細(xì)胞質(zhì)是多項(xiàng)生命活動(dòng)的場(chǎng)所知識(shí)清單 高一上學(xué)期生物浙科版必修1

第二章第三節(jié)細(xì)胞質(zhì)多項(xiàng)生命活動(dòng)的場(chǎng)所1細(xì)胞質(zhì)分為細(xì)胞溶膠和細(xì)胞器兩部分。細(xì)胞溶膠又稱為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)除去細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì)。細(xì)胞溶膠中多數(shù)水分子以結(jié)合水的形式附著于蛋白質(zhì)等大分子表面，只有部分水分子是游離的。細(xì)胞溶膠富含豐富的蛋白質(zhì)，還含有糖類、氨基酸、核苷酸、無(wú)機(jī)鹽等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。細(xì)胞溶膠是細(xì)胞與外界環(huán)境、細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核及細(xì)胞器之間物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞的重要介質(zhì)；是新陳代謝的重要場(chǎng)所；還參與某些脂質(zhì)的合成、蛋白質(zhì)的加工和降解、大分子物質(zhì)和細(xì)胞器的移動(dòng)等。細(xì)胞器一共有八個(gè)：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體、液泡、中心體。2細(xì)胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能和分布（1）核糖體是一種無(wú)膜的細(xì)胞器，由RNA、蛋白質(zhì)所構(gòu)成的，是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所；存在形式有兩種：游離在細(xì)胞溶膠中和附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，前一種主要合成胞內(nèi)蛋白，如細(xì)胞溶膠中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞核中的蛋白質(zhì)，葉綠體和線粒基質(zhì)中的蛋白質(zhì)；后一種主要合成胞外蛋白（分泌蛋白，比如某些激素、抗體、消化酶等）、水解酶和膜蛋白；兩種存在形式可以相互轉(zhuǎn)化。（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜構(gòu)成的扁囊和細(xì)管，分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與核糖體合成的蛋白質(zhì)的加工和運(yùn)輸；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上是運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)和合成脂質(zhì)（磷脂、膽固醇和性激素）的重要場(chǎng)所；構(gòu)成生物膜的磷脂和膽固醇幾乎全部由光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成。某些細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達(dá)并具有特殊功能，如肝細(xì)胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有解毒功能（如光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有解酒酶），一些內(nèi)分泌細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以合成類固醇激素（如性激素）。（3）高爾基體：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)，功能是真核細(xì)胞中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，承擔(dān)著物質(zhì)運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，可分揀蛋白質(zhì)；高爾基體（動(dòng)物體內(nèi)的）主要對(duì)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)入的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝和運(yùn)輸。這類蛋白質(zhì)主要有三個(gè)去路：一些蛋白質(zhì)通過囊泡被分泌至胞外，如某些激素、抗體、消化酶等；一些蛋白質(zhì)通過囊泡被運(yùn)至細(xì)胞膜，成為膜蛋白；還有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，與高爾基體脫離，形成溶酶體。此外，在植物細(xì)胞中，高爾基體是合成多糖（果膠）的場(chǎng)所，參與細(xì)胞壁的構(gòu)建。（4）溶酶體：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)，是高爾基體斷裂后形成的細(xì)胞器，含有60多種水解酶，幾乎存在于所有動(dòng)物中，功能是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化，它能消化細(xì)胞從外界吞入的顆粒和細(xì)胞自身產(chǎn)生的碎渣。溶酶體可將消化作用局限在特定結(jié)構(gòu)中，這對(duì)保證細(xì)胞中其他結(jié)構(gòu)的完整性具有重要意義。（5）線粒體：光學(xué)顯微鏡下可見呈顆粒狀或短桿狀，相當(dāng)于一個(gè)細(xì)菌的大小。由內(nèi)、外兩層膜構(gòu)成，外膜平整，內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴。嵴的形成有助于增大內(nèi)膜的表面積，有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行，內(nèi)外膜之間及內(nèi)部是液態(tài)的基質(zhì)，富含多種呼吸相關(guān)的酶。線粒體基質(zhì)中具有少量的DNA、RNA和核糖體，能合成一部分自身所需的蛋白質(zhì)。是細(xì)胞能量代謝中心，是需氧呼吸的主要場(chǎng)所。分布于所有真核細(xì)胞中。細(xì)胞中線粒體數(shù)目的多少，與新陳代謝速率有關(guān)。（6）葉綠體：光學(xué)顯微鏡下呈球形或橢球形。雙層膜結(jié)構(gòu)，是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所；類囊體膜上附著色素和光合作用相關(guān)的酶，葉綠體基質(zhì)中也具有少量DNA、RNA和核糖體。葉綠體分布在植物的綠色細(xì)胞中，主要在葉肉細(xì)胞中，保衛(wèi)細(xì)胞和少量幼嫩的莖中也含葉綠體，但根部細(xì)胞和表皮細(xì)胞沒有葉綠體分布。（7）液泡：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)，主要存在于植物細(xì)胞中；根尖、莖尖等部位剛分裂形成的細(xì)胞中，液泡很小，但數(shù)量很多。隨著細(xì)胞逐漸成熟，小液泡融合成大液泡，中央大液泡是成熟植物細(xì)胞的顯著特征；液泡中的水溶液稱為細(xì)胞液，含有無(wú)機(jī)鹽、糖類、氨基酸、色素等。液泡中的色素使某些植物的花、葉、果實(shí)呈現(xiàn)不同的顏色。液泡為植物細(xì)胞儲(chǔ)存水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓平衡、酸堿平衡、離子平衡，維持細(xì)胞正常形態(tài)。液泡還富含水解酶，能吞噬衰老的細(xì)胞器，其作用與動(dòng)物的溶酶體相似。（8）中心體：無(wú)膜細(xì)胞器，由兩個(gè)相互垂直的中心粒（化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)）及周圍物質(zhì)組成；存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中；功能是與細(xì)胞的增殖有關(guān)；3細(xì)胞骨架：存在于細(xì)胞質(zhì)中，是蛋白質(zhì)纖維交錯(cuò)連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞骨架在維持細(xì)胞形態(tài)、胞內(nèi)運(yùn)輸、變形運(yùn)動(dòng)等方面發(fā)揮著重要作用。微絲和微管是構(gòu)成細(xì)胞骨架的重要結(jié)構(gòu)，微絲是一種肌動(dòng)蛋白纖維絲，起著支撐、維持細(xì)胞形態(tài)的作用，還參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)與肌肉細(xì)胞的收縮等一系列生理功能；微管是一種管狀結(jié)構(gòu)（成分是蛋白質(zhì)），在細(xì)胞器等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的移動(dòng)中發(fā)揮重要作用，比如線粒體和囊泡就是沿著微管移動(dòng)的。8歸納總結(jié)：無(wú)膜的細(xì)胞器：核糖體和中心體；兩層膜的細(xì)胞器或與能量有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體和葉綠體；含有核酸的細(xì)胞器：核糖體、線粒體和葉綠體；動(dòng)物細(xì)胞特有的細(xì)胞器：溶酶體；植物細(xì)胞特有的或含有色素的細(xì)胞器：葉綠體和液泡；原核生物和真核生物共有的細(xì)胞器：核糖體；動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器：中心體；84觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)（1）胞質(zhì)環(huán)流是植物細(xì)胞的正常生理活動(dòng)，它對(duì)于促進(jìn)細(xì)胞代謝具有重要意義。例如，胞質(zhì)流動(dòng)使葉綠體移動(dòng)到光照充足的位置進(jìn)行光合作用；不斷分配各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使其在細(xì)胞內(nèi)均勻分布，促使基質(zhì)內(nèi)的一系列代謝反應(yīng)高效有序地進(jìn)行。（2）適合觀察胞質(zhì)環(huán)流的實(shí)驗(yàn)材料：百合花藥萌發(fā)的花粉管；向日葵舌狀花花冠的表皮；新鮮大白菜內(nèi)層葉片中脈處的表皮；蘚類的小葉片等；適合觀察葉綠體和胞質(zhì)環(huán)流的材料：黑藻葉片；原因是黑藻葉片小而薄，葉肉細(xì)胞的葉綠體大而清晰；（3）實(shí)驗(yàn)步驟：預(yù)處理→取材→制片→觀察預(yù)處理：將黑藻放在光照充足、溫度適宜（目的是加快新陳代謝，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯便于觀察）的條件下培養(yǎng)；取材：用鑷子從黑藻新鮮枝條上取一片幼嫩的小葉（新陳代謝旺盛，葉綠體大且數(shù)目少，便于觀察）；制片：在載玻片中央滴一滴清水（保持細(xì)胞活性，植物細(xì)胞吸水不會(huì)脹破，只會(huì)吸水鼓脹便于觀察），將小葉放入其中，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片；觀察：在低倍鏡下找到葉肉細(xì)胞，轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察葉綠體形態(tài)、顏色、分布和運(yùn)動(dòng)；（回憶一下低倍鏡換高倍鏡的步驟）結(jié)果：葉綠體呈現(xiàn)綠色的橢球形或球形；圍繞著液泡沿細(xì)胞邊緣分布；葉綠體圍繞著液泡沿著細(xì)胞膜做環(huán)形流動(dòng)（葉綠體在細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)中作為標(biāo)志物，便于觀察，如果沒有葉綠體，顯微鏡下觀察胞質(zhì)環(huán)流，應(yīng)該將光線調(diào)暗一些再觀察）；假如觀察到細(xì)胞質(zhì)呈逆時(shí)針方向流動(dòng)，則實(shí)際細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向也是逆時(shí)針（原因顯微鏡成像特點(diǎn)：上下、左右均相反或倒置）；5細(xì)胞自噬細(xì)胞自噬是細(xì)胞在溶酶體的參與下降解細(xì)胞自身物質(zhì)的過程（該過程參與的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體）；細(xì)胞自噬