資源簡介

生物學 必修1［RJ］（不定項）
人教生物必修1知識梳理及訓練
2.2 細胞中的無機物
INCLUDEPICTURE"知識梳理歸納總結.TIF" INCLUDEPICTURE "知識梳理歸納總結.TIF" \* MERGEFORMAT
知識點1　細胞中的水
1．水的含量：水是活細胞中含量最多的化合物，生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別，一般為60%～95%，水母的含水量達到97%。
2．水的特點
(1)水是極性分子：帶有正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結合，因此水是良好的溶劑。
(2)水分子之間形成氫鍵
INCLUDEPICTURE"295SW13教.TIF" INCLUDEPICTURE "295SW13教.TIF" \* MERGEFORMAT
3．水的存在形式及功能
存在形式 自由水 結合水
含義 細胞中絕大部分呈游離狀態，可以自由流動的水 與細胞內其他物質(主要與蛋白質、多糖等)相結合的水
含量 約占細胞內全部水分的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②參與許多生物化學反應③為細胞提供液體環境④運送營養物質和代謝廢物 是細胞結構的重要組成部分
4.自由水與結合水的關系
(1)自由水和結合水在一定條件下可相互轉化
INCLUDEPICTURE"39SW30教.TIF" INCLUDEPICTURE "39SW30教.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)自由水與結合水相對含量與細胞代謝的關系
①關系
INCLUDEPICTURE"96SW90教.TIF" INCLUDEPICTURE "96SW90教.TIF" \* MERGEFORMAT
②實例：種子曬干，自由水含量降低，細胞代謝水平降低，便于儲藏；北方冬小麥在冬天來臨前，自由水比例逐漸降低，結合水比例逐漸上升，以避免氣溫下降時自由水過多導致結冰而損害自身。
知識歸納
知識點2　細胞中的無機鹽
1．存在形式和含量
INCLUDEPICTURE"295SW15教.TIF" INCLUDEPICTURE "295SW15教.TIF" \* MERGEFORMAT
2．生理功能
功能 舉例
組成細胞中某些復雜化合物 P是組成細胞膜、細胞核的重要成分；Fe是構成血紅素的元素；Mg是構成葉綠素的元素
維持細胞和生物體的生命活動 ①Na＋缺乏會引起神經、肌肉細胞的興奮性降低，最終引發肌肉酸痛、無力等。②如果哺乳動物的血液中Ca2＋含量太低，動物會出現抽搐等癥狀。③某些無機鹽離子維持細胞的酸堿平衡
INCLUDEPICTURE"深入思考1.tif" INCLUDEPICTURE "深入思考1.tif" \* MERGEFORMAT
生理鹽水的含義是什么？在什么情況下需要用生理鹽水？
提示：生理鹽水是指與哺乳動物血液和淋巴液等滲的質量分數為0.9%的氯化鈉溶液。當人體需要補充鹽溶液或輸入藥物時，應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境維持在相對穩定的狀態。
INCLUDEPICTURE"知識框架.TIF" INCLUDEPICTURE "知識框架.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE"本節聚焦.TIF" INCLUDEPICTURE "本節聚焦.TIF" \* MERGEFORMAT
1．水在細胞中以什么形式存在？具有哪些重要作用？
答案　水在細胞中以自由水和結合水形式存在。自由水作用：作為細胞內的良好溶劑；參與許多生物化學反應；為細胞提供液體環境；運送營養物質和代謝廢物。結合水作用：作為細胞結構的重要組成部分。
2．為什么細胞中的無機鹽含量很少，作用卻很重要？
答案　有的無機鹽是組成細胞中某些復雜化合物的重要組成成分，許多無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動都有重要作用。
INCLUDEPICTURE"學習目標自主檢測.TIF" INCLUDEPICTURE "學習目標自主檢測.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(目標1)科學家根據火星上發現流動的水痕跡和固態水等證據，推測火星上曾經或現在存在生命。下列關于細胞中水的敘述不正確的是(　　)
A．結合水是細胞結構的重要組成成分，約占細胞全部水分的3/4
B．水是良好的溶劑，但細胞中不是所有物質都能溶于水
C．自由水可以流動，把營養物質或代謝廢物運送到相應的地方
D．冬季雪松葉肉細胞內自由水與結合水的比值會降低，細胞代謝水平減弱，抗逆性增強
答案　A
解析　細胞中結合水約占細胞全部水分的4.5%，A錯誤；水是極性分子，帶電分子或離子都能與它結合，許多物質溶于水，但脂類等非極性分子不溶于水，B正確。
2．(目標1)水分子的結構特點決定了它具有多種多樣的功能。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．水是極性分子，帶電分子(或離子)易與水結合，因此水是一種良好的溶劑
B．由于氫鍵的存在，使水可以緩解溫度的變化，有利于維持生命系統的穩定性
C．結合水與細胞中的蛋白質、脂肪等相結合，失去流動性，無法參與生化反應
D．自由水與結合水的比例處于動態變化中，有利于生物體適應環境的多種變化
答案　C
解析　氫鍵的存在使水有較高的比熱容，使水的溫度不易發生改變，有利于維持生命系統的穩定性，B正確；脂肪是疏水性物質，細胞內結合水與蛋白質、多糖等結合，失去流動性和溶解性，成為細胞結構的重要組成成分，無法參與生物化學反應，C錯誤；自由水與結合水的比值不同，細胞的代謝強度不同，細胞內自由水和結合水的比例時刻處于動態變化中，這與細胞的代謝強度和所處環境有關，有利于生物體適應不同的環境，D正確。
3．(目標2)英國醫生賽達尼·任格在對離體蛙心進行灌注實驗時發現，用不含鈣和鉀的生理鹽水灌注，蛙心收縮不能維持；用含少量鈣和鉀的生理鹽水灌注，蛙心可持續跳動數小時。該實驗說明(　　)
A．鈣鹽和鉀鹽是心肌組織的重要組成成分
B．鈣鹽和鉀鹽為蛙心的持續跳動提供足夠能量
C．鈣鹽和鉀鹽對維持心肌的形態有著重要作用
D．鈣鹽和鉀鹽對維持生物體的生命活動有重要作用
答案　D
4．(不定項)(目標2)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吸收
B．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘
C．KH2PO4能為生物體提供能量
D．植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽
答案　ABD
解析　草酸與食物中鈣結合形成沉淀物不利于吸收，A正確；KH2PO4不能為生物體提供能量，而是參與維持生物體的酸堿平衡，C錯誤；燃燒過程中有機物被分解，因此植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽，D正確。
5．(目標2)鐵是合成人體血紅素不可缺少的成分，人體缺鐵可引起貧血癥。食物中的鐵一般是有機鐵，人體只能吸收利用其中的10%左右，鐵鍋中卻含有容易被人體吸收利用的無機鐵，用鐵鍋燒菜，對防治缺鐵性貧血大有好處。鈣在人體內的總量達1300 g，其中99%存在于骨骼中，一旦離子鈣在血漿中的濃度明顯下降，神經肌肉興奮性會大大增加，出現手足抽搐癥；相反，如果血鈣過高，則會引起肌無力。
(1)貧血癥患者血液運輸________的能力低。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。
(2)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
(3)人在長跑后，因流汗過多常出現抽搐現象，這是因為身體中________含量太低。
A．K＋ B．Na＋
C．Ca2＋ D．Mg2＋
(4)由上述鐵、鈣在人體中的作用可以說明無機鹽在生物體內有哪些重要作用？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
答案　(1)O2　蛋白質　(2)B　(3)C
(4)有些無機鹽是細胞內某些復雜化合物的重要組成成分，有些無機鹽對維持生物體的生命活動有重要作用。
解析　(1)血紅素參與血紅蛋白的合成，血紅蛋白有運輸氧氣的功能，貧血癥患者血紅蛋白含量少，所以血液運輸氧氣功能低。血紅蛋白是一種含鐵蛋白質，所以需要多吃含鐵和蛋白質的食物，給血紅蛋白的合成提供原料。
INCLUDEPICTURE"重難突破易錯攻克.TIF" INCLUDEPICTURE "重難突破易錯攻克.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE"題型2-2-1.TIF" INCLUDEPICTURE "題型2-2-1.TIF" \* MERGEFORMAT
[例1]　下列有關水的敘述，不正確的是(　　)
A．生物體的含水量隨著生物種類的不同而有所差別
B．水是細胞內良好的溶劑，該作用是由它的分子結構所決定的
C．由于水分子之間的氫鍵不斷地斷裂和形成，因此水在常溫下能夠維持液態，具有流動性
D．由于水具有較高的比熱容，因此水的溫度相對容易發生改變
解題分析　生物體的含水量隨著生物種類的不同而有所差別，如水生生物的含水量大于陸生生物，A正確；氫鍵的存在使水有較高的比熱容，水的溫度相對不容易發生改變，有利于維持生命系統的穩定性，D錯誤。
答案　D
[例2]　如圖所示為細胞中水的兩種存在形式及其作用。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．圖中①指的是結合水，該部分水較少，丟失不會導致細胞死亡
B．圖中②指的是自由水，細胞代謝旺盛時該部分水的含量會增多
C．存在形式由②轉變成①有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性
D．圖中甲可表示“組成細胞結構”，乙可表示運輸營養物質和代謝廢物
解題分析　由題圖可知，水的存在形式②有多種功能，為自由水，則水的存在形式①為結合水，結合水是細胞結構的重要組成成分，如果這部分水丟失會導致細胞死亡，A錯誤；正常情況下，細胞內自由水所占的比例越高，細胞的代謝就越旺盛，B正確；結合水越多，細胞抵抗干旱和寒冷等不良環境的能力就越強，故自由水轉化為結合水，可降低代謝水平，提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆能力，C正確；結合水的功能為組成細胞結構，自由水是良好的溶劑，能運送營養物質和代謝廢物、參與生化反應、為細胞提供液體環境等，故乙可表示運輸營養物質和代謝廢物，D正確。
答案　A
INCLUDEPICTURE"題型2-2-2.TIF" INCLUDEPICTURE "題型2-2-2.TIF" \* MERGEFORMAT
[例3]　某興趣小組為了驗證Mg是植物生活所必需的元素，設計了如下表所示實驗。
材料用具：完全營養液甲、缺Mg的營養液乙(其他元素均具備)、適當的容器和固定材料、長勢相似的玉米幼苗、含Mg的無機鹽等。
方法步驟：
組別 A組 B組
處理 長勢相似的玉米幼苗各20株
放入缺Mg的營養液乙中培養 a.放入________中培養
培養 相同且適宜的條件下培養數天
觀察 玉米的生長狀況
預期結果 b.________ c.________
(1)完善表格內容。
a．________；b.________；c.________。
(2)從科學研究的嚴謹角度出發，為進一步證實A、B兩組玉米生長狀況的差異是由于A組Mg供應不足引起的，還應增加的實驗步驟及結果：________________________。
(3)缺Mg的營養液將直接影響植物體內葉綠素的合成，這說明無機鹽作用是__________________________________________________。
(4)玉米黑粉菌是一種危害玉米生長的常見的真菌，它的結構與大腸桿菌相比，最主要的區別是______________________________________。
解題分析　(1)本實驗的目的為驗證Mg是植物生活所必需的元素，A、B兩組的自變量為是否含有Mg，A組是缺Mg的營養液乙，為實驗組，根據實驗設計的對照原則和單一變量原則，則B組是等量的完全營養液甲，為對照組；Mg是植物生長發育的必需元素，故A組不能正常生長，B組能正常生長。
(2)為了使實驗更嚴謹，應該向A組中加入適量含Mg的無機鹽，若Mg是植物生長發育的必需元素，則現象為A組發育情況得到改善。
答案　(1)等量的完全營養液甲　不能正常生長　正常生長
(2)向A組加入適量含Mg的無機鹽，A組生長狀況得到改善
(3)細胞必不可少的化合物的組成成分
(4)玉米黑粉菌具有成形的細胞核，而大腸桿菌沒有
技法提升
實驗探究某種無機鹽如Mg
是否是植物生長發育必需的
(1)實驗思路：分別用完全培養液和缺Mg培養液培養相同種類、生長狀況等一致的幼苗，觀察生長發育情況。還可以再在缺Mg的培養液加入Mg，看幼苗的生長發育恢復情況。
(2)實驗探究方法及結論
①對照組：植物＋完全培養液―→正常生長
②實驗組
注意：①實驗中應保證實驗材料的統一性，即植物的種類、生長狀況等應一致。②實驗組在幼苗生長不正常后加入Mg的目的是二次對照，使實驗形成前后對照，以增強說服力。
INCLUDEPICTURE"課時作業.TIF" INCLUDEPICTURE "課時作業.TIF" \* MERGEFORMAT
[單項選擇題]
INCLUDEPICTURE"圓點.TIF" INCLUDEPICTURE "圓點.TIF" \* MERGEFORMAT 知識點一　細胞中的水
1．水是生命之源，生命活動離不開水。水在生物體中的主要作用不包括(　　)
A．是細胞的組成成分
B．參與營養物質、代謝廢物的運輸
C．儲存能量
D．參與生物體內的化學反應
答案　C
2．下列關于水的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞中的水以結合水和自由水兩種形式存在
B．生物體內參與運輸營養物質和代謝廢物的水是自由水
C．結合水一般不參與代謝作用，它使各種組織、器官有一定形狀、硬度
D．細胞中的所有物質都能溶解在水中
答案　D
3.如圖所示為水分子結構示意圖，根據所學知識判斷，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
答案　C
解析　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、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，使得水分子具有不對稱性，成為極性分子，帶有正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結合，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。
4．水污染、水資源短缺導致的水危機日益嚴重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有關生物體內水的敘述，錯誤的是(　　)
A．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%
B．自由水是良好的溶劑，是許多代謝活動的介質
C．同種植物冬天結合水所占比值比夏天高
D．心肌堅韌，血液呈液態，但它們的含水量相差無幾，原因是心肌內全是結合水
答案　D
解析　心肌堅韌，血液呈液態，但它們的含水量相差無幾，原因是心肌內結合水比例大，但不全是結合水，D錯誤。
INCLUDEPICTURE"圓點.TIF" INCLUDEPICTURE "圓點.TIF" \* MERGEFORMAT 知識點二　細胞中的無機鹽
5．下列關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
答案　A
6．無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列敘述錯誤的是(　　)
A．人體內Na＋缺乏會引起神經、肌肉細胞的興奮性降低
B．攝鐵較少，會導致人患缺鐵性貧血
C．血鈣含量過高，會導致動物發生抽搐
D．缺碘會導致人患甲狀腺腫
答案　C
7．蘋果含有微量元素鋅，而鋅是構成與記憶力息息相關的核酸和蛋白質不可缺少的元素，兒童缺鋅就會導致大腦發育不良，因此蘋果又被稱為“記憶之果”。這說明無機鹽離子(　　)
A．對維持酸堿平衡有重要作用
B．對維持細胞形態有重要作用
C．對調節細胞內的滲透壓有重要作用
D．對維持生物體的生命活動有重要作用
答案　D
8．下列關于無機鹽的敘述不正確的是(　　)
A．不同生物體內無機鹽的種類可能相同，但含量一般不同
B．酷暑時節，在室外作業的人們大量流汗，應多飲用淡鹽水
C．無機鹽在細胞中含量很少，所以屬于微量元素
D．P是組成細胞膜、細胞核的重要元素
答案　C
解析　無機鹽在細胞中含量很少，但并不是所有的無機鹽都屬于微量元素，如Ca、Mg等，C錯誤。
[不定項選擇題]
9．如圖是小麥種子成熟過程中干物質和水分的變化，下列關于小麥種子的敘述正確的是(　　)
A．隨著種子的成熟，種子的生命活動由代謝活躍狀態轉入休眠狀態
B．將種子曬干是為了減少結合水的量而使代謝水平降低，便于儲藏
C．種子中水分減少的主要原因是植物吸收的水分減少
D．種子成熟期間這兩種物質的變化與種子萌發時相反
答案　AD
10．下列關于細胞中水和無機鹽的敘述，正確的是(　　)
A．自由水有較強的流動性，其在無機鹽運輸中發揮重要作用
B．生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別
C．細胞中的無機鹽都必須轉化為相關化合物才可發揮作用，如鐵與血紅蛋白
D．觀察人口腔上皮細胞要用到質量分數為0.9%的氯化鈉溶液，說明無機鹽對維持細胞形態有重要作用
答案　ABD
解析　自由水有較強的流動性，可以運輸營養物質和代謝廢物，故其在無機鹽運輸中發揮重要作用，A正確；細胞中的無機鹽大多數以離子形式存在，少數以化合物形式存在，故細胞中的部分無機鹽需轉化為相關化合物才可發揮作用，C錯誤；觀察人口腔上皮細胞時，使用質量分數為0.9%的氯化鈉溶液可以防止細胞通過滲透作用吸水或失水導致細胞變形，這說明無機鹽在維持細胞的形態中有重要作用，D正確。
[非選擇題]
11．鋅是番茄生長發育必需的元素，為探究不同濃度的硫酸鋅溶液對番茄果實產量的影響，某同學進行了以下實驗設計：
步驟①：將240株番茄幼苗分組并編號。
步驟②：將幼苗培養至花蕾期，每組噴灑適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液。
步驟③：繼續培養至果實成熟，稱量每組番茄所結果實的質量。
(1)該同學的實驗設計中，步驟①、②存在錯誤，請寫出正確的實驗步驟：
步驟①：_________________________________________________________。
步驟②：_____________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)根據修正后的實驗步驟進行實驗后，繪制曲線如圖所示，通過實驗結果分析農業生產中需適量施肥的理由是_____________________________________
_____________________________________________。
(3)細胞中大多數無機鹽以________的形式存在。該實驗說明無機鹽的作用為__________________________________________________________________________。
答案　(1)將生長狀況相同的240株番茄幼苗平均分組并編號　在相同且適宜的條件下，將幼苗培養至花蕾期，實驗組噴灑適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對照組噴灑等體積的蒸餾水
(2)當鋅肥施用量過低時，果實產量較低，而超過最佳范圍時，果實產量下降且造成浪費
(3)離子　無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用
解析　(1)實驗步驟第一步是分組編號，分組編號要注意無關變量相同且適宜，平均分配，因此步驟①應該為將生長狀況相同的240株番茄幼苗平均分組并編號。本實驗是探究不同濃度的硫酸鋅溶液對番茄果實產量的影響，自變量為不同濃度的硫酸鋅溶液，實驗組要用不同濃度的硫酸鋅溶液處理，對照組用蒸餾水處理，注意無關變量要相同且適宜，因此步驟②應該為在相同且適宜的條件下，將幼苗培養至花蕾期，實驗組噴灑適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對照組噴灑等體積的蒸餾水。
(2)據圖可知，一定濃度范圍內，隨著硫酸鋅溶液濃度升高，果實產量增加，超過一定濃度后，隨著硫酸鋅溶液濃度升高，果實產量下降，因此農業生產中需適量施肥。
(3)該實驗說明鋅對番茄果實產量有影響，說明無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用。
12．如圖是培育的長春冬小麥(品種“吉株”)在不同時期的含水量、自由水量、結合水量和呼吸速率隨時間的變化情況。請據圖回答下列問題：
(1)在9～12月間，隨著氣溫的不斷下降，結合水的含量相對________，由于結合水與親水性物質結合而不易結冰，所以結合水含量的相對增加有利于增強冬小麥的抗________性。
(2)大約從10月9日開始，冬小麥的呼吸速率______________，植物細胞消耗的糖分減少，有利于糖分積累，這樣提高了__________濃度，使冰點________。
(3)在9～12月間，自由水與含水量的比值不斷________，新陳代謝不斷________。
答案　(1)提高　寒
(2)逐漸減弱　細胞內溶液　降低
(3)降低　減弱
17

展開更多......

收起↑