2.1.4細胞的生活目標導航目標導航課程標準課標解讀1．說明細胞的生活需要物質和能量，細胞膜能控制物質進出細胞，細胞質中的葉綠體和線粒體是能量轉換器。2．描述細胞核在生物的發育、遺傳和細胞生命活動中的重要作用。3.闡明細胞是生命活動的基本結構和功能單位。4.認同生物體結構與功能相適應的生物學觀點。1.說出細胞含有的物質以及細胞膜具有控制物質進出的能力；能夠描述細胞質中的線粒體和葉綠體在能量轉換方面的作用。2.通過生活實例、演示實驗、資料分析等活動，培養學生獨立思考、觀察的能力。3.嘗試通過猜想、類比、推理等方法，理解細胞中的物質，發展科學探究的能力。4.認同生物題結構和功能相適應的生物學觀點，培養樂于探究奧秘的情感，養成科學思維習慣。知識清單知識清單知識點01細胞的生活需要物質和能量1.細胞中的物質:2.細胞膜控制物質的進出：(1)讓細胞生活需要的物質進入細胞,而把有些物質擋在細胞外面。(2)排出不需要或者有害的物質。3.細胞中的能量轉換:(1)能量類型:有機物中的能量屬于化學能,陽光的能量屬于光能,物質燃燒時放出的熱量是熱能。(2)細胞中的能量轉換器:知識點02細胞核是控制中心1.遺傳信息:由上一代傳下來的,指導生物體發育的全部信息。細胞核2.克隆羊的培育過程：細胞核胚胎克隆羊融合細胞胚胎克隆羊融合細胞(1)克隆羊實驗說明的問題:細胞核控制著生物的發育和遺傳。(2)遺傳物質DNA(脫氧核糖核酸)。①位置:主要位于細胞核內,細胞質中的葉綠體、線粒體內也含有DNA。②作用:有指導生物發育的全部信息。包含了指導、控制細胞中物質和能量變化的一系列指令。3.細胞的生活是物質、能量和信息變化的統一。考點突破考點突破考點01細胞的生活需要物質和能量【典例1】將一粒花生種子插在鐵絲上放到酒精燈上點燃,燃燒掉的物質和剩下的物質分別是()A.無機物、有機物 B.有機物、無機物C.都是無機物 D.都是有機物答案B解析本題考查構成細胞的物質。細胞中的物質分為有機物和無機物兩類,有機物能燃燒,無機物不能燃燒,因此,將一粒花生種子插在鐵絲上燃燒,燃燒掉的是有機物,剩下的是無機物。【典例2】人體在劇烈運動時,需要大量的能量,這些能量直接來自()A.有機物和水中的能量B.葉綠體中分解有機物釋放的能量C.線粒體中分解有機物釋放的能量D.太陽光中的能量答案C解析本題考查人體細胞內的能量轉換器。人體細胞內具有線粒體,在線粒體內能夠進行復雜的反應,將有機物中儲存的能量釋放出來,供細胞生命活動利用。考點02細胞核是控制中心【典例3】下圖是世界上第一只克隆羊“多莉”的培育過程示意圖,請據圖回答問題:(1)多莉不是由受精卵發育而來,它的身世與三只羊有關,分別是__________。(2)發育成多莉的融合細胞的細胞核來自________羊,將細胞核放入________羊的去核卵細胞中,經過誘導,分裂成胚胎后,再移入________羊的子宮內。(3)多莉面部毛色為__________色。這是因為白面綿羊提供的是________。由此可知,遺傳信息儲存在細胞的____________里。答案(1)母羊A、母羊B和母羊C(2)BAC(3)白細胞核細胞核解析本題考查多莉培育過程及細胞核的功能。(1)多莉的身世與三只羊有關,分別是母羊A、母羊B和母羊C。(2)由圖可知,母羊B提供的是乳腺細胞核,將細胞核放入A羊的去核卵細胞中。最后將重組胚胎移入母羊C的子宮內。(3)多莉面部毛色為白色,可推知,細胞核內儲存著遺傳信息。分層提分分層提分題組A基礎過關練1.科學家曾用變形蟲做分割實驗,結果有核部分會復原失去的部分,還會活下來,無核部分不久就會死亡。這證明對細胞的生命活動起著控制作用的是()A.細胞膜 B.細胞核C.細胞質 D.線粒體答案B解析分析題意可得無細胞核部分死亡,有細胞核部分存活。這是由于細胞核中的DNA上有遺傳信息,控制著生物的發育和遺傳。2.關于細胞的結構和功能，下列說法錯誤的是（

）A.細胞壁是植物細胞基本結構之一 B.細胞膜對動植物細胞都有保護作用C.細胞核與生物的遺傳有關 D.葉綠體與動植物細胞能量轉換有關答案D解析A.細胞壁具有保護和支持作用，它是植物細胞具有的基本結構之一，A正確。B.不管是動物細胞還是植物細胞，細胞膜都具有保護和控制物質進出的作用，B正確。C.細胞核一般位于細胞的中央，里面有遺傳物質，是細胞的控制中心，與遺傳有關，C正確。D.動物細胞內沒有葉綠體，葉綠體是植物細胞中的能量轉換器，D錯誤。3.甲乙兩圖分別是植物細胞、動物細胞模式圖，請據圖回答下列問題：（1）圖甲中起支持和保護作用的結構是[]________。觀察植物細胞臨時裝片時，需先在載玻片上滴一滴________。（2）番茄酸甜的汁液主要存在于結構[]________中。番茄煮熟后湯汁變紅，原因是細胞膜失去了________的功能。（3）圖中控制生物生長發育和遺傳的細胞結構是________（填序號）。（4）植物細胞特有的能量轉換器是________。答案（1）[⑥]細胞壁；清水（2）[①]液泡；控制物質進出（3）②（4）葉綠體解析由甲乙兩圖可知：①液泡②細胞核③細胞質、④線粒體、⑤細胞膜、⑥細胞壁甲圖有細胞壁、液泡、葉綠體，乙圖沒有，所以甲圖表示植物細胞，乙圖表示表示動物細胞。（1）細胞壁位于植物細胞的最外層，對細胞起著支持和保護的作用。觀察植物細胞臨時裝片時，需先在載玻片上滴一滴清水。（2）液泡里面有細胞液，細胞液內溶解多種物質，切開番茄流出的紅色液汁主要來自于番茄細胞液泡內的細胞液。細胞膜除了起著保護細胞內部的作用以外，還具有控制物質進出細胞的作用：既不讓有用物質任意地滲出細胞，也不讓有害物質輕易地進入細胞。（3）細胞核是遺傳信息庫，控制生物性狀的遺傳信息主要存在于細胞核。（4）細胞中的能量轉換器是線粒體和葉綠體，而植物細胞特有的能量轉換器是葉綠體。4.2018年1月25日,國際權威學術期刊《細胞》報道:中國科學家成功培育出全球首例體細胞克隆獼猴“中中”和“華華”。科研人員提取了同一個流產的雌性獼猴胎兒的部分體細胞,將其細胞核“植入”若干個“摘除”了細胞核的卵細胞,產生了基因完全相同的后代“中中”和“華華”姐妹倆。如圖是克隆獼猴體細胞模式圖,請據圖回答問題:(1)“中中”和“華華”長得十分相像,從它們的培育過程能說明[

]

控制著生物的發育和遺傳。(2)能控制物質進出細胞的是[]

。(3)若是植物細胞,圖示中特有的能量轉換器是

。答案(1)

細胞核

(2)細胞膜

(3)葉綠體

解析(1)克隆獼猴的培育過程能夠說明細胞核控制著生物的發育和遺傳,細胞核內含有遺傳物質,是細胞的控制中心。(2)細胞膜具有控制物質進出的作用。(3)細胞中的能量轉換器有線粒體和葉綠體兩種,其中植物細胞特有的能量轉換器是葉綠體。題組B能力提升練1.菠菜放在開水里煮過后水的顏色變綠,而放在冷水中則不產生這種現象,原因是()A.煮過后,綠色從細胞壁上褪了下來B.葉綠素溶解于熱水而不溶解于冷水C.細胞質受熱后產生綠色D.細胞膜被破壞,葉綠素滲出答案D解析細胞膜有控制物質進出的作用,因此將菠菜放在冷水中,細胞中的葉綠素不會流出細胞。但當放在開水里煮過后,細胞膜被破壞,不能控制物質的進出了,葉綠素會滲出。2.中國科學家屠呦呦因在青蒿(一種植物)中發現了抗瘧“利器”——青蒿素,獲得2015年諾貝爾生理學或醫學獎,青蒿細胞內指導青蒿素形成的控制中心是()A.細胞壁 B.細胞核 C.細胞質 D.液泡答案B解析細胞壁對細胞起著支持和保護的作用;細胞膜除了起著保護細胞內部的作用以外,還具有控制物質進出細胞的作用;細胞核里含有遺傳物質,是遺傳和生命活動的控制中心;細胞質可以緩緩流動,能加速細胞與外部環境的物質交換;液泡內含有細胞液,細胞液內溶解有多種物質。3.下圖為動植物細胞結構圖,對其結構和功能敘述錯誤的是()A.甲、乙細胞都具有細胞膜、細胞質和細胞核B.甲、乙細胞中都有與呼吸作用有關的線粒體C.甲圖中的①與細胞內外物質的進出有關D.乙圖中的②能將無機物合成有機物答案D解析甲細胞為動物細胞,乙細胞為植物細胞。動植物細胞都具有細胞膜、細胞質和細胞核,A正確;線粒體能通過呼吸作用將細胞中的有機物在氧的參與下分解為二氧化碳和水,同時將有機物中的化學能釋放出來,供細胞利用;植物細胞和動物細胞都有線粒體,是呼吸作用的主要場所,B正確;甲圖中的①是細胞膜,有保護和控制物質進出的作用,C正確;乙圖中的②液泡內的細胞液中溶解著多種物質,葉綠體是光合作用的場所,能將無機物轉化為有機物,D錯誤。4.請根據“小羊多莉的身世”圖，回答下列問題：你聽說過克隆羊多莉嗎？它是1996年在英國出生的。與眾不同的是，生它的母羊并不是它真正的母親。它的父母到底是誰，連科學家也難以回答。原來，它不是由受精卵發育而成的。與它的身世有關的母羊不是一只，而是三只。過程是這樣的：科學家先將A羊卵細胞的細胞核抽出，再取出B羊乳腺細胞的細胞核，并將其注入已經無細胞核的A羊的卵細胞中，這樣就得到具有B羊細胞核和A羊細胞質的卵細胞。這個卵細胞經過分裂形成小小的胚胎。然后科學家再將這個胚胎移入C羊的子宮內，讓它繼續發育。一段時間后，一只活潑可愛的小羊出生了，這就是多莉。（1）小羊多莉有______位媽媽。（2）發育成小羊多莉的融合細胞的細胞核來自于______媽媽。細胞的其他部分來自于______媽媽，卵細胞在______媽媽的子宮中發育。“多莉”遺傳意義上的“媽媽”是______。（3）小羊多莉為什么會像這位羊媽媽？____________________________________________。（4）由此你可以得出什么結論？__________________________________________。（5）如何利用動物克隆技術造福人類，談談你的設想___________________________________________。答案（1）三（2）B；A；C；B（3）B提供的是細胞核，細胞核內有遺傳物質（4）遺傳物質位于細胞核中，細胞核是遺傳信息庫（5）克隆人體器官；快速的培育出優良品質的家禽品種；大量繁殖轉基因動物；克隆實驗動物；拯救瀕危動物等。解析如圖可知，A羊提供了無核卵細胞，B羊提供了細胞核，把細胞核移植到無核卵細胞中，使之融合成一個細胞，繼續進行培育，發育成早期胚胎，再把胚胎移植到C羊的子宮內，胚胎在子宮內發育，直至成熟、分娩、產出小羊多利。（1）由上可知，小羊多莉有ABC三位媽媽。（2）發育成小羊多莉的卵細胞的細胞核來自于B媽媽。細胞的其他部分來自于A媽媽，卵細胞在C媽媽的子宮中發育。生出來的小羊多莉幾乎跟B媽媽一模一樣。（3）B提供的是細胞核，細胞核內有遺傳物質，因此小羊多莉幾乎跟提供細胞核的B媽媽一模一樣。（4）由克隆羊多利的過程可以得出以下結論：遺傳物質位于細胞核中，細胞核是遺傳信息庫。（5）利用克隆技術可以快速的培育出優良品質的作物和家禽品種，克隆技術在制造基因工程方面也有著誘人的前景；應用克隆技術可以將轉基因動物大量繁殖，從而在降低成本的同時大幅度的提高產量；在制藥工業中，利用有潛在醫用價值的克隆動物進行實驗；利用克隆技術看還可以克隆人體器官；克隆技術還為拯救瀕危動物開辟了一條新的途徑。題組C培優拔尖練1.下圖是有關植物細胞由外到內結構的概念圖,下列敘述錯誤的是（

）A.A是緊貼在細胞壁內側非常薄的細胞膜B.a可以表示“能夠控制物質進出細胞”C.B中的“能量轉換器”包括線粒體D.C中的染色體含有遺傳物質DNA

答案B解析A.圖A表示緊貼在細胞壁內側非常薄的細胞膜，具有保護和控制物質的進出的作用，故A正確；B.細胞壁具有a保護和支持細胞的作用，故B錯誤；C.植物細胞的細胞質內有線粒體和葉綠體，線粒體是呼吸作用的場所，為生命活動提供能量，葉綠體是光合作用的場所，所以B中的“能量轉換器”包括線粒體，故C正確；D.C是細胞核，內含有遺傳物質，是生命活動的控制中心，故D正確。2.細胞的生活是物質、能量與信息變化的統一。以下關于細胞生活的說法中，正確的是（）A.細胞中的物質都是由細胞自己制造的B.細胞不需要的物質一定不能通過細胞膜C.細胞核中有指導生物發育的全部遺傳信息的物質D.如果將細胞比作汽車，那么葉綠體相當于汽車的發動機答案C解析A.細胞中含有多種物質，可以分為兩大類：有機物和無機物。細胞中的這些物質有的是自己制造的，如植物細胞通過光合作用產生有機物，還有的是細胞代謝產生的一些廢物，如尿素、二氧化碳等。另外一些物質須從外界獲得，如無機鹽、水等是通過植物的根從土壤中吸收來的，A錯誤；B.細胞膜能控制物質的進出，既不讓有害的物質進來，也不讓有用的物質輕易出去，具有選擇透過性，也有保護作用。但細胞膜的控制作用也不是絕對的，有時候某些細胞不需要的物質也能通過細胞膜，而進入細胞，B錯誤；C.細胞的控制中心是細胞核。細胞核中有染色體，染色體中有DNA，DNA上有遺傳信息，DNA又稱脫氧核糖核酸。在生活的細胞中，物質和能量的變化是由細胞核內的遺傳信息控制的；而生物體建造自己生命大廈的藍圖也儲存在細胞核內的遺傳信息庫中，C正確；D.如果將細胞比作汽車，線粒體就相當于汽車的發動機。發動機靠燃料給汽車提供動力；線粒體則可使細胞中的一些有機物，經過復雜的變化，將其中儲存的化學能釋放出來，供細胞利用，D錯誤。3.將一只灰兔卵細胞A的細胞核去掉,再將一只白兔卵細胞B的細胞核取出,注入灰兔的去核卵細胞中,形成卵細胞C。這個卵細胞在適宜環境下分裂成為胚胎,再將胚胎移入黑兔D的子宮內繼續發育。最終C發育成了一只小兔子,再過一段時間長成一只大兔子。請根據資料回答下列問題。(1)卵細胞C中,細胞質來自

,細胞核來自

。(填寫字母)(2)卵細胞C發育成的兔子的體色是

,這說明控制卵細胞發育的信息儲存在