内容正文:
2.2 细胞中的无机物
(
知识梳理
)
教学重点
水和无机盐在细胞中的作用。
教学难点
1. 结合水的概念。
2. 无机盐的作用。
一、细胞中的水
1.水的含量、分类及生理作用
含量
概念
特点
生理作用
结合水
4.5%
与其它物质结合在一起
不易散失、不能流动
是细胞结构的组成成分
不参与代谢
自由水
95.5%
能够自由流动、以游离状态存在
可以流动
良好溶剂;
细胞生活的液体环境;
参与代谢;
物质运输。
2.自由水含量与代谢强度的关系
①生物体代谢越旺盛,其体内自由水相对比例越高。如种子萌发时,先要吸收大量的水分,以增加自由水的含量,并加快代谢速度。
②结合水不参与代谢作用,但结合水的相对含量与植物的抗寒性有关。如冬季,植物吸水减少时,细胞内结合水相对含量升高,由于结合水不易结冰和蒸腾,从而使植物抗赛性加强。
③水对于生物体非常重要,常被誉为“生命之源”,其主要原因是:生物体所有的生命活动都离不开水;地球上的所有生命都是从水中起源的。
3.自由水、结合水相互转化
在活细胞内,在生命活动不受限制的温度变化范围内:
一般情况下,温度略升高,自由水含量将升高,反之则自由水含量降低。相同条件下,自由水含量高的细胞,代谢旺盛。结合水含量高的细胞代谢较弱。
4.水的结构特点
(1)水分子是由两个H原子和一个O原子以共价键的形式构成的,由于H、O原子对电子的吸引能力不同,O略大于H,因此在水分子中O略带负电性,H略带正电性,水也便成了极性分子,即有正电端和负电端。
(2)水是极性分子,并且由于正负电荷的相互吸引,水分子便会形成氢键。
水在细胞中的作用
(1)水有极性,是多种极性分子或离子的良好溶剂,很多物质溶解在水中,有利于物质的运输,是生物体内物质运输的主要介质。
(2)水分子之间有氢键,使得水具有调节温度的作用。
(3)细胞内的许多生化反应需要水的参与。
(4)细胞内的营养物质或代谢废物的排出需要水的运输。
二、细胞中的无机盐
1.无机盐的含量及存在形式
含量:很少,约占细胞鲜重的1%~1.5%。
存在形式:大多数无机盐以离子的形式存在于细胞中,少数以化合物的形式存在于细胞中。
2.无机盐的生理作用
①有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分。
无机盐
参与形成的化合物
无机盐
参与形成的化合物
N(NO)
蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA)
S(SO)
某些蛋白质的特征元素
P(PO)
ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)
Fe2+
动物血红蛋白
Mg2+
叶绿素组成成分
I-
甲状腺激素
无机盐与光合作用的关系:
N、Mg是组成叶绿素的成分,P是组成类囊体膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素,植物的光合作用将会受到影响。
②有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。如:血钙低引起抽搐
③生物体内的无机盐离子,必须保持一定的比例,这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要,是生物进行正常生命活动的必要条件。如维持血浆pH稳定的HCO、HPO;维持细胞外液渗透压稳定的
Na+、Cl-。(细胞外液渗透压90%以上来源于Na+、Cl-)
Na+、K+与渗透压的关系:
Na+主要维持细胞外液的渗透压,K+主要维持细胞内液的渗透压。
④维持生物体水盐代谢平衡。
(
课后培优练
级练
)
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.(2022·全国·单元测试)下列关于细胞中无机物的叙述不正确的是()
A. 人体缺Fe会患贫血症,说明无机盐对维持细胞的酸碱平衡非常重要
B. 种子贮藏前,晒干是为了减少自由水的含量,降低细胞的代谢速率
C. 植物体内水分具有参与营养物质和代谢废物运输的功能
D. 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
2.(2022·四川省乐山市·月考试卷)下列关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是( )
A. 长时间剧烈运动导致血钙下降,会引起抽搐
B. 植物在冬季来临之前,比值会下降,从而适应寒冷环境
C. 无机盐离子对维持血浆的渗透压和酸碱平衡有重要作用
D. 新鲜的谷物在晾晒过程中失去的主要是结合水
3.(2022·福建省莆田市·期中考试)下列有关水和无机盐的叙述,不正确的是( )
①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
②生物体内许多化学反应需要水的参与,结合水是细胞结构的组成成分之一
③如果钙离子浓度过高,会出现抽搐等症状
④无机盐有维持细胞内酸碱平衡的作用
⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大
⑥缺碘会引起儿童佝偻病
A. ①④⑤ B. ①④⑤⑥ C. ③⑤⑥ D. ②③④⑤⑥
4.(2022·黑龙江省佳木斯市·期末考试)下列关于细胞中水的含