第二章 第三节 细胞质是多项生命活动的场所-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（浙科版）

第三节　细胞质是多项生命活动的场所 [任务驱动] 1．从结构与功能相适应的角度出发，阐明细胞各部分结构如何通过分工实现细胞水平的各项生命活动。 2．通过“观察叶绿体和细胞质流动”实验，掌握实验原理、材料选取及实验操作技能。 授课提示：对应学生用书第35页 一 细胞质中有多种细胞器 1．细胞质是细胞进行生命活动的主要场所，正常状态下为透明的胶状物，内含细胞新陈代谢所需的多种营养物质。 细胞质包含多种细胞器和细胞溶胶。 2．内质网和核糖体 (1)内质网 ①结构：由一系列片状的膜囊和管状的腔组成，向内连接细胞核的核膜，向外连接细胞膜，并与高尔基体相互联系，构成了细胞内庞大的物质运输通道。 ②类型及功能 a．光面内质网：常为管状，是运输蛋白质和合成脂质的重要场所。 b．粗面内质网：多呈扁囊状，因表面附着许多核糖体而得名。由核糖体合成的蛋白质进入内质网，进一步被加工和运输。 (2)核糖体是一种无膜的细胞器 ①化学成分：由RNA和蛋白质构成。 ②功能：合成蛋白质的场所。 ③两种存在形式及其合成的蛋白质功能 a．游离于细胞溶胶的核糖体：合成的蛋白质通常用于细胞自身或构成自身结构，如红细胞中的血红蛋白，肌细胞的肌纤维蛋白等。 b．附着于粗面内质网等结构的核糖体：合成的蛋白质被运输至胞外或细胞的其他部位。 c．核糖体在细胞中的位置并不是固定不变的，两种存在形式可以相互转化。 3．高尔基体 (1)结构：由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡构成。 (2)功能：主要对由内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输。 (3)蛋白质的三个主要去路 ①一些蛋白质通过囊泡被分泌至胞外，例如某些激素、抗体、消化酶等。 ②一些蛋白质通过囊泡被运至细胞膜，成为膜蛋白。 ③一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体。 (4)在植物细胞中，高尔基体合成果胶物质，参与细胞壁的构建。 4．溶酶体 (1)分布：几乎存在于所有动物细胞中。 (2)成分：含60种以上的水解酶，能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等物质的降解。 (3)主要功能：进行细胞内消化，它能消化细胞从外界吞入的颗粒，自身衰老的细胞器和碎片。 (4)意义：溶酶体可将消化作用局限在特定结构中，这对保证细胞中其他结构的完整性具有重要意义。 5．线粒体 (1)形状和大小：一般呈颗粒状或短杆状，相当于一个细菌的大小。 (2)结构 ①由内、外两层膜构成。外膜平整，内膜向内凹陷形成嵴。 ②嵴的形成有助于增大内膜的表面积，有利于生化反应的进行。 ③内、外膜之间及内部是液态的基质，富含多种酶。 ④线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成一部分自身所需的蛋白质。 (3)功能：线粒体是能量代谢中心，是需氧呼吸的主要场所。 6．叶绿体 (1)分布与功能：存在于植物细胞中进行光合作用的细胞器。 (2)形态：呈球形或椭球形。 (3)结构 ①具有双层膜结构，内部是液态的基质。 ②基质中具有复杂的膜结构——类囊体，类囊体可堆叠成基粒，与光合作用有关的色素附着在类囊体膜上。 ③叶绿体中也具有DNA、RNA和核糖体。 7．液泡 (1)形态和结构：液泡是由单层膜构成的充满水溶液的泡状细胞器。 (2)分布：主要存在于植物细胞中，具有中央大液泡是成熟植物细胞的显著特征。 (3)组成：植物细胞液泡中的水溶液称为细胞液，含有无机盐、糖类、氨基酸、色素等。 (4)功能：液泡对维持植物细胞正常生命活动具有重要的意义。 ①液泡中的细胞液为植物细胞储存水分和营养物质。 ②调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡、维持细胞正常形态。 ③液泡还富含水解酶，能吞噬衰老的细胞器，其他作用与动物细胞的溶酶体相似。 8．中心体 (1)结构：无膜结构，由两个空间相互垂直的中心粒及其周围物质组成。每个中心粒包含由蛋白质构成的若干组管状结构。 (2)分布及功能：主要存在于动物细胞和低等植物细胞中，在细胞增殖中起重要作用。 二 活动：观察叶绿体和细胞质流动 1．实验原理 (1)胞质环流是植物细胞的正常生理活动，它对于促进细胞代谢具有重要意义。例如，胞质流动使叶绿体移动到光照充足的位置进行光合作用；不断分配各种营养物质，使其在细胞内均匀分布，促使基质内的一系列代谢反应高效有序地进行。 (2)适合观察胞质环流的实验材料很多，例如，百合花药萌发的花粉管，向日葵舌状花花冠的表皮，新鲜大白菜内层叶片中脉处的表皮，藓类的小叶片等。黑藻叶片小而薄，叶肉细胞的叶绿体大而清晰，是观察叶绿体和胞质环流的好材料。 2．方法步骤 (1)预处理：将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养。 (2)取材：用镊子从黑藻新鲜枝条上取一片幼嫩的小叶。 (3)制片：在载玻片中央滴一滴清水，将小叶放入其中，盖上盖玻片，制作临时装片。 (4)观察：在低倍镜下找到叶肉细胞，转换高倍镜观察叶绿体形态、