高届高级高中高一生物必修1全套课件学案导学第2章 第5节.docx
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高届高级高中高一生物必修1全套课件学案导学第2章第5节
第5节 细胞中的无机物
一、细胞中的水
1.水的含量
（1）含量:
水是细胞中含量最多的化合物。
（2）含水量、生物种类与发育阶段的关系
（3）同一生物体内,不同器官的含水量不同,一般代谢旺盛的组织、器官含水量较多。
2.水的存在形式及作用
形式
自由水
结合水
概念
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动
与细胞内其他物质相结合的水
功能
①细胞内的良好溶剂
②参与生物化学反应
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
（1）生物体的含水量与生物的生活环境密切相关（ ）
（2）种子储存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长储存时间（ ）
（3）参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水（ ）
答案
（1）√
（2）√ （3）√
1.思考下列实际问题,做出合理推测:
（1）新鲜小麦种子放在阳光下,质量减轻的原因？
【试题温馨提示】自由水散失。
（2）干种子用水浸泡后仍能萌发说明什么？
【试题温馨提示】失去自由水的种子仍能保持其生理活性。
（3）干种子不浸泡就不萌发,原因是什么？
【试题温馨提示】自由水越少,代谢强度越低。
（4）种子晒干后再储存的原理是什么？
【试题温馨提示】减少自由水含量,降低呼吸作用,延长种子储存时间。
（5）低温环境减少花卉浇水的原因是什么？
【试题温馨提示】降低自由水与结合水的比值,提高植物对低温的抗性。
2.一般来说,绿色植物的抗干旱、抗冻能力与其代谢旺盛程度成反比。
请据此分析细胞抗干旱、抗冻能力与自由水/结合水值的关系。
【试题温馨提示】自由水/结合水值越大,代谢就越旺盛,细胞抗干旱、抗冻能力越低。
易错提醒 关于生物体中水的理解
（1）水是生命之源,但并不是水分越多越好,如长期浸泡在水中的陆生植物会死亡。
（2）晒干种子失去自由水,并不是不含有自由水,而是自由水含量大幅降低。
（3）细胞内的结合水,一般吸附在纤维素、淀粉和蛋白质等大分子表面形成水合物,是细胞结构的重要组成成分。
二、细胞中的无机盐
1.存在形式和含量
2.无机盐的生理功能
生理功能
举例
组成某些复杂化合物
①Mg是叶绿素分子必需的成分;
②Fe是血红蛋白的重要成分;
③I是形成甲状腺激素的成分
维持细胞和生物体的生命活动
哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋,如果Ca2＋的含量太低,会出现抽搐等症状
维持生物体内的平衡
①渗透压的平衡:
Na＋、Cl－对维持血浆等的渗透压有重要作用,K＋对维持细胞内液的渗透压起决定作用;
②酸碱平衡（即pH平衡）:
无机盐离子组成重要的缓冲体系如H2PO/HPO和H2CO3/HCO等来调节并维持pH平衡
归纳总结
（1）钠离子是细胞外液中的主要阳离子,在维持细胞外液晶体渗透压中起重要作用,如果缺钠,会引发低钠血症,患者倦怠、淡漠、无神、起立时易昏倒,严重时恶心、呕吐、血压急剧下降。
（2）常见无机盐的功能与缺乏症
种类
功能
缺乏时引起的症状
Fe
血红蛋白的重要组成成分
缺铁性贫血症
Mg
叶绿素的重要组成成分
植物叶绿素合成受阻,影响光合作用
Zn
很多酶的组成成分
生长发育不良,生殖腺功能受影响
Ca
骨骼、牙齿的重要组成成分
骨骼畸形;抽搐等
I
甲状腺激素的重要组成成分
甲状腺肿大;呆小症
B
促进花粉的萌发和花粉管的伸长
油菜缺B时,“花而不实”
Na
维持动物细胞外液的渗透压
动物细胞外液渗透压降低,过低时不能维持正常的细胞形态
（1）生物体内,无机盐均以离子形式存在（ ）
（2）无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动（ ）
（3）水和无机盐都不能作为细胞的能源物质（ ）
答案
（1）×
（2）√ （3）√
1.患急性肠胃炎,为什么医生用0.9%的生理盐水静脉注射,而不用蒸馏水？
【试题温馨提示】注射的生理盐水与细胞的渗透压相等,保证了细胞的形态和生命活动。
2.为什么大量出汗时应多喝淡盐水？
【试题温馨提示】大量出汗会排出过量的无机盐,导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调,这时应多喝淡盐水。
3.探究植物必需无机盐的实验设计思路
探究某一种无机盐是否为植物必需无机盐,一般利用溶液培养法,具体设计思路如下:
（1）对照组:
__________________→正常生长。
（2）实验组
实验组加入X盐的目的是_______________________,以增强说服力。
【试题温馨提示】
（1）植物＋完全培养液
（2）X不是必需无机盐 X是必需无机盐 二次对照（使实验组前后对照）
1.（2019·大同高一检测）下列关于细胞中含水量的叙述,不正确的是（ ）
A.水是人体细胞内含量最多的化合物
B.老年人细胞中含水量比婴儿要少
C.越冬植物的细胞内自由水和结合水含量比值一般较高
D.新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水较多
答案 C
【试题解析】水是人体细胞内含量最多的化合物,A正确;老年人细胞中含水量比婴儿要少,B正确;自由水与结合水含量比值与植物的抗逆性有关,越冬植物细胞内的结合水含量升高,自由水含量下降,因此细胞内自由水和结合水含量比值一般较低,C错误;新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水较多,D正确。
2.（2018·吉林长春田家炳实验中学期末）下列对细胞内自由水的描述,有科学性错误的是（ ）
A.约占细胞内水分的95.5%
B.能够流动并能运输物质
C.细胞结构的重要组成成分
D.是各种代谢活动的介质
答案 C
【试题解析】结合水大约占细胞内全部水分的4.5%,自由水含量约占95.5%,A正确;自由水可以自由流动,并能运输营养物质和代谢废物,B正确;结合水是细胞结构的重要组成成分,C错误;自由水是细胞内的良好溶剂,是各种代谢活动的介质,为代谢活动提供液体环境,D正确。
3.（2018·北师大附中期中）下列关于无机盐的说法错误的是（ ）
A.维持细胞的酸碱平衡
B.细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
C.在细胞中大多数以化合物的形式存在
D.炎炎夏日在室外作业的人应多喝淡盐水
答案 C
【试题解析】无机盐具有维持细胞酸碱平衡的作用,如H2PO/HPO,A正确;有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg是构成叶绿素的重要成分,B正确;在细胞中,大多数无机盐以离子的形式存在,C错误;炎炎夏日在室外作业的人随汗液排出了大量无机盐,为了维持细胞的渗透压平衡,应多喝淡盐水,D正确。
4.（2018·徐州高一检测）苹果含有微量元素锌,而锌是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可缺少的元素,儿童缺锌就会导致大脑发育不良,因此苹果又被称为“记忆之果”。
这说明无机盐离子（ ）
A.对维持酸碱平衡有重要作用
B.对维持细胞形态有重要作用
C.对调节细胞内的渗透压有重要作用
D.对维持生物体的生命活动有重要作用
答案 D
【试题解析】由缺锌会导致大脑发育不良,可知锌对于生物体的生命活动有重要影响,该事实与酸碱平衡、维持细胞形态和渗透压的调节无直接关系。
5.（2018·广东深圳高级中学期中）下列有关水和无机盐的叙述,错误的是（ ）
A.夏季植物叶片由绿变黄,可能是土壤缺Mg所致
B.正常人饮食不当出现贫血,可能是食物中缺Fe所致
C.自由水与结合水在一定条件下可以相互转化
D.细胞内自由水越多,抗逆性越强
答案 D
【试题解析】植物缺Mg会影响叶绿素的合成,导致叶绿素含量减少,叶片发黄,A正确;Fe是构成血红蛋白的重要成分,缺Fe会影响血红蛋白的合成而出现贫血,B正确;自由水和结合水不是一成不变的,在一定的条件下可以相互转化,C正确;细胞内自由水越多,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,D错误。
6.（2019·北京四中高一期末）人体所需要的营养物质包括水和无机盐等无机物及糖类、脂质和蛋白质等有机物,这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。
请回答下列问题:
（1）请叙述自由水的生理作用:
________________________________________________。
（2）人每天都要补充一定数量的蛋白质,尤其是婴幼儿时期,如果蛋白质摄入不足会导致机体免疫力下降,原因是________________________________________________________。
（3）在天然无污染的泉水中,含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是______________________________________________________________。
（4）牛奶、婴幼儿奶粉中含量较多的二糖是______。
如果哺乳动物的血液中钙离子含量太低,会出现抽搐等症状,这说明无机盐对________________________________有重要作用。
答案
（1）是细胞内的良好溶剂;参与多种生物化学反应;运送营养物质和代谢废物;为细胞提供了良好的液体环境
（2）蛋白质摄入量不足会影响抗体的合成 （3）K、Ca、P、Mg （4）乳糖 维持细胞和生物体的生命活动
【试题解析】
（1）自由水的生理作用:
是细胞内的良好溶剂;参与多种生物化学反应;运送营养物质和代谢废物;为细胞提供了良好的液体环境。
（2）抗体的成分是蛋白质,蛋白质摄入不足会导致必需氨基酸的摄入量不足,从而导致抗体分泌不足,使机体免疫力下降。
（3）Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe中属于大量元素的是K、Ca、P、Mg。
（4）乳糖是牛奶、婴幼儿奶粉中含量较多的二糖。
血液中钙离子含量太低,会出现抽搐等症状,这说明无机盐对维持细胞和生物体正常的生命活动具有重要作用。
题组一 细胞中的水
1.（2019·江西临川二中月考改编）2019年3月22日是第27届世界水日,我国纪念世界水日和开展中国水周活动的宣传主题是“坚持节水优先,强化水资源管理”。
下列对于生物体内自由水的叙述不正确的是（ ）
A.生物体代谢旺盛时含量较多
B.不参与细胞内的生化反应
C.是细胞内的良好溶剂
D.植物越冬时,细胞内自由水含量降低
答案 B
【试题解析】自由水以游离的形式存在,代谢旺盛时含量多,是细胞内的良好溶剂,还可以参与细胞内的许多生化反应,A、C正确、B错误;冬季,植物细胞内部分自由水转化为结合水,使自由水含量降低,提高了植物的抗寒能力,D正确。
2.（2019·菏泽高一检测）下列关于植物体内水分的叙述,错误的是（ ）
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的水含量和休眠种子的水含量相同
答案 D
【试题解析】大部分营养物质必须溶解在水中才能在细胞中运输,A项正确;水是细胞鲜重中最重要的组成成分,细胞鲜重大部分为水,B项正确;水作为反应物参与光合作用和细胞呼吸过程,C项正确;休眠种子中的水含量远远小于萌发种子中的水含量,D项错误。
3.图中曲线能正确反映大豆种子萌发至形成幼苗的过程中,细胞中自由水/结合水的值（纵坐标）的变化的是（ ）
答案 B
【试题解析】种子在萌发之前,处于休眠状态,代谢很弱,细胞中的水主要以结合水形式存在,自由水/结合水的值较小;种子在萌发之后,自由水逐渐增多,代谢旺盛,发育成幼苗后,自由水含量趋于稳定,所以自由水/结合水的值不断增大,最终达到一个相对稳定水平。
4.（2018·郑州模拟）如图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析下列有关说法正确的是（ ）
A.①和②均有生命活力,但是含水量不同
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