生物必修一第2章第5節(jié)

第5節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物

核心要點(diǎn)突破實驗探究創(chuàng)新知能過關(guān)演練基礎(chǔ)自主梳理第5節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物課標(biāo)領(lǐng)航1．說出水和無機(jī)鹽的作用。2．嘗試設(shè)計實驗了解無機(jī)鹽對生物體的生命活動的重要意義?！局攸c(diǎn)】

水和無機(jī)鹽在細(xì)胞中的作用。【難點(diǎn)】結(jié)合水的作用。情景導(dǎo)引38億年前，地球上形成了穩(wěn)定的陸地，各種證據(jù)表明，那時液態(tài)的水圈是熱的，甚至是沸騰的。現(xiàn)生的一些極端嗜熱的古細(xì)菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式，其代謝方式可能是化學(xué)無機(jī)自養(yǎng)。而今，地球上已演化出無數(shù)復(fù)雜的生命形式，但生命活動仍然離不開無機(jī)物，這是為什么呢？基礎(chǔ)自主梳理一、細(xì)胞中的水1．自由水：細(xì)胞中絕大部分以______形式存在，可以自由流動的水，其主要功能如下：(1)細(xì)胞內(nèi)的良好________。(2)細(xì)胞內(nèi)的_______________需要水的參與。(3)多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中。(4)運(yùn)送___________和新陳代謝中產(chǎn)生的廢物。游離溶劑生物化學(xué)反應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)思考感悟1．細(xì)胞中自由水與結(jié)合水的含量是否穩(wěn)定不變？【提示】否，自由水和結(jié)合水之間可以相互轉(zhuǎn)化。2．結(jié)合水：細(xì)胞內(nèi)的一部分與其他物質(zhì)相結(jié)合的水，它是組成_____________的重要成分。二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽1．存在形式：細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以______的形式存在。細(xì)胞結(jié)構(gòu)離子2．功能(1)維持細(xì)胞和生物體的___________，如哺乳動物的血液中若鈣離子含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀。(2)維持細(xì)胞的_________________。思考感悟2．為什么觀察動物和人的細(xì)胞時，要用一定濃度的生理鹽水？【提示】維持細(xì)胞正常的滲透壓。生命活動酸堿平衡三、細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)1．元素：________________等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富，是構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)。2．化合物(1)以________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。(2)________

和脂肪是提供生命活動所需能量的主要物質(zhì)。C、H、O、N碳鏈糖類(3)水和__________也具有重要的生理功能。無機(jī)鹽核心要點(diǎn)突破要點(diǎn)一細(xì)胞中的水1．生物體內(nèi)水的含量(1)含量最多。在構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多，一般為60%～95%。(2)不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大。例如，生活在海洋中的水母的身體里水的含量約為97%。(3)生物體不同的生長發(fā)育階段水的含量不同。幼兒時期>成年時期；幼嫩部分>老熟部分。(4)同一生物不同器官水的含量也不同，如心肌含水79%，血液含水82%。2．水的存在形式及生理功能形式自由水結(jié)合水定義細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水含量約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%形式自由水結(jié)合水功能(1)細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑(2)參與生化反應(yīng)(3)為細(xì)胞提供液體環(huán)境(4)運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分聯(lián)系自由水和結(jié)合水能夠隨新陳代謝的進(jìn)行而相互轉(zhuǎn)化特別提醒自由水和結(jié)合水的存在及其功能的驗證(1)鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕?自由水散失。(2)干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)?失去自由水的種子仍保持其生理活性。(3)干種子不浸泡則不萌發(fā)?自由水越多，代謝越旺盛。(4)干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠?失去結(jié)合水。(5)失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā)?失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性。下表分別是生物體及人體組織、器官的含水量。對表中數(shù)據(jù)分析可得出的正確結(jié)論是(

)生物體的含水量例1生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物含水量/%9780～8578659060～80人體組織、器官的含水量①構(gòu)成生物體的成分中水的含量最多②生物體的含水量與生物的生活環(huán)境密切相關(guān)③代謝旺盛的組織器官含水較多④組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異與水的存在形式相關(guān)組織器官牙齒骨骼骨骼肌心臟血液腦含水量/%102276798384A．①②③④B．①②③C．①② D．①【思路點(diǎn)撥】【嘗試解答】

________A【探規(guī)尋律】細(xì)胞中水的含量與細(xì)胞代謝的關(guān)系(1)細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的含量與細(xì)胞的新陳代謝和抗逆性有關(guān)。一般情況下，自由水占含水量的百分比越大，細(xì)胞代謝越旺盛，但抗逆性越弱；反之，結(jié)合水的比例越大，代謝越緩慢，但抗逆性越強(qiáng)。(2)圖示：跟蹤訓(xùn)練

(2011年海南二中高一檢測)某細(xì)胞中的含水量為：自由水∶結(jié)合水＝90∶10，在水分總量不變的情況下，適當(dāng)提高溫度，則兩種水的含量的比值變化是(

)A．增大 B．減小C．不變 D．不能確定答案：A要點(diǎn)二細(xì)胞內(nèi)的無機(jī)鹽3．生理鹽水同人體體液濃度相同，所以輸入人體內(nèi)不會影響細(xì)胞中水的含量，能保持細(xì)胞的正常形態(tài)。4．無機(jī)鹽的重要作用實例(1)油菜缺B會“花而不實”，缺Fe2＋會使植物出現(xiàn)黃化病。(2)Fe2＋是血紅蛋白的重要成分，Mg2＋是葉綠素的組成成分。(3)缺碘會導(dǎo)致嬰兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不全，導(dǎo)致成人出現(xiàn)甲狀腺腫大的癥狀。某乳酸亞鐵口服液可以有效治療人類貧血，這是因為Fe2＋進(jìn)入人體后能(

)A．調(diào)節(jié)人體酸堿平衡B．調(diào)節(jié)血漿滲透壓C．構(gòu)成人體血紅蛋白

D．促進(jìn)更多紅細(xì)胞產(chǎn)生【思路點(diǎn)撥】本題考查無機(jī)鹽的作用，解答本題可從以下兩方面入手：①明確無機(jī)鹽的作用。②明確不同離子與性狀之間的關(guān)系。例2【解析】本題以日常生活的信息為切入點(diǎn)，考查了無機(jī)鹽在生物體內(nèi)的作用。在人體內(nèi)，F(xiàn)e2＋是血紅蛋白的組成成分，缺少Fe2＋會引起紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的功能降低，導(dǎo)致機(jī)體供氧不足。跟蹤訓(xùn)練甲狀腺激素、血紅蛋白和葉綠素中含有的重要元素依次是(

)A．I、Fe、Mg B．Cu、Mg、IC．I、Mg、Fe D．Fe、Mg、I【嘗試解答】

________C解析：選A。常見物質(zhì)所含有的特有元素例如甲狀腺激素、血紅蛋白和葉綠素分別含有I、Fe、Mg。實驗探究創(chuàng)新溶液培養(yǎng)法又稱水培法，就是在人工配制的營養(yǎng)液中加入或減少某種無機(jī)鹽來觀察植物的生長情況，從而判斷植物生長所必需無機(jī)鹽的一種方法。若缺少某無機(jī)鹽后，對植物生長無影響，說明該無機(jī)鹽并非植物所必需的；若缺少某種無機(jī)鹽后，影響植物的正常生長，則說明該無機(jī)鹽是植物所必需的，而且當(dāng)再次添加該無機(jī)鹽后，植物又能恢復(fù)正常生長。實戰(zhàn)演練設(shè)計一個實驗證明鎳鹽為植物生活所必需的無機(jī)鹽，根據(jù)提供的實驗材料用品，完成實驗步驟，并得出相應(yīng)結(jié)論。(1)材料用品：完全培養(yǎng)液甲，缺鎳的完全培養(yǎng)液乙，適當(dāng)?shù)墓潭ú牧希瑥V口瓶若干，長勢相似的玉米幼苗，含鎳的無機(jī)鹽。(2)方法步驟：①取兩個潔凈的廣口瓶編號A、B，并向A中加入一定量的完全培養(yǎng)液甲，向B中加入________________________________________________________________________。②取__________________________________分為兩組，將其中一組放入A瓶中，另一組放入B瓶中。③將兩廣口瓶置于____________條件下培養(yǎng)一段時間，觀察____________________。(3)實驗結(jié)果及結(jié)論：A瓶中______________；B瓶中_____________________________________。說明_____________________________________。(4)為進(jìn)一步驗證鎳鹽一定是必需的無機(jī)鹽，還應(yīng)增加的實驗步驟是___________________________________。解析：根據(jù)實驗?zāi)康?，本實驗的自變量是營養(yǎng)液中鎳鹽的有無，其他條件均應(yīng)相同。溶液培養(yǎng)法可以用來判定某元素是否是必需元素，運(yùn)用對照原則，將玉米幼苗隨機(jī)分為兩組，分別放在含鎳和不含鎳