通過放射自顯影技術(shù)或標(biāo)記氨基酸進(jìn)行觀察……。(對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。)
5、高爾基體:(突出連續(xù)變化的特征。體會(huì)生命的運(yùn)動(dòng)性)
結(jié)構(gòu):膜質(zhì)囊、泡。
高爾基體具有極性,靠近細(xì)胞中心的是形成面,另一面是成熟面。這兩個(gè)面的形態(tài)、化學(xué)組成、功能都不相同。在形成面有許多小囊泡,它們是由附近的粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成的運(yùn)輸泡。他們不斷地與高爾基體的扁平囊融合,使之?dāng)U大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或濃縮泡。
高爾基體的作用是把內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分泌泡接收進(jìn)行加工、分類與包裝然后分門別類地運(yùn)到細(xì)胞的特定部位或分泌到細(xì)胞外。是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕煌屑~。將各種物質(zhì)分離、濃縮、轉(zhuǎn)運(yùn)。
一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的高爾基體數(shù)量與細(xì)胞的發(fā)育和狀態(tài)有很大關(guān)系數(shù)目可以從0到上萬個(gè)。如腺體細(xì)胞、藻類假根處的細(xì)胞(分泌粘多糖)高爾基體特別多;細(xì)胞分裂快結(jié)束時(shí)在赤道板處會(huì)聚集好多高爾基體。(微管牽引高爾基小泡到達(dá)一定位置與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等共同構(gòu)成細(xì)胞壁)
根據(jù)放射自顯影技術(shù)、細(xì)胞堿性染料標(biāo)記原料(跟蹤糖的形成)和分析高爾基體的分布特點(diǎn)總結(jié)高爾基體的功能是什么?
在動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞的細(xì)胞核附近,還有一種細(xì)胞器叫做
6、中心體:
分布:動(dòng)物和低等植物細(xì)胞中。
觀察其表現(xiàn),在細(xì)胞分裂時(shí)特別重要。(見39頁圖)中心體的含義是什么?(位置、行為)可以用磁鐵吸引大頭針運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行演示
作用:參與細(xì)胞分裂。
成分:蛋白質(zhì)微管結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu):由兩個(gè)互相垂直的中心粒組成。
7、液泡:一般植物細(xì)胞都有。單細(xì)胞動(dòng)物體內(nèi)的伸縮泡也可看作是液泡。
(1)你估計(jì)液泡是如何產(chǎn)生的?(來源、形成、描述發(fā)育過程。)初中根尖細(xì)胞的發(fā)育部分曾經(jīng)學(xué)過。
(2)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞是否一樣?分布特點(diǎn)?
(3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?
結(jié)構(gòu):膜質(zhì)泡
(4)液泡中可能會(huì)有哪些成分?
(5)液泡的作用?(提醒注意:細(xì)胞液與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不同)
作用:儲(chǔ)存水、鹽、花青素、有機(jī)養(yǎng)料等;保持植物體形態(tài);影響細(xì)胞吸水。
8、溶酶體:簡(jiǎn)單講解。
學(xué)生總結(jié)歸納整理筆記:
(1)比較結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面的異同,將細(xì)胞器歸類?
(2)分布特點(diǎn):
細(xì)胞壁(動(dòng)物和人的細(xì)胞沒有)
質(zhì)體、大液泡(植物細(xì)胞特有)
中心體(動(dòng)物和低等植物細(xì)胞有)
(3)各結(jié)構(gòu)的功能:
葉綠體——光合作用的場(chǎng)所
線粒體——呼吸作用的主要場(chǎng)所
核糖體——蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所
高爾基體——參與細(xì)胞分泌
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——代謝工作面、膜庫、加工和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?p>液泡——水和養(yǎng)料的倉(cāng)庫;維持形態(tài)
中心體——參與細(xì)胞有絲分裂
溶酶體——水解酶的倉(cāng)庫,可使死亡的細(xì)胞解體。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例——細(xì)胞核(續(xù)示例二)
三、細(xì)胞核──細(xì)胞中最為重要的結(jié)構(gòu)
1、位置、形態(tài):
“一般真核細(xì)胞都具有細(xì)胞核,有時(shí)還不止一個(gè)。”哪些細(xì)胞沒有細(xì)胞核?(紅細(xì)胞、血小板、篩管細(xì)胞)哪些細(xì)胞不止一個(gè)細(xì)胞核?(骨骼肌細(xì)胞、草履蟲)
細(xì)胞核的形狀一般是什么樣?(鏈球狀多頁、腎狀、網(wǎng)狀、分支狀)位置?(一般在中心,有時(shí)在邊側(cè))
搜集證據(jù):證明細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)中必不可少的結(jié)構(gòu)
(1)變形蟲顯微去核實(shí)驗(yàn):不食、不動(dòng)、不分裂繁育然后死亡。
如果1、2天后再移入細(xì)胞核,復(fù)活。
(2)事實(shí):紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核所以120天死亡;血小板7天死亡。
(3)對(duì)單細(xì)胞傘藻的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析
(4)克隆技術(shù)——多莉羊的產(chǎn)生(簡(jiǎn)單敘述過程和結(jié)果,分析原因)
問題:以上事實(shí)說明了什么?細(xì)胞核里有什么重要物質(zhì)?遺傳物質(zhì)的成分和作用是什么?
(核決定生物的性狀;核內(nèi)具有全套遺傳物質(zhì))
鑒于遺傳物質(zhì)的重要性,遺傳物質(zhì)應(yīng)該如何生產(chǎn)才能確保萬無一失?復(fù)制與合成的異同?細(xì)胞在何時(shí)進(jìn)行遺傳物質(zhì)的復(fù)制?原因?
2、功能:遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所。是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動(dòng)的控制中心。
細(xì)胞核具有什么樣的結(jié)構(gòu)和功能?細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)要控制細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上的蛋白質(zhì)的合成,如何克服空間上有距離的現(xiàn)實(shí)?如何實(shí)現(xiàn)呢?細(xì)胞是如何解決這一矛盾的?
3、結(jié)構(gòu):
(1)、核膜:兩層;與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)連接;有許多核孔。
既然要保護(hù)遺傳物質(zhì),為什么又有那么多的孔?孔是做什么用的?是否破壞了膜的屏障作用?細(xì)胞核具有什么樣的結(jié)構(gòu)?細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)要控制細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上的蛋白質(zhì)的合成,如何實(shí)現(xiàn)呢?細(xì)胞是如何解決這一矛盾的?
孔內(nèi)有絲交織、有一層不定型物質(zhì)隔膜──屏障。只有特許證的大分子物質(zhì)才可以進(jìn)出。
究竟是那些大分子物質(zhì)呢?什么物質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生,卻主要分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呢?細(xì)胞核內(nèi)主要做那些工作?需要細(xì)胞質(zhì)內(nèi)提供什么物質(zhì)方面的援助呢?
核孔是某些大分子的運(yùn)輸通道。
(2)、核液:
(3)、核仁:
致密、無膜、多球狀、染色很深、數(shù)目不定(處于分裂時(shí)期的細(xì)胞和蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中數(shù)目多、個(gè)大其他細(xì)胞可能沒有。)
經(jīng)試驗(yàn)證實(shí):與核糖體RNA合成有關(guān)。(影響核糖體的組裝間接影響蛋白質(zhì)的合成。)
RNA的合成需要遺傳物質(zhì)DNA的控制。遺傳物質(zhì)DNA在細(xì)胞核內(nèi)以什么形式存在呢?當(dāng)科學(xué)家用堿性染料對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行染色時(shí),發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞核內(nèi)存在著一些容易著色的物質(zhì),定名為染色質(zhì)。經(jīng)過化學(xué)分析得知他是由蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)DNA組成的。
(4)、染色質(zhì):
①、成分:DNA和蛋白質(zhì)
②、狀態(tài):松散的絲狀體。
④、意義:染色體:可以保持大分子遺傳物質(zhì)在細(xì)胞分裂中保持分子的完整性。
染色質(zhì):確保遺傳物質(zhì)的復(fù)制;保證DNA控制蛋白質(zhì)合成的進(jìn)行。
總結(jié):染色體與染色質(zhì)的關(guān)系:同一物質(zhì)成分,不同時(shí)期細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的不同存在形式。
(從中體會(huì)生物體最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來的完美。)
自然界的生物千奇百怪種類繁多。在微觀世界里,還存在著另一類結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原核生物。主要包括……它們具有什么樣的細(xì)胞結(jié)構(gòu)呢?與真核生物存在什么區(qū)別呢?
原核生物
1、主要類型:藍(lán)藻類、細(xì)菌類等。舉例……。
問題討論:觀察細(xì)菌結(jié)構(gòu)圖,找出與真核細(xì)胞的不同……。
2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):體積極??;缺少“膜結(jié)構(gòu)”所以沒有成型的細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。
思考討論問題:原核生物體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單生殖方式單一等諸多特點(diǎn)的根源是什么?
——遺傳物質(zhì)簡(jiǎn)單,所承載的遺傳信息量少……。(DNA分子呈環(huán)狀獨(dú)自存在,很少與蛋白質(zhì)一同構(gòu)成染色體)
復(fù)習(xí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能,進(jìn)行知識(shí)梳理。
學(xué)生討論:
(1)哪些事實(shí)可以說明:細(xì)胞是一個(gè)有生命的結(jié)構(gòu)?(細(xì)胞結(jié)構(gòu)是有生命的結(jié)構(gòu)與非生物有著本質(zhì)上的不同——生命性)
(2)舉例說明:生物體總是處于不斷的運(yùn)動(dòng)和變化的過程之中。
生命的本質(zhì)是物質(zhì)的,也具有物質(zhì)的基本屬性——運(yùn)動(dòng)性。
(3)哪些事實(shí)可以說明:細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能方面是一個(gè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體?體會(huì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的嚴(yán)整性——有序、高效、整體協(xié)調(diào)。
(4)哪些事實(shí)可以說明:細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能是相互適應(yīng)的?
體會(huì)生物體自身以及與環(huán)境間的——協(xié)調(diào)性、適應(yīng)性
細(xì)胞的生命性:運(yùn)動(dòng)性、應(yīng)激性、協(xié)調(diào)性等均為生命性的具體體現(xiàn)。
(1)由于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性,因此使生物體具有如下特性:
①解決了大分子物質(zhì)不能透過膜的問題。
(胞飲、內(nèi)吞、分泌、核孔等)
②是實(shí)現(xiàn)膜的選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
③內(nèi)膜系統(tǒng):使細(xì)胞在結(jié)構(gòu)、功能等方面建立了密切的聯(lián)系。從而奠定了細(xì)胞整體協(xié)調(diào)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
不同時(shí)期、不同部位、不同形態(tài)、相互轉(zhuǎn)換是一個(gè)整體。
空間分隔保證了各種生物化學(xué)反應(yīng)各自有條不紊地進(jìn)行。
(2)由于細(xì)胞膜功能具有選擇性,因此使生物體具有如下特性:
①可以違反一般物理原則反濃度差運(yùn)輸。
可以根據(jù)細(xì)胞代謝的需要有選擇地吸收需要的各種元素,與細(xì)胞外界各種物質(zhì)的濃度不具有正相關(guān)聯(lián)系。不需要的元素盡管外界濃度很高也可拒絕接受;有些物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)濃度可以比環(huán)境中相應(yīng)物質(zhì)的濃度高出幾十倍甚至幾百倍。
②在一定范圍內(nèi),是否被吸收與物質(zhì)大小無關(guān)。
離子很小但不一定被吸收;有些氨基酸分子相對(duì)很大但是可以大量輕易地被吸收;尤其是脂類物質(zhì)連載體都不需要,便可輕易通過。
③不能穿行過膜的大分子,可以通過其它方式如胞飲、分泌、內(nèi)吞等方式通過膜結(jié)構(gòu)。
(3)應(yīng)激反應(yīng)。
①葉綠體對(duì)光的反應(yīng),可以判斷光源的位置、光照的強(qiáng)度等。
②核糖體捕獲mRNA。DNA和RNA之間、各種RNA之間相互配合共同完成蛋白質(zhì)的生產(chǎn)流程。
③中心體吸引微絲微管形成紡錘體。
④細(xì)胞的信號(hào)識(shí)別。
免疫識(shí)別功能;細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象;分泌激素或酶;神經(jīng)傳導(dǎo);形成食物泡取食等一系列生理生化反應(yīng)……。
(4)生化反應(yīng)、物質(zhì)能量變化的調(diào)節(jié)。
①線粒體氧化分解有機(jī)物的條件完全不同與自然界。
物質(zhì)燃燒的三要素在生物體中式不具備的:細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物是在常溫、常壓、水環(huán)境中“燃燒”的——全是因?yàn)橛辛嗣浮?p>②進(jìn)入葉綠體后,可以被活化近而轉(zhuǎn)化為有機(jī)物;與此同時(shí)光能也被轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存入有機(jī)物葡萄糖中形成生物體賴以為生的能源物質(zhì)。
③不同波長(zhǎng)的光對(duì)植物會(huì)產(chǎn)生不同的效果,會(huì)影響到產(chǎn)物的形成。
(5)整體協(xié)調(diào)性。
如果由學(xué)生總結(jié)歸納整理教學(xué)效果會(huì)更好。生命性貫穿于每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),需要認(rèn)真體會(huì)挖掘。
擴(kuò)展資料
細(xì)胞膜的成分
磷脂與蛋白質(zhì)的分子數(shù)量比:50∶1
磷脂與蛋白質(zhì)的相對(duì)含量比:30~50%∶約50%
細(xì)胞膜主要化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)百分比:磷脂:蛋白質(zhì):糖類=55~75:40:2~10
實(shí)驗(yàn)材料細(xì)胞膜的制取方法
哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。由于人和動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁,因此在低滲環(huán)境中細(xì)胞將吸水脹破。通過離心沉淀即可得到實(shí)驗(yàn)材料細(xì)胞膜。
證明細(xì)胞有生命活力的事實(shí)
1、保護(hù)作用。(細(xì)胞內(nèi)的花青素、葉綠素等僅在細(xì)胞死亡后才可以散出)
2、細(xì)胞的相互識(shí)別。(紅色和黃色的海綿細(xì)胞打散混勻后仍可以重新組裝)
3、食物泡的形成;細(xì)胞分泌等現(xiàn)象。(細(xì)胞膜始終保持完整性)
4、有生命活力的花生種子胚不能被紅墨水染色
5、細(xì)胞的吸收與細(xì)胞的需求有關(guān),與質(zhì)粒直徑、濃度關(guān)系不大。
典型例題
例1 下列物質(zhì)中以相同方式通過細(xì)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:細(xì)胞膜具有選擇透過性。糖元屬于大分子物質(zhì)是不能通過膜的(消化成葡萄糖后才可以通過細(xì)胞膜)。細(xì)胞要選擇吸收的離子、小分子等物質(zhì)可以通過細(xì)胞膜。鉀離子、氨基酸等小分子有機(jī)物是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞的;甘油等脂類小分子是自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜的;水分子是溶劑分子,因此水分子是通過滲透作用擴(kuò)散進(jìn)細(xì)胞的。例2用同位素標(biāo)記法跟蹤氨基酸,了解胰島素的合成和分泌過程??梢钥吹綐?biāo)記物先后一次出現(xiàn)在下列細(xì)胞結(jié)構(gòu)上
A.核糖體、線粒體、葉綠體B.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體
C.細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞核D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、細(xì)胞膜
答案:B
解析:考察細(xì)胞器之間的合作關(guān)系。胰島素的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)分子屬于大分子有機(jī)物,不能通過細(xì)胞膜。因此必須經(jīng)過高爾基體完成分泌過程。核糖體是氨基酸組裝成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。需要分泌的蛋白質(zhì)是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著的核糖體上完成合成過程的。合成的胰島素需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的運(yùn)輸,再經(jīng)過高爾基體的最后加工后分泌出細(xì)胞。例3 一個(gè)二氧化碳分子從大氣進(jìn)入植物葉肉細(xì)胞,通過光合作用、呼吸作用后,再以二氧化碳的形式釋放出這個(gè)細(xì)胞。整個(gè)過程中C元素所在的化合物至少經(jīng)過了多少層膜結(jié)構(gòu)?
A.10B.12C.20D.6
答案:A
解析:此題考察的是葉綠體和線粒體的功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。細(xì)胞膜、葉綠體、線粒體都具有膜結(jié)構(gòu)。其中葉綠體和線粒體是雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器,分別是光合作用的場(chǎng)所和呼吸作用的主要場(chǎng)所。習(xí)題精選
1、在進(jìn)行新陳代謝過程中會(huì)產(chǎn)生水的細(xì)胞器是
A.葉綠體B.核糖體C.中心體D.溶酶體
2、綠色植物體細(xì)胞都具有的結(jié)構(gòu)是
A.葉綠體B.大液泡C.細(xì)胞核D.細(xì)胞壁
3、所有活細(xì)胞都具有的結(jié)構(gòu)是
A.細(xì)胞核B.線粒體C.核糖體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
4、不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物是
A.噬菌體B.細(xì)菌C.煙草D.變形蟲
5、細(xì)胞融合技術(shù)利用的原理是細(xì)胞膜的細(xì)胞移核技術(shù)產(chǎn)生的新個(gè)體的性別以及絕大多數(shù)的遺傳特征都與細(xì)胞核提供者。這說明細(xì)胞核是生物體。
6、染色質(zhì)和染色體是化學(xué)成分的細(xì)胞名稱。二者的只是不同,不同。
7、細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是。排布特點(diǎn)是形成基本骨架,分子。
參考答案
答案:
1、B2、D3、C4、A
5、流動(dòng)性相同遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所。
6、相同結(jié)構(gòu)所處時(shí)期空間形態(tài)
7、磷脂分子和蛋白質(zhì)分子兩層磷脂分子蛋白質(zhì)覆蓋、貫穿或不同程度地鑲嵌在上面