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细胞的生活
第四节 细胞生活
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。
1．怎样才能让培养瓶中的这些细胞活下去？
2．应该向培养瓶中加入哪些物质？这些物质如何进入细胞？
3．细胞需要的能量来自于哪里？
你的身体是由很多细胞组成的。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。
一、细胞的生活需要物质和能量
我们生活中常见的这些食物可能含有哪些物质？
水
糖类
蛋白质
脂肪
无机盐
……
这些物质是由什么组成的呢？
都是由分子组成
分子是构成物质的一种基本微粒
一、细胞的生活需要物质和能量
物质都是由分子构成的，分子在不断地运动。
科学研究证明，水、氧气、葡萄糖、蔗糖，
及其他许多物质，都是由分子(moleule)组成的，
分子就是构成物质的一种基本微粒，蔗糖在水中
解，其实就是一个个蔗糖分子分散开来，挤进水
子之间的空隙中。
物质都是由分子组成的，而分子是由原子组成的。
水分子结构
氧原子
氢原子
分子都是由原子组成的，只有当原子组装成分子时，才能表现出物质的性质来。
碳原子
糖分子结构
生种子燃烧时，烧掉的是 ，剩下的灰白色的灰烬是 。
有机物
无机盐
细胞中的物质（花生种子燃烧实验）
细胞中的物质可以分为两大类:
一类是分子比较小的，如水、氧和无机盐等简单白
物质，这类物质一般不含碳，统称为无机物。
另类分子较大，如糖类、脂质、蛋白质和核酸等复
的物质，一般含有碳，统称为有机物。
一、细胞的生活需要物质和能量
糖类
水
蛋白质
无机盐
核酸
分子比较小一般不含碳
分子比较大一般含有碳
脂质
氧
有机物
无机物
细胞中的物质
不能燃烧
能燃烧
一、细胞的生活需要物质和能量
细胞膜
细胞膜能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。
细胞生活所需要的物质进出细胞经过的边界是什么？
细胞膜是否将细胞封闭起来了呢？
细胞拥有一个比较稳定的内部环
境，但是它并没有将细胞封闭
起来。细胞膜有适于运输物质
的结构，能够让细胞生活需
要的物质进人细胞，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。
一、细胞的生活需要物质和能量
鲜葡萄晒成葡萄干的过程中，糖类、水的含量有什么变化？这些变化说明了什么？
鲜葡萄与葡萄干哪一个更甜？
水可以自由地进出细胞，但糖类不可以。
一、细胞的生活需要物质和能量
细胞膜并未将细胞封闭起来，而是有选择地控制物质的进出。
细胞膜
●有用物质，请进请进
●其他物质，阻挡阻挡
●细胞废物，出去出去
一、细胞的生活需要物质和能量
物体的运动和生物的生活都需要能量。
细胞生活需要的能量是从哪里来的呢
汽车需加油，是因为汽油、柴油能给汽车提供能量。你活着要吃食物，主要是因为食物不仅能提供建造你身的物质，还能给你的身体提供能量(图2-7)。
人的食物有的来自植物，有的来自动物，或者说，主要是来自构成这此生物的细胞，其中含有的糖类、脂质、蛋白质筝有机物，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。
线粒体
叶绿体
线粒体
叶绿体
植物细胞的能量
有机物
光能
叶绿体能将光能转变成化学能，储存在有机物中。
线粒体能将有机物中的化学能释放出来供细胞利用
？
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。
名称 分布 能量转换 意义
叶绿体
线粒体
植物细胞
动、植物细胞
将光能转变成化学能，储存在有机物中
将有机物中的化学能释放出来
储存能量
释放能量
归纳
二、细胞核是控制中心
受精卵内有指导人体发育的全部信息，这些信息是由父母遗传下来的，因而叫做遗传信息。
　　遗传信息存在于细胞中的什么部位呢？
父亲 母亲
精子 卵细胞
受精卵（1个细胞）
一个人体
？
我们的生命始于一个细胞-----受精卵
二、细胞核是控制中心
克隆羊
克隆羊是如何培育出来的呢？
小羊多莉的身世
你听说过克隆羊多莉吗 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羊的子官内，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。
二、细胞核是控制中心
体外培养
供核母羊
分离乳腺细胞
取出细胞核
供卵细胞母羊
有核卵细胞
无核卵细胞
胚胎
代孕母羊
克隆羊
融合细胞
三只。
　　思考：与多莉的诞生有关的羊有几只？ 　　　　 　　　
体外培养
供核母羊
分离乳腺细胞
取出细胞核
供卵细胞母羊
有核卵细胞
无核卵细胞
胚胎
代孕母羊
克隆羊
融合细胞
　　思考：这几只羊各提供了什么？
　　A羊提供了无核卵细胞，B羊提供了细胞核，C羊是代孕母羊，提供了胚胎发育的场所和营养物质。
体外培养
供核母羊
分离乳腺细胞
取出细胞核
供卵细胞母羊
有核卵细胞
无核卵细胞
胚胎
代孕母羊
克隆羊
融合细胞
　　思考：多莉长得像哪只羊？为什么？
　　像B羊。B羊提供了细胞核，细胞核内含有遗传信息。
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分。
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，它的名字叫做脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，简称DNA)， DNA上有指导生物发育的全部信息。
DN A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，这些都需要统一的指挥，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。
细胞的生活是物质、能量和信息变化的统一。
信息
物质
能量
叶绿体、线粒体
细胞核
细胞膜
你能用概念图表示“细胞是物质、能量和信息的统一体”吗？
细胞的生活
细胞的生活需要物质和能量
细胞中的物质
细胞膜控制物质的进出
细胞中的能量转换器
细胞核是控制中心
遗传信息
细胞核控制着生物的遗传和发育（克隆羊多莉）
无机物
有机物
叶绿体
线粒体

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