人教版高中生物必修1分子與細胞第2章第2節(jié)細胞中的無機物課件

第2節(jié)細胞中的無機物第2章組成細胞的分子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)水是構成____的重要成分，也是活細胞中含量____的化合物。知識點1細胞中的水種類細胞

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______。極性氫鍵流動性比熱容3．水的存在形式及作用形式自由水結合水概念細胞中絕大部分的水呈____狀態(tài)，可以自由流動細胞中一部分水與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結合功能①細胞內(nèi)__________；②參與____________；③為細胞提供液體環(huán)境；④運送________和________細胞結構的____________含量大約占細胞內(nèi)全部水分的95.5%大約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%游離良好的溶劑生物化學反應營養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物重要組成部分水為什么能成為細胞內(nèi)良好的溶劑？提示：水分子的空間結構及電子的不對稱分布，使水分子成為一個極性分子。帶有正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結合。4．水的含量與細胞代謝和抗逆性的關系(1)細胞代謝方面：正常情況下，細胞內(nèi)______比例越大，細胞的____就越旺盛。(2)抗逆性方面：______越多，細胞抵抗__________等不良環(huán)境的能力就越強。自由水代謝結合水干旱和寒冷基于對細胞中水的含量、特性及作用的認識，判斷下列相關表述是否正確。1．新鮮幼嫩的植物細胞中只含有自由水，代謝旺盛。

(

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

(

)提示：結合水參與細胞結構的組成?！痢?．細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．細胞內(nèi)的結合水主要與蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)結合。

(

)提示：細胞內(nèi)的結合水主要與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結合?！獭痢敛牧?

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

小麥是我國的三大主糧之一，小麥籽粒的儲藏一般選擇熱入倉密保管。在盛夏晴朗、氣溫高的天氣，將小麥晾曬一定的時間使水分降到12.5%以下，于下午3點前后聚堆，趁熱入倉，整倉密閉，可長期保存。1．結合材料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，溫度相對不易發(fā)生改變。2．結合材料1圖2，歸納自由水、結合水的相對含量與細胞代謝強度的關系。提示：細胞中自由水/結合水的值大，細胞代謝活動旺盛；細胞中自由水/結合水的值小，細胞代謝活動緩慢。3．結合材料2分析，含水量降到12.5%時，小麥種子細胞中水的主要存在形式是自由水還是結合水？當自由水含量下降時，小麥種子抗寒能力增強的原因是什么？提示：結合水。自由水含量下降可避免氣溫過低時自由水含量過多導致結冰而損傷自身。[深化歸納]1．自由水與結合水的比值與細胞代謝的關系2．自由水和結合水的功能驗證[對點練習]1．下列有關水的特性與水的生理功能相互對應關系的敘述，錯誤的是(

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

[水分子是極性分子，帶正電荷或負電荷的分子(或離子)易與水結合，因此水是良好的溶劑，A正確；水分子間的氫鍵不斷地斷裂，又不斷地形成，這決定了其具有流動性，是物質(zhì)運輸所必需的，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；自由水在低溫下結冰，冰晶會破壞細胞的結構，因此冬季對農(nóng)田灌溉，植物細胞的自由水含量增高，自由水結冰后會破壞細胞結構，不利于農(nóng)作物越冬，D錯誤。]2．農(nóng)民收獲水稻后要將種子曬干，而在播種前又要浸種，這主要是因為(

)A．自由水含量影響新陳代謝B．結合水是細胞的重要組成成分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，促使細胞代謝加強，A正確，B、C、D錯誤。]1．存在形式和含量(1)存在形式：細胞中大多數(shù)無機鹽以____的形式存在。(2)含量：無機鹽是細胞中含量____的無機物，僅占細胞鮮重的1%～1.5%。知識點2細胞中的無機鹽離子很少2．無機鹽的功能生理功能舉例是細胞結構的____________①Mg是構成______的元素；②Fe是構成______的元素；③P是組成______________的重要成分，也是細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胞膜、細胞核生理功能舉例_____________________________①Na＋缺乏會引發(fā)肌肉酸痛、無力等；②哺乳動物血液中Ca2+的含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀；③滲透壓的平衡；④酸堿平衡維持細胞和生物體的生命活動有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會導致貧血？提示：Fe是構成血紅素的元素，缺Fe導致血紅素的合成障礙，從而引起貧血。基于對細胞中無機鹽的種類及生理功能的認識，判斷下列表述是否正確。1．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在，如CaCO3構成牙齒、骨骼。

(

)提示：細胞中的無機鹽大多數(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)主要是無機鹽。

(

) 2．植物缺Mg或缺P均會影響其生長發(fā)育。

(

)提示：曬干的秸稈含有蛋白質(zhì)、糖類等多種有機物和無機鹽。3．人體內(nèi)Na＋缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等。

(

)4．P是組成細胞膜、細胞核的重要成分。

(

)√√√×材料1

一種葉綠素分子和血紅素分子局部結構簡圖如下：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，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，心臟能持續(xù)跳動數(shù)小時。材料3

人體代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會改變體液的酸堿度，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會患貧血癥，植物缺Mg葉片會發(fā)黃，請分析其中的原因，由此說明無機鹽具有的生理作用。提示：Fe是構成血紅素的元素，Mg是構成葉綠素分子的元素，說明無機鹽是細胞中復雜化合物的組成成分。2．由材料2及材料3說明無機鹽具有的生理功能。提示：維持細胞和生物體的生命活動(維持細胞的酸堿平衡)。[深化歸納]1．常見無機鹽的功能及缺乏癥2．無機鹽功能的驗證(1)實驗設計

[對點練習]3．2022年卡塔爾世界杯中，中國企業(yè)成為最大飲料贊助商，各種功能性飲料可為運動員補充水、能量、無機鹽等營養(yǎng)。下列有關無機鹽敘述正確的是(

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

[無機鹽主要以離子的形式存在，A錯誤；如果Na＋缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細胞的興奮性降低，引發(fā)人體肌肉酸痛、無力等，說明無機鹽具有維持細胞和生物體的生命活動的重要作用，B正確；Mg2+是葉綠素的必要成分，植物葉肉細胞缺Mg時，會影響植物葉綠素的合成，從而患上黃葉病，C錯誤；無機鹽僅占細胞鮮重的1%～1.5%，但對維持生命活動的正常進行意義重大，D錯誤。]4．若通過實驗來驗證“鉀離子是水稻生長發(fā)育所必需的無機鹽”，則以下設計錯誤的是(

)A．應選擇生長旺盛、長勢相同的若干水稻幼苗作為實驗材料B．應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)觀察幼苗生長狀況√B

[該實驗的自變量是有無鉀離子，而實驗中的無關變量需保持一致，故應選擇生長旺盛、長勢相同的若干水稻幼苗作為實驗材料，A正確；該實驗的自變量是有無鉀離子，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”作對照，B錯誤；該實驗的自變量是有無鉀離子，而實驗中的無關變量需保持一致且適宜，所有水稻幼苗應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；為使實驗更為嚴謹，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)觀察幼苗生長狀況，D正確。]1．水是構成細胞的重要成分，也是活細胞中含量最多的化合物。2．自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑；結合水是細胞結構的重要組成部分。3．細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，是細胞中含量很少的無機物。4．一些無機鹽是細胞內(nèi)復雜化合物的重要組成成分，許多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動都有重要的作用。1．如圖所示為水分子結構示意圖，根據(jù)所學知識判斷，下列說法正確的是(

)A．水之所以是良好的溶劑，是因為結構①這種弱引力的存在B．結構②使水分子成為極性分子，從而使水具有較高的比熱容C．水在細胞中多以自由水形式存在，在生命活動中承擔重要作用D．細胞中結合水的含量是不斷變化的，結合水越多，細胞代謝越旺盛課堂檢測素養(yǎng)測評243題號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性且具有較高的比熱容，②是共價鍵，氫、氧原子對電子的吸引能力不同，使氧的一端稍帶負電荷，氫的一端稍帶正電荷，帶有正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結合，使水成為良好的溶劑，A、B錯誤；細胞中絕大部分水是自由水，水的作用至關重要，各種生物體的一切生命活動都離不開水，C正確；細胞中自由水的含量是不斷變化的，自由水所占比例越大，細胞代謝越旺盛，D錯誤。]243題號152．水和無機鹽是組成細胞的無機物，下列相關敘述錯誤的是(

)A．缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的能力下降B．自由水參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物C．不同細胞內(nèi)自由水與結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機鹽√243題號15C

[鐵是組成血紅素的重要元素，缺鐵會影響紅細胞運輸O2的功能，A正確；自由水的功能之一是參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，B正確；不同細胞內(nèi)自由水與結合水的比例區(qū)別很大，C錯誤；植物秸稈被燃燒后，剩下的灰燼中大部分是無機鹽，D正確。]243題號153．下列關于無機鹽的敘述，錯誤的是(

)A．鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分B．植物體缺Mg會影響光合作用C．植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常D．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在√243題號15D

[細胞中的無機鹽主要以離子的形式存在，D錯誤。]4．在正常人的血漿中，NaHCO3的含量約為H2CO3含量的20倍。當血漿中的NaHCO3含量減少時，會形成酸中毒；當血漿中H2CO3含量減少時，則形成堿中毒，說明無機鹽(

)A．是細胞的組成成分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．在細胞中含量很少243題號15√C

[無機鹽不僅是細胞的組成成分，也是內(nèi)環(huán)境的組成成分，但題中事實不能作為該結論的依據(jù)，A錯誤；無機鹽作為血漿的重要成分，能夠維持血漿正常的滲透壓，但題中的事實不能說明無機鹽能夠維持血漿正常濃度(滲透壓)，B錯誤；血漿中的緩沖物質(zhì)屬于無機鹽，可見無機鹽具有維持生物體酸堿平衡的功能，C正確；無機鹽在細胞中含量很少，只有1%～1．5%，但題中顯示的事實無法說明該結論，D錯誤。]243題號155．農(nóng)諺“有收無收在于水，收多收少在于肥”形象地說明了植物的生長發(fā)育離不開水和無機鹽，適時適量地灌溉和追肥是農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的保障。回答下列問題：(1)土壤中含有種類較多的無機鹽，無機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在葉肉細胞內(nèi)可用來合成________，從而有利于光合作用的進行。243題號15葉綠素離子

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