1、第2節(jié)細(xì)胞質(zhì)第2章2022內(nèi)容索引010203自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)合作探究釋疑解惑課 堂 小 結(jié)課 標(biāo) 定 位1.舉例說出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。2.結(jié)合分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸,理解細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合。3.使用高倍顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布;觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng),理解細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)是一種生命現(xiàn)象。素 養(yǎng) 闡 釋1.通過對細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能的分析,認(rèn)識到細(xì)胞各部分的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng),強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能觀。2.從細(xì)胞器的分工合作中體悟到一個(gè)集體中每個(gè)人都各司其職,同時(shí)又相互配合的重要性。3.通過利用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng),提高實(shí)驗(yàn)探究能力和動(dòng)手操作能力。自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)一、葉綠體與線粒體1.葉

2、綠體(1)在高等植物的葉肉細(xì)胞中,葉綠體通常呈橢球形。每個(gè)葉肉細(xì)胞含多個(gè)葉綠體,散布在質(zhì)膜和液泡膜之間的薄層細(xì)胞質(zhì)中。(2)葉綠體是光合作用的場所,能夠捕獲光能,制造有機(jī)物,將光能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的化學(xué)能,是植物細(xì)胞中的“能量發(fā)生器”。(3)葉綠體由葉綠體膜、基粒和基質(zhì)三部分組成。葉綠體膜包括內(nèi)、外兩層膜,內(nèi)部有許多圓餅狀的扁平膜囊,叫作類囊體。多個(gè)類囊體堆疊組成基粒。葉綠體內(nèi)膜與類囊體之間,充盈著基質(zhì)?；|(zhì)中含有進(jìn)行光合作用所需的酶。2.線粒體(1)線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”,能夠?qū)⒂袡C(jī)物分解,是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。不同細(xì)胞中線粒體的數(shù)量和分布位置有所不同,如在精子中,線粒體集中分布在尾部

3、,在小腸上皮細(xì)胞中,線粒體集中在細(xì)胞的頂端和基部。(2)線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)包括外膜、內(nèi)膜、膜間隙和基質(zhì)四部分。內(nèi)膜向內(nèi)突起形成嵴,使內(nèi)膜的表面積大大增加。線粒體基質(zhì)是富含蛋白質(zhì)的膠狀體。線粒體中與有氧呼吸有關(guān)的酶,主要分布在線粒體內(nèi)膜上和基質(zhì)中。3.線粒體和葉綠體基質(zhì)中都含有DNA、RNA和核糖體,能夠合成自身所需的某些蛋白質(zhì),它們被稱為半自主性細(xì)胞器。4.觀察細(xì)胞中的葉綠體(1)目的要求熟練制作植物葉臨時(shí)裝片。觀察植物細(xì)胞中葉綠體的形態(tài)、數(shù)量和分布。舉例說明葉綠體的形態(tài)、分布與光合作用相適應(yīng)的特點(diǎn)。(2)方法步驟在載玻片中央滴一滴清水,用鑷子夾取一片蘚類的小葉,放在水滴中,蓋上蓋玻片。用高倍

4、鏡觀察細(xì)胞中葉綠體的形態(tài)和分布位置,估算細(xì)胞中葉綠體的數(shù)量。制作水綿臨時(shí)裝片,用高倍鏡觀察水綿細(xì)胞中葉綠體的形態(tài)。取已進(jìn)行過照光處理和酒精脫綠的天竺葵葉片,放入培養(yǎng)皿,在葉片上滴加碘液。待葉片變藍(lán)后,用鑷子撕取稍帶些葉肉的下表皮,制作成臨時(shí)裝片,用高倍鏡觀察細(xì)胞中被染成藍(lán)色的結(jié)構(gòu)。二、其他細(xì)胞器1.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體這三種細(xì)胞器在分泌蛋白(抗體等)的合成、加工、運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮重要作用。(1)核糖體是蛋白質(zhì)的合成機(jī)器,不具有膜結(jié)構(gòu),僅僅包括核糖體RNA和蛋白質(zhì)。每個(gè)核糖體都包括大、小2個(gè)亞單位。有些核糖體游離在胞質(zhì)溶膠中,有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。游離核糖體合成的蛋白質(zhì)可以釋放到胞質(zhì)溶膠中,也可

5、運(yùn)送到細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。附著核糖體合成的蛋白質(zhì)則會(huì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜及其包被的腔形成的一個(gè)完整而連續(xù)的立體管腔結(jié)構(gòu),分為附著有核糖體的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和沒有核糖體附著的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)運(yùn),滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞中脂質(zhì)的合成場所。(3)高爾基體主要由扁平膜囊堆疊而成。與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不同,高爾基體的多個(gè)膜囊的內(nèi)腔并不相互連通。高爾基體對“半成品”蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和分類,植物細(xì)胞的高爾基體還負(fù)責(zé)合成和分泌組成細(xì)胞壁的多種多糖。2.溶酶體溶酶體是由單層膜包裹的囊泡狀細(xì)胞器,內(nèi)部含有多種酸性水解酶,能夠水解蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂質(zhì)等多種物質(zhì),是細(xì)胞內(nèi)的“消化器官”,既可

6、以水解細(xì)胞吞噬的各種大分子物質(zhì),也可以降解細(xì)胞內(nèi)衰老的細(xì)胞器和多余的生物大分子。3.液泡植物細(xì)胞沒有溶酶體,但液泡中含有酸性水解酶,能夠行使溶酶體的功能。液泡由單層膜包圍而成,液泡內(nèi)的細(xì)胞液中含有無機(jī)鹽離子、糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)等多種成分,有的植物細(xì)胞液泡中還含有色素。4.中心體存在于動(dòng)物細(xì)胞中(低等植物細(xì)胞中也有),由2個(gè)互相垂直的中心粒及外周物質(zhì)組成,參與細(xì)胞分裂。5.觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)(1)目的要求熟練制作植物葉臨時(shí)裝片。用高倍鏡觀察植物細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。說明細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)在細(xì)胞生命活動(dòng)中的意義。(2)方法步驟在潔凈的載玻片上滴一滴清水,用鑷子取一片幼嫩的水蘊(yùn)草葉片,在載玻片上的液滴中展平,蓋上蓋

7、玻片。先在低倍鏡下找到位于葉脈附近的葉肉細(xì)胞,然后換用高倍鏡觀察細(xì)胞中葉綠體隨著胞質(zhì)溶膠流動(dòng)的方向和速率。用臺(tái)燈的強(qiáng)光照射載物臺(tái)上的裝片,觀察在較強(qiáng)光照下細(xì)胞中葉綠體的分布情況。再關(guān)閉臺(tái)燈,將視野亮度調(diào)高,觀察葉綠體分布情況的變化。【預(yù)習(xí)檢測】 1.判斷正誤。(1)植物的所有細(xì)胞都有葉綠體。()(2)葉綠體由兩層膜構(gòu)成,在光學(xué)顯微鏡下就能看到。()(3)細(xì)胞內(nèi)所有的核糖體都分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。()(4)高爾基體參與大分子物質(zhì)的加工和運(yùn)輸。()(5)溶酶體含有大量的水解酶,只對細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)起分解作用。()(6)動(dòng)物細(xì)胞中的中心體參與細(xì)胞分裂。() 2.下列關(guān)于線粒體及其結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是()A.在光

8、學(xué)顯微鏡下可觀察到線粒體的外膜和內(nèi)膜B.線粒體外膜對物質(zhì)的選擇性較強(qiáng)C.嵴的形成增大了內(nèi)膜的表面積D.線粒體基質(zhì)中含有DNA和RNA,不含核糖體答案:C解析:在電子顯微鏡下才可觀察到線粒體的結(jié)構(gòu)。線粒體內(nèi)膜對物質(zhì)的選擇性較強(qiáng)。線粒體基質(zhì)中含有核糖體。3.葉綠體中不含有的成分是()A.DNA和RNAB.色素C.與光合作用有關(guān)的酶D.與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶答案:D解析:在葉綠體基質(zhì)中含有少量的DNA和RNA。類囊體薄膜上含有參與光合作用的色素和蛋白質(zhì),基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶。葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,內(nèi)部沒有與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶。合作探究釋疑解惑知識點(diǎn)一葉綠體【問題引領(lǐng)】 1.

9、葉綠體在細(xì)胞中如何分布?形態(tài)是怎樣的?提示:(1)分布:散布在細(xì)胞質(zhì)中。(2)形態(tài):通常呈橢球形。2.下圖是葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖,請將結(jié)構(gòu)名稱補(bǔ)充完整。答案:外類囊體基質(zhì)3.葉綠體的功能:綠色植物進(jìn)行的場所。答案:光合作用【歸納提升】 葉綠體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)外膜使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與胞質(zhì)溶膠分開,保證了葉綠體能相對獨(dú)立地進(jìn)行代謝活動(dòng)。(2)葉綠體基質(zhì)中和類囊體薄膜上含有與光合作用有關(guān)的酶。(3)由類囊體堆疊組成基粒,增大了類囊體膜面積,增大了光合作用的反應(yīng)面積。(4)葉綠體基質(zhì)中還含有少量的DNA、RNA和核糖體?！镜湫屠}】 葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,下列有關(guān)葉綠體的敘述,正確的是()A.葉綠

10、體中的色素都分布在類囊體的膜上B.葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上C.光合作用所需的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D.光合作用所需的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上答案:A解析:葉綠體中含有與光合作用有關(guān)的酶和色素。其中酶分布在葉綠體類囊體的膜上和葉綠體基質(zhì)中,而色素僅分布在葉綠體類囊體的膜上?！咀兪接?xùn)練】 下列有關(guān)葉綠體及其觀察實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.由于葉綠體的外膜含有色素,因此葉綠體呈綠色B.觀察細(xì)胞中的葉綠體不需要進(jìn)行染色C.在制取臨時(shí)裝片時(shí)應(yīng)進(jìn)行烘干處理D.葉綠體在細(xì)胞內(nèi)是均勻分布的答案:B解析:葉綠體中的色素分布在類囊體的膜上。觀察葉綠體時(shí),葉片應(yīng)始終處于有水狀態(tài)。葉綠體在細(xì)胞中的分布是不

11、均勻的。【問題引領(lǐng)】 知識點(diǎn)二線粒體1.心肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量與一般細(xì)胞相比,有什么差別?為什么?提示:心肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比一般細(xì)胞多。心肌細(xì)胞需要的能量比一般細(xì)胞多,而線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”,所以心肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量多。2.下圖是線粒體的結(jié)構(gòu)模式圖,請將結(jié)構(gòu)名稱補(bǔ)充完整。答案:內(nèi)膜嵴 3.線粒體的功能:細(xì)胞進(jìn)行釋放能量的主要場所,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。答案:有氧呼吸【歸納提升】 葉綠體和線粒體的比較 比較項(xiàng)目葉綠體線粒體分布主要存在于植物的葉肉細(xì)胞中普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中(人或哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)模式圖比較項(xiàng)目葉綠體線粒體結(jié)構(gòu)外膜使葉綠體或線粒體與周圍的胞質(zhì)溶膠分開增加膜面積

12、的方式多個(gè)類囊體摞成一沓,形成基粒內(nèi)膜向內(nèi)突起形成嵴基質(zhì)葉綠體內(nèi)膜與類囊體之間充滿基質(zhì),含有與光合作用有關(guān)的酶在嵴的周圍充滿著液態(tài)的基質(zhì),含有與有氧呼吸有關(guān)的酶相同點(diǎn)結(jié)構(gòu)方面:都有雙層膜,膜的組成成分也相似遺傳方面:都有少量的DNA,可以復(fù)制與表達(dá),不完全受細(xì)胞核控制,決定了細(xì)胞質(zhì)遺傳代謝方面:兩者均與能量轉(zhuǎn)換有關(guān),只是能量轉(zhuǎn)換的形式不同【典型例題】 下列哪項(xiàng)對于線粒體高效、有序完成其功能無意義?()A.封閉雙層膜結(jié)構(gòu),化學(xué)反應(yīng)不受干擾B.線粒體呈棒狀C.由內(nèi)膜形成嵴,增大膜面積D.含有許多相關(guān)的酶答案:B解析:線粒體有封閉的雙層膜結(jié)構(gòu),內(nèi)膜向內(nèi)突起形成嵴,增大膜面積,線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜上含有與

13、有氧呼吸相關(guān)的酶,使線粒體順利地完成化學(xué)反應(yīng)。線粒體呼吸功能的實(shí)現(xiàn)與外部形態(tài)沒有必然聯(lián)系?！咀兪接?xùn)練】 下列關(guān)于線粒體和葉綠體共同點(diǎn)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.都具有封閉的雙層膜結(jié)構(gòu)B.都是能量轉(zhuǎn)換器C.都含有少量的DNA、RNAD.都是普遍存在于各個(gè)細(xì)胞中的細(xì)胞器答案:D解析:線粒體幾乎在所有的動(dòng)植物細(xì)胞中均存在,而葉綠體僅存在于植物綠色部分的細(xì)胞中。【問題引領(lǐng)】 知識點(diǎn)三核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等其他細(xì)胞器1.西瓜的果肉細(xì)胞呈紅色,則紅色色素存在于細(xì)胞的哪種細(xì)胞器中?植物細(xì)胞中還有哪種細(xì)胞器含有色素?提示:紅色色素存在于液泡中。葉綠體中也含有色素。2.哪些細(xì)胞器具有單層膜結(jié)構(gòu)?哪些細(xì)胞器具有雙

14、層膜結(jié)構(gòu)?哪些細(xì)胞器沒有膜結(jié)構(gòu)?提示:具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體。無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器:中心體和核糖體。3.在分泌蛋白的加工過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體起什么作用?提示:粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能夠?qū)Ω街颂求w合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)運(yùn),加工好的蛋白質(zhì)嵌在膜上或者進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,有的成為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白,有的則通過囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)出的囊泡與高爾基體“形成面”的膜囊融合,其中的“半成品”蛋白質(zhì)進(jìn)入高爾基體,并依次經(jīng)過多個(gè)膜囊。高爾基體對“半成品”蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和分類,然后在“成熟面”的膜囊中,將“成品”蛋白質(zhì)包裝在囊泡中出芽釋放。這些囊泡有的

15、參與溶酶體的形成,有的則與質(zhì)膜融合,為質(zhì)膜提供膜整合蛋白或者完成分泌蛋白的釋放。4.在分泌蛋白的加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜的面積發(fā)生了怎樣的變化?試用曲線圖表示膜面積的變化。提示: 【歸納提升】 1.各種細(xì)胞器歸納總結(jié) 2.分泌蛋白的合成和分泌過程 【典型例題】 下列關(guān)于高爾基體功能的敘述,錯(cuò)誤的是()A.參與細(xì)胞的分泌,將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后的蛋白質(zhì)進(jìn)一步加工并轉(zhuǎn)運(yùn)B.參與膜的轉(zhuǎn)化,高爾基體通過產(chǎn)生囊泡使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化C.參與細(xì)胞壁的形成,植物細(xì)胞壁中的多種多糖是在高爾基體中合成的D.參與糖類、脂質(zhì)的氧化分解答案:D解析:高爾基體是高度動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)出的囊泡與高爾基體“形成面”的膜囊融合,其中的“半成品”蛋白質(zhì)進(jìn)入高爾基體,并依次經(jīng)過多個(gè)膜囊。高爾基體對“半成品”蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和分類,然后在“成熟面”的膜囊中,將“成品”蛋白質(zhì)包裝在囊泡中出芽釋放。這些囊泡有的參與溶酶體的形成,有的則與質(zhì)膜融合,為質(zhì)膜提供膜整合蛋白或者完成分泌蛋白的釋放。植物細(xì)胞的高爾基體還負(fù)責(zé)合成和分泌組成細(xì)胞壁的多種多糖。高爾基體與糖類、脂質(zhì)的氧化分解無關(guān)。【變式訓(xùn)練】 根據(jù)細(xì)胞器的功能推測,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.汗腺細(xì)胞比腸腺細(xì)胞具有更多的核糖體B.心肌細(xì)胞比骨骼肌細(xì)胞具有更多的線粒體C.胰腺細(xì)胞比心肌細(xì)胞具有更多的高爾基體D.生命活動(dòng)旺盛的細(xì)胞比