2.3细胞质是多项生命活动的场所课件-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

缙云县壶镇中学 陶佩军 第三节 细胞质是多项生命活动的场所 第二章 Golgi 山 东 舰 辽 宁 舰 航母的研制，需要若干部门的分工合作，如整体研发设计，特种材料及工艺技术、总装制造部门。细胞也需各“部门”—— 细胞器有条不紊的分工合作，使得细胞正常的运转。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 说一说，细胞质中有哪些细胞器？ 细胞器分布在细胞溶胶中（又称细胞质基质），细胞溶胶和细胞器共同组成细胞质。 普遍存在于真核细胞中 由一系列片状的膜囊和管状的腔组成，单层膜 粗面内质网（附着有核糖体）光面内质网 核糖体合成蛋白质的进入内质网，进一步加工和运输； 向内连接_________, 向外连接_________ 1.内质网 运输蛋白质和合成脂质（生物膜的磷脂、胆固醇）的重要场所；肝细胞的光面内质网有解毒功能；一些内分泌细胞的光面内质网可以合成类固醇激素。 了解：光面内质网中的氧化酶系的作用，能够使有毒物质由脂溶性转变成水溶性而被排出体外。 分布： 形态： 类型： 位置： 功能： 2.核糖体 分布： 形态： 类型： 功能： 原核细胞与真核细胞共有的细胞器 无膜结构,由蛋白质和________组成 附着核糖体、____________ 合成蛋白质 （亚显微结构） 由大、小亚基构成 rRNA 游离核糖体 2.核糖体 核DNA编码的的多肽链在细胞内的运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含了信号序列以及信号序列的差异。 (1)细胞内的许多蛋白质都是在细胞溶胶中游离核糖体上合成，继而分别转运到细胞核、____________等结构中，也有些蛋白质成为细胞溶胶中一些结构的组成成分。 ———— 核糖体有两种存在形式，合成的蛋白质功能有所不同 ①游离核糖体：通常用于细胞自身或自身结构 RNA 核DNA 多肽链信号序列 2.核糖体 研究发现,经附着型核糖体合成的多肽链,在信号序列的引导下进入在内质网中，折叠成为具有一定______的蛋白质,内质网输出的蛋白质并不包含信号序列,推测其原因是_________________________。加工后的蛋白质离开粗面内质网与_________发生融合。 ———— 核糖体有两种存在形式，合成的蛋白质功能有所不同 RNA 核DNA 多肽链信号序列 来自粗面内质网的囊泡 形成新的囊泡 3.高尔基体 分布： 形态： 功能： 在蛋白质分泌旺盛的细胞中较发达 由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡构成, 单层膜 2.与植物细胞壁的形成有关。 1.对由内质网运入的蛋白质进行 加工、分类、包装和运输； ①分泌蛋白 ②膜蛋白 ③溶酶体 激素、抗体、消化酶 ②附着核糖体：合成的蛋白质经高尔基体加工后被 运输到胞外或细胞的其他部位。 普遍存在于真核细胞中 4.溶酶体 分布： 形态： 功能： 几乎存在于所有动物细胞中 单层膜包被的小泡，起源于高尔基体，含有60多种_______，能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等物质的降解 消化细胞从外界吞入的颗粒(如食物、病毒及细菌等)、自身衰老的细胞器和碎片。 思考：溶酶体的消化作用体现了细胞膜的什么 特点？膜组分是否有更新？ 细胞自噬 细胞自噬 自噬 (autophagy)是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质的过程。细胞中由内质网等结构形成双层膜的膜泡，并逐渐扩展，包裹待降解的细胞器或其他内含物，然后闭合形成自噬体，进而与溶酶体融合，形成自噬溶酶体，内含物被溶酶体内多种水解酶消化分解(图2-29)。 自噬是细胞的自我保护机制。一方面，异常结构的蛋白质、衰老的细胞器通过自噬作用清除,有利于维持细胞内部结构相对稳定。另一方面，在营养物质缺乏、低氧的特殊环境下，通过自噬作降解自身的蛋白质或细胞器，为维持生存提供基本原料和能量。 5.线粒体 1890年,德国生物学家Altmann 首先在光学显微镜下观察到动物细胞内存在着一种短棒状或颗粒状的结构,相当于一个细菌大小，称作生命小体。 1897年 Benda重复了以上实验,并将之命名为线粒体。 线粒体 显微结构 亚显微结构 5.线粒体 分布： 形态： 结构： 功能： 普遍存在于真核细胞中 呈颗粒状或短杆状 外膜：平整 内膜：内膜向内折叠形成嵴 基质：富含多种酶、DNA、RNA和 核糖体 是细胞能量代谢中心，是需氧呼吸的主要场所 显微结构 亚显微结构 半自主性细胞器 口腔上皮细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞 90个 260个 400个 950个 12500个 5.线粒体 2.原核生物没有线粒体，能进行需氧呼吸？ 1.为什么心肌细胞中的线粒体数量明显多于其他细胞？这又说明什么呢？ 代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多 能，细胞质基质和细胞膜上有需氧呼吸的酶 3.内膜向内折叠形成嵴有什么意义？ 增加了内膜的表面积，有利于酶的附着 ——— “动力车间” 内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的需氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是（    ）      A．线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说 B．线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说 C．根据此学说分析，叶绿体的内膜应来源于蓝细菌的细胞膜 D．先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后使其解体，解体后的物质组装成线粒体 6.叶绿体 分布： 形态： 绿色植物细胞，主要分布在叶肉细胞中 球形或椭球形 显微结构 结构： 功能： 亚显微结构 1.所有的植物细胞都有叶绿体？ 不是，如根尖细胞。 光学显微镜下植物细胞的叶绿体 光合作用的场所 6.叶绿体 分布： 形态： 绿色植物细胞，主要分布在叶肉细胞中 球形或椭球形 显微结构 结构： 功能： 亚显微结构 光合作用的场所 —— 植物细胞中进行光合作用的细胞器 外膜及内膜 叶绿体基质 类囊体 （含叶绿素等光合色素，光合膜） 堆叠 基粒 有DNA、RNA和核糖体（半自主性细胞器） 6.叶绿体 2.原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？ 蓝细菌等原核生物的细胞质含有附着着光合色素的光合膜，可以进行光合作用。 7.液泡 分布： 形态： 主要存在于植物细胞中 泡状结构 显微结构 结构： 功能： 单层膜，内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和氨基酸等 ①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，维持细胞的正常形态；③富含水解酶，能吞噬衰老的细胞器。 分布： 形态： 功能： 动物与低等植物细胞中 由两个相互垂直的中心粒及周围的物质组成。 无膜结构，主要成分是蛋白质。 与细胞增殖中纺锤体的形成有关。 亚显微结构 绿藻、小球藻、水绵、褐藻、硅藻 8.中心体 说一说，动物细胞和成熟植物细胞的结构区别 1.所有植物细胞都有细胞壁，动物细胞没有细胞壁。 2.绿色植物细胞有叶绿体，动物细胞没有。 3.成熟的植物细胞有很大的液泡，动物细胞一般没有液泡。 4.动物细胞有中心体，大多数植物细胞中则没有。 跟踪训练 1.下列模式图表示几种细胞器，据图回答下列问题(只填字母)： (1)在真核细胞中，能断裂形成溶酶体的细胞器是_______。 (2)向内与核膜相连，向外与细胞膜相连的细胞器是______。 (3)具双层膜的细胞器是_________。 (4)高等植物没有的细胞器是________。 (5)含有色素的细胞器是_______。 A D C、E B E 2.某化学药物进入细胞后能抑制磷脂的合成。当药物进入细胞后，下列细胞器的合成未直接受影响的是（ ） A.溶酶体和液泡 B.中心体和核糖体 C.线粒体和叶绿体 D.内质网和高尔基体 3.下列细胞中，叶绿体、大液泡、中心体均不存在的是（ ） A.黑藻细胞 B.洋葱鳞片细胞 C.人的口腔上皮细胞 D.根尖分生区细胞 4.(15·浙江10月选考)下列关于真核细胞中①～④结构与功能的叙述，正确的 是(　　) A.①是合成磷脂和氧化酒精的场所 B.②是分拣和转运蛋白质的场所 C.③是利用光能合成淀粉的场所 D.④是贮存和复制遗传物质的场所 5.下列关于细胞器的结构和功能的说法，正确的是（　　） A.在显微结构下可看到核糖体由大亚基和小亚基构成 B.a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量 C.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与 D.a、c、d都具有双层膜结构 6.（2020·浙江1月选考，14）研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S2表示上清液。 据此分析，下列叙述正确的是（　　） A.ATP仅在P2和P3中产生 B.DNA仅存在于P1、P2和P3中 C.P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质 D.S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器 如何获得细胞器呢？ 差速离心的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。 （2020·浙江1月选考，14）研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S2表示上清液。 据此分析，下列叙述正确的是（　） A.ATP仅在P2和P3中产生 B.DNA仅存在于P1、P2和P3中 C.P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质 D.S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器 核心归纳 1.细胞器归类分析 (1) 核心归纳 (3) (4) 变形虫能吞噬并消化草履虫，人体白细胞能吞噬并消化病菌。和上述生理过程有关的是( ) ①细胞膜的流动性 ②细胞骨架 ③溶酶体 ④线粒体 A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.①③④ √ 9.细胞骨架 细胞骨架存在于细胞质中，是由蛋白质纤维交错连接形成的网状结构。 中间纤维 微 丝： ①支撑、维持细胞形态 ②参与细胞运动 ③植物细胞的细胞质流动 ④肌肉细胞的收缩 微 管： ②细胞分裂发出纺锤丝形成纺锤体 ③细胞器、囊泡的移动 ①支撑、维持细胞形态 1.下列关于细胞骨架的叙述，错误的是( ) A.变形虫形态的改变依赖于细胞骨架 B.细胞骨架由微管和微丝等蛋白质构成 C.高尔基体形成的囊泡沿细胞骨架向细胞膜移动 D.植物细胞因有细胞壁的支撑，所以不需要细胞骨架 2.关于细胞质和细胞骨架的叙述正确的是（ ） A.细胞质基质含水量较高，多数水分子是游离的 B.细胞质基质可参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解 C.细胞骨架存在于细胞质中，是由纤维素交错链接的网状结构 D.细胞骨架中的微管大部分可以快速解体和重排，有利于维持细胞的形态 √ √ 10.细胞溶胶 细胞溶胶是一种黏稠的胶体，含水量占细胞总体积的70%，多数水分子以结合水的形式附着于蛋白质等大分子表面，还含有糖类、氨基酸、无机盐等多种营养物质。 (又称细胞质基质) 真核生物的有氧呼吸就是在细胞溶胶和线粒体内进行的；细胞内的许多蛋白质都是在细胞溶胶中游离核糖体上合成，继而分别转运到细胞核、叶绿体、线粒体等结构中，也有些蛋白质成为细胞溶胶中一些结构的组成成分。此外，细胞溶胶还参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解、大分子物质和细胞器的移动等。细胞溶胶所承担的功能往往不是孤立单一的，而是与细胞内其他结构相互配合，协同完成各项生命活动。 功能： ① 是物质运输、能量交换和信息传递的重要介质。 ② 细胞溶胶也是许多代谢反应的重要场所 组成： 　活动：观察叶绿体 细胞中细胞质的流动，有利于细胞内物质（无机物、有机物、酶）的运输和细胞器的移动（如胞质环流使叶绿体移动到光照充足的位置进行光合作用），从而为细胞内的新陈代谢提供所需的物质。 胞质环流 —— 细胞质围绕中央液泡进行的环形流动 细胞溶胶是无色透明的，我们怎么判断它是否发生流动了呢？ 1.胞质环流对活细胞有什么意义？ 1.实验材料 黑藻叶片小而且薄(单层细胞)，叶肉细胞的叶绿体大而清晰，便于观察。 2..目的要求 1.观察黑藻叶肉细胞中叶绿体的形态和分布。 2.观察黑藻细胞中胞质环流现象。 3.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、颜色、分布和 运动 （叶脉部位，水分供应充足，容易观察到胞质流动） 实验观察 1.描述叶绿体的形态和在细胞中的位置的分布。 2.观察到的叶绿体是如何移动的？ 3.如果你看到细胞内的叶绿体并没有移动，尝试解释期原因。 围绕液泡定向环流（有些顺时针、有些逆时针）。 叶绿体呈扁平的球形或椭球型,在不同的光照条件下改变方向；在细胞中 围绕液泡沿细胞边缘分布。 讨论 胞质环流是叶肉细胞新陈代谢旺盛的表现。如果没有流动，可能是没有接受充足的光照或室温低有关。也可能与培养黑藻的水未及时更换有关。 1.在本实验过程中发现，视野中细胞的细胞质未流动，下列有关叙述错误的是( ) A.说明该黑藻的叶肉细胞为死细胞 B.说明该黑藻的叶肉细胞的代谢速率较慢 C.移动装片，在不同的视野中可能找到细胞质流动的细胞 D.将该黑藻材料先放置在光照充足、温度适宜的条件下可以使实验现象更加显著 跟踪训练 √ 2. 在“观察植物细胞叶绿体”的实验中，用菠菜叶作实验材料时，一定要使叶片的下表皮稍带些叶肉。对此原因叙述正确的是（ ） A.下表皮细胞含叶绿体较多 B.叶绿体主要存在于叶肉细胞中 C.靠近下表皮的叶肉细胞里含叶绿体较多 D.靠近上表皮的叶肉细胞内的叶绿体数目较少 √ Lavf60.17.100 $