第四节 细胞的生活
1.说出细胞中的各种物质是进行生命活动的物质基础。2.举例说明细胞膜的作用。3.解释线粒体、叶绿体是细胞中的能量转换器。4.说出细胞核在生物遗传中的重要功能。5.阐明细胞核是生命活动的控制中心。
一、创设情景,导入新课
我们都知道这个故事——《卖火柴的小女孩》,让我们一起来回忆一下故事的片段:在下着雪的大年夜,卖火柴的小女孩蜷缩在墙角。她的一双小手几乎冻僵了……她终于抽出了一根……小女孩觉得自己好像坐在一个大火炉前面……暖烘烘的,多么舒服啊!火柴灭了,火炉不见了。她又擦了一根,仿佛看见桌上铺着雪白的台布,桌子上里摆满了苹果和梅子,烤鹅也正在冒着香气。火柴又灭了,烤鹅也不见了。最后,卖火柴的小女孩冻饿而死。怎样才能改变故事的结局呢?同学们心中可能已经有了答案,我们一起来分析一下。当我们觉得冷,觉得饿得没力气的时候,是身体里缺少了能量,我们需要消耗能量来维持我们的体温和体力。而当吃了足够的食物的时候,除了觉得有力气了,同时也觉得暖和了。可见,食物为生命活动提供了所需要的能量,同时也转化成了热量维持了体温。生物体是由细胞构成的,那么生物体的一切生命活动归根到底是在细胞中进行的,因此,我们身体里的每个细胞的生活都是需要物质和能量的,植物以及植物细胞的生活同样也需要物质和能量。
二、师生互动,传授新课
知识点一 细胞的生活需要物质和能量
1.水和蔗糖,以及其他许多物质都是由分子组成的。水和糖类都是细胞中的重要物质,细胞中还有很多其他物质。这些物质可分为两大类:一类是分子比较小的,一般不含碳,如水、无机盐、氧等,这类物质叫无机物;一类是分子比较大的,一般含有碳,如糖类、脂质、蛋白质和核酸,这类物质是有机物,细胞在生活过程中会产生一些废物,如尿素、二氧化碳等,这些废物会随时排出细胞外。
2.细胞膜能够让有用的物质进入细胞,把其他物质挡在细胞外面,同时,还能把细胞内产生的废物排到细胞外。
3.叶绿体能将光能转化为化学能,储存在它所制造的有机物中;线粒体则将细胞中的一些有机物当作燃料,使这些物质与氧结合,经过复杂的过程,转变为二氧化碳和水,同时将有机物中的化学能释放出来,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。
◎互动交流
【问题1】把一粒浸软的小麦种子穿到铁丝上,放到酒精灯上燃烧,烧掉的是什么物质?剩下的是什么物质?
【交流点拨】燃烧掉的是有机物;剩下的不能燃烧的灰白色物质是无机物中的无机盐。
【问题2】细胞膜是如何控制物质进出的?
【交流点拨】细胞膜能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。细胞在生活过程中产生的一些不需要或有害的物质通过细胞膜排出。
◎典例引导
【例1】绿色植物利用光能制造有机物的场所是(D)
A.细胞膜 B.液泡
C.线粒体 D.叶绿体
【点拨】本题考查对能量转换器作用的认识。细胞的结构中,细胞膜能控制物质进出细胞,使细胞拥有一个比较稳定的内部环境;液泡内有细胞液,细胞液中溶解着多种物质;叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换器,叶绿体能将光能转化成化学能,储存在它所制造的有机物中,线粒体则能将有机物氧化分解,将化学能释放出来。
【例2】玉米种子内储存的化学能来自阳光,大量的玉米种子堆积储存久了会散发热量。这两种能量转化分别是在玉米种子的哪一结构中完成的(B)
A.细胞膜、细胞质 B.叶绿体、线粒体
C.细胞质、叶绿体D.细胞核、线粒体
【点拨】本题考查对能量转换器作用的认识。细胞中的能量转换器包括叶绿体和线粒体,叶绿体能将光能转变成化学能储存在它所制造的有机物中,线粒体则能将有机物氧化分解,将化学能释放出来。
知识点二 细胞核是控制中心
1.小羊多莉的身世:A羊提供无核卵细胞,B羊提供乳腺细胞的细胞核,C羊提供孕育的场所,小羊多莉出生以后,跟B羊一模一样,说明遗传信息在细胞核中。
2.克隆羊的实例说明,细胞核控制着生物的发育和遗传,这是由于细胞核内有一种非常神奇的遗传物质,它的名字叫DNA。
◎互动交流
【问题3】为什么说细胞的生活是物质、能量和信息变化的统一?
【交流点拨】细胞的生活需要物质和能量。细胞膜控制着物质进出。叶绿体和线粒体是能量转换器。细胞中物质和能量的变化非常复杂,这些都受细胞核中DNA上遗传信息的指导和控制。DNA上的遗传信息还控制着生物的发育。因此说,细胞的生活是物质、能量和信息变化的统一。
【问题4】近几年,克隆羊、克隆牛、克隆猪等动物相继成功,你知道在克隆过程中,起重要作用的是细胞的哪一结构吗?为什么?
【交流点拨】细胞核;细胞核中有重要的遗传信息,控制生物的特征。
◎典例引导
【例3】太空茄子是普通茄子的种子搭载宇宙飞船进入太空返回后,经过栽培长成的。圆形茄子变成了扇形茄、香蕉茄、长棒茄、飞碟茄等。由此现象你认为经过太空后种子细胞中的哪个结构发生了改变(D)
A.细胞壁 B.细胞膜
C.细胞质 D.细胞核
【点拨】本题结合实例考查细胞核控制生物的发育和遗传。在细胞核内有遗传物质,它决定着后代的性状,普通茄子经宇宙旅行后,性状发生改变,其主要原因就是细胞核内遗传物质发生了改变。
三、板书设计,总结新课
1.细胞的生活需要物质和能量
无机物:分子较小,一般不含碳,如:水、无机盐
有机物:分子较大,一般含碳,如:糖类、蛋白质、脂质
2.细胞膜控制物质的进出
3.线粒体、叶绿体是能量转换器
4.遗传信息:是指亲代传给子代的控制该物种遗传性状的全部信息,受精卵内含有生物全部的遗传信息。
5.遗传信息在细胞核中。
6.遗传信息的主要载体是染色体。