第2章第2节　细胞中的无机物-2020-2021学年高中生物必修1 分子与细胞新课标辅导【精讲精练】人教版（word）

第2节　细胞中的无机物 课标要求 素养要求 等级水平 1.指出水在细胞中的含量、存在形式和作用。 2.举例说出无机盐在细胞中的含量和作用。 1.生命观念：通过分析水的分子结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用；认同水在生命活动中具有重要作用。 2.科学思维：通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 水平一 水平三 知识点一　细胞中的水 1．生命活动离不开水 (1)水是构成细胞的重要成分，是活细胞含量最多的化合物。 (2)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。 2．水的特性 (1)水分子中的氢原子以共用电子对与氧原子结合；氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。 (2)水是一个极性分子，原因是水的空间结构及电子的不对称分布。 (3)水分子之间靠氢键结合，该氢键不断地断裂，又不断地形成，在常温下维持液体状态，具有流动性。 (4)水具有较高的比热容，水温不宜改变。 3．水的存在形式和功能 存在形式 自由水 结合水 概念 绝大部分水呈游离状态，可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合，主要是与蛋白质、多糖等物质结合 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 (1)细胞内的良好溶剂 (2)参与细胞内的生化反应 (3)多细胞生物体的绝大多数细胞生活的液体环境 (4)运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分 关系 自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 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的环节。想一想这是为什么？ 答案　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。 2．将干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠产生，这种情况下，干种子失去的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 答案　失去的主要是结合水，种子丧失活性。 3．晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 答案　在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。 4．越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高。这表明自由水和结合水的含量与生物的抗逆性有何关系？ 答案　一般情况下，自由水和结合水的比值越大，细胞的抗逆性越差。 【归纳总结】 1．水与代谢的关系 2．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。 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 炒熟的种子浸泡后不萌发 失去结合水的细胞失去生理活性 1．如图甲表示几种生物体内的含水量，图乙表示人体内有关组织或器官的含水量，下列有关叙述中错误的是 A．水生生物的含水量一般比陆生生物多 B．代谢旺盛的组织或器官含水量一般较多 C．生物体内含量最多的物质是水 D．血液中自由水与结合水之比大于1，而心脏中则相反 解析　选项A，水生生物的含水量一般高于陆生生物的含水量；选项B，代谢旺盛的器官一般含水量高；选项C，水是生物体中含量最多的物质；选项D，通过图示无法得出各器官中自由水与结合水的比例关系，但在生物体中自由水的含量要高于结合水的含量。 答案　D 2．下面关于细胞中水的叙述，不正确的是 A．寒冷时，植物细胞中结合水比例增大，是为了防止冻伤，提高植物的抗寒性 B．新陈代谢旺盛的植物细胞含水量高，老年人细胞中的含水量比婴儿少 C．越冬植物同其他植物相比细胞内自由水的含量较高 D．细胞中自由水和结合水之间是可以相互转化的，含量不是固定不变的 解析　水是细胞中含量最多的化合物，新陈代谢旺盛的细胞中，自由水的比例高；抗性强的植物细胞中，结合水的比例较高。越冬时植物的代谢降低，细胞中自由水含量降低。自由水和结合水是可以相互转化的。 答案　C 知识点二　细胞中的无机盐 1．存在形式 大多数以离子的形式存在。 2．含量 占细胞鲜重的1%～1.5%。 3．功能 (1)细胞必不可少的许多化合物的成分，如Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红蛋白的元素，玉米缺P植株矮小，叶片暗绿偏紫色。 (2)维持细胞和生物体的生命活动，如人体内Na＋缺乏引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，哺乳动物的血液中C