1、第一节水和无机盐是构成细胞的重要无机物课程目标知识目标核心素养1.说出组成细胞的主要元素。2认同生命的物质性，说出生物界与非生物界的统一性和差异性。3说出水在细胞中的作用。4概述细胞内无机盐的存在形式和生理作用1.通过学习组成细胞的主要元素，认同生命是由物质组成的；树立生物界与非生物界统一性与差异性的生物学观点。2通过学习水在细胞中的作用以及对生命的重要性，树立保护水源、节约用水、关注环境保护的意识。3通过无机盐的存在形式和生理作用，能根据实例学会推理分析无机盐的作用类型 知识点一细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成1生物界与无机自然界具有_统一性_：组成细胞的化学元素在无机自然界中都可
2、以找到。生物界与无机自然界存在_差异性_：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物中的含量明显不同。2_细胞_是生物体结构和功能的基本单位。3构成人体和细胞的主要元素包括_C、H、O、N、P、S_，其中_C、H、O、N_四种元素在人体中所占比重在96%以上。4有些元素在人体中的含量很低，称为_微量元素_，比如_Fe、Zn、Cu、I(Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F)_；它们含量虽然少，但对_维持细胞正常的结构和生命活动_均起着重要作用。5组成人体的细胞干重中含量最多的元素是_C_，鲜重中含量最多的元素是_O_。 知识点二水为生命活动提供了条件1含量：细胞的含水量一般为60%90%，有些
3、细胞含水量可超过90%，如水母的含水量可达97%。2特性和生理功能(1)水是生物体内_含量最多_的化合物，也是生物体的重要组成成分。一切_生命活动_都离不开水，没有水就没有生命。(2)水作为_良好的溶剂_，能帮助_溶解和运输_营养物质及代谢产物。(3)水分子之间的_氢键_使得水具有_调节温度_的作用。氢键被破坏，需要_吸收_热量；氢键的形成会_释放_热量，由此使得细胞内水的温度变化不那么剧烈。(4)水是细胞中某些_代谢的反应物和产物_，在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物体色、动物行为等方面有着深远的影响。【小资料】人一旦缺水，后果很严重。缺水1%2%，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮肤起皱
4、，意识不清，甚至幻视；缺水15%，往往甚于饥饿。现代医学研究表明，人在饥饿状态下的生命极限最多是10天，而缺水只能活3天。 知识点三无机盐与细胞生活密切相关1含量：无机盐在生物体内含量不高，约占1%1.5%。2存在形式：多数以_离子_形式存在，如K、Na、Mg2、Ca2等；少数以_化合物_形式存在，如牙齿和骨骼中的钙。3无机盐对维持生物体的_生命活动_有着重要作用：(1)维持_血浆的正常浓度、酸碱平衡_，Na、K等正离子以及Cl、HCO等负离子，能维持血浆的正常浓度；HCO、H2PO等离子具有一定的酸碱缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡。(2)维持_神经、肌肉的兴奋性_，如哺乳动物血液中的Ca2
5、含量过低，则会发生_抽搐_。(3)是细胞的重要组成成分之一，如骨细胞的重要成分是_磷酸钙_。(4)是_某些复杂化合物_的重要组成成分，如Mg2是_叶绿素_的必需成分，_Fe2_是血红蛋白的必需成分。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)微量元素在人体中含量很低，所以缺乏微量元素对生命活动也没影响。()(2)构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界中找到。()(3)同一生物的不同组织器官中含水量差别不大。()(4)与蛋白质结合的水能增强细胞的新陈代谢。()(5)叶绿素中的镁元素以离子形式存在。()(6)有些无机盐离子是生物体维持正常生命活动所必需的成分。()2案例分析：情景一：在患急性
6、肠炎时，要及时注射生理盐水；情景二：不慎受外伤后，要用0.9%的氯化钠溶液清洗伤口；情景三：工人在高温作业时，要喝淡盐水；情景四：植物由于缺乏镁元素，叶片会变成黄色。以下各项中属于以上四种做法的主要原因依次是(C)消毒维持水分代谢平衡维持无机盐代谢平衡降温镁是叶绿素的组成成分，缺镁时叶绿素含量会降低是细胞的等渗溶液并有清洁作用A.BC D【解析】肠炎病人肠道吸收功能下降，不及时补充水分会造成脱水，所以给肠炎病人注射生理盐水的目的是维持水分代谢平衡，正确；受外伤时利用0.9%的氯化钠溶液清洗伤口是因为0.9%的生理盐水是细胞的等渗溶液，且具有清洁作用，有利于维持细胞的正常形态，正确；高温作业时，
7、因出汗过多而丢失盐分，喝淡盐水可以维持无机盐代谢的平衡，正确；镁是叶绿素的重要组成成分，缺镁时，细胞合成叶绿素减少，会使叶片变成黄色，正确。细胞内的水以自由水和结合水两种形式存在，自由水以游离形式存在，可以自由流动，占细胞内全部水的95%以上，结合水与细胞内其他物质相结合，约占细胞内全部水的4.5%。自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，参与许多化学反应，自由水能自由移动，对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；结合水是细胞结构的重要组成成分。在某些条件下，两者可以互相转化。自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。下表(一)、(二)分别是生物体及人体组织、器官的含水
8、量。对表中数据进行分析可得出的正确结论是(A)表(一) 生物体的含水量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物含水量/%9780857865906080表(二)人体组织、器官的含水量组织、器官牙齿骨骼骨骼肌心脏血液脑含水量/%102276798384构成生物体的成分中水的含量最多生物体的含水量与生物的生活环境密切相关代谢旺盛的组织、器官含水较多组织、器官的形态结构差异与水的存在形式相关ABC D【解析】分析表(一)：各种生物体的含水量均超过了50%，说明正确；生活在不同环境中的生物体内含水量存在差异，说明正确；分析表(二)：骨骼肌、心脏、血液、脑的含水量较牙齿、骨骼高，说明正确；心脏与血液的含水量接
9、近，但是二者的形态结构差异较大，与水的存在形式相关，说明正确。1下列有关水的生理功能的叙述中，不正确的是(D)A自由水是良好的溶剂B结合水是细胞结构的重要组成成分C水溶液可将代谢废物运输到体外D水分解能释放能量供生命活动利用【解析】水可以作为良好的溶剂，故A正确。结合水是细胞结构的重要组成成分，故B正确。水可以运输营养物质和代谢废物，故C正确。水分解不会释放能量，故D错误。2图中曲线能正确反映大豆种子萌发至形成幼苗的过程中，细胞中自由水/结合水的值(纵坐标)的变化的是(B) AA BBCC DD【解析】种子在萌发之前，处于休眠状态，代谢很弱，细胞中的水主要以结合水的形式存在，自由水与结合水的比
10、值较小；种子在萌发之后，自由水逐渐增多，代谢旺盛，至发育成幼苗，自由水含量趋于稳定，所以自由水与结合水的比值不断增大，最终达到一个稳定水平。综上所述，B正确，A、C、D错误。3休眠的种子、越冬的植物等细胞中结合水含量增多，其生理作用是(B)A保持细胞代谢旺盛，提供更多能量B增强抵抗不良环境的能力C作为生化反应介质，参与生化反应D保证所需物质的高效运输【解析】保持细胞代谢旺盛是自由水的功能，且结合水不能提供能量，A错误；增强抵抗不良环境的能力是结合水的功能，B正确；作为生化反应介质，参与生化反应是自由水的功能，C错误；自由水具有运输营养物质和代谢废物的作用，D错误。 拓展延伸1水的分布规律(1)
11、代谢旺盛的细胞或组织代谢缓慢的细胞或组织。(2)幼嫩部位的细胞衰老部位的细胞。(3)幼年个体成年个体老年个体。(4)水生生物陆生生物。2水与代谢的关系(1)细胞内水的含量增加，新陈代谢加快；反之，新陈代谢减弱。(2)休眠种子含水量少，代谢缓慢。功能举例某些复杂化合物的重要组成成分Mg2是叶绿素的必需成分，Fe2是血红蛋白的必需成分细胞的重要组成成分磷酸钙是骨细胞的重要组成成分参与并维持神经、肌肉的兴奋性哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2，如果血液中Ca2的含量过低就会出现肌肉抽搐，过高就会出现肌无力维持生物体内的平衡渗透压的平衡Na、Cl对细胞外液渗透压起重要作用，K则对细胞内液渗透压起重要
12、作用酸碱平衡(即pH平衡)人血浆中的HCO、H2PO等对血浆pH的稳定起重要作用研究发现用不含Ca2和K的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持；用含有少量Ca2和K的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。这说明Ca2和K(C)A是构成细胞某些复杂化合物的重要成分B对维持血浆的正常浓度有重要作用C对维持生物体正常生命活动有重要作用D为蛙心脏的持续跳动直接提供能量【解析】Ca2和K以离子的形式存在，A项错误；题目中没有涉及血浆浓度的内容，B项错误；根据题意可知，该实验说明Ca2和K对维持生物体正常的生命活动有重要作用，C项正确；无机盐离子不能为生命活动提供能量，为生命活动直接提供能量的
13、是ATP，D项错误。1下列哪一种物质不能说明无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分(D)A甲状腺激素 B叶绿素C血红蛋白 D饱和脂肪酸【解析】甲状腺激素本质为含碘的氨基酸衍生物，A不符合题意；Mg2是叶绿素的重要组成成分，B不符合题意；Fe2是血红蛋白的重要组成成分，C不符合题意；饱和脂肪酸的组成元素为C、H、O，不含无机盐，D符合题意。2小明因为拉肚子住进了医院，医生给他输液，其实输的就是生理盐水(0.9%的氯化钠溶液)。为什么不输蒸馏水或浓盐水，下列说法正确的是(D)A蒸馏水不含营养B无机盐离子容易进入细胞C是由血液中红细胞的特性决定的D无机盐的浓度对维持细胞的形态和功能有重要作用【解析】0
14、.9%的NaCl溶液是细胞的等渗溶液，细胞处于该等渗溶液中既不吸水也不失水，可以维持细胞内渗透压稳定，维持细胞的正常形态和功能，因此医生给病人输液时输的是生理盐水(0.9%的NaCl溶液)，D正确。3人体的牙齿和骨骼中含有钙离子和磷酸根离子。这说明无机盐所具有的生理功能之一是(A)A细胞结构的重要成分B调节人体的渗透压C调节细胞的酸碱平衡D维持生物体的生命活动【解析】人体的牙齿和骨骼中含有钙离子和磷酸根离子，组成了磷酸钙，其作用是构成细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。综上所述，A正确，B、C、D错误。1一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该
15、块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外，其他田间处理措施相同。实验结果如表所示：地块甲乙丙丁戊施肥情况尿素磷酸二氢钾磷酸二氢铵硫酸铵不施肥小麦收获量55.5665.2656.8855.4455.11从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是(A)AK BN CP DS【解析】甲、乙、丙、丁、戊除施肥不同外，其他田间处理措施相同，由小麦收获量可看出，施用尿素、磷酸二氢铵、硫酸铵、不施肥时产量均在5557，只有在施用磷酸二氢钾的情况下小麦产量最高，为65.26，而其他四个地块的产量无明显区别，说明增产与K元素有关，A正确。2下列关于生物体内水的叙述，错误的是(B)A水具有缓和
16、温度变化的作用B处于休眠状态的种子不含水C水是细胞中含量最多的化合物D水是良好的溶剂，可作为物质运输的主要介质【解析】水是良好的溶剂，可作为物质运输的主要介质；水分子间可形成氢键，能缓和温度变化；所有活细胞内都含有一定量的水。3广告语“聪明的妈妈会用心(锌)”道出了锌的重要性，它与人体内多种酶的活性有关，这说明无机盐(C)A对维持细胞形态有重要作用B对维持酸碱平衡有重要作用C对维持生物体的生命活动有重要作用D对调节细胞内溶液的浓度有重要作用【解析】生物体内无机盐主要以离子的形式存在，“聪明的妈妈会用心(锌)”，研究发现锌与生物体内多种酶的活性有关，说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用，C
17、符合题意；题干不能说明无机盐对维持酸碱平衡有重要作用或对维持细胞形态有重要作用，也不能说明无机盐对调节细胞内溶液的浓度有重要作用，A、B、D不符合题意。4下列有关水和无机盐的生理功能的叙述，错误的是(D)A人体排汗，有利于维持体温的相对稳定B人体所需的营养物质及代谢产物大都能溶于水，有利于物质的运输C以离子形式存在于细胞中的无机盐，能维持细胞内外的渗透压D细胞中的水都处于可流动状态，有利于体内生物化学反应的进行【解析】人体内的水分通过汗液的形式蒸发需要吸收较多的热量，因此汗液蒸发有利于维持体温的相对稳定，A正确；水是良好的溶剂，自由水自由移动对于运输营养物质和代谢产物具有重要作用，B正确；无机
18、盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分，生物体内的无机盐能维持细胞内外的渗透压，C正确；细胞内水的存在形式有自由水和结合水两种，结合水不能自由流动，D错误。5下列关于动物体内血浆及无机盐的叙述，错误的是(D)A血浆中的无机盐离子可以维持血细胞酸碱平衡B动物血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关C血浆等细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水D血浆中钙离子含量过高，会引起动物出现抽搐等症状【解析】血浆中的无机盐离子可以维持细胞的酸碱平衡(缓冲对等)，A正确；血浆中的渗透压与无机盐、血浆蛋白有关，B正确；血浆等细胞外液本质是盐溶液，类似于海水，C正确；血浆中钙离子含
19、量过低，会引起动物出现抽搐现象，D错误。6人们经常食用的肉类和白菜、土豆等蔬菜，经消化吸收后，其中的成分可被转化为人体的组成成分。对以上事实解释最合理的是(D)A组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界不一定能找到 B不同生物的细胞内，组成它们的化学元素含量大体相同 C组成各种细胞的生物大分子结构都是一样的D不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类大体相同【解析】组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到，A错误；不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类基本相同，但含量存在较大差异，B错误；组成各种细胞的生物大分子结构不是完全一样的，如动物细胞中含有糖原，植物细胞中含有纤维素，C错误；不同生物细胞成分的相互转化，说明在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类大体相同，D正确。温馨提示：请完成高效作业1)