内容正文:
专题一 细胞的分子组成、结构与功能
连线织网——循图串知,建构“大概念”知识体系
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基础自查(一) 细胞中的水和无机盐
系统主干知识
1.细胞中的水
(1)水的存在形式、功能及进出细胞方式
(2)水与细胞代谢的过程及关系
①水与细胞代谢的过程
产生水
有氧呼吸第三阶段;细胞内单糖合成多糖;核糖体上氨基酸脱水缩合;DNA的复制与转录
消耗水
光合作用光反应阶段;有氧呼吸第二阶段;消化道中淀粉、蛋白质、脂肪的水解;肝糖原的水解、核酸的水解
吸收水
植物:主要通过根系吸水;动物:消化道内吸收水,肾小管、集合管重吸收水
②水与细胞代谢的关系
自由水含量高,代谢旺盛;衰老细胞自由水含量少;
结合水含量高,抗逆性强。
2.细胞中的无机盐
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[微提醒] 植物吸收水分和吸收矿质元素的关系
项目
吸收水分
吸收矿质元素
区别
吸收水分为渗透作用,不需要ATP
吸收矿质元素为主动运输,需要ATP
联系
a.都主要发生在根毛区;
b.矿质元素需溶于水中才能被吸收;
c.矿质元素的吸收增加细胞液浓度,从而促进水的吸收;
d.水分能及时将吸收的矿质元素运走,在一定程度上也促进了矿质元素的吸收
澄清概念微点
(一)微点判断
(1)水是极性分子,因此是细胞中良好的溶剂。(√)
(2)水分子之间存在的氢键,使水有较高的比热容。(√)
(3)水不仅是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物。(√)
(4)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中储存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内的Na+参与调节渗透压。(√)
(5)钾是构成细胞的微量元素,在神经细胞维持静息电位的过程中有重要作用。(×)
(6)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。(×)
(二)概念融通
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(1)根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有水是根细胞的重要组成部分;水参与根细胞的生化反应;水是根细胞内良好的溶剂(答出两点即可)。
(2)人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,其原因是Na+主要存在于人体的细胞外液中,人体内Na+缺乏引起神经细胞、肌肉细胞的动作电位的峰值变小。
(3)为了确定某种矿质元素是不是植物的必需元素,应采用的方法是观察比较含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况。
练明基础考法
题点(一) 细胞中的水
1.(2022·湖北高考)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任,下列有关水在生命活动中作用的叙述,错误的是( )
A.水是酶促反应的环境
B.参与血液中缓冲体系的形成
C.可作为维生素D等物质的溶剂
D.可作为反应物参与生物氧化过程
解析:选C 自由水是化学反应的介质,故水是酶促反应的环境,A正确;血液中的缓冲对是由离子组成的,离子溶解在水中才能形成缓冲体系,B正确;维生素D属于脂质,脂质通常不溶于水,C错误;自由水能参与化学反应,故水可作为反应物参与生物氧化过程,D正确。
2.(2023·南阳检测)早稻灌浆期正处在高温季节,农业生产中常灌溉“跑马水”,就是对农作物进行灌水要边灌边排,不能灌大水,最好在傍晚以后灌水,第二天早上排干,做到三凉,即气凉、土凉、水凉。下列叙述正确的是( )
A.灌溉“跑马水”可以降温,减少水稻根部细胞的呼吸消耗
B.“跑马水”既可以保证水稻水分供应,又能减少根部乳酸的积累
C.灌溉过后适时晒田,提高土壤中氧气供应,利于根系对有机物的吸收
D.稻田中除草能减少杂草对光、无机盐和水的竞争,提高能量传递效率
解析:选A 水稻无氧呼吸的产物是酒精,B错误;植物根部不能吸收有机物,C错误;稻田除草能调整能量流动关系,不能提高能量传递效率,D错误。
题点(二) 细胞中的无机盐
3.盐角草能从土壤中吸收大量的盐分,并把这些盐类积聚在体内而不受伤害,属于聚盐性植物,其对盐类的抗性特别强,能承受6%甚至更高浓度的NaCl溶液。某科研人员将其移栽至低渗培养液中,观察其生长发育状况,为盐角草的扩大生产提供依据。下列有关叙述正确的是( )
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A.盐角草根细胞的细胞液浓度可能低于土壤溶液浓度
B.盐角草从土壤中吸收的无机盐用于合成淀粉等有机物
C.盐角草从低渗培养液中吸收无机盐消耗ATP
D.移栽后的盐角草根细胞吸水能力降低,可能因缺水而死亡
解析:选C 由题意可知,盐角草根细胞的细胞液浓度高于土壤溶液浓度,A错误;淀粉的元素组成是C、H、O,无机盐不能用于合成淀粉,B错误;盐角草从低渗培养液中吸收无机盐的方式为主动运输,需要消耗ATP,C正确;移栽后的盐角草根细胞的细胞液浓度高于培养液,随根细胞吸水,细胞液浓度逐渐下降,并不会因缺水而死亡,D错误。