高中生物-细胞膜和细胞壁
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细胞膜与细胞壁一、教材分析本节内容是浙教版必修1《分子与细胞》第二章《细胞的结构》第二节的内容,主要介绍了细胞膜和细胞壁的结构和功能。
它是在学生学习了细胞的分子组成的理论基础上,在观察多种多样的细胞所得到的感性知识,从系统论的角度对细胞膜的结构和功能进行阐述,通过细胞膜的模型学习,让学生体验了生物学研究的一般方法和过程,这部分知识并为后续知识的学习作铺垫,如物质进出细胞的方式,观察洋葱表皮细胞的质壁分离以及免疫等奠定了基础。
二、学情分析学生在初中已学习过细胞的显微结构和前面细胞的分子组成,为学习这部分内容已有一定的理论基础。
本节内容深入到亚显微水平和分子水平,多种化合物如何有序排列构成细胞膜并表现其特性,比较抽象,学生难以理解,因此需要教师在教学中应用多种教学手段,展示细胞膜和细胞壁的结构模式图,激发学生的学习兴趣,将微观的内容具体化、形象化,有助于学生理解,从而提高学习效果。
三.教学目标(一)知识目标1.理解细胞膜流动镶嵌模型,描述细胞膜的结构和特点2.知道细胞壁的化学成分和功能。
(二)能力目标1.通过课堂实验,提高学生的实验能力和观察能力。
2.通过分析现象、得出结论,培养学生科学的思维方法和解决问题的能力,也有利于学生发散思维的培养。
3.探究磷脂分子在不同条件下的排列方式,培养学生分析、团队合作、运用信息于学习的实践能力(三)情感态度与价值观1.介绍细胞膜结构的发展史,使学生感受科学技术发展的日新月异,激发其探求生命科学奥秘的兴趣。
2.通过参与质膜结构模型的学习过程,渗透生物体结构与功能相统一的生物学观点,树立辩证唯物主义观点。
四.教学重难点1.教学重点:细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。
2.教学难点:探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
五、课前准备制作多媒体课件,准备实验材料(浸泡玉米籽,其中2粒煮5分钟)六.课时安排1课时七.教学过程非脂溶性物质脂溶性物质思考与讨论:1.你可以得出什么结论?分析得出结论:根据相似相溶性原理,细胞膜是由脂质组成。
细胞膜和细胞壁1 教学目标:(1)知识目标:①掌握细胞膜的结构、结构特点和功能②识记细胞壁的化学成分和功能(2)能力目标:①培养学生识别生物图的能力②培养学生依据科学实验史料建构生物学知识的能力③培养学生形象思维与逻辑思维能力(3)情感目标:①让学生理解生命活动的物质基础和结构基础,建立起生命活动的物质性观点②树立结构与功能相适应的观点2 教学重点:细胞膜的内部结构和结构特点3 教学难点:多种化合物如何有序排列、组合构成完整的细胞膜;细胞膜结构的流动性4 教学设想本节课是苏教版教材《高中生物必修1:分子与细胞》第三章第二节“细胞膜和细胞壁”的内容,重点是细胞膜的分子结构和结构特点。
它是后面学习物质的跨膜运输和学习具有膜的细胞器等内容的基础。
学生在前面学习了细胞的化学成分后,对细胞的化学成分及其作用有了较为全面的认识,这对本节新知识学习做好铺垫。
但各种化学成分并不能单独表现出生命活动,对于组成细胞膜的各种化合物如何有序组合而形成完整的结构,以及表现出的结构特点和与结构相适应的功能这些内容是学生首次接触的,是从微观领域来了解和认识,较抽象,且结论性知识较多,要让学生以极大的兴趣,较高的效率掌握,需对教学设计下一番功夫.本人主要通过创设问题情景让学生思考、讨论,通过运用科学实验史料让学生分析、探究,培养学生建构生物学知识的能力。
这样不仅强化知识结论的形成过程,使学生能感受到形成知识的乐趣,更有利于培养学生科学的思维方式和能力,同时也有利于知识的掌握。
通过分组合作制作细胞膜的结构模型来加强学生的合作交流,及时了解学生掌握知识的情况。
高中生物课程标准提出了“提高生物科学素养,面向全体学生,倡导自主、探究和合作性学习”这一理念,本节教学设计充分体现了该理念。
5 教学方法设计以“问题导学法”为核心,以“自主、探究、合作”为学生学习的基本方式,以培养学生的科学素养为指导,采用“呈现科学实验史料——提出问题——学生思考、分析、讨论—-得出结论,建构知识——分组合作制作模型”的教学模式,融合直观式、讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法,实现课堂上师生互动、生生互动。
第1节细胞膜——系统的边界细胞膜(cell membrane)又称细胞质膜〔plasma membrane〕。
细胞表面的一层薄膜。
有时称为细胞外膜或原生质膜。
主要结构成份一般是蛋白质占60%-80%,类脂占20%-40%,碳水化合物约占5%(分布在类脂和蛋白质之间)。
细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。
但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换,才能完成特定的生理功能。
因此细胞必须具备一套物质转运体系,用来获得所需物质和排出代谢废物,据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%,细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。
原始生命向细胞进化所获得的重要形态特征之一,是生命物质外面出现了一层膜性结构,即细胞膜。
细胞膜位于细胞表面,厚度通常为7~8nm,由脂类和蛋白质组成。
它最重要的特性是半透性,或称选择透过性,对进出入细胞的物质有很强的选择透过性。
细胞膜和细胞内膜系统总称为生物膜〔biomembrane〕,具有相同的基本结构特征。
细胞膜的结构模型19世纪中叶K.W.Mageli发现细胞表面有阻碍染料进入的现象,提示膜结构的存在;1899年 E.Oveiton发现脂溶性大的物质易入胞,推想应为脂类屏障。
1925年荷兰人 E.Gorter和F.Grendel用丙酮抽提红细胞膜结构,计算出红细胞膜平铺面积约为其表面积的两倍,提出脂质双分子层模型.成立前提:a.红细胞的全部脂质都在膜上;b.丙酮法抽提完全;c.RBC平均表面积估算正确。
〔70%~80%偏低〕;40年后Bar重复这一试验发现红细胞膜平铺面积应不是70%~80%,而是1.5倍还有蛋白质表面,同时干膜面积是99μm2,湿膜面积那么为145μm2。
两项误差相抵,结果基本正确。
根据细胞的生理生化特征,曾先后推测质膜是一种脂肪栅、脂类双分子层和由蛋白质-磷脂-蛋白质构成的三夹板结构。
人教版高中生物必修一知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习细胞的结构:细胞壁和细胞膜【学习目标】1、掌握制备细胞膜的方法、原理2、理解细胞膜的功能,明确结构与功能的相关性3、了解细胞壁的结构和功能4、重点:细胞膜的成分、功能及重要意义5、难点:红细胞膜制备的方法及重要意义【要点梳理】知识点一:细胞膜的成分1、体验制备细胞膜的方法(1)实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。
把细胞放入清水中,细胞由于吸水而涨破,除去细胞内的其他物质,得到细胞膜。
(2)实验材料①材料:人或其他哺乳动物成熟的红细胞。
②原因:这样的细胞中没有细胞壁和细胞核及众多细胞器。
(3)实验流程选材:猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液制作装片:用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上,盖上盖玻片观察:用显微镜观察红细胞形态(由低倍镜→高倍镜)滴清水:在盖玻片的一侧滴蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引(引流法)观察:持续观察细胞的变化结果:凹陷消失,细胞体积增大,细胞破裂,内容物流出,获得细胞膜。
要点诠释:(1)利用哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜是生物学上的经典实验之一。
从这个实验可以看出生物实验中实验材料的选择对实验结果取得的关键作用(2)哺乳动物的成熟红细胞会吸水胀破是因为细胞中溶液的渗透压要高于细胞外,故细胞会吸水。
由于动物细胞细胞膜韧性有限,所以当细胞吸水到一定程度时细胞就会胀破,排出细胞内容物,从而得到细胞膜。
植物细胞外包围着一层细胞壁,可以限制细胞膨胀的程度,所以可以吸水,但不会胀破。
2、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%。
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。
知识点二:细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内环境的相对稳定(1)对于原始生命,膜的出现有至关重要的作用:将生命物质与非生命物质分隔开,成为相对独立的系统。
细胞的结构:细胞壁和细胞膜编稿:闫敏敏审稿:宋辰霞【学习目标】1、掌握制备细胞膜的方法、原理2、理解细胞膜的功能,明确结构与功能的相关性3、了解细胞壁的结构和功能4、重点:细胞膜的成分、功能及重要意义5、难点:红细胞膜制备的方法及重要意义【要点梳理】知识点一:细胞膜的成分1、体验制备细胞膜的方法(1)实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。
把细胞放入清水中,细胞由于吸水而涨破,除去细胞内的其他物质,得到细胞膜。
(2)实验材料①材料:人或其他哺乳动物成熟的红细胞。
②原因:这样的细胞中没有细胞壁和细胞核及众多细胞器。
(3)实验流程选材:猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液制作装片:用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上,盖上盖玻片观察:用显微镜观察红细胞形态(由低倍镜→高倍镜)滴清水:在盖玻片的一侧滴蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引(引流法)观察:持续观察细胞的变化结果:凹陷消失,细胞体积增大,细胞破裂,内容物流出,获得细胞膜。
要点诠释:(1)利用哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜是生物学上的经典实验之一。
从这个实验可以看出生物实验中实验材料的选择对实验结果取得的关键作用(2)哺乳动物的成熟红细胞会吸水胀破是因为细胞中溶液的渗透压要高于细胞外,故细胞会吸水。
由于动物细胞细胞膜韧性有限,所以当细胞吸水到一定程度时细胞就会胀破,排出细胞内容物,从而得到细胞膜。
植物细胞外包围着一层细胞壁,可以限制细胞膨胀的程度,所以可以吸水,但不会胀破。
2、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%。
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。
知识点二:细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内环境的相对稳定(1)对于原始生命,膜的出现有至关重要的作用:将生命物质与非生命物质分隔开,成为相对独立的系统。
4.根据细胞结构对生物分类
总结:①病毒(如噬菌体)没有细胞结构,它是由蛋白质和核酸(每种病毒只含一种核酸,DNA或RNA)等物质组成的简单生命体。
切不要把它们当成原核生物。
②原核生物种类较少,仅有蓝藻、细菌、放线菌等。
③单细胞的原生动物,如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引起人体疟疾的病原体)等是真核生物,凡动物都是真核生物,单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞的真菌(如酵母菌)等都是真核生物。
不要把它们误认为原核生物。
④如何判断细菌。
凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌,如大肠杆菌、肺炎球菌、霍乱弧菌等。
乳酸菌是个特例,它本属杆菌,但往往把“杆”字省略。
【例1】没有成形细胞核的生物和没有细胞结构的生物分别
依据上表数据,请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是____________________________________;
化学物质组成的主要区别是__________________________。
解析:人体成熟红细胞无细胞核,容易获得材料,而且方便操作,加入蒸馏水可让其破裂。
通过分析表格中数据可以看出:生物膜的主要成分是蛋白质和脂质;细胞器膜蛋白质含量较高,脂质含量较低;细胞膜都含糖类,而细胞器膜不含糖类。
答案:(1)成熟红细胞无细胞核,无内膜系统,方便操作(2)蒸馏水大量吸水
(3)都有脂质和蛋白质细胞膜都含糖类,而细胞器膜不含糖类。