2019-2020学年高中生物新教材人教版必修一课件：第2章 第2节 细胞中的无机物

C. ③④ D.②④
【解析】 晒干的小麦种子中的水分大部分为结合水， 少部分为自由水，②错误；正在萌发的种子 代谢旺盛，自由水与结合水的比值升高，④ 错误。 【答案】D
4.［2019·成都外国语学校高一考试］表一表示几种不同生物体中水分 的含量；表二表示人体中不同器官或组织中水分的含量。
【解析】 分析表二可知，骨骼 肌、心脏、血液和脑 的新陈代谢旺盛，含 水量较高，D 项错误。 【答案】D
结合水的种子浸泡后不能萌发，说明失去结合水的细胞失去生理活性。 ➢ 自由水、结合水的含量与代谢和抗逆性的关系 • 自由水比例上升——代谢旺盛
生物体代谢越旺盛，其体内自由水的相对含量越高。例如， 种子萌发时，要先吸收大量的水分， 以增加自由水的含量， 并加快代谢速率。
• 结合水的比例上升——抗逆性增强，代谢速率减小 结合水的相对含量与植物的抗逆性有关。例如，冬季植物吸水量减少，细胞内结合水的相对含 量升高，由于结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性增强。
细胞中的无机物
学习目标 1.说出水在细胞中的存在形式和作用。（生命观念、科学思维） 2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。（生命观念、科学思维）
重点难点
重点 水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。 难点 结合水与自由水的区别，无机盐对生命活动的作用。
课前预习
一 细胞中的水 • 水在细胞的各种化学成分中含量 [1] 最多 。 • 水在细胞中以两种形式存在。结合水：细胞内[２] 与其他物质 相结合的水，是[３] 细胞结构的重
• 维持生物体的正常生命活动。哺乳动物血液中钙离子含量低会出现抽搐等症状，血钙过高会引 起肌无力。
• 维持酸碱平衡。H2CO3 和NaHCO3 是维持体内酸碱平衡的一对缓冲物质。 • 调节渗透压，维持细胞正常的形态。生物体内的Na+、Cl-、K+ 等对维持细胞的形态具有重要作
用。 【拓展】 渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。生物体内的Na+、Cl- 对细胞外液渗透压的维持起重要作 用， K+ 则对细胞内液渗透压的维持起决定作用。
和牙齿中，一旦钙在血浆中的浓度明显下降，神经—肌肉兴奋性会大大增加，出现抽搐；相反，血钙
过高会引起肌无力。
根据以上资料回答：
（1）贫血患者血液运输
的能力低。一般的贫血患者除要补充铁以外，还应多吃一些含
丰富的食物。
（2）人体中含钙最多的是 （ ）
A. 肌肉组织 B. 骨组织 活动的关系
➢ 验证自由水和结合水的存在形式和功能的实例 • 鲜种子放在阳光下晾晒，质量减少是因为自由水散失。 • 干种子用水浸泡后仍能萌发，说明失去自由水的种子仍保持其生理活性。干种子不浸泡则不能
萌发，说明自由水越少，代谢越缓慢。 • 将干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上会出现水珠，失去的是种子内的结合水。失去
例 1 ［2016·海南高考第26 题改编］ 难度★★★ 典型★★☆ 水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够 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。回答下列问题：
【解析】 生物种类不同，生物体的含水量不同。 水在细胞内可以发生自由水和结合水的相互转化。 生物体的生命活动离不开水，生化反应必须在水 中进行。 生物体在不同的生长发育期，含水量不同，如人 体在幼年时期的含水量较高，随着年龄的增长， 水的含量相对降低。 【答案】B
走向高考
一 细胞内水的存在形式和功能
2.［2019·哈尔滨六中高一考试］下列说法正 确的是 （ ） ①有些无机盐可以调节血浆的pH ②若哺乳 动物血液中Ca2+ 的含量过低，则会发生抽搐 ③ Mg2+ 对于植物的光合作用至关重要 ④ Fe2+ 是人体内运输O2 不可缺少的物质 A. ①② B. ②③④ C. ①③ D. ①②③④
【解析】 血浆中含有的某些无机盐可以调节血浆的pH， ① 正确；哺乳动物血液中Ca2+ 的含量过低会引 起肌肉抽搐， Ca2+ 的含量过高会导致肌无力， ②正确；Mg2+ 是叶绿素的重要组成成分，对植 物的光合作用有重要影响，③正确；Fe2+ 是血 红蛋白的重要组成成分，血红蛋白是人体内O2 运输不可缺少的物质，④正确。 【答案】D
➢ 自由水与结合水的相互转化 • 与温度的关系
• 转化实例 1. 烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。 2. 水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
例 1［2018·安徽合肥高三模拟］ 难度★★☆ 典型★★★
下列关于水的叙述，不正确的是（ ） A. 生物种类不同，生物体的含水量不同 B. 水在细胞中的存在形式和功能是一成不 变的 C. 生化反应必须在水中进行，所以任何生 物都离不开水 D. 同一个体在不同的生长发育期，体内含 水量不同
对表中数据进行分析可得出的结论是（ ）
①一般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、器官含水量较多 ④组织、器官的形态 结构差异与水的存在形式相关 A. ①②③④ B. ①②③ C. ①② D. ①
【解析】 从表中数据可以看出：构成生物体的各种成 分中水的含量最多（>60%），①正确。 生物体的含水量与生物的生活环境密切相关， ②正确。 人体不同组织、器官的含水量存在差异，其 与代谢强度相关，③正确。 细胞中两种形式的水的相对含量不同，会影 响组织、器官的形态结构特点，④正确。 【答案】A
分析表中的数据，试判断下列说法错误的是 （ ） A. 生物体的含水量与生物的生活环境密切相关 B. 构成生物体的成分中水的含量最多 C. 组织或器官的形态结构差异与水的存在形式有关 D. 代谢旺盛的组织或器官含水量较低
二 细胞中的无机盐
➢ 含量 • 细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1% ～ 1.5%。 ➢ 存在形式 • 游离存在：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、
【答案】D
3.［2019·江西临川一中高一期末］ 下列有关水对
生命活动影响的叙述，不正确的是 （ ）
①越冬的植物体内自由水和结合水的比值下降，有
利于抵抗不利的环境条件 ②晒干的小麦种子中的
水分全部为结合水 ③植物幼嫩部位中自由水含量
较衰老部位高 ④正在萌发的种子中自由水与结合
水的比值下降
A. ①④ B. ①③
量太低，会出现[14] 抽搐 等症状；人缺铁会导致[15] 贫血 ；植物缺[16] 镁 会影响光合作
用。
判断题 1. 缺铁性贫血是因为体内缺乏铁， 血红蛋白不能合成 （ √ ） 2. 细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3 构成牙齿、骨骼 （ × ） 3. 微量元素Mg 是构成叶绿素的重要成分，缺Mg 会造成叶片发黄 （ ×） 4. 贫血都是由缺乏Fe2+ 造成的 （ × ） 5. 储藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 （ × ）
例2
难度★★☆ 典型★★★
科学工作者研究了Ca2+ 和B 对某种植物花粉管萌发和花粉
管生长的影响，结果如下图所示，下列说法合理的是（ ）
A. 一定浓度范围内，Ca2+ 对花粉管生长几乎无影响 B. 一定浓度范围内，B 对花粉管萌发几乎无影响 C. Ca2+ 和B 分别促进花粉管的生长和萌发 D. Ca2+ 和B 分别影响花粉管的生长和萌发
要组成成分。自由水：细胞中绝大部分的水以[４] 游离的形式存在，可以[５] 自由流动 ， 它是细胞内的[６] 良好溶剂 ，许多[７] 生物化学反应 也需自由水的参与。
二 细胞中的无机盐 • 无机盐是细胞中含量[8] 很少 的无机物，仅占细胞鲜重的[9] 1% ～ 1.5％。 • 细胞中大多数无机盐以[10] 离子 的形式存在，含量较多的阳离子有[11] Na+、K+、Ca2+、Mgs2s+、 Ss Fe2+、Fe3+ 等，阴离子有[12] Cl-、SO42-、PO43- 、HCO3等- 。 • 许多种无机盐对维持细胞和生物体的[13] 生命活动具有重要作用。如哺乳动物的血液中钙离子含
Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等。 • 构成化合物：少数无机盐与某些化合物相结合，如CaCO3 是动物骨骼和牙齿的主要成分。 ➢ 功能 细胞的重要组成成分。Ca 是骨骼和牙齿的重要成分， Fe 是血红蛋白的主要成分，Mg 是构成叶绿 素的重要成分， I 是甲状腺激素的组成成分。
应提供了液体环境
C. 心肌坚韧而血液呈液态，但两者含水量相差无几，
原因是心肌细胞内结合水比自由水多
D. 结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全
部水分的4.5%
2.［2019·湖北普通高中联考协作体高一考试］在探索外星空间是否存在生命的过程中，科学家 始终把寻找水作为最关键的一环。这主要是因为水在生命中的意义是 （ ） A. 水可以降温 B. 水在生物体内可以流动 C. 水能与蛋白质结合 D. 生物化学反应必须在水中进行
【解析】 在一定范围内，随Ca2+ 浓度增 大，花粉管生长速率增加，超过 一定浓度，随Ca2+ 浓度增加， 花粉管生长速率降低。 在一定范围内，随B 浓度增加， 花粉管萌发率增大，超过一定浓 度，随B 浓度增加，花粉管萌发 率降低。 【答案】D
【即时练】
1.［2019·安徽宿州十三所重点中学高一考试］ 下列关于细胞中无机盐的叙述，正确的是 （） A. 人大量出汗会排出过多的无机盐，导致体 内的水盐平衡失调，这时应多喝淡盐水 B. 无机盐都是以离子形式存在于细胞中的 C. 人体缺铁时会患贫血，这说明无机盐对维 持细胞的酸碱平衡非常重要 D. 无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属 于微量元素
【即时练】