新教材高中生物人教版必修1學(xué)案第2章第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞中的水[新知導(dǎo)學(xué)]1．水的含量及特點(diǎn)(1)含量：細(xì)胞中含量最多的化合物。(2)含水量與生物種類和發(fā)育階段的關(guān)系。2．水的存在形式及作用1．農(nóng)民晾曬剛收獲的鮮種子，種子失去大量水分，該水分在種子細(xì)胞中主要以哪種形式存在？提示：主要以自由水形式存在。2．將少量干燥種子放在干燥的試管內(nèi)，放在酒精燈火焰上烘烤，試管內(nèi)壁上出現(xiàn)少量水珠。該水分在細(xì)胞中主要以哪種形式存在？提示：主要以結(jié)合水形式存在。[重難探究]1．影響細(xì)胞含水量的因素(1)生物種類：水生生物含水量>陸生生物含水量。(2)生長(zhǎng)發(fā)育階段：幼兒>成年；幼嫩部分>成熟部分。(3)組織器官種類與代謝程度：牙齒<骨骼<血液。2．自由水與結(jié)合水相互轉(zhuǎn)化(1)條件：自由水eq\o(,\s\up17(溫度降低),\s\do15(溫度升高))結(jié)合水(2)實(shí)例。①烘干種子時(shí)，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。②血液凝固時(shí)，部分自由水轉(zhuǎn)變成結(jié)合水。3．自由水與結(jié)合水相對(duì)含量與細(xì)胞代謝的關(guān)系4．在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用(1)種子貯存前曬干是為了減少自由水含量，降低種子的代謝速率，以延長(zhǎng)壽命。(2)越冬作物減少灌溉，可提高作物對(duì)低溫的抗性。[典題演練]1．下列關(guān)于植物體內(nèi)水分的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．植物體內(nèi)的水分參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸B．水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物之一C．自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物D．同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的相同解析：植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸需要自由水的參與，A項(xiàng)正確；結(jié)合水可構(gòu)成葉肉細(xì)胞的組分，B項(xiàng)正確；自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物，參與化學(xué)反應(yīng)，C項(xiàng)正確；萌發(fā)的種子代謝旺盛，故同種植物萌發(fā)種子的含水量高于休眠種子的含水量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．水在生物體及細(xì)胞中具有重要的生理功能，下列有關(guān)敘述中不正確的是(C)A．干旱時(shí)植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值下降，有利于抵抗不利的環(huán)境條件B．貯藏中的種子自由水含量較少，以保持休眠狀態(tài)C．不同種植物的自由水和結(jié)合水的比值相同，它們的代謝強(qiáng)度也相同D．水災(zāi)發(fā)生后，植物長(zhǎng)期被水淹也會(huì)導(dǎo)致死亡解析：不同生物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值不同，這與生存環(huán)境、生長(zhǎng)發(fā)育階段有關(guān)，故C錯(cuò)誤。不利條件下，植物體內(nèi)自由水含量下降，抗逆性增強(qiáng)。植物長(zhǎng)期被水淹，長(zhǎng)期無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害植物生長(zhǎng)。知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽[新知導(dǎo)學(xué)]1．存在形式和含量2．無(wú)機(jī)鹽的生理功能與實(shí)例(連線)答案：①—c②—a③—b3．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)雜化合物組成成分。4．結(jié)合本節(jié)知識(shí)解釋下列生活中的現(xiàn)象。(1)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。(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：(1)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，為保證濃度的平衡應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充淡鹽水。(2)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。[重難探究]1．細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽的生理功能及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)生理功能及實(shí)例(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法(以植物為例)①對(duì)照組：植物＋完全培養(yǎng)液→正常生長(zhǎng)。②實(shí)驗(yàn)組：2．細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)(1)元素基礎(chǔ)：C、H、O、N等化學(xué)元素是構(gòu)成細(xì)胞的主要元素。(2)化合物基礎(chǔ)：以碳鏈為骨架的糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)化合物是構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架。3．能源基礎(chǔ)：糖類和脂肪提供了生命活動(dòng)的重要能源。4．構(gòu)建、調(diào)節(jié)基礎(chǔ)：水和無(wú)機(jī)鹽與其他物質(zhì)共同構(gòu)建細(xì)胞并參與細(xì)胞生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。[典題演練]3．醫(yī)生常給脫水的病人注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)，而不用蒸餾水。這說(shuō)明(D)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：紅細(xì)胞在蒸餾水中會(huì)因吸水過(guò)多而漲破；0.9%的生理鹽水是等滲溶液，能維持細(xì)胞的形態(tài)和功能。4．下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是(C)A．缺鐵性貧血是因?yàn)轶w內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成B．Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用C．細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3是骨骼、牙齒的主要成分D．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘解析：鐵是血紅蛋白的組成成分，缺鐵則不能合成血紅蛋白；Mg2＋是葉綠素的組成成分，缺Mg2＋則不能合成葉綠素，進(jìn)而影響光合作用；細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以離子形式存在；碘是合成甲狀腺激素的原料，在食物中加碘是為了補(bǔ)充碘，預(yù)防因食物中缺碘而引起的地方性甲狀腺腫大。故選C。課題調(diào)研：信息推斷類題目——水和無(wú)機(jī)鹽功能[典范例題]分析下列事實(shí)，回答有關(guān)問(wèn)題：(1)事實(shí)一：在正常人的血漿中，NaHCO3的含量約為H2CO3含量的20倍。當(dāng)血漿中的NaHCO3含量減少時(shí)，會(huì)引起酸中毒；當(dāng)血漿中H2CO3含量減少時(shí)，則引起堿中毒。這表明_____________。(2)事實(shí)二：在細(xì)胞內(nèi)的液體、人和動(dòng)物的血漿等體液中，都溶有多種多樣生物必需的溶質(zhì)，而且水在生物體內(nèi)是可以流動(dòng)的。這表明________________________________________。(3)事實(shí)三：Mg2＋是葉綠素分子必需的成分，F(xiàn)e2＋是血紅蛋白的重要成分，Ca2＋是動(dòng)物和人體骨骼和牙齒的重要成分。上述實(shí)例表明__________________________________________________。[解題技巧]新情境信息題常以生命科學(xué)發(fā)展中的熱點(diǎn)問(wèn)題、日常生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為素材，借助文字、數(shù)據(jù)圖表、曲線等載體，考查知識(shí)的應(yīng)用能力。解答這類問(wèn)題的一般思路為：第一步：獲取信息。認(rèn)真審題，從題干中提取關(guān)鍵信息，可用波浪線等做出標(biāo)記，還要提取問(wèn)題信息，明確告訴了什么，需要回答什么。同時(shí)注意挖掘隱含信息。第二步：分析信息。將所獲取的關(guān)鍵信息與相應(yīng)知識(shí)聯(lián)系，利用因果關(guān)系等邏輯思維分析推斷，尋找解決問(wèn)題的突破口。第三步：得出結(jié)論。還要在已知和未知之間建立聯(lián)系，用比較、判斷、推理、分析和綜合的方法對(duì)每個(gè)信息單獨(dú)分析，或多個(gè)信息綜合分析，從而得出相應(yīng)的結(jié)論。一、選擇題1．水是生命的源泉，人體中水的含量約占65%。下列有關(guān)水的敘述，錯(cuò)誤的是(C)A．參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水B．結(jié)合水是構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一C．心肌中含水量約為79%，具有很強(qiáng)的韌性；而血液中含水量約為82%，卻是流動(dòng)狀態(tài)，原因是前者只含結(jié)合水，后者只含自由水D．自由水與結(jié)合水的比例影響新陳代謝的強(qiáng)弱解析：本題考查水的生理作用，具體分析如下：細(xì)胞內(nèi)的水分為自由水和結(jié)合水兩種。自由水能夠自由流動(dòng)，是良好的溶劑，可以運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的相對(duì)含量既能影響到細(xì)胞的形態(tài)，又能影響到新陳代謝的強(qiáng)弱。心肌和血液中既有自由水又有結(jié)合水，前者結(jié)合水比例高，后者自由水比例高。2．關(guān)于組成細(xì)胞的化合物，下列說(shuō)法中正確的是(D)A．不同種類的細(xì)胞中化合物的種類相同B．不同種類的細(xì)胞中化合物的含量相同C．同種生物的細(xì)胞中化合物的含量相同D．不同種類的細(xì)胞中化合物的種類不同，同種生物的細(xì)胞中化合物的含量也有差別解析：不同種類的細(xì)胞中化合物的種類有一定差別，如糖原只存在于動(dòng)物細(xì)胞中，而淀粉則只存在于植物細(xì)胞中。同種生物細(xì)胞中化合物的含量也有差別，如肌細(xì)胞中蛋白質(zhì)含量較高，脂肪細(xì)胞中含脂肪較多。故選D。3．一個(gè)正在進(jìn)行旺盛生命活動(dòng)的細(xì)胞，假定在其生命活動(dòng)過(guò)程中含水量不變，則溫度對(duì)結(jié)合水和自由水的比例有何影響？下列有關(guān)敘述正確的是(A)A．溫度升高，結(jié)合水比例減少，自由水比例增加B．溫度升高，結(jié)合水比例增加，自由水比例減少C．溫度降低，結(jié)合水比例減少，自由水比例增加D．溫度降低，結(jié)合水和自由水比例不變解析：溫度升高，代謝旺盛，部分結(jié)合水可以轉(zhuǎn)化為自由水，在含水量不變的情況下，結(jié)合水比例減少，自由水比例增加。4．水在生物體內(nèi)是一種良好的溶劑，是各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。下列有關(guān)水的說(shuō)法不正確的是(A)A．代謝活動(dòng)的強(qiáng)度與細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值無(wú)關(guān)B．各種生物體的一切生命活動(dòng)，絕對(duì)不能離開水C．水在細(xì)胞內(nèi)以自由水和結(jié)合水兩種形式存在D．血液與心臟中的含水量基本相同，但是心臟呈固態(tài)而血液呈液態(tài)，其原因是心臟中的水主要是結(jié)合水解析：代謝活動(dòng)的強(qiáng)度與細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值有關(guān)。代謝活動(dòng)越旺盛，自由水和結(jié)合水的比值就越高，代謝活動(dòng)不旺盛，其自由水和結(jié)合水的比值較低。5．下列有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物的敘述，正確的是(C)A．細(xì)胞中所有有機(jī)化合物中必定含有C、H、O、N四種基本元素B．蛋白質(zhì)和核酸是重要的能源物質(zhì)，為生命活動(dòng)供能C．曬干的種子因缺乏自由水而不能萌發(fā)D．調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的激素均為蛋白質(zhì)解析：細(xì)胞中的糖類和脂肪只含C、H、O，不含N，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，核酸是遺傳信息的攜帶者，糖類和脂肪才是細(xì)胞內(nèi)的重要能源物質(zhì)。自由水含量與代謝密切相關(guān)，曬干的種子只有吸收了大量水，自由水含量增加，代謝加快，才會(huì)萌發(fā)。調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的激素有的是蛋白質(zhì)，有的不是，如性激素屬于脂質(zhì)。二、非選擇題6．水是生命之源，也是細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。水在細(xì)胞中有兩種存在形式，即自由水和結(jié)合水。在植物細(xì)胞中自由水和結(jié)合水相對(duì)比例的變化，是與生命活動(dòng)相適應(yīng)的。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)農(nóng)民將新收獲的種子放在場(chǎng)院曬，是為了除去部分自由水，然后再將其儲(chǔ)存。這樣做有兩個(gè)目的，一是防止水分過(guò)多而霉變；二是降低種子的呼吸作用，從而減少有機(jī)物的消耗。這說(shuō)明自由水多，代謝旺盛。(2)如果將曬過(guò)的種子再用火烘烤，失去的是結(jié)合水，將這些種子種下還能萌發(fā)嗎？不能。(3)血液凝固時(shí)自由水轉(zhuǎn)變成結(jié)合水，說(shuō)明自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化。(4)幼小的植物體內(nèi)自由水比例減小時(shí)，植物代謝強(qiáng)度降低，生長(zhǎng)緩慢；自由水比例增大時(shí)，機(jī)體代謝活躍，生長(zhǎng)迅速。這說(shuō)明了自由水是良好溶劑，是各種代謝活動(dòng)反應(yīng)媒介，并參與某些代謝反應(yīng)。解析：自由水越多，種子代謝越旺盛。儲(chǔ)存種子，要降低自由水的含量，從而降低種子的呼吸作用。曬干的種子丟失了自由水，代謝降低，再烘干，丟失了結(jié)合水。7.如圖表示土壤中甲、乙兩種礦質(zhì)元素濃度變化與植物生長(zhǎng)速率的關(guān)系，據(jù)圖分析回答：(1)植物生長(zhǎng)所需要甲元素的量比乙元素的量少。(2)在土壤中乙元素的濃度分別為A、