Elementos químicos que forman los organismos vivos.
Todas las sustancias están compuestas de elementos químicos. Lo que tienen de especial los elementos químicos que forman los organismos vivos se puede estudiar estudiando el protoplasma.
1. Elementos químicos que forman los organismos
Pregunta 1: ¿Cuáles son los elementos químicos que forman los organismos?
Caso 1: Según investigaciones realizadas por científicos, los organismos vivos contienen diversos elementos químicos. Analice los elementos químicos que componen los organismos vivos según la "Tabla comparativa del contenido de elementos químicos en el maíz y el cuerpo humano (ver información ampliada)".
Descripción: Diseña una serie de preguntas para guiar a los estudiantes a analizar los elementos químicos que componen los organismos vivos a partir de casos.
¿Cuáles son los elementos químicos que forman los organismos vivos? ¿Es lo mismo que el mundo no vivo?
¿Los elementos químicos que componen los organismos están presentes en la misma cantidad en los organismos?
¿Qué elementos químicos se encuentran en altas concentraciones en los organismos vivos? ¿Cuáles son bajos?
El resumen final es el siguiente:
1. Elementos básicos: C, H, O, N
C es el elemento más básico
2. Elementos mayores: más de una diezmilésima
C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, etc.
3. Traza elementos: esenciales, muy Menos
?, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl, etc.
2. El importante papel de los elementos químicos en la composición de los organismos
Pregunta 2: Composición ¿Cuál es el papel importante de los elementos químicos en los organismos vivos?
Nota: Después de que los profesores hagan preguntas, pueden guiar a los estudiantes para que comprendan los efectos fisiológicos de los elementos químicos mediante la introducción de ejemplos específicos o guiarlos para que lean análisis de libros de texto. El resumen es el siguiente:
1. Los compuestos y el protoplasma sirven como base material para las actividades vitales.
C, H, O, N, P representan el 97%.
2. Afectan las actividades vitales de los organismos.
Por ejemplo: B favorece la germinación del polen y el alargamiento del tubo polínico
El Mo es un oligoelemento esencial para el crecimiento de los pastos (pastos de Nueva Zelanda y mina de molibdeno)
Tres, La unidad y diferencia entre el mundo vivo y el mundo no vivo
Caso 2: Compare los elementos contenidos en los seres vivos y la litosfera para ver qué conclusiones se pueden sacar.
Contenido medio de protoplasma
Contenido del cuerpo humano
Contenido de litosfera
Tres elementos: C, H y O
93
74
Menos de 1
Explicación: El profesor guía a los estudiantes para analizar y resumir la unidad y diferencia entre el mundo vivo y el no-vivo. mundo vivo
1. Unidad: Los elementos de la vida se pueden encontrar en la naturaleza.
2. Diferencia: el contenido de los elementos vitales en los organismos vivos y no vivos es diferente
Esquema escrito en la pizarra
Capítulo 1 La base material de la vida
Sección 1. Elementos químicos que forman los organismos vivos
1. Elementos químicos que forman los organismos vivos
1. Elementos básicos: C, H, O, N
2. Grandes cantidades de elementos: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, etc.
3. Oligoelementos: Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl, etc.
2. El importante papel de los elementos químicos que forman los organismos
1. Los compuestos y el protoplasma sirven como base material para las actividades vitales.
2． Afecta las actividades vitales de los organismos.
3. La unidad y diferencia entre los reinos vivos y no vivos
1. Unidad: Los elementos de la vida no son especiales
2. Diferencia: Diferentes contenidos
Compuestos que forman los organismos
Pregunta 1: ¿En qué forma existen en los organismos los elementos químicos que forman los organismos?
Descripción: El docente orienta a los estudiantes a analizar en qué forma existen en el cuerpo los elementos químicos que componen los organismos vivos (elemento o estado combinado). Durante el análisis, los estudiantes analizan los compuestos que componen los seres vivos. organismos y resumir la composición de los compuestos celulares.
1. Compuestos que constituyen las células
Compuestos inorgánicos: agua: 80-90
Sales inorgánicas: 1-1, 5
Compuestos orgánicos: Proteínas: 7-10
Ácidos nucleicos
Hidratos de carbono: 1-1, 5
Lípidos: 1-2
2. Agua
Pregunta 2: El agua es vital para los organismos vivos. ¿Qué efectos fisiológicos tiene el agua en los organismos y las células vivos? ¿Cómo se manifiesta este efecto?
Descripción: Guiar a los estudiantes a analizar el conocimiento relacionado con el agua desde aspectos como los efectos fisiológicos del agua y las formas de existencia del agua. Es necesario inspirar a los estudiantes a analizar mediante la introducción de ejemplos, y también animarlos a hacerlo. Analizar conocimientos relacionados con el agua dando ejemplos propios. El resumen es el siguiente:
1. Contenido: el más
(1) Diferentes organismos tienen diferentes contenidos: medusas 97, edamame 60
(2) Diferentes estructuras tienen diferentes contenidos: hueso 22, músculo 76, cerebro 86
(3) El contenido es diferente en diferentes etapas de crecimiento: bebé 72, adulto 60, anciano 50
2. Forma de existencia:
(1) Agua unida (4, 5): Combinada con otras sustancias en la célula
(2) Agua libre (94, 5): Existe en forma libre y puede fluir libremente
Por ejemplo: secar semillas (la humedad es agua libre)
3. Efectos fisiológicos: el agua es fuente de vida
(1) Componentes de los organismos nucleares
(2) Buen disolvente, propicio para la realización de reacciones químicas en el cuerpo
(3) Favorable el transporte de sustancias dentro de las células
3. Sales inorgánicas
Preguntas 3: ¿En qué forma existen las sales inorgánicas en los organismos vivos? ¿Cuáles son los efectos de las sales inorgánicas en las células y los organismos? ¿Cómo funcionan estos efectos fisiológicos?
Descripción: Guiar a los estudiantes a analizar el conocimiento relevante de las sales inorgánicas a partir de aspectos como las formas de existencia de las sales inorgánicas y los efectos fisiológicos de las sales inorgánicas. Es necesario inspirar a los estudiantes a analizar mediante la introducción de ejemplos (ver. resumen a continuación) y animar a los estudiantes a analizar. Los estudiantes analizan sus propios ejemplos. El resumen es el siguiente:
1. Contenido: muy poco
2. Forma de existencia: estado iónico
3. Efectos fisiológicos
( 1) Un componente importante de algunos compuestos complejos en las células
Iones de magnesio: clorofila Iones de hierro: hemoglobina
(2) Actividades que sustentan la vida
Iones de calcio: activan la protrombina, provocando convulsiones cuando faltan
(3) Mantienen la presión osmótica celular y el equilibrio ácido-base
Solución salina fisiológica: aseguran el equilibrio osmótico celular normal
IV. Azúcares
Pregunta 4: ¿Qué azúcares conoces? ¿Cuáles son las características únicas de estos azúcares? ¿Qué efectos fisiológicos tienen sobre las células y los organismos?
Descripción: Guíe a los estudiantes para que analicen la clasificación de los azúcares en función de su percepción de los azúcares, y luego guíelos para que analicen la composición elemental y los efectos fisiológicos de los azúcares mientras analiza las características únicas de los azúcares. Luego combínelos. con ejemplos específicos (ver resumen) para ayudar a los estudiantes a analizar y comprender los efectos fisiológicos especiales de los azúcares.
El resumen final es el siguiente:
1. Elementos de composición: C, H, O
2. Clasificación (clasificados según las condiciones de hidrólisis)
(1 ) Monosacáridos: No se pueden hidrolizar, azúcar de cinco carbonos, azúcar de seis carbonos
Glucosa: producto de la fotosíntesis
Sustancia energética importante para las células
Galactosa: se encuentra en la leche
p>(2) Disacárido: Se producen dos monosacáridos después de la hidrólisis
Disacárido vegetal: sacarosa, maltosa
Disacárido animal: lactosa
(3) Polisacáridos: producen múltiples monosacáridos después de la hidrólisis
Polisacáridos vegetales: almidón, celulosa
Polisacáridos animales: glucógeno (glucógeno hepático, glucógeno muscular)
p>3. Efectos fisiológicos
(1) La ribosa y la desoxirribosa son componentes importantes de los ácidos nucleicos
(2) Las principales sustancias energéticas para las actividades vitales de los organismos
(3) Los carbohidratos están relacionados con la estructura de los organismos vivos
5. Lípidos
Pregunta 5: ¿Qué lípidos conoces? ¿Cuáles son las características únicas de estos lípidos? ¿Qué efectos fisiológicos tienen sobre las células y los organismos?
Descripción: Guíe a los estudiantes a analizar la clasificación de los lípidos en función de su percepción de los lípidos, y luego guíe a los estudiantes a analizar la composición elemental y los efectos fisiológicos de los lípidos en el proceso de análisis de las diferentes características de los lípidos. Luego combínelo con ejemplos específicos (ver resumen) para ayudar a los estudiantes a analizar y comprender los efectos fisiológicos especiales de los lípidos. El resumen final es el siguiente:
1. Elementos de composición: C, H, O, (N, P)
Alta proporción de C y H, la oxidación completa libera más energía
p>
2. Clasificación y funciones fisiológicas
(1) Grasa: sustancia de almacenamiento de energía
Mantiene la temperatura corporal constante, reduce la fricción, amortigua la presión externa , etc.
(2) Lípidos: fosfolípidos (componentes principales de las membranas)
Cefalina, lecitina
6. Proteínas
Pregunta 6: ¿Qué sabes? ¿Qué son las proteínas? ¿Cuáles son las características únicas de estas proteínas? ¿Qué efectos fisiológicos importantes tienen sobre las células y los organismos?
Descripción: Guíe a los estudiantes a analizar la composición elemental y las funciones fisiológicas de las proteínas a partir de las proteínas que perciben. Sobre esta base, guíe a los estudiantes a analizar las bases estructurales y las características estructurales de las funciones de las proteínas, y analizarlas y explicarlas. la correlación de proteínas en detalle. El resumen final es el siguiente:
Se llama proteína al material que encarna las actividades de la vida. Es un componente muy importante en diversas estructuras de las células. Representa aproximadamente el 50% del peso seco de las células y es un compuesto de alto peso molecular o macromolécula biológica.
1. Peso molecular relativo grande
De miles a cientos de miles de átomos, peso molecular de decenas de miles a millones
Por ejemplo: lactoglobulina 3, 6 Wan
2. Estructura molecular compleja
1. Diversidad de especies: diversidad de proteínas
Análisis de razones:
(1) La los tipos, números y secuencias de aminoácidos son diferentes: las cadenas polipeptídicas son diversas
(2) Diversas estructuras espaciales
2. Funciones importantes: la encarnación de todas las actividades vitales
(1) Sustancias importantes (proteínas estructurales) que constituyen células y organismos
(2) Algunas proteínas tienen funciones catalíticas (enzimas
(3) Algunas proteínas; tienen funciones de transporte Función (proteína portadora);
(4) Algunas proteínas tienen efectos reguladores (proteínas hormonales
(5) Algunas proteínas tienen funciones inmunes (anticuerpos);
7. Ácidos nucleicos: macromoléculas biológicas
Los ácidos nucleicos son sustancias ácidas extraídas inicialmente del núcleo de las células.
Dividido en dos categorías: ADN y ARN
1. Nombre de peso molecular grande ARNDNA
Peso molecular 104106
Distribución citoplasma y núcleo
2. Estructura Compleja
(1) Composición de elementos: C, H, O, N, P
(2) Unidad estructural: Nucleótido
Clasificación: Ribosoma Ácido glicólico: 4 tipos
Desoxirribonucleótidos: 4 tipos
(3) Estructura química: cadena de polinucleótidos
(4) Estructura espacial: Estructura de doble hélice del ADN
(Nota: el capítulo 6 lo explica detalladamente)
3. Diversos tipos: cada organismo es diferente
4. Funciones importantes: El material genético de todos los seres vivos
(1) Controla la herencia y variación de los seres vivos.
(2) Controlar la biosíntesis de proteínas.
Transición: seis compuestos, las proteínas son la encarnación de las actividades vitales y los ácidos nucleicos son los reguladores de las actividades vitales. Ambos son macromoléculas biológicas, mientras que los azúcares y los lípidos se utilizan principalmente. como fuentes de energía. Cuando aparecen sustancias, también participan en la regulación de algunas actividades vitales. El agua y las sales inorgánicas sirven como sustancias auxiliares para las actividades vitales. Estos seis compuestos constituyen colectivamente el material de la célula, es decir, el protoplasma.
8. Protoplasma
Caso 1: Pequeño experimento: los científicos muelen hidras vivas, extraen varios compuestos, luego los mezclan en proporciones reales y los cultivan en un ambiente adecuado. ¿Se pueden conseguir células vivas? ¿Qué problema puede ilustrar este experimento?
Análisis: Por supuesto que no
La forma específica del protoplasma son las células vivas
El protoplasma tiene una estructura específica
Entonces: 1. Protoplasma Los componentes principales del protoplasma son proteínas y ácidos nucleicos;
2. El protoplasma puede mostrar actividades vitales (como la autorrenovación)
3. , núcleo y otras estructuras.
Para comprender mejor la naturaleza de la vida, necesitamos estudiar la estructura de las células.
Esquema escrito en pizarra
Sección 2 Compuestos que forman los organismos vivos
1. Compuestos que forman las células
Compuestos inorgánicos: agua , Sal inorgánica
Compuestos orgánicos: proteínas, ácidos nucleicos, azúcares, lípidos
Agua
1. Contenido: el más
(1) Diferentes organismos tienen diferentes contenidos: medusas 97, edamame 60
(2) Diferentes estructuras tienen diferentes contenidos: hueso 22, músculo 76, cerebro 86
(3) El contenido es diferente en las diferentes etapas de crecimiento: 72% para bebés, 60% para adultos y 50% para ancianos
2. Forma de existencia:
(1) Agua unida (4, 5): Combinada con otras sustancias en la célula
(2) Agua libre (94, 5): Existe en forma libre , Puede moverse libremente
3. Efectos fisiológicos: el agua es fuente de vida
(1) Componentes de los organismos nucleares
(2) Buen disolvente, propicio para el progreso de reacciones químicas en el cuerpo
(3) Favorece el transporte de material intracelular
3. Sales inorgánicas
1. Contenido: muy poco
2. Forma de existencia: estado iónico
3. Efectos fisiológicos
(1) Un componente importante de ciertos compuestos complejos en las células
(2) Actividades que sustentan la vida
(3) Mantenimiento de la presión osmótica celular Y equilibrio ácido-base
IV.Hidratos de carbono
1. Elementos de composición: C, H, O
2. Clasificación (clasificados según el estado de hidrólisis)
(1) Monosacáridos:
3. Efectos fisiológicos
(1) La ribosa y la desoxirribosa son componentes importantes de los ácidos nucleicos
(2) Las principales sustancias energéticas para las actividades vitales de los organismos
(3) Los carbohidratos están relacionados con la estructura de los organismos vivos
5. Lípidos
1. Elementos de la composición: C, H, O, (N, P)
2. Clasificación y funciones fisiológicas
(1) Grasa: sustancia que almacena energía, mantiene la temperatura corporal constante, reduce la fricción, amortigua la presión externa, etc.
(2) Lípidos: fosfolípidos (componentes principales de membranas Componentes)
6. Proteína - macromoléculas biológicas
1. Gran peso molecular relativo
2. La estructura molecular es compleja
(4) Estructura espacial: proteína: una o más cadenas polipeptídicas forman una estructura espacial
3. Diversidad de tipos: Diversidad de proteínas
Razones: (1) Diferentes tipos, números y secuencias de aminoácidos: diversas cadenas polipeptídicas
4. Funciones importantes: la encarnación de todas las actividades de la vida
(1) Sustancias importantes que constituyen células y organismos (proteínas estructurales
(2) Algunas proteínas tienen funciones catalíticas (enzimas);
(3) Algunas proteínas tienen funciones de transporte (proteínas transportadoras)
(4) Algunas proteínas tienen funciones reguladoras (proteínas hormonales); Algunas proteínas tienen efectos inmunológicos (anticuerpos).
7. Ácidos nucleicos - macromoléculas biológicas
ADN y ARN
1. Nombre de peso molecular grande ARNDNA
Peso molecular 104106
Distribución citoplasma y núcleo
2. Estructura compleja
(1) Composición de elementos: C, H, O, N, P
(2) Unidad estructural: nucleótido
(3) Estructura química : cadena de polinucleótidos
(4) Estructura espacial: estructura de doble hélice del ADN
3. Variedad de especies: cada criatura es diferente
4. Función importante: el material genético de todos los seres vivos.
(1) Controlar la herencia y variación de los seres vivos.
(2) Controlar la biosíntesis de proteínas.
8. Protoplasma
1. Los principales componentes del protoplasma son las proteínas y los ácidos nucleicos
2. El protoplasma puede mostrar actividades vitales (como la autorrenovación);
3. El protoplasma se diferencia en estructuras como citoplasma, membrana celular y núcleo.
Estructura y función de las células
Enfoque docente: 1. Estudiar y discutir las características de la vida que las diferencian de las células no vivas.
2. Permeabilidad selectiva de la membrana celular.
3. La estructura de las mitocondrias y los cloroplastos sienta las bases para la respiración y la fotosíntesis en el Capítulo 2.
4. La estructura y función del núcleo celular sientan las bases para el estudio del Capítulo 5.
Dificultades didácticas: 1. La importancia del volumen celular y la superficie relativa de las células.
2.Comprender las características estructurales y funcionales de las membranas celulares y comprender la fluidez de las membranas.
3.La estructura y función de los cloroplastos, las mitocondrias y el aparato de Golgi, y comprender la relación entre orgánulos.
4. La relación dinámica entre la cromatina y los cromosomas
Proceso de enseñanza:
Pregunta: Los virus tienen los dos componentes más importantes de las sustancias vivas: —Las proteínas y la genética. Los materiales, los ácidos nucleicos, son la encarnación de las actividades vitales. Sin embargo, los virus no pueden sobrevivir solos. Los virus sólo pueden manifestar las características de la vida después de invadir las células huésped. ¿Qué indican los hechos anteriores? ¿Puedes analizar las razones de esto?
Resumen: Desde la perspectiva de la base material, los componentes simples de los virus no son suficientes para completar un metabolismo complejo; desde la base estructural, los virus no tienen una estructura celular; la teoría celular señala que las células sí; la base de la estructura y función de la unidad del metabolismo. Por tanto, el virus no puede metabolizarse de forma independiente. Los virus deben ser parásitos de los organismos celulares vivos para reflejar el fenómeno de la vida.
Pregunta: Según los conocimientos de la escuela secundaria, dé un ejemplo de en qué categorías se pueden dividir los organismos celulares. ¿Cuáles son sus principales diferencias estructurales? ¿Existe alguna estructura básica diferente?
El material didáctico muestra varias células vegetales, varias células humanas y células procarióticas.
Resumen de los resultados de la discusión.
Sección 1: Estructura y función de las células
El mundo biológico divide los virus sin estructuras celulares en un reino especial. Los organismos con estructuras celulares se dividen en procariotas y eucariotas en función de si las células tienen núcleo.
Se afirma claramente que la etapa de secundaria estudia principalmente cuestiones biológicas relevantes centradas en los eucariotas.
Estructura submicroscópica de las células eucariotas: (estructura observada al microscopio electrónico)
Explicar la microestructura y estructura submicroscópica de las células.
Estimular el interés de los estudiantes por explorar la estructura submicroscópica de las células. ¿Qué encontró la gente bajo el microscopio electrónico?
El material didáctico muestra fotografías con microscopio electrónico de paredes celulares, membranas celulares, núcleos, cloroplastos, mitocondrias, ribosomas, etc.
Guía a los estudiantes a leer imágenes: memorizar los nombres de cada estructura y las características morfológicas y estructurales de cada estructura; prestar atención a distinguir las similitudes y diferencias entre células animales y vegetales.
El material didáctico muestra diagramas modelo de células animales y vegetales, e identifica estructuras submicroscópicas celulares.
Tenga cuidado de corregir errores al comparar diferencias en celdas. Enfatice las estructuras únicas y únicas de las células y resuma las notas.
Preguntas:
1. ¿Cuáles son las diferencias? ¿Las células de los tejidos vegetales y animales terminan igual cuando se sumergen en agua? ¿Por qué las plantas pueden realizar la fotosíntesis?
——Las células vegetales tienen paredes celulares; algunas células tienen cloroplastos o vacuolas grandes. Las células animales y las células vegetales inferiores tienen centrosomas.
2. ¿Cuáles son las similitudes? ¿Qué significa? ¿Cuál es el propósito de estas estructuras que son esenciales para la vida? ¿Cómo reflejan estas estructuras las características de la vida?
Aprende la estructura y función de cada parte de la célula por separado. (El énfasis está en comprender el significado de la vida)
1. Membrana celular
Las células tienen membranas celulares, lo que muestra su importancia para la vida. Según la posición relativa de la membrana celular, se puede inferir que la membrana celular tiene un efecto protector sobre la célula.
Discusión estudiantil: ¿Qué hechos pueden demostrar que las membranas celulares están vivas?
(Ver información ampliada para contenido relacionado)
¿Cómo protege la membrana celular a las células? ¿Cuáles son las diferencias fundamentales entre la estructura y composición de las membranas celulares y las membranas ordinarias?
Discusión del problema: Los alumnos diseñan experimentos:
(1) Demostrar la existencia de membranas. (Separación de la pared plasmática; resistencia a la detección de sondas microscópicas; observación con microscopio electrónico).
(2) El estudio de la estructura de la membrana celular requiere materiales experimentales ¿Qué tipo de materiales biológicos se deben utilizar? ¿razón? ¿Cómo conseguir membrana celular?
(Formar a los alumnos a centrarse en la evidencia y la razón a la hora de sacar conclusiones o especulaciones, y a expresar sus opiniones de forma clara y coherente.)
Presentar el método de obtención de membranas celulares (ver la información ampliada para contenido relacionado). Permita que los estudiantes comprendan cómo los científicos diseñan experimentos.
(3) ¿Cómo determinar cualitativa y cuantitativamente la composición de las membranas celulares?
Método de observación: Observar la membrana celular con un microscopio electrónico: estructura tricapa oscura, clara y oscura. El espesor es de unos 75~100 Angstroms (ver información ampliada).
Método experimental: Los científicos midieron la composición química de la membrana celular mediante análisis químicos:
Hecho 1: La membrana se disuelve fácilmente con disolventes lipídicos. Fácilmente disuelto por proteasa. (Desaparece después del procesamiento).
Hecho 2: Los lípidos atraviesan fácilmente las membranas celulares.
Dato 3: Utiliza indicadores para confirmar sus componentes: moléculas de fosfolípidos y moléculas de proteínas.
Para los estudiantes en general, se puede guiar a los estudiantes para que saquen conclusiones analizando los datos anteriores y, al mismo tiempo, comprendan las ideas y métodos del diseño experimental.
1. Ingredientes: fosfolípidos, proteínas
2. Estructura:
Discusión de preguntas: (Desarrollar la capacidad de razonamiento analítico de los estudiantes).
Estos dos tipos de sustancias son sustancias hidrofílicas e hidrofóbicas respectivamente. ¿Cómo deberían ordenarse estos dos tipos de sustancias?
(1) Características estructurales de las moléculas de fosfolípidos: Las moléculas de fosfolípidos se dividen en extremos hidrófobos y extremos hidrófilos.
¿Cómo sería si fuera una capa de moléculas dispuestas en un plano? (No se ajusta a la situación real de que haya un ambiente acuoso dentro y fuera de la membrana celular, de modo que las células no puedan intercambiar materiales normalmente.) Si hay dos capas, ¿cómo se organizarán? ¿razón?
(2) ¿Cuál es la relación entre las proteínas hidrofílicas y las moléculas de fosfolípidos?
Con base en la información proporcionada anteriormente, determine: ¿Qué capa, la capa oscura o la capa clara, es material lipídico? ¿Qué capa es la proteína? ¿de acuerdo con?
Comprende la observación de que los lados interior y exterior son oscuros y el centro es brillante.
Debido a las limitaciones de la tecnología de observación, la comprensión de los científicos sobre las membranas celulares se basa básicamente en hipótesis y especulaciones. Comprenda la diferencia entre teorías e hipótesis. Para representar vívidamente las características estructurales de las membranas celulares, los científicos han diseñado algunos modelos biológicos basados en hipótesis. Entre ellos, los ampliamente aceptados son: modelo de mosaico líquido: resaltando la estructura del líquido
(1) Dos capas de moléculas de fosfolípidos: esqueleto básico
(2) cubierta proteica, mosaico y penetración En el "esqueleto".
Pregunta: ¿Cuáles son las diferencias importantes entre dicha estructura y una "membrana" general? ¿Qué impacto tendrán las características estructurales de la membrana celular en su función fisiológica?
Las sustancias hidrófilas pueden estar completamente cerca de la membrana, ¡pero no pueden atravesarla a voluntad!
Las moléculas de fosfolípidos no están conectadas entre sí y están siempre en movimiento: un flujo de líquido.
Una de las dos moléculas de ácidos grasos de la molécula de fosfolípidos es siempre una cadena insaturada, por lo que la larga cadena de ácidos grasos está doblada en el doble enlace. Cuando las moléculas giran, las moléculas adyacentes se desplazarán, posiblemente creando una brecha momentánea, creando oportunidades para la difusión del material. (——Si hay una diferencia de concentración en ambos lados de la membrana, las moléculas son relativamente pequeñas o las sustancias lipídicas no son repelidas por las moléculas de fosfolípidos, puede ocurrir difusión).
El diámetro del ion debe ser relativamente pequeño y debe estar de acuerdo con la difusión de las diferencias de concentración. Pero en realidad este no es el caso…. ¿razón?
El papel de las proteínas en la membrana celular:
Las proteínas son compuestos anfóteros. Por tanto, los iones cargados no pueden atravesar fácilmente la membrana celular. Algunos iones o pequeñas moléculas orgánicas fuera de la célula pueden interactuar con ciertas proteínas de la membrana, provocando cambios temporales en las moléculas de proteínas relacionadas. Las proteínas pueden formar "túneles" temporales o atravesar membranas. El resultado es que los iones o moléculas pequeñas correspondientes tienen la posibilidad de atravesar la membrana celular. Estas moléculas de proteína en la membrana se llaman transportadores.
Funciones fisiológicas del glicocálix formado por glicoproteínas:
(1) Protección y lubricación
(2) Reconocimiento celular:
Experimento 1. Tome una esponja amarilla y una esponja roja de animales multicelulares inferiores. Romper por separado y mezclar bien. Dejar incubar durante algún tiempo. Resultado: las células se vuelven a ensamblar para formar esponjas amarillas y rojas. No hay esponja para mezclar colores.
Experimento 2. Respuesta inmune de los tipos sanguíneos ABO humanos. (Elija contar)
Al aprender las funciones de las proteínas (como la transferencia de información entre células; el intercambio de material celular y la respuesta inmune, etc.), ayuda a los estudiantes a comprender las características de distribución y las funciones de las proteínas.
Portador: (proteína) se distribuye sobre la membrana y es una herramienta para transportar sustancias concretas de forma específica.
Los estudiantes resumen: a través del aprendizaje anterior, resumen las características estructurales de las membranas celulares.
Demuestre el hecho de que las membranas celulares son fluidas y la importancia de la fluidez de las membranas celulares para las células:
(1) La formación y desarrollo de las vacuolas alimenticias del paramecio.
(2) Formación de seudópodos durante la depredación y el movimiento de las amebas; fagocitosis de leucocitos de bacterias; pinocitosis y secreción.
(3) Fluidez de la membrana durante el desarrollo celular*.
(4) Fusión celular durante la hibridación celular
Experimento de hibridación de células humano-ratón: proteínas marcadas con fluorescencia en la membrana, las uniones celulares (rojas y verdes) están claramente demarcadas. Después de 10 minutos a 37°C, los límites desaparecieron y las proteínas marcadas con fluorescencia roja y verde se distribuyeron uniformemente y no se pudieron ver límites.
Resumen estudiante: ¿Qué procesos vitales puede completar la membrana celular a través del flujo?
(Proporciona la base para la absorción, secreción, reparación, fusión, movimiento, depredación, deformación, metabolismo, etc. de las células)
3. Características de la membrana celular: ① Las características estructurales son líquido.
②Las características funcionales son la permeabilidad selectiva.
A través del aprendizaje, los estudiantes pueden comprender la diferencia entre biopelículas y membranas no biológicas generales, y comprender las características de vida de las biopelículas.
Discusión estudiantil: La conexión entre la fluidez de las membranas celulares y la permselectividad funcional.
4. La forma en que varias sustancias atraviesan la membrana: (consulte "Estructura submicroscópica de las células.ppt")
Los estudiantes discuten modelos biológicos:
(1) ¿Qué pasará si se deja caer una gota de tinta roja en un recipiente con agua? ¿A qué categoría pertenece en física? ¿principio?
(La condición para la difusión libre es: hay una diferencia de concentración entre las dos soluciones)
Nota de corrección: enfatice la bidireccionalidad de la difusión y el resultado general es causado por una difusión diferente. tarifas.
(2) Si hay una membrana semipermeable entre dos soluciones con diferentes concentraciones (las moléculas de solvente pueden pasar libremente, pero las moléculas de soluto no, ¿cuál será el resultado de la difusión de las moléculas de solvente en la membrana)? ¿solución? ? (Ocurre en dirección opuesta a la concentración)
(3) ¿Pueden todos los nutrientes que necesitan las células atravesar la membrana celular mediante difusión? ¿Qué no está permitido? ¿Por qué? ¿A qué tipos de sustancias se limita la difusión?
Resumen:
La difusión es transporte pasivo. Según se necesite un portador para ayudar a la difusión, se divide en: difusión asistida y difusión libre. Dado que la difusión de las moléculas de agua se produce en contra de la diferencia de concentración, la difusión de las moléculas de agua también se denomina ósmosis.
Pregunta: La difusión es un método de absorción pasiva por parte de las células que se basa en diferencias de concentración. ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas?
¿Cómo absorben las células iones y pequeñas moléculas orgánicas?
Explicar las características del transporte activo: utilizar ejemplos similares de la vida como metáforas. Concientizar a los estudiantes sobre las características del transporte activo.
Enumere los hechos sobre el transporte activo:
(1) La concentración de yodo en las células de las algas es 30 veces mayor que la del agua de mar; algunas otras algas pueden ser incluso 2 millones de veces mayor que la del agua de mar;
(2) Los iones K en los glóbulos rojos son 30 veces mayores que los del plasma.
(3) Diferentes plantas absorben diferentes tipos y proporciones de elementos.
Los alumnos resumen y rellenan el formulario:
Método
Sentido del paso
Asistencia al transportista
Consumo energético
Forma material
Difusión libre
Ósmosis
Difusión asistida
Transporte activo
Resumen: El efecto protector de la membrana es un tipo de protección biológica. Este efecto desaparece una vez que la célula muere.
Preguntas:
(1) ¿Cuál es el importante significado biológico de la membrana celular en la protección de las células?
(El ambiente intracelular es estable y las sustancias nocivas están bloqueadas. Garantiza el suministro oportuno de las materias primas necesarias para el metabolismo y la eliminación oportuna de los productos.)
(2) Las membranas celulares están diferente de las membranas no biológicas generales ¿Cuáles son las características estructurales y funcionales?
(Fluidez estructural, permselectividad funcional.)
5. Endocitosis y eflujo celular: sustancias macromoleculares que no pueden penetrar la membrana celular "dentro y fuera de las células".
Énfasis: Las sustancias nunca penetran la membrana celular. El principio es utilizar la fluidez de la membrana celular.
6. El papel de la membrana celular: protección biológica.
La membrana celular está estrechamente relacionada con el intercambio de materia celular, el reconocimiento celular, la secreción, la excreción, la inmunidad y otras funciones.
En el exterior de la membrana celular vegetal existe una pared celular compuesta por celulosa, pectina y otras sustancias secretadas por las células. Tiene un soporte mecánico y un efecto protector sobre las células.
Dato: Las células vegetales cuyas paredes celulares se eliminan con celulasa ya no mantienen su forma original. Cuando estas células se colocan en agua limpia, absorben agua y se rompen como los glóbulos rojos.