第一節(jié) 細胞的生活需要物質(zhì)和能量
學習導(dǎo)引
有機物和無機物的區(qū)別
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是否含碳 |
分子大小 |
能否燃燒 |
舉例 |
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有機物 |
含碳 |
分子較大 |
一般能燃燒 |
糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸 |
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無機物 |
一般不含碳 |
分子較小 |
一般不能燃燒 |
水、無機鹽 |
需要明確的是，無論有機物還是無機物，都是細胞不可缺少的組成成分。但是，對不同種類的生物體來說，構(gòu)成細胞的無機物一般差別不大，生物體的不同特征主要體現(xiàn)在蛋白質(zhì)和核酸上?？茖W家把蛋白質(zhì)和核酸看成“生命活動的體現(xiàn)者”。
“食物”就是“能量”嗎?
“食物”和“能量”是兩個相互聯(lián)系但又有區(qū)別的概念。人和動物所攝取的食物中既含有機物，又含無機物。但食物中的無機成分不能為生命活動提供能量，只有有機物才能為生命活動提供能量。有機物中的能量是一種化學能，不能被細胞直接用于生命活動，它必須在細胞內(nèi)經(jīng)過復(fù)雜的過程釋放出來，才能供細胞利用。這種關(guān)系就好像存折與貨幣的關(guān)系一樣，存折上有錢但不能直接用來購物，必須到銀行換成貨幣才能流通。
知識闖關(guān)
1.完成下圖，概述細胞內(nèi)的物質(zhì)組成。
2.把菠菜放入沸水中煮幾分鐘，沸水成了有菠菜味的菜湯，是因為細胞死亡后細胞內(nèi)的物質(zhì)進到水里;但把菠菜浸在冷水里卻做不出菜湯，是因為活細胞中的哪一結(jié)構(gòu)阻止了物質(zhì)的外流?
A.細胞壁;B.細胞膜;C.細胞質(zhì);D.細胞核。
答〔 〕
3.在植物細胞中可以將太陽的光能轉(zhuǎn)化為化學能并且釋放出氧氣的結(jié)構(gòu)是：
A.線粒體;B.葉綠體;C.細胞核;D.細胞膜。
答〔 〕
4.從根本上說，細胞內(nèi)線粒體中分解有機物所釋放的能量，來自于：
A.葉綠體中的葉綠素所吸收的光能;
B.植物細胞來自光能，動物細胞來自食物;
C.有機物中的化學能;
D.由化學能轉(zhuǎn)化而來的能量。
答〔 〕
5.細胞內(nèi)不同的結(jié)構(gòu)具有不同的功能，下列結(jié)構(gòu)與功能連接不正確的是：
A.細胞膜—控制物質(zhì)進出細胞;
B.葉綠體—使光能轉(zhuǎn)化成化學能;
C.線粒體—分解有機物，釋放能量;
D.細胞核—保護細胞內(nèi)部。
答〔 〕
6.關(guān)于能量的敘述中，錯誤的是：
A.食物中的能量屬于化學能;
B.所有的生物都能將光能轉(zhuǎn)化為化學能;
C.葉綠體將光能轉(zhuǎn)化為化學能;
D.線粒體將有機物氧化分解，釋放出能量。
答〔 〕
(1)請說明圖上各標號的含義：
箭頭表示 ;
不同顆粒表示 。
(2)列舉能進、出細胞的物質(zhì)各一種：
能進入細胞的物質(zhì)有 ;
能排出細胞的物質(zhì)有 。
(3)該圖反映了細胞膜具有的功能是 。
8.請根據(jù)你對細胞中“能量轉(zhuǎn)換器”功能的理解，指出A和B兩種細胞器的名稱。
A是 ;
B是 。
探究樂園
1.試完成下面的實驗。
分子是不斷運動的
材料用具：紅墨水，清水，滴管，培養(yǎng)皿。
方法：
現(xiàn)象：
結(jié)論：
2.怎樣證明細胞中含有某種無機物呢?某同學運用小學科學課上學過的磁鐵吸鐵的原理，做了下面的實驗。
①把一張紙巾放在天平的托盤上，用塑料勺舀出50克速溶麥片。
②把麥片放到一個塑料袋中，輕輕地將袋里的大部分空氣擠出，然后密封袋口。在塑料袋上反復(fù)滾動木棍，將麥片壓成粉末狀。
③將粉末狀的麥片倒入塑料罐里，澆上溫水，擰緊蓋并搖動15分。
④用條形磁鐵繞著塑料罐移動，結(jié)果有粉末聚集到磁鐵周圍。
根據(jù)上述實驗結(jié)果，該同學作出結(jié)論：麥片是用小麥為主要原料加工而成的，麥片中含鐵，說明小麥中含鐵;而小麥是由細胞構(gòu)成的，小麥含鐵，說明小麥細胞中含鐵。
(1)細胞中可能含鐵嗎?
(2)該實驗結(jié)果能說明小麥細胞中含鐵嗎?
課堂延伸
仔細閱讀下面的資料，再嘗試完成后面的實驗設(shè)計。
淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)的檢驗
淀粉的檢驗：如圖所示，先將1毫升淀粉溶液加入試管中;再加入2滴碘液于淀粉溶液中;混合液顯現(xiàn)藍黑色，表明有淀粉。
脂肪的檢驗：將一滴油滴在白紙上，待油漬干透后，將紙對著光觀察，可看到半透明的點。
蛋白質(zhì)的檢驗：將1毫升蛋白質(zhì)溶液與幾滴氫氧化鈉溶液混合于試管中，稍稍搖動;然后在混合液中加入硫酸銅溶液;混合液出現(xiàn)藍紫色，說明有蛋白質(zhì)。
請設(shè)計一個實驗方案，檢驗細胞中是否含有淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)。
[提示：]你不可能直接用單個的細胞做實驗，但生物體都是由細胞構(gòu)成的，你可以用取自不同生物體的材料來做實驗。
參考答案
知識闖關(guān)
1.略 2.B 3.B 4.A 5.D 6.B
7.(1)物質(zhì)進出細胞的方向 不同物質(zhì)的分子(2)氧氣、水、無機鹽等二氧化碳、水等(3)控制物質(zhì)進出細胞
8.A是葉綠體 B是線粒體
探究樂園
1.方法：將清水倒入培養(yǎng)皿內(nèi)，用滴管吸取少許紅墨水，滴一兩滴于培養(yǎng)皿內(nèi)的清水中;現(xiàn)象：紅墨水在清水中慢慢向四周擴散;結(jié)論：分子能從濃度高的地方向濃度低的地方擴散。
2.(1)細胞中有可能含鐵。(2)不能，因為在食品加工過程中可能往麥片中添加了鐵。
課堂延伸
提示：取豆?jié){少許加入試管中，再滴加碘液，觀察是否顯現(xiàn)藍黑色，可檢驗有無淀粉;取豆?jié){少許加入另一試管，先滴加氫氧化鈉溶液，搖勻后，再滴加硫酸銅溶液，觀察試管中是否出現(xiàn)藍紫色，可檢驗有無蛋白質(zhì);脂肪檢驗，可先將豆?jié){滴在白紙上，待豆?jié){干燥后，觀察紙上是否有油跡。
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