膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻(膜結(jié)構(gòu)安裝視頻講解)
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本篇文章給大家談?wù)勀そY(jié)構(gòu)教學(xué)視頻,以及膜結(jié)構(gòu)安裝視頻講解對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。生物膜是指構(gòu)成細(xì)胞的所有膜結(jié)構(gòu)的總稱,又叫細(xì)胞膜。細(xì)胞膜膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻的化學(xué)組成基本相同膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻,主要由脂類、蛋白質(zhì)和糖類組成。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)目標(biāo) 使學(xué)生了解原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別。重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能以及物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式是教學(xué)重點(diǎn)。要讓學(xué)生理解細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),必須與細(xì)胞膜的功能密切聯(lián)系,要講清楚細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)層次。
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本文目錄一覽:
- 1、生物膜的結(jié)構(gòu)和功能,
- 2、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)功能
- 3、什么是膜性結(jié)構(gòu)
- 4、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能應(yīng)該如何理解?
生物膜的結(jié)構(gòu)和功能,
生物膜是指構(gòu)成細(xì)胞的所有膜結(jié)構(gòu)的總稱,又叫細(xì)胞膜。電鏡下呈兩暗夾一明的結(jié)構(gòu)。質(zhì)膜是細(xì)胞壁之內(nèi),細(xì)胞質(zhì)外面的一層微膜。質(zhì)膜內(nèi)包裹細(xì)胞器的微膜叫內(nèi)膜,或內(nèi)膜系統(tǒng)。
(一)膜的化學(xué)成分及其作用
蛋白質(zhì),與類脂鑲嵌成膜,決定膜功能的特異性;
類脂,在生物膜中起骨架作用;
糖,與膜蛋白和膜脂形成糖蛋白與糖脂,起識別、免疫等作用;
核酸,水,金屬離子等 ( 微量 ) 。
(二)流動(dòng)鑲嵌模型
關(guān)于膜結(jié)構(gòu)的學(xué)說很多,以 1972 年美國 S.J.Singer 和 G.L.Nicolson 的 “ 流動(dòng)鑲嵌模型 ” 最為大家所接受。其主要之點(diǎn):
生物膜具有液晶態(tài)結(jié)構(gòu),有流動(dòng)性;生物膜的骨架是類脂雙分子層,蛋白質(zhì)嵌合在膜上,即具鑲嵌性;無論類脂,蛋白質(zhì) ( 含糖蛋白 ) 等在膜內(nèi)外的排列都是不對稱分布的,具不對稱性;膜在不斷運(yùn)動(dòng)、變化、更新之中。
功能:①不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境,同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。
②細(xì)胞內(nèi)的許多重要化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行,細(xì)胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn),為各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。
③細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小的區(qū)室,如各種細(xì)胞器,這樣就使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng),而不會(huì)相互干擾,保證了細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行
細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)功能
細(xì)胞膜(cell membrane)又稱細(xì)胞質(zhì)膜(plasma membrane)。細(xì)胞表面膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻的一層薄膜。有時(shí)稱為細(xì)胞外膜或原生質(zhì)膜。細(xì)胞膜膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻的化學(xué)組成基本相同膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻,主要由脂類、蛋白質(zhì)和糖類組成。各成分含量分別約為50%、42%、2%~8%。此外,細(xì)胞膜中還含有少量水分、無機(jī)鹽與金屬離子等。細(xì)胞膜是防止細(xì)胞外物質(zhì)自由進(jìn)入細(xì)胞的屏障,它保證了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定,使各種生化反應(yīng)能夠有序運(yùn)行。但是細(xì)胞 必須與周圍環(huán)境發(fā)生信息、物質(zhì)與能量的交換,才能完成特定的生理功能。因此細(xì)胞必須具備一套物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體系,用來獲得所需物質(zhì)和排出代謝廢物,據(jù)估計(jì)細(xì)胞膜上與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的蛋白占核基因編碼蛋白的15~30%,細(xì)胞用在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方面的能量達(dá)細(xì)胞總消耗能量的三分之二。 原始生命向細(xì)胞進(jìn)化所獲得的重要形態(tài)特征之一,是生命物質(zhì)外面出現(xiàn)了一層膜性結(jié)構(gòu),即細(xì)胞膜。細(xì)胞膜位于細(xì)胞表面,厚度通常為7~8nm,由脂類和蛋白質(zhì)組成。它最重要的特性是半透性,或稱選擇透過性,對進(jìn)出入細(xì)胞的物質(zhì)有很強(qiáng)的選擇透過性。細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)總稱為生物膜(biomembrane),具有相同的基本結(jié)構(gòu)特征。 細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜(plasmalemma),是位于原生質(zhì)體外圍、緊貼細(xì)胞壁的膜結(jié)構(gòu)。組成質(zhì)膜的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和脂類,以及少量的多糖、微量的核酸、金屬離子和水。在電子顯微鏡下,用四氧化鋨固定的細(xì)胞膜具有明顯的“暗-明-暗”三條*行的帶,其內(nèi)、外兩層暗帶由蛋白質(zhì)分子組成,中間一層明帶由雙層脂類分子組成,三者的厚度分別約為2.5 nm、3.5 nm和2.5nm,這樣的膜稱為單位膜(unit membrane)或生物膜(biomembrane)細(xì)胞膜有重要的生理功能,它即使細(xì)胞維持穩(wěn)定代謝的胞內(nèi)環(huán)境,又能調(diào)節(jié)和選擇物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。細(xì)胞膜通過胞飲作用(pinocytosis)、吞噬作用(phagocytosis)或胞吐作用(exocytosis)吸收、消化和外排細(xì)胞膜外、內(nèi)的物質(zhì)。在細(xì)胞識別、信號傳遞、纖維素合成和微纖絲的組裝等方面,質(zhì)膜也發(fā)揮重要作用。有些細(xì)胞間的信息交流并不是考細(xì)胞膜上的受體來實(shí)現(xiàn)的,比如某些細(xì)胞分泌的甾醇類物質(zhì),這些物質(zhì)可以作為信號,與其膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻他細(xì)胞進(jìn)行信息交流,但是這些物質(zhì)并不是和細(xì)胞膜上的受體結(jié)合的,而是穿過細(xì)胞膜,與細(xì)胞核內(nèi)或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的某些受體相結(jié)合,從而介導(dǎo)兩個(gè)細(xì)胞間的信息交流的!所以說細(xì)胞膜的生理作用并不是很大。只是用來保護(hù)細(xì)胞。
什么是膜性結(jié)構(gòu)
膜結(jié)構(gòu)又叫張拉膜結(jié)構(gòu)膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻,是以建筑織物膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻,即膜材料為張拉主體膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻,與支撐構(gòu)件或拉索共同組成的結(jié)構(gòu)體系膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻,它以其新穎獨(dú)特的建筑造型,良好的受力特點(diǎn),成為大跨度空 間結(jié)構(gòu)的主要形式之一。就是膜材料加鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合而成的建筑。簡單的舉個(gè)例子膜結(jié)構(gòu)教學(xué)視頻:水立方
細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能應(yīng)該如何理解?
細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
教學(xué)目標(biāo)
使學(xué)生了解原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別。理解真核細(xì)胞的細(xì)胞膜、細(xì)胞器和細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性,物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式和細(xì)胞核中染色質(zhì)和染色體相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)關(guān)系。
通過學(xué)習(xí)真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能,培養(yǎng)學(xué)生識圖能力和繪圖的技能。在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)時(shí),培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生抽象思維能力和對微觀世界的空間想象能力。
3.通過學(xué)習(xí)真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一,一個(gè)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體,對學(xué)生進(jìn)行適應(yīng)、整體等生命科學(xué)觀點(diǎn)和辯證唯物主義基本觀點(diǎn)的教育。通過學(xué)習(xí)比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別和地球上絕大多數(shù)生物是真核生物這一事實(shí),使學(xué)生樹立生物進(jìn)化觀點(diǎn)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能以及物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式是教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)好細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能知識,對后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)影響較大。細(xì)胞膜知識是學(xué)習(xí)植物水分代謝、礦質(zhì)代謝、光合和呼吸作用以及動(dòng)物新陳代謝的基礎(chǔ)。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性與細(xì)胞的物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、激素調(diào)節(jié)等都有密切關(guān)系。
2.教材中提及的七種細(xì)胞器,應(yīng)把線粒體、葉綠體列為重點(diǎn)。這兩種細(xì)胞器與細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換關(guān)系密切。線粒體和葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的知識是學(xué)習(xí)呼吸作用和光合作用的基礎(chǔ)。
此外,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、液泡在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要生理作用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是網(wǎng)狀的膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng),對細(xì)胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)、物質(zhì)運(yùn)輸起重要作用;核糖體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器,與后面章節(jié)的蛋白質(zhì)代謝,蛋白質(zhì)生物合成都有密切關(guān)系;液泡對植物的滲透吸水有明顯影響。
高爾基體和中心體都較靠近細(xì)胞核。應(yīng)提醒學(xué)生注意它們在動(dòng)植物細(xì)胞中的存在情況和生理作用,為后面學(xué)習(xí)動(dòng)植物細(xì)胞的有絲分裂奠定基礎(chǔ)。
3.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能是教學(xué)重點(diǎn),染色質(zhì)和染色體的形態(tài)變化是學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂,掌握細(xì)胞分裂各期特點(diǎn)的基礎(chǔ)。上述知識的掌握關(guān)系到生物遺傳變異的學(xué)習(xí)。
4.細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的功能特性、物質(zhì)出入細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸方式;線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等微觀結(jié)構(gòu);染色質(zhì)和染色體在細(xì)胞增殖周期中相互轉(zhuǎn)化的過程等是教學(xué)難。
要讓學(xué)生理解細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),必須與細(xì)胞膜的功能密切聯(lián)系,要講清楚細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)層次。正是由于構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子排列、分布的疏密程度不同,不均勻性以及作為骨架的磷脂雙分子層的遷移、自轉(zhuǎn)、水*運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn),加之蛋白質(zhì)載體的特異性,才能保證細(xì)胞膜具有選擇透過性。
主動(dòng)運(yùn)輸需要載體,還需要消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量。至于能量的來源、產(chǎn)生的過程,在后面學(xué)習(xí)呼吸作用、能量代謝時(shí)還要介紹,這里點(diǎn)到為止即可。
線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器都是在電鏡下才能觀察到的微觀結(jié)構(gòu),學(xué)生缺乏感性認(rèn)識,教師應(yīng)盡量運(yùn)用掛圖、模型等直視手段和豐富生動(dòng)的教學(xué)語言以加強(qiáng)教學(xué)效果。
染色體這個(gè)名詞,學(xué)生聽說過,有的同學(xué)較熟悉,但較少知道染色質(zhì)。教師要強(qiáng)調(diào),染色體和染色質(zhì)是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的不同形態(tài)不同名稱而已。至于為什么有這種相互轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)變化,有何生物學(xué)意義,教師可略加介紹。最后應(yīng)指出,染色體的形態(tài)變化,在連續(xù)分裂的細(xì)胞中才會(huì)發(fā)生。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
一、本課題的參考課時(shí)為三課時(shí)。
二、第一課時(shí):
1.本節(jié)教學(xué)以細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一作為教學(xué)主線、突出細(xì)胞膜、各細(xì)胞器、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一。讓學(xué)生在了解細(xì)胞各部分生理功能的基礎(chǔ)上,去理解與功能相適應(yīng)的種種形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而認(rèn)識細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一是生物經(jīng)歷漫長時(shí)間進(jìn)化的結(jié)果。
本節(jié)學(xué)習(xí)的是細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu),要使這些*時(shí)看不見、摸不著的、枯燥又乏味的知識能讓學(xué)生學(xué)得進(jìn)去,學(xué)得有興趣。要求教師從實(shí)際出發(fā),從直觀著手、善于啟發(fā)誘導(dǎo)、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
2.引言:
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞的化學(xué)成分,知道構(gòu)成細(xì)胞的每一種化合物都有其重要的生理功能,但是,任何一種化合物都不能單獨(dú)地完成某一種生命活動(dòng)。打個(gè)比方,電視機(jī)的零部件各有各的作用,但任何一個(gè)零件并不具備收看電視的功能,只有當(dāng)這些部件進(jìn)行組裝、調(diào)試后才能顯示電視機(jī)功能。同樣道理,當(dāng)這些化合物按照一定的方式有機(jī)地組織起來,形成一種結(jié)構(gòu)——細(xì)胞,才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象。細(xì)胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。細(xì)胞雖然很微小,但卻有非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的自控功能,因此,活細(xì)胞能夠進(jìn)行一切生命活動(dòng)。
根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的復(fù)雜程度的不同,可將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩大類。
展示原核細(xì)胞模式圖和真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖,教師稍加提示,由學(xué)生得出原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別。
針對真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖指出,初中階段使用過的光學(xué)顯微鏡,對細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)的細(xì)微結(jié)構(gòu)是分辨不出來的。近代,由于電子顯微鏡的運(yùn)用,將細(xì)胞放大兒子、幾萬、幾十萬倍后,我們在電鏡下觀察到的是細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)。教師強(qiáng)調(diào)我們所學(xué)的細(xì)胞是真核細(xì)胞,我們要學(xué)習(xí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是亞顯微結(jié)構(gòu)。
讓學(xué)生觀察、辨認(rèn)植物或動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。此時(shí),學(xué)生也只能辨認(rèn)細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等部分。教師按亞顯微結(jié)構(gòu)圖,簡要地描繪一下,幾種細(xì)胞器的名稱和重要作用,以激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)和探求細(xì)胞內(nèi)部微觀世界的興趣。
3.由表及里,由淺入深地學(xué)習(xí)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能。
教師可展示洋蔥表皮細(xì)胞模型,分層展開,可見:細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等部分?;貞浽|(zhì)的結(jié)構(gòu)組成,再次強(qiáng)調(diào),細(xì)胞壁不屬于原生質(zhì)。
真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的最外面是一層很薄的細(xì)胞膜(植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外面有細(xì)胞壁)。
(l)細(xì)胞膜的功能,學(xué)生知道有保護(hù)作用,讓學(xué)生說說細(xì)胞膜有保護(hù)作用的實(shí)例。指出,正常的活細(xì)胞,由于細(xì)胞膜的保護(hù)維持著相對穩(wěn)定的細(xì)胞形態(tài)和內(nèi)部環(huán)境。
細(xì)胞膜還有什么作用呢?啟發(fā)學(xué)生想,生活著的活細(xì)胞時(shí)刻不停地與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,當(dāng)然要通過細(xì)胞膜物質(zhì)才能出入細(xì)胞。
(2)細(xì)胞膜有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn),適于起到保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部和調(diào)節(jié)、控制、保證細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換的作用呢?
細(xì)胞膜很薄,厚度一般為80×10(-10)m,有良好的物理性能:堅(jiān)韌性、伸展性和半透性。
介紹細(xì)胞膜的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí),要突出磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本骨架,強(qiáng)調(diào)構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子以不同的深度鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層內(nèi)或覆蓋在磷脂雙分子層表面。而且磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都具有一定位移、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。因此說,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)待點(diǎn)是:具有一定的流動(dòng)性。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對于細(xì)胞膜完成生理功能是很重要的。
物質(zhì)如何通過細(xì)胞膜出入細(xì)胞呢?
將物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式圖解,用投影打在幕布上或指導(dǎo)學(xué)生看書上圖解。培養(yǎng)學(xué)生看圖、讀圖能力。
依次比較自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散;協(xié)助擴(kuò)散與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)南嗤c(diǎn)與不同點(diǎn)。最后列表小結(jié)如下:
通過物質(zhì)透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的三種方式,可以得出細(xì)胞膜的生理特性是一種選擇透過性膜(何謂選擇透過性,讓學(xué)生閱讀課文)。
教師提出一些問題啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行議論,以加深理解和鞏固所學(xué)知識。
①物質(zhì)通過細(xì)胞膜出入細(xì)胞的三種方式中,你認(rèn)為哪種方式對于活細(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動(dòng)最重要,為什么?
②細(xì)胞膜是選擇透過性膜。即水分子等細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過,而其它的離子、小分子和大分子不能通過細(xì)胞膜。那么大分子如何出入細(xì)胞呢?例如水中的有機(jī)物顆粒是如何進(jìn)入原生動(dòng)物草履蟲體內(nèi)的,未被消化的食物殘?jiān)质侨绾闻懦鲶w外的?
這里,稍加指出,物質(zhì)出入細(xì)胞除上述三種方式外,還有其它特殊方式。大分子物質(zhì)不能直接通過細(xì)胞膜不等于大分子物質(zhì)不能出入細(xì)胞。一些大分子物質(zhì)是以一定方式出入細(xì)胞的,如細(xì)胞的內(nèi)吞作用和外排作用,白細(xì)胞對異物的吞噬作用,胰島細(xì)胞對胰島素的分泌作用等。
③下列物質(zhì)能否通過植物根的細(xì)胞膜進(jìn)入根細(xì)胞,若能通過,最終以什么方式通過?
(化學(xué)分子式)蛋白質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)
最后提一下,植物細(xì)胞的細(xì)胞外面還有一層細(xì)胞壁,主要化學(xué)成分是纖維素和果膠,其作用是支持和保護(hù),其性質(zhì)是全透性的。
三、第二課時(shí):
1.復(fù)習(xí)提問:細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成是怎樣的?細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么?有什么功能特性?為什么說細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜?
小結(jié)指出,細(xì)胞膜具有保護(hù)細(xì)胞的作用,同時(shí)與周圍環(huán)境不停地進(jìn)行物質(zhì)交換。此外,活細(xì)胞中的各種代謝活動(dòng)和生理功能如分泌、排泄、免疫等都與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特性密切有關(guān)。
總之,細(xì)胞膜維系著整個(gè)細(xì)胞的內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定,保證細(xì)胞內(nèi)的一切生命活動(dòng)正常地有序地進(jìn)行。
那么,細(xì)胞膜之內(nèi)、細(xì)胞核之外的細(xì)胞質(zhì)里有哪些細(xì)微的結(jié)構(gòu),它們有什么功能呢?
2.本課時(shí)主要講述細(xì)胞質(zhì)的組成和四種細(xì)胞器(線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體),以了解細(xì)胞器的功能為重點(diǎn),以細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一為主線,運(yùn)用模型、掛圖、投影或繪板圖等加強(qiáng)直觀教學(xué)。
3.光學(xué)顯微鏡下觀察的活細(xì)胞,細(xì)胞質(zhì)呈均勻透明的膠狀物質(zhì)?;罴?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。
細(xì)主要包括:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器
主要成分:水、無機(jī)鹽離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸、各種酶等。
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 主要功能:活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所,為新陳代謝提供必需物質(zhì)和一定的環(huán)境條件。
細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中懸浮著多種細(xì)胞器。每種細(xì)胞器都有特定的形態(tài)結(jié)構(gòu),完成各自專有的功能。
4.真核細(xì)胞內(nèi)的主要細(xì)胞器。
(1)線粒體:
讓學(xué)生觀看動(dòng)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖,找找有無線粒體,大致什么形態(tài)。
分布:普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中,大多呈顆粒狀、短線狀,由此得名。
功能:教師舉例,由學(xué)生思考推論線粒體的功能。
例①生長旺盛的細(xì)胞或生理功能活躍的細(xì)胞中線粒體居多(如肝細(xì)胞中線粒體多達(dá)2000個(gè),一般細(xì)胞為幾十至幾百個(gè)),在代謝衰退的細(xì)胞中線粒體較少。
②鳥翼的肌原纖維、精子的尾部基端線粒體數(shù)目較多。
③線粒體一般是均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,但它在活細(xì)胞中能自由地移動(dòng),往往在細(xì)胞內(nèi)新陳代謝旺盛的部位比較集中。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比較集中。
讓學(xué)生分析上述例子,說明線粒體有何功能,在分布上有何特點(diǎn)?
教師加以引導(dǎo),由學(xué)生得出結(jié)論:線粒體為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量。有人稱線粒體為細(xì)胞內(nèi)供能的“動(dòng)力工廠”。線粒體在活細(xì)胞中能自由移動(dòng),是動(dòng)態(tài)的,有利于提供能量。
這些能量來源是什么,線粒體又是如何提供的?教師指出,線粒體通過呼吸作用氧化分解糖類等有機(jī)物釋放能量,供給細(xì)胞的生命活動(dòng)。
結(jié)論是,線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所,為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量。
線粒體有哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有利于進(jìn)行有氧呼吸釋放能量呢?
講解線粒體結(jié)構(gòu)時(shí),教師隨講隨極圖(圖1-2),以利及時(shí)突出這些結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一。小結(jié)時(shí)再用色彩鮮明且有立體感的掛圖,由學(xué)生來講有哪些結(jié)構(gòu)和生理功能,以利學(xué)生理解掌握以下內(nèi)容:
①線粒體有內(nèi)外兩層膜,外膜使線粒體與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開,內(nèi)股向內(nèi)腔折疊形成嵴,加大了內(nèi)股的表面積,有利于有氧呼吸的生化反應(yīng)順利進(jìn)行。
②內(nèi)膜、呢周圍充滿液態(tài)基質(zhì),液體環(huán)境有利于生化反應(yīng)進(jìn)行。
③內(nèi)膜、嵴上分布有基粒。內(nèi)膜、嵴、基粒和基質(zhì)中均有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。
(2)葉綠體:
首先,觀察植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖,然后簡單講述質(zhì)體的分類及特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)學(xué)習(xí)葉綠體。
分布:主要存在植物的葉肉細(xì)胞里以及幼嫩莖稈的皮層細(xì)胞里。
功能:植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。
關(guān)于光合作用的知識,學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過,但對光合作用的細(xì)胞器是葉綠體還是葉綠素有時(shí)搞不清,應(yīng)注意讓學(xué)生分清葉綠素是物質(zhì),葉綠體是結(jié)構(gòu)。
啟發(fā)和提問,植物葉片正面和背面的綠色有何區(qū)別。正面見光,葉綠體多,有利于進(jìn)行光合作用。那么葉綠體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)有利于接受陽光進(jìn)行光合作用呢?
展示葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模型和掛圖,圍繞葉綠體的功能講解其結(jié)構(gòu)。教學(xué)中應(yīng)盡量采用談話法使學(xué)生明確以下幾點(diǎn):
①葉綠體一般呈扁*橢球形或球形,膜透明有利于透進(jìn)陽光,表面積較大有利于接受光照,葉綠體在細(xì)胞中分布與光照有關(guān),能在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中流動(dòng)。
②有兩層膜,使葉綠體內(nèi)部與外界隔開,成為一個(gè)獨(dú)立的完成光合作用功能的系統(tǒng)。
內(nèi)膜光滑,基質(zhì)中有幾個(gè)~幾十個(gè)基粒。每個(gè)基粒呈圓柱形,由10~100個(gè)片層結(jié)構(gòu)薄膜重疊而成,薄膜上分布葉綠素等色素。色素的作用是吸收光能、利用光能。
③基粒與基粒之間充滿液態(tài)基質(zhì),在葉綠體的內(nèi)膜上、基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜上和基質(zhì)中含許多光合作用必需的酶。
④小結(jié)葉綠體結(jié)構(gòu)與光合作用功能的適應(yīng)關(guān)系。
學(xué)習(xí)完線粒體和葉綠體,應(yīng)該對二者進(jìn)行比較、小結(jié),為第二章學(xué)習(xí)新陳代謝中的有氧呼吸和光合作用奠定基礎(chǔ)。小結(jié)時(shí)要明確:
A.線粒體和葉綠體,這兩種細(xì)胞器,各具有特定的結(jié)構(gòu)和功能。結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ),功能和結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
B.線粒體和葉綠體雖有相同的結(jié)構(gòu)名稱,兩者都與能量的轉(zhuǎn)換密切相關(guān),但兩者又是兩種完全不同的能量轉(zhuǎn)換器。線粒體是化能轉(zhuǎn)換器(有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→活潑可轉(zhuǎn)移的化學(xué)能),葉綠體是光能轉(zhuǎn)換器(光能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能)
C.線粒體和葉綠體還都含有少量的遺傳物質(zhì)DNA和RNA,這是其它許多細(xì)胞器所沒有的,在遺傳上具相對獨(dú)立遺傳功能,為第五章講到細(xì)胞質(zhì)遺傳作些鋪墊。
(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):
指導(dǎo)學(xué)生看圖,明確絕大多數(shù)動(dòng)植物細(xì)胞都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),是由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物,廣泛地分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的種類主要有兩種:滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。其主要功能是:
①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)廣泛分布細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi),尤以細(xì)胞中央為多,向內(nèi)與核膜相通,向外與細(xì)胞膜(內(nèi)褶)相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積,膜上附有很多酶,有利于細(xì)胞內(nèi)各種生化反應(yīng)進(jìn)行。
②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)、脂類和糖類的合成有關(guān),有人比喻為有機(jī)物合成的“車間”。
③是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)的運(yùn)輸通道。
(4)核糖體:
核糖體是橢圓形粒狀小體,有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。
主要功能是將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所,比喻為蛋白質(zhì)“裝配機(jī)器”。
四、第三課時(shí):
1.本課時(shí)繼續(xù)學(xué)習(xí)細(xì)胞器,主要是高爾基體、中心體和液泡的分布、結(jié)構(gòu)和功能。這部分內(nèi)容通過學(xué)生看模型、掛圖等,以談話形式讓學(xué)生明確一些問題后再列表填充相關(guān)的內(nèi)容(見下表)。
存在部位
形態(tài)結(jié)構(gòu)
主要功能
高爾基體
動(dòng)植物細(xì)胞中,一般位于細(xì)胞核附近
扁*囊狀結(jié)構(gòu)和大小囊泡
動(dòng)物細(xì)胞中與細(xì)胞分泌物開成,蛋白質(zhì)的濃縮和加工有關(guān);植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁形成有關(guān)
中心體
位于動(dòng)物細(xì)胞和一些低等植物細(xì)胞的細(xì)胞核附近
每個(gè)中心體由2個(gè)中心粒及周圍物質(zhì)構(gòu)成
與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)
液泡
植物細(xì)胞
泡狀結(jié)構(gòu)內(nèi)含細(xì)胞液
細(xì)胞液含有機(jī)酸、無機(jī)鹽等,有一定濃度
保持一定滲透壓,與細(xì)胞滲透有關(guān)
2.小結(jié)。
①七種細(xì)胞器的存在、膜結(jié)構(gòu)和主要功能:(見下表)
②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是活細(xì)胞新陳代謝的重要場所,各種細(xì)胞器各有其形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能,各細(xì)胞器之間也是密切聯(lián)系的。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器相互協(xié)調(diào),完成活細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。
3.真核細(xì)胞有成形的明顯細(xì)胞核。
細(xì)胞核常見:圓形、卵形、也有瓣形(如人的白細(xì)胞)、分枝形(如蠶的絲腺細(xì)胞)。
一個(gè)細(xì)胞通常有一個(gè)核,也有2個(gè)核的(如肝細(xì)胞),人的骨胳肌細(xì)胞核多達(dá)百個(gè)。極少數(shù)細(xì)胞無核,如哺乳動(dòng)物和人的成熟的紅細(xì)胞。
(1)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):
由表及里講述,明確以下幾點(diǎn):
①核膜是雙層膜,有核孔。有核膜使細(xì)胞的核質(zhì)分開;有核孔使細(xì)胞的核質(zhì)之間能進(jìn)行物質(zhì)交換,如信使RNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。核膜是選擇透過性膜,氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通透核膜。
由于核膜上有大量的多種酶,可進(jìn)行各種生化反應(yīng)。
②核仁,核仁是細(xì)胞核中顯著的結(jié)構(gòu),它折光性較強(qiáng)。在細(xì)胞有絲分裂過程中核仁呈現(xiàn)周期性的消失和重建。核仁呈圓形或橢圓形顆粒狀結(jié)構(gòu),沒有外膜,是勻質(zhì)的球形小體。核仁富含蛋白質(zhì)和RNA分子,核糖體中的RNA就來自核仁。核糖體是合成蛋白質(zhì)場所,所以蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞常有較大和較多的核仁。
③染色質(zhì):此名詞早在1882年提出,主要指細(xì)胞核內(nèi)易被洋紅或蘇木精等堿性染料染成深色的物質(zhì),故叫染色質(zhì)。其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。在細(xì)胞有絲分裂間期:染色質(zhì)呈細(xì)長絲狀且交織成網(wǎng)狀,在細(xì)胞有絲分裂的分裂期,染色質(zhì)細(xì)絲高度螺旋、縮短變粗成圓柱狀或桿狀的染色體。
此時(shí)可問學(xué)生:染色質(zhì)與染色體的關(guān)系是怎樣的?結(jié)論是同一種物質(zhì)(DNA和蛋白質(zhì))在細(xì)胞的不同時(shí)期(分裂間期和分裂期)所呈現(xiàn)的不同形態(tài)(細(xì)絲網(wǎng)狀;高度螺旋后任狀;桿狀),因而叫不同的名稱(染色質(zhì);染色體)。
大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明:凡是無核的細(xì)胞,既不能生長也不能分裂,終將死亡。例如變形蟲切割實(shí)驗(yàn),人工去核后,新陳代謝減弱,不能存活多久??梢?,細(xì)胞核在細(xì)胞生命活動(dòng)中起決定性作用。那么細(xì)胞核的主要功能是什么呢?
(2)細(xì)胞核主要功能:
從核膜、核仁、染色質(zhì)分析。細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)是什么?是染色質(zhì)。由于DNA是遺傳物質(zhì),所以說細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的場所,是細(xì)胞遺傳和細(xì)胞代謝的控制中心??梢娂?xì)胞核是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中最重要的部分。
4.細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體。
學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能一節(jié)后,學(xué)生應(yīng)思考這樣一個(gè)問題,為什么說細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體?
教師引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系性和功能上的協(xié)調(diào)性進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生明確:
(1)結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系,彼此不可替代。
細(xì)胞膜位于細(xì)胞質(zhì)的最外面,作為與環(huán)境分割的界面,保證細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)、成分的相對穩(wěn)定。細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和各種細(xì)胞器的膜,構(gòu)成細(xì)胞的膜系統(tǒng),使細(xì)胞內(nèi)的各種物質(zhì)得以聯(lián)系或轉(zhuǎn)化。
細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的存在是缺一不可的。無核的細(xì)胞雖有,但壽命短促、需不斷更新,如哺乳動(dòng)物和人的成熟紅細(xì)胞;只有細(xì)胞核而無細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞是不存在的,至多是細(xì)胞質(zhì)極少,如精子細(xì)胞,其壽命也很短。
(2)功能上協(xié)調(diào)一致密切配合形成整體。
如下表所示,細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)移、利用的功能,即表明了各結(jié)構(gòu)功能的協(xié)調(diào)、配合:綜上所說,細(xì)胞的各個(gè)部分不是彼此孤立的,而是互相緊密聯(lián)系協(xié)調(diào)一致的。一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體。細(xì)胞只有保持完整性才能正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。
五、本課題教學(xué)中應(yīng)注意的問題:
1.創(chuàng)造條件幫助學(xué)生形成感性認(rèn)識,理解知識。
生物體的一切生命活動(dòng)主要是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的,細(xì)胞就是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。研究細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)需在電子顯微鏡下才能觀察到。那些極細(xì)微結(jié)構(gòu)*時(shí)是看不見摸不著的,加之細(xì)胞的結(jié)構(gòu)名稱多,名詞概念多,細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能又是多種多樣,因此學(xué)生學(xué)這部分知識比較陌生缺乏感性認(rèn)識,較難理解、記憶。教師應(yīng)創(chuàng)造條件、充分運(yùn)用模型、掛圖、投影或自制教具等教學(xué)手段加強(qiáng)直觀教學(xué)。這部分內(nèi)容唯有在直觀條件下,從感性認(rèn)識入手逐步地使學(xué)生理解和熟悉細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能。
2.應(yīng)注意突出生理功能的教學(xué)。
細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí),教師講授和學(xué)生的學(xué)習(xí),均應(yīng)以功能帶動(dòng)結(jié)構(gòu),使學(xué)生學(xué)會(huì)用適應(yīng)的觀點(diǎn),理解結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系,理解兩者的合理性、協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。此外,在細(xì)胞膜、細(xì)胞器和細(xì)胞核的各部分知識學(xué)習(xí)以后,應(yīng)圍繞細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一整體進(jìn)行總結(jié)。由于學(xué)生初學(xué)這部分知識還不熟練,不能融會(huì)貫通,總結(jié)時(shí)需要教師具體指導(dǎo),和學(xué)生一起進(jìn)行。
3.注意重視學(xué)生能力培養(yǎng)。
這部分知識雖然識記的內(nèi)容多,但也不可忽視學(xué)生能力培養(yǎng)。對于細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu),和各種細(xì)胞器,要求學(xué)生學(xué)會(huì)識圖,例如在細(xì)胞核附近的高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)怎么區(qū)別。對于重要的細(xì)胞器如線粒體、葉綠體等不僅要知道結(jié)構(gòu)名稱而且能繪示意簡圖。此外,各細(xì)胞器的功能,時(shí)間一長,學(xué)生記憶易混淆。教學(xué)時(shí),可教給學(xué)生一些識記方法,如采用列表對比、聯(lián)系記憶等方法。
例如,人體淀粉酶的合成分泌需要哪些細(xì)胞器參與?首先想到酶屬于蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的合成車間是核糖體,蛋白質(zhì)合成出來后需經(jīng)高爾基體加工包裝(如教材所說高爾基體與動(dòng)物細(xì)胞分泌物形成有關(guān)),由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的管道膜系統(tǒng)運(yùn)輸。以上這些生理過程均離不開能量的推動(dòng),線粒體通過有氧呼吸為上述活動(dòng)提供能量。通過聯(lián)想的辦法,將細(xì)胞器的功能聯(lián)系起來復(fù)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的記憶能力。
小資料
一、細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu):
普通光學(xué)顯微鏡的分辨極限約為0.2微米,而細(xì)胞內(nèi)更加細(xì)微結(jié)構(gòu)如細(xì)胞膜、核糖體、微管等直徑均小于0.2微米。普通光學(xué)顯微鏡是觀察不到的。電子顯微鏡以電子束代替照明 ,對細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)的分辨本領(lǐng)可達(dá)0.1~0.2納米。用電子顯微鏡看到的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)叫做細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。
由細(xì)胞很微小,用電子顯微鏡觀看的細(xì)胞膜、細(xì)胞器則更加微小,在表示它們的大小。時(shí)測量單位通常用微米(μm)、納米(nm)、埃(A0)表示。
換算關(guān)系如下:
1米(m)=10(3)毫米(mm)
1毫米(mm)=10(3)微米(μm)
1微米(pm)=10(3)納米(nm)
1納米(nm)=10埃(A)
lm=10(3)mm=10(6)μm=10(9)nm=10(10)A
即1A=10(-1)nm=10(-4)μm=10(-7)mm=10(-10)m
二、原核細(xì)胞和原核生物:
原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較簡單,細(xì)胞內(nèi)沒有成形的細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中沒有線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)胞器,僅有核糖體、中間體(一種膜層結(jié)構(gòu),其功能類似于真核細(xì)胞的線粒體,上面分布有酶,原生質(zhì)內(nèi)有遺傳物質(zhì)組成的核區(qū),沒有核膜、核仁的分化,只有一個(gè)裸露的環(huán)狀DNA分子)。
由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫原核生物。現(xiàn)存原核生物有:細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌和立克次氏體、衣原作、支原體等。
有益的細(xì)菌如根瘤菌(固氮作用)、大腸內(nèi)的大腸桿菌(與人和哺乳動(dòng)物共生)、乳酸菌(發(fā)酵)等;有害的致病細(xì)菌如痢疾桿菌、肺炎雙球菌、霍亂弧菌等。
藍(lán)藻如顫藻、色球藻、固氮藍(lán)藻、魚腥藻(與滿江紅共生具固氮能力)。
放線菌:廣泛分布于自然界,尤多見于土壤中,大多腐生。在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的抗生素如鏈霉素、金霉素、慶大霉素多是放線菌產(chǎn)生的。
原核生物是地球上最古老的原始種類,它們出現(xiàn)在距今31億~32億年的古老地層中,真核生物出現(xiàn)在距今15億年前地層中。一般認(rèn)為,真核生物是由原核生物經(jīng)過漫長年代逐步進(jìn)化而來。
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