人教版高中生物必修一第三章第一节
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高中生物必修一第三章第1节细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
细胞膜使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
(1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。
(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外,细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。
(3)有些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞,说明这种控制作用是相对的。
思维拓展
图解分析细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性
①③④表明细胞膜的控制作用具有普遍性;②表明细胞膜的控制作用具有相对性。
3.进行细胞间的信息交流
(1)细胞膜是细胞的保护性屏障()
(2)细胞膜可以控制物质进出,任何对细胞有害的物质都不能进入细胞()
(3)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()
答案(1)√(2)×(3)√。
第三章第一节细胞膜——系统的边界【知识链接】1、最基本的生命系统是,它一般有、、三部分构成。
2、脂质通常有、和三类,其中是构成细胞膜及膜的重要组成成分。
第一课时【基础知识导学】一、细胞膜的成分:(一) 实验: 体验制备细胞膜的方法.[来源:]1、原理:细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细胞放在清水里,细胞由于吸水而__ __,除去细胞内其他物质,就可以得到细胞膜.2、材料选择:选_______________________,来制备细胞膜.思考:(1) 能否选植物细胞? 为什么?(2) 为什么选哺乳动物成熟的红细胞?3、方法步骤:制备装片:用滴管吸取少量,滴一滴在载玻片上,盖上盖玻片。
观察:用显微镜观察红细胞状态。
(由到___ _ ______)滴清水:在盖玻片的一侧滴蒸馏水,在另一侧用_____________,这种方法叫___________注意:吸蒸馏水时应小心操作,不要把________吸跑.观察:持续观察细胞的变化.结果:近水部分的红细胞发生变化.思考:1、滴清水时应在哪里操作?2、观察到的红细胞有何变化?3、还需用什么方法获得较纯净的细胞膜?(二) 细胞膜的成分:1、细胞膜主要由_________和_________组成。
此外,还有少量糖类。
其中,脂质约占细胞膜总量的_________,蛋白质约占________,糖类占_______。
特别提醒:(1) 在组成细胞膜的脂质中,_________最丰富(占总脂量的55%—75%)。
(2) ______在细胞膜行使功能是起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的_____和越______。
思考:1、在组成细胞膜的脂质中,除了磷脂,还有什么脂质?2、构成细胞膜的化学元素有哪些?特别提醒:(1)_____ ___(也叫_ __ __)有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切的关系。
(2)正常细胞癌变后,细胞膜上产生___ ______和___ _____等物质,以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。
第1节 细胞膜——系统的边界一、制备细胞膜的方式(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,血红蛋白和无机盐等内容物流出,取得细胞膜)选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞(鸟类,两栖类的不能做为实验材料)原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器提纯方式: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)本实验只是通过观察红细胞形态转变来理解制备细胞膜的方式和原理,不能直接观察和取得细胞膜。
若想取得较纯净的细胞膜得在试管中离心和过滤二、细胞膜主要成份:脂质和蛋白质,还有少量糖类①脂质(50%):以磷脂为主,是细胞膜的骨架,含两层;②蛋白质(40%):细胞膜功能的表现者,蛋白质种类和数量越多,细胞膜功能越复杂;③糖类:三、细胞膜的结构大体骨架——磷脂双分子层大体结构 镶、嵌、贯穿——蛋白质分子外侧——糖蛋白(与细胞识别有关)结构特点:必然的流动性...举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌) 3、细胞膜功能:①将细胞与外界环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定②控制物质进出细胞(控制具有相对性)(方式:自由扩散、协助扩散和主动运输)功能特点:选择透过性.....(取决于载体蛋白....的种类..和数量..)举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是不是成活)③进行细胞间的信息交流(方式:三种P42)(和细胞膜上的糖蛋白紧密相关)四、细胞壁植物:纤维素和果胶(用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下除去细胞壁)原核生物:肽聚糖结构特点:不具有选择透过性。
作用:支持和保护第2节细胞器——系统内的分工合作⒈显微结构:光学显微镜下看到的结构;亚显微结构:电子显微镜下看到的结构;细胞质细胞质基质:胶状物质,是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器:具有特定功能的各类亚细胞结构的总称。
(差速离心法)一.细胞质基质概念:细胞质中除细胞器之外的液体部份功能:1.细胞质基质中有多种酶,是多种代谢活动的场所。
第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、教材分析本节内容选自新人教版高中生物必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》,主要包含了细胞膜的获取、成分和功能,对细胞中的化合物具有具体化和结构化的作用,又对物质的输入输出做出了铺垫,具有承上启下的作用,内在联系是“功能-结构-功能”,而且有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。
所以将细胞膜的成分、功能与生物膜的流动镶嵌模型相结合更有利于学生从整体上系统掌握细胞膜的功能及与功能相适应的结构。
二、学情分析学生在知识储备上对细胞与细胞之间的关系已经有了感性认识,了解了细胞的结构,并且对组成细胞的化合物有了一定的掌握。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术,帮助学生识记和理解。
三、教学目标1.简述细胞膜的结构和功能。
2.说出流动镶嵌模型的基本内容。
3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程,认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
四、教学重难点1.教学重点(1)细胞膜的功能(2)流动镶嵌模型的主要内容2.教学难点(1)细胞膜的结构与其组成成分的内在联系(2)对细胞膜结构的探索五、教学方法讲授法、直观教学法、自主学习法六、教学过程(一)明确学习目标师:课件展示本节重点:1.结合实例理解细胞膜的结构和功能的适应性(生命观念)2.借助模型识记细胞膜的结构特点(科学思维)一细胞膜有哪些主要功能?一流动镶嵌模型的基本内容是什么?一通过对细胞膜结构的探索过程的分析,你对科学的过程和方法有哪些领悟?(二)课堂导入:问题探讨师:展示课本P40的问题探讨有关台盼蓝实验能使死细胞染色的资料,展示相关图片。
引导学生思考相关问题,并讲解。
讨论1:L为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?提示:染料台盼蓝是细胞不需要的物质,活细胞的细胞膜可以阻止台盼蓝进入细胞,死细胞的细胞膜不能,台盼蓝能通过细胞膜进人细胞,死细胞能被染成蓝色。
生:思考回答。
(活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的能力)讨论2:据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?提示:细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。
第1节细胞膜——系统的边界一、细胞膜的成分1.细胞膜的制备(1)原理:细胞吸水涨破――→离心获得细胞膜。
(2)选材①人和其他哺乳动物成熟的红细胞。
②原因:没有细胞核和众多的细胞器,这可使得到的细胞膜更为纯净。
(3)过程(4)注意事项①红细胞要用生理盐水(质量分数为0.9%)稀释,这样既可以使红细胞分散开,不易凝集成块,又能使红细胞暂时维持原有的形态。
②注意盖盖玻片的方法,防止出现气泡。
③用吸水纸吸引时,注意不要把细胞吸走。
④滴蒸馏水操作在载物台上进行,载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。
⑤实验中持续观察细胞的变化与引流前观察到的细胞形态形成对照。
2.细胞膜的成分(1)细胞膜的主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类。
(2)细胞膜成分的特点:组成细胞膜的脂质中,磷脂含量最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
(1)细胞膜的主要成分是蛋白质、磷脂和多糖()(2)细胞膜中不含胆固醇()(3)细胞膜中的糖主要是纤维素()(4)哺乳动物成熟的红细胞中没有除细胞膜之外的其他膜结构()答案(1)×(2)×(3)×(4)√1.我们常用猪的成熟的红细胞作为细胞膜制备的材料,可否用鸡的红细胞做细胞膜的制备实验呢?提示不可以。
鸡不是哺乳动物,其红细胞内含有细胞核和众多的细胞器,不易获得较纯净的细胞膜。
2.哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中,核逐渐退化,为携带氧的血红蛋白腾出空间。
成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便,是研究细胞膜的好材料。
请根据材料回答问题:(1)将红细胞放入________中,一段时间后细胞将破裂。
(2)红细胞破裂后,流出细胞外的物质主要是________。
(3)再用________法获得纯净的细胞膜,将膜成分分离提纯后,用________试剂可检测其中的蛋白质,具体现象是______________________。
提示(1)清水(2)血红蛋白(3)离心双缩脲溶液变成紫色归纳总结细胞膜成分的实验鉴定细胞膜成分鉴定试剂(方法) 结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏二、细胞膜的功能、细胞壁1.细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定。
生物必修1(B1)第三章(C3)第三章细胞的基本结构第一节细胞膜——系统的边界知识网络1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类细胞膜成分特点: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:①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定②控制物质出入细胞(选择透过性膜)③进行细胞间信息交流方式一:内分泌细胞产生激素,随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
方式二:相邻的两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。
例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。
方式三:相邻的两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
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,动物细胞没有细胞壁,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)二、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)三、细胞壁植物:纤维素和果胶(原核生物:肽聚糖)作用:支持和保护四、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:选择透过性举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)五、细胞膜其它功能:维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫第二节细胞器——系统内的分工合作分离各种细胞器的方法:差速离心法一、细胞器之间分工(1)双层膜叶绿体:进行光合作用,“能量转换站”,双层膜,分布在植物的叶肉细胞。
线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
双层膜(内膜向内折叠形成嵴),分布在动植物细胞体内。
(第五章3,4节)(2)单层膜内质网:蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,单层膜,动植物都有。
《细胞膜的结构和功能》教学设计(一)一、教材分析本节是人教版《普通高中生物学》必修一,第三章,第一节内容。
本节包含内容较多,分别是细胞膜的功能、细胞膜成分探索历程、细胞膜结构探索历程、流动镶嵌模型的基本内容。
这节内容既是对前面两章知识的承接,也为后面第三章物质的输入和输出甚至是选修一打下基础。
这四方面内容前后连贯,体现出从功能到结构的结构功能相适应观,也呈现出探索过程中的“提出假设”这一科学研究方法。
因此,本节将分为两个课时展开教学。
第一课时内容将讲解细胞膜的功能和细胞膜成分探索历程。
二、学情分析本节课的授课对象是高中一年级学生,他们具有一定的观察和认知能力,分析思维的连续性和逻辑性已初步建立但不完善,学习积极性较高,课堂上应该充分调动学生的积极性,引导学生不断思考,体现学生的主体性和教师的主导性。
学生前两章已经学习了生物的物质基础和细胞种类等知识,这为进一步学习细胞基本结构奠定了基础。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术,帮助学生识记和理解。
三、生物学学科核心素养1.生命观念本节内容从细胞膜功能出发到细胞膜成分探究,再到细胞膜结构的探索,最后到流动镶嵌模型的认识。
充分展现出生命观念中功能与结构相适应的观点。
2.科学探究本节中有两个科学探究历程的教学内容,并且在高中第一次提出“提出假设”这一科学方法。
这是对学生科学探究认识的培养。
四、教学目标1.通过中国地图国界、校园围墙、人皮肤的观察,从系统与环境关系的角度,阐述细胞膜作为系统的边界所具有的功能。
2.通过分析细胞膜成分探索历程,能基于事实和证据进行推理、论证,提出或者否定假说,感悟科学在质疑与创新中不断发展。
五、教学重难点1.教学重点(1)细胞膜的功能。
(2)细胞膜成分的探索历程。
2.教学难点对细胞膜成分探索历程的认识。
六、教学准备多媒体课件七、教学过程(一)本章导入引用翟中和院士的话“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”,说明细胞中物质必须形成特定的结构才能发挥功能;细胞的不同结构空间需要协调配合才能有序、高效地完成生命活动。
第1节 细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞3.进行细胞间的信息交流(1)通过化学物质交流。
如:激素的作用。
(2)通过细胞膜相互接触交流。
如:精子和卵细胞之间的识别和结合。
(3)通过通道交流。
如:植物细胞的胞间连丝。
二、对细胞膜结构的探索 1.细胞膜的成分2.对细胞膜结构的探索历程1.化学组成:主要是磷脂分子和蛋白质。
2.结构模型(1)图中①⎩⎨⎧名称:磷脂双分子层作用:膜的基本支架特点:具有流动性(3)图中③⎩⎨⎧名称:糖蛋白,又叫糖被位置:细胞膜的外表面作用:保护、润滑和细胞识别等3.结构特点:具有一定的流动性。
1.细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。
( )2.细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。
( ) 3.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。
( ) 4.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。
( )5.生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动,从而带动了膜上的蛋白质运动。
( )6.细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。
7.罗伯特森提出的“三明治模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。
8.科学技术的进步在生物膜的流动镶嵌模型建立过程中发挥了重要作用。
提示:1.× 细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。
2.√3.× 脂肪不是构成细胞膜的成分。
4.× 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同。
5.× 蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。
6.× 有些糖类和脂质结合形成糖脂。
7.√ 8.√1.生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”。
莲藕“出淤泥而不染”的事例说明细胞膜具有什么功能?这种功能的具体体现是什么?提示:控制物质进出细胞的功能。
主要体现在对营养物质的吸收及有害废物的排出,防止病菌、病毒的侵入等方面。
《细胞膜的结构和功能》教学设计(二)一、教材分析本节是人教版《普通高中生物学》必修一,第三章,第一节内容。
本节包含内容较多,分别是细胞膜的功能、细胞膜成分探索历程、细胞膜结构探索历程、流动镶嵌模型的基本内容。
这节内容既是对前面两章知识的承接,也为后面第三章物质的输入和输出甚至是选修一打下基础。
这四方面内容前后连贯,体现出从功能到结构的结构功能相适应观,也呈现出探索过程中的“提出假设”这一科学研究方法。
前一课时已经完成细胞膜功能和细胞膜成分探索的学习,这一课时将对细胞膜结构的探索历程和细胞膜流动镶嵌模型开展学习。
二、学情分析本节课的授课对象是高中一年级学生,他们具有一定的观察和认知能力,分析思维的连续性和逻辑性已初步建立但不完善,学习积极性较高,课堂上应该充分调动学生的积极性,引导学生不断思考,体现学生的主体性和教师的主导性。
学生前两章已经学习了生物的物质基础和细胞种类等知识,这为进一步学习细胞基本结构奠定了基础。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术,帮助学生识记和理解。
三、生物学学科核心素养1.生命观念本节内容从细胞膜功能出发到细胞膜成分探究,再到细胞膜结构的探索,最后到流动镶嵌模型的认识。
充分展现出生命观念中功能与结构相适应的观点。
2.科学探究本节中有两个科学探究历程的教学内容,并且在高中第一次提出“提出假设”这一科学方法。
这是对学生科学探究认识的培养。
四、教学目标1.通过概括、比较不同细胞膜结构模型,说出不同模型的要点,阐述流动镶嵌模型。
2.通过分析细胞膜结构探索历程,能基于事实和证据进行推理、论证,提出或者否定假说,感悟科学在质疑与创新中不断发展。
五、教学重难点1.教学重点(1)细胞膜结构的探索历程。
(2)细胞膜流动镶嵌模型。
2.教学难点细胞膜结构的探索历程。
六、教学准备多媒体课件七、教学过程(一)复习巩固提出问题,请同学回答。
【提问】1.细胞膜的功能有哪些?将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
第1节激素与内分泌系统一、激素的发现和研究实例1.促胰液素的发现过程2.激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
特别提醒正确区分内分泌腺和外分泌腺(1)凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的,称为外分泌腺。
(2)凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处的,称为内分泌腺。
3.激素研究的实例(1)实例1:胰岛素的发现①1869年:观察胰腺组织时发现并命名“胰岛”。
②1889年:切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病,据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
③1916年:科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
④1920年:班廷了解到胰管结扎或阻塞会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病。
⑤1921年:班廷和贝斯特与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性,直接提取到正常胰腺中的胰岛素。
(2)实例2:睾丸分泌雄激素的研究科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实,它就是睾丸分泌的雄激素。
(1)激素是由导管而流出体外的,并且由外分泌腺分泌的()(2)促胰液素能够促进胰腺分泌胰岛素()(3)班廷和贝斯特提取并命名了胰岛素()答案(1)×(2)×(3)×1.沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)①稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经留血管)→胰腺分泌胰液 (1)①②形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?提示 自变量是稀盐酸的作用部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。
(2)根据①②对照实验的实验结果你能得出什么结论?提示 稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
(3)①③形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?提示 自变量为是否切除神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,对照组是①。