人教版生物必修一講義：第2章 第5節(jié)　細胞中的無機物 Word版含答案

《人教版生物必修一講義：第2章 第5節(jié)　細胞中的無機物 Word版含答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人教版生物必修一講義：第2章 第5節(jié)　細胞中的無機物 Word版含答案（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第5節(jié)　細胞中的無機物 學習目標 核心素養(yǎng) 1．說出水在細胞中的存在形式及作用。(重點) 2．說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。(重點) 3．了解元素和化合物與生命系統(tǒng)的關系。 1．通過對水和無機鹽的存在形式與作用的學習，形成結構與功能相適應的生命觀念。 2．通過對水和無機鹽的作用的學習，養(yǎng)成歸納與概括的科學思維方式。 一、細胞中的水 1．含量特點 (1)含量最多。 (2)含水量與生物種類與發(fā)育階段的關系： 2．水的存在形式及主要作用 存在形式 自由水 結合水 概念 細胞中以游離的形式存在的水 細胞中與其他物質相結合的水 含量 約占細胞

2、內全部水分的95.5% 約占細胞內全部水分的4.5% 功能 ①細胞內的良好溶劑 ②參與細胞內的生物化學反應 ③為細胞提供液體環(huán)境 ④運送營養(yǎng)物質和代謝廢物 是細胞結構的重要組成成分 二、細胞中的無機鹽 1．含量 無機鹽是細胞中含量很少的無機物，僅占細胞鮮重的1～1.5%。 2．存在形式 細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在。 3．功能 (1)是細胞內許多復雜化合物的重要組成成分。 (2)維持細胞和生物體的生命活動，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。 (3)維持細胞的酸堿平衡。 三、細胞是多種元素和化合物構成的生命系統(tǒng) 1．化學元素：C、H、

3、O、N等化學元素在細胞內含量豐富，是構成細胞中主要化合物的基礎。 2．化合物 (1)以碳鏈為骨架的糖類、脂質、蛋白質、核酸等有機化合物是構成細胞生命大廈的基本框架。 (2)糖類和脂肪提供生命活動的重要能源。 (3)水和無機鹽也具有重要的生理功能。 3．在生命活動中的意義 各種元素和化合物的含量和比例保持相對穩(wěn)定，保證了細胞生命活動的正常進行。 1．新鮮幼嫩的植物細胞中只含有自由水，代謝旺盛。 (　　) 2．水分在細胞內不參與細胞結構組成。 (　　) 3．缺鐵性貧血是因為體內缺乏鐵，血紅蛋白不能合成。 (　　) 4．細胞中的無機鹽多以化合物形式存在，如CaCO3構成牙齒、

4、骨骼。 (　　) 5．小麥種子燃盡后的灰燼是無機鹽。 (　　) 提示：1．×　新鮮幼嫩的植物組織結合水與自由水的比例小。 2．×　結合水參與構成細胞結構組成。 3．√ 4．×　細胞中的無機鹽多數(shù)以離子狀態(tài)存在。 5．√ 細胞中的水 [問題探究] 1．在探索外星球是否存在生命的過程中，科學家始終把尋找水作為最關鍵的環(huán)節(jié)。想一想這是為什么？ 提示：生命活動離不開水。生命活動是通過生物化學反應完成的，生物化學反應在水環(huán)境中進行。 2．將少量干燥種子放入干燥的試管內，放在酒精燈火焰上烘烤，試管內壁上出現(xiàn)少量水珠。該水分在細胞中以哪種形式存在？如果用上述烘烤后的種子播種

5、，種子能否萌發(fā)？ 提示：以結合水形式存在。如果將烘烤后的種子播種下去，種子不能萌發(fā)，因為結合水是細胞內的結構物質，失掉結合水，細胞結構被破壞，細胞死亡，導致種子失去活性。 3．糧食收獲以后，為什么要曬干后儲存？播種前為什么要浸種？ 提示：糧食曬干后，細胞內的自由水含量降低，代謝強度降低，利于糧食的長期儲存；播種前浸種可以使細胞內自由水含量增加，使代謝強度增加，從而促進種子萌發(fā)。 [歸納總結]　 1．自由水與結合水相互轉化的原因 (1)水分子與細胞內的親水性物質如蛋白質、淀粉、

6、纖維素等以氫鍵相結合。 (2)溫度升高，水分子的動能增加，會逃脫氫鍵的束縛成為自由水。 2．水與代謝的關系 3．水在生產實際中的應用 生活中的現(xiàn)象 對此現(xiàn)象的解釋 種子在貯存時需將種子曬干 減少自由水含量，降低種子的代謝，延長種子壽命 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 低溫環(huán)境下減少花卉澆水 提高花卉對低溫的抗性 鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕 自由水散失，代謝減弱 干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠 種子曬干后，仍含有結合水，用酒精燈加熱會失去結合水 炒熟的種子浸泡后不萌發(fā) 失去結合水的細胞失去生理活性 易錯提

7、醒：關于生物體內水分的兩個“并不是” (1)水是生命之源，但并不是水越多越好，如長期浸泡在水中的陸生植物會死亡。 (2)曬干的種子失去自由水，并不是不含有自由水，而是自由水含量大幅度降低。 1．當植物由代謝旺盛的生長期轉入休眠期時，體內結合水與自由水的比值通常會(　　) A．升高　　 B．下降 C．無變化 D．上下波動 A　[當植物由代謝旺盛的生長期轉入休眠期時，新陳代謝速率降低，體內結合水與自由水的比值升高，A正確。] 2．生物體的一切生命活動都離不開水，水是構成細胞的重要無機物，它在細胞中以結合水和自由水兩種形式存在。下列敘述錯誤的是(　　) A．自由水是各種代謝活動的

8、介質 B．幼兒體內的含水量高于成年人 C．種子曬干后，結合水含量減少，代謝減慢 D．植物成熟部分比幼嫩部分含水量低 C　[自由水是細胞內良好的溶劑，是各種代謝活動的介質，為代謝活動提供液體環(huán)境；生物體的不同發(fā)育時期含水量不同，幼兒體內含水量高于成年人，植物的幼嫩部分含水量高于成熟部分；種子曬干后，自由水含量減少，代謝減慢。] 細胞中的無機鹽 [問題探究] 1．人缺Fe會患貧血，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；說明無機鹽是復雜化合物組成成分。 2．激烈的足球比賽場上，運動員有時會出

9、現(xiàn)下肢肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是什么原因？ 提示：劇烈運動使運動員大量出汗，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。 3．醫(yī)生給病人輸入藥物時，為什么常用生理鹽水作溶劑？ 提示：質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，是人體細胞所處液體環(huán)境的濃度，也稱生理鹽水。當人體需要補充鹽溶液或輸入藥物時，輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細胞的生活環(huán)境不被改變，從而維持細胞的正常形態(tài)和功能。 [歸納總結]　 1．無機鹽的生理功能 功能 舉例 細胞內某些復雜

10、的化合物的重要組成成分 Mg2＋是葉綠素分子必需的成分，F(xiàn)e2＋是血紅蛋白分子必需的成分 參與并維持生物體的生命活動 哺乳動物血液中必須含有一定的Ca2＋，如果血液中鈣離子的含量過低就會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象 維持生物體內的平衡 滲透壓的平衡 Na＋、Cl－對細胞外液滲透壓起重要作用，K＋則對細胞內液滲透壓起重要作用 酸堿平衡(即pH平衡) 人血漿中的HCO、HPO等對血漿pH的穩(wěn)定起重要作用 2.幾種常見無機鹽的功能 P——參與細胞膜等結構的構成。 N——參與蛋白質合成。 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

11、于細胞中無機鹽的敘述，錯誤的是(　　) A．在細胞中無機鹽主要以分子狀態(tài)存在 B．有的無機鹽可以與蛋白質結合 C．有的無機鹽游離在水中維持細胞的滲透壓和pH D．Mg2＋是合成葉綠素分子的原料 A　[細胞中大多數(shù)的無機鹽以離子狀態(tài)存在，A項錯誤；Fe2＋與蛋白質結合形成血紅蛋白，B項正確；以離子狀態(tài)存在的無機鹽可以維持細胞的滲透壓和pH，C項正確；葉綠素分子中含有Mg2＋，D項正確。] 2．生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na＋而促進細胞吸收水分，該現(xiàn)象說明液泡內Na＋參與(　　) A．調節(jié)滲透壓 B．組成體內化合物 C．維持正常pH D．提供能量

12、 A　[液泡內的各種礦質離子等能夠參與調節(jié)細胞液的滲透壓，鹽生植物液泡中貯存大量的Na＋，增大了細胞液的滲透壓，使細胞吸水能力增強。] [課堂小結] 知識網絡構建 核心語句背誦 1．水在細胞中以自由水和結合水兩種形式存在。 2.細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在。 3.無機鹽對維持細胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。 4.一些無機鹽是細胞內某些復雜化合物的重要組成成分。 5.糖類、蛋白質、核酸、脂質等是構成細胞生命大廈的基本框架。 1．下列關于植物體內水分的敘述，錯誤的是(　　) A．植物體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸 B．水是構成葉肉細胞的重要化合物之一 C

13、．自由水可作為細胞內化學反應的反應物 D．同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的相同 D　[植物體內營養(yǎng)物質的運輸需要自由水的參與，A項正確；結合水可構成葉肉細胞的組分，B項正確；自由水可作為細胞內化學反應的反應物，參與化學反應，C項正確；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項錯誤。] 2．下圖曲線能正確反映大豆種子萌發(fā)至幼苗過程中，細胞中自由水與結合水的比值(縱坐標)變化的是(　　) A．a　　 B．b C．c D．d B　[大豆種子萌發(fā)至幼苗過程中，細胞新陳代謝先逐漸增強，然后達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)，自由水與結合水的比值先升高，然后

14、趨于穩(wěn)定，即圖中b曲線。] 3．下列關于無機鹽的敘述，不正確的是(　　) A．可維持細胞的酸堿平衡 B．無機鹽在細胞內含量相對較多 C．磷是合成核苷酸的原料 D．鉀離子可調節(jié)細胞的滲透壓平衡 B　[無機鹽在細胞內含量相對較少。] 4．人體內血鈣濃度低于0.01 g/100 mL時，外界只要有輕微 刺激，神經肌肉就會出現(xiàn)強烈的抽搐。這一實例說明鈣在人體內的重要作用之一是(　　) A．維持細胞和生物體的生命活動 B．調節(jié)內環(huán)境的酸堿平衡 C．神經細胞的重要組成成分 D．維持細胞正常滲透壓 A　[由題意可知，當血液含鈣量過低時，可導致神經肌肉抽搐，這一實例說明鈣對于維持細胞

15、和生物體的生命活動有重要作用。] 5．下表是幾種植物部分器官灰分中各成分的含量，請根據表格回答下列幾個問題。(說明：灰分即無機物) 植物成分 K2O Na2O CaO MgO Fe2O3 P2O5 SO2 SiO2 Cl 小麥種子 30.2 0.6 3.5 13.2 0.6 47.5 — 0.7 — 小麥莖葉 13.6 1.4 5.8 2.5 0.6 4.8 — 67.4 — 玉米種子 29.8 1.1 2.2 15.5 0.8 45.6 0.8 2.1 0.9 玉米莖葉 27.2 0.8 5.7 11

16、.4 0.8 9.1 — 40.2 — 馬鈴薯塊莖 60.0 3.0 2.6 4.9 1.1 16.9 6.5 2.1 3.4 (1)從上表的比較中可以看出，植物的________含磷最多，含鉀次之。這說明這兩種元素對________形成是非常重要的。 (2)從上表還可以看出，植物的莖和葉中含________較多；地下貯藏器官含________最多，這可證明該元素在貯藏淀粉的過程中起著很大作用。 (3)因此，對于收獲籽粒的農作物應該多施________肥，對于收獲塊莖的農作物應該多施________肥。 [答案]　(1)種子　果實、種子　(2)硅　鉀　(3)磷　鉀