我们都知道事先进行课件的设计不仅能够帮助老师们更好地把握课堂、传授知识,还能帮助同学们更加容易理解与接受老师所讲授的内容,我们学大教育专家为大家带来了高一生物课文生物膜系统课件,希望不仅能够拓宽老师授课思路,还能帮助同学们学习。
1.知识目标
(1)明确生物膜的化学组成和基本结构。
(2)理解细胞的生物膜系统的概念和作用。
(3)理解细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都是紧密联系的统一整体。
(4)了解生物膜的研究成果及研究意义。
2.情感目标
(1)通过细胞内各种生物膜在结构和功能上联系的学习,进一步明确结构与功能相统一的观点以及事物之间存在普遍联系的观点。
(2)通过生物膜的研究成果的介绍,充分调动学生学习生物学知识的兴趣,激励他们对生命科学知识要有不断探索的精神,同时渗透STS思想。
3.能力目标
(1)利用课本插图、教学挂图和课件,培养和发展学生的读图能力。
(2)通过资料的阅读和设计的问题的引导,培养学生分析和理解问题的能力,进而发展综合的能力。
(3)通过显微放射自显影方法的介绍,渗透科研方法,培养学生的科研意识。
二、重点、难点分析
重点
1.各种生物膜在结构和功能上的联系;
2.细胞的生物膜系统的重要作用。
难点:
名种生物膜在功能上的联系。
本专题涉及的知识点较多,而且是一个微观动态过程,较抽象,学生较难理解,因此作为本节的难点。
教学过程
(一)引入新课:
1.大屏幕显示:变形虫的去核实验。
提问:每一步实验现象如何?该实验说明了什么?
学生分析讨论,得出结论:细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
教师总结:细胞是生物体结构和功能的基本单位,人们对许多生命现象的探索都要深入到细胞中寻求答案,使细胞生物学得到了迅猛的发展。
教师可利用大屏幕显示细胞生物学发展简史和细胞生物学总图的资料,进行简单介绍。
2.细胞生物学作为生命科学的重要支柱之一,已广泛地渗透到生命科学的各个分支领域中。本章选择生物膜系统和细胞工程作为代表,简要介绍细胞生物学在理论研究和应用方面的重要进展。
(二)复习.挂图复习细胞的亚显微结构。(可设计如下问题)
具有单层膜的细胞结构有哪些?
具有双层膜的细胞结构有哪些?
细胞膜的化学成分是怎样的?结构如何?
教师引导:是不是所有膜的成分和结构都与细胞膜一样呢?(学生看课本68页表)
教师说明:细胞亚显微结构的膜化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。
教师需指出的是:
(1)除了挂图中所标注的一些结构以外,溶酶体、圆球体、微体、胞饮泡、收缩泡、吞噬泡等均为具单层膜的结构。
(2)生物膜的化学组成是蛋白质、脂类和糖类。
由于必修课已给学生留下了细胞膜是由磷脂、蛋白质和糖类组成的印象,学生往往误认为生物膜的化学成分中的脂类专指磷脂,这样就忽略了另外一种成分——胆固醇(有的还含糖脂),实际上组成脂双层的脂类成分随不同生物而不同。细菌、蓝藻等原核细胞和植物细胞中一般没有胆固醇,在动物细胞中,胆固醇在脂双层中所占的比例较大,特别是在哺乳动物细胞中,它可和磷脂分子一样多。
1.各种生物膜在结构上的联系。
教师引导:生物膜的厚度一般为7 nm~8 nm,真核细胞的生物膜约占细胞干重的70%~80%,最多的是内质网膜,因此内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位。
学生观察教学挂图和课本插图,分析出各种生物膜在结构上有哪些联系。
需给学生指出的是:液泡、叶绿体的膜与其他有膜结构也有一定的联系。
教师提问:内质网既可以与核膜、线粒体、细胞膜直接相连,还可以借助于小泡与高尔基体间接相连,其物质基础是什么?(学生思考并回答)
教师引导:既然它们之间有着直接或间接的联系,它们之间能否相互转化呢?
资料
Grimstone曾观察到:饥饿的原生动物逐渐停止形成高尔基体,同时粗面内质网也减少或几乎完全消失,由于这些细胞于实验期间还继续形成分泌小泡,所以每一个高尔基体的囊的数目减少了,但当给动物重新喂食后,形成了新的粗面内质网,同时产生新的高尔基体,囊的功能也恢复了。
教师提问:该实验说明了什么问题?(学生思考并回答)
结论:细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。
2.证明各种生物膜在功能上有一定的联系的实验介绍。
(1)资料:简介显微放射自显影法。
利用所研究物体中的放射性物质(示踪物质)放出的射线对照相底片或乳胶的作用,从而得知在所研究物体中预测成分的分布。这种方法称放射性自显影法。应用于细胞学或组织学则称显微放射自显影法。
这种方法的基本过程是,先使细胞吸收含有示踪原子的化合物,然后把这种组织细胞制成切片,是液体乳胶涂于其上,经过一定时间的曝光(即放射性物质放出的射线落在乳胶上使其溴化银还原而析出金属银,这个过程成为自显过程,亦称曝光),再进行显影和定影手续。根据乳胶上出现的银粒在细胞中的位置,便可判断放射性物质(或由这种放射性以及其他物质合成的化合物)在细胞内的分布。
(2)教师说明:豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程的研究即采用了此方法。
首先给动物注射氚(3H)标记的亮氨酸,进行3 min的脉冲标记,然后制作电镜的显微放射自显影标本。
观察结果是:被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中。
教师提问:被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中说明了什么?(学生思考并回答)。
观察插图:脉冲标记后17 min和117 min后的情况。学生仔细观察并回答下列问题。
①17 min和117 min后被标记的氨基酸相继出现在哪些部位?
②与此分泌物的合成和分泌有关的结构有哪些?
③这些分泌物的运输方向是怎样的?
④这些分泌物通过哪种方式被运输到细胞外?
整体观察豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程,教师引导学生总结分泌蛋白的合成与分泌的过程。
核糖体—→内质网—→高尔基体—→细胞膜—→细胞外
设问:①在核糖体上合成的分泌蛋白,为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜呢?
②内质网和高尔基体与蛋白质的形成有何关系呢?
教师引导学生思考并复习内质网和高尔基体的功能。
教师讲解:在核糖体上翻译出的蛋白质,进入内质网后,还要经过一些加工,如折叠、组装、加上一些糖基团等,才能成为比较成熟的蛋白质。然后,由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡,包裹着蛋白质转移到高尔基体,把蛋白质输送到高尔基体腔内,做进一步的加工。接着,高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质包裹在小泡里,运输到细胞膜,小泡与细胞膜融合,把蛋白质释放到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中,需要大量的能量。
小结:综上所述,细胞内的各种生物膜不仅在结构上有一定的联系,在功能上也是既有明确的分工,又有紧密的联系。各种生物膜相互配合,协同工作,才使得细胞这台高度精密的生命机器能够继续、高效地运转,它们所形成的结构体系,叫做细胞的生物膜系统。(引出下一个专题)
3.生物膜系统的重要作用。
(1)学生根据已有的各种生物膜的基础知识,加以讨论、分析,试述生物膜的重要作用。
(2)学生阅读课本,总结生物膜系统的重要作用。
(3)教师设计问题,温故知新,加深学生对知识的理解。
细胞膜使细胞所具有的内环境与人体的内环境有何区别?
细胞膜在控制物质进出细胞时是如何发挥作用的?
列举实例说明在生物膜上发生的重要的化学反应。
教师介绍:20世纪70年代以来,由于各种新的物理、化学的技术和方法的使用,使得生物膜的研究已深入到分子水平,并且取得了突飞猛进的发展,成为分子细胞生物学研究中的前沿领域之一。(引出下一个专题)
4.研究生物膜的重要意义。
(1).理论上阐明细胞的生命活动规律,如细胞与周围环境的物质交换,蛋白质、脂类和糖类的合成和运输等。
(2).工业方面:模仿膜的选择透过性,设计出一种膜,对海水淡化处理,或对污水处.理,降低有毒重金属离子对水的污染。
(3).农业方面:从膜的结构和功能角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理,寻找改善农作物品质的新途径。
(4).医学方面:用人工合成的膜材料,代替人体的病变器官行使正常的生理功能。
总之,人造膜材料应用前景十分诱人,但是还有许多难题没有解决,这方面的研究仍然任重而道远。
结束语:生物膜与膜生物工程是现代生物科学的重大方向之一,它将近代生物学与近代物理学及有关工程学科互相结合起来,对阐明生物能量转换、信息识别、传递和物质转移等诸多生命现象具有重大意义,同时在生物学、医学及农学中具有实际应用的前景。随着科学技术的不断发展,可以更广泛地为国民经济和国防建设服务
高一生物课文生物膜系统课件,在上面文章中我已经进行了详细的分析整理,希望能对老师的授课,同学的学习起到一定的帮助作用。