1.2.4 细胞的生活-【耀博优学】2026-2027学年七年级上册生物课堂讲解（人教版）

第四节 细胞的生活 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！ 一般应保证无菌、无毒的环境，有充足的营养物质、适宜的温度和pH、适宜的气 体环境（氧气和二氧化碳)等。应该向培养瓶中加入葡萄糖、氨基酸、无机盐、微 量元素和动物血清、血浆等。（其中加入动物血清、血浆十分关键，因为动物血清 血浆可以为细胞提供一个类似生物体内的环境，同时动物血清、血浆中也含有一些 细胞生长所必需的营养成分，可以促进细胞的发育。) 通过本节学习，你将知道： 你的身体是由很多细胞构成的。在你不知不觉之 ⊙细胞怎样从外界获取 中，有些细胞在长大，有些细胞在衰老，有些细胞在 物质和能量？在这个过 死去，也有些新细胞在生成。细胞生活的每时每刻， 程中，细胞膜、叶绿体和 都进行着各种各样的生命活动。 线粒体分别起什么作用？ 细胞膜能够控制物质进出 ⊙细胞核的主要作用是 细胞的生活需要物质和能量 什么？ 生物的生活需要物质和能量，细胞也是如此。 易错提示：含碳化合物 科学研究证明，水、氧气、葡萄糖、蔗糖，以及 ≠有机物 有机物都是含碳化合物， 其他许多物质，都是由分子构成的。分子是构成物质 但是含碳化合物不一定 的一种微粒。蔗糖在水中溶解，其实就是一个个蔗糖 是有机物，如二氧化碳 是含碳的无机物。 分子在水分子的作用下分散开来。细胞中的物质可以 分子较小，结构简单 分为两大类：一类是无机物，如水和无机盐等简单的 试一试 将一粒小麦种子放 物质，这类物质一般不含碳元素；另一类是有机物， 在火上烧。种子充分燃 如糖类、脂质、蛋白质和核酸等复杂的物质，都含有 分子较大，结构复杂 烧后，剩下的灰烬就是 碳元素。 无机盐，烧掉的物质就 细胞生活所需的物质是如何进入细胞的呢？ 是有机物 物质进入细胞都要经过细胞的边界一细胞膜。 特别提醒：有机物含有 细胞膜将细胞的内部与外部环境分隔开来，使细胞拥 碳，能够燃烧；无机物 一般不含碳，不能燃烧 细胞膜的控制作用是有限的，环境中一些对细胞有害的物 质有可能进入细胞；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生 28第一单元 生物和细胞 物体患病。 特别提醒：只有活细胞的细胞膜才能控制物质的进出，若细胞死亡 则有用的、有害的物质均可随意地出入细胞 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。细胞膜有控制物质进出 有用的物质 册废物 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（图1-14）。 。无用物质或 细胞生活所需的能量从哪里来呢？需交换的物质（氧 有害物质 和二氧化碳) 汽车需要加油，是因为汽油、柴油能给汽车 图1-14细胞膜控制物 质进出细胞示意图 提供能量。你需要吃食物，主要是因为食物不仅能 特别提醒：只有活细胞的细胞 提供建造你身体的物质，还能给你的身体提供能量。 膜才能控制物质进出 细胞膜具有选择透过性，能控 人的食物有的来自植物，有的来自动物，或者说， 制物质的进出，但其选择作用 主要是来自构成这些生物的细胞，其中含有的糖类 仅限于活细胞，且细胞膜结构 完整，一旦细胞死亡或细胞膜 脂质、蛋白质等有机物，能为细胞的生活提供能量。 结构被破坏，细胞膜的选择作 能量有不同的存在形式，如有机物中的能量属 用便丧失或受影响 于化学能，阳光中的能量属于光能。能量可以由 个 学科交叉 能量既不会凭空消 种形式转化为另一种形式，当你点燃一支蜡烛，蜡 因，也不会凭空产生，它 烛中的化学能就转化成光能并放出热量。细胞也能 只会从一种形式转化为 进行能量的转化 其他形式，或者从一个 细胞中的能量储存在糖类等有机物中，将有机 物体转移到其他物体，而 物中储存的能量释放出来，需要线粒体的作用。 在转化和转移的过程中， 能量的总量保持不变。 植物细胞和动物细胞都含有线粒困。如果将细 能量守恒定律 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 特别提醒：动植物细胞中的能量转换过程 光能叶绿体有机物中线粒体（植物）→植物细胞所需能量 (植物)的化学能线粒体（动物）→动物细胞所需能量 第二章认识细胞 29 易错提示：不是所有细胞都有两种能量转换器 线粒体存在于大部分生物的细胞中，叶绿体只存在于植物绿色部分的细胞中，用来进行光合作用。 这些有机物中能量的源头是哪里呢？植物可以 。想象空间 太阳能 进行光合作用，它们的叶片细胞中含有叶绿体，叶绿 如果动物也能进 行光合作用，是不是晒 体能够吸收光能，并将光能转化成化学能储存在它制 晒太阳就可以“不愁吃 造的糖类等有机物中。因此，叶绿体和线粒体都是细 喝”了呢？ 胞中的能量转换器 拓展延伸：在生物体生命活动旺盛的部位， 不是。生物通过光合作用制 细胞中线粒体的数目较多，如植物生长旺 造的是有机物，生物的生活 盛的根尖、茎尖部位，运动员的肌细胞。 还需要水和无机盐等，这些 细胞核是细胞的控制中心 物质需要通过“吃喝”补充。 你已经知道细胞膜、叶绿体、线粒体的功能，细 小资料 胞还有一个重要的结构一细胞核。细胞核具有什么 受精卵是一个精子 和一个卵细胞结合而形 功能呢？ 新生命开始的标志，生物个体发育的起点 成的。精子和卵细胞各 我们的生命起点都是一个细胞—一受精卵。一个 提供一份遗传信息，受 受精卵能发育成一个完整的个体，是因为受精卵内有 精卵中含有指导生物生 指导个体生长发育的全部信息，这些信息是代代相传 长发育的全部遗传信息。 的，因而叫作遗传信息。那么，遗传信息存在于细胞 拓展延伸：受精卵由父方的 精子和母方的卵细胞结合形 中的什么部位呢？学 成， 精子中含有父方的遗传 下面讲述的克隆羊的故事，可以帮你找到答案。 信息，卵细胞中含有母方的 遗传信息，因此受精卵含有 拓展延伸：克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖， 父母双方的遗传信息。 以及由无性繁殖形成的核基因完全相同的后代个体。 分析·讨论 小羊多莉的身世 克隆过程不经过精子和卵细胞的结合，这种生殖方式属于无性生殖。试管婴儿不 是无性生殖，，而是有性生殖的一种特殊形式 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。 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。 30第一单元生物和细胞 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A 羊，反而与B羊十分相像。 1.多莉是由一个特殊的细胞发育而来的，这个细胞由A羊的去核卵细胞和B羊的 乳腺细胞融合而成。待融合细胞分裂成胚胎后移入C羊子宫内。出生的小羊多莉 的长相与B羊十分相像，这说明控制生物生长、发育和遗传的物质在细胞核中。 乳腺细胞 提供细胞核 供核母羊 融合细胞 提供去核卵细胞 体外培养 去核卵细胞 有核卵细胞 供卵细胞母羊 胚胎 克隆羊 特别提醒：1.多莉不是由受精卵发育而来的。 提供发育场所 代孕母单 2,与多莉身世有关的羊有三只：提供去核卵细 (子宫)和营 胞的A羊、提供细胞核的B羊和代孕的C羊。 讨论 养物质 3.多莉的性状与提供细胞核的B羊相似。 ①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？ ②读了这个故事，你认为细胞核有什么功能？ 2.细胞核控制着生物的生长、发育和遗传。 克隆羊的实例说明，细胞核控制着生物的生长 小资料 发育和遗传。 细胞中的DNA主 事实上，细胞内每时每刻都在发生着物质和能量 要存在于细胞核中，细 的变化，这都与细胞核的指挥和控制密不可分。细 胞质中的叶绿体和线粒 胞核为什么具有这么重要的功能呢？这是由于细胞 体内也有少量的DNA 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(deoxyribonucleic acid,简称DNA),DNA 特别提醒：克隆动物的遗传物质主要来自提供细胞核的 动物，因此克隆动物的性状表现几乎与供核动物一样。 第二章认识细胞31 本节高频误区 上有指导生物生长发育的全部信息 1,细胞死亡或者细胞膜的结 构被破坏，细胞膜会失去控 DNA的结构是怎样的？它又是怎样发挥作用 制物质进出的功能，只有活 的？我们将在后面有关章节进一步探讨。 细胞的细胞膜且细胞膜结构 完整，才具有控制物质进出 综上所述，细胞的生活需要物质和能量，细胞膜 的功能 2.含碳化合物不等于有机物 能够控制物质进出，叶绿体和线粒体是能量转换器。 有机物都是含碳化合物，但 细胞中物质、能量的变化非常复杂，这些都需要统一 是含碳化合物不一定是有机 物，如二氧化碳、碳酸盐等 的指挥，而细胞的控制中心是细胞核。细胞核是遗传 3.动物细胞只有一种能量转 信息库，其中的DNA上有遗传信息，这些遗传信息 换器一线粒体。植物体绿 色部分的细胞中有线粒体和 包含了指挥、控制细胞中物质和能量变化的一系列指 叶绿体两种能量转换器，如 令， 也是生物体建造自己“生命大厦”的蓝图。因 叶肉细胞；植物体非绿色部 分的细胞中只有线粒体一种 此， 可以认为，细胞的生活是物质、能量和信息的统 能量转换器，如根尖细胞。 4.克隆动物又称为核移植动 细胞是生物体结构和功能的基本单位 物，克隆动物不经过精子和 特别提醒：除病毒外，生物体都是 卵细胞的结合，即受精过程 由细胞构成的，生物体的每一个细 克隆过程中仅仅使用了被克 胞都具有一定的结构，都能完成一 隆动物的遗传信息，即复制 练习与应用 定的生理功能。生物体的各项生命 了一个提供细胞核的个体。 耀 活动最终都是由一个个的细胞完成 的，因此，细胞是生物体结构和功 一、概念检测 能的基本单位。 细胞的生活靠细胞各种结构的分工合作。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 将有机物中储存的能量释放出来，供细胞利用 线粒体 控制物质进出 细胞核 将光能转化成化学能 1.这样做的原因是给患者补充氧和 营养物质，以便细胞中的线粒体能 二、拓展应用 正常工作，使患者尽快康复。 1.医生常给危重患者吸氧和滴注葡萄糖溶液。 请你解释医生这样做的原因。 2.苋菜是一种营养价值较高的蔬莱。我们 在餐桌上见到的炒红苋菜的汤汁是红色的，请你 结合所学的知识解释汤汁变红的原因。 炒红苋莱 2.高温破坏了细胞膜的结构，使细胞膜失去了控制物质进出细胞的能力，从而使细胞 中的色素等物质进入汤汁，汤汁变红。 32第一单元生物和细胞