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高中生物 细胞膜的分子结构假说和模型

高中生物 细胞膜的分子结构假说和模型
高中生物 细胞膜的分子结构假说和模型

细胞膜的分子结构假说和模型

关于膜的结构,从2019开始一直到现在,科学家们提出了很多假说和模型。下面举几个比较流行的模型加以说明。

1.单位膜模型

这种模型于1935年提出,到20世纪50年代加以修正,随后经罗伯特桑(Robertson)的电镜观察加以完善。这种模型表示,细胞膜由脂质双分子层及在其

内外两侧各覆盖一层蛋白质所组成,脂质分子相互平行,与膜垂直。

蛋白质是以β-折叠形式结合在膜的内外两侧,形成网状。从而形成蛋

白质――磷脂――蛋白质的三层结构。罗伯特桑于1959年指出,所有

生物膜的厚度基本上是一致的,这种三层结构的膜普遍存在于细胞中,

他叫这样的膜为单位膜。但到20世纪60年代以后,由于应用了一系

列新技术,科学家证实膜的脂质双分子层中也有蛋白质颗粒,并证实膜蛋白主要不是β-折叠结构,而是α-螺旋结构等。科学家根据这些事实,对生物膜的单位膜模型理论提出了修正。单位膜模型的主要不足在于:把膜结构描述成静止的、不变的,这显然与膜功能的多样性相矛盾。

2.流动镶嵌模型

这一模型是S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通过对已有的模型进行修正而提出的,这是细胞生物学的重要进展之一。科学家发现细胞膜不是静态的,而是膜中的脂质和蛋白质都能自由运动。这种模型叫做流动脂质—球蛋白镶嵌模型,现已广

泛被接受。这是个动态模型,表示细胞膜是由脂质双分子层和镶

嵌着的球蛋白分子组成的,有的蛋白质分子露在膜的表面,有的

蛋白质分子横穿过脂质双分子层。这种模型主要强调的是,流动

的脂质双分子层构成了膜的连续体,而蛋白质分子像一群岛屿一

样无规则地分散在脂质的“海洋”中。后来,不少实验都证实膜脂

的“流动性”是生物膜结构的基本特性之一,因此这种模型比较普遍地被大家所接受和支持。但是,这种模型也有不足之处,它比较忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的控制作用,以及其他因素对脂质分子运动的影响。

3.晶格镶嵌模型

由于液态镶嵌模型有上述不足之处,沃利奇(Wallach)于1975年提出了晶格镶嵌模型。他指出:生物膜含有“流动性”脂质是可逆地进行从无序(“流动性”)

到有序(晶态)的相变;在大多数动物细胞的膜系统中,这种“流动

性”脂质呈小片的点状分布,面积小于100 nm2左右。沃利奇认为,

“晶格镶嵌”模型比“液态镶嵌”模型更能代表膜的真实结构。晶格镶

嵌模型在一定条件下,可能代表某些膜的真实结构,但是并不能作

为一般膜的通用模型。

4.板块镶嵌模型

1977年,Jain和White进一步发展了沃利奇提出的晶格镶嵌模型,提出了板块镶嵌模型。这种模型学说认为,在流动的类脂双分子层中存在许多大小不同、刚度较大的、彼此独立移动的类脂板块(有序结构板块)。这种无序结构区的板块和有序

结构区的大小、形状、寿命、运动性、交换速率、板块内组分的

留存时间等问题,都有待于进一步明确,但是它们之间的差别可

能很大。分布于膜内两半层的板块彼此相对独立,呈不对称性,

但是某些板块也可能延伸到全部双分子层。

事实上,晶格镶嵌模型和板块镶嵌模型及液态镶嵌模型并没有本质差别,前二者只不过是对膜的流动性的分子基础作了解释,因而是对后者的补充。目前所流行的关于膜结构的基本观点仍然是流动镶嵌模型。由于膜的结构复杂和功能多样,还存在不少问题有待解决。目前看来还没有一个模型可以作为所有生物膜的通用模型。

膜流动性的控制机制:所谓膜的流动性,包括膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。膜脂的流动性随温度不同而有变化,或处于固相,或处于液相。当缓慢提高温度时,脂质双分子层可由晶态(凝胶)熔融为较为流动的液态,发生这一变化的熔融温度即相变温度。在相变温度以上,脂质处于液晶态。膜脂分子具有多种运动方式,如绕化学键旋转、左右摆动、围绕与膜平面相垂直的轴作左右旋转运动、沿膜平面作侧向扩散或侧向移动、由一个单分子层倒翻至另一层。有许多因素会影响膜脂的流动性,其中脂肪酸本身的不饱和程度起着主要的作用。膜的流动性对膜的功能活动,特别是酶的活性,具有重要意义。

膜蛋白的运动性,指膜蛋白在不同情况下都可以发生位置的变动。膜蛋白的运动方式有侧向扩散和旋转运动等。膜蛋白的运动要受其周围的膜脂性质和相态的制约,还要受细胞内部结构的控制,它在膜中的运动并不是随机性的“漂流”。

生物三维模型制作方案

芸芸众生,物尽其用 第二届“生物三维模型制作比赛”策划方案 一、活动主题:芸芸众生,物尽其用。 二、活动背景 高一学生本阶段正好学习“细胞的基本结构”,学生对细胞的结构有了一定的了解,但印象还不深,而且细胞如此微观的结构学生不能有很直观的感受,因此还需其他方法巩固该知识点。 生物三维模型制作作为一种现代科学认识手段和思维方法,所提供的观念和印象,不仅是学生获取知识的条件,而且是学生认知结构的重要组成部分,在生物教学中有着广泛的应用价值和意义。因此我们策划此次的生物三维模型的制作活动,让同学们动手来制作生物结构或细胞的模型,来达到巩固知识的目的,同时也锻炼同学们的动手能力、创新思维、团队合作能力,寓教于乐,提高学生学习生物的兴趣,丰富大家的生活。 三、活动目的 1、尝试制作生物三维结构模型,如原核细胞、真核细胞、细胞核、细胞膜、细胞器、DNA、人体器官等。 2、加深学生对所学知识的理解应用能力。 3、培养学生的动手操作能力和团队合作精神,启发学生的想象,充分发挥他们的自主创造力。 四、活动对象:全校所有学生,作品交到敦品楼二楼东生物办公室。 五、活动时间: 2017年11月22日至11月月假收假后的周一中午截止。 六、指导教师:各班生物老师和班主任 七、活动地点:各班班级或寝室。 八、组织评奖: ①、本次模型制作比赛设 特等奖:1个一等奖:3个二等奖:6个三等奖:8 名个 ②评分、点评人员:全体生物老师。评奖时间:11月月假收假后的周一下午。评奖地点:敦品楼二楼东生物办公室。获奖作品拍照:张玲。 ③统计结果及联系广告公司做展板:方博 ④奖品、证书购买:李耶莉周丽丽 ⑤证书打印:刘婕 ⑥颁奖仪式:联系张虎主任确定颁奖人员和颁奖时间彭美英 ⑦活动总结并将活动资料发表在校微信公众号上。彭美英 九、前期准备 1、活动前的辅导 生物实物模型必须严格遵守科学性。故老师在实验前必须将关于真核细胞的知识系统地复习一遍,向学生强调必须认真理解细胞的结构特征,模型的大小比例要合适。 2、材料准备(学生自备) 以小组或个人的形式进行实验,一组不超过2人 3、全校动员学生参与活动,让学生了解活动,制作宣传海报三张(张贴于校园醒目处及食堂)李萌 (时间:11月21-23日) 4、活动预算:海报制作展板制作奖品证书购买购买者路费王柳婷 十、模型制作示例 方案一(橡皮泥制作法):

浅析高中生物概念模型构建教学

浅析高中生物概念模型构建教学 【摘要】在新课教学中进行概念模型的构建能有效提高教师的教学技能和教学效果,学生在建模过程中能将零散的知识点结合在一起并找出纷繁的概念之间的联系,将知识直观化、深刻化、系统化。教师从“教授者”转变为“引导者”。学生从被动地倾听成为独立的学习者,从中获得成功和喜悦。 【关键词】高中;生物;概念;模型;构建 高中生物的学习中,学生总感觉知识点繁杂、零散,在学习和复习的过程中效率较低,为此常苦恼不已。模型方法不仅可以有效地理解、掌握各重难点的知识,还能有效地开发学生的创造潜能,使学生对生物学习的枯燥情绪转变为积极热情。物理模型的构建,如自制动植物细胞模型,能培养学生的创新思维和团队协作能力。数学模型的构建,如有丝分裂过程中染色体的数量变化曲线,使复杂抽象的生物知识变得简单直观。概念模型的构建常用于生物复习当中,能帮助学生整合知识点,理清之间的联系,使生物的学习更直观化、深刻化、系统化。 概念模型指的是为了某一应用目的,运用语言、符号和图形等形式,对真实世界系统信息进行的抽象和简化,包括图解式解释模型和概念图。图解式解释模型指的是通过图解将抽象的生命活动规律、原理等图示化、直观化、模式化,如呼吸作用过程的图解。概念图指的是将有关概念或相似易混淆的概念用箭头等方式组织在一起使知识成线、成面,如可遗传变异的概念图。对高中新课程人教版三本必修教材进

行初步统计,章节后的单元检测题涉及的概念图有14个。而概念教学一直是高中生物教学的核心之一,已广泛用于生物教学的复习课中。在新课教学中进行应用更能起到事半功倍的效果。接收新知识时须进行有序的反复,将瞬时记忆转化为短时记忆、长时记忆。概念模型可以作为一种模板,去帮助组织知识并使之结构化,哪怕是很小的彼此相关的概念也能组成结构。 在新课教学中对学生概念模型构建训练可参考以下步骤进行。 一、授课后完成概念模型构建 1、填空补充完成概念模型 刚升入高中,学生对概念模型接触较少,所以引导学生完成概念模型的构建,要遵循由易到难的原则。最初让学生以填空的形式完成概念图,如必修一第一章的自我检测的画概念图试题。完成该试题后对概念模型构建过程进行教授。先找出核心概念,放在顶端或中央,如“细胞”,将一般概念、次一般概念、具体概念等放在下端或四周并按概念的等级一层层辐射开来,用线条或箭头把两个概念连接起来,并用连接词语表明两者的关系。完成概念图后还需不断进行修正完善。必修一第二章的“细胞中的元素和化合物”、“生命活动的主要承担者——蛋白质”都能进行概念图的填空训练。新课教学后回顾这节课,大部分学生只记得一段段记忆碎片、一个个鼓励的知识点,当学生通过填空概念图将每一节的知识体系梳理出来后,发现原来零散的知识变得清晰、系统,能够深刻记忆,立马能对概念模型构建产生浓厚的兴趣,使学生成为建构概念模型的忠实拥护者。

细胞生物学复习要点整理

春2周细胞膜 1.细胞膜的化学组成及其特性:膜脂;膜蛋白;膜糖。 2.细胞膜的分子结构模型:流动镶嵌模型,脂筏模型。 3.细胞膜的生物学特性:不对称性;流动性(膜流动性的影响因素)。 1.脂质体(liposome):当脂质分子被水环境包围时,自发聚集,疏水尾在,亲水 头在外,出现两种存在形式:球状分子团、形成双分子层,为防止两端尾部与水接触,游离端自动闭合,形成充满液体的球状小泡称为脂质体。 2.细胞外被(cell coat)或糖萼(glycocalyx):质膜中的糖蛋白和糖脂向外表面延 伸出的寡糖链构成的糖类物质。 3.脂筏(lipid raft):膜双层含有特殊脂质和蛋白质组成的微区,微区中富含胆固 醇和鞘脂,其中聚集一些的特定种类的膜蛋白。由于鞘脂的脂肪酸尾部比较长,这一区域比膜的其他部分厚,更有秩序且较少流动,称脂筏。 1.细胞膜的基本结构特征与生理功能? 1)脂类:包括磷脂、胆固醇、糖脂,构成细胞膜主体,与膜流动性有关。 2)蛋白质:可分为在蛋白和外在蛋白,是膜功能的主要体现者,如物质运输、信 号转导等。 3)糖类:包括糖脂和糖蛋白,对细胞有保护作用,在细胞识别起作用。 2.影响膜脂流动性的因素? 1)脂肪酸链的饱和程度(不饱和流动性大)。 2)脂肪酸链的长短(短链流动性大)。 3)胆固醇的双重调节(相变温度以上降低,相变温度以下提高)。 4)卵磷脂和鞘磷脂的比值(比值高的流动性大)。 5)膜蛋白的影响(膜蛋白越多,流动性越差)。 6)极性基团、环境温度、pH、离子强度。 春3、4周细胞膜系统、囊泡转运 1.细胞膜系统的概念、组成。 2.粗面质网功能:蛋白质的合成;蛋白质的折叠装配;蛋白质的糖基化;蛋白质 的胞运输。 3.滑面质网的功能:参与脂质物质的合成运输;参与糖原代谢;参与解毒;参与 储存和调节Ca2+;参与胃酸、胆汁的合成分泌(质网以葡萄糖-6-磷酸酶为标志酶)。 4.信号肽假说:新生肽链N端有独特序列称为信号肽,细胞基质中存在SRP能 识别并结合信号肽,SRP另一端与核糖体结合,形成复合结构,然后向质网膜移动,与质网膜上SRP-R识别结合,并附着于移位子上,然后SRP解离,肽链延伸。当肽链进入质网腔时,信号肽序列会被质网腔信号肽酶切除,肽链继续延伸至终止。 5.高尔基体是高度动态、具有极性的细胞器,以糖基转移酶为标志酶,主要功能 有:糖蛋白合成;参与脂质代谢;是大分子转运枢纽;加工成熟蛋白。 6.溶酶体酶的形成:①在质网中合成、折叠和N-连接糖基化修饰,形成N-连接 的甘露糖糖蛋白,运送至高尔基体;②溶酶体酶蛋白在高尔基体中加工时甘露糖残基磷酸化为甘露糖-6-磷酸(M-6-P),为分选重要信号;③溶酶体酶分选并以出芽方式转运到前溶酶体。 7.溶酶体以酸性磷酸酶为标志酶,主要功能为:细胞的消化作用;细胞营养功能; 机体防御和保护;激素分泌的调控;个体发生和发育的调控。 8.过氧化物酶体(peroxisome)又称微体,特点:①有尿酸氧化酶结晶,称作类 核体;②模表面界面可见一条称为边缘板的高电子致密度条带状结构。以过氧化物酶为标志酶。主要功能:清除细胞代谢所产生的H2O2及其他毒物;对细胞氧力的调节作用;参与脂肪酸等高能分子物质的代谢。 9.三种了解最多的囊泡:①网格蛋白有被囊泡:来源于反面高尔基体网状结构和 细胞膜,介导蛋白质从反面高尔基网状结构向胞体、溶酶体和细胞膜运输;在受体介导的胞吞作用过程中,介导物质从细胞膜向细胞质或从胞体向从溶酶体运输;②COP Ⅰ有被囊泡:主要产生于高尔基体顺面膜囊,主要负责回收、转运质网逃逸蛋白返回质网及高尔基体膜蛋白的逆向运输;③COP Ⅰ有被囊泡:产生于粗面质网,主要介导从质网到高尔基体的物质转运。

如何制作生物模型

曲线运动 1在曲线运动中质点在某一时刻某一位置的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。 2物体做直线或曲线运动的条件:已知当物体受到合外力F作用下在F方向上便产生加速a ) (1若F或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动; (2若F或a的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。 3物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边 。 4平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只 在重力作用下所做的运动。 分运动: ( 1在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动; ( 2在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运 动。 5以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直 方向为y轴,正方向向下 . 6①水平分速度: ②竖直分速度: ③t秒末的合速度 ④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示

7匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。 8描述匀速圆周运动快慢的物理量 ( 1线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,v=s/t单位m/s ;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。方向为在圆周各点的切线方向上 9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因而线速度的方向在时刻改变 ( 2角速度:ω=φ/t(φ指转过的角度,转一圈φ为2∏单位rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的 ( 3周期T,频率:f=1/T ( 4线速度、角速度及周期之间的关系: 10向心力: 向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力, 向心力只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。 11向心加速度: 描述线速度变化快慢,方向与向心力的方向相同, 12.注意: 1由于方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。 ( 2做匀速圆周运动的物体,向心力方向总指向圆心,是一个变力。 ( 3做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力

高中生物学新课程中的模型、模型方法及模型建构

高中生物学新课程中的模型、模型方法及模型建构 谭永平(人民教育出版社/课程教材研究所北京100081) 摘要:模型和模型方法在科学研究中发挥着重要作用,它在中学生物学课程中也具有重要的教育意义,理解模型和领悟模型方法已经成为高中生物学课程内容的一个组成部分。理解模型和领悟模型方法的 重要方式就是进行模型建构活动。要较全面地理解模型方法的作用,既需要以进行一定数量的模型建构活 动为基础,更需要在模型建构活动中实现行为与思维的统一。 关键词:高中生物学模型 教育部2003年颁布的《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称为课程标准)中,明确将获得生物学模型的基本知识作为课程目标之一,并在内容标准或活动建议部分做了具体的规定。这是我国中学生物学课程发展历史上第一次如此重视“模型”。然而,由于以往对“模型”所提不多,相关理论探讨和实践案例不太丰富,有些教师在教学时感到迷茫。尽管高中课程改革的实验区越来越多,实施课程标准的教学探索也已有若干年,但类似问题却依然存在。本文探讨总结了高中生物学新课程中的模型和模型方法,以及如何在教学中进行模型建构的问题。 1. 高中生物学课程中的模型和模型建构 模型是人们按照特定的科学研究目的,在一定的假设条件下,再现原型客体某种本质特征(如结构特性、功能、关系、过程等)的物质形式或思维形式的类似物。作为一种现代科学认识手段和思维方法, 模型具有两方面的含义: 一是抽象化, 二是具体化。一方面,我们可以从原型出发, 根据某一特定目的, 抓住原型的本质特征, 对原型进行抽象、简化和纯化, 建构一个能反映原型本质联系的模型, 并进而通过对模型的研究获取原型的信息, 为形成 理论建立基础。另一方面, 高度抽象化的科学概念、假说和理论要正确体现其认识功能, 又必须具体化为某个特定的模型, 才能发挥理论指导实践的作用。所以, 模型作为一种认识手段和思维方式, 是科学认识过程中抽象化与具体化的辩证统一[1]。建立模型的过程,是一个思维与行为相统一的过程。通过对科学模型的研究来推知客体的某种性能和规律,借助模型来获取、拓展和深化对于客体的认识的方法, 就是科学研究中常用的模型方法[2]。 在现代生物学研究中经常使用模型方法,通过寻找变量之间的关系, 构建模型,然后依据模型进行推导、计算,作出预测。DNA双螺旋结构的发现过程就是一个非常典型的例子。 模型方法在科学研究中具有重要作用,它在中学生物学课程中也有着重要的教育意义。美国《国家科学教育标准》指出,学生的探究活动最终应该构造一种解释或一个模型。我国课程标准也很重视模型的教育意义:在课程目标部分对模型有了明确的要求,在具体内容标准和活动建议部分也列出了“尝试建立真核细胞的模型”、“尝试建立数学模型”、“制作DNA 分子双螺旋模型”等内容。高中生物学教材中,在用语言表述生命现象和生命活动规律的同时,也经常用模型来进行解释,模型已经成为高中生物学知识内容的一部分。例如,杂交过程图解事实上就是一个模型,它按遗传学规律把杂交过程简化,用以反映和解释杂交试验的过程和结果,并能通过演绎推理来预测某些杂交试验的结果[3]。人教版高中生物新教材《遗传与进化》中,用了图解式解释模型来阐述达尔文自然选择学说的要点。在某种意义上,理解模型和进行模型建构活动是学生理解生物学的一把钥匙。 高中生物学课程中的模型建构活动,则是根据课程标准的要求设计的,让学生结合具体生物学内容的学习而进行的建立模型的活动。值得注意的是,中学生物学课程中的模型建构与科学研究中的建立模型既有联系又不完全等同:前者以后者为基础,它们的思维过程在本质上应是一致的;但两者的目的不同,建构背景不同,建构过程也不完全相同。高中学生建构模型时,多数是在背景知识清晰的情况下进行的。例如,沃森和克里克建立DNA双螺旋结构模型的目的,是为了揭示当时并不清楚的DNA分子结构。他们的工作是建立当时其他科

生物模型制作

生物模型制作 生物模型制作是指学生利用身边的各种材料来制作 些有关生物结构的模型,这些生物模型可以将抽象的知识以形象的物质形式呈现出来。例如动植物细胞模型、花的结构模型等,学生都可以根据课本的文字内容或图片把它们实物化、立体化。在制作过程中学生把各种材料加工成要模拟的生物结构形状,直接构成一个整体的模型。学生在亲自参与制作生物模型以及运用模型演示生物知识的过程中,不仅能加深对知识的理解,巩固和掌握所学知识,更能使自身的动手能力得到培养,从而更好地开发与训练自己的创造力和创新思维。 1 制作生物模型的作用 1.1加深对知识的记忆和理解初中学生对直观的知识掌 握较快,形象思维比较差,对 于抽象的知识掌握得相对较弱。在生物教学中,有些观察对象很小或结构比较复杂,学生不易清楚地观察它们的结构,例如生物细胞的结构。制作模型则将它们放大很多倍,而且能将其中所含的各部分结构明确地表示出来,形象且直观,

使学生迅速地获得有关的知识,从而加深对知识的记忆和理 解。 1.2培养学生的动手能力和创造力 制作不同的生物模型,运用的材料、制作的方法不同。 学生在尝试制作生物模型的过程中,要选择制作的材料,每种模型可能还需要将不同的材料组合到一起,这无疑对学生的动手能力是一种挑战。比如在制作花的模型中,有的学生是将硬一点的纸剪成花瓣的形状,用双面胶粘在一起,但是这样很容易开,组合不到一起去。教师发现后,启发并鼓励学生最终对模型进行了改进,用针线将其缝合到了一起,并用软一点的纸做了一个新的模型。 1.3丰富教学资源许多学生制作的生物模型科学性和准 确性强,并且美 观,这样在以后的教学中教师可以将学生制作的模型作为教 具使用,比如学生制作的屈肘运动的模型。有一学生是用两木棍另一端分别固定两根橡皮绳代表肌肉,演示屈肘和伸肘运动,效果很好,这样的模型在课堂上演示,学生就很容易地理解了。有些学生在制作生物模型时科学性不强,甚至是错误的,比如学生在制作小肠模型时,有些学生做的小肠内表面的环形皱襞方向是错的,也就是说不是环形的,同样教师可以作为反面的教具使用,丰富教学资源。 根木棍代表骨,中间用螺丝固定并可以转动代表关节,两根 2 学生制作生物模型的过程和方法在初中生物教材中有 很多可以制作模型的生物结构,而 且制作同一种结构可以选用不同的材料。

高中生物数学模型问题有什么

高中生物数学模型问题有什么 生命科学是自然科学中的一个重要的分支。在高中生物课程中,它要求学生具备理科的思维方式。因此在教学中,教师应注重理科思维的培养,树立理科意识,渗透数学建模思想。本文在此谈谈,在生物教学中的几个数学建模问题。 1高中生物教学中的数学建模数学是一门工具学科,在高中的物理与化学 学科中广泛的应用。由于高中生物学科以描述性的语言为主,学生不善于运用数学工具来解决生物学上的一些问题。这些需要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结,并进行数学建模。所谓数学建模(mathematicalmodelling),就是把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。在生物学科教学中,构建数学模型,对理科思维培养也起到一定的作用。2数学建模思想在生物学中的应用2.1数形结合思想的应用生物图形与数学曲线相结合的试题是比较常见的一种题型。它能考查学生的分析、推理与综合能力。这类试题从数形结合的角度,考查学生用数学图形来表述生物学知识,体现理科思维的逻辑性。例1:下图1 表示某种生物细胞分裂的不同时期与每条染色体dna含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。以下说法正确的是()a、图2中甲细胞处于图1中的bc段,图2中丙细胞处于图1中的de段b、图1中cd段变化发生在减数Ⅱ后期或有丝分裂后期c、就图2中的甲分析可知,该细胞含有 2个染色体组,秋水仙素能阻止其进一步分裂d、图2中的三个细胞不可能在同一种组织中出现解析:这是一道比较典型的数形结合题型:从图2上的染色体形态不难辨别甲为有丝分裂后期、乙为减Ⅱ后期和丙为减Ⅱ中期;而图1

(精心整理)模型建构在高中生物教学中的应用

模型建构在高中生物教学中的应用 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。 一、关于模型的形式或种类,不同论著中的说法有所相同。人教版新教材中模型有三种,其含义如下:物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型,如人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等;概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型,如对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等;数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式,如“J”型种群增长的数学模型Nt=N0λt、有丝分裂过程中DNA含量变化曲线、酶的活性随pH变化而变化的曲线、同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线、孟德尔豌豆杂交实验中9:3:3:1的比例关系等。应该指出,物理模型既包括静态的结构模型,如真核细胞的三维结构模型、细胞膜的流动镶嵌模型等;又包括动态的过程模型,如教材中学生动手构建的减数分裂中染色体变化的模型、血糖调节的模型等。 二、模型建构的意义及教学应用 模型的方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是以简化和直观的形式来显示复杂事物或过程的手段。在生物学教学中,如果能在教师的引导下,让学生在一定的情境中通过自己动手,建构相关模型来学习生物学知识,将会非常有利于学生对相关知识的掌握。在模型建构教学活动中,是以学生为主体,以建构模型为主线,让学生去探索、交流和学习,注重学习过程的主动性和积极性,而学生一旦掌握了模型建构的方法,也就掌握了一种科学研究的方法,这正符合新课改理念。 下面就以教材中介绍的三种模型在具体的教学活动中的应用为例,展示模型建构的实际意义。 1.建构概念模型,梳理知识间内在关系 建构概念模型可以使学生深入理解基础知识,辨析知识点之间的联系与区别,使知识结构化,同时有利于培养学生的归纳、概括和语言表述能力。 人教版《遗传与进化》模块中,在《现代生物进化理论的由来》一节,教材借助一个理论模型来介绍达尔文的自然选择学说(见下图)。

高中生物备课参考 细胞膜

第一节细胞膜——系统的边界 1.细胞膜的成分 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量糖类。其中,脂质占细胞膜总量的50%,蛋白质占40%.糖类占2%-10%。各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,机能活动较旺盛的膜,其蛋白质含量较高,因为膜的功能主要是由蛋白质来承担的。此外,细胞膜上还含有约2~10%的碳水化合物,但是碳水化合物都是和膜蛋白质或脂合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面。根据对细胞膜和细胞中其他各种膜的微量化学分析结果 各种膜的基本组成 膜脂主要是磷脂和胆固醇。磷脂约占总脂质的55%~75%,主要有卵磷脂和脑磷脂。各种脊椎动物细胞的胆固醇与磷脂的比值不同。细菌和植物细胞的细胞膜没有胆固醇。胆固醇有降低液晶态脂双层的通透性和脂分子运动性作用,而且可以增强动物细胞膜的韧性。 从细胞膜的组成成分看,脂质(主要是磷脂)含量最多,由它构成了细胞膜的骨架。但细胞膜的功能主要由其上的蛋白质行使,所以,结构和功能不同的细胞的细胞膜上的蛋白质的种类和数量也不同。如正常细胞癌变后,细胞膜上产生了甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。 【注意】组成细胞膜的脂质主要是磷脂,组成其他生物膜的脂质除了磷脂外还有胆固醇。细胞既是生物体结构的基本单位.也是生物体代谢和遗传的基本单位 【例1】细胞膜上一般不含() A.胆固醇B.磷脂 C.糖蛋白D.血红蛋白 解析:细胞膜主要由脂质(磷脂最丰富)、蛋白质和少量的糖,胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,血红蛋白是红细胞的重要成分。因此选D。

答案:D 【例2】从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加如双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或班氏并加热,出现砖红色。该成分是 A、糖脂 B、磷脂 C、糖蛋白 D、脂蛋白 解析:本题考查了细胞膜的成分,化合物的鉴定及呈现的颜色反应。做题时要找出题干文字中的关键信息,并结合课本基础知识来选择答案,其中“细胞膜的某种成分”及呈现的颜色反应是本题最有用的信息。相关的基础知识包括:蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应,还原性糖与斐林试剂在加热情况下出现砖红色;细胞膜有蛋白质、脂质、糖类组成;细胞膜上的糖以糖蛋白和糖脂的形式存在。 答案:C 【例3】体验制备细胞膜的方法实验中,材料选用哺乳动物的红细胞,关键原因是红细胞() A. 是动物细胞 B. 有细胞核 C. 有各种细胞器 D. 无细胞核及各种细胞器 解析:本实验之所以选择哺乳动物的红细胞作为实验材料,原因就是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核及各种细胞器,这样,红细胞吸水涨破后剩余的是纯净的细胞膜,避免了核膜及各种细胞器膜的干扰。 答案:D 【例4】甘油、脂肪酸等脂质类分子在通过细胞膜时比较快,而同样大小的亲水性分子通过细胞膜较慢或不能通过,原因是细胞膜的成分中含有大量的() A. 磷脂 B. 蛋白质 C. 糖类 D. 精蛋白 解析:甘油、脂肪酸等脂质类分子是亲脂性的,根据相似相溶原理很容易溶解于有机溶剂(脂质溶剂)中,而细胞膜的成分中主要是脂质(磷脂)和蛋白质,因此,甘油和脂肪酸等分子易与磷脂溶解在一起,从而通过细胞膜,而亲水性的物质不能溶于有机溶剂,分子直径又较大,不能直接扩散通过细胞膜,故应从细胞膜的主要成分上考虑。 答案:A 1. 细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是() A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 显微镜下看到的最外层 D. 肉眼所见的边界 答案:B 2. 组成细胞膜的主要成分是() A. 磷脂、蛋白质、核酸 B. 磷脂、蛋白质、无机盐 C. 磷脂、蛋白质 D. 磷脂、蛋白质、糖类 答案:D 3. 组成细胞膜的脂质中含量最多的是() A. 脂肪 B. 磷脂 C. 胆固醇 D. 固醇 答案:B 4. 植物细胞的最外一层结构是()

细胞生物学细胞膜与细胞表面的结构与识别

细胞质膜 简述细胞膜的生理作用 1.限定细胞的范围,维持细胞的形状 2.具有高度选择性,(为半透膜)并能进行主动运输使细胞内外形成不同离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别 3.是接受外界信号的传感器,使细胞对外界环境的变化产生适当的反应 4.与细胞新陈代谢、生长繁殖分化及癌变等重要生命活动密切相关 生物膜的化学组成及其特点和意义 构成生物膜的主要成分是脂类和蛋白质。 其中脂类包括磷脂、糖脂和硫脂等,几乎都是两性分子,在水相中磷脂分子亲水的头部朝向水相,疏水的尾部相对,自发排列成疏水双分子层,而且双分子膜一旦破损也能自我闭合。磷脂双分子层的这种自我装配、自我闭合的特点赋予细胞细胞膜对细胞起保护作用,使每一个细胞成为一个相对独立的整体。脂双层分子具有流动性,有利于嵌在膜内的功能蛋白的旋转和转移,便于其发挥相应的作用 细胞膜中的蛋白质多种多样:从组成看有单纯蛋白质、糖蛋白和脂蛋白等。从结合状态看有不同的镶嵌方式;从功能来分,有载体蛋白、受体蛋白和各种酶等。由此保证有控制细胞内外的物质交换的作用和细胞间相互识别以及传递各种信息的作用、感受和传递各种刺激的作用等多种功能,还使细胞具有多样性,保证了不同组织细胞和不同发育时期细胞膜功能的差异性。 生物膜的基本结构特征是什么?与它的生理功能有什么联系?(指导) 生物膜的基本结构特征:1.磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架,具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质,以非极性尾部相对,极性头部朝向水中。这一结构特点为细胞核细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境,使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面 2.蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或者结合与表面,蛋白质的类型、数量多少、蛋白质分布的不对称性以及脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性和功能,这些结构有利于物质的选择运输,提供细胞识别位点,为多种酶提供了结合位点,同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。 细胞质膜的基本特征与功能 一、膜的流动性 1.膜脂的流动性 膜脂的流动性主要是指脂分子的侧向运动,它在很大程度上是由脂分子本省的性质决定的,一般来说,脂肪酸链越短,不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。各种膜脂有具有其不同的相变温度,鞘脂的相变温度一般高于磷脂。 膜脂的流动性是生长细胞完成包括生长、增殖在内的多找那个生理功能所必需的,在细菌和动物细胞中常常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。 方法:用荧光素标记磷脂分子 2.膜蛋白的流动性 一系列实验证明了膜蛋白的流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中一个典型的例子。用抗鼠细胞质膜蛋白的荧光抗体(显绿色荧光)和抗人细胞质膜蛋白的荧光抗体(显红色荧

高中生物模型构建的的意义与误区探讨论文

高中生物模型构建的的意义与误区探讨论文 高中生物模型构建的的意义与误区探讨全文如下: 一、模型与模型构建教学 二、构建模型教学的意义 高中生物模型构建的的意义与误区探讨 三、避免构建模型教学陷入误区 在日常生物教学中运用建模方法应该避免陷入以下误区: 1、构建过多的应用模型,增加学生学习压力。教学模型的应用可以简化一些抽象的生物概念或知识点,但是有的老师在实际教学中过度的应用模型,给学生建立起一系列的模型并希望学生按照自己的模型进行套用来理解,本来为了简化难点的模型反而使得学生学习起来更加繁琐,无形中增加了学生学习的压力。因此,老师在教学中模型应用应该适当,适用于一些难以理解的地方,一些较为容易的地方则不需要构建模型,做到具体问题具体分析。 2、重视传授模型,轻视自建模型。俗话说“授之以鱼不如授之以渔”,许多老师在教学过程中习惯于将自己构建的模型强加给学生,直接采用灌输的方法输出给学生,不注重对学生自己建立模型能力的培养和引导。固然,独立建立模型需要一定的理论基础,需要对相关知识点深入的把握和较高的思维能力,学生对自建模型的把握上可能不到位甚至有所偏颇,但是作为老师不能剥夺学生培养自创能力的权利,反而应该支持,应该教会学生如何建立模型而不是简单的给予和灌输。 3、教师对构建模型缺乏足够的思考,不具有普遍说服力。许多教师凭借多年的教学经验,随口就能构建一个模型对一些知识点进行演示或解释,但仔细研究后发现有的模型是不够严谨和科学的,缺乏足够的考虑。对于有些理解能力较强的学生来说可能可以接受

和领会,但对其他学生则不能明白,这样反而不如直接讲解来得彻底,造成生物教学效果大打折扣,也有失公平。 总之,广大高中生物教师不但要注重构建模型在教学中的运用,还要对运用的方式方法进行升级和改造,另外还应注重学生自主构建模型能力的培养,为培养具备高超思维能力的高素质人才打下良好的基础。

高中生物细胞膜教案

细胞膜——系统的边界 1教学目标 (1)知识目标:简述细胞膜的成分;举例说明细胞膜的功能。 (2)能力目标:体验制备细胞膜的方法。 (3)情感目标:探讨问题并分析实验结果,养成科学探究的能力。 2重点难点 (1)重点:细胞膜的成分和功能;细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 (2)难点:用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法;细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 3教学过程 第一学时 教学活动 ●活动1【导入】细胞膜——系统的边界 教师活动:细胞像一台精密的生命机器,今天我们将这一生命机器拆开,来了解细胞各部分的结构和功能。 复习提问:动物细胞的基本结构,植物细胞呢? 问题探讨:1、细胞作为生命的最基本的系统,它的边界是什么呢? 学生活动:引导学生回忆并进行思考问题。 过渡:教师在学生讨论、推测的基础上对学生的答案进行评价和补充完善,从而确定细胞的边界是细胞膜,那么能否将细胞膜提取出来以体验细胞膜的存在呢? ●活动2【讲授】制备细胞膜 教师活动: 要研究细胞膜,就要先得到细胞膜,选择材料—哺乳动物成熟的红细胞。 请学生在两种动物细胞(“人口腔上皮细胞”、“哺乳动物成熟红细胞”)、两种植物细胞(“蚕豆叶上表皮细胞”、“洋葱鳞片叶表皮细胞”)中互相讨论,确定选择哪种细胞为实验材料,并说明理由。 编排几个问题激发学生思维:1.动物细胞材料和植物细胞材料相比,优先选择哪一种材料?为什么? 2.两种动物细胞材料优先选择哪种材料,为什么? 学生活动:让学生回答,给出答案并进行解释。 阐明实验原理—红细胞吸水涨破,让学生观察图片“正常、圆涨、涨破的红细胞”从而得到要想获得细胞膜可采用将哺乳动物成熟的红细胞浸润在清水中,让红细胞吸水涨破。 讲解实验流程: 学生活动:根据已学过的知识和经验交流结果和实验现象。 ●活动3【讲授】细胞膜的成分

制作生物细胞模型课稿

边做边学“制作真核细胞模型” “制作真核细胞模型”是普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞》(苏教版)第三章的重点内容,《生物课程标准》中也明确“尝试建立真核细胞的模型”为具体内容标准。在学习了细胞的三大基本结构和细胞器的结构与功能的基础上,本节内容主要是通过让学生亲自动手制作真核细胞模型,使学生全面思考细胞的基本结构与功能特点,加深学生对细胞结构与功能的理解。针对细胞这样肉眼看不见的微观世界,力图让学生从枯燥的文字中摆脱出来,通过动手和思考使学生建构细胞模型,全面掌握细胞的基本知识,引导学生理解结构与功能的统一性。 新课改把“科学探究”作为基本理念的核心,提倡学生在“做中学”,需要学生通过在“做中学”、“学中做”的实践,达到“学做统一”,使“活动教学”与“讲授教学”相互融合,彼此促进。 细胞在电子显微镜下才能观察到它的微细结构,因而学生缺乏感性认识。因此,亲身体验模拟制作“细胞”的立体结构模型有助于在现有的实验条件下让细胞变“微观”为“宏观”,而更好地构建完整的知识体系。且能激发他们的求知欲,真正实现在“做中学”。 【三维学习目标】 1.知识目标:说出细胞的基本结构,阐明细胞器的功能。 2.能力目标:通过制作细胞结构模型,锻炼学生的逻辑思维能力和创新能力,培养学生的动手、思维、合作,交流和语言表达等能力。 3.情感态度价值观目标:认同结构与功能的统一性、细胞结构的统一性、局部与整体的关系。

【教学重点】制作真核细胞结构模型。 【教学重点】细胞基本结构的模型构建,结构与功能的统一性。 【教学方法】实验法、汇报总结、生生师生讨论。 【教学准备】学生准备细胞模型制作的材料(如:橡皮泥、水果等); 预制作的细胞模型等。 【教学设计思路】 导入时利用学生猎奇心理,利用北京自然博物馆中的“细胞屋”引起学生学习兴趣。结束时采用学生拼装,创设情景,使学生在潜移默化中领悟细胞结构与功能的统一性。力求使整个课堂变成学生主动建构知识、提高素质的过程。总体上体现教师主导、学生主体的新课改精神。 【教学过程】

浅谈模型教学在高中生物新教材中的使用

浅谈模型教学在高中生物新教材中的使用 关键词:模型构建概念模型物理模型数学模型 20世纪30年代,贝塔朗菲在提出机体系统论概念的同时,主张用数学和模型方法研究生命现象。从此模型方法开始在生物学领域应用。《普通高中生物课程标准(实验)》明确强调:学生应"领悟假说演绎,建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用","领悟系统分析,建立数学模型的科学方法及其在科学研究中的应用";同时新考试大纲重新对高考所要考查的水平实行了界定,明确了假说演绎,建立模型,系统分析等科学研究方法在水平要求中的地位.无论在科学研究还是在学习科学的过程中,模型和模型方法都起着十分重要的作用.课程标准已将模型纳入基础知识范畴,并且将模型方法规定为高中学习必须掌握的科学方法之一,在近年来的生物高考试题的设计中也有所体现.那么,什么是模型,模型方法教育?模型方法在新教材的哪些地方如何体现,在教师的教与学生的学中起什么作用呢?如何构建相对应的模型? 一、模型的概念及分类 高中新课程必修1对模型的定义是:"模型是人们为了某种特定目的而对理解对象所作的一种简化的描述,这种描述能够是定性的,也能够是定量的;有的借助具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达".模型可分为物理模型,概念模型,数学模型。物理模型是指以实物或图画形式直观的表达理解对象特征的模型。如必修1的“细胞膜的流动镶嵌模型”, “真核生物的三维结构模型”,必修2的“DNA分子双螺旋结构模型”。概念模型是指以文字表达来抽象概括出事物本身特征的模型,如达尔文的自然选择学说的解释模型等。数学模型是指用来描述一个系统或他的性质的数学形式,如“J”种群增长的数学模型 Nt=N0λt ,种群基因频率变化的数学模型等。 二、模型的构建及应用 1概念模型 1.1新课标中对关于理解水平的要求: 旧:能把握所学知识的要点和知识之间的内在联系. 新:能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构. 区别:在"把握"的基础上,增加了"理解",并能"形成知识的网络结构". 解读:新课标强调图文转换和知识联系,引导学生构建知识网络和提升信息转化水平。 1.2如何绘制概念模型 首先,确定主题并置围绕主题写出关键概念和概念等级,然后,将主题概念放在顶端或中央,向下或四周按概念等级一层一层辐射开来,并用线条把概念连接起来,并用连接词语注明连线,连接词语应能说明两个概念之间的关系。最后寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结,并标明连接线。要注意的是在概念图中每个概念只能出现一次。条件好的学校也能够用电脑制作,便于修改和在以后的学习中持续地补充完善。 1.3利用概念图实行生物教学

高中生物细胞膜教学设计新部编版.doc

精品教学教案设计| Excellent teaching plan 教师学科教案[ 20–20学年度第__学期] 任教学科: _____________ 任教年级: _____________ 任教老师: _____________ xx市实验学校

高中生物细胞膜 - 系统的边界教学设计 教师行为 学生学习活动 设计意图 问题探讨,创设情境 1. 多媒体课件播放光镜下未经染色的动 物细胞 1. 学生观察课件中的显 通过问题探讨的方 微镜下的动物细胞图 式,创设情境,吸 片 引学生的注意力, 回顾已经学习过的 2. 小组讨论, 回答提出的 知识,进入新课 2. 讨论:怎样区分显微镜下的气泡和细 问题 胞?光学显微镜下能看清细胞膜吗? 3. 小组汇报讨论结果 细胞膜的成分 1. 通过观察实 1. 播放体验制备细胞膜的方法Flash 验,培养学生 动画课件。 1. 学生观察课件 的观察能力, 切实体验细胞 膜的存在。 2. 引导学生理解 获取纯净的细 2. 胞膜的方法。 3. 让学生注意观察本实验的材料用 (胀破法,离 具,实验方法及显微镜下红细胞的 思考教师提出的问题 心法或过滤 形态。 2. 法)培养学生 4. 启发学生思考细胞膜的成分 小组讨论得出答案 分析问题能力 3. 引导学生思考 3. 细胞膜的成分 4. 帮助学生理解 4. 学生阅读教材,回答问 细胞膜的成分 5. 组织学生阅读教材 主要是脂质和 P41, 掌握细胞膜 题。 的成分 蛋白质,培养 6. 提问:本课与生活有什么联系? 学生理论联系 实际的习惯。 细胞膜的功能 1. 教师引导学生继续探讨细胞膜有哪些 1. 学生阅读教材 p42 1. 引导学生通过阅 功能? 2. 学生以小组为单位 读,讨论理解细

【高中生物】高中生物必修一细胞膜的结构和功能

(生物科技行业)高中生物必修一细胞膜的结构和功 能

第一节细胞的结构和功能 一细胞膜的结构和功能教学目的 1.细胞膜的分子结构(D:应用)。 2.细胞膜的主要功能(D:应用)。 重点和难点 1.教学重点 (1)细胞膜的分子结构。 (2)细胞膜的主要功能。 2.教学难点 细胞膜内外物质交换的主动运输方式。 教学过程 【板书】 细胞膜的分子结构 细胞膜的自由扩散 结构和功能细胞膜的主要功能 主动运输 【注解】细胞膜 原生质细胞质 真核细胞细胞核→真核生物 细胞绝大多数)细胞壁细胞生物 原核细胞(支原体、细菌、蓝藻、放线菌)→原核生物一细胞膜的结构和功能

(一)成分:磷脂分子、蛋白质分子和少量糖类(位于膜外侧) (参阅小资料中的表格,注意蛋白质和磷脂含量的大小关系) 【例析】 .科学家在实验中发现:脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。这些事实说明,组成细胞膜的物质中有脂类和蛋白质。(二)结构:(观察图2-4,注意糖链的分布)(D) 1.磷脂双分子层是膜的基本骨架。 2.蛋白质分子镶在膜的表面,有的嵌插在磷脂双分子层中。 3.膜外表面的有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白——糖被。 【例析】 .在研究细胞膜的化学组成时,为了获取纯净的细胞膜,最理想的材料是 A.神经细胞B.肌肉细胞C.成熟红细胞D.洋葱根尖细胞 (三)结构特点:具有一定的流动性(两种成分都可流动) (四)功能特性:选择透过性(选择透过性膜可以让水分子自由通过、细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而期他的离子、小分子和大分子则不能通过。注意与半透膜比较)(五)功能(D) 1.保护:与外环境隔开,维持细胞内部环境的稳定。 2.控制细胞内外物质的交换 (1)自由扩散:物质由高浓度→低浓度。如O2、CO2、甘油、乙醇、苯;HO2,脂溶性维生素(物质)。 影响速率的因素:浓度差或分压差。 (2)主动运输:物质由低浓度→高浓度,需载体、能量。

高中生物细胞膜的功能和作用

高中生物细胞膜的功能和作用 需要掌握细胞膜的结构组成和功能。细胞膜的出现使细胞形成,从而出现了最基本的生命系统;通过制备出纯净的细胞膜,分析出细胞膜的组成成分,主要是蛋白质和脂质,另外还含有少量的糖类,脂质中主要是磷脂,还含有少量的胆固醇;细胞膜的功能除了将细胞和外界环境分开,使细胞成为一个独立的生命系统外,还具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的作用,并且进行细胞间信息交流的方式有很多种。 常见考法:在平时的测试中可以以选择题或简答题的形式出现,考查细胞膜的结构组成、功能,细胞核的结构和功能,体验制备细胞膜的方法等等。在高考中,通常在选择题中考查,考查内容和平时考试类似,但是一般以综合题的形式出现,结合其他的知识来一起考查。 1、研究细胞膜的常用材料: 人或哺乳动物成熟红细胞。 高三网我为大家整理整理了高中语数外、政史地、物化生九科知识点,各科知识点都包含了知识专题、学习方法、解题技巧等内容。更多2016年高考各科复习知识点请查看>>,高考知识点频道有你想要的珍贵复习资料。欢迎访问高三网,高考生的专属网站。 2、细胞膜主要成分: 脂质和蛋白质,还有少量糖类。 成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。

3、细胞膜功能: 将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定。 控制物质出入细胞。 进行细胞间信息交流。 还有分泌,排泄,和免疫等功能。 4.制备细胞膜的方法实验 原理:渗透作用将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜 选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞 原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法:差速离心法 细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液血液加适量生理盐水 5.与生活联系 细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白AFP,癌胚抗原CEA 6.细胞壁成分 植物:纤维素和果胶 原核生物:肽聚糖 作用:支持和保护 7.细胞膜特性 结构特性:流动性 举例:变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌 功能特性:选择透过性

高中生物必修一细胞膜的结构和功能

第一节细胞的结构和功能 一细胞膜的结构和功能 教学目的 1.细胞膜的分子结构(D:应用)。 2.细胞膜的主要功能(D:应用)。 重点和难点 1.教学重点 (1)细胞膜的分子结构。 (2)细胞膜的主要功能。 2.教学难点 细胞膜内外物质交换的主动运输方式。 教学过程 【板书】 细胞膜的分子结构 细胞膜的自由扩散 结构和功能细胞膜的主要功能 主动运输 【注解】细胞膜 原生质细胞质 真核细胞细胞核→真核生物 细胞绝大多数)细胞壁细胞生物原核细胞(支原体、细菌、蓝藻、放线菌)→原核生物 一细胞膜的结构和功能 (一)成分:磷脂分子、蛋白质分子和少量糖类(位于膜外侧) (参阅小资料中的表格,注意蛋白质和磷脂含量的大小关系) 【例析】 .科学家在实验中发现:脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。这些事实说明,组成细胞膜的物质中有脂类和蛋白质。(二)结构:(观察图2-4,注意糖链的分布)(D) 1.磷脂双分子层是膜的基本骨架。 2.蛋白质分子镶在膜的表面,有的嵌插在磷脂双分子层中。 3.膜外表面的有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白——糖被。

【例析】 .在研究细胞膜的化学组成时,为了获取纯净的细胞膜,最理想的材料是 A.神经细胞B.肌肉细胞C.成熟红细胞D.洋葱根尖细胞 (三)结构特点:具有一定的流动性(两种成分都可流动) (四)功能特性:选择透过性(选择透过性膜可以让水分子自由通过、细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而期他的离子、小分子和大分子则不能通过。注意与半透膜比较)(五)功能(D) 1.保护:与外环境隔开,维持细胞内部环境的稳定。 2.控制细胞内外物质的交换 (1)自由扩散:物质由高浓度→低浓度。如O2、CO2、甘油、乙醇、苯;HO2,脂溶性维生素(物质)。 影响速率的因素:浓度差或分压差。 (2)主动运输:物质由低浓度→高浓度,需载体、能量。 ·若物质由低浓度→高浓度则必为主动运输,但主动运输不一定都是由低浓 度→高浓度。另外图中由细胞外向细胞内也是不一定的。 ·如:葡萄糖、氨基酸等有机小分子和各种离子(矿质离子、有机基团) ·意义:主动地选择吸收所需要的营养物质、排出新陈代谢产生的废物和对 细胞有害的物质。对完成各项生命活动有重要作用。 ·影响速率的因素:载体、能量(直接)温度、PH(间接) (3)内吞作用和外排作用:大分子和颗粒性物质进出细胞。 【例析】 .小肠绒毛上皮细胞能够从消化的食物中吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖,这个事实说明,细胞膜具有选择透过性。 3.其他功能:细胞识别、分泌、排泄和免疫等 附:细胞壁:植物细胞具有;化学成分为纤维素和果胶;对细胞有支持和保护作用。注意其他有细胞壁的生物类型。

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