1、第2节细胞中的无机物课标内容要求核心素养对接1.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。2举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。1.生命观念通过对组成细胞的水和无机盐的学习，建立生命物质性的观点。2科学思维通过概括水与细胞代谢的关系形成科学的思维方式。3科学探究通过探究无机盐功能的技能训练培养科学探究能力。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而有所差别。(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水的理化特性与分子结构(连线)理化特性分子结构是良好的溶剂具有流动性a.水是
2、极性分子具有高比热容b能形成分子间氢键答案：abb3水的存在形式及作用形式自由水结合水概念细胞中绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水功能细胞内良好的溶剂；参与生物化学反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成部分，存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系正常情况下，细胞内自由水比例越大，细胞的代谢就越旺盛；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含量无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%1.5%。2存在形式细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。3无机盐
3、的生理功能生理功能举例组成某些复杂化合物Mg是叶绿素分子必需的成分；Fe是血红素的重要成分；P是细胞必不可少的许多化合物的成分维持细胞和生物体的生命活动Na缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；血液中Ca2的含量太低，会出现抽搐等症状维持生物体内的平衡渗透压的平衡；酸碱平衡判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1新鲜幼嫩的植物细胞中只含有自由水，代谢旺盛。()2水分在细胞内不参与细胞结构组成。()3缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红素不能合成。()4细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。()5小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。()提示：1.新鲜幼嫩的植物细胞结合水与自由水的比例小。2结
4、合水参与细胞结构组成。34细胞中的无机盐多数以离子状态存在。5细胞中的水1水与代谢的关系2自由水与结合水相互转化的原因(1)水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。(2)温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。3水在生产实际中的应用生活中的现象对此现象的解释种子在贮存时需将种子晒干减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命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低温环境下减少花卉浇水提高花卉对低温的抗性鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢减弱干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会
5、失去结合水炒熟的种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去生理活性应用实践：在冬季来临时，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的变化，如可溶性糖含量增加、细胞代谢减弱等。研究表明，细胞内溶液浓度升高，冰点降低。(1)结合所学知识及上述信息，解释“霜打的茄子蔫儿了”。(2)有些蔬菜富含淀粉，但“霜打”后的蔬菜格外“甜”。请结合所学知识解释其原因。提示：(1)当外界温度降低时，茄子中的自由水含量减少，导致表皮皱缩。(2)温度降低，蔬菜中的淀粉分解为可溶性糖，增大了细胞液浓度，降低了细胞液的冰点，使细胞不容易冻坏，可溶性糖主要是葡萄糖，所以蔬菜变甜了。1(2019天津静海一中高一上期中)如图为
6、对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是()A和是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同B和均能萌发形成幼苗C在生物体内主要以化合物形式存在D点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类A据图分析，种子晒干使自由水散失，故应为自由水。烘干使结合水散失，故应为结合水，A正确。晒干后的种子可再萌发，但烘干的种子已经死亡，不能萌发，B错误。种子点燃后，糖类和其他有机物形成二氧化碳和水等散失，留下的物质为无机盐，无机盐在生物体内大多数以离子形式存在，C、D错误。2(2019山东潍坊一中高一上期中改编)水在生物体及细胞内的生命活动中具有非常重要的生理功能，下列叙述正确的是 ()A自由水和结合
7、水是不可以转化的B不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同，则它们的代谢强度也相同C水分过多与水分过少对生物新陈代谢的影响相同D细胞中的许多生化反应需要水的参与D自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化，A错误；不同生物细胞内水的含量可能不同，即使不同种生物细胞内的自由水和结合水的比值相同，它们的代谢强度也不一定相同，B错误；水分过多或过少对生物新陈代谢活动的影响不同，C错误；细胞中的许多生化反应需要水的参与，D正确。关于生物体内水分的两个“并不是”(1)水是生命之源，但并不是水越多越好，如长期浸泡在水中的陆生植物会死亡。(2)晒干的种子失去自由水，并不是不含有自由水，而是自由水含量大幅度降低
8、。细胞中的无机盐1无机盐存在形式及作用的两点归纳(1)无机盐并不都以离子的形式存在，如骨骼中的钙以CaCO3的形式存在。(2)无机盐在细胞内含量很低，但其作用非常重要，且需要保持一定的量，缺失和过多都可能影响生命活动。2无机盐参与构成的常见化合物N：蛋白质、叶绿素、核苷酸等P：核苷酸、磷脂等Mg：叶绿素S：含硫氨基酸的组成成分(蛋白质的特征元素)Fe：动物血红素 I：甲状腺激素等深化探究：设计一个实验证明镁盐为小麦生活必需的无机盐，根据提供的实验材料用品，完成实验步骤，并得出相应结论。(1)材料用品：完全培养液甲，缺镁的完全培养液乙，适当的固定材料，广口瓶若干，长势相似的小麦幼苗，含镁的无机盐
9、。(2)方法步骤：取两个洁净的广口瓶编号A、B，并向A中加入一定量的完全培养液甲，向B中加入_。取_分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。将两广口瓶置于_条件下培养一段时间，观察_。(3)实验现象：A瓶_，B瓶_。结论：_。(4)通过以上实验还不能完全证明镁盐为植物生活所必需的无机盐，应如何补充才能说明问题？_。解析根据实验目的，本实验的自变量是营养液中镁的有无，其他条件均应相同。溶液培养法可以用来判定某元素是不是必需元素，运用对照原则，将小麦幼苗随机分为两组，分别放在含镁和不含镁的培养液中培养，观察实验结果，对结果进行分析，得出结论。答案(2)等量的缺镁的完全培养液乙长势相似的小
10、麦幼苗相同的适宜小麦幼苗的生长状况(3)小麦幼苗生长正常小麦幼苗不能正常生长镁盐是植物生活所必需的无机盐(4)再向B瓶中添加适量镁盐，观察小麦幼苗能否恢复正常生长1关于细胞中无机盐的相关叙述正确的是 ()A无机盐都是以离子形式存在于细胞中的B人大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水C哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要D无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素B细胞中的无机盐绝大多数以离子的形式存在，A错误。哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞和生物体的正常生命活动
11、有重要作用，C错误。无机盐所含的元素也有大量元素，D错误。2为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是()A检测正常叶片中该矿质元素的含量B分析根系对该矿质元素的吸收过程C分析环境条件对该矿质元素吸收的影响D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株生长发育状况D判断某种元素是否是植物的必需元素通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然后观察植物的生长发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状)，且只有补充了该种元素(其他元素无效)后，植物的生长发育又恢复正常(症状消失)，说明该元素是植物生长
12、必需的矿质元素。溶液培养法验证某无机盐是否为植物生长发育所必需的课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1.水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。2.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。3.无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。4.一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。1下列关于植物体内水分的叙述，错误的是()A植物体内的水分参与营养物质的运输B水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C自由水可作为细胞内化学反应的反应物D同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同D植物体内营养物质的运输需要自由水的参与，A项正确；结合水可构成叶肉细胞的组分，B项正确；自由水可作为细
13、胞内化学反应的反应物，参与化学反应，C项正确；萌发的种子代谢旺盛，故同种植物萌发种子的含水量高于休眠种子的含水量，D项错误。2下列关于生物体内水的描述，错误的是 ()A幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越旺盛B自由水是良好的溶剂，也为细胞内的生物化学反应提供了液体环境C心肌坚韧而血液呈液态，但两者含水量相差无几，原因是心肌细胞内自由水与结合水的比值较大D.结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5%C心肌坚韧而血液呈液态，但两者含水量相差无几，原因是与血液相比，心肌细胞内结合水与自由水的比值较大，上述两种细胞内自由水的含量均大于结合水，C项错误。3(多选)无机盐对于维
14、持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述正确的是 ()A蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收B缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降CKH2PO4也能为生物体提供能量D植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐ABD草酸是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌中；草酸容易与钙离子结合形成草酸钙，不利于机体对食物中钙的吸收，A项正确。哺乳动物缺铁，会影响血红素的合成，导致血液运输O2的能力下降，B项正确。无机物不能为生物体提供能量，C项错误。植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，D项正确。备选题试回答下列问题：(1)种子在入仓之前需晾晒，所去除的水分主要是细胞中的_水。(2)
15、将干种子用水浸泡后种子能萌发，但干种子不经水浸泡不能萌发，这说明_。(3)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体，呈水状，这是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为_，而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分水释放出来，转变为_。(4)贫血症患者血液运输_的能力低。一般的贫血症患者除要补充铁以外，还应多吃一些含_丰富的食物。(5)人体中含钙最多的是_。A肌肉B骨组织C上皮组织D神经组织(6)人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这时应及时补充含_的食物。解析(1)自由水是自由流动的水，通过晾晒能蒸发出去。(2)干种子用水浸泡后，会大量吸水，这些水能参与细胞内的许多化学反应，促进种子萌发。(3)蛋白质是亲水性物质，与水结合后形成液态胶体。蛋白质被微生物分解成小分子物质后，结合水会转变为自由水。(4)贫血症患者血红蛋白含量降低，运输O2的能力降低。补充蛋白质丰富的食物，可为人体提供氨基酸，用于合成血红蛋白。(5)在人体中骨骼和牙齿中钙含量高。(6)血液中钙离子含量过低会引起抽搐。答案(1)自由(2)自由水与细胞代谢强度有关，自由水多，代谢旺盛(3)结合水自由水(4)O2蛋白质(5)B(6)Ca2
