2020-2021學(xué)年-浙科版-必修一-細(xì)胞質(zhì)是多項生命活動的場所-教案

第三節(jié)細(xì)胞質(zhì)是多項生命活動的場所課標(biāo)要求核心素養(yǎng)素養(yǎng)對接素養(yǎng)水平1.舉例說出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。2．概述細(xì)胞溶膠和細(xì)胞骨架的功能。3．制作臨時裝片，使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動。生命觀念：各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。(結(jié)構(gòu)與功能觀)水平二科學(xué)思維：對比分析各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)、功能及分布。(歸納與概括)水平二科學(xué)探究：制作臨時裝片，掌握用高倍顯微鏡觀察實驗的基本操作方法，提高實踐能力。水平三一、細(xì)胞質(zhì)中有多種細(xì)胞器1．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)：是由一系列片狀的膜囊和管狀的腔組成，向內(nèi)連接細(xì)胞核的核膜，向外連接細(xì)胞膜，并與高爾基體相互聯(lián)系，構(gòu)成了細(xì)胞內(nèi)龐大的物質(zhì)運(yùn)輸通道。(3)分類：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(其上附著核糖體)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(4)功能：①粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將核糖體合成的蛋白質(zhì)進(jìn)一步加工和運(yùn)輸。②光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)和合成脂質(zhì)的重要場所。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；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。2．核糖體(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)：是一種無膜的細(xì)胞器，由RNA和蛋白質(zhì)組成。(3)分布：有些附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)上，有些游離在細(xì)胞溶膠中。(4)功能：合成蛋白質(zhì)的場所：游離于細(xì)胞溶膠的核糖體合成的蛋白質(zhì)，通常用于細(xì)胞自身或構(gòu)成自身結(jié)構(gòu)；附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)的核糖體合成的蛋白質(zhì)，被運(yùn)輸至胞外或細(xì)胞的其他部位。3．高爾基體(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)：由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡構(gòu)成。(3)功能①主要對由內(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)主要有三個去路：一些蛋白質(zhì)通過囊泡被分泌至胞外，例如某些激素、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。②在植物細(xì)胞中，高爾基體合成纖維素，參與細(xì)胞壁的構(gòu)建。4．溶酶體(1)存在：幾乎存在于所有動物細(xì)胞中。(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)：由高爾基體產(chǎn)生的一種單層膜包裹的囊泡狀細(xì)胞器。溶酶體內(nèi)含有大量的水解酶，能催化多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA和RNA等物質(zhì)的降解。(3)功能：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、自身衰老的細(xì)胞器和碎片。5．線粒體(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)：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，兩層膜之間及內(nèi)部都是液態(tài)的基質(zhì)，富含多種酶。線粒體基質(zhì)中含有DNA、RNA和核糖體，能合成一部分自身需要的蛋白質(zhì)。(3)功能：線粒體是細(xì)胞能量代謝中心，是有氧呼吸的主要場所。6．葉綠體(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)葉綠體的結(jié)構(gòu)：呈球形或橢球形，具雙層膜，內(nèi)部是液態(tài)的基質(zhì)，基質(zhì)中具有復(fù)雜的膜結(jié)構(gòu)，稱為類囊體，與光合作用有關(guān)的色素附著于這些膜上。類囊體可堆疊成基粒。葉綠體基質(zhì)中具有DNA、RNA和核糖體。(3)功能：葉綠體是植物細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的場所。7．液泡(1)結(jié)構(gòu)：是由單層膜構(gòu)成的充滿水溶液的泡狀細(xì)胞器，主要存在于植物細(xì)胞中，內(nèi)部液體稱為細(xì)胞液，其中含有無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、色素等。(2)功能①液泡中的細(xì)胞液為植物細(xì)胞儲存水分和營養(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)。②液泡還富含水解酶，能吞噬衰老的細(xì)胞器，其作用與動物細(xì)胞的溶酶體相似。8．中心體(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)：由兩個空間相互垂直的中心粒及其周圍物質(zhì)組成，中心粒由若干組管狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，無膜結(jié)構(gòu)。(3)功能：主要存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中，在細(xì)胞增殖中起重要作用。二、細(xì)胞溶膠是細(xì)胞代謝的主要場所1．成分：細(xì)胞溶膠(又稱細(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)。含有豐富的蛋白質(zhì)，還含有糖類、氨基酸、無機(jī)鹽等多種營養(yǎng)物質(zhì)，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)。2．功能：是許多代謝反應(yīng)的場所。三、細(xì)胞骨架維持細(xì)胞形態(tài)并控制細(xì)胞運(yùn)動和胞內(nèi)運(yùn)輸1．細(xì)胞骨架成分：是由蛋白質(zhì)纖維交錯連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2．細(xì)胞骨架的功能：給細(xì)胞提供一個支架，在維持細(xì)胞形態(tài)、胞內(nèi)運(yùn)輸、變形運(yùn)動等方面發(fā)揮著重要的作用。(1)微絲：是一種纖維，起支撐、維持細(xì)胞形態(tài)的作用，還參與細(xì)胞運(yùn)動、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動與肌肉細(xì)胞的收縮等一系列生理功能。(2)微管：大部分微管是一種暫時性的結(jié)構(gòu)，可以快速解體和重排，在細(xì)胞器等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的移動中發(fā)揮重要作用。四、觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動1．實驗材料：黑藻葉片小而薄，葉肉細(xì)胞的葉綠體大而清晰，是觀察葉綠體和胞質(zhì)環(huán)流的好材料。2．實驗步驟(1)預(yù)處理：將黑藻放在光照充足、溫度適宜的條件下培養(yǎng)。(2)取材：用鑷子從黑藻新鮮枝條上取一片幼嫩的小葉。(3)制片：在載玻片中央滴一滴清水，將小葉放入其中，蓋上蓋玻片，制作臨時裝片。(4)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。[正誤判斷](1)植物細(xì)胞一定含有葉綠體，含葉綠體的細(xì)胞一定是植物細(xì)胞。(×)(2)液泡中含有糖和無機(jī)鹽，不含有蛋白質(zhì)。(×)(3)核糖體廣泛分布于生物體內(nèi)，包括動物、植物細(xì)胞中。(√)(4)觀察細(xì)胞質(zhì)流動時，視野中的流動方向和實際流動方向一致。(√)知識點(diǎn)一線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能1．線粒體和葉綠體的比較比較項目線粒體葉綠體分布普遍存在于動植物細(xì)胞中(人或哺乳動物成熟的紅細(xì)胞除外)主要存在于植物的葉肉細(xì)胞中模式圖結(jié)構(gòu)外膜使線粒體或葉綠體與周圍的細(xì)胞溶膠分開增加膜面積方式內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴囊狀結(jié)構(gòu)薄膜疊加形成基?；|(zhì)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)的酶在基粒和基粒之間充滿基質(zhì)，含有與光合作用有關(guān)的酶相同點(diǎn)①結(jié)構(gòu)方面：都有雙層膜，膜的組成成分也相同；②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；③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2.觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(1)實驗的注意事項①制作觀察葉綠體的臨時裝片時要隨時保持有水狀態(tài)，以免影響細(xì)胞活性。②觀察細(xì)胞質(zhì)流動時，首先要找到葉肉細(xì)胞中的葉綠體，然后以葉綠體作為參照物，在觀察時眼睛注視葉綠體，再來觀察細(xì)胞質(zhì)的流動。最后，再來仔細(xì)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動速度和流動方向。③尋找最佳觀察部位：應(yīng)尋找靠近葉脈部位的細(xì)胞進(jìn)行觀察，此處細(xì)胞水分供應(yīng)充足，容易觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動。④葉綠體在細(xì)胞內(nèi)可隨細(xì)胞質(zhì)的流動而流動，同時受光照強(qiáng)度的影響。葉綠體在弱光下以最大面積朝向光源，強(qiáng)光下則以側(cè)面或頂面朝向光源。實驗觀察時可適當(dāng)調(diào)整光照強(qiáng)度和方向以便于觀察。(2)影響細(xì)胞質(zhì)流動的因素①加速細(xì)胞質(zhì)的流動。方法有三種：一是進(jìn)行光照，即在陽光或燈光下放置15～20min；二是提高水溫，可加入熱水將水溫調(diào)至25℃左右；三是切傷一小部分葉片。②細(xì)胞質(zhì)流動與新陳代謝有密切關(guān)系，呼吸越旺盛，細(xì)胞質(zhì)流動越快，反之，則越慢。發(fā)展素養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能觀從線粒體功能的角度分析，為什么飛翔鳥類的胸肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔的鳥類多，運(yùn)動員肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多？提示：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，能夠提供細(xì)胞生命活動需要的能量。鳥類飛翔、運(yùn)動員運(yùn)動需要大量能量，所以飛翔鳥類的胸肌細(xì)胞和運(yùn)動員的肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量較多。1．下圖是真核細(xì)胞中的兩種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．①和②的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂B．分布于③上的葉綠素的合成需要MgC．④中除了含有相關(guān)的酶，還含有少量DNAD．植物細(xì)胞一定同時具備甲和乙解析：選D。甲是線粒體，①和②是兩種細(xì)胞器的外膜和內(nèi)膜，成分與細(xì)胞膜相似，主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，A正確；③是葉綠體的類囊體，葉綠素可存在于③上，其合成需要Mg，B正確；④表示線粒體和葉綠體的基質(zhì)，均含有多種酶和少量DNA，C正確；植物的根尖細(xì)胞含有線粒體無葉綠體，D錯誤。2．下圖表示夏季某植物葉肉細(xì)胞中葉綠體的分布情況，圖中數(shù)字為一天中的時間，請回答下列問題：(1)中午12時左右，葉綠體的方向與其他時段不同，表現(xiàn)為________________________________________________________________________，其意義為______________________________________________________________。圖甲中其他時段顯示葉綠體在不同方向的光照下能夠隨時改變橢球體的方向，其意義是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如果先用高倍顯微鏡觀察，可能會出現(xiàn)什么情況？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)第(1)小題所描述的現(xiàn)象說明葉綠體的形態(tài)和分布隨__________強(qiáng)度和方向的改變而改變。(4)在顯微鏡下觀察葉綠體時看到的結(jié)果如圖乙所示，那么，細(xì)胞內(nèi)葉綠體的實際位置和細(xì)胞質(zhì)流動方向為()A．左下側(cè)、順時針B．右上側(cè)、順時針C．左下側(cè)、逆時針D．右上側(cè)、逆時針解析：(1)在強(qiáng)光下葉綠體往往以較小的受光面積正對太陽，弱光下則相反，這樣可有效避免葉綠體被灼傷。(2)使用高倍鏡前應(yīng)先在低倍鏡下找到物像并移至視野中央，否則可能會找不到觀察對象，還可能會出現(xiàn)高倍鏡鏡頭壓破玻片，損壞鏡頭的情況。(3)葉綠體的形態(tài)和分布可隨光照強(qiáng)度和方向的改變而改變。(4)顯微鏡下的物像應(yīng)為倒像。答案：(1)以較小的受光面積正對陽光避免被強(qiáng)光灼傷使葉綠體能夠接受較多的光照進(jìn)行光合作用(2)可能會找不到觀察對象，還可能會出現(xiàn)高倍鏡鏡頭壓破玻片，損壞鏡頭的情況(3)光照(4)C知識點(diǎn)二其他細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能1．細(xì)胞器歸類分析(4)功能方面①與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：葉綠體和線粒體。②動植物細(xì)胞都有，但功能不同的細(xì)胞器：高爾基體。③與蛋白質(zhì)合成、加工相關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。2．歸納細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”(1)能進(jìn)行光合作用的生物，不一定有葉綠體。(2)能進(jìn)行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定主要發(fā)生在線粒體中。(3)真核細(xì)胞光合作用一定發(fā)生于葉綠體。(4)一切生物，其蛋白質(zhì)合成場所一定是核糖體。(5)有中心體的細(xì)胞不一定為動物細(xì)胞，但一定不是高等植物細(xì)胞。1．下面的模式圖表示幾種細(xì)胞器，有關(guān)說法不正確的是()A．藍(lán)細(xì)菌沒有e也能進(jìn)行光合作用B．細(xì)胞器b、f的化學(xué)成分中不含磷脂C．植物細(xì)胞都含有c、e、fD．a(chǎn)、d都是單層膜結(jié)構(gòu)解析：選C。e是葉綠體，藍(lán)細(xì)菌盡管沒有葉綠體，但含有藻藍(lán)素和葉綠素，也能進(jìn)行光合作用；b是中心體，f是核糖體，兩者均不具有膜結(jié)構(gòu)，故化學(xué)成分中不含有磷脂；c是線粒體，f是核糖體，綠色植物根尖細(xì)胞不含有e葉綠體；a是高爾基體，d是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，兩者都是單層膜結(jié)構(gòu)。2．(2020·杭州高一期中)下圖a、c表示細(xì)胞中的兩種結(jié)構(gòu)，b是它們共有的特征，下列有關(guān)敘述正確的是()A．若b表示兩層膜的細(xì)胞器，則a、c肯定是葉綠體和液泡B．若b表示細(xì)胞器中含有的核酸，則a、c肯定是葉綠體和線粒體C．若b表示細(xì)胞器中的色素，則a、c肯定是液泡和葉綠體D．若b表示磷脂，則a、c肯定是溶酶體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)解析；選C。具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是線粒體、葉綠體，若b表示兩層膜的細(xì)胞器，則a、c是線粒體和葉綠體，A錯誤；細(xì)胞的各種細(xì)胞器中，含有DNA的細(xì)胞器有葉綠體、線粒體，含有RNA的細(xì)胞器有葉綠體、線粒體和核糖體，若b表示細(xì)胞器中含有的核酸，則a、c可能是葉綠體、線粒體和核糖體中的任意兩者，B錯誤；若b表示細(xì)胞器中的色素，則a、c肯定是液泡和葉綠體，C正確；若b表示磷脂，a、c可能是細(xì)胞膜、液泡、高爾基體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體、細(xì)胞核中的任意兩者，D錯誤。3．下列關(guān)于細(xì)胞的敘述，正確的是()①含細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的細(xì)胞必定為植物細(xì)胞②含中心體的細(xì)胞必定為動物細(xì)胞③同一動物體不同組織細(xì)胞中線粒體含量不同④植物細(xì)胞必定含葉綠體⑤能進(jìn)行光合作用的生物不一定是綠色植物A．①③ B．①④C．③⑤ D．②⑤解析：選C。細(xì)菌等原核細(xì)胞也有細(xì)胞壁；某些低等植物細(xì)胞也存在中心體；植物的根尖細(xì)胞不含葉綠體。核心知識小結(jié)