1、第二单元 生物体的结构层次,第一章 细胞是生命活动的基本单位 第三节 细胞的生活,复习提问,1、请用线将动物细胞和植物细胞各自具有的结构连接起来。,动物细胞,植物细胞,细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,叶绿体,线粒体,液泡,想一想、议一议,为解决大面积烧伤病人的植皮难题,科学家研制出人造皮肤,研制过程中就需要将人的皮肤细胞置于培养瓶中进行培养。 怎样才能让培养瓶中的这些细胞活下去呢?应该向培养瓶中加入哪些物质?试试作出自己的推测吧!,(把推测写在一张纸上,随着上课讲的知识验证一下你的推测。),通过本节学习,你将知道,细胞怎样从外界获取物质和能量?在这个过程中,细胞膜、叶绿体和线粒体分别起什么作用
2、?细胞核的主要作用是什么?,你的身体理由很多细胞组成的。在你不知不觉之中,有些细胞在长大,有些细胞在衰老,有些细胞在死去,也有新细胞在生成。细胞生活的每时每刻,都进行着各种各样的生命活动。细胞的生活需要物质和能量 生物的生活离不开物质和能量,细胞也是如此。 科学研究证明,水、氧气、葡萄糖、蔗糖,以及其他许多物质,都是由分子组成的。分子就是构成物质的一种基本微粒,蔗糖在水中溶解,其实就是一个个蔗糖分子分散开来,挤进水分子之间的空隙中。细胞中的物质可以分为两在类:一类是分子比较小的,如水、氧和无机盐等简单的物质,这类物质一般不含碳,统称为无机物;另一类分子较大,如糖类、脂类、蛋白质和核酸等复杂的物
3、质,一般含有碳,统称为有机物。 细胞的生活需要水和其他多种营养物质,这些物质进入细胞,都要经过细胞的边界细胞膜。细胞膜将细胞的内部与外部环境分隔开来,使细胞拥有一个比较稳定的内部环境,细胞膜有适于运输物质的结构,能够让细胞生活需要的物质进入细胞,而把有些物质挡在细胞外面。细胞在生活过程中会产生一些不需要的或有害的物质,这些物质也要通过细胞膜排出(图2-6)。可见,细胞膜能够控制物质的进出。,细胞生活需要的能量从哪里来的呢? 汽车需要加油,是因为汽油、柴油能给汽车提供能量。你需要吃食物,主要是因为食物不仅能提供建造你身体的物质,还能给你的身体提供能量(图2-7),人的食物有的来自植物,有的来自动
4、物,或者说,主要是来自构成这些生物的细胞,其中含有的糖类、脂类、蛋白质等有机物,提供我们所需的能量。 能量有不同的存在形式,比如,有机物中的能量属于化学能,阳光的能量属于光能,物质燃烧时放出的热量是热能。能量可以由一种形式转变成另一种形式。当你点燃一支蜡烛时,蜡烛中的化学能就转变成光能和热能。细胞也能进行能量的转换。 植物叶片细胞含有叶绿体(图2-8),叶绿体中的色素能够吸收光能。叶绿体可将光能转变成化学能,并将化学能储存在它所制造的糖类等有机物中。 植物细胞和动物细胞都含有线粒体(图2-8)如果将细胞比作汽车,线粒体就相当于汽车的发动机。发动机靠燃料给汽车提供动力;线粒体则可使细胞中的一些有
5、机物,通过复杂的变化,将其中储存的化学能释放出来,供细胞利用。因此,叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换器。,细胞核是控制中心,你已经知道细胞膜、叶绿体、线粒体的功能,细胞还有一个重要的结构细胞核。细胞核具有什么功能呢? 我们的生命始于一个细胞受精卵。一个受精卵内有指导人体发育的全部信息,这些信息是由父母传下来的,因而叫做遗传信息。那么,遗传信息存在于细胞中的什么部位呢? 下面讲述的克隆羊的故事,会告诉你遗传信息是不是存在于细胞核中。,小资料 受精卵是一个精子和一个卵细胞结合而形成的。精子和卵细胞各提供一份遗传信息,受精卵中含有生物生长发育的全部遗传信息。,资料分析,小羊多莉的身世 你听说过克隆
6、羊多莉吗?它是1996年在英国出生的。与众不同的是,生它的母羊并不是它真正的母亲。它的父母到底是谁,连科学家也难以回答。 原来,它不是由受精卵发育而成的。与它的身世有关的母羊不是一只,而是三只。过程是这样的:科学家先将A羊卵细胞的细胞核抽出,再取出B羊乳腺细胞的细胞核,并将其注入已经无细胞核的A羊的卵细胞中,这样就得到具有B羊细胞核和A羊细胞质的卵细胞。这个卵细胞经过分裂形成小小的胚胎。然后科学家再将这个胚胎移入C羊的子宫内,让它继续发育。一段时间后,一只活泼可爱的小羊出生了,这就是多莉。小多莉虽然是由C羊生出来的,但长相却不像C羊,反而与B羊十分相像。,讨论 多莉的长相为什么既不像C羊,也不
7、像A羊,而与B羊十分相像?,克隆羊的实例说明,细胞核控制着生物的发育和遗传。事实上,细胞内每时每刻都发生着物质和能量的变化,这都和细胞核的指挥和控制密不可的。细胞核为什么具有这么重要的功能呢?这是由于细胞核中有一种非常神奇的遗传物质,它的名字叫做DNA(脱氧核糖核酸),DNA上有指导生物发育的全部信息。 DNA的结构是怎样的?它又是怎样发挥作用的?我们将在后面有关章节进一步探讨。 综上所述,细胞的生活需要物质和能量。细胞膜可以控制物质进出。叶绿体和线粒体是能量转换器。细胞中物质、能量的变化非常复杂,这些都需要统一指挥,而细胞的控制中心可以说就是细胞核。细胞核中的DNA上有遗传信息,这些遗传信息
8、包含了指导、控制细胞中物质和能量变化的一系列指令,也是生物体建造自己生命大厦的蓝图。因此,可以认为,细胞的生活是物质、能量和信息变化的统一。,小资料 除细胞核中有DNA外,细胞质中的叶绿体、线粒体内也有少量的DNA。,练习,1、判断下列说法是否正确。 (1)细胞中的物质都是由细胞自己制造的。 ( ) (2)细胞不需要的物质一定不能通过细胞膜。 ( ) (3)所有细胞都含有叶绿体和线粒体,它们是细胞中的能量转换器。( )2、细胞的生活靠细胞各结构的分工合作。请你将下列细胞的不同结构与其相应的功能用线连起来。 细胞膜 细胞的控制中心 叶绿体 将化学能转变成细胞能利用的能量 线粒体 控制物质进出 细
9、胞核 将光能转变成化学能3、医生常给危重病人吸氧和注射葡萄糖溶液。请你解释医生这样做的原因。 答:都是为了提高病人的新陈代谢,加强人体免役.细胞是新陈代谢的基本单位, 线粒体进行有氧呼吸需要充分的氧气,而葡萄糖是有氧呼吸的原料.人体在生病时营养不足呼吸困难,所以要吸氧和点滴葡萄糖.,我国克隆牛第一人陈大元教授克隆出的高产奶牛,科学技术社会,1996年7月5日诞生的克隆羊多莉,曾经引起世界的极大关注,因为它标志着一种新的生物技术的面世哺乳动物体细胞克隆技术。如今,这项技术等到了很大的发展。 继多莉问世之后,各国科学家相继克隆出牛、鼠、猪等哺乳动物,我国科学家利用荷斯坦纯种奶牛克隆出的高产奶牛,年
10、产奶量达10吨,是普通奶牛产奶量的3倍多。克隆奶牛的具体过程是,将高产奶牛的体细胞作为供体细胞,取它的细胞核与移去了细胞核的普通奶牛的卵细胞融合,构建了一个全新的细胞,然后,将这个细胞进行培养形成胚胎,并移入代孕的小牛。通过克隆技术,科学家可以在较短的时间内培养出相对较多的优质高产奶牛。 克隆技术可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁殖。在保护濒危物种方面,克隆技术也能有所作为。 不过,克隆技术也存在一些亟待解决的问题。例如,成功率很低,克隆成功的动物可能存在健康问题,等等。 与上述问题相比,人们更加关注的是克隆动物在伦理方面的问题。例如,有人想利用克隆技术来克隆人,但是,许多国家包括我国都
11、禁止这样做。为什么要禁止呢?不妨跟同学讨论一下其中的道理。,细胞中含有多种物质,可以分为两大类:有机物和无机物有机物分子较大,一般含有碳,如糖类、脂质、蛋白质和核酸等;无机物分子较小,一般不含有碳,如水、无机盐、氧等 答:细胞中的这些物质有的是自己制造的,如植物细胞通过光合作用产生有机物,还有细胞代谢产生的一些废物,如尿素、二氧化碳等另外一些物质须从外界获得,如无机盐等在细胞的新陈代谢过程中, 不断有各种物质进出细胞, 这 些物质包括一些离子、小分子物质、大分子物质及一些颗粒物 质。大体来讲, 这些物质跨细胞膜转运的途径是: 脂溶性或极性 较小的小分子物质可通过物理扩散透过细胞膜; 水溶性小分子 物质需要借助一系列相关膜蛋白的介导来完成跨细胞膜转运; 而大分子物质及颗粒性物质不能穿过细胞膜, 是以另外一种特 殊方式来进行跨细胞膜转运的, 即物质在进出细胞的转运过程 中都是由膜包裹、形成囊泡、与膜融合或断裂来完成的, 故又称 囊泡转运1。细胞摄入大分子或颗粒物质的过程称为胞吞作用; 细胞排出大分子或颗粒物质的过程成称为胞吐作用。胞吞作用 及胞吐作用均涉及膜的融合与断裂, 因此需要消耗能量, 也属 于主动运输。,本课配套朗读mp3、导学案、教案、练习题,请点此到下载,