高中音樂(lè)絲竹相和教案
發(fā)表時(shí)間:2020-03-20高一生物《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》教案分析。
俗話說(shuō),凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更容易聽(tīng)懂所講的內(nèi)容,幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢?以下是小編收集整理的“高一生物《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》教案分析”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
高一生物《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》教案分析
本小節(jié)主要介紹了葉綠體內(nèi)光合色素的種類(lèi)、分布和作用,葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
一些蔬菜大棚和溫室為什么采用的塑料薄膜或日光燈是紅色或藍(lán)色的,而不是綠色的?這是一個(gè)新奇而有趣的問(wèn)題。本節(jié)教材的“問(wèn)題探討”從這里引出話題讓學(xué)生討論,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和想像力,從而很自然地進(jìn)入本節(jié)第一部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
關(guān)于綠葉中有哪些捕獲光能的色素,教材是通過(guò)先引導(dǎo)學(xué)生做綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行歸納的。實(shí)驗(yàn)后,教材歸納出綠葉中捕獲光能的色素有4種。那么,這些光合色素存在于植物細(xì)胞中的什么部位呢?教材接著介紹了有關(guān)葉綠體的基礎(chǔ)知識(shí)。這里需要強(qiáng)調(diào)的有兩點(diǎn):一是葉綠體并非存在于所有的植物細(xì)胞中,而是只存在于植株的葉和嫩莖等綠色器官的一些細(xì)胞中;二是教材引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)有關(guān)資料的分析認(rèn)識(shí)到,葉綠體不僅含有捕捉光能的4種色素,而且含有多種與光合作用有關(guān)的酶,并且具有在光合作用中釋放氧氣的特性,可見(jiàn),葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):①簡(jiǎn)述葉綠體中色素的種類(lèi)和作用。體會(huì)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)中的重要性。
②描述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。體會(huì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。
2.技能目標(biāo):通過(guò)學(xué)習(xí)能正確使用實(shí)驗(yàn)器材,完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。
3.情感目標(biāo):體驗(yàn)光合作用研究中巧妙實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用,并作出相關(guān)的評(píng)價(jià);關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。
二、教學(xué)重難點(diǎn):葉綠體中色素的種類(lèi)及其作用。
三、課時(shí)安排:1課時(shí)
四、教學(xué)流程:
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
討論“問(wèn)題探討”中的相關(guān)問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生從光的波長(zhǎng)(質(zhì))和光的強(qiáng)度(量)兩個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)光對(duì)植物光合作用的影響。
一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)
太陽(yáng)的光線中有能量,我們制造出太陽(yáng)能電池板可以捕獲其中的能量并轉(zhuǎn)化為電能。綠色植物也要捕獲并轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光中的能量,那么,綠葉中通過(guò)什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)捕獲并轉(zhuǎn)化光能呢?
我們知道,玉米中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗,白化苗由于不能進(jìn)行光合作用,待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡,可見(jiàn)光合作用中光能的吸收和轉(zhuǎn)化與細(xì)胞中的色素有關(guān)。細(xì)胞中有哪些色素呢?下面,我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看一看。
實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和分離(視頻)
展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
不同色素對(duì)光的吸收有無(wú)差別呢?
展示證明色素吸收光譜的巧妙實(shí)驗(yàn)和精確實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生理解色素的吸收光譜的意義。(說(shuō)明白光是混合光,通過(guò)三棱鏡分光后可以分為七色可見(jiàn)光的連續(xù)光譜。)
分析綠葉隨季節(jié)變化而變色的原因,讓學(xué)生思考變黃的樹(shù)葉能進(jìn)行光合作用嗎?
總結(jié)色素的功能。
轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)色素的存在部位。
二.葉綠體的結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)圖展示。
經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析。
思維熱身,進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
體會(huì)色素的重要性。導(dǎo)入本節(jié)課題。
提醒觀察的內(nèi)容和注意的對(duì)象。
注意色素帶的顏色、寬窄、間距。分別能說(shuō)明什么問(wèn)題。(與教材所歸納的4種色素結(jié)合學(xué)習(xí))
學(xué)生觀察,解釋現(xiàn)象,嘗試做出色素的吸收光譜。
思考,討論。
觀察,思考。
討論,分析。體會(huì)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處。
五、教學(xué)反思:
本小結(jié)的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法得出:通過(guò)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)得出綠葉中色素的種類(lèi)的含量;通過(guò)三棱鏡分散光的一系列實(shí)驗(yàn)得出色素的吸收光譜;通過(guò)恩格爾曼的巧妙實(shí)驗(yàn)知道葉綠體的功能。而對(duì)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),本節(jié)課并不注重操作的分析(關(guān)于操作中的要點(diǎn)可以在實(shí)驗(yàn)課中解決),而是注重分析結(jié)果得出結(jié)論。在教學(xué)過(guò)程中要充分引導(dǎo)學(xué)生,注重科學(xué)方法的滲透。同時(shí)注重與生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系,讓學(xué)生去了解學(xué)習(xí)光合作用的應(yīng)用價(jià)值,體會(huì)“學(xué)以致用”的道理。充分體現(xiàn)了“科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)”三位一體的教育思想。
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捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)思想
新課標(biāo)提出學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,倡導(dǎo)自主、合作與探究的學(xué)習(xí)方式。本教學(xué)設(shè)計(jì)通過(guò)讓學(xué)生預(yù)習(xí)教材→提出質(zhì)疑(問(wèn)題)→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→合作實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果→得出結(jié)論→表達(dá)和交流→進(jìn)一步探究來(lái)學(xué)習(xí)葉綠體中色素的提取和分離,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,帶給學(xué)生理智的挑戰(zhàn),促使學(xué)生分工合作,豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)。
二、教材分析
《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》是人教版高中生物1必修分子與細(xì)胞第5章第4節(jié)《能量之源──光與光合作用》第1節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,主要學(xué)習(xí)色素的種類(lèi)和功能、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能,掌握提取、分離色素的實(shí)驗(yàn)方法。本節(jié)內(nèi)容是對(duì)第3章細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識(shí)的提升,又是后面學(xué)習(xí)光合作用原理和應(yīng)用的基礎(chǔ)。
普通高中生物課程及解讀對(duì)本部分知識(shí)的要求是能分析科學(xué)家對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)過(guò)程,形成光合作用的基本概念;提取和分離葉綠體中的色素,簡(jiǎn)述葉綠體中色素的吸收光譜和作用光譜;要求教師能直到學(xué)生做好提取和分離葉綠體中色素的探索性實(shí)驗(yàn),有條件的學(xué)校教師應(yīng)該組織部分學(xué)生參與葉綠素吸收光譜的實(shí)驗(yàn)。
三、學(xué)情分析
學(xué)生在初中階段已經(jīng)有了光合作用的有關(guān)知識(shí),在本冊(cè)教材第3章中又學(xué)習(xí)了細(xì)胞結(jié)構(gòu),至此,學(xué)生已經(jīng)具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)和光合作用原理的知識(shí)基礎(chǔ)和興趣。通過(guò)本冊(cè)前面內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面已經(jīng)有了對(duì)照、對(duì)比、變量的概念,在“證明某一種或某幾種無(wú)機(jī)鹽是某植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的”中對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有了接觸,在“影響酶活性的條件”、“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)中對(duì)探究的方法、步驟有了進(jìn)一步的了解,也就是說(shuō)學(xué)生已經(jīng)有了探究的基礎(chǔ)和實(shí)踐,初步具備了探究的一般能力。
在實(shí)驗(yàn)操作方面,學(xué)生已經(jīng)能進(jìn)行研磨和過(guò)濾等操作,但紙層析法是首次接觸,需要教師指導(dǎo)或者借助錄像給予直觀的認(rèn)識(shí)。本節(jié)課涉及到許多理化知識(shí),如各種化學(xué)試劑的使用方法和技巧,光的色散現(xiàn)象和色素的吸收光譜,學(xué)生理解起來(lái)可能會(huì)有一定困難,需要教師進(jìn)行解釋。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):
(1)說(shuō)出葉綠體中色素的種類(lèi)和作用;
(2)說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能
2、能力目標(biāo):
(1)通過(guò)“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)提取、分離葉綠體中色素的方法;
(2)通過(guò)質(zhì)疑、創(chuàng)新設(shè)計(jì),初步掌握對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法,提高觀察、分析、判斷等思維能力;(3)通過(guò)小組間的交流和質(zhì)詢(xún),提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力及思維的嚴(yán)密性,能夠聽(tīng)取他人的意見(jiàn),利用證據(jù)和邏輯對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行辯護(hù)以及做必要的反思和修改。
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):
(1)通過(guò)對(duì)“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的操作,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度;
(2)通過(guò)和諧知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的興趣熱愛(ài);借助葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系分析,形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn);
(3)借助實(shí)驗(yàn)的自我評(píng)價(jià),形成生命科學(xué)的價(jià)值觀,能正確認(rèn)識(shí)自我,評(píng)價(jià)自我。
五、重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):葉綠體中色素的種類(lèi)和作用
難點(diǎn):對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解;對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和色素的提取。
六、課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:復(fù)習(xí)有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究方法的知識(shí);預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“葉綠體中色素的提取和分離”,初步把握實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟。
2、教師的教學(xué)準(zhǔn)備:課件制作,就實(shí)驗(yàn)的原理和方法盡可能多地提出質(zhì)疑并找到答案。
3、教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:兩人一組,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。課前打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室門(mén)窗通風(fēng)。
實(shí)驗(yàn)的材料用具除了書(shū)本列舉的之外,再補(bǔ)充胡蘿卜的葉子、烘干的菠菜葉(學(xué)生也可以自帶綠葉);為了節(jié)省時(shí)間,課前準(zhǔn)備好濾紙條,配制好層析液。
課后的探究可根據(jù)學(xué)生要求和實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況,盡可能滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)材料用具的要求。
七、教學(xué)過(guò)程:
(一)、導(dǎo)入新課
教師提供數(shù)據(jù),使學(xué)生理解絕大多數(shù)生物的能量之源是太陽(yáng)能,引出課題。然后提問(wèn):
1、綠色植物以什么方式固定光能?
2、植物靠什么物質(zhì)去捕獲光能的?(出示玉米正常苗和白化苗圖片)
3、出示綠色和黃色的菠菜葉,綠葉中有哪些色素呢?是否只含葉綠素?
通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、層層設(shè)疑,迅速吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)研究興趣。
(二)、新課學(xué)習(xí)
實(shí)驗(yàn):葉綠體中色素的提取和分離色素的種類(lèi)
△提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案:
通過(guò)預(yù)習(xí),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟已經(jīng)有了大致的了解,但是由于認(rèn)知水平的限制,對(duì)原理的理解不夠透徹。所以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前,教師可讓學(xué)生先提出預(yù)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn),再針對(duì)問(wèn)題作出解釋?zhuān)蛘吖膭?lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決疑問(wèn),教師也可對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō),學(xué)生會(huì)有這些問(wèn)題:
1、菠菜是教材推薦的實(shí)驗(yàn)材料,那么能否用其他的實(shí)驗(yàn)材料?有沒(méi)有更好的實(shí)驗(yàn)材料呢?
2、為什么要將濾紙條的一端剪去兩個(gè)角?如果不剪去會(huì)怎么樣呢?
3、為什么要重復(fù)畫(huà)線?如果只畫(huà)一次會(huì)怎么樣呢?
4、為什么濾液細(xì)線不能觸及層析液?如果接觸了又會(huì)怎么樣呢?
本實(shí)驗(yàn)是一類(lèi)提供方法步驟的探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以按照教材中的方法步驟進(jìn)行操作,也可以根據(jù)老師的引導(dǎo)啟發(fā),自己大膽的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)有了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)基礎(chǔ)和探究的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所以教師只是提供建議,切不要限制學(xué)生思維的方向。但是為了保證學(xué)生在有限的時(shí)間里能完成一項(xiàng)探究,教師應(yīng)規(guī)定每個(gè)小組只能選擇一個(gè)研究的問(wèn)題,而且對(duì)照組必須與書(shū)本提供的操作完全一致(以保證完成教材要探究的問(wèn)題)。
學(xué)生通過(guò)科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的訓(xùn)練,勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生采用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究問(wèn)題的迫切愿望??紤]到實(shí)驗(yàn)中的一些步驟如畫(huà)濾液細(xì)線學(xué)生從來(lái)沒(méi)有接觸到過(guò),為了使學(xué)生能準(zhǔn)確、順利地完成自主性實(shí)驗(yàn)操作,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前教師可進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)或放映有關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的錄像。
△實(shí)驗(yàn)操作、合作探究:
學(xué)生合作實(shí)驗(yàn),教師觀察指導(dǎo)。因?yàn)榭紤]到時(shí)間,教師要求學(xué)生兩個(gè)人為一組,統(tǒng)籌規(guī)劃、分工合作,并認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析結(jié)果得出結(jié)論。教師邊巡邏指導(dǎo),邊給予人文關(guān)懷,提醒:層析液中的丙酮有毒且易揮發(fā),所以實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行,分離色素時(shí)必須用棉塞塞緊試管口,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須用肥皂洗手,廢料必須倒在廢液缸里;實(shí)驗(yàn)后色素保存?zhèn)溆谩?br>
△表達(dá)和交流。
1、與其他小組交流探究的過(guò)程和結(jié)論,以及提出新的問(wèn)題。
(1)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶,其排列順序怎樣?寬窄如何?這說(shuō)明了什么?
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的分析,得出本小組探究問(wèn)題的結(jié)論,如為什么要重復(fù)畫(huà)線,濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液。
2、聽(tīng)取其他小組的質(zhì)詢(xún),以及進(jìn)行必要的答辯、反思和修改。
進(jìn)一步探究。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生往往會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,如:
(1)綠葉中水分的存在會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果,有沒(méi)有方法可以降低葉片中水的含量呢?
(2)用研磨的方法提取色素時(shí),必須加入碳酸鈣保護(hù)葉綠體中的色素,從而導(dǎo)致毛細(xì)吸管容易堵塞,那么有沒(méi)有更好的提取色素的方法?
(3)濾液細(xì)線很難畫(huà)直、畫(huà)勻,那有沒(méi)有有方法既可以達(dá)到這些要求,又可以提高色素的濃度呢?
(4)濾液細(xì)線很難畫(huà),能不能換一種方法,不用畫(huà)直線也能使色素分離呢?
……
教師鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的知識(shí)或者利用網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決新問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程其實(shí)是一個(gè)評(píng)價(jià)的過(guò)程:學(xué)生自我評(píng)價(jià)、學(xué)生相互評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)。通過(guò)評(píng)價(jià),使知識(shí)得以鞏固和提高,學(xué)生的思維和方法得到發(fā)展。
通過(guò)這一步教學(xué),學(xué)生不僅完成了色素種類(lèi)的探究,還通過(guò)自己的努力實(shí)踐,解決了課本中提出的“不能”、“注意”的原因,從中找到成就感,學(xué)習(xí)生物的積極性會(huì)大有提高。
實(shí)驗(yàn):色素的吸收光譜 色素的功能
將色素溶液放在陽(yáng)光和三棱鏡之間,從連續(xù)光譜中可以看到不同波長(zhǎng)的光被吸收的情況,并給出葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜,從而得出色素的功能:吸收光能,主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光。通過(guò)實(shí)驗(yàn)給了學(xué)生一個(gè)感性認(rèn)識(shí),通過(guò)看圖,提高了學(xué)生對(duì)圖表的分析能力。然后給出問(wèn)題:溫室或大棚中指蔬菜時(shí),應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、薄膜或補(bǔ)充光源?通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)的價(jià)值,提高學(xué)習(xí)生物的興趣。
過(guò)渡:這些捕捉光能的色素存在于細(xì)胞中什么部位呢?葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
課件展示:葉綠體的結(jié)構(gòu)。要求學(xué)生聯(lián)系細(xì)胞器的內(nèi)容學(xué)習(xí)。
資料分析:恩格爾曼實(shí)驗(yàn)。得出葉綠體的功能,并討論恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處。
通過(guò)對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí),形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。
(三)、總結(jié)
總結(jié)葉綠體的功能,具有這些功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。那么,光合作用是如何進(jìn)行的呢?在下一節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)光合作用探索的歷史。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)一下這一部分,著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。既是總結(jié),也是布置預(yù)習(xí)作業(yè),激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的意愿。
八、知識(shí)結(jié)構(gòu):
九、作業(yè)設(shè)計(jì)
1、課堂鞏固:
(1)陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間,連續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)一些黑色條帶,這些條帶應(yīng)位于()
A、綠光區(qū)B、紅橙光區(qū)和綠光區(qū)C、藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D、紅橙光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)
(2)在圓形濾紙的中央,滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素分離,會(huì)看到近似同心的四圈色素環(huán),排在最外圈的色素是A、橙黃色的胡蘿卜素B、黃色的葉黃素C、藍(lán)綠素的葉綠素aD、黃綠色的葉綠素b
(3)分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉,并按下表所示添加試劑,經(jīng)研磨、過(guò)濾得到三種不同顏色的溶液,即:深綠色、黃綠色(或褐色),幾乎無(wú)色。
注:“+”表示加;“-”表示不加。試回答:
①A處理得到的溶液顏色是____,原因是________________。
②B處理得到的溶液顏色是_____,原因是_______________。
③C處理得到的溶液顏色______,原因是________________。
2、課外探究:學(xué)生根據(jù)在實(shí)驗(yàn)中提出的疑問(wèn),課后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐操作解決問(wèn)題。
十、問(wèn)題研討
1、查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn),很多教師在上新課程的時(shí)候,補(bǔ)充了許多老教材里面的知識(shí),如:用丙酮提取色素,色素的功能為吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。老教材內(nèi)容的補(bǔ)充有沒(méi)有必要?
2、教師如何在有限的一節(jié)課內(nèi)組織好教學(xué),讓學(xué)生既能獲得一些陳述性知識(shí),又能習(xí)得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的程序性知識(shí),并能在今后的教學(xué)中讓學(xué)生養(yǎng)成探究的習(xí)慣,最大限度地促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和情感的發(fā)展?
2、合作實(shí)驗(yàn)時(shí),動(dòng)手能力較弱的學(xué)生往往成了旁觀者,整個(gè)實(shí)驗(yàn)都有動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生完成,而實(shí)驗(yàn)后小組間交流時(shí),發(fā)言的代表也往往是幾個(gè)成績(jī)較好、語(yǔ)言表達(dá)能力較強(qiáng)的同學(xué)。在學(xué)生合作學(xué)習(xí)過(guò)程中,如何讓每一位同學(xué)都積極參與到探究中來(lái)?
高一生物教案:《葉綠素和其他色素》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一生物教案:《葉綠素和其他色素》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)思路
建構(gòu)主義認(rèn)為,在教學(xué)過(guò)程中,科學(xué)知識(shí)是主體建構(gòu)活動(dòng)的結(jié)果。探究是學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一,《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。
基于上述分析,本節(jié)課從學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知規(guī)律和心理特征出發(fā),著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),通過(guò)學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),對(duì)得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比分析,得到相應(yīng)的結(jié)論,然后根據(jù)已有的結(jié)論提出新問(wèn)題,在小組合作討論的基礎(chǔ)上,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。在這個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的接受學(xué)習(xí)方式,每一個(gè)學(xué)生都參與到問(wèn)題的探討中,在問(wèn)題探討中自主學(xué)習(xí),在合作討論中有效學(xué)習(xí),在相互評(píng)價(jià)中感受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,最終提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
二、教學(xué)分析
1、教材分析
浙科版高中生物學(xué)教材《分子與細(xì)胞》第三章“細(xì)胞的代謝”第五節(jié)“光合作用”是高中生物教學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn),主要包括光合作用概述、葉綠素和其他色素(安排了“光合色素的提取與分離”活動(dòng))、光反應(yīng)、碳反應(yīng)、環(huán)境因素影響光合速率。葉綠素和其他色素包括光合色素的吸收光譜、種類(lèi)、顏色、“光合色素的提取與分離”活動(dòng)及光合色素與光合作用的緊密聯(lián)系。掌握好葉綠素和其他色素的相關(guān)內(nèi)容,能為接下來(lái)光反應(yīng)和碳反應(yīng)及環(huán)境因素影響光合速率的學(xué)習(xí)作一個(gè)很好的鋪墊。
2、學(xué)情分析
通過(guò)初中階段的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)了解光合作用的概念和意義,了解綠葉在光下產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn),但對(duì)于光合色素的提取與分離、光合色素的吸收光譜、光合色素的作用缺乏認(rèn)識(shí)。
通過(guò)浙科版高中生物學(xué)教材《分子與細(xì)胞》第三章“細(xì)胞的代謝”第三節(jié)“酶”的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)已有了初步了解,明白了對(duì)照實(shí)驗(yàn)思想在生物實(shí)驗(yàn)中的重要性,但對(duì)科學(xué)研究的一般過(guò)程還缺乏深入理解,解決實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中所出現(xiàn)問(wèn)題的能力還有待于進(jìn)一步提高。
3、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
(1)教學(xué)重點(diǎn) 光合色素的認(rèn)知過(guò)程、光合色素的種類(lèi)及吸收光譜。
(2)教學(xué)難點(diǎn) 光合色素與光合作用的聯(lián)系、科學(xué)探究的一般歷程。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
(1)通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),能描述光合色素的吸收光譜;
(2)通過(guò)“光合色素的提取與分離”活動(dòng),能說(shuō)出光合色素的種類(lèi)及顏色;
(3)通過(guò)“光的色散”活動(dòng),能解釋光合色素在光合作用中的重要作用。
2、能力目標(biāo)
(1)能利用已知條件,嘗試“提出問(wèn)題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—闡述和交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論”的科學(xué)探究過(guò)程,掌握解決問(wèn)題的科學(xué)方法;
(2)能利用給出的實(shí)驗(yàn)材料和用具,進(jìn)行單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)的操作技能;
(3)能利用色素?cái)U(kuò)散的原理,分析拓展實(shí)驗(yàn),得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)
通過(guò)“葉綠素和其他色素”的學(xué)習(xí),體驗(yàn)科學(xué)探究的一般歷程,認(rèn)同實(shí)事求是的科學(xué)精神,養(yǎng)成在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合作探究的習(xí)慣。
四、教學(xué)策略與手段
以問(wèn)題導(dǎo)學(xué)為主,在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),借助多媒體課件,同時(shí)采用小組合作探究的形式,層層遞進(jìn)。
五、課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備
學(xué)生分組進(jìn)行“光合色素的提取與分離”活動(dòng)及其拓展活動(dòng),對(duì)結(jié)果攝影保存。
2、教師的教學(xué)準(zhǔn)備
(1)進(jìn)行光的色散和光合色素的提取與分離及其拓展實(shí)驗(yàn);
(2)制作本節(jié)課內(nèi)容的多媒體課件。
3、教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)與布置
將多媒體教室的課桌椅分成若干小組(每小組可供4—6人就座)。
4、教學(xué)用具的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備
三棱鏡、盛有葉綠體色素提取液的試管、白色屏幕、可調(diào)節(jié)光源
六、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)
內(nèi)容
教師的組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)
意圖
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課
導(dǎo)入:綠葉在光下產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)
【問(wèn)題1】要把光能變成有機(jī)物(如淀粉)中的化學(xué)能,首先植物體要能夠捕獲光能,那么光能是如何從植物體外到植物體內(nèi)的呢?如何證明?
給出材料與用具:可調(diào)節(jié)光源、三棱鏡、白色屏幕、盛有葉綠體色素提取液的試管。
【問(wèn)題2】從實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象中,你能得出怎樣的結(jié)論?
【問(wèn)題3】上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明紅光和藍(lán)紫光是光合色素吸收的嗎?如果不能,應(yīng)該怎樣改進(jìn)?教師歸納:增加一組不含色素的實(shí)驗(yàn)(作對(duì)照)。
【問(wèn)題4】上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明:有兩種顏色的光被吸收了,那么是不是剛好被葉綠體色素提取液中的兩種色素分別吸收了呢?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明?
教師歸納:吸收光的色素位于葉綠體中,可以將葉綠體中的色素提取后分離,單獨(dú)地、直接地去觀察它們的作用。
【集體回答】 通過(guò)實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)所給材料與用具,小組討論,設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn);個(gè)別學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),其他學(xué)生帶著問(wèn)題觀察演示實(shí)驗(yàn)。
【學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)1】 光的色散實(shí)驗(yàn)1
【學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)2】 光的色散實(shí)驗(yàn)2
【思考后回答】 紅光和藍(lán)紫光被吸收了。
【思考后回答】……
【分組討論后給出思路】……
探究欲望提高;突出實(shí)驗(yàn)的重要地位
動(dòng)手能力得到提高;能夠更好地解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)對(duì)照思維訓(xùn)練,引出光合色素
每個(gè)學(xué)生都參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),組內(nèi)討論交流得到加強(qiáng);引出葉綠體
葉綠體和光合色素
教師闡述:在葉綠體基質(zhì)中分布有與光合作用相關(guān)的酶,在類(lèi)囊體膜上分布有與光合作用相關(guān)的酶和色素。
【問(wèn)題5】光的色散實(shí)驗(yàn)中所用色素是怎么提取的呢?
【思考后集體回答】 ①外膜 ②內(nèi)膜 ③葉綠體基質(zhì) ④類(lèi)囊體 ⑤基粒。
【集體回答】 通過(guò)光合色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)。
通過(guò)聯(lián)系葉綠體相關(guān)知識(shí),引出光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)
光合色素的提取與分離
【問(wèn)題6】①色素提取試劑需要符合什么要求?②分離色素應(yīng)該采取什么方法?
教師歸納:色素提取試劑必需能溶解色素,如丙酮,酒精等;分離色素可以采用紙層析法。
教師闡述:紙層析法的原理和過(guò)程。
展示條形濾紙層析結(jié)果模型
圖5 條形濾紙層析
【問(wèn)題7】從濾紙條上,我們不難看出每條色素帶的寬度是不一樣的,那是什么原因?qū)е碌模?/p>
教師歸納:色素帶寬度與色素含量的關(guān)系。
拓展實(shí)驗(yàn):若將過(guò)濾所得的含有色素的濾液點(diǎn)在圓形濾紙中心,實(shí)驗(yàn)結(jié)果將如何變化?
展示圓形濾紙層析結(jié)果模型
【問(wèn)題8】到此,我們已經(jīng)證明在圖2(多媒體展示)中出現(xiàn)的兩種顏色的光被吸收的現(xiàn)象并不是剛好被葉綠體色素提取液中的兩種色素分別吸收的。那么為什么四種色素的吸收光譜中只有兩條暗帶?該如何證明?
教師歸納:?jiǎn)为?dú)地、直接地去觀察四種色素的作用。
教師歸納:橙黃色色素和黃色色素主要吸收藍(lán)紫光,藍(lán)綠色色素和黃綠色色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。
【問(wèn)題9】這四種色素到底是什么?
【閱讀教材,分組討論,學(xué)生代表闡述】……
【學(xué)生代表展示】
【分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論,提出新問(wèn)題】……
【思考后回答】……
【對(duì)拓展實(shí)驗(yàn)與教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較后回答】……
【學(xué)生代表展示】
【觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】……
【分組討論后給出實(shí)驗(yàn)思路】……
個(gè)別學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),其他學(xué)生帶著問(wèn)題觀察演示實(shí)驗(yàn)。
【學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)3(計(jì)算機(jī)模擬)】 光的色散實(shí)驗(yàn)3 將提取的四種色素分別放在光源與三棱鏡之間
【分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論】……
【閱讀教材,找到答案,學(xué)生代表闡述】 高等植物的光合色素有2類(lèi),即葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素,其中葉綠素包括葉綠素a(藍(lán)綠色)和葉綠素b(黃綠色),類(lèi)胡蘿卜素包括胡蘿卜素(橙黃色)和葉黃素(黃色)。
回歸教材實(shí)驗(yàn),挖掘?qū)嶒?yàn)細(xì)節(jié),培養(yǎng)科學(xué)探究能力
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)能力得到提高
類(lèi)比推理的能力得到提高
通過(guò)探究來(lái)解決問(wèn)題的能力得到進(jìn)一步提高
能在探究問(wèn)題的同時(shí)適時(shí)回歸教材
光合色素的吸收光譜
【問(wèn)題10】不同的色素可以吸收相同波長(zhǎng)的光,那么不同波長(zhǎng)的光被同種色素吸收的情況相同嗎?(多媒體展示光的色散實(shí)驗(yàn),葉綠素a、b的吸收光譜)
【問(wèn)題11】類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜應(yīng)該是怎樣的?
教師:歸納學(xué)生所作評(píng)價(jià),展示類(lèi)胡蘿卜素吸收光譜。
【問(wèn)題12】同株植物的葉片在不同季節(jié)顏色一樣嗎?為什么?
【思考后回答】……
【分析曲線圖,得出結(jié)論】……
【學(xué)生代表板演,其他學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)】
……
【思考后回答】……
換位思考的能力得到提高
獲取曲線信息的能力得到提高
作圖能力得到提高
理論聯(lián)系實(shí)際
課堂
小結(jié)
【問(wèn)題13】光能被植物體吸收后,如何轉(zhuǎn)換為植物體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能呢?
【學(xué)生代表依據(jù)板書(shū)進(jìn)行小結(jié)】……
鞏固新知,承前啟后
教學(xué)
反饋
多媒體展示反饋練習(xí)
【思考后回答】……
檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況
七、板書(shū)設(shè)計(jì)
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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(shù)立辯證唯物主義的世界觀和方法論。
2.通過(guò)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(ài)科學(xué)。
3.樹(shù)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(shū)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(guò)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(guò)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??梢云鸬皆谑崂碓兄R(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(guò)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(shuō)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(guò)渡到讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。親身參與探究過(guò)程,培養(yǎng)基本的生物學(xué)研究能力,提高科學(xué)素質(zhì)。
開(kāi)篇首先要明確說(shuō)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(guò)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(guò)程:
問(wèn)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(shuō)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(shuō)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(wèn)題:根據(jù)初中知識(shí),舉例說(shuō)明細(xì)胞生物可以分成哪幾類(lèi)?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(méi)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(wèn)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(chēng)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(wèn)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(shuō)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(shuō)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(shuō)明細(xì)胞膜是有生命的?
(相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)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(wèn)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(jiàn)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(jiàn)擴(kuò)展資料)。
實(shí)驗(yàn)法:科學(xué)家通過(guò)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(lèi)溶劑溶解。容易被蛋白酶溶解。(處理后消失。)
事實(shí)二:脂類(lèi)物質(zhì)很容易通過(guò)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(guò)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(wèn)題討論:(培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。)
這兩類(lèi)物質(zhì)分別隸屬于親水和疏水物質(zhì)。這兩類(lèi)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(lèi)物質(zhì)?哪層是蛋白質(zhì)類(lèi)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(shuō)和推測(cè),了解學(xué)說(shuō)和假說(shuō)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(shuō)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(wèn)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(guò)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(lèi)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??墒鞘聦?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(guò)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(guò)細(xì)胞膜。膜上的這些蛋白質(zhì)分子被稱(chēng)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(méi)有混合色海綿。
實(shí)驗(yàn)二、人類(lèi)ABO血型的免疫反應(yīng)。(選擇講述)
通過(guò)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(zhuān)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(guò)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(chóng)食物泡的形成及發(fā)展變化。
(2)變形蟲(chóng)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(guò)流動(dòng)可以完成什么生命過(guò)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(guò)性
通過(guò)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(guò)性之間的聯(lián)系。
4、各種物質(zhì)通過(guò)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(lèi)?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(guò),溶質(zhì)分子不能通過(guò)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(guò)擴(kuò)散作用通過(guò)細(xì)胞膜呢?哪些不可以?為什么?擴(kuò)散作用局限于哪些類(lèi)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(chēng)為滲透作用。
問(wèn)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(wàn)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(lèi)和比例不同。
學(xué)生總結(jié)歸納、填表:
方式
通過(guò)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(wèn)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(guò)性。)
5、細(xì)胞的內(nèi)吞和外排作用:不能透過(guò)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(méi)有透過(guò)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(lái)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(shuō)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(guò)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(guò)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(lái)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(wàn)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(chóng)內(nèi)50萬(wàn)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(yè)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(wèn)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(kāi)。
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(lèi)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(jiàn)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(jiàn)葉綠體。
①分布:植物體特有。
②類(lèi)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(lèi)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(jiàn)。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(wèn)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(shuō)明了什么?
簡(jiǎn)單介紹光合色素的種類(lèi)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(kù),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(lèi)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(wú)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(chēng)的來(lái)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(shuō)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(méi)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(jiàn)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(wèn)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(shuō)明些什么問(wèn)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(guò)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(lèi)與包裝然后分門(mén)別類(lèi)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(wàn)個(gè)。如腺體細(xì)胞、藻類(lèi)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(jiàn)39頁(yè)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(lái)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(lái)源、形成、描述發(fā)育過(guò)程。)初中根尖細(xì)胞的發(fā)育部分曾經(jīng)學(xué)過(guò)。
(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(lèi)?
(2)分布特點(diǎn):
細(xì)胞壁(動(dòng)物和人的細(xì)胞沒(méi)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(kù)、加工和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?p>液泡——水和養(yǎng)料的倉(cāng)庫(kù);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(kù),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(méi)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(chóng))
細(xì)胞核的形狀一般是什么樣?(鏈球狀多頁(yè)、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(chóng)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(méi)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(guò)程和結(jié)果,分析原因)
問(wèn)題:以上事實(shí)說(shuō)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(wàn)無(wú)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(wú)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(méi)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(guò)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(lái)的完美。)
自然界的生物千奇百怪種類(lèi)繁多。在微觀世界里,還存在著另一類(lèi)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(lèi)型:藍(lán)藻類(lèi)、細(xì)菌類(lèi)等。舉例……。
問(wèn)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(méi)有成型的細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。
思考討論問(wèn)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(shuō)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(shuō)明:生物體總是處于不斷的運(yùn)動(dòng)和變化的過(guò)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(shuō)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(shuō)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(guò)膜的問(wèn)題。
(胞飲、內(nèi)吞、分泌、核孔等)
②是實(shí)現(xiàn)膜的選擇透過(guò)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(wú)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(lèi)物質(zhì)連載體都不需要,便可輕易通過(guò)。
③不能穿行過(guò)膜的大分子,可以通過(guò)其它方式如胞飲、分泌、內(nèi)吞等方式通過(guò)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(lài)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(lèi)=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(méi)有細(xì)胞核。由于人和動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁,因此在低滲環(huán)境中細(xì)胞將吸水脹破。通過(guò)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(guò)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(guò)性。糖元屬于大分子物質(zhì)是不能通過(guò)膜的(消化成葡萄糖后才可以通過(guò)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(guò)細(xì)胞膜。鉀離子、氨基酸等小分子有機(jī)物是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞的;甘油等脂類(lèi)小分子是自由擴(kuò)散的方式通過(guò)細(xì)胞膜的;水分子是溶劑分子,因此水分子是通過(guò)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(guò)程。可以看到標(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(guò)細(xì)胞膜。因此必須經(jīng)過(guò)高爾基體完成分泌過(guò)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(guò)程的。合成的胰島素需要經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的運(yùn)輸,再經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)程中C元素所在的化合物至少經(jīng)過(guò)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(guò)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(chóng)
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(shuō)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(chēng)。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
高一生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案分析
高一生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案分析
細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
一、知識(shí)結(jié)構(gòu):
細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)
自由擴(kuò)散
主動(dòng)運(yùn)輸
二、教學(xué)目標(biāo):
(1)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)(D:應(yīng)用)。
(2)細(xì)胞膜的主要功能(D:應(yīng)用)。
三、重點(diǎn)、難點(diǎn):
(1)重點(diǎn):①細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu);②細(xì)胞膜的主要功能。
(2)難點(diǎn):細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)交換的主動(dòng)運(yùn)輸方式。
四、教學(xué)課時(shí):
1課時(shí)
五、教學(xué)程序:
復(fù)習(xí)提問(wèn):在初中階段的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了植物和動(dòng)物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。請(qǐng)同學(xué)們回顧一
下,植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞各有哪些結(jié)構(gòu)?(對(duì)這一問(wèn)題,學(xué)生基本上可以回答正確。)
講述:現(xiàn)在我們又要學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能,高中階段學(xué)習(xí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能是學(xué)習(xí)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu),亞顯微結(jié)構(gòu)是指在電子顯微鏡下觀察到的微小結(jié)構(gòu),觀察到的結(jié)構(gòu)直徑在0.2mm以下。這樣我們可以看到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組成,可以看到細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中還有許多具有一定結(jié)構(gòu)特征的物體,它們都有自己的生理功能。(展示動(dòng)、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖像,簡(jiǎn)單介紹圖像中結(jié)構(gòu)。)
引導(dǎo)學(xué)生觀察動(dòng)、植物細(xì)胞亞星微結(jié)構(gòu)圖,回答問(wèn)題:從動(dòng)、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)可以觀察到,動(dòng)、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)不盡相同,它們有哪些不同?
講述:在植物細(xì)胞最外層有一層細(xì)胞壁:它的化學(xué)成份主要是纖維素和果膠,對(duì)于物質(zhì)的通透屬于全透性的;它的主要功能是具有支持和保護(hù)的作用。動(dòng)、植物細(xì)胞外都有一層細(xì)胞膜:細(xì)胞借以細(xì)胞膜和外界環(huán)境分開(kāi),使細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定。細(xì)胞膜有什么樣的分子結(jié)構(gòu),它有什么生理功能呢?這是本次課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
一、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu):
講述:經(jīng)科學(xué)家研究分析,細(xì)胞膜是由蛋白質(zhì)和磷脂分子組成。磷脂分子具有一個(gè)環(huán)狀的頭部和兩條長(zhǎng)鏈組成的尾部。(展示一個(gè)磷脂分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,說(shuō)明親水的環(huán)狀端和疏水的長(zhǎng)鏈端。)
由于一個(gè)磷脂分子具有親水端和疏水端,這樣使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂雙分子層。磷脂雙分子層的外側(cè)(上、下或左右)為環(huán)狀的親水端,中間為兩長(zhǎng)鏈的疏水端。
磷脂雙分子層組成細(xì)胞膜的中層,形成細(xì)胞膜的基本骨架,磷脂雙分子層的兩側(cè)布滿(mǎn)蛋白質(zhì)分子,有的蛋白質(zhì)游離表面,有的蛋白質(zhì)鑲嵌在磷脂雙分子層之中,有的蛋白質(zhì)貫穿磷脂分子的雙分子層。(展示細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)示意圖像。)
科學(xué)家曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)人體細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn):他將人體的某種細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),再將紅色螢光染料和綠色螢光染料分別對(duì)兩個(gè)細(xì)胞染色,一個(gè)細(xì)胞染上紅色,另一個(gè)細(xì)胞染上綠色。再用滅活的病毒(仙臺(tái)病毒)來(lái)影響這兩個(gè)細(xì)胞,使這兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生融合。在顯微鏡下觀察其融合的過(guò)程,發(fā)現(xiàn)融合初期,細(xì)胞一邊為紅色,另一邊為綠色,40min后觀察發(fā)現(xiàn)紅、綠細(xì)胞膜相互滲透,形成紅、綠相間斑馬狀;再過(guò)40min后觀察,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜上紅、綠較均勻分布。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明細(xì)胞膜是可以流動(dòng)的,組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都在不斷的變化,這是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性。細(xì)胞膜的這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)完成細(xì)胞膜的生理功能有重要作用。在細(xì)胞膜的外表面還有一些多糖分子和細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)結(jié)合的糖蛋白,稱(chēng)為糖被。
提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們思考細(xì)胞膜有什么生理功能(學(xué)生會(huì)回答具有保護(hù)的作用,這時(shí)應(yīng)用過(guò)去學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),例如草履蟲(chóng)皮膜有什么作用,啟發(fā)學(xué)生回答細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)交換的作用等。)
二、細(xì)胞膜的生理功能:
講述:細(xì)胞膜是具有許多重要功能的結(jié)構(gòu),這些功能可以歸納成兩個(gè)大方面:一具有保護(hù)的功能,包括保護(hù)、支持、識(shí)別、免疫;二是具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能,包括吸收、分泌、排泄。
講述:我們常說(shuō)的新陳代謝是指生物體與外界交換物質(zhì)和能量,以及生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換。細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞就是一種新陳代謝現(xiàn)象,所以,細(xì)胞膜的這一功能是其最重要的功能。細(xì)胞膜完成控制物質(zhì)進(jìn)出的方式很多,有自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、內(nèi)吞作用、外排作用等,其中常見(jiàn)的、最重要的方式是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。
自由擴(kuò)散這種物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式是根據(jù)物理擴(kuò)散作用的原理進(jìn)行的,被選擇的物質(zhì)從高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度的一側(cè),按濃度梯度的大小進(jìn)行,這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式不需要消耗新陳代謝時(shí)產(chǎn)生的能量。屬于自由擴(kuò)散這種方法轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)有氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等物質(zhì)。(展示:物質(zhì)出入膜示意圖)
主動(dòng)運(yùn)輸是細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的重要方式,被選擇物質(zhì)從低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到高濃度一側(cè),轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程中,需要消耗細(xì)胞新陳代謝時(shí)產(chǎn)生的能量、同時(shí)還需要載體蛋白的協(xié)助、載體蛋白就是細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì),它具有特異性,一種載體蛋白只能協(xié)助一種被選擇的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。
在細(xì)胞的生命活動(dòng)過(guò)程中,主動(dòng)運(yùn)輸起了重要作用,它使細(xì)胞能主動(dòng)地向外界吸收被選擇的物質(zhì),以供生命活動(dòng)需要用。例如海水中碘的含量比海帶細(xì)胞中碘的含量要低得多,但海帶細(xì)胞能不斷從海水中吸收碘,以供生命活動(dòng)所需。同樣細(xì)胞也能利用主動(dòng)運(yùn)輸把新陳代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞外。(展示:物質(zhì)出入膜示意圖)葡萄糖、氨基酸、被選擇的離子均以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。
講述:從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式來(lái)分析,不是任何一種物質(zhì)都能通過(guò)細(xì)胞膜,這表現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的通過(guò)具有選擇性,它允許水分子自由通過(guò),被選擇的離子、小分子可以通過(guò),不被選擇的離子、小分子以及大分子均不能通過(guò)細(xì)胞膜,這是細(xì)胞膜的一個(gè)極為重要的生理特性,為此,細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜,這對(duì)細(xì)胞維持正常的生命活動(dòng)起重要的作用。
提問(wèn):人所吃的食物為什么必須經(jīng)消化系統(tǒng)的消化以后才能被小腸絨毛細(xì)胞吸收?
三、總結(jié):
蛋白質(zhì)和磷脂分子是組成細(xì)胞膜的主要化合物,磷脂分子形成磷脂雙分子層,存在于細(xì)胞膜的中間,磷脂雙分子層的兩側(cè)有蛋白質(zhì)分子,有的蛋白質(zhì)游離在磷脂雙分子的表面,有的嵌入磷脂雙分子層之間,有的貫穿磷脂雙分子層。細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有一定的流動(dòng)性,這對(duì)于完成細(xì)胞的生理作用有重要的意義。在細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)中還有許多結(jié)構(gòu)具有膜結(jié)構(gòu),這些膜結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)形式完全一樣,組成了細(xì)胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)。
細(xì)胞膜是一種多功能的結(jié)構(gòu),它具有保護(hù)的功能(包括識(shí)別、免疫等),還有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。控制物通過(guò)細(xì)胞膜的方式主要有自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別可歸納成下表內(nèi)容。
項(xiàng)目自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸
細(xì)胞膜兩側(cè)物質(zhì)濃度高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè)
是否需要載體蛋白不需要載體需要載體協(xié)助
是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量不消耗細(xì)胞內(nèi)能量需要消耗細(xì)胞內(nèi)的能量
代表物質(zhì)氧氣、二氧化碳甘油、乙醇、氨基酸、葡萄糖、各種被選擇的離子
五、布置作業(yè):
教材P25一、填充題:1、2;/二、選擇題:1、2;/三、填表。
六、板書(shū)設(shè)計(jì):
板書(shū)設(shè)計(jì)
一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
(一)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)
1.化學(xué)成分
蛋白質(zhì)分子和磷脂分子
2.分子結(jié)構(gòu)
(1)磷脂雙分子層:中層,基本骨架;
(2)蛋白質(zhì)分子:兩側(cè),或覆蓋,或鑲嵌或貫穿磷脂雙分子層之中
3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性。
(二)細(xì)胞膜的生理功能
1.具有保護(hù)作用
(1)保護(hù)支持細(xì)胞;
(2)識(shí)別作用;
(3)免疫作用。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞:吸收、分泌、排泄。
(1)主要方式:
a.自由擴(kuò)散:高濃度→低濃度,不需載體和能量。如O2、CO2、甘油、乙醇等。
b.主動(dòng)運(yùn)輸:低濃度→高濃度,需載體和能量。如氨基酸、葡萄糖、被選擇吸收的離子和小分子等。
c.內(nèi)吞和外排
(2)理特性:選擇透過(guò)性。