高中生物浙科版分子與細(xì)胞第一章細(xì)胞的分子組成第二節(jié)無(wú)機(jī)物

第二節(jié)無(wú)機(jī)物1．說(shuō)出水在細(xì)胞中的作用。(重點(diǎn))2．概述無(wú)機(jī)鹽的存在形式及生理作用。細(xì)胞中的物質(zhì)分類(lèi)及水1．細(xì)胞中的物質(zhì)分類(lèi)(1)種類(lèi)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。(2)無(wú)機(jī)物通常指不含碳元素的化合物，也包括一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽等簡(jiǎn)單的含碳化合物。(3)細(xì)胞內(nèi)的無(wú)機(jī)物含量最多的是水，其它無(wú)機(jī)物的含量不高，但十分重要。2．水(1)含量一般為60%～90%，特殊情況下可能超過(guò)90%(如水母可達(dá)97%)。(2)作用①作為溶劑。水在生物體內(nèi)溶有多種生物必需的溶質(zhì)。②是生物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。(3)水對(duì)溫度的調(diào)節(jié)①每個(gè)水分子中的氧原子可以形成兩個(gè)氫鍵，一個(gè)水分子可與4個(gè)水分子相連，這就是水分子的締合。②溫度升高時(shí)，水分蒸發(fā)，破壞水分子間的氫鍵，需要吸收大量的熱；溫度降低時(shí)，水分子間形成較多的氫鍵，釋放大量的熱。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：在探索外星球是否存在生命的過(guò)程中，科學(xué)家始終把尋找水作為最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。想一想這是為什么？提示：生命活動(dòng)離不開(kāi)水。生命活動(dòng)是通過(guò)生物化學(xué)反應(yīng)完成的，生物化學(xué)反應(yīng)在水環(huán)境中進(jìn)行。探討eq\a\vs4\al(2)：面粉中沒(méi)有水，為什么蟲(chóng)子能生活在其中？提示：蟲(chóng)子代謝可以產(chǎn)生水供其生命活動(dòng)的需要。eq\a\vs4\al([思維升華])1．水的含量及分布規(guī)律(1)含量：在構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多，一般為85%～90%，特殊情況下可超過(guò)90%。(2)分布規(guī)律①代謝旺盛的細(xì)胞或組織＞代謝緩慢的細(xì)胞或組織；②幼嫩部位的細(xì)胞＞衰老部位的細(xì)胞；③幼年個(gè)體＞成年個(gè)體＞老年個(gè)體；④水生生物＞陸生生物。2．水的作用(1)作為溶劑。生物體中許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物都易溶于水，因此水是生物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。(2)參與生物化學(xué)反應(yīng)。水在生物體內(nèi)可以參加多種化學(xué)反應(yīng)，如光合作用。(3)為細(xì)胞生活提供液體環(huán)境。(4)參與體溫調(diào)節(jié)。當(dāng)溫度升高時(shí)，水分子運(yùn)動(dòng)加快(甚至變成水蒸氣)，氫鍵斷裂，氫鍵斷裂時(shí)吸收大量的熱，能降低體溫；當(dāng)溫度降低時(shí)，水分子之間形成氫鍵，釋放較多的熱量，使細(xì)胞內(nèi)的溫度變化比較緩和。1．生物體中水的含量一般為60%～90%。下列選項(xiàng)中有關(guān)水的說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：36500000】A．水為非極性分子B．水分可以貯存能量C．沒(méi)有水，人體內(nèi)許多生化反應(yīng)根本不會(huì)發(fā)生D．人體中的細(xì)胞全部浸潤(rùn)在水溶液中【解析】本題主要考查水的特性及生理作用。水不是能源物質(zhì)，水是極性分子，是細(xì)胞內(nèi)代謝的介質(zhì)。沒(méi)有水，體內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)不能進(jìn)行。【答案】C2．下列有關(guān)水的敘述中錯(cuò)誤的是()①參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物②生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)水③水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一④水的比例與新陳代謝的強(qiáng)弱關(guān)系不大⑤不同細(xì)胞內(nèi)水的比例相差不大A．①④⑤ B．①②⑤C．④⑤ D．②③④⑤【解析】水是細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的介質(zhì)，也可參與化學(xué)反應(yīng)，水能溶解、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；水含量增多，為細(xì)胞內(nèi)各種反應(yīng)提供了充足的條件，代謝就旺盛；不同細(xì)胞內(nèi)水的比例相差很大?！敬鸢浮緾無(wú)機(jī)鹽類(lèi)1．含量約占1%～%。2．存在形式多數(shù)以離子的形式存在。3．作用(1)某些化合物的重要組成成分。如：Mg2＋eq\o(→,\s\up14(構(gòu)成))葉綠素；Fe2＋eq\o(→,\s\up14(構(gòu)成))血紅蛋白。(2)維持生物體的正常生命活動(dòng)，包括：①維持血漿的正常濃度；②維持酸堿平衡；③維持神經(jīng)肌肉的興奮性等。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：人缺Fe會(huì)患貧血，植物缺Mg葉片會(huì)發(fā)黃，請(qǐng)分析其中的原因，由此說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽具有什么生理作用？提示：Fe是血紅蛋白的組成成分，Mg是葉綠素的成分；說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽是復(fù)雜化合物的組成成分。探討eq\a\vs4\al(2)：激烈的足球比賽場(chǎng)上，運(yùn)動(dòng)員有時(shí)會(huì)出現(xiàn)下肢肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是什么原因？提示：劇烈運(yùn)動(dòng)使運(yùn)動(dòng)員大量出汗，隨汗液丟失大量的鈣鹽，致使血液中鈣離子含量太低而發(fā)生抽搐。探討eq\a\vs4\al(3)：夏季人在劇烈運(yùn)動(dòng)后需要補(bǔ)充淡鹽水。分析這樣做的原理。提示：人大量出汗后，Na＋和Cl－大量流失時(shí)，人體內(nèi)溶液濃度會(huì)發(fā)生較大變化，為保證人體內(nèi)溶液濃度的平衡應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充淡鹽水。探討eq\a\vs4\al(4)：醫(yī)生給病人輸入藥物時(shí)，為什么常用生理鹽水作溶劑？提示：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的氯化鈉溶液的濃度，是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境的濃度，也稱生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí)，輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境不被改變，從而維持細(xì)胞的滲透壓平衡。eq\a\vs4\al([思維升華])1．無(wú)機(jī)鹽的生理功能功能舉例細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分Mg2＋是葉綠素的必需成分，F(xiàn)e2＋是血紅蛋白的必要的成分參與并維持生物體的生命活動(dòng)哺乳動(dòng)物血液中必須含有一定的Ca2＋，如果血液中鈣離子的含量過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象維持生物體內(nèi)的平衡滲透壓的平衡Na＋、Cl－對(duì)細(xì)胞外液滲透壓起重要作用，K＋則對(duì)細(xì)胞內(nèi)液滲透壓起重要作用酸堿平衡(即pH平衡)人血漿中的HCOeq\o\al(－,3)、H2POeq\o\al(－,4)等對(duì)血漿pH的穩(wěn)定起重要作用2．幾種常見(jiàn)無(wú)機(jī)鹽的功能P——參與細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。N——參與蛋白質(zhì)合成。Fe——參與血紅蛋白合成。I——參與甲狀腺激素合成。Mg——參與葉綠素合成。1．下列關(guān)于細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：36500001】A．在細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽主要以分子狀態(tài)存在B．有的無(wú)機(jī)鹽可以與蛋白質(zhì)結(jié)合C．有的無(wú)機(jī)鹽游離在水中維持細(xì)胞的滲透壓和pHD．Mg2＋是合成葉綠素分子的原料【解析】細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽主要以離子狀態(tài)存在?！敬鸢浮緼2．盡管無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中所占比例很小，但對(duì)細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)起著重要作用。下列癥狀不可能是由于缺乏無(wú)機(jī)鹽引起的是()A．人類(lèi)的地方性甲狀腺腫 B．人類(lèi)的侏儒癥C．某兒童患佝僂病 D．菠菜嫩葉發(fā)黃【解析】A項(xiàng)缺Ⅰ，C項(xiàng)缺Ca，D項(xiàng)缺Mg，而B(niǎo)項(xiàng)缺生長(zhǎng)激素?！敬鸢浮緽1．南歐紫荊是一種耐堿抗寒的綠化植物，其細(xì)胞液的濃度很高，以利于根從周?chē)寥乐形账帧Ｔ撝参锔?xì)胞中含量最多的物質(zhì)是()A．蛋白質(zhì) B．脂質(zhì)C．水 D．無(wú)機(jī)鹽【解析】無(wú)論生活環(huán)境怎樣，細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物都是水?！敬鸢浮緾2．關(guān)于水在生物體內(nèi)作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．水能控制生物的性狀B．水是良好的溶劑C．水能緩和溫度變化D．水能影響細(xì)胞的形態(tài)【解析】水是極性分子，凡是有極性的分子或離子都易溶于其中，故水是良好溶劑；由于水分子之間有氫鍵，水蒸發(fā)時(shí)需要大量熱破壞氫鍵，水降溫時(shí)又形成較多的氫鍵，釋放大量的熱，故水能緩和溫度變化；由于細(xì)胞中水的含量最多，故水的多少又影響細(xì)胞的形態(tài)?！敬鸢浮緼3．醫(yī)生常給脫水病人注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的NaCl溶液(生理鹽水)。因?yàn)榧t細(xì)胞在蒸餾水中會(huì)因吸水過(guò)多而脹破；在濃鹽水中會(huì)因失水過(guò)多而皺縮，從而失去輸送氧氣的功能。這說(shuō)明()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：36500002】A．水分子容易進(jìn)出細(xì)胞B．無(wú)機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞C．是細(xì)胞的特性造成的D．無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用【解析】%的生理鹽水與血漿是等滲溶液，紅細(xì)胞只有在等滲溶液中才能維持正常形態(tài)和功能，小于或大于這個(gè)濃度，紅細(xì)胞正常形態(tài)不能維持，則失去相應(yīng)的功能?！敬鸢浮緿4．鐵是合成人體血紅蛋白不可缺少的成分，人體缺鐵可引起貧血癥。食物中的鐵一般是有機(jī)鐵，人體只能吸收利用其中的10%左右，鐵鍋中卻含有容易被人體吸收利用的無(wú)機(jī)鐵，用鐵鍋炒菜，對(duì)防治缺鐵性貧血大有好處。鈣在人體內(nèi)的總量達(dá)1300g，其中99%存在于骨骼中，一旦Ca2＋在血漿中的濃度明顯下降，神經(jīng)肌肉興奮性會(huì)大大增加，出現(xiàn)手足抽搐癥；相反，血鈣過(guò)高會(huì)引起心臟和呼吸衰竭。(1)貧血癥患者血液運(yùn)輸________的能力低。一般的貧血癥患者除要補(bǔ)充鐵以外，還應(yīng)多吃一些含________豐富的食物。(2)人體中含鈣最多的是________。A．肌肉 B．骨組織C．上皮組織 D．神經(jīng)組織(3)由上述鐵、鈣在人體中的作用可以說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽在生物體內(nèi)有哪些重要作用？____________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】此題主要考查細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽的生理功能。Fe2＋參與血紅蛋白的構(gòu)成，可見(jiàn)無(wú)機(jī)鹽是某些復(fù)雜化合物的重要組成部分。缺Ca2＋會(huì)引起抽搐，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽