第2章 第2节 细胞中的无机物(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册(人教版 多选)
第2节 细胞中的无机物
学习目标 | 1.通过对种子进行暴晒和加热来分析细胞中水的种类及作用,进而分析水与细胞代谢及植物体抗逆性之间的关系。(科学思维) 2.结合具体实例分析、总结无机盐在细胞中的存在形式及主要作用。(科学思维) 3.认识到物质的特性,初步形成生命的物质性及结构与功能相适应的观念。(生命观念) |
一、细胞中的水
1.水的含量
(1)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
(2)水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。
2.水的存在形式及作用
项目 | 自由水 | 结合水 |
形式 | 在细胞中以游离的形式存在 | 与细胞内的其他物质相结合 |
作用 | ①细胞内良好的溶剂; ②参与生物化学反应; ③为细胞提供液体环境; ④运送营养物质和代谢废物 | 是细胞结构的重要组成部分 |
3.水的理化特性与分子结构的对应关系
4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
(1)细胞代谢方面:正常情况下,细胞内自由水比例越大,细胞的代谢就越旺盛。
(2)抗逆性方面:结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
二、细胞中的无机盐
1.存在形式
细胞中的大多数无机盐以离子的形式存在。
2.含量
无机盐在细胞中含量很少,仅占细胞鲜重的1%~1.5%。
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3.生理作用
功能 | 举例 |
细胞内某些复杂化合物或结构的重要组成成分 | Mg是叶绿素的组成元素;Fe是血红素的组成元素;P是组成细胞膜、细胞核的重要成分 |
维持细胞和生物体的生命活动 | 哺乳动物血液中缺Ca2+会出现抽搐等症状 |
维持细胞的酸碱平衡 | 人体内的某些无机盐离子必须保持一定的量 |
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近几年,甲状腺结节患者明显增多。甲状腺是产生甲状腺激素的场所,结节患者的甲状腺激素含量出现异常,导致疾病的产生。碘是构成甲状腺激素的必要元素。结合所学知识判断:
(1)无机盐具有重要作用,甲状腺细胞中碘含量越多越好。(×)
(2)碘在细胞中主要以化合物的形式存在。(×)
(3)碘用于合成甲状腺激素,体现了无机盐是细胞中某些重要化合物的组成成分。(√)
探究点一 细胞中的水
在农业生产中,农民常常将收获的种子晒干进行保存,并且种子在播种前,一般需要浸种催芽,浸种的做法是在常温下,用清水浸泡,确保水面淹没所有种子。浸种催芽是种好作物的第一步,能提高种子的发芽率和整齐度,方便后期播种管理。
(1)水是细胞内良好溶剂的原因是什么?
提示:水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。
(2)种子晒干过程中失去的水分,在细胞中主要以哪种形式存在?这样做在生产实际中有什么用处?
提示:主要以自由水形式存在。将种子晒干减少了其中自由水的含量而使其代谢水平降低,减少有机物消耗,便于储藏。
(3)种子收获后不能进行烘干后保存的原因是什么?
提示:因为烘干失去了种子细胞中的结合水,结合水是细胞结构的重要组成部分,失掉结合水,细胞结构被破坏,细胞死亡,导致种子失去活性。如果将烘干后的种子播种下去,种子不能萌发。
(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什么关系?
提示:在正常情况下,结合水和自由水的比值越大,细胞抗逆性越强。
(5)种子播种前要浸种的原因是什么?
提示:播种前浸种可以使细胞内自由水含量增加,使代谢强度增加,从而促进种子萌发。
1.自由水与结合水之间的相互转化
(1)转化条件:
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