无机盐

如 Fe 、 Mn、 Cu、 Zn 、 B、 Mo等。 Fe 的含量比一般微量元素
多一些，比大量元素又少一些，因此又叫半微量元素。微量 元素在生物体内含量虽然很少，但它们对维持生物体正常生 命活动是不可缺少的。
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名师点晴
(1) 大量元素和微量元素都是生命活动所必需的，
比较 缓和 ，对于维持生物体温度的稳定起很大作用。可以说，
没有水就没有生命。 总之，水被认为是 生命的摇篮 。
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[思维激活2] 医生建议“感冒”患者，多喝白开水，你能说出其 中主要利用了水的什么功能吗？ 提示 水是人体中最主要的养分，它可以调节体温，同时一
与非生物界是统一的。
(2)组成人体的化学元素在人体内和无机自然界中的含量差异
很大，说明了生物界与非生物界除了统一性以外，还有差异
性。 (3)组成人体的各种化学元素在人体中的含量是不同的。其中 C、H、O、N的含量比较多。
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3．同位素 放射性同位素能发生衰变而产生放射性，易于检测，如利 用14C标记的二氧化碳 (14CO2)来追踪光合作用时碳元素在植 同位素示踪 ，其 物体内的运行和变化，这种研究技术就叫做 中14C又叫 示踪原子 。可用于治疗甲状腺肿大的是 碘 性同位素。 的放射
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解析 (1) 根据实验目的，本实验的自变量是营养液中镍的有 无，其他条件均应相同且适宜。 (2) 溶液培养法可以用来判定某元素是否是必需元素。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 培养液中培养，观察实验结果。 (3)对结果进行分析，得出结论
3．无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分，如 Mg2＋ 是叶
绿素的必需成分， Fe2＋ 是血红蛋白的必要成分。
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[ 思维激活 3] 医生在给病人输液时，常用质量分数为 0.9 % 的
NaCl溶液配制药物，而不是直接用蒸馏水，这利用了无机盐
的什么功能？ 提示 维持血浆的正常浓度，避免血浆渗透压发生改变。
作用。有些无机盐离子是酶、激素或维生素的重要组成成分。
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③维持生物体内的酸碱平衡和渗透压。 人体血液中 HPO 4 /H2 PO 4 和 H2 CO3 /HCO3 等组成的重要酸 碱缓冲体系调节并维持生物体的酸碱平衡。 细胞内外的无机 盐含量是维持生物体正常渗透压的重要因素。
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3．细胞中的无机盐及其功能的实验设计 (1)无机盐的存在形式
存在形式 多数以离 子形式存 在 少数与其 他化合物 结合 举例 含量较多的阳离子有 Na 、K 、Ca
＋ ＋ ＋
2
、Mg 、Fe 、Fe 等，阴离子有
2＋
2＋
3＋
－ 3－ － Cl－、 SO2 、 PO 、 HCO 4 4 3等
1．无机盐在生物体内含量 不高 ，约占 1 %～1.5 % ，多数 以 离子 的形式存在，但对于维持生物体的生命活动有重要
作用。
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2．血浆中含有多种无机盐离子，对于维持血浆的正常 浓度 、 酸碱 平衡和神经肌肉的 兴奋性 等都是非常重要的。例如，
哺乳动物的血液中 Ca2＋ 含量过低，则会发生抽搐。
力较弱，所以氢略带正电。这样，
水便成了极性分子，如上图。
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(2)存在形式
①结合水：与细胞内的其他物质结合，是细胞结构的重要组
成成分，占细胞内全部水的4.5 %。
特点：与蛋白质以氢键结合，不蒸发、不解离、无流动性、 无溶解性。 ②自由水：以游离形式存在，可自由流动，是良好的溶剂。 特点：填充在有机固体颗粒间，可流动、易蒸发、加压析离、 参与代谢。 ③自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化，自
(1) 材料用品：完全培养液甲，缺镍的完全培养液乙，适当
的固定材料，广口瓶若干，长势相似的玉米幼苗若干，含镍 的无机盐。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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(2)方法步骤：
①取两个洁净的广口瓶编号 A、B，并向A瓶中加入一定量的
完全培养液甲，向B瓶中加入________。
②取 ________ 分为两组，将其中一组放入 A 瓶中，另一组放
由水越多，新陈代谢越旺盛；结合水越多，抗逆性越强。
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(3)水在生命活动中的作用 ①水是良好的溶剂。 ②水是生物体内物质运输的主要介质。营养成分中的糖类、 氨基酸、维生素等多溶解在水中，无机盐也以离子的形式溶
解在水中，以水溶液的形式运输。
③水分子以氢键的形式形成水分子团，使水的比热容大，因 此水具有调节温度的作用。 名师提醒 小分子合成大分子时，产生水和消耗 ATP；大分
些物质可溶解其中，以冲淡毒素。
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2．水分子的结构、含量及功能分析
(1)水分子的结构
水分子是由一个氧原子和两个氢原子通过共用电子对构成的。
氧的原子核中含 8个质子，正电荷较多，吸引共用电子对的
能力较强，于是略带负电； 氢原子核中只有一个质子，正 电荷较少，吸引共用电子对的能
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1．细胞中的元素种类和含量分析 (1)大量元素与微量元素
在构成生物体必需的 20 多种元素中，有些在生物体内的含
量较多，有些含量较少，根据它们在生物体内含量的不同， 可分成大量元素和微量元素两大类。 ①大量元素 含量占生物体总重量万分之一以上的元素，叫做大量元素， 包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
2－
－ －
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(3)证明某种无机盐是植物生活所必需的无机盐实验设计 ①确定自变量：营养液中某盐的有无。
②其它变量适宜且相同：如温度、营养液的量等。
③溶液培养法可以用来判定某盐是否为必需无机盐。运用对
照原则，将植物随机均为两组，一组添加该盐、另一组不添
加该盐。
量最多的元素。
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[ 思维激活 1] 通过观察教科书上“表 1 － 1
素”，我们可以得出哪些结论？ 提示
组成人体的主要元
(1) 组成人体的化学元素在无机自然界都可以找到，
事实上其他生物体的情况也是这样的。没有一种化学元素是 生物界所特有的，这说明了生命的物质性，也说明了生物界
不同生物体内的元素种类大体相同，但各种元素的含量相差
很大。
(2)组成生物体的元素(可用下图来记忆)：
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【巩固1】 下列有关组成生物体的化学元素的论述中，正确的
是
(
)。
A．组成生物体的各种化学元素的含量与其在地壳中的含量 相同 B．动物和植物体内所含化学元素的种类差异很大 C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 D．不同生物体各种化学元素的含量基本相似
(3)要验证某种盐是否为植物生活所必需的无机盐，必须理解
“必需 ” 的概念。植物缺少该无机盐表现异常，但添加后又
能恢复正常才能说明该无机盐是植物所必需的无机盐。
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【巩固 3】 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用品，完成实验步骤，并得出相应结论。
入B瓶中。 ③将两广口瓶置于 ____________ 条件下培养一段时间，观察 ____________。
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(3)实验结果及结论： A瓶中________；B瓶中________。 说明________。 (4) 为进一步验证镍盐一定是必需的无机盐，还应增加的实验 步骤是______________________________。
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解析
一般来说，在鲜重条件下水是细胞中含量最多的化合
物。水在生物体内可以作为物质运输的主要介质；水是良好 的溶剂，也是代谢反应的介质。多细胞生物体的绝大多数细 胞浸润在以水为基础的液体环境中。 答案 C
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无机盐类
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名师点晴
(1)在人体内：氧(65.0 %)＋碳＋氢＝93 %；
(2)氮、钙、磷含量也较多，占5.8 %。 (3) 在细胞鲜重中，含量最多的元素是氧元素。在细胞干重中， 含量最多的元素是碳元素。
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②微量元素 含量比较少，但又是生命活动所必需的元素，叫做微量元素，
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细胞中的水
1．细胞中的物质
细胞中的物质可分为两大类： 无机物 和 有机物 ，无机物
二氧化碳 、 通常指不含 碳元素的化合物，也包括一氧化碳 、 碳酸盐 等简单的含碳化合物。
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2．水的含量 (1)细胞内无机化合物含量最多的是 水 ，生物体中水的含量 60 %～90 % 一般为 含水量就达97 %。 (2) 生物种类不同，含水量不同，人体中不同器官或组织中 水的含量不同。 90 % ，特殊情况下可能超过 水母 的 ，如
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解析
逐项分析如下：
内容指向·联系分析 从化学元素的含量来看，生物界与非生物界之间 具有差异性，生物体内各种化学元素的含量与非 生物界的有很大差异
选项 A
B C D 答案 C
不同生物体中所含化学元素的种类大体相同，具 有统一性
生物界与非生物界具有统一性，组成生物体的化 学元素在无机自然界中都可以找到 不同生物体所含元素的种类具有统一性，组成生 物体的化学元素的含量相差较大，具有差异性
子水解成小分子时，消耗水而不产生 ATP；若是氧化还原反 应，产生ATP，有时产生水。
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【巩固2】 生物体中水的含量一般为60 %～90 %，下列选项中
有关水的说法正确的是 A．任何细胞中水都是含量最多的 B．水在生物体内仅起物质运输的作用 C．没有水，人体内许多生化反应根本不会发生 D．人体中的细胞全部浸润在水溶液中 ( )。
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3．水的特性
(1)因为水是 极性分子 ，所以凡是有 极性 的分子或离子都易
溶于 水 中，故水是多种物质的溶剂。 (2)作为溶剂的水，存在于植物的 汁液 、人和动物的 体液 和 细胞内的液体中，当然，水也就成了生物体内 物资运输的主 要介质，也是生物体内物质转运的唯一载体。 (3)水分子之间靠 氢键 连接，氢键的断开和形成与耗热和放 热有关，使得水具有调节 温度 的作用，细胞内的温度变化
第 1章
细胞的分子组成
第1、2节 分子和离子(选学) 无机物
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组成细胞的元素
1．细胞的功能 是生物体 结构 和 功能 的基本单位。 2．细胞的组成元素 细胞是由 物质组成的，构成细胞的物质与世界上所有的物质 一样，都是由 元素 组成的。构成细胞的元素主要有O、C、H、 N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg等11种，其中 是细胞含 O
Ca 是动物骨骼和牙齿的成分，Fe
＋
2＋
2
、 Fe 是血红蛋白、细胞色素的成
3＋
分， Mg2 ＋是叶绿素的成分等
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(2)无机盐的生理功能
①有些无机盐是细胞和生物体内某些复杂化合物的重要组成 部分。 植物合成蛋白质需要含氮的无机盐；组成细胞膜、核酸和 ATP需要含氮和磷的无机盐；碳酸钙是动物和人体的骨骼、 牙齿中的重要成分等。 ②许多种无机盐离子对于维持生物体正常的生命活动有重要
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名师提醒
(1)溶液培养法又称水培法，就是在人工配制的营
养液中加入或减少某种无机盐，通过观察植物的生长情况，
从而判断该无机盐是否为植物生长所必需的无机盐的一种方 法。 (2)溶液培养法可以用来判定某元素是否是植物生活所必需的 元素，也可以应用于无土栽培。