高一生物必修一第四章(上)
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任务驱动下的大单元教学设计必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入与输出一、单元学习主题分析本章内容是在”细胞的基本结构“的基础上,进一步学习细胞的功能,细胞是一个最基本的生命系统要想完成正常的生命活动,需要细胞的各个结构与功能相适应。
而细胞要进行生命活动需要物质的输入与输出从而完成正常的细胞代谢。
因此本章在结构的基础之上学习物质运输的各种方式,第五章则在物质进入细胞后又会发生怎样的化学反应,进行层层递进式学习。
从系统的视角去介绍,帮助学生认识细胞这个微观世界,既符合学生的认知特点和规律,又可以帮助学生理解细胞的结构与功能,形成生命的系统观。
内容结构课时教学设计环节一:情景导入情景导入:环节二:渗透作用【活动一:阅读与思考】播放教材P62页中“问题探讨”的实验视频,学生阅读相关内容。
布置任务,展开问题探讨:任务一:1、讨论什么是渗透作用?2、归纳渗透作用发生的条件 3、判断水分子流动的方向根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图,回答下列问题:1.漏斗管内的液面为什么会升高?由于单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数,因此单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
2.如果用纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?不会。
原因是纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能通过。
3.如果烧杯内不是清水,而是同等浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?不会。
半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
4.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件?①具有半透膜②膜两侧溶液存在浓度差【概括描述】通过以上问题的探讨,引导学生建构渗透作用的概念。
1.水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
2.渗透作用方向:3.扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。
从扩散和渗透作用的示意图中,可以看出两种方式有什么异同吗?渗透作用特指水分子或其它溶剂分子的扩散,而且是通过半透膜的扩散。
高一生物必修一第四章高一生物必修1第四章知识
点总结
高一生物必修一第四章主要涉及细胞的结构与功能的知识点,以下是该章节的知识点总结:
1. 细胞的三个基本结构:细胞膜、细胞质和细胞核。
2. 细胞膜:由脂质双层组成,具有选择性通透性,可以控制物质进出细胞。
3. 细胞质:细胞膜内的所有结构和物质,包括细胞器、细胞骨架和细胞器官在内。
4. 细胞器:包括内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体等,负责不同的细胞功能。
5. 细胞骨架:由微丝、中间丝和微管组成,提供细胞形态的支持并参与细胞运动。
6. 细胞核:细胞的遗传物质DNA所在的区域,控制细胞的生长和分裂。
7. 胞质:细胞质与细胞核之间的区域,包含细胞器和细胞骨架。
8. 细胞的功能:包括养分吸收、代谢、运输、排泄、感应、调节和繁殖等。
9. 细胞的生长和分裂:细胞通过增殖和分裂来实现生长和繁殖。
10. 细胞的特殊性:细胞具有代谢、刺激性、生殖、自我修复等特点。
以上是高一生物必修一第四章的知识点总结,希望对你有帮助。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第四章第1节《被动运
输》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》第一节内容。
“被动运输”是高中生物必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容,属于必修模块一的组成部分。
细胞的物质输入和输出知识是生物学方面最基本的知识,是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入,先介绍了水进出细胞的原理,主要通过思考讨论讲解了水进出哺乳动物红细胞的原理和通过探究实践活动讲解了水进出植物细胞的原理。
接着阐述了自由扩散和协助扩散。
通过本节课内容的学习,学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来,更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.通过了解水进出细胞的原理,明白物质通过被动运输方式进出细胞,以维持细胞的正常代谢活动。
2.能理解被动运输、自由扩散、协助扩散等概念。
三、核心素养
【生命观念】通过探究细胞的物质输入和输出知识,基于细胞膜的选择透过性,认同生命的自主性,从而更深刻地理解生命的本质。
尝试从生命观念认识自然和社会,并以此指导探究生命活动规律,解决实。
生物必修一期末复习:基础知识一遍过第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输知识点一水进出细胞的原理1.方式:①________2.渗透作用发生的条件:(1)两溶液之间具有②________;(2)两溶液具有③________。
3.动植物细胞的吸水和失水知识点二植物细胞的质壁分离与复原1.。
2.质壁分离的原因分析:外因——细胞液的浓度小于外界溶液的浓度,导致细胞失水;内因——细胞壁的伸缩性⑩________原生质层的伸缩性。
3.观察植物细胞失水和吸水的实验流程知识点三被动运输1.概念物质以⑰________方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为⑱________。
2.类型方式自由扩散协助扩散原理物质通过简单的⑲________进出细胞进出细胞的物质借助⑳________的扩散进出细胞的物质借助○21________的扩散实例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖进入红细胞水、某些离子或分子(1)○22________跨膜运输物质。
(2)不消耗能量。
[知识辨析]1.如果半透膜两侧是等质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,则单位时间内进出半透膜的水分子数目相等。
( )2.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。
( )3.在一定范围内,随着紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水的进行,细胞的吸水能力逐渐增强。
( )4.当细胞内外存在浓度差时,细胞就会发生质壁分离或复原。
( )5.水分子主要是通过自由扩散进出细胞的。
( )6.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
( )7.在一定条件下,活的、成熟的植物细胞发生渗透失水或吸水。
( ) 8.动物细胞细胞质浓度升高可促进水分渗出。
( )第2节主动运输与胞吞、胞吐知识点一主动运输1.反应所释放的③________,这种方式叫作主动运输。
2.实例:小肠上皮细胞吸收小肠液中的氨基酸和葡萄糖;多数④________逆浓度跨膜运输。
第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
三、发生渗透作用的条件:1、具有半透膜2、膜两侧有浓度差四、细胞的吸水和失水:外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水第二节生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构:磷脂蛋白质糖类磷脂双分子层“通道蛋白”糖被(与细胞识别免疫有关)(与蛋白质连接)(膜基本支架)(载体)二、细胞膜结构特点:具有一定的流动性。
功能特点:选择透过性(比较:细胞壁是全透性)第三节物质跨膜运输的方式一、相关概念:自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞(例如:水分子是通过水通道不耗能)。
协助扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。
主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量(ATP)。
比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度→低浓度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散高浓度→低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度→高浓度需要消耗氨基酸、各种离子等进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用(也耗能)。
第一节降低化学反应活化能的酶一、相关概念:新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。
活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、酶的发现:①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;④、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
高一生物必修一第四章(上)
第一节物质跨膜运输的实例
一、半透膜(人工膜):某些物质可以通过而另一些物质不能通过的多孔薄膜,能否通过取决于物质分子的直径大小。
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜从相对浓度高一侧向相对浓度低的一侧扩散。
(2)发生渗透作用的条件:①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
①细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
②原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
探究植物细胞的吸水和失水
实验原理:
①植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
②细胞液有一定的浓度,能渗透吸水、失水
③原生质层比细胞壁的伸缩性大
注意:
①不是所有的植物细胞都能渗透吸水,要有中央大液泡
②需要质量浓度0.3g/ml的蔗糖溶液,不能太大也不能太小
③在观察过程中原生质层被液泡挤压,几乎看不到
④质壁分离过程不能太长,细胞长时间处于高渗溶液会失水死亡
3、根:成熟区(成熟)、伸长区(不成熟)、分生区(不成熟)、根冠(成熟)
没有液泡的不成熟植物细胞靠吸胀作用吸水:细胞中的亲水物质吸水
4、细胞吸水能力大小与细胞液浓度成正比
5、质壁分离的自动复原:细胞发生质壁分离后,由于外界溶液中物质自动进入细胞内,使细胞液浓度升高,发生质壁分离的自动复原,如:硝酸钾、甘油、尿素、乙二醇等。
三、物质跨膜运输的其他实例
1、同一种植物对不同的离子吸水量不同
2、不同植物对相同离子吸水量也不同
3、植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性
4、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
膜是由脂质组成的(相似相溶)。
膜的主要成分是脂质和蛋白质。
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
磷脂分子组成:磷酸头部亲水,脂肪酸尾部疏水(形成磷脂双分子层排列的原因)。
罗伯特森→暗亮暗→蛋白质—脂质—蛋白质→静态统一结构
桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。
细胞膜具有流动性。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1磷脂双分子层构成了膜的基本支架
2蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层
3磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。
轻油般的流体,具有流动性。
三、细胞膜特性:
结构特性:流动性
功能特性:选择透过性
四、细胞膜的外表有一层糖蛋白(糖被)。
有糖蛋白的一侧为细胞膜的外部。
作用:保护和润滑、与细胞表面的识别有关。
五、细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
1、自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞
(1)自由扩散方向:高→低能量:不需要载体:不需要。