高中語文必修一教案
發(fā)表時間:2020-06-08高一生物:2.1《細胞的結(jié)構(gòu)與功能》學(xué)案(舊人教版必修1)。
生物:2.1《細胞的結(jié)構(gòu)與功能》教案(舊人教版必修1)
一.本周教學(xué)內(nèi)容:細胞的結(jié)構(gòu)與功能(二)二.學(xué)習(xí)內(nèi)容:本周學(xué)習(xí)細胞的結(jié)構(gòu)與功能(二),主要講述真核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)中有關(guān)細胞核和細胞壁的內(nèi)容以及原核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。要求同學(xué)們通過學(xué)習(xí)后能夠掌握細胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)和細胞核的主要功能;理解原核細胞與真核細胞在亞顯微結(jié)構(gòu)上的區(qū)別;了解細胞壁的成分及其主要功能。三.本周學(xué)習(xí)重點與難點:(一)學(xué)習(xí)重點:1.細胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)2.細胞核的主要功能(二)學(xué)習(xí)難點:1.原核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。2.原核細胞與真核細胞在亞顯微結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。四.學(xué)習(xí)內(nèi)容及疑難解析:(一)細胞核的結(jié)構(gòu)與功能1.細胞核的結(jié)構(gòu):大小為左右,通常占細胞體積的10%(1)核膜:由兩層膜構(gòu)成,是不連續(xù)的結(jié)構(gòu),膜上分布有核孔。(2)核孔:分布于核膜上,是大分子物質(zhì)的運輸通道。(3)核仁:細胞內(nèi)最顯著的結(jié)構(gòu),勻質(zhì)的球形小體,折光性很強,與細胞的其它結(jié)構(gòu)容易區(qū)分。(4)染色質(zhì):由德國生物學(xué)家瓦爾德爾發(fā)現(xiàn)A.特征:細胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。B.成分:主要由蛋白質(zhì)和DNA組成。C.形態(tài):分裂間期細長的絲狀,交織成網(wǎng)狀——染色質(zhì)分裂期圓柱狀或桿狀——染色體
D.染色質(zhì)與染色體的關(guān)系:是同一種物質(zhì)在細胞分裂的不同時期呈現(xiàn)的兩種不同的形態(tài)。2.細胞核的主要功能:細胞核是細胞結(jié)構(gòu)中最重要的部分,在細胞生命活動中起決定作用。(1)細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的的場所。(2)是細胞遺傳特性和細胞代謝的控制中心。3.疑難解析:(1)并不是所有的真核生物的細胞都有細胞核,例如:高等植物韌皮部成熟細胞無細胞核;哺乳動物的成熟的紅細胞也沒有細胞核。(2)哺乳動物的成熟的紅細胞沒有細胞核,但哺乳動物未成熟的紅細胞有細胞核;其它低等動物的紅細胞也有細胞核。如:蛙的紅細胞。(3)有細胞核的細胞能正常進行細胞的生長、分裂和分化,沒有細胞核的細胞既不能生長、也不能分裂。例如:人工去核的變形蟲代謝減弱,運動停止重新植核的變形蟲恢復(fù)生命活性(4)不同的物質(zhì)進出細胞核的方式不同:離子、比較小的分子物質(zhì)可以從核膜直接通透,如:氨基酸、葡萄糖等。而大分子物質(zhì)則必須通過核孔進出細胞核,如:信使RNA等。(5)不同的細胞細胞核的數(shù)目不同:絕大多數(shù)細胞為一個;少數(shù)為多個,草履蟲有兩個細胞核;骨骼肌細胞則有數(shù)百個細胞核。(二)真核生物細胞壁的成分與功能:1.細胞壁的成分:植物細胞的細胞壁主要是由纖維素和果膠組成。2.細胞壁的功能:對植物細胞起保護和支持作用。(三)原核細胞的結(jié)構(gòu):原核細胞結(jié)構(gòu)比較簡單,構(gòu)成細菌、藍藻、放線菌和支原體等原核生物。1.主要特點:無核膜包被的典型的細胞核。2.細胞大小:多數(shù)體積較小,直徑常為1~10μm。支原體最小,直徑為0.1~0.5μm。3.細胞壁:主要成分:由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物——肽聚糖。功能:有保護作用,與細胞的分裂有關(guān)。4.細胞膜:化學(xué)組成與真核細胞類似,是磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)。5.細胞質(zhì):只有核糖體細胞質(zhì)內(nèi)無高爾基體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體等復(fù)雜細胞器。6.核區(qū):結(jié)構(gòu):無膜包被,絲狀的DNA分子分布于這個區(qū)域內(nèi)。功能:是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所,相當于真核細胞的細胞核功能7.疑難解析:(1)與真核細胞相比,原核細胞多數(shù)體積較小。原核細胞中體積最小的是支原體。(2)植物細胞的細胞壁主要是纖維素和果膠組成。原核細胞細胞壁的主要成分是由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物——肽聚糖。(3)原核細胞核區(qū)中的DNA分子不含蛋白質(zhì),沒有染色體結(jié)構(gòu)。(4)不是每一種原核生物都有細胞壁,細菌、放線菌和藍藻具有細胞壁,支原體無細胞壁。(5)原核細胞的細胞膜具有多種功能,如細菌的細胞膜上具有呼吸氧化酶,參與有氧呼吸。附:真核細胞與原核細胞比較:
項目
真核細胞
原核細胞
附錄
細胞
大小
較大10~100μm
較小1~10μm
原核細胞進行分裂生殖
細胞壁
動物沒有、植物細胞壁是纖維素成分
細胞壁肽聚糖成份,支原體沒細胞壁
細胞壁有保護作用,非原生質(zhì)
細胞膜
選擇透過性,主要控制物質(zhì)進出
多功能性,許多重要功能由細胞膜完成
磷脂雙分子層結(jié)構(gòu),具流動性
細胞器
有各種功能的細胞器
線粒體、葉綠體、高耳基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、中心體、液泡
只有核糖體結(jié)構(gòu)
細胞器的功能分區(qū)使得真核細胞能完成復(fù)雜的生理活動
細胞核
雙層膜結(jié)構(gòu),內(nèi)有染色體,是遺傳物質(zhì)儲存復(fù)制的中心
無核膜,有核區(qū),是遺傳物質(zhì)的存在形式
遺傳物質(zhì)的獨立存在更有利于生命活動的進行
染色質(zhì)
DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合
無染色體結(jié)構(gòu),裸露的DNA分子
原核的較小、真核的較大、基因機構(gòu)復(fù)雜
類別
動物、植物、真菌
原生生物
細菌、放線菌、支原體
衣原體、藍藻
原核生物都是單細胞結(jié)構(gòu)
[例1]下列有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)與功能的敘述正確的是:()A.唾液腺細胞與汗腺細胞相比,核糖體數(shù)量較多B.唾液腺細胞與心肌細胞相比,線粒體數(shù)量較多C.生命活動旺盛的細胞與衰老的細胞相比,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達D.在葉肉細胞中的高爾基體數(shù)量一般比唾液腺細胞多分析:唾液中含唾液淀粉酶,而汗液中不含酶,所以唾液腺細胞與汗腺細胞相比,核糖體數(shù)量較多。答案:A2.核糖體中應(yīng)該具有的酶是:A.脫氫酶B.蛋白酶C.呼吸酶D.縮合酶分析:核糖體進行的是縮合反應(yīng)。答案:D3.谷氨酸棒狀桿菌異化作用的方式是需氧型,它的有氧呼吸的酶主要存在于:A.線粒體中B.核糖體中C.細胞質(zhì)基質(zhì)中D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中分析:谷氨酸棒狀桿菌是原核生物,沒有線粒體,它的有氧呼吸的酶主要存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中。答案:C4.小腸上皮細胞含有大量的線粒體與這一結(jié)構(gòu)特征相適應(yīng)的細胞膜功能是:A.排泄B.分泌C.免疫D.細胞識別分析:小腸是消化的主要場所,其中的腸腺的能分泌大量的消化液(腸液),這一過程需要消耗能量。答案:B5.植物的維管束鞘細胞中,DNA存在于:A.葉綠體和線粒體中B.葉綠體和細胞核中C.線粒體和細胞核中D.葉綠體、線粒體和細胞核中分析:植物的維管束鞘細胞中沒有葉綠體。答案:C6.在下列結(jié)構(gòu)中,可發(fā)生堿基配對行為的一組是:A.葉綠體、線粒體、細胞核、中心體B.葉綠體、線粒體、核糖體、高爾基體C.細胞核、核糖體、高爾基體、中心體D.葉綠體、線粒體、核糖體、細胞核分析:線粒體、葉綠體和細胞核中都含有DNA,能夠進行DNA的復(fù)制;而核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所,翻譯的過程有堿基配對發(fā)生。答案:D7.下列生命活動主要在細胞核內(nèi)完成的是:①DNA的貯存和復(fù)制②RNA的自我復(fù)制③蛋白質(zhì)的合成④有氧呼吸A.①B.①②C.①②③D.①②③④分析:在真核生物中,RNA是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄后再經(jīng)過加工后形成的。答案:C8.愈傷組織細胞在一種包含所有必須營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個小時,其中一種化合物具有放射性(氚標記)。當這些細胞被固定后進行顯微鏡檢查,利用放射自顯影技術(shù)發(fā)現(xiàn)放射性集中于細胞核、線粒體和葉綠體。由此,可以肯定被標記的化合物是:①尿嘧啶核糖核苷酸②一種氨基酸③胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸④葡萄糖分析:細胞核、線粒體和葉綠體中具有DNA,胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸是構(gòu)成DNA的成分,尿嘧啶核糖核苷酸是構(gòu)成RNA的成分。答案:C
一.選擇題:1.關(guān)于細胞壁的敘述錯誤的是()A.主要成分是纖維素和果膠B.具有支持保護作用C.具有選擇透過性D.不屬于原生質(zhì)2.原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別是()A.有無核膜B.細胞體積大小不同C.細胞壁的成分不同D.細胞膜的成分不同3.蛋白質(zhì)分子能夠通過的結(jié)構(gòu)有()A.線粒體膜和葉綠體膜B.細胞膜和液泡膜C.選擇透過性膜D.細胞壁和核孔4.線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞器都具有的化學(xué)成分是()A.DNAB.RNAC.蛋白質(zhì)D.DNA和RNA5.下列那項不能鑒別一個細胞是屬于高等動物細胞還是高等植物細胞()A.是否有質(zhì)體B.是否有線粒體C.是否有葉綠體D.是否有中心體6.染色體和染色質(zhì)()A.均容易被酸性染料染色B.均容易被堿性染料染色C.既容易被酸性染料染色,有容易被堿性染料染色D.既不容易被酸性染料染色,有不容易被堿性染料染色7.下列細胞結(jié)構(gòu)不具備雙層膜的是()A.細胞核膜和線粒體膜B.葉綠體膜和細胞核膜C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜D.線粒體膜和葉綠體膜8.用高倍鏡觀察酵母菌和乳酸菌,可以用來鑒別兩者差異的主要結(jié)構(gòu)是()A.細胞壁B.細胞膜C.細胞質(zhì)D.核膜9.下列各項中,除那項外都含有磷脂()A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.細胞核C.核糖體D.高爾基體10.下列生物屬于原核生物的一組是()A.藍藻和酵母菌B.藍藻和硝化細菌C.綠藻和根瘤菌D.水綿和紫菜11.人的紅細胞與洋蔥表皮細胞,二者相似的是()A.都沒有細胞壁B.都有大型液泡C.都沒有葉綠體D.都沒有細胞核12.在洋蔥根尖細胞中,具有雙層膜的細胞器是()A.葉綠體B.線粒體C.核膜D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)13.下列物質(zhì)中,只能通過核孔出入細胞核的是()A.水和脂質(zhì)分子B.組蛋白和RNA分子C.帶電荷的離子和小分子D.不帶電荷的離子和小分子14.人的紅細胞和精子壽命都很短,這一事實體現(xiàn)了()A.環(huán)境因素的影響B(tài).功能對壽命的決定C.核質(zhì)互相依存的關(guān)系D.遺傳因素的作用15.原核細胞中的細胞器有()A.液泡B.核糖體C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D.高爾基體16.下列四組生物中,都屬于真核生物的一組是()A.噬菌體和根霉B.細菌和草履蟲C.藍藻和酵母菌D.衣藻和變形蟲17.下列四組生物中,細胞結(jié)構(gòu)最相似的是()A.變形蟲、水綿、香菇B.煙草、變形蟲、大腸桿菌C.小麥、番茄、大豆D.酵母菌、靈芝、豌豆18.關(guān)于細菌的敘述中不正確的是()A.在特殊情況下進行有性生殖B.進行二分裂,分裂后母體仍存在C.分裂時,所有DNA都復(fù)制D.細菌一般進行無性生殖19.原核生物呼吸酶附著的部位是()A.細胞壁B.細胞膜C.線粒體D.擬核20.不屬于酵母菌和支原體共有的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)是()A.蛋白質(zhì)B.細胞壁C.細胞膜D.核酸二.非選擇題:1.在人的胚胎細胞中,可以作為遺傳物質(zhì)載體的細胞結(jié)構(gòu)是_________________。2.不具有葉綠體,但具有細胞壁的生物是_________________________________。3.從某腺體的細胞中,提取出附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),放入含有放射性標記的氨基酸的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成其功能所需的物質(zhì)和條件。(1)放射性標記的氨基酸首先在________上大量積累,其原因是:_________________。(2)放射性標記的氨基酸然后在________中也出現(xiàn),且數(shù)量不斷增多,最可能的原因是_______________________。(3)實驗中,培養(yǎng)液相當于細胞中的_________________________。
習(xí)題答案
一.選擇題:1.C2.A3.D4.C5.B6.B7.C8.D9.C10.B11.C12.B13.B14.C15.B16.D17.C18.B19.C20.B二.非選擇題:1.染色體和線粒體2.大部分原核生物和真菌3.(1)核糖體氨基酸在核糖體中合成蛋白質(zhì)(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體中合成的蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行折疊、組裝、加上一些糖基團等加工過程并在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中運輸。(3)細胞質(zhì)基質(zhì)
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一、教材
本節(jié)內(nèi)容是蘇教版生物必修一第二章第二節(jié)內(nèi)容。核酸的結(jié)構(gòu)和功能,本節(jié)主要包括核酸在細胞中的分布,核酸是由核苷酸連接而成的長鏈等內(nèi)容。核酸是一切生物體的遺傳物質(zhì),它對生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。本節(jié)的內(nèi)容還是學(xué)習(xí)生物必修2──遺傳與進化中“基因的本質(zhì)與基因的表達”的重要基礎(chǔ)。這些內(nèi)容與本書后面的“細胞的結(jié)構(gòu)和功能”、“光合作用和細胞呼吸”、“細胞增殖、分化、衰老和凋亡”等章關(guān)系密切。為配合這些重點知識的學(xué)習(xí),教科書安排了一系列活動,教師在教學(xué)中要認真組織安排好這些活動,使學(xué)生在積極動手動腦的探索實踐中深刻理解有關(guān)核酸結(jié)構(gòu)特點、功能,同時得到實驗、探究、觀察、比較、分析等專業(yè)技能的訓(xùn)練。
二、學(xué)情
高一學(xué)生具有一定的抽象思維能力、綜合思維能力,以及一定的實驗操作能力,同時,他們對生命本質(zhì)的探究,也有著濃厚的興趣。學(xué)生通過報刊、雜志等多種傳播媒體的介紹以及初中生物課的學(xué)習(xí),對核酸是遺傳信息的載體已經(jīng)有了一定的了解,但認識還是很浮淺的,沒有深入到核酸物質(zhì)結(jié)構(gòu)的水平上,因此,教學(xué)中可以利用學(xué)生的知識基礎(chǔ)并遵循學(xué)生的認
識規(guī)律,通過實驗及適當?shù)慕虒W(xué)策略尤其是加強直觀,從感性認識入手使新知識有效地整合
進學(xué)生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中,使學(xué)生的知識體系得到豐富和發(fā)展。
三、教學(xué)目標
知識與技能目標:
1.說出核酸的組成結(jié)構(gòu)及基本組成單位;
2.說出核酸的種類及功能。
過程與方法目標:
通過對DNA的發(fā)現(xiàn)過程的推理,鍛煉學(xué)生的分析推理能力。
情感態(tài)度價值觀目標:
認同核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。
四、教學(xué)重難點
重點:
核酸的種類及功能
難點:
比較DNA和RNA的異同
五、教學(xué)方法
多媒體教學(xué)法、小組討論法、圖形拼接法、自主閱讀法。
六、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新課
采用多媒體導(dǎo)入的方式,利用多媒體展示某一刑事案件背景,警察從犯罪現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了非受害人的一根頭發(fā),運用現(xiàn)代生物技術(shù)手段——DNA指紋法,很快找到了犯罪嫌疑人。
生:為什么利用DNA指紋法就能找到犯罪嫌疑人呢?
師:人的細胞中含有DNA,而每個人的DNA都不完全相同,因此,通過分子生物學(xué)方法顯示出來的人的DNA模樣就會因人而異,人們就可以像指紋那樣分辨人與人的不同了,這也就是DNA指紋一詞的由來。其實DNA是屬于我們說到的核酸的一種,今天就一起來學(xué)習(xí)核酸的結(jié)構(gòu)和功能(板書)(警察利用DNA指紋法抓犯人,聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實生活,創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,主動參與學(xué)習(xí)過程。)?
(二)新課教學(xué)
1.核酸的基本組成單位及其組成物質(zhì)
師:核酸是細胞中的一類重要生物大分子,它可以分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩類。那么核酸是由什么物質(zhì)組成的呢?化學(xué)上常運用降解法研究物質(zhì)的組成,人們研究發(fā)現(xiàn)核酸的降解產(chǎn)物是核苷酸,將核苷酸進一步降解可生成一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸。
師:(1)核酸的基本結(jié)構(gòu)單位是什么?(2)畫出組成核酸的基本結(jié)構(gòu)單位的三種小分子物質(zhì)連接示意圖。(3)組成核酸的基本元素有哪幾種?
生:(1)核苷酸(2)(學(xué)生板演)(3)C、H、O、N、P。教師利用投影顯示以上三個問題的答案。(通過提問的方式學(xué)習(xí)核酸的基本單位以及其組成元素,是因為這個知識點比較簡單,而且提問的方式能夠引發(fā)學(xué)生的思維,去思考理解這個知識點)
2.DNA和RNA的異同點-小組討論法
用多媒體呈現(xiàn)兩者的結(jié)構(gòu)示意圖,讓學(xué)生比較。分組討論5分鐘,小組代表回答。提示從以下兩個方面思考:DNA分子和RNA分子的化學(xué)組成有什么相同之處?有哪些主要的不同之處?。
生:相同之處是組成核苷酸的磷酸相同,有三種堿基相同;主要不同之處在于:含有的五碳糖和一個堿基不同,DNA含有脫氧核糖而RNA含有核糖,DNA含有胸腺嘧啶而RNA中含有尿嘧啶。
師:閱讀教材P22事實1,討論如何判斷某樣品核酸是DNA還是RNA?
生:測定樣品核酸中堿基數(shù)目,若核酸中腺嘌呤與胸腺嘧啶相等,鳥嘌呤與胞嘧啶相等則為DNA,若不含胸腺嘧啶,而含有尿嘧啶則為RNA。(因為DNA和RNA的異同點是本節(jié)課的重點知識,小組討論能夠促進學(xué)生的共同學(xué)習(xí),從而突破重點。)
3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)—拼接法
以五邊形代表五碳糖,圓代表磷酸,正方形代表含氮堿基,拼拼接DNA分子的結(jié)構(gòu)。小組示范,評價。
老師講解雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點及其發(fā)現(xiàn)特點的科學(xué)家:兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu);DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替鏈接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。隨后多媒體呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)模型。(采用圖形拼接的方式,既新穎也實用,對于學(xué)生理解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有很重要的意義)
4.核酸的分布及其功能
師:(1)DNA與RNA在細胞中分布有什么區(qū)別?(2)不同生物的遺傳物質(zhì)是否相同?(3)遺傳物質(zhì)有什么功能?
生:(1)DNA主要分布在細胞核內(nèi),RNA主要分布在細胞質(zhì)內(nèi)。(2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒只含RNA,遺傳物質(zhì)是RNA。(3)遺傳功能是遺傳信息的載體。(通過提問的方式學(xué)習(xí)核酸的基本單位以及其組成元素,是因為這個知識點比較簡單,而且提問的方式能夠引發(fā)學(xué)生的思維,增強核酸是遺傳信息的攜帶者的生物意識。)
(三)總結(jié)歸納
師生共同回憶核酸的組成單位、基本元素,兩種核酸的異同點及其功能。(師生共同回顧,有利于帶動學(xué)生的積極性,再次對于本節(jié)課的知識點進行加深)
(四)拓展思考、布置作業(yè)
(1)課后單項選擇題(必做題)
(2)DNA鑒定技術(shù)還可以在哪些方面應(yīng)用?(選做題)(因為學(xué)生的基礎(chǔ)存在差異,老師在教學(xué)過程中應(yīng)該因材施教,注意學(xué)生的水平差異,這一舉措符合新課標的理念。)
高一生物必修1知識點:細胞的基本結(jié)構(gòu)
高一生物必修1知識點:細胞的基本結(jié)構(gòu)
第一節(jié)細胞膜------系統(tǒng)的邊界
一、細胞膜的成分:主要是脂質(zhì)(約50%)和蛋白質(zhì)(約40%),還有少量糖類
(約2%--10%)
二、細胞膜的功能:
①、將細胞與外界環(huán)境分隔開
②、控制物質(zhì)進出細胞
③、進行細胞間的信息交流
三、植物細胞含有細胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細胞有支持和保護作用;其性質(zhì)是全透性的。
第二節(jié)細胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作
一、相關(guān)概念:
細胞質(zhì):在細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的原生質(zhì),叫做細胞質(zhì)。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。
細胞質(zhì)基質(zhì):細胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細胞進行新陳代謝的主要場所。
細胞器:細胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細胞結(jié)構(gòu)的總稱。
二、八大細胞器的比較:
1、線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在于動、植物細胞中,內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴,內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶),線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的動力車間
2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細胞里),葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的養(yǎng)料制造車間和能量轉(zhuǎn)換站,(含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有些游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中。是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。
4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的車間
5、高爾基體:在植物細胞中與細胞壁的形成有關(guān),在動物細胞中與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關(guān)。
6、中心體:每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在于動物細胞和低等植物細胞,與細胞的有絲分裂有關(guān)。
7、液泡:主要存在于成熟植物細胞中,液泡內(nèi)有細胞液?;瘜W(xué)成分:有機酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體:有消化車間之稱,內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。
高一生物《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案分析
高一生物《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案分析
細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
一、知識結(jié)構(gòu):
細胞膜的分子結(jié)構(gòu)
自由擴散
主動運輸
二、教學(xué)目標:
(1)細胞膜的分子結(jié)構(gòu)(D:應(yīng)用)。
(2)細胞膜的主要功能(D:應(yīng)用)。
三、重點、難點:
(1)重點:①細胞膜的分子結(jié)構(gòu);②細胞膜的主要功能。
(2)難點:細胞膜內(nèi)外物質(zhì)交換的主動運輸方式。
四、教學(xué)課時:
1課時
五、教學(xué)程序:
復(fù)習(xí)提問:在初中階段的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了植物和動物的細胞結(jié)構(gòu)。請同學(xué)們回顧一
下,植物細胞和動物細胞各有哪些結(jié)構(gòu)?(對這一問題,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)細胞的結(jié)構(gòu)和功能,高中階段學(xué)習(xí)的細胞結(jié)構(gòu)和功能是學(xué)習(xí)細胞的亞顯微結(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胞膜的結(jié)構(gòu)組成,可以看到細胞質(zhì)和細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、植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖像,簡單介紹圖像中結(jié)構(gòu)。)
引導(dǎo)學(xué)生觀察動、植物細胞亞星微結(jié)構(gòu)圖,回答問題:從動、植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)可以觀察到,動、植物細胞結(jié)構(gòu)不盡相同,它們有哪些不同?
講述:在植物細胞最外層有一層細胞壁:它的化學(xué)成份主要是纖維素和果膠,對于物質(zhì)的通透屬于全透性的;它的主要功能是具有支持和保護的作用。動、植物細胞外都有一層細胞膜:細胞借以細胞膜和外界環(huán)境分開,使細胞內(nèi)部環(huán)境保持相對穩(wěn)定。細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、細胞膜的分子結(jié)構(gòu):
講述:經(jīng)科學(xué)家研究分析,細胞膜是由蛋白質(zhì)和磷脂分子組成。磷脂分子具有一個環(huán)狀的頭部和兩條長鏈組成的尾部。(展示一個磷脂分子的結(jié)構(gòu)簡圖,說明親水的環(huán)狀端和疏水的長鏈端。)
由于一個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,中間為兩長鏈的疏水端。
磷脂雙分子層組成細胞膜的中層,形成細胞膜的基本骨架,磷脂雙分子層的兩側(cè)布滿蛋白質(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。(展示細胞膜的分子結(jié)構(gòu)示意圖像。)
科學(xué)家曾經(jīng)做過一個人體細胞的融合實驗:他將人體的某種細胞進行離體培養(yǎng),再將紅色螢光染料和綠色螢光染料分別對兩個細胞染色,一個細胞染上紅色,另一個細胞染上綠色。再用滅活的病毒(仙臺病毒)來影響這兩個細胞,使這兩個細胞發(fā)生融合。在顯微鏡下觀察其融合的過程,發(fā)現(xiàn)融合初期,細胞一邊為紅色,另一邊為綠色,40min后觀察發(fā)現(xiàn)紅、綠細胞膜相互滲透,形成紅、綠相間斑馬狀;再過40min后觀察,發(fā)現(xiàn)細胞膜上紅、綠較均勻分布。
這個實驗充分說明細胞膜是可以流動的,組成細胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都在不斷的變化,這是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點:具有一定的流動性。細胞膜的這一結(jié)構(gòu)特點,對完成細胞膜的生理功能有重要作用。在細胞膜的外表面還有一些多糖分子和細胞膜上蛋白質(zhì)結(jié)合的糖蛋白,稱為糖被。
提問:請同學(xué)們思考細胞膜有什么生理功能(學(xué)生會回答具有保護的作用,這時應(yīng)用過去學(xué)習(xí)過的知識,例如草履蟲皮膜有什么作用,啟發(fā)學(xué)生回答細胞膜具有控制物質(zhì)交換的作用等。)
二、細胞膜的生理功能:
講述:細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大方面:一具有保護的功能,包括保護、支持、識別、免疫;二是具有控制物質(zhì)進出細胞的功能,包括吸收、分泌、排泄。
講述:我們常說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。細胞膜控制物質(zhì)進出細胞就是一種新陳代謝現(xiàn)象,所以,細胞膜的這一功能是其最重要的功能。細胞膜完成控制物質(zhì)進出的方式很多,有自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、內(nèi)吞作用、外排作用等,其中常見的、最重要的方式是自由擴散和主動運輸。
自由擴散這種物質(zhì)轉(zhuǎn)運的方式是根據(jù)物理擴散作用的原理進行的,被選擇的物質(zhì)從高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運到低濃度的一側(cè),按濃度梯度的大小進行,這種轉(zhuǎn)運方式不需要消耗新陳代謝時產(chǎn)生的能量。屬于自由擴散這種方法轉(zhuǎn)運的物質(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)
主動運輸是細胞轉(zhuǎn)運物質(zhì)的重要方式,被選擇物質(zhì)從低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運到高濃度一側(cè),轉(zhuǎn)運的過程中,需要消耗細胞新陳代謝時產(chǎn)生的能量、同時還需要載體蛋白的協(xié)助、載體蛋白就是細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)運物質(zhì)轉(zhuǎn)運。
在細胞的生命活動過程中,主動運輸起了重要作用,它使細胞能主動地向外界吸收被選擇的物質(zhì),以供生命活動需要用。例如海水中碘的含量比海帶細胞中碘的含量要低得多,但海帶細胞能不斷從海水中吸收碘,以供生命活動所需。同樣細胞也能利用主動運輸把新陳代謝產(chǎn)物排出細胞外。(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運輸?shù)姆绞竭M行轉(zhuǎn)運。
講述:從細胞膜轉(zhuǎn)運物質(zhì)進出細胞的方式來分析,不是任何一種物質(zhì)都能通過細胞膜,這表現(xiàn)細胞膜對物質(zhì)的通過具有選擇性,它允許水分子自由通過,被選擇的離子、小分子可以通過,不被選擇的離子、小分子以及大分子均不能通過細胞膜,這是細胞膜的一個極為重要的生理特性,為此,細胞膜是一種選擇透過性膜,這對細胞維持正常的生命活動起重要的作用。
提問: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胞吸收?
三、總結(jié):
蛋白質(zhì)和磷脂分子是組成細胞膜的主要化合物,磷脂分子形成磷脂雙分子層,存在于細胞膜的中間,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。細胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有一定的流動性,這對于完成細胞的生理作用有重要的意義。在細胞的亞顯微結(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)和細胞膜的結(jié)構(gòu)形式完全一樣,組成了細胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)。
細胞膜是一種多功能的結(jié)構(gòu),它具有保護的功能(包括識別、免疫等),還有控制物質(zhì)進出細胞的功能??刂莆锿ㄟ^細胞膜的方式主要有自由擴散和主動運輸。自由擴散和主動運輸?shù)膮^(qū)別可歸納成下表內(nèi)容。
項目自由擴散主動運輸
細胞膜兩側(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
是否消耗細胞內(nèi)的能量不消耗細胞內(nèi)能量需要消耗細胞內(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、板書設(shè)計:
板書設(shè)計
一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
(一)細胞膜的分子結(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:具有一定的流動性。
(二)細胞膜的生理功能
1.具有保護作用
(1)保護支持細胞;
(2)識別作用;
(3)免疫作用。2.控制物質(zhì)進出細胞:吸收、分泌、排泄。
(1)主要方式:
a.自由擴散:高濃度→低濃度,不需載體和能量。如O2、CO2、甘油、乙醇等。
b.主動運輸: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:選擇透過性。
新人教版高一生物必修1知識點:細胞的增殖
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1、染色質(zhì):在細胞核中分布著一些容易被堿性染料染成深色的物質(zhì),這些物質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。在細胞分裂間期,這些物質(zhì)成為細長的絲,交織成網(wǎng)狀,這些絲狀物質(zhì)就是染色質(zhì)。
2、染色體:在細胞分裂期,細胞核內(nèi)長絲狀的染色質(zhì)高度螺旋化,縮短變粗,就形成了光學(xué)顯微鏡下可以看見的染色體。3、姐妹染色單體:染色體在細胞有絲分裂(包括減數(shù)分裂)的間期進行自我復(fù)制,形成由一個著絲點連接著的兩條完全相同的染色單體。(若著絲點分裂,則就各自成為一條染色體了)。每條姐妹染色單體含1個DNA,每個DNA一般含有2條脫氧核苷酸鏈。
4、有絲分裂:大多數(shù)植物和動物的體細胞,以有絲分裂的方式增加數(shù)目。有絲分裂是細胞分裂的主要方式。親代細胞的染色體復(fù)制一次,細胞分裂兩次。
5、細胞周期:連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,這是一個細胞周期。一個細胞周期包括兩個階段:分裂間期和分裂期。分裂間期:從細胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前,叫分裂間期。分裂期:在分裂間期結(jié)束之后,就進入分裂期。分裂間期的時間比分裂期長。
6、紡錘體:是在有絲分裂中期細胞質(zhì)中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu),它和染色體的運動有密切關(guān)系。
7、赤道板:細胞有絲分裂中期,染色體的著絲粒準確地排列在紡錘體的赤道平面上,因此叫做赤道板。
8、無絲分裂:分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化。例如,蛙的紅細胞。
公式:
1)染色體的數(shù)目=著絲點的數(shù)目。
2)DNA數(shù)目的計算分兩種情況:①當染色體不含姐妹染色單體時,一個染色體上只含有一個DNA分子;②當染色體含有姐妹染色單體時,一個染色體上含有兩個DNA分子。
語句:
1、染色質(zhì)、染色體和染色單體的關(guān)系:第一,染色質(zhì)和染色體是細胞中同一種物質(zhì)在不同時期細胞中的兩種不同形態(tài)。第二,染色單體是染色體經(jīng)過復(fù)制(染色體數(shù)量并沒有增加)后仍連接在同一個著點的兩個子染色體(姐妹染色單體);當著絲點分裂后,兩染色單體就成為獨立的染色體(姐妹染色體)。
2、染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的關(guān)系和變化規(guī)律:細胞中染色體的數(shù)目是以染色體著絲點的數(shù)目來確定的,無論一個著絲點上是否含有染色單體。在一般情況下,一個染色體上含有一個DNA分子,但當染色體(染色質(zhì))復(fù)制后且兩染色單體仍連在同一著絲點上時,每個染色體上則含有兩個DNA分子。