人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞第2章第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物課件

第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物第2章組成細(xì)胞的分子1．水的含量(1)生物體的含水量隨著生物____的不同有所差別。(2)水是構(gòu)成____的重要成分，也是活細(xì)胞中含量____的化合物。知識(shí)點(diǎn)1細(xì)胞中的水種類(lèi)細(xì)胞

最多

2．水的特性(1)水是____分子，因此，水是良好的溶劑。(2)水分子具有____，易于斷裂和形成，使水具有______和較高的______。極性氫鍵流動(dòng)性比熱容3．水的存在形式及作用形式自由水結(jié)合水概念細(xì)胞中絕大部分的水呈____狀態(tài)，可以自由流動(dòng)細(xì)胞中一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合功能①細(xì)胞內(nèi)__________；②參與____________；③為細(xì)胞提供液體環(huán)境；④運(yùn)送________和________細(xì)胞結(jié)構(gòu)的____________含量大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%游離良好的溶劑生物化學(xué)反應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物重要組成部分水為什么能成為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑？提示：水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對(duì)稱(chēng)分布，使水分子成為一個(gè)極性分子。帶有正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合。4．水的含量與細(xì)胞代謝和抗逆性的關(guān)系(1)細(xì)胞代謝方面：正常情況下，細(xì)胞內(nèi)______比例越大，細(xì)胞的____就越旺盛。(2)抗逆性方面：______越多，細(xì)胞抵抗__________等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。自由水代謝結(jié)合水干旱和寒冷基于對(duì)細(xì)胞中水的含量、特性及作用的認(rèn)識(shí)，判斷下列相關(guān)表述是否正確。1．新鮮幼嫩的植物細(xì)胞中只含有自由水，代謝旺盛。

(

)提示：新鮮幼嫩的植物細(xì)胞中也含有結(jié)合水，只是結(jié)合水與自由水的比例小。2．水分在細(xì)胞內(nèi)不參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成。

(

)提示：結(jié)合水參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成。××3．細(xì)胞中的水大多以自由水狀態(tài)存在。

(

)4．水分子之間由于共價(jià)鍵的存在，水具有較高的比熱容。

(

)提示：水分子之間由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容。5．細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水主要與蛋白質(zhì)、糖類(lèi)等物質(zhì)結(jié)合。

(

)提示：細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水主要與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合?！獭痢敛牧?

水是生命之源。圖1是水分子之間靠氫鍵結(jié)合的示意圖，圖2中A、B表示水在細(xì)胞中的兩種存在形式及在不同狀態(tài)下的轉(zhuǎn)化情況。材料2

小麥?zhǔn)俏覈?guó)的三大主糧之一，小麥籽粒的儲(chǔ)藏一般選擇熱入倉(cāng)密保管。在盛夏晴朗、氣溫高的天氣，將小麥晾曬一定的時(shí)間使水分降到12.5%以下，于下午3點(diǎn)前后聚堆，趁熱入倉(cāng)，整倉(cāng)密閉，可長(zhǎng)期保存。1．結(jié)合材料1圖1分析，為什么水能維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)？提示：由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，溫度相對(duì)不易發(fā)生改變。2．結(jié)合材料1圖2，歸納自由水、結(jié)合水的相對(duì)含量與細(xì)胞代謝強(qiáng)度的關(guān)系。提示：細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的值大，細(xì)胞代謝活動(dòng)旺盛；細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的值小，細(xì)胞代謝活動(dòng)緩慢。3．結(jié)合材料2分析，含水量降到12.5%時(shí)，小麥種子細(xì)胞中水的主要存在形式是自由水還是結(jié)合水？當(dāng)自由水含量下降時(shí)，小麥種子抗寒能力增強(qiáng)的原因是什么？提示：結(jié)合水。自由水含量下降可避免氣溫過(guò)低時(shí)自由水含量過(guò)多導(dǎo)致結(jié)冰而損傷自身。[深化歸納]1．自由水與結(jié)合水的比值與細(xì)胞代謝的關(guān)系2．自由水和結(jié)合水的功能驗(yàn)證[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]1．下列有關(guān)水的特性與水的生理功能相互對(duì)應(yīng)關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．水分子是極性分子，帶正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)易與水結(jié)合B．氫鍵是水分子間的弱吸引力，決定了水的流動(dòng)性，是物質(zhì)運(yùn)輸所必需的C．水具有較高的比熱容，對(duì)于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要D．冬季對(duì)農(nóng)田灌溉有利于農(nóng)作物越冬√D

[水分子是極性分子，帶正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)易與水結(jié)合，因此水是良好的溶劑，A正確；水分子間的氫鍵不斷地?cái)嗔?，又不斷地形成，這決定了其具有流動(dòng)性，是物質(zhì)運(yùn)輸所必需的，B正確；水具有較高的比熱容，吸收相同的熱量，溫度變化小，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性，C正確；自由水在低溫下結(jié)冰，冰晶會(huì)破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，因此冬季對(duì)農(nóng)田灌溉，植物細(xì)胞的自由水含量增高，自由水結(jié)冰后會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不利于農(nóng)作物越冬，D錯(cuò)誤。]2．農(nóng)民收獲水稻后要將種子曬干，而在播種前又要浸種，這主要是因?yàn)?

)A．自由水含量影響新陳代謝B．結(jié)合水是細(xì)胞的重要組成成分C．水是光合作用的重要原料D．水是呼吸作用的重要原料√A

[種子曬干是為了降低種子的自由水，降低種子的呼吸作用；在播種前浸種是為了使種子吸收水分，使自由水增加，促使細(xì)胞代謝加強(qiáng)，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。]1．存在形式和含量(1)存在形式：細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以____的形式存在。(2)含量：無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中含量____的無(wú)機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的1%～1.5%。知識(shí)點(diǎn)2細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽離子很少2．無(wú)機(jī)鹽的功能生理功能舉例是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的____________①M(fèi)g是構(gòu)成______的元素；②Fe是構(gòu)成______的元素；③P是組成______________的重要成分，也是細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分重要組成部分葉綠素血紅素細(xì)胞膜、細(xì)胞核生理功能舉例_____________________________①Na＋缺乏會(huì)引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等；②哺乳動(dòng)物血液中Ca2+的含量太低，會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀；③滲透壓的平衡；④酸堿平衡維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會(huì)導(dǎo)致貧血？提示：Fe是構(gòu)成血紅素的元素，缺Fe導(dǎo)致血紅素的合成障礙，從而引起貧血?；趯?duì)細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽的種類(lèi)及生理功能的認(rèn)識(shí)，判斷下列表述是否正確。1．細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物的形式存在，如CaCO3構(gòu)成牙齒、骨骼。

(

)提示：細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以離子的形式存在?！?．將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無(wú)機(jī)鹽。

(

) 2．植物缺Mg或缺P(pán)均會(huì)影響其生長(zhǎng)發(fā)育。

(

)提示：曬干的秸稈含有蛋白質(zhì)、糖類(lèi)等多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽。3．人體內(nèi)Na＋缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等。

(

)4．P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分。

(

)√√√×材料1

一種葉綠素分子和血紅素分子局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：材料2

研究發(fā)現(xiàn)，用不含Ca2+和K＋的生理鹽水灌注離體蛙心時(shí)，蛙心收縮不能維持，用含有少量Ca2+和K＋的生理鹽水灌注離體蛙心時(shí)，心臟能持續(xù)跳動(dòng)數(shù)小時(shí)。材料3

人體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會(huì)改變體液的酸堿度，人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物質(zhì)，可以中和這些變化。1．人缺Fe會(huì)患貧血癥，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)鹽具有的生理作用。提示：Fe是構(gòu)成血紅素的元素，Mg是構(gòu)成葉綠素分子的元素，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中復(fù)雜化合物的組成成分。2．由材料2及材料3說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽具有的生理功能。提示：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)(維持細(xì)胞的酸堿平衡)。[深化歸納]1．常見(jiàn)無(wú)機(jī)鹽的功能及缺乏癥2．無(wú)機(jī)鹽功能的驗(yàn)證(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]3．2022年卡塔爾世界杯中，中國(guó)企業(yè)成為最大飲料贊助商，各種功能性飲料可為運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充水、能量、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)。下列有關(guān)無(wú)機(jī)鹽敘述正確的是(

)A．甲狀腺激素含I、血紅蛋白含F(xiàn)e說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)主要以化合物的形式存在B．體內(nèi)Na＋缺乏時(shí)，引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，肌肉酸痛、無(wú)力等C．植物葉肉細(xì)胞缺Mg時(shí)，會(huì)影響植物花青素的合成，從而患上黃葉病D．無(wú)機(jī)鹽僅占細(xì)胞鮮重的1%～1．5%，對(duì)維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行意義不大√B

[無(wú)機(jī)鹽主要以離子的形式存在，A錯(cuò)誤；如果Na＋缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，引發(fā)人體肌肉酸痛、無(wú)力等，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽具有維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)的重要作用，B正確；Mg2+是葉綠素的必要成分，植物葉肉細(xì)胞缺Mg時(shí)，會(huì)影響植物葉綠素的合成，從而患上黃葉病，C錯(cuò)誤；無(wú)機(jī)鹽僅占細(xì)胞鮮重的1%～1.5%，但對(duì)維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行意義重大，D錯(cuò)誤。]4．若通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證“鉀離子是水稻生長(zhǎng)發(fā)育所必需的無(wú)機(jī)鹽”，則以下設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是(

)A．應(yīng)選擇生長(zhǎng)旺盛、長(zhǎng)勢(shì)相同的若干水稻幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料B．應(yīng)將所有水稻幼苗都水培在含有鉀離子的“完全培養(yǎng)液”中C．所有水稻幼苗應(yīng)放置在光照、溫度等其他條件相同的環(huán)境中D．出現(xiàn)缺鉀癥狀后需要向培養(yǎng)液中添加鉀離子，并持續(xù)觀察幼苗生長(zhǎng)狀況√B

[該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)鉀離子，而實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量需保持一致，故應(yīng)選擇生長(zhǎng)旺盛、長(zhǎng)勢(shì)相同的若干水稻幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料，A正確；該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)鉀離子，遵循單一變量原則，需要配制“不含鉀離子的培養(yǎng)液”和“完全培養(yǎng)液”作對(duì)照，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)鉀離子，而實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量需保持一致且適宜，所有水稻幼苗應(yīng)該放置在條件適宜且相同的環(huán)境中培養(yǎng)，即所有水稻幼苗應(yīng)放置在光照、溫度等其他條件相同的環(huán)境中，C正確；為使實(shí)驗(yàn)更為嚴(yán)謹(jǐn)，出現(xiàn)缺鉀癥狀后需要向培養(yǎng)液中添加鉀離子，并持續(xù)觀察幼苗生長(zhǎng)狀況，D正確。]1．水是構(gòu)成細(xì)胞的重要成分，也是活細(xì)胞中含量最多的化合物。2．自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑；結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。3．細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在，是細(xì)胞中含量很少的無(wú)機(jī)物。4．一些無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的重要組成成分，許多種無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)都有重要的作用。1．如圖所示為水分子結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，下列說(shuō)法正確的是(

)A．水之所以是良好的溶劑，是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)①這種弱引力的存在B．結(jié)構(gòu)②使水分子成為極性分子，從而使水具有較高的比熱容C．水在細(xì)胞中多以自由水形式存在，在生命活動(dòng)中承擔(dān)重要作用D．細(xì)胞中結(jié)合水的含量是不斷變化的，結(jié)合水越多，細(xì)胞代謝越旺盛課堂檢測(cè)素養(yǎng)測(cè)評(píng)243題號(hào)15√C

[①是氫鍵，由于氫鍵這種弱引力的存在，使得水在常溫下具有流動(dòng)性且具有較高的比熱容，②是共價(jià)鍵，氫、氧原子對(duì)電子的吸引能力不同，使氧的一端稍帶負(fù)電荷，氫的一端稍帶正電荷，帶有正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合，使水成為良好的溶劑，A、B錯(cuò)誤；細(xì)胞中絕大部分水是自由水，水的作用至關(guān)重要，各種生物體的一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)水，C正確；細(xì)胞中自由水的含量是不斷變化的，自由水所占比例越大，細(xì)胞代謝越旺盛，D錯(cuò)誤。]243題號(hào)152．水和無(wú)機(jī)鹽是組成細(xì)胞的無(wú)機(jī)物，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．缺鐵會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)輸O2的能力下降B．自由水參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物C．不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例基本相同D．植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無(wú)機(jī)鹽√243題號(hào)15C

[鐵是組成血紅素的重要元素，缺鐵會(huì)影響紅細(xì)胞運(yùn)輸O2的功能，A正確；自由水的功能之一是參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，B正確；不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例區(qū)別很大，C錯(cuò)誤；植物秸稈被燃燒后，剩下的灰燼中大部分是無(wú)機(jī)鹽，D正確。]243題號(hào)153．下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分B．植物體缺Mg會(huì)影響光合作用C．植物體缺P(pán)常表現(xiàn)為生長(zhǎng)發(fā)育不正常D．細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物的形式存在√243題號(hào)15D

[細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽主要以離子的形式存在，D錯(cuò)誤。]4．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)形成酸中毒；當(dāng)血漿中H2CO3含量減少時(shí)，則形成堿中毒，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽(

)A．是細(xì)胞的組成成分B．能夠維持血漿的正常濃度C．能夠維持生物體的酸堿平衡D．在細(xì)胞中含量很少243題號(hào)15√C

[無(wú)機(jī)鹽不僅是細(xì)胞的組成成分，也是內(nèi)環(huán)境的組成成分，但題中事實(shí)不能作為該結(jié)論的依據(jù)，A錯(cuò)誤；無(wú)機(jī)鹽作為血漿的重要成分，能夠維持血漿正常的滲透壓，但題中的事實(shí)不能說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽能夠維持血漿正常濃度(滲透壓)，B錯(cuò)誤；血漿中的緩沖物質(zhì)屬于無(wú)機(jī)鹽，可見(jiàn)無(wú)機(jī)鹽具有維持生物體酸堿平衡的功能，C正確；無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中含量很少，只有1%～1．5%，但題中顯示的事實(shí)無(wú)法說(shuō)明該結(jié)論，D錯(cuò)誤。]243題號(hào)155．農(nóng)諺“有收無(wú)收在于水，收多收少在于肥”形象地說(shuō)明了植物的生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)水和無(wú)機(jī)鹽，適時(shí)適量地灌溉和追肥是農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的保障?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)土壤中含有種類(lèi)較多的無(wú)機(jī)鹽，無(wú)機(jī)鹽被作物根系吸收后，在植株體內(nèi)主要以________形式存在。吸收的Mg在葉肉細(xì)胞內(nèi)可用來(lái)合成________，從而有利于光合作用的進(jìn)行。243題號(hào)15葉綠素離子

(2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，施用的化肥的濃度會(huì)直接影響作物產(chǎn)量。肥料中甲、乙兩種無(wú)機(jī)鹽離子濃度與某種作物產(chǎn)量的關(guān)系如圖所示。①據(jù)圖可知，該種作物對(duì)______