1、1第 5 节 细胞中的无机物1说出水在细胞中的存在形式及作用。(重点)2说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。(重点)3了解元素和化合物与生命系统的关系。细 胞 中 的 水1含量特点(1)含量最多。(2)含水量与生物种类与发育阶段的关系：2水的存在形式及主要作用存在形式 自由水 结合水概念 细胞中以游离的形式存在的水细胞中与其他物质相结合的水含量 约占细胞内全部水分的 95.5%约占细胞内全部水分的4.5%功能细胞内的良好溶剂参与细胞内的生物化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分合作探讨探讨 1：在探索外星球是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键
2、的环节。想一想这是为什么？提示：生命活动离不开水。生命活动是通过生物化学反应完成的，生物化学反应在水环境中进行。探讨 2：将少量干燥种子放入干燥的试管内，放在酒精灯火焰上烘烤，试管内壁上出现少量水珠。该水分在细胞中以哪种形式存在？如果用上述烘烤后的种子播种，种子能否萌发？2提示：以结合水形式存在。如果将烘烤后的种子播种下去，种子不能萌发，因为结合水是细胞内的结构物质，失掉结合水，细胞结构被破坏，细胞死亡，导致种子失去活性。探讨 3：粮食收获以后，为什么要晒干后储存？播种前为什么要浸种？提示：粮食晒干后，细胞内的自由水含量降低，代谢强度降低，利于粮食的长期储存；播种前浸种可以使细胞内自由水含量增
3、加，使代谢强度增加，从而促进种子萌发。思维升华1自由水与结合水相互转化的原因(1)水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。(2)温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。2水与代谢的关系3水在生产实际中的应用生活中的现象 对此现象的解释种子在贮存时需将种子晒干减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命干种子用水浸泡后仍能萌发 失去自由水的种子仍保持其生理活性低温环境下减少花卉浇水 提高花卉对低温的抗性鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻 自由水散失，代谢减弱干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水炒熟的种
4、子浸泡后不萌发 失去结合水的细胞失去生理活性1下列有关水的说法错误的是( )A自由水在人体内是良好溶剂B水能与蛋白质结合C人体内废物的排出需要水D代谢旺盛时，结合水与自由水的比值升高【解析】 自由水的作用有：是细胞内的良好溶剂，运送营养物质和代谢废物，参与化学反应(新陈代谢)，代谢旺盛时，自由水与结合水的比值升高。能与蛋白质结合的水为结合水。【答案】 D2水是生命之源，是一切生命活动的基础。下列关于水的说法，不正确的是( )3A水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水B冬眠的青蛙体内结合水与自由水的比值升高C植物越冬时，自由水与结合水比值会降低D一般而言，抗干旱的植物，体内自由水与结合
5、水的比值比一般植物要高【解析】 细胞内自由水的含量越高，代谢强度越大，但生物的抗性会越弱。冬眠的青蛙，代谢强度降低，结合水的比例会升高；温度降低时，细胞中酶活性降低，使细胞代谢降低。自由水向结合水转化，使自由水比例降低，抗旱植物的细胞内，自由水比例较低。【答案】 D3下列有关水的叙述中，错误的是( )【导学号：19040075】A参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水B生物体内的化学反应离不开水C人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水D自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大【解析】 人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水，自由水参与运输营养物质和代谢废物，而且体内的化学反应也主要是在自由
6、水中进行的；自由水越多代谢速度越快，所以自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系很密切。【答案】 D细 胞 中 的 无 机 盐1存在形式：大多数以离子的形式存在。(1)阳离子主要有：Na 、K 、Ca 2 、Mg 2 、Fe 2 、Fe 3 等。(2)阴离子主要有：Cl 、SO 、PO 、HCO 等。24 34 32含量：占细胞鲜重的 1%1.5%。3功能连线4【提示】 c；a；b。合作探讨探讨 1：人缺 Fe 会患贫血，植物缺 Mg 叶片会发黄，请分析其中的原因，由此说明无机盐具有什么生理作用？提示：Fe 是血红蛋白的组成成分，Mg 是叶绿素的成分；说明无机盐是复杂化合物组成成分。探讨 2：
7、激烈的足球比赛场上，运动员有时会出现下肢肌肉抽搐的现象，这是什么原因？提示：剧烈运动使运动员大量出汗，随汗液丢失大量的钙盐，致使血液中钙离子含量太低而发生抽搐。探讨 3：夏季人在剧烈运动后需要补充淡盐水。分析这样做的原理。提示：人大量出汗后，Na 和 Cl 大量流失时，人体内溶液浓度会发生较大变化，为保证浓度的平衡应及时补充淡盐水。探讨 4：医生给病人输入药物时，为什么常用生理盐水作溶剂？提示：质量分数为 0.9%的氯化钠溶液的浓度，是人体细胞所处液体环境的浓度，也称生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境不被改变，从而维持细
8、胞的渗透压平衡。 思维升华1无机盐的生理功能功能 举例细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分Mg2 是叶绿素分子必需的成分，Fe 2 是血红蛋白分子必需的成分参与并维持生物体的生命活动哺乳动物血液中必须含有一定的 Ca2 ，如果血液中钙离子的含量过低就会出现抽搐现象5渗透压的平衡Na 、Cl 对细胞外液渗透压起重要作用，K 则对细胞内液渗透压起重要作用维持生物体内的平衡酸碱平衡(即 pH 平衡) 人血浆中的 HCO 、HPO 等对血浆 pH 的稳定起重要作用 3 242.几种常见无机盐的功能P参与细胞膜等结构的构成。N参与蛋白质合成。Fe参与血红蛋白合成。I参与甲状腺激素合成。Mg参与叶绿素合成
9、。1下列关于细胞中无机盐的叙述错误的是( )A在细胞中无机盐主要以分子状态存在B有的无机盐可以与蛋白质结合C有的无机盐游离在水中维持细胞的渗透压和 pHDMg 2 是合成叶绿素分子的原料【解析】 细胞中无机盐主要以离子状态存在。【答案】 A2尽管无机盐在细胞中所占比例很小，但对细胞和生物体的生命活动起着重要作用。下列症状不可能是由于缺乏无机盐引起的是( )A人类的地方性甲状腺肿B人类的侏儒症C某儿童患佝偻病D菠菜嫩叶发黄【解析】 A 项缺，C 项缺 Ca，D 项缺 Mg，而 B 项缺生长激素。【答案】 B1下面是关于细胞中水的含量的叙述，其中不正确的是( )A水是人体细胞中含量最多的化合物B生
10、命活动旺盛的植物细胞含水量较高C抗冻的植物细胞内自由水含量一般较高D老年人细胞中含水量比婴幼儿要少6【解析】 自由水含量相对越高，细胞代谢越旺盛，而结合水含量相对越高，抗冻能力越强；老年人细胞中含水量比婴幼儿少。【答案】 C2生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的 Na 而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内 Na 参与( ) 【导学号：19040076】A调节渗透压 B组成体内化合物C维持正常 pH D提供能量【解析】 液泡内的各种矿质离子、酸、碱等能够参与调节细胞液的渗透压，盐生植物液泡中贮存大量的 Na ，增大了细胞液的渗透压，吸水能力增强。【答案】 A3人体红细胞呈
11、圆饼状，具有运输氧气的功能，下面是将人体红细胞分别放在三种不同的液态环境中一段时间内的变化示意图，请分析该图说明的问题是( )0.9%生理盐水 蒸馏水 浓盐水A水分容易进出细胞B无机盐离子容易进出细胞C红细胞有运输氧气的功能D水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用【解析】 据图分析知，盐水浓度的大小可以影响细胞的形态和功能，因此说明水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用。【答案】 D4下表是几种植物部分器官灰分中各成分的含量，请根据表格回答下列几个问题。(说明：灰分即无机物)植物成分 K2O Na2O CaO MgO Fe2O3 P2O5 SO2 SiO2 Cl小麦种子 30.
12、2 0.6 3.5 13.2 0.6 47.5 0.7 小麦茎叶 13.6 1.4 5.8 2.5 0.6 4.8 67.4 玉米种子 29.8 1.1 2.2 15.5 0.8 45.6 0.8 2.1 0.9玉米茎叶 27.2 0.8 5.7 11.4 0.8 9.1 40.2 马铃薯块茎 60.0 3.0 2.6 4.9 1.1 16.9 6.5 2.1 3.4(1)从上表的比较中可以看出，植物的_含磷最多，含钾次之。这说明这两种元素对_形成是非常重要的。7(2)从上表还可以看出，植物的茎和叶中含_较多；地下贮藏器官含_最多，这可证明该元素在贮藏淀粉的过程中起着很大作用。(3)因此，对于收获籽粒的农作物应该多施_肥，对于收获块茎的农作物应该多施_肥。【答案】 (1)种子 果实、种子 (2)硅 钾 (3)磷 钾课堂小结：网络构建 核心回扣1.水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。2.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。3.无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。4.一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。5.糖类、蛋白质、核酸、脂质等是构成细胞生命大厦的基本框架。
