《2024年高中生物新教材同步必修第一册 第2章 第2节 细胞中的无机物（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024年高中生物新教材同步必修第一册 第2章 第2节 细胞中的无机物（含解析）（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节细胞中的无机物学习目标1.简述水在细胞中的存在形式和作用。2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。一、细胞中的水1水的含量(1)在活细胞中含量最多的化合物是水。(2)生物种类不同含水量不同，一般为60%95%，水母的含水量达到97%。2水的特点(1)水分子是极性分子，因此水是良好的溶剂。(2)水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。3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呈游离状态，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水功能细胞内良好的溶剂；参与生物化学反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成部分4.水的含量与细胞
2、代谢和抗逆性的关系正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。判断正误(1)生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物()(2)生物的含水量与生长发育阶段有关，幼嫩组织的细胞中含水量高()(3)晒干的种子不含自由水()答案(1)(2)(3)解析(1)不同种类的生物体中，水的含量不同，水生生物含水量比陆生生物的多。(3)晒干的种子中自由水含量较低，而非不含自由水。任务一：分析细胞中水的存在形式及其相互转化1刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储藏，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？提示
3、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？种子还有活性吗？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比值与生物的抗逆性有什么关系？提示在一般情况下，自由水和结合水的比值越小，细胞抗逆性越强。1自由水与结合水的相互转化(1)条件：自由水结合水。(2)
4、实例烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。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1人们普遍认为，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。下列关于水的说法错误的是()A水是极性分子，带电分子(或离子)易与水结合，因此水是一种良好的溶剂B由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性C结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在形式D种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强答案C解析自由水是细胞中水的主要存在形式，结合水是细胞结构的重要组成成分，可与蛋白质、多糖等物质结合
5、，赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性，C错误。2(2023河南南阳高一期中)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干的种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是()A经阶段吸水后，种子中的水主要是以自由水的形式存在B风干的小麦种子中只有结合水，没有自由水C胚生长过程中，结合水/自由水的比值较风干种子中小D一定时间内，随着小麦种子萌发时间的延长，吸水量不断增加答案B解析风干的小麦种子中含有结合水和自由水，B错误。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Mg是构成叶绿素的元素
6、；Fe是构成血红素的元素；P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Na缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；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渗透压的平衡；酸碱平衡判断正误(1)细胞中，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()答案(1)(2)(3)解析(1)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。任务二：分析并探究无机盐的作用1无机盐在细胞(鲜重)中的含量仅为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。(
7、1)材料1一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如下：由材料可以看出，无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分。(2)材料2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3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4人体代谢过程中产生的一些代谢物
8、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。由材料说明，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。2“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。请完善实验步骤探究小麦“焦边”是由缺钾导致的，准备以下材料用具：若干株长势基本相同的小麦幼苗、浓度相同的全素培养液、缺钾全素培养液等。(1)实验步骤：取两只广口瓶，编号为甲、乙。在甲瓶加入100 mL的全素培养液，向乙瓶中加入_；将_分别栽种在甲、乙培养瓶中；在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察_。(2)实验结果与结论：若甲瓶的小麦幼苗正常生长，_，则说
9、明小麦叶片“焦边”是由缺钾引起的；若_，则说明小麦叶片“焦边”不是由缺钾引起的。(3)通过实验证实“焦边”是由缺钾导致的，为增强实验的说服力，在上述实验的基础上如何改进完善？_。提示(1)100 mL缺钾全素培养液长势基本相同的小麦幼苗随机均分为两组小麦叶片是否出现“焦边”现象(2)乙瓶的小麦叶片出现“焦边”现象甲、乙瓶中的小麦均未出现“焦边”现象(3)可以在缺钾全素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常3下列关于无机盐的叙述，错误的是()A缺铁性贫血是由于体内缺乏铁，不能合成血红素引起的B镁是构成叶绿素的成分之一，缺镁会影响光合作用的进行C患急性肠胃炎的病人脱水时只需要补充体内丢失的水
10、分D碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘答案C解析患急性肠胃炎的病人脱水时，不仅需要补充水分，还需要补充体内丢失的无机盐，C错误。4苹果含有微量元素Zn，而Zn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Zn会导致大脑发育不良，因此苹果又称为记忆之果。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对调节细胞内的浓度有重要作用D对维持生物体的生命活动有重要作用答案D解析由题干信息“Zn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Zn就会导致大脑发育不良”，这说明无机盐对于维持生物体的正常生命活动有重要作用，D正确。题组一细胞中的水1
11、(2023贵州贵阳高一期中)图甲表示几种生物体内的含水量，图乙表示人体内有关组织或器官的含水量。对图中数据分析，可以得出的结论是()构成生物体的成分中水的含量最多生物体的含水量与生物的生活环境密切相关代谢旺盛的组织器官含水较多组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关A B仅C仅 D仅答案A解析由图甲可知，构成生物体的成分中水的含量最多，正确；由图甲可知，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，正确；由图乙可知，代谢旺盛的组织或器官中含水量较多，正确；由图乙可知，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，正确
12、。2下列有关细胞内水的功能的叙述中，不正确的是()A参与新陈代谢，运输代谢废物B储存能量C是细胞结构的重要组成成分D作为良好的溶剂答案B解析水属于无机物，不能储存能量，B错误。3(2023河北保定高一月考)豌豆的种子有圆粒和皱粒。圆粒种子含淀粉多，成熟时能有效地保留水分。而皱粒种子含蔗糖多，在成熟时由于失水而皱缩。下列有关叙述错误的是()A细胞内的水有自由水和结合水两种形式B圆粒种子保留的水分主要是结合水C皱粒种子失去的水分主要是自由水D种子储存前要晒干的主要目的是防止霉变答案D解析新鲜种子中含水量越高，细胞的代谢越旺盛，种子越不容易储存，故在储存前要晒干，以抑制种子的代谢，并防止霉变，D错误。4.如图所示为水分子结构示意图，根据所学知识判断，下列说法正确的是()A水之所以是良好的溶剂，是因为结构这种弱引力的存在B结构使水分子成为极性分子，从而使水具有较高的比热容C水在细胞中多以自由水形式存在，在生命活动中承担重要作用D细胞中结合水的含量是不断变化的，结合水越多，细胞代谢越旺盛答案C解析是氢键，由于氢键这种弱引力的存在，使得水在常温下具有流动性、较高比热容，水之所以是良好的溶剂是因为水分子是极性分子，A错误；是共价键，氢、氧原子对电子的吸引能力不同
