内容正文:
细胞中的无机物、糖类和脂质
课程标准
(1)通过比较自由水和结合水在生物体内的含量以及作用,形成“一切生命活动都离不开水”的观念。(生命观念)
(2) 通过运用归纳与概括的思维方法,探讨组成细胞的化学元素的种类和含量,以及总结出水和无机盐的种类和作用。(科学思维)
(3) 通过“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,掌握检测原理和方法。(科学探究)
(4) 借助对糖类、脂质的作用的学习,养成健康的生活方式和习惯。(社会责任)
考点一 细胞中的元素、化合物及无机物
1.组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
(2)元素的来源、分类和存在形式
2.组成细胞的主要化合物及相对含量
3.细胞中的无机物
(1)细胞中的水
①细胞中水的存在形式和功能
②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
(2)细胞中的无机盐
[易错易混·判一判]
1.在人体活细胞中氢原子的数目最多。( √ )
2.Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。( × )
3.结合水是细胞和生物体的组成成分。( √ )
4.细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时高。( × )
5.细胞中的无机盐多以化合物形式存在,如CaCO3构成牙齿、骨骼。( × )
[教材深耕·练一练]
1.[教材必修1 P19“拓展题1”]组成细胞的元素追根溯源来自无机环境,为什么细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同?
提示:细胞是有生命的,它可以主动地有选择地从无机环境中获取生命活动需要的元素,因此细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同。
2.[教材必修1 P17“思考与讨论”]细胞中含量最多的两种化合物是水和蛋白质,你能推测它们对生命的意义吗?
提示:水是生命之源,生命活动离不开水,离开水生命活动就无法进行。蛋白质是生命活动的主要承担者。两种化合物含量高有利于细胞生命活动的正常进行。
1.衍射法归纳细胞中的水
2.验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计
①对照组:植物+完全培养液→生长正常。
②实验组
(2)实验成功的关键
①实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况应一致等。
②实验组加入X的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。
(2021·全国乙卷,T3)植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是( C )
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
[解题突破]
解析:水是植物细胞液的主要成分,细胞液主要存在于液泡中,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺,故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态,A正确;结合水与细胞内其他物质相结合,是植物细胞结构的重要组成成分,B正确;细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水,C错误;自由水参与细胞代谢活动,故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动,自由水与结合水比值越高,细胞代谢越旺盛,D正确。
水是构成植物体的主要成分,其含量随植物种类、植物组织以及外界环境条件的不同而变化。下列有关水对植物体生理作用的描述,错误的是( D )
A.水是植物体光合作用和呼吸作用的原料,许多有机物的合成与分解均有水的参与
B.休眠的种子和越冬植物体内,自由水与结合水的比值相对降低
C.盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”,可减少或消除植物的“午休”现象
D.植物体内成熟细胞的吸水与失水,与液泡的吸水和失水无关
解析:光合作用和有氧呼吸的反应物都有水,许多有机物的合成与分解均有水的参与,A正确;结合水与植物的抗逆性有关,休眠的种子和越冬植物体内,自由水与结合水的比值相对降低,B正确;为了减少或消除植物的“午休”现象,可以在盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”,C正确;植物体内成熟细胞的吸水与失水,与液泡的吸水和失水有关,D错误。
(2019·全国Ⅲ卷,T29)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质,在细胞核中合成的含氮有机物是核酸,叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NH和NO剩余量。预期结果和结论:若营养液中NO剩余量小于NH剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO;若营养液中