PAGE7-第2節細胞中的無機物課標內容要求核心素養對接1.指出水大約占細胞重量的2/3，以自由水和結合水的形式存在，給予了細胞很多特性，在生命活動中具有重要作用。2．舉例說出無機鹽在細胞內含量雖少，但與生命活動親密相關。1.生命觀念——通過對組成細胞的水和無機鹽的學習，建立生命物質性的觀點。2．科學思維——通過概括水與細胞代謝的關系形成科學的思維方式。3．科學探究——通過探究無機鹽功能的技能訓練培育科學探究實力。一、細胞中的水1．水的含量(1)生物體的含水量隨著生物種類的不同而有所差別。(2)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．水的理化特性與分子結構(連線)理化特性分子結構①是良好的溶劑②具有流淌性a.水是極性分子③具有高比熱容b．能形成分子間氫鍵答案：①—a②—b③—b3．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游離狀態，可以自由流淌與細胞內的其他物質相結合的水功能①細胞內良好的溶劑；②參加生物化學反應；③為細胞供應液體環境；④運輸養分物質和代謝廢物是細胞結構的重要組成部分，存在形式主要是水與蛋白質、多糖等物質結合，失去流淌4.水的含量與細胞代謝和抗逆性的關系正常狀況下，細胞內自由水比例越大，細胞的代謝就越旺盛；結合水越多，細胞反抗干旱和寒冷等不良環境的實力就越強。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無機鹽以離子的形式存在。3．無機鹽的生理功能生理功能舉例組成某些困難化合物①Mg是葉綠素分子必需的成分；②Fe是血紅素的重要成分；③P是細胞必不行少的很多化合物的成分維持細胞和生物體的生命活動①Na＋缺乏會引發肌肉酸痛、無力等；②血液中Ca2＋的含量太低，會出現抽搐等癥狀維持生物體內的平衡①滲透壓的平衡；②酸堿平衡推斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．簇新幼嫩的植物細胞中只含有自由水，代謝旺盛。 ()2．水分在細胞內不參加細胞結構組成。 ()3．缺鐵性貧血是因為體內缺乏鐵，血紅素不能合成。 ()4．細胞中的無機鹽多以化合物形式存在，如CaCO3構成牙齒、骨骼。 ()5．小麥種子燃盡后的灰燼是無機鹽。 ()提示：1.×簇新幼嫩的植物細胞結合水與自由水的比例小。2．×結合水參加細胞結構組成。3．√4．×細胞中的無機鹽多數以離子狀態存在。5．√細胞中的水1．水與代謝的關系2．自由水與結合水相互轉化的緣由(1)水分子與細胞內的親水性物質如蛋白質、淀粉、纖維素等以氫鍵相結合。(2)溫度上升，水分子的動能增加，會逃脫氫鍵的束縛成為自由水。3．水在生產實際中的應用生活中的現象對此現象的說明種子在貯存時需將種子曬干削減自由水含量，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失去自由水的種子仍保持其生理活性低溫環境下削減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失去結合水的細胞失去生理活性應用實踐：在冬季來臨時，隨著氣溫的漸漸降低，植物體內發生了一系列適應低溫的改變，如可溶性糖含量增加、細胞代謝減弱等。探討表明，細胞內溶液濃度上升，冰點降低。(1)結合所學學問及上述信息，說明“霜打的茄子——蔫兒了”。(2)有些蔬菜富含淀粉，但“霜打”后的蔬菜特別“甜”。請結合所學學問說明其緣由。提示：(1)當外界溫度降低時，茄子中的自由水含量削減，導致表皮皺縮。(2)溫度降低，蔬菜中的淀粉分解為可溶性糖，增大了細胞液濃度，降低了細胞液的冰點，使細胞不簡單凍壞，可溶性糖主要是葡萄糖，所以蔬菜變甜了。1．(2024·天津靜海一中高一上期中)如圖為對剛收獲的種子所做的一系列處理，據圖分析有關說法正確的是()A．④和⑤是同一種物質，但是在細胞中存在形式不同B．①和②均能萌發形成幼苗C．③在生物體內主要以化合物形式存在D．點燃后產生的CO2中的C只來自種子中的糖類A[據圖分析，種子曬干使自由水散失，故④應為自由水。烘干使結合水散失，故⑤應為結合水，A正確。曬干后的種子可再萌發，但烘干的種子已經死亡，不能萌發，B錯誤。種子點燃后，糖類和其他有機物形成二氧化碳和水等散失，留下的物質為無機鹽，無機鹽在生物體內大多數以離子形式存在，C、D錯誤。]2．(2024·山東濰坊一中高一上期中改編)水在生物體及細胞內的生命活動中具有特別重要的生理功能，下列敘述正確的是()A．自由水和結合水是不行以轉化的B．不同種生物細胞的自由水和結合水的比值相同，則它們的代謝強度也相同C．水分過多與水分過少對生物新陳代謝的影響相同D．細胞中的很多生化反應須要水的參加D[自由水與結合水在肯定的條件下可以相互轉化，A錯誤；不同生物細胞內水的含量可能不同，即使不同種生物細胞內的自由水和結合水的比值相同，它們的代謝強度也不肯定相同，B錯誤；水分過多或過少對生物新陳代謝活動的影響不同，C錯誤；細胞中的很多生化反應須要水的參加，D正確。]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。細胞中的無機鹽1．無機鹽存在形式及作用的兩點歸納(1)無機鹽并不都以離子的形式存在，如骨骼中的鈣以CaCO3的形式存在。(2)無機鹽在細胞內含量很低，但其作用特別重要，且須要保持肯定的量，缺失和過多都可能影響生命活動。2．無機鹽參加構成的常見化合物N：蛋白質、葉綠素、核苷酸等P：核苷酸、磷脂等Mg：葉綠素S：含硫氨基酸的組成成分(蛋白質的特征元素)Fe：動物血紅素I：甲狀腺激素等深化探究：設計一個試驗證明鎂鹽為小麥生活必需的無機鹽，依據供應的試驗材料用品，完成試驗步驟，并得出相應結論。(1)材料用品：完全培育液甲，缺鎂的完全培育液乙，適當的固定材料，廣口瓶若干，長勢相像的小麥幼苗，含鎂的無機鹽。(2)方法步驟：①取兩個干凈的廣口瓶編號A、B，并向A中加入肯定量的完全培育液甲，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________條件下培育一段時間，視察____________。(3)試驗現象：A瓶____________，B瓶____________。結論：______________________________________。(4)通過以上試驗還不能完全證明鎂鹽為植物生活所必需的無機鹽，應如何補充才能說明問題？________________________________。[解析]依據試驗目的，本試驗的自變量是養分液中鎂的有無，其他條件均應相同。溶液培育法可以用來判定某元素是不是必需元素，運用比照原則，將小麥幼苗隨機分為兩組，分別放在含鎂和不含鎂的培育液中培育，視察試驗結果，對結果進行分析，得出結論。[答案](2)①等量的缺鎂的完全培育液乙②長勢相像的小麥幼苗③相同的相宜小麥幼苗的生長狀況(3)小麥幼苗生長正常小麥幼苗不能正常生長鎂鹽是植物生活所必需的無機鹽(4)再向B瓶中添加適量鎂鹽，視察小麥幼苗能否復原正常生長1．關于細胞中無機鹽的相關敘述正確的是()A．無機鹽都是以離子形式存在于細胞中的B．人大量出汗會排出過多的無機鹽，導致體內的水鹽平衡和酸堿平衡失調，這時應多喝淡鹽水C．哺乳動物血液中鈣離子含量太低，會出現抽搐等癥狀，說明無機鹽對于維持細胞酸堿平衡特別重要D．無機鹽在細胞中含量很少，所含元素都屬于微量元素B[細胞中的無機鹽絕大多數以離子的形式存在，A錯誤。哺乳動物血液中鈣離子含量太低，會出現抽搐等癥狀，說明無機鹽對于維持細胞和生物體的正常生命活動有重要作用，C錯誤。無機鹽所含的元素也有大量元素，D錯誤。]2．為了確定某種礦質元素是否是植物的必需元素，應采納的方法是()A．檢測正常葉片中該礦質元素的含量B．分析根系對該礦質元素的汲取過程C．分析環境條件對該礦質元素汲取的影響D.視察在完全培育液中去掉該礦質元素前后植株生長發育狀況D[推斷某種元素是否是植物的必需元素通常用溶液培育法。在人工配制的完全培育液中，除去某種礦質元素，然后視察植物的生長發育狀況：假如植物的生長發育仍正常，說明該元素不是植物所必需的；假如植物的生長發育不正常(出現特定的缺乏癥狀)，且只有補充了該種元素(其他元素無效)后，植物的生長發育又復原正常(癥狀消逝)，說明該元素是植物生長必需的礦質元素。]溶液培育法——驗證某無機鹽是否為植物生長發育所必需的[課堂小結]知識網絡構建核心語句歸納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特別重要的作用。4.一些無機鹽是細胞內某些困難化合物的重要組成成分。1．下列關于植物體內水分的敘述，錯誤的是()A．植物體內的水分參加養分物質的運輸B．水是構成葉肉細胞的重要化合物之一C．自由水可作為細胞內化學反應的反應物D．同種植物萌發種子的含水量與休眠種子的相同D[植物體內養分物質的運輸須要自由水的參加，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，參加化學反應，C項正確；萌發的種子代謝旺盛，故同種植物萌發種子的含水量高于休眠種子的含水量，D項錯誤。]2．下列關于生物體內水的描述，錯誤的是()A．幼小的生物體內自由水與結合水的比值越大時，代謝越旺盛B．自由水是良好的溶劑，也為細胞內的生物化學反應供應了液體環境C．心肌堅韌而血液呈液態，但兩者含水量相差無幾，緣由是心肌細胞內自由水與結合水的比值較大D.結合水是組成細胞結構的一部分，約占細胞內全部水分的4.5%C[心肌堅韌而血液呈液態，但兩者含水量相差無幾，緣由是與血液相比，心肌細胞內結合水與自由水的比值較大，上述兩種細胞內自由水的含量均大于結合水，C項錯誤。]3．(多選)無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關敘述正確的是()A．蔬菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的汲取B．缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的實力下降C．KH2PO4也能為生物體供應能量D．植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽ABD[草酸是生物體的一種代謝產物，廣泛分布于植物、動物和真菌中；草酸簡單與鈣離子結合形成草酸鈣，不利于機體對食物中鈣的汲取，A項正確。哺乳動物缺鐵，會影響血紅素的合成，導致血液運輸O2的實力下降，B項正確。無機物不能為生物體供應能量，C項錯誤。植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽，D項正確。]備選題試回答下列問題：(1)種子在入倉之前需晾曬，所去除的水分主要是細胞中的________水。(2)將干種子用水浸泡后種子能萌發，但干種子不經水浸泡不能萌發，這說明______________________________________。(3)簇新的雞蛋清呈液態膠狀，而臭雞蛋清則是相對更“稀”的液體，呈水狀，這是因為在簇新的雞蛋清中的水與蛋白質結合在一起，形成液態膠體，這時的水為______，而臭雞蛋中的蛋白質被微生物分解成小分子物質，使這部分水釋放出來，轉變為________。(4)貧血癥患者血液運輸________的實力低。一般的貧血癥患者除要補充鐵以外，還應多吃一些含________豐富的食物。(5)人體中含鈣最多的是________。A．肌肉B．骨組織C．上皮組織D．神經組織(6)人在長跑后，因流汗過多常出現抽搐現象，這時應剛好補充含________的食物。[解析](1)自由水是自由流淌的水，通過晾曬能蒸發出去