新教材高中生物必修一第2章 第2节 细胞中的无机物Word文档下载推荐.docx

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种子还有活性吗？

提示　该过程中种子丢失的主要是自由水，种子仍保留活性。

2．如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？

提示　该过程中种子丢失的主要是结合水，种子失去活性。

3．晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？

提示　在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。

4．越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的含量与生物的抗逆性有什么关系？

提示　在一般情况下，结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆性越强。

归纳总结　

（1）自由水与结合水之间的转化

①转化条件

②转化实例

a．烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。

b．水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。

（2）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系

①图示

②曲线

③在生产中的应用

a．种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。

b．种子贮存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。

c．越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。

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是构成叶绿素的元素；

②Fe是构成血红素的元素；

③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分

维持细胞和生物体的生命活动

①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；

②哺乳动物血液中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；

②酸碱平衡

（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）植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐（　　）

（2）√　（3）√

无机盐在细胞中的含量（鲜重）仅为1%～1.5%，但却有着重要的作用，请结合下列材料分析无机盐的有关知识。

（1）材料一　一种叶绿素和血红素的局部分子结构简图如下：

由材料可以看出无机盐是某些化合物的重要组成成分。

（2）材料二　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着汗液丢失了大量钙离子引起的；

硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。

由材料说明无机盐对维持生物体的正常生命活动有着重要的意义。

（3）材料三　生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。

人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。

由材料说明无机盐能调节人体的渗透压，维持细胞的正常形态。

（4）材料四　人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。

上述材料说明，无机盐对于维持人体内环境酸碱平衡的相对稳定具有重要作用。

1．水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。

2．自由水是细胞内良好的溶剂；

结合水是细胞结构的重要组成部分。

3．细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合。

4．哺乳动物的血液中必须含有一定量Ca2＋，如果Ca2＋的含量太低，动物会出现抽搐等症状。

5．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。

6．无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。

7．一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。

1．（2019·

辽宁辽师大附中高一月考）下表分别是生物体及人体组织、器官的含水量。

对表中数据分析可得出的结论是（　　）

表1　生物体的含水量

生物

水母

鱼类

蛙

哺乳动物

藻类

高等植物

含水量/%

97

80～85

78

65

90

60～80

表2　人体组织、器官的含水量

组织器官

牙齿

骨骼

骨骼肌

心脏

血液

脑

10

22

76

79

83

84

①构成生物体的成分中水的含量最多　②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关　③代谢旺盛的组织器官含水较多　④组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关

A．①②③④B．①②③

C．①②D．①

答案　A

解析　由表1可知，构成生物体的成分中水的含量最多，①正确；

由表1可知，水生生物的含水量高于陆生生物，说明生物体的含水量与其生活环境密切相关，②正确；

由表2可知，代谢旺盛的组织或器官中含水量较多，③正确；

由表2可知，血液和心脏的含水量相差无几，但心脏呈固态，而血液呈液态，说明组织或器官的形态差异与水的存在形式相关，④正确。

2．下列关于生物体内水的相关叙述，不正确的是（　　）

A．存在形式包括自由水和结合水

B．自由水与结合水可以相互转化

C．自由水和结合水的比值越大，抗寒能力越强

D．生物体在不同的生长发育期，含水量也不同

答案　C

解析　结合水和自由水的比值越大，抗寒能力越强，C错误。

3．（2019·

山东济南外国语学校高一月考）某人近来脸色苍白、四肢无力，总是感到头昏眼花，到医院里进行血常规化验，医生发现其血红蛋白含量减少。

如果你是医生，除了对他进行药物治疗外，还应建议他在饮食上补充下列哪种食品（　　）

A．含糖较多的食品B．含铁丰富的食品

C．含钙丰富的食品D．含锌丰富的食品

答案　B

解析　血红蛋白需要铁离子的参与，血红蛋白减少很可能是缺少铁，所以应多补充含铁丰富的食品，故B正确。

4．（2019·

临沂第十九中学高一月考）苹果含有微量元素Zn，而Zn是构成与记忆力息息相关的物质不可缺少的元素，儿童缺锌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

5．下列关于生物体内水和无机盐的叙述，错误的是（　　）

A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动

B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高

C．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄

D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞失水皱缩或吸水涨破

解析　干种子中自由水含量相对较低，细胞代谢活动较弱，A错误。

A组　基础对点练

题组一　细胞中的水

1．（2020·

北京高一期末）水的功能与水的存在形式有关。

下列与自由水或结合水的功能描述不匹配的是（　　）

A．自由水参与细胞代谢

B．自由水运送养料和代谢废物

C．结合水是组成细胞结构的成分

D．结合水是多种离子良好的溶剂

解析　自由水是多种离子良好的溶剂，D错误。

2．（2019·

山东高一月考）下列关于生物体内的水的叙述，不正确的是（　　）

A．活细胞中含量最多的化合物是水，生物体衰老过程中水的含量逐渐减少，代谢随之减弱

B．细胞中的水大都以自由水的形式游离存在，是良好的溶剂

C．越冬植物体内自由水与结合水比值下降，有利于加强生命活动以对抗寒冷环境

D．小麦种子在入库储存前需要经晾晒处理以减少自由水含量，延长储存期限

解析　越冬植物，自由水与结合水的比值降低，细胞代谢活动减弱，C错误。

辽宁高一期中）下列关于水支持生命的独特性质的叙述，错误的是（　　）

A．水是极性分子B．水分子内具有氢键

C．水具有较高的比热容D．水在常温下呈液态

解析　水是极性分子，A正确；

水分子间可以形成氢键，水分子内不具有氢键，B错误；

水具有较高的比热容，C正确；

活细胞中含量最多的化合物是水，水在常温下呈液态，D正确。

北京101中学高一期中）科学家们确认在当今的火星地表仍然有液态水体存在。

这一发现增加了这颗红色行星上存在生命的可能性，这一推测的理由是（　　）

A．水是细胞含量最多的化合物

B．结合水是细胞和生物体的成分

C．一切生命活动都离不开水

D．代谢旺盛的细胞水的含量高

5．水是生命之源，下列有关细胞内自由水、结合水与细胞新陈代谢及抗性之间关系的叙述，错误的是（　　）

A．细胞内的水主要存在于细胞液中，且自由水的含量大于结合水的含量

B．细胞内自由水向结合水转化时，细胞的抗寒性增强

C．人的红细胞置于质量分数为1.5%的氯化钠溶液中，红细胞内结合水的含量不变

D．幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越活跃

解析　细胞内的水主要存在于细胞质中，A错误；

自由水与结合水的比值与新陈代谢及抗逆性有关，比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，当细胞内自由水向结合水转化时，代谢减慢，抗寒性增强；

自由水与结合水的比值越大时，细胞代谢越旺盛，B、D正确；

人的红细胞置于质量分数为1.5%的氯化钠溶液中，红细胞内结合水的含量不变，C正确。

题组二　细胞中的无机盐

6．下列与无机盐的功能无关的是（　　）

A．是细胞中能源物质之一

B．是某些复杂化合物的成分

C．能维持生物体的生命活动

D．能维持细胞的形态和功能

解析　无机盐不能为细胞的生命活动提供能量，A符合题意。

7．医院里为病人输液给药时，使用0.9%的NaCl溶液的目的是（　　）

A．消毒B．增强免疫能力

C．提供能量D．维持细胞正常形态

解析　0.9%的NaCl溶液是人体细胞的等渗溶液，可以维持细胞正常的形态。

8．无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在，对生物体的生命活动起着重要作用。

下列叙述正确的是（　　）

A．不同生物体内无机盐的种类和含量大体相当

B．酷暑时节，在室外作业的人们大量流汗，应多饮用淡盐水

C．无机盐在细胞中含量很少，所以属于微量元素

D．哺乳动物体内Na＋含量增加，会导致肌肉酸痛、无力

解析　不同生物体内无机盐的种类基本相同，但含量有差异，A错误；

人们大量流汗丢失大量水和无机盐，应多饮用淡盐水进行补充，B正确；

无机盐中也包含大量元素，如N、P、Mg等，C错误；

哺乳动物体内Na＋缺乏，会导致肌肉酸痛、无力等，D错误。

9．碳酸酐酶（蛋白质类化合物）含有一个锌离子。

该酶能催化反应H2CO3―→CO2＋H2O，可使人免于CO2中毒。

以上现象无法说明锌离子是否参与（　　）

A．维持细胞的正常形态

B．组成体内化合物

C．维持pH稳定

D．维持正常生命活动

解析　碳酸酐酶中含有锌离子，说明锌离子能组成化合物；

该酶催化的结果是导致H2CO3分解，使人免于CO2中毒，表明锌离子能维持pH稳定和维持正常生命活动。

10．（2019·

辽宁实验中学高一月考）人体所需的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。

这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。

（1）牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。

其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红素的组成成分，这说明无机盐的生理作用是；

如果钙离子的含量太低，会出现抽搐现象，这说明无机盐的生理作用是。

（2）俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。

在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是。

（3）水在人体内有着重要作用，水在人体细胞中的存在形式有自由水和两种，其中自由水的生理作用有①；

②；

③；

④运送营养物质和代谢废物。

答案　

（1）构成细胞内某些复杂化合物　维持细胞和生物体正常的生命活动　

（2）K、Ca、P、Mg、Na　（3）结合水

①是细胞内的良好溶剂　②参与多种生物化学反应　③为细胞生存提供液体环境

B组　综合强化练

辽宁辽师大附中高一月考）下列有关水的叙述，错误的是（　　）

①参与运送营养物质和代谢废物的水为自由水　②生物体内的许多生物化学反应离不开水　③水是细胞结构的组成成分之一　④人体细胞内水的存在形式为结合水或自由水　⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大　⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大

A．①④⑤B．①④⑤⑥

C．④⑤⑥D．③⑤⑥

解析　参与运送营养物质和代谢废物的水是自由水，①正确；

生物体内化学反应离不开水，②正确；

结合水是细胞结构的组成成分之一，③正确；

人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水，④错误；

自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系很大，细胞内自由水含量越高，代谢活动越旺盛，⑤错误；

不同细胞内自由水与结合水的比例相差较大，⑥错误。

山东枣庄八中高一月考）如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，下列据图分析有关说法正确的是（　　）

A．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同

B．①和②均能够萌发形成幼苗

C．③在生物体内主要以化合物形式存在

D．点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类

解析　图中④是自由水，⑤是结合水，在细胞中存在形式不同，A正确；

①晒干的种子能萌发形成幼苗，②烘干的种子不能萌发形成幼苗，B错误；

③是无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，C错误；

点燃后产生的CO2中的C来自种子中的有机物，D错误。

3．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法错误的是（　　）

A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线

B．曲线②可表示细胞代谢强度随自由水与结合水比值的变化

C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化

D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化

解析　玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，C错误。

山东济南一中高一期中）无机盐是食物中的重要矿物质营养素。

下面关于无机盐的叙述，错误的是（　　）

A．缺铁性贫血是因为人体对铁的摄入量不足，影响到血红素的合成

B．人体血液中Ca2＋的含量过低会出现抽搐等症状

C．人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低

D．细胞中无机盐主要用于合成各种化合物

解析　细胞中的无机盐主要以离子形式存在，少数以化合物的形式存在，D错误。

5．英国医生塞达尼·

任格在对离体蛙心进行的实验中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持；

用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。

实验说明钙盐和钾盐（　　）

A．为蛙心的持续跳动提供能量

B．对维持细胞的形态有着重要作用

C．对维持生物体的生命活动有重要作用

D．是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分

解析　由题意知，对离体蛙心进行实验时，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持；

用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时，说明含钙和钾的生理盐水对于维持蛙的心跳具有重要作用，这说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。

6．（2020·

辽宁高一期末）下列关于生物体内的水和无机盐的叙述，错误的是（　　）

A．无机盐主要以离子形式存在

B．无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用

C．水分子不能直接参与细胞中的化学反应

D．细胞内的温度变化比较缓和与水分子间的氢键有关

7．（2019·

山东济南外国语学校高一月考）

（1）人体血液的pH变化范围较小，pH只能在7.0～7.8的范围内变化，否则将有生命危险，这说明人体血液具有维持的作用。

（2）哺乳动物血液中钙离子浓度的含量太低，会出现等症状。

（3）新收获的种子晒干过程中丢失大量水分，该部分水是，植物细胞内自由水与结合水的比值越，则细胞的代谢越强。

（4）细胞中大多数无机盐以形式存在，铁是的组成成分，缺乏时患，I－是的成分，Mg2＋是的成分，P是组成的重要成分。

答案　

（1）酸碱平衡　

（2）抽搐　（3）自由水　高　（4）离子　血红素　缺铁性贫血症　甲状腺激素　叶绿素　细胞膜和细胞核

8．植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的储藏时间。

植物种子需要浸润在水中或者潮湿的土壤中，以及提供一定浓度的氧气才能够萌发。

研究发现在种子萌发过程中种子内储存的淀粉开始大量消耗，提供能量促使种子萌发；

若土壤中镁的含量低，萌发的幼苗叶片变黄，当严重缺镁时幼苗死亡。

请回答下列问题：

（1）种子细胞中水的存在形式是，萌发过程中种子吸水主要是增加的含量。

（2）淀粉消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是；

镁在幼苗发育过程中的生理作用是。

（3）探究种子细胞含水量分别为1%、5%、9%、13%、19%时，储存一年后的种子发芽率，实验结果如表所示。

含水量

1%

5%

9%

13%

19%

发芽率

30%

95%

88%

①在适宜的温度条件下测定五组实验种子的发芽率，还应提供的条件是

。

②含水量为1%的水稻种子发芽率为零，可能的原因是

答案　

（1）自由水和结合水　自由水

（2）作为细胞代谢过程的反应物或生成物　镁元素是某些复杂化合物（如叶绿素）的重要组成物质

（3）①适宜通风　②含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去活力

解析　

（1）种子细胞中水的存在形式是自由水和结合水两种形式，萌发过程中种子吸水主要是增加自由水的含量。

（2）淀粉消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是作为细胞代谢过程的反应物或生成物；

镁可以合成叶绿素，促进幼苗进行光合作用，即镁元素是某些复杂化合物（如叶绿素）的重要组成物质。

（3）①种子要进行有氧呼吸，要适宜通风。

②含水量为1%的水稻种子发芽率为零，原因是含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去活力。