1.2.4 细胞的生活（人教版2024）

第一单元生物和细胞 第二章认识细胞 人教版七年级上册新教材 1.2.4 细胞的生活 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？ ⦿细胞核的主要作用是什么？ 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！ 一般应保证一定的营养条件，无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，以及适宜的气体环境等。应向培养瓶中加入糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质，通常还需要加入血清等一些天然成分。血清成分复杂，含有多种蛋白质、生长因子、激素等，可以促进细胞的生长和增殖。 你的身体是由很多细胞构成的。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，也有些新细胞在生成。细胞生活的每时每刻，都进行着各种各样的生命活动。 PART 01 细胞的生活需要物质和能量 科学研究证明，水、氧气、葡萄糖、蔗糖，以及其他许多物质，都是由分子构成的。分子是构成物质的一种微粒。蔗糖在水中溶解，其实就是一个个蔗糖分子在水分子的作用下分散开来。 生物的生活需要物质和能量，细胞也是如此 另一类是有机物，如糖类、脂质、蛋白质和核酸等复杂的物质，都含有碳元素。 一类是无机物，如水和无机盐等简单的物质，这类物质一般不含碳元素； 生物的生活需要物质和能量，细胞也是如此 有机物 无机物 糖类 脂质 蛋白质 核酸 水 无机盐 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。但是，它并没有将细胞完全封闭起来。 细胞生活所需的物质是如何进入细胞的呢? 物质进入细胞都要经过细胞的边界——细胞膜。 细胞膜有控制物质进出的结构，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。细胞生活过程中会产生一些不需要的物质，还可能产生一些分泌物，它们也需要通过细胞膜排出。可见，细胞膜能够控制物质的进出。 细胞生活所需的物质是如何进入细胞的呢? 细胞生活所需的能量从哪里来呢? 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。人的食物有的来自植物，有的来自动物，或者说，主要是来自构成这些生物的细胞，其中含有的糖类、脂质、蛋白质等有机物，能为细胞的生活提供能量。 细胞生活所需的能量从哪里来呢? 能量有不同的存在形式，如有机物中的能量属于化学能，阳光中的能量属于光能。能量可以由一种形式转化为另一种形式，当你点燃一支蜡烛，蜡烛中的化学能就转化成光能并放出热量。 细胞生活所需的能量从哪里来呢? 细胞也能进行能量的转化 线粒体则可以使细胞中的一些有机物，通过复杂的变化将储存的化学能释放出来，供细胞利用。 植物可以进行光合作用，它们的叶片细胞中含有叶绿体，叶绿体能够吸收光能，并将光能转化成化学能储存在它制造的糖类等有机物中。 叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换器 植物细胞 动物细胞 叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换器 多种形式的能量 光能 糖类等有机物中的化学能 光合作用 叶绿体 呼吸作用 线粒体 PART 02 细胞核是控制中心 我们的生命起点都是一个细胞——受精卵。一个受精卵能发育成一个完整的个体，是因为受精卵内有指导个体生长发育的全部信息，这些信息是代代相传的，因而叫作遗传信息。那么,遗传信息存在于细胞中的什么部位呢? 分析·讨论 小羊多莉的身世 1996年，小羊多莉出生了，它一出生就备受瞩目，因为它有着与 众不同的身世，生它的“母亲”并不是它真正的“母亲”。然而，它的 “母亲”到底是谁，连科学家也难以回答。 分析·讨论 小羊多莉的身世 原来，多莉不是由受精卵发育而成的。与它身世有关的羊不是两只，而是三只：提供去核卵细胞的A羊，提供细胞核的B羊和代孕的C羊。科学家将从B羊中取出的乳腺细胞(没有直接取出细胞核，而是取出乳 腺细胞，是为了提高实验成功率),与A羊的去核卵细胞融合形成融合细胞。待融合细胞分裂形成胚胎，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，它就是多莉。 小羊多莉繁育过程 小羊多莉虽然是由C羊生出来的，但长相却不像C羊，也不像羊，反而与B羊十分相像。 因为多莉的细胞核来自于B羊，表明遗传信息储存在细胞核中。 讨论 多莉长得不像生它的C羊，也不像A羊，而与B羊十分相像，这表明了什么? 克隆羊的实例说明，细胞核控制着生物的生长、发育和遗传。 讨论 读了这个故事，你认为细胞核有什么功能? 事实上，细胞内每时每刻都在发生着物质和能量 的变化，这都与细胞核的指挥和控制密不可分。细胞核为什么具有这么重要的功能呢? 克隆羊的实例说明，细胞核控制着生物的生长、发育和遗传。 DNA的结构是怎样的?它又是怎样发挥作用的? 细胞核中有一种非常神奇的遗传物质，它的名字叫作脱氧核糖核酸(简称DNA），DNA上有指导生物生长发育的全部信息。 小资料 细胞中的DNA主要存在于细胞核中，细胞质中的叶绿体和线粒体内也有少量的DNA。 关于克隆技术 很多生物学家认为，克隆技术还不成熟，当年做克隆羊研究时，科学家用数百枚卵构建重构胚，才成功地孕育出一只克隆羊。而用其他哺乳动物做克隆实验时，也同样出现了构建重构胚成功率低，胚胎移植到母体子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高等问题，正常的个体极少。即使有个体活过了幼年期，它们也有可能较早死亡。多莉在7岁时就因患有严重的肺部疾病被研究人员实施了安乐死，而在正常情况下，一只绵羊的寿命为10～15年。可以预见，生殖性克隆人同样会面临所有的这些问题：流产、死胎和畸形儿等，这显然与人类传统的伦理道德是背道而驰的。 1 细胞的生活需要物质和能量。 细胞的控制中心是细胞核。 细胞膜能够控制物质进出。 叶绿体和线粒体是能量转换器。 3 4 2 细胞的生活是物质、能量和信息的统一。 细胞是生物体结构和功能的基本单位。 PART 03 课堂练习 1.用开水烫过菠菜后，水会变成绿色。这是破坏了菠菜细胞的哪一结构？ A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞核 D．细胞质 B 2. 从细胞结构来看，人们常说的“龙生龙，凤生风，老鼠的儿子会打洞”这一现象主要决定于 A．细胞膜 B．液泡 C．线粒体 D．细胞核 D 通过本节学习，你学会了吗？ ⦿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？ ⦿细胞核的主要作用是什么？ 今天的课程结束了，下次见！ $$