細胞結構

進階

細胞裡面有不同結構各司其職;植物細胞比動物細胞多了細胞壁、葉綠體和大液泡。

適合:中一科學 · 單元:觀察生物 · 建議學習路徑第 6/12 課

學完呢課,你會識:
  • 共有:細胞膜、細胞質、細胞核、粒線體
  • 植物限定:細胞壁、葉綠體、大液泡
  • 核=司令部、膜=保安、粒線體=發電站
科學Science
讀呢課前,你應該識: 細胞:生命的基本單位

§課文原文 Passage

1把細胞放大地看,它像一座精密運作的工廠。動物細胞和植物細胞都擁有細胞膜、細胞質和細胞核:細胞膜包圍整個細胞,控制物質進出;細胞質是各種化學反應進行的場所;細胞核則儲存遺傳物質,像指揮中心一樣調控細胞的活動。

2植物細胞另有三種動物細胞沒有的結構。細胞壁是最外層的堅硬保護層,令細胞保持固定形狀;葉綠體含有葉綠素,能夠捕捉陽光製造養分;大液泡儲存水分和養分,令細胞飽滿挺硬。這三項正是分辨兩類細胞的主要依據。

3這些結構與日常生活息息相關。生吃芹菜時「咔嚓」作響的爽脆口感,來自堅硬的細胞壁和充滿水分的液泡;葉片呈現綠色並製造養分,靠的是細胞中的葉綠體。洋蔥表皮埋在地下不見陽光,所以它的細胞幾乎沒有葉綠體,卻仍是植物細胞。

4每種細胞結構各司其職,體現結構與功能互相配合的科學思想。粒線體存在於動物和植物細胞,負責分解養分、釋放能量;葉綠體則把光能轉變為化學能儲存起來。理解這些分工,有助解釋光合作用與遺傳現象,甚至指導科學家開發針對細菌結構的抗生素。

1重點摘要 Summary

細胞裡面有不同結構各司其職;植物細胞比動物細胞多了細胞壁、葉綠體和大液泡。

2生字卡 Vocabulary

N
Nucleus細胞核

細胞的控制中心,藏有遺傳物質,指揮所有活動。

C
Cell membrane細胞膜

包圍細胞的薄膜,控制什麼物質可以出入。

C
Cytoplasm細胞質

細胞內的啫喱狀物質,化學反應在此進行。

C
Cell wall細胞壁

植物細胞特有的堅硬外層,支撐和保護細胞。

C
Chloroplast葉綠體

植物細胞特有的結構,進行光合作用。

V
Vacuole液泡

儲存水和物質;植物細胞有一個充滿水的大液泡。

M
Mitochondria粒線體

細胞的發電站,釋放能量供細胞使用。

G
Genetic material遺傳物質

儲存在細胞核內的資料,決定生物的特徵並傳給下一代。

3逐步講解 Steps

  1. 兩種細胞共有的結構動物細胞和植物細胞共有四種基本結構:細胞膜、細胞質、細胞核和粒線體。細胞膜包圍細胞,控制物質進出;細胞質是各種化學反應進行的場所;細胞核儲存遺傳物質,指揮細胞的活動;粒線體分解養分、釋放能量。這四種結構是細胞生存的基礎,缺少任何一種,細胞都難以正常運作。
  2. 植物細胞獨有的結構植物細胞額外具有三種結構:細胞壁、葉綠體和大液泡。細胞壁是最外層的堅硬保護層,給細胞支持和保護;葉綠體含有葉綠素,是進行光合作用的場所;大液泡儲存水分和養分,令細胞飽滿挺硬。植物細胞有這三項而動物細胞沒有,正是兩類細胞的主要分別,也是考試常問的比較點。
  3. 用職位來記憶記憶細胞結構的功能,可以用「職位」來聯想:細胞核像司令部,發號施令;細胞膜像保安門衛,守衛進出的通道;粒線體像發電站,提供能量;葉綠體像廚房,製造養分。先回想職位,再寫出結構名稱,便不容易遺漏。咬芹菜時的爽脆口感,正是來自細胞壁的堅硬結構,把知識聯繫到生活,印象更深刻。
  4. 判斷有法判斷細胞屬於哪一類,要根據標誌結構:見到細胞壁,就可以肯定是植物細胞,因為動物細胞沒有細胞壁。葉綠體則要小心處理,它只集中在見光的綠色部分;洋蔥表皮生長在地下,極少照到光,所以幾乎沒有葉綠體,但仍是植物細胞。判斷時切勿因為沒有葉綠體,就誤把它當作動物細胞。
  5. 顯微鏡下對比實驗課可以親手比較兩種細胞:洋蔥表皮細胞有細胞壁,排列整齊如磚牆;口腔上皮細胞沒有細胞壁,形狀較圓,經亞甲藍染色後,細胞核會清晰可見。觀察後要如實繪圖,標註各結構的名稱,並寫明放大倍數,讓別人能夠重複和檢查,這正是科學記錄與普通塗鴉的分別。
  6. 兩個能量結構粒線體和葉綠體最容易混淆,要從功能方向分辨:粒線體存在於動物和植物細胞,把養分分解、釋放能量,是所有細胞的發電站;葉綠體只存在於植物見光的部分,把光能轉變為化學能,儲存在葡萄糖之中。一個釋放能量、一個儲存能量,兩者互相配合,支撐著生物的能量流轉。

4圖解 Diagrams

植物細胞 Plant cell動物細胞 Animal cell細胞壁Cell wall葉綠體Chloroplast · plant only大液泡Vacuole · plant only細胞膜Cell membrane細胞核Nucleus粒線體Mitochondria · 發電站 powerhouse細胞膜Cell membrane細胞質 Cytoplasm = 細胞入面嘅啫喱狀液體 jelly-like substance(兩種細胞都有 in both)· 細胞核 Nucleus=司令部 control centre
圖 1:植物細胞 vs 動物細胞

5例題示範 Example

例題:洋蔥表皮細胞有細胞壁,但見不到葉綠體 — 為什麼仍屬於植物細胞?

  1. 植物細胞一定有:細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核
  2. 葉綠體主要在見光的部分較多
  3. 洋蔥表皮在地下/無光位置,葉綠體很少
  4. 判斷植物細胞的關鍵是細胞壁,而不是葉綠體
  5. 答案:因為洋蔥表皮細胞具有細胞壁,而細胞壁正是植物細胞的標誌,動物細胞沒有這層堅硬外殼。葉綠體主要分布在受光的綠色部分,洋蔥表皮生長在地下、極少照到光,葉綠體自然很少;判斷植物細胞的關鍵是細胞壁,而不是葉綠體的多少,這樣判斷才穩妥。

6常見錯誤 Mistakes

✗ 動物細胞有細胞壁/葉綠體。
✓ 細胞壁、葉綠體、大液泡是植物細胞先有。
✗ 把細胞核同細胞膜調轉:以為膜是司令部。
✓ 核 Nucleus=司令部;膜 Membrane=保安門口。
✗ 以為所有植物細胞都有葉綠體。
✓ 只有見光部分的細胞才有葉綠體;洋蔥表皮和根部細胞沒有葉綠體,仍是植物細胞。
✗ 以為控制物質進出的是細胞壁。
✓ 控制物質進出的是細胞膜;細胞壁主要負責支撐和保護,物質可以自由通過。

75 題快測 Quick check

Q1控制細胞活動的「司令部」是哪個結構?

Q2寫出任何一個植物細胞有、動物細胞沒有的結構。

Q3粒線體的功能是什麼?

Q4咬生芹菜時的爽脆口感,主要來自哪個結構?

Q5細胞膜的功能是什麼?

8重點回顧 Recap

  • 共有:細胞膜、細胞質、細胞核、粒線體
  • 植物限定:細胞壁、葉綠體、大液泡
  • 核=司令部、膜=保安、粒線體=發電站
  • 結構與功能互相配合,例如細胞壁支撐植物細胞
  • 洋蔥表皮細胞沒有葉綠體,因為埋在地下不見陽光

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