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高一年级生物自助 2.2细胞中的无机物 心灵纯洁的人, 生活充满甜蜜和喜悦。 —— 列夫·托尔斯泰
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2.2
细胞
中的无机物
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高一生物自助
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1、 细胞中的水
1、 结合水是细胞的结构物质,自由水是细胞的功能物质。
2、 水对生命活动的影响
A.对代谢的影响:自由水含量高→代谢强度高。
B.对抗逆性的影响:结合水含量高→抗寒、抗旱性强。
3、 自由水与结合水的相互转化
A.转化条件:一般与温度有关
B.转化实例:烘干种子时,部分结合水转化为自由水散失掉。
水果放入冰箱冷藏时,部分自由水转化为结合水。
4、 自由水与结合水的存在及其功能的探究
A.新鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻→自由水散失
B.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。
C.干种子不浸泡则不萌发→自由水减少,代谢缓慢。
D.失去结合水的种子浸泡后不萌发→失去结合水的细胞失去生理活性。
E.低温环境减少花卉浇水→提高植物对低温的抗性。
二、〖问题与探讨〗提示
1.提示:水在细胞中的重要作用:水是细胞结构的重要组成成分,是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在水中,细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与,多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时,也把各个细胞在代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。总之,各种生物体的一切生命活动,都离不开水。
2.提示:无机盐在细胞中的重要作用:细胞中许多有机物的重要组成成分,调节细胞的生命活动等。
三、〖思考与讨论〗提示:
1.提示:光合作用不能缺少叶绿素,而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一,因此,镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍,从而影响光合作用。
2. 提示:人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红素两种类型,它们都可导致贫血。而血红素的分子结构不能缺少的一种元素就是铁,所以缺铁会导致血红素的合成障碍,引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。
3. 提示:这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一,是许多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要组成成分,也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时,核酸的合成会受到影响,并会波及蛋白质的合成,还会影响体内糖类的代谢。因此,缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常,并且长得矮小、结实率低。
四、旁栏思考题
1.P21
2.P22:提示:盐是日常生活中不可缺少的调味品,它的主要成分是NaCl。虽然Na+ 和Cl- 在细胞的代谢中发挥重要的作用,但它们并不是越多越好。世界卫生组织(WHO)推荐每人每天食盐摄人量以5g为宜。据《中国居民营养与慢性病状况报告(2015)》显示,虽然我国居民平均每天烹调用盐量在2012年比2002年下降了1.5 g,但还是达到了10.5 g,而且中老年群体食盐消费量明显高于青少年群体。摄入盐过多对人类健康的危害很大。例如,有大量证据表明,增加盐的摄人会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险;高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等相关。但是,并不是所有的人群都适合低盐饮食,某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入。该思考题可以让学生体会到适度与平衡的重要性。
五、学科交叉
1.P21:比热容:单位质量物体改变单位温度时所吸收或放出的热量。温度每升高一度,物质的比热容越大,所需热能越多。
六、课后练习
一、(1) × (2) × (3) ×
二、1.提示:质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度,所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应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维持在稳定的状态。
2.提示:水是生命之源,地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹,说明那里可能有自由流动的水。同时,那里的土壤中还含有生命必需的一些元素,所以科学家才会作出这样的推测。
七、拓展
1.镁是合成叶绿素的原料之一,是植物生长所必需的。如果缺少镁,植物的叶绿素无法合成,叶片会发黄甚至死亡。某同学想用无土栽培的方法,设计一个实验来验证含镁的无机盐对植物幼苗生长的影响,请你帮他把实验设计填写完整。
实验材料:生长状况相近的健壮小麦幼苗若干,完全培养液,缺镁的完