人教版高中高二生物上册《探究生物组织中的主要化合物》教案

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人教版高中高二生物上册《探究生物组织中的主要化合物》教案


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人教版高中高二生物上册《探究生物组织中的主要化合物》教案

 

第一节:细胞的结构和功能

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

明确指出:高中阶段主要学习以真核生物为中心的有关生物学问题。

  真核细胞的亚显微结构:(电子显微镜下观察到的结构)

  解释细胞的显微结构和亚显微结构。

  引发学生探究细胞亚显微结构的兴趣。在电镜下人们发现了什么?

  课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等电镜照片。
  指导学生读图:识记各结构名称以及各结构的形态结构特征;注意区分动物细胞和植物细胞的异同。

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

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

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

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

分别学习细胞各部分结构及功能。(重在理解生命意义)

一、细胞膜

  细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。
学生讨论:哪些实事可以说明细胞膜是有生命的?
  (相关内容见扩展资料)

  细胞膜是如何保护细胞的?细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别?

问题讨论:学生设计实验:

  (1)证明膜的存在。(质壁分离;显微探针感受阻力;电镜观察。)

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

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

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

  (3)如何定性、定量的测定细胞膜的成分?

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

  实验法:科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分:

  事实一:膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。(处理后消失。)

  事实二:脂类物质很容易通过细胞膜。

  事实三:用指示剂可以确认其成分:磷脂分子和蛋白质分子。

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

  1、成分:磷脂、蛋白质

  2、结构:

  问题讨论:(培养学生的分析推理能力。)

  这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布?

  (1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。

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

  (2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?

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

  理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。

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

  (1)两层磷脂分子——基本骨架

  (2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。

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

    亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!

  磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。

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

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

细胞膜上蛋白质的作用:

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

糖蛋白形成的糖被的生理功能

  (1)保护润滑作用

  (2)细胞识别作用:

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

  实验二、人类ABO血型的免疫反应。(选择讲述)

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

  载体:(蛋白质)分布于膜上,专一性运输特定物质的工具。

  学生进行归纳总结:通过以上学习,总结细胞膜的结构特点。

  证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义:

  (1)草履虫食物泡的形成及发展变化。

  (2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;胞饮与分泌;

  (3)细胞分裂时膜的流动性

  (4)细胞杂交时的细胞融合

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

  学生总结:细胞膜通过流动可以完成什么生命过程?

  (为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础)

3、细胞膜的特点:①结构特点具有流动性。

         ②功能特点具有选择透过性

  通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同,体会生物膜的生命特点。

  学生讨论:细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。

4、各种物质通过膜的方式:(请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”)

  学生讨论生物模型:

  (1)一碗水中滴一滴红墨水,会发生什么现象?物理学上属于哪类?原理?

  (自由扩散的条件是:两个溶液之间存在浓度差)

  注意纠正:强调扩散的双向性,总结局是扩散速率不同造成的。

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

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

  小结:

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


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