人教版高中生物学必修1精品课件 第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 (4)
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关
A.①②③④
B.①②③
C.①②
D.①
答案:A
解析:由题表1可知,各种生物体内含水量均超过50%,且水生
生物比陆生生物含水量多;由题表2可知,组织、器官的含水
量与它们的代谢强弱有关,组织、器官的形态结构差异可能
与水的存在形式相关。
【变式训练】
水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重。下列有关生
物体内水的叙述,错误的是(
(2)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。( × )
(3)结合水与其他物质结合在一起,是细胞结构的重要组成
部分。( √ )
(4)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。( √ )
(5)无机盐是细胞中含量很少的有机物。( × )
(6)细胞中的无机盐全部以离子的形式存在。( × )
(7)小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。( √ )
②烘干种子时,部分结合水转化为自由水散失掉;
③水果放入冰箱后,部分自由水转化为结合水;
④水果从冰箱中取出,放在温室环境中,部分结合水转化为
自由水。
(2)转化条件
一般情况下,二者相互转化与温度有关:
自由水
结合水
典型例题
下表分别是生物体及人体组织、器官的含水量。分析表中
数据可得出的结论有(
)
表1 生物体的含水量
)
A.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%
B.自由水是细胞内良好的溶剂,参与多种代谢活动
C.同种植物冬天结合水所占比值比夏天高
D.心肌坚韧,血液呈液态,但它们的含水量相差无几,原因是
心肌内全是结合水
答案:D
解析:心肌与血液的含水量相差不大,但心肌中的结合水含
量相对较高,血液中的自由水含量相对较高,所以心肌呈固态,
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.含糖丰富的食品
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:血红蛋白的合成需要Fe的参与,血红蛋白偏少很可能是
缺少Fe,所以应多补充含铁丰富的食品。
【变式训练】
1.生长在干旱且含盐量高的土壤中的盐生植物,通过在液泡
而血液呈液态。
知识点二 细胞中的无机盐
问题引领
1.人体缺Fe会导致贫血,植物缺Mg会导致叶片发黄,进而影
响光合作用。请分析其中的原因。这两个实例说明无机盐具
有什么生理作用?
提示:Fe是血红素的重要组成成分,Mg是叶绿素的重要组成
成分。说明无机盐是某些复杂化合物的组成成分。
2.运动员在训练或比赛过程中,有时会出现肌肉抽搐的现象,
3.一般来说,绿色植物的抗干旱、抗冻能力与其代谢旺盛程
度呈负相关。这表明细胞抗干旱、抗冻能力和自由水与结合
水的比值有何关系?
提示:自由水与结合水的比值越大,细胞抗干旱、抗冻能力
越弱。
归纳提升
1.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
(1)曲线
(2)图示
2.应用
(1)将收获的种子晒干,降低自由水的含量,使细胞代谢减弱,
使其正常生长,其原因是(
)
A.镁是合成蛋白质的原料
B.镁是合成核酸的原料
C.镁能够促进植物对水分的吸收
D.镁是组成叶绿素的重要元素
答案:D
解析:镁是组成叶绿素的重要元素,适当补充镁元素,能保证
叶绿素的正常合成。
素 养 提 升
探究植物必需无机盐的实验设计
探究某一种无机盐是否为植物必需的无机盐,一般利用溶液
。
说明
。
(4)为进一步验证镍盐一定是植物生活必需的无机盐,还应
增加的实验步骤是
。
答案:(2)①等量的缺镍的完全培养液乙 ②长势相似的玉
米幼苗 ③相同且适宜 玉米幼苗的生长状况
(3)玉米幼苗生长正常 玉米幼苗不能正常生长 镍盐是植
物生活所必需的无机盐
(4)向B瓶中添加含镍的无机盐,观察玉米幼苗能否恢复正常
中储存大量的Na+而促进细胞吸收水分。该现象说明液泡内
的Na+参与(
)
A.维持细胞的吸水能力 B.组成生物体内的化合物
C.维持正常pH
D.提供能量
答案:A
解析:盐生植物液泡中储存大量的Na+,使细胞维持较强的吸
水能力。
2.随着人们生活水平的不断提高和环境保护意识的不断增
强,家庭绿化日益普及。对绿色观叶植物适当补充镁元素,可
你知道原因是什么吗?
提示:这是由于随着汗液的排出人体丢失了大量的Ca2+。
3.人在剧烈运动后,为什么要补充淡盐水?
提示:剧烈运动时会大量出汗,大量出汗时,Na+和Cl-随着汗
液的排出而流失,为保证人体内无机盐浓度的平衡,应及时补
充淡盐水。
4.生病输液时,通常要用生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl
有利于长期保存。
(2)干种子萌发前,需要吸收水分,增加自由水的含量,细胞代
谢逐渐增强。
(3)越冬作物减少灌溉次数,降低自由水含量,提高对低温的
抗性。
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,是细胞的组成成分。
自由水与结合水可以发生相互转化
(1)转化实例
①血液凝固时,部分自由水转化为结合水;
生物
水母 鱼类
含水量
97
/%
蛙
80~85 78
哺乳动物
藻类 高等植物
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
含水量/%
10
22
76
82
84
79
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可能与水的存在形式相
子变干,便于储存。在此过程中,鲜种子失去的主要是哪种形
式的水?种子还有活性吗?
提示:失去的主要是自由水。种子仍保持活性。
2.生物兴趣小组的同学将干种子放在试管中,用酒精灯对试
管进行加热,试管壁上有水珠产生。在这种情况下,干种子失
去的主要是哪种形式的水?种子还有活性吗?
提示:失去的主要是结合水。种子丧失活性。
当的固定材料,广口瓶若干,长势相似的玉米幼苗,含镍的无机
盐等。
(2)【方法步骤】
①取两个洁净的广口瓶编号为A、B,并向A中加入一定量的
完全培养液甲,向B中加入
。
②取
平均分为两组,将
其中一组放入A瓶中,另一组放入B瓶中。
③将两广口瓶置于
的条件下培养
一段时间,观察
。
(3)【实验结果及结论】
A瓶中
;B瓶中
Cl-、S、P
、HC
等。
②少量无机盐以化合物形式存在。如Fe是合成血红素的原
料,Mg是合成叶绿素的原料等。
(2)无机盐的功能特点
无机盐在生物体内需保持一定的量,缺失和过多都不行。例
如,哺乳动物的血液中,如果Ca2+的含量太低,会出现抽搐等症
状;如果Ca2+的含量过高,则会患肌无力等疾病。无机盐对于
(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.水的存在形式与功能
种类
自由水
结合水
在细胞中以游离的
与细胞内的其他物质相结合,主要
形式存在
是与蛋白质、多糖等物质结合
含量
约占 95.5%
约占 4.5%
作用
细胞内良好的溶剂
是细胞结构的重要组成部分
形式
【思考】
水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢?
(8)无机盐对维持细胞内溶液的浓度起重要作用。( √ )
2.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的关系:
。
答案:在一定范围内,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢
越旺盛
合作探究·释疑解惑
知识点一 细胞中的水
问题引领
1.秋收季节,刚刚收获的鲜种子一般要放在阳光下暴晒,使种
生长
解析:根据实验目的,本实验的自变量是营养液中镍的有无,
其他条件均应相同。溶液培养法可以用来判定某元素是否为
必需元素。运用对照原则,将玉米幼苗随机分为两组,分别放
在含镍和不含镍的完全培养液中培养,观察实验结果,对结果
进行分析,得出结论。
课 堂 小 结
பைடு நூலகம்
十年寒窗磨利剑,
一朝折桂展宏图!
溶液)溶解药物后再输液,这样做的目的是什么?
提示:保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态,以维持
细胞正常的渗透压平衡。
归纳提升
无机盐的存在形式和功能特点
(1)无机盐的存在形式
①细胞中大多数无机盐以离子形式存在。细胞中含量较多
的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等;阴离子有
维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。
常见的无机盐参与构成的化合物
N:蛋白质、叶绿素、核苷酸等;
P:核苷酸、磷脂;
Mg:叶绿素;
S:甲硫氨酸、半胱氨酸;
Fe:血红素(参与构成血红蛋白);
I:甲状腺激素。
典型例题
某人近来脸色苍白、四肢无力,总是感到头昏眼花。到医院
进行血常规化验,结果是其血红蛋白含量偏少。如果你是医
提示:这是由水分子的结构决定的。水分子的空间结构及电
子的不对称分布,使水分子成为一个极性分子。带有正电荷
或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此,水是良好的
溶剂。
二、细胞中的无机盐
1.存在形式和含量
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
(2)含量:无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重
培养法,具体设计思路如下。
(1)对照组:植物+完全培养液→正常生长。
(2)实验组
实验组加入含X的无机盐的目的是进行二次对照,使实验组
前后对照,以增强说服力。
设计一个实验证明镍盐是植物生活所必需的无机盐。(根据
提供的实验材料、仪器,完成实验步骤,并得出相应的结论)
(1)【材料、仪器】完全培养液甲,缺镍的完全培养液乙,适
的1%~1.5%。
2.无机盐的功能(连线)
答案:①—c ②—a ③—b
【思考】
植物缺Mg、P等无机盐会表现为生长发育不正常,这反映了
无机盐与生命活动之间有什么关系?
提示:许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有
重要作用。
【预习检测】
1.判断正误。
(1)一般来说,水是细胞中含量最多的化合物。( √ )
?
第2章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
素 养 提 升
课 堂 小 结
课标定位
1.细胞中的水
分析水在细胞内的存在形式,概述其在生命活动中的作用。
2.细胞中的无机盐
举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
素养阐释
1.通过对组成细胞的水和无机盐的学习,认同一切生命活动
都离不开水。
2.通过分析水与细胞代谢的关系,形成科学的思维方式。
自主预习·新知导学
一、细胞中的水
1.水的含量
(1)水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化
合物,约占60%~95%。
(2)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
2.水的结构特点
(1)水是极性分子,因此水是细胞内良好的溶剂。
A.①②③④
B.①②③
C.①②
D.①
答案:A
解析:由题表1可知,各种生物体内含水量均超过50%,且水生
生物比陆生生物含水量多;由题表2可知,组织、器官的含水
量与它们的代谢强弱有关,组织、器官的形态结构差异可能
与水的存在形式相关。
【变式训练】
水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重。下列有关生
物体内水的叙述,错误的是(
(2)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。( × )
(3)结合水与其他物质结合在一起,是细胞结构的重要组成
部分。( √ )
(4)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。( √ )
(5)无机盐是细胞中含量很少的有机物。( × )
(6)细胞中的无机盐全部以离子的形式存在。( × )
(7)小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。( √ )
②烘干种子时,部分结合水转化为自由水散失掉;
③水果放入冰箱后,部分自由水转化为结合水;
④水果从冰箱中取出,放在温室环境中,部分结合水转化为
自由水。
(2)转化条件
一般情况下,二者相互转化与温度有关:
自由水
结合水
典型例题
下表分别是生物体及人体组织、器官的含水量。分析表中
数据可得出的结论有(
)
表1 生物体的含水量
)
A.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%
B.自由水是细胞内良好的溶剂,参与多种代谢活动
C.同种植物冬天结合水所占比值比夏天高
D.心肌坚韧,血液呈液态,但它们的含水量相差无几,原因是
心肌内全是结合水
答案:D
解析:心肌与血液的含水量相差不大,但心肌中的结合水含
量相对较高,血液中的自由水含量相对较高,所以心肌呈固态,
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.含糖丰富的食品
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:血红蛋白的合成需要Fe的参与,血红蛋白偏少很可能是
缺少Fe,所以应多补充含铁丰富的食品。
【变式训练】
1.生长在干旱且含盐量高的土壤中的盐生植物,通过在液泡
而血液呈液态。
知识点二 细胞中的无机盐
问题引领
1.人体缺Fe会导致贫血,植物缺Mg会导致叶片发黄,进而影
响光合作用。请分析其中的原因。这两个实例说明无机盐具
有什么生理作用?
提示:Fe是血红素的重要组成成分,Mg是叶绿素的重要组成
成分。说明无机盐是某些复杂化合物的组成成分。
2.运动员在训练或比赛过程中,有时会出现肌肉抽搐的现象,
3.一般来说,绿色植物的抗干旱、抗冻能力与其代谢旺盛程
度呈负相关。这表明细胞抗干旱、抗冻能力和自由水与结合
水的比值有何关系?
提示:自由水与结合水的比值越大,细胞抗干旱、抗冻能力
越弱。
归纳提升
1.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
(1)曲线
(2)图示
2.应用
(1)将收获的种子晒干,降低自由水的含量,使细胞代谢减弱,
使其正常生长,其原因是(
)
A.镁是合成蛋白质的原料
B.镁是合成核酸的原料
C.镁能够促进植物对水分的吸收
D.镁是组成叶绿素的重要元素
答案:D
解析:镁是组成叶绿素的重要元素,适当补充镁元素,能保证
叶绿素的正常合成。
素 养 提 升
探究植物必需无机盐的实验设计
探究某一种无机盐是否为植物必需的无机盐,一般利用溶液
。
说明
。
(4)为进一步验证镍盐一定是植物生活必需的无机盐,还应
增加的实验步骤是
。
答案:(2)①等量的缺镍的完全培养液乙 ②长势相似的玉
米幼苗 ③相同且适宜 玉米幼苗的生长状况
(3)玉米幼苗生长正常 玉米幼苗不能正常生长 镍盐是植
物生活所必需的无机盐
(4)向B瓶中添加含镍的无机盐,观察玉米幼苗能否恢复正常
中储存大量的Na+而促进细胞吸收水分。该现象说明液泡内
的Na+参与(
)
A.维持细胞的吸水能力 B.组成生物体内的化合物
C.维持正常pH
D.提供能量
答案:A
解析:盐生植物液泡中储存大量的Na+,使细胞维持较强的吸
水能力。
2.随着人们生活水平的不断提高和环境保护意识的不断增
强,家庭绿化日益普及。对绿色观叶植物适当补充镁元素,可
你知道原因是什么吗?
提示:这是由于随着汗液的排出人体丢失了大量的Ca2+。
3.人在剧烈运动后,为什么要补充淡盐水?
提示:剧烈运动时会大量出汗,大量出汗时,Na+和Cl-随着汗
液的排出而流失,为保证人体内无机盐浓度的平衡,应及时补
充淡盐水。
4.生病输液时,通常要用生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl
有利于长期保存。
(2)干种子萌发前,需要吸收水分,增加自由水的含量,细胞代
谢逐渐增强。
(3)越冬作物减少灌溉次数,降低自由水含量,提高对低温的
抗性。
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,是细胞的组成成分。
自由水与结合水可以发生相互转化
(1)转化实例
①血液凝固时,部分自由水转化为结合水;
生物
水母 鱼类
含水量
97
/%
蛙
80~85 78
哺乳动物
藻类 高等植物
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
含水量/%
10
22
76
82
84
79
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可能与水的存在形式相
子变干,便于储存。在此过程中,鲜种子失去的主要是哪种形
式的水?种子还有活性吗?
提示:失去的主要是自由水。种子仍保持活性。
2.生物兴趣小组的同学将干种子放在试管中,用酒精灯对试
管进行加热,试管壁上有水珠产生。在这种情况下,干种子失
去的主要是哪种形式的水?种子还有活性吗?
提示:失去的主要是结合水。种子丧失活性。
当的固定材料,广口瓶若干,长势相似的玉米幼苗,含镍的无机
盐等。
(2)【方法步骤】
①取两个洁净的广口瓶编号为A、B,并向A中加入一定量的
完全培养液甲,向B中加入
。
②取
平均分为两组,将
其中一组放入A瓶中,另一组放入B瓶中。
③将两广口瓶置于
的条件下培养
一段时间,观察
。
(3)【实验结果及结论】
A瓶中
;B瓶中
Cl-、S、P
、HC
等。
②少量无机盐以化合物形式存在。如Fe是合成血红素的原
料,Mg是合成叶绿素的原料等。
(2)无机盐的功能特点
无机盐在生物体内需保持一定的量,缺失和过多都不行。例
如,哺乳动物的血液中,如果Ca2+的含量太低,会出现抽搐等症
状;如果Ca2+的含量过高,则会患肌无力等疾病。无机盐对于
(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.水的存在形式与功能
种类
自由水
结合水
在细胞中以游离的
与细胞内的其他物质相结合,主要
形式存在
是与蛋白质、多糖等物质结合
含量
约占 95.5%
约占 4.5%
作用
细胞内良好的溶剂
是细胞结构的重要组成部分
形式
【思考】
水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢?
(8)无机盐对维持细胞内溶液的浓度起重要作用。( √ )
2.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的关系:
。
答案:在一定范围内,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢
越旺盛
合作探究·释疑解惑
知识点一 细胞中的水
问题引领
1.秋收季节,刚刚收获的鲜种子一般要放在阳光下暴晒,使种
生长
解析:根据实验目的,本实验的自变量是营养液中镍的有无,
其他条件均应相同。溶液培养法可以用来判定某元素是否为
必需元素。运用对照原则,将玉米幼苗随机分为两组,分别放
在含镍和不含镍的完全培养液中培养,观察实验结果,对结果
进行分析,得出结论。
课 堂 小 结
பைடு நூலகம்
十年寒窗磨利剑,
一朝折桂展宏图!
溶液)溶解药物后再输液,这样做的目的是什么?
提示:保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态,以维持
细胞正常的渗透压平衡。
归纳提升
无机盐的存在形式和功能特点
(1)无机盐的存在形式
①细胞中大多数无机盐以离子形式存在。细胞中含量较多
的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等;阴离子有
维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。
常见的无机盐参与构成的化合物
N:蛋白质、叶绿素、核苷酸等;
P:核苷酸、磷脂;
Mg:叶绿素;
S:甲硫氨酸、半胱氨酸;
Fe:血红素(参与构成血红蛋白);
I:甲状腺激素。
典型例题
某人近来脸色苍白、四肢无力,总是感到头昏眼花。到医院
进行血常规化验,结果是其血红蛋白含量偏少。如果你是医
提示:这是由水分子的结构决定的。水分子的空间结构及电
子的不对称分布,使水分子成为一个极性分子。带有正电荷
或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此,水是良好的
溶剂。
二、细胞中的无机盐
1.存在形式和含量
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
(2)含量:无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重
培养法,具体设计思路如下。
(1)对照组:植物+完全培养液→正常生长。
(2)实验组
实验组加入含X的无机盐的目的是进行二次对照,使实验组
前后对照,以增强说服力。
设计一个实验证明镍盐是植物生活所必需的无机盐。(根据
提供的实验材料、仪器,完成实验步骤,并得出相应的结论)
(1)【材料、仪器】完全培养液甲,缺镍的完全培养液乙,适
的1%~1.5%。
2.无机盐的功能(连线)
答案:①—c ②—a ③—b
【思考】
植物缺Mg、P等无机盐会表现为生长发育不正常,这反映了
无机盐与生命活动之间有什么关系?
提示:许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有
重要作用。
【预习检测】
1.判断正误。
(1)一般来说,水是细胞中含量最多的化合物。( √ )
?
第2章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
素 养 提 升
课 堂 小 结
课标定位
1.细胞中的水
分析水在细胞内的存在形式,概述其在生命活动中的作用。
2.细胞中的无机盐
举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
素养阐释
1.通过对组成细胞的水和无机盐的学习,认同一切生命活动
都离不开水。
2.通过分析水与细胞代谢的关系,形成科学的思维方式。
自主预习·新知导学
一、细胞中的水
1.水的含量
(1)水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化
合物,约占60%~95%。
(2)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
2.水的结构特点
(1)水是极性分子,因此水是细胞内良好的溶剂。