高中生物课时讲练通配套课件：2.1《细胞中的原子和分子》（苏教版必修1）
文档属性
| 名称 | 高中生物课时讲练通配套课件：2.1《细胞中的原子和分子》（苏教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-19 23:36:45 | ||
图片预览
文档简介
(共69张PPT)
1.想一想，我们身边接触到的化学元素有哪些？
提示：喝的水中含H、O；吸收的空气中含有O、N等；吃的盐中有Na、Cl；冬天烧的煤中含C、S等。
2.下表中的数据是玉米和人体内部分化学元素种类及各种元素的含量，分析回答下列问题。
（1）玉米和人体内哪些元素的含量比较多？
提示：（1）C、H、O、N。
（2）玉米和人体内元素的种类和含量有什么关系？组成玉米和人体的化学元素有没有无机自然界中所不存在的？含量上是否相同呢？
提示：组成玉米和人体的元素种类基本相同，但含量有多有少。 没有。不相同。
（3）由此得出什么结论？
提示：生物界与非生物界既具有统一性又具有差异性。
3.植物从大气中吸收的气体中含有哪些原子？从土壤中吸收的无机盐中含有哪些原子？
提示：植物从大气中主要吸收CO2气体，含C、O原子；从土壤中吸收的无机盐中含有N、P、S、K等原子。
组成细胞的原子和分子
（1）生物界与非生物界的统一性和差异性
①统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种元素是生物体所特有的。
②差异性：生物界与非生物界所含的元素种类虽然大致相同，但元素的含量却大不相同。
（2）碳原子
①碳原子在最外层有四个电子，具有四个能够成键的价电子，使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间形成更多的化学键。
②碳是有机化合物中含量最多的元素。
谐音记忆法：
（1）大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K，可利用谐音“她请杨丹留人盖美家”来记忆。
（2）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记忆。
【特别提醒】①占细胞鲜重质量百分比最多的元素是O元素；
②占细胞干重百分比最多的是C元素。
典例 人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B.在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同
明确组成人体和其他生物体的元素和化合物的种类基本相同，但含量存在差异。
【规范解答】选B。生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物还是不同生物，组成它们的细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转换。但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此分为大量元素和微量元素。组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到。据研究，组成生物体细胞的基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不符合题干所问。
1.分析下列实例中水的存在形式：（1）切西瓜时流出的瓜汁；（2）把晒干的种子放在洁净的试管里用酒精灯加热，这时，试管壁上会出现水珠；（3）挤菜馅时挤出的水。
提示：（1）（3）为自由水，（2）为结合水。
2.种子储藏前要晒干，然而过分暴晒会降低种子的发芽率，请你结合水的相关知识解释上述事实。
提示：（1）鲜种子中自由水含量高，新陈代谢旺盛，储藏易引起种子霉变，晒干后种子的自由水含量减少，有利于种子的储藏。
（2）结合水是组成细胞的重要成分，过分暴晒的种子中结合水含量减少，导致种子中营养物质的结构发生变化，影响种子的活性。
3.在足球赛场上，我们常常看到运动员跑到场边畅饮运动饮料，请推测运动饮料的主要成分除水以外，还应含有什么成分？并说明该成分有何作用？
提示：无机盐。因为大量出汗的人在丧失大量水分的同时，还会丢失部分无机盐。若不及时补充，将会影响运动员的正常比赛，如缺钙会引起肌肉抽搐。说明无机盐对维持生物体的正常生命活动有重要作用。
细胞中的无机化合物
（1）水
①细胞在鲜重状态下含量最多的化合物
a.不同种类的生物体中水的含量差别很大。
b.同一生物体的不同组织器官中含水量差别很大。
c.同一种生物体在不同生长发育时期含水量差别很大，如人：幼年期>成年期>老年期。
②自由水和结合水的关系
a.自由水和结合水可以相互转化。
b.代谢越旺盛，自由水与结合水的比值越大，但抗逆性越差。
（2）无机盐
①含量：较少；
②存在形式：多以离子形式存在；
③作用：某些无机盐是细胞和生物体结构的重要成分；无机盐对于维持生物的正常生命活动有重要作用；无机盐还能维持细胞的酸碱平衡等。
【特别提醒】生物体的代谢水平与自由水和结合水的相对比例有关。一般情况下，当自由水和结合水的相对比例增加时，生物体的新陈代谢旺盛，生长迅速；当自由水和结合水的相对比例下降时，生物体的新陈代谢减弱，生长缓慢，抗逆性增强。
典例 根据下表回答问题:
表一：不同生物体内的含水量的比较
表二：同种生物不同组织器官含水量的比较
（1）从表一可以看出：不同种类的生物体中，水的含量______，水生生物的含水量比陆生生物____________。
（2）从表二中可以看出：同种生物在不同的组织、器官中，水的含量__________；脑的含水量最高可说明____
_______________。
（3）心脏是坚实的，血液是流动的，但二者的含水量仅相差4%，这说明_____________。
解答本题可以从以下几点分析：
（1）分析表格可知：各类生物中水的含量不同；同种生物不同组织器官中含水量不同。
（2）新陈代谢旺盛的细胞含水量较高。
【规范解答】从表一中可得知：（1）各种生物的含水量都超过50%，所以水是细胞中含量最多的化合物；（2）每种生物的含水量与其生活环境和分类地位有着密切的关系。表二中，人体不同组织、器官的含水量不同，表明组织、器官的含水量与它们的代谢强弱有关系；另外，不同器官中水的存在形式不同，功能不同，组织器官的外形也就不同（如心脏是坚实的，血液是流动的，但它们的含水量相差不大，原因是前者比后者结合水多）。
答案：（1）不同 多 （2）不同 代谢旺盛的组织、器官含水量较高
（3）组织、器官的形态结构差异与水的存在形式相关
【变式备选】下列关于生物体内水的叙述中错误的是
（ ）
A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B.水是细胞结构的组成成分之一
C.人体细胞内水的存在形式是自由水和结合水
D.自由水与结合水的比例与新陈代谢强弱关系不大
【解析】选D。人体细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水是良好的溶剂，是运输营养物质和代谢废物的媒介。
1．某营养品说明书中标明：本品每100克中含碘500 mg、锌100 mg、硒80 mg、铁50 mg，这里所标的各成分是指（ ）
A．分子 B．原子
C．离子 D．元素
【解析】选D 。营养品上所标明的物质在营养品中存在的形式有的是化合态，有的是分子，有的是原子，故它所标明的含量一般是指元素的含量。
2.生活在沙漠里的仙人掌与生活在海水中的鲨鱼，组成它们的化学元素种类（ ）
A.大体相同 B.区别较大
C.很难确定 D.没有一定的标准
【解析】选A。组成生物体的化学元素的种类在不同生物体内基本相同，但各种化学元素的含量有所不同。
3．下列属于结合水的是（ ）
A.血液中的水 B.细胞液中的水
C.干种子细胞中的水 D.蒸腾作用散失的水
【解析】选C。只有C中的水不具有流动性，其余3项中的均具有流动性特点，自由水可以流动，结合水不能流动。
4.（2011·东莞高一检测）幼小植物体内自由水/结合水比值不断增大时，新陈代谢活跃，生长迅速；自由水/结合水比值不断减小时，新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是（ ）
A.结合水是构成植物细胞结构的一部分
B.结合水参与某些代谢反应
C.自由水是各种代谢活动的介质
D.自由水/结合水比值与代谢无关
【解析】选C。自由水和结合水可相互转化，自由水是各种代谢活动的介质，参与某些代谢反应等。自由水/结合水比值与代谢有关，新陈代谢活跃，自由水/结合水比值不断增大。
5.（2011·厦门高一检测）生物界与非生物界具有统一性，是因为（ ）
A.构成细胞的化合物在非生物界都存在
B.构成细胞的无机物在非生物界都存在
C.构成细胞的化学元素在非生物界都存在
D.生物界与非生物界都具有新陈代谢的功能
【解析】选C。生物界与非生物界具有统一性，表现在没有发现生物体内的任何一种元素是无机自然界中所不存在的，即构成细胞的化学元素在非生物界都存在。
6.有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同，易与水结合的基团称为亲水基团（如—NH2、—COOH、
—OH）,具有大量亲水基团的蛋白质、淀粉等易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂质分子中的碳氢链。脂质分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示，容器中的自由水量甲比乙______。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是______种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量______。
（4）试简述自由水在生物体内的生理作用（至少三点）
________________________________________________。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_______________________________________________。
【解析】根据题意可知，甲容器中的物质含有大量的亲水基团，易溶于水，容器中的自由水较少；乙容器中的物质含有大量的疏水基团，难溶于水，容器中的自由水较多。由于花生种子含油脂（疏水物质）多，而大豆种子含蛋白质（亲水物质）多，当它们含水量相等时，花生种子中的自由水比大豆种子中的多。当它们萌发时，由于蛋白质（亲水物质）比脂肪（疏水物质）的吸胀作用强，所以大豆种子的吸水量比花生种子的吸水量多。水在细胞中含量最多，由于水分子具有极性，一方面细胞中的很多物质可以溶解在水中，这样就便于很多新陈代谢的进行，另一方面水本身也可参与许多化学反应。
答案：（1）少 （2）花生 （3）多 （4）作为细胞内的良好溶剂，运输养料和代谢废物，参与许多化学反应等
（5）各地气候不同，特别是湿度、温度不同
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.（2011·沭阳高一检测）下列关于原子的说法正确的是
（ ）
A.原子是保持物质化学性质的一种微粒
B.在一个正常的原子中，核内中子数与核外电子数相等
C.原子由位于原子中心的原子核和核外电子构成
D.一般来说，原子最内层能参加构成化学键的电子被称为价电子
【解析】选C。分子是保持物质化学性质的一种微粒，在一个正常的原子中，核内质子数与核外电子数相等，原子由位于原子中心的原子核和核外电子构成，一般来说，原子最外层能参加构成化学键的电子被称为价电子。
2.某细胞中的含水量为：自由水∶结合水＝90∶10，在水分总量不变的情况下，适当提高温度，则两种水的含量比值的变化是（ ）
A.增大 B.减小
C.不变 D.不能确定
【解析】选A。在水分总量不变的情况下，适当提高温度，细胞代谢活动增强，自由水增加，结合水减少，所以两种水的含量比值增大。
3.（2011·福州高一检测）下列有关生物体内水的生理功能的叙述中，不正确的是（ ）
A．自由水是良好的溶剂
B．水可运输代谢废物（如尿素）
C．水分解能释放能量供生命活动利用
D．结合水是组成细胞结构的重要成分
【解析】选C。本题考查水的生理功能。自由水是良好的溶剂，可运输代谢废物（如尿素），结合水是组成细胞结构的重要成分，能源物质氧化分解释放能量供生命活动利用，而水不是能源物质。
4.（2011·合肥高一检测）苹果含有Zn2+，Zn2+是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn2+，就会导致大脑发育不完善，因此，苹果又被称为“记忆之果”。这说明无机盐离子（ ）
A．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对调节细胞渗透压有重要作用
D．对维持生物体的生命活动有重要作用
【解析】选D。本题考查无机盐的功能。无机盐能维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态，调节细胞的渗透压，构成复杂化合物，对维持生物体的生命活动有重要作用。但是题干中只描述了无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。
5.（2011·龙岩高一检测）下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）
A.铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在
C.植物缺Mg2+会影响光合作用
D.食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
【解析】选B。细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，合成血红蛋白需要铁，合成甲状腺激素需要碘，镁是合成叶绿素的原料，故A、C、D项正确。
6.下列关于无机盐的叙述，正确的是(多选)（ ）
A．维持细胞的酸碱平衡
B．无机盐在维持细胞正常生命活动中有重要意义，因此细胞内含量相对较多
C．磷是合成核苷酸的原料
D．哺乳动物血钙含量过低会出现抽搐
【解析】选A、C、D。本题考查细胞中无机盐的含量和生理功能。无机盐在细胞中常以离子形式存在，含量较少，但具有重要的生理功能。可与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞的各种生命活动。如缺少钙时动物会出现肌肉抽搐现象。
【规律方法】常见无机盐作用的归纳总结
钠离子——维持细胞外液的渗透压
钾离子——维持细胞内液渗透压，促进糖类的合成与运输
碘离子——甲状腺激素成分
镁离子——叶绿素成分
钙离子——维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分
二价铁离子——血红蛋白的成分
氮——蛋白质、核酸等的成分
磷——核酸、磷脂等的成分
硼——促进花粉萌发和花粉管伸长
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁可引起贫血症。食物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的10%左右，而铁锅中含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅炒菜对防治缺铁性贫血大有好处。钙在人体内的总量达1 300 g，其中99%存在于骨骼中。一旦离子化的钙在血浆中的含量明显下降，肌肉神经兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高会引起心脏呼吸衰竭。请回答：
（1）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，还应多吃一些含蛋白质丰富的食物。
（2）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
（3）人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中哪种离子含量过低（ ）
A.K+ B.Na+ C.Ca2+ D.Mg2+
(4)由上述铁、钙在人体中的作用可以说明无机盐在生物体内有哪些重要作用？
【解析】由材料可知无机盐对生物体的生命活动有重要作用，血红蛋白有运输氧气的功能，缺铁会引起贫血症，钙过低会引起抽搐，过高会引起肌肉乏力现象。钙在人体内的总量达1 300 g，其中99%存在于骨骼中。所以（2）题选B。
答案：（1）氧气
（2）B (3) C
(4)调节生命活动，作为生物体某些复杂化合物的合成原料等。
【实验·探究】
8.（14分）实验设计：验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐。
材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含镍的无机盐。
(1)方法步骤：
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号A、B；
②将A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养，_____
_______________________________________________；
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察
_________________________________________________。(2)实验预期：__________________________________。
(3)从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦幼苗生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：_______________________。
【解析】本题属于验证性实验。验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐，实验控制的单一变量是镍的有无，根据对照原则将长势相似的小麦幼苗随机分为A组和B组，A组用缺镍的完全营养液乙培养，B组用完全营养液甲培养，在相同的适宜环境中培养数天观察幼苗生长情况。对结果进行分析，从而得出结论。验证性实验结果惟一，结论已知，所以实验预期为：A组幼苗不能正常生长，B组幼苗正常生长。为使实验结果更准确可靠，应增设一组对照来证实A、B两组小麦幼苗生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的。
答案：（1）②B组小麦幼苗放在等量的完全营养液甲中培养
③小麦幼苗的生长状况
（2）B组幼苗正常生长，A组幼苗不能正常生长
（3）在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍无机盐，一段时间后小麦幼苗恢复正常生长，证明镍是小麦幼苗正常生长必需的元素
1.想一想，我们身边接触到的化学元素有哪些？
提示：喝的水中含H、O；吸收的空气中含有O、N等；吃的盐中有Na、Cl；冬天烧的煤中含C、S等。
2.下表中的数据是玉米和人体内部分化学元素种类及各种元素的含量，分析回答下列问题。
（1）玉米和人体内哪些元素的含量比较多？
提示：（1）C、H、O、N。
（2）玉米和人体内元素的种类和含量有什么关系？组成玉米和人体的化学元素有没有无机自然界中所不存在的？含量上是否相同呢？
提示：组成玉米和人体的元素种类基本相同，但含量有多有少。 没有。不相同。
（3）由此得出什么结论？
提示：生物界与非生物界既具有统一性又具有差异性。
3.植物从大气中吸收的气体中含有哪些原子？从土壤中吸收的无机盐中含有哪些原子？
提示：植物从大气中主要吸收CO2气体，含C、O原子；从土壤中吸收的无机盐中含有N、P、S、K等原子。
组成细胞的原子和分子
（1）生物界与非生物界的统一性和差异性
①统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种元素是生物体所特有的。
②差异性：生物界与非生物界所含的元素种类虽然大致相同，但元素的含量却大不相同。
（2）碳原子
①碳原子在最外层有四个电子，具有四个能够成键的价电子，使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间形成更多的化学键。
②碳是有机化合物中含量最多的元素。
谐音记忆法：
（1）大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K，可利用谐音“她请杨丹留人盖美家”来记忆。
（2）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记忆。
【特别提醒】①占细胞鲜重质量百分比最多的元素是O元素；
②占细胞干重百分比最多的是C元素。
典例 人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B.在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同
明确组成人体和其他生物体的元素和化合物的种类基本相同，但含量存在差异。
【规范解答】选B。生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物还是不同生物，组成它们的细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转换。但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此分为大量元素和微量元素。组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到。据研究，组成生物体细胞的基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不符合题干所问。
1.分析下列实例中水的存在形式：（1）切西瓜时流出的瓜汁；（2）把晒干的种子放在洁净的试管里用酒精灯加热，这时，试管壁上会出现水珠；（3）挤菜馅时挤出的水。
提示：（1）（3）为自由水，（2）为结合水。
2.种子储藏前要晒干，然而过分暴晒会降低种子的发芽率，请你结合水的相关知识解释上述事实。
提示：（1）鲜种子中自由水含量高，新陈代谢旺盛，储藏易引起种子霉变，晒干后种子的自由水含量减少，有利于种子的储藏。
（2）结合水是组成细胞的重要成分，过分暴晒的种子中结合水含量减少，导致种子中营养物质的结构发生变化，影响种子的活性。
3.在足球赛场上，我们常常看到运动员跑到场边畅饮运动饮料，请推测运动饮料的主要成分除水以外，还应含有什么成分？并说明该成分有何作用？
提示：无机盐。因为大量出汗的人在丧失大量水分的同时，还会丢失部分无机盐。若不及时补充，将会影响运动员的正常比赛，如缺钙会引起肌肉抽搐。说明无机盐对维持生物体的正常生命活动有重要作用。
细胞中的无机化合物
（1）水
①细胞在鲜重状态下含量最多的化合物
a.不同种类的生物体中水的含量差别很大。
b.同一生物体的不同组织器官中含水量差别很大。
c.同一种生物体在不同生长发育时期含水量差别很大，如人：幼年期>成年期>老年期。
②自由水和结合水的关系
a.自由水和结合水可以相互转化。
b.代谢越旺盛，自由水与结合水的比值越大，但抗逆性越差。
（2）无机盐
①含量：较少；
②存在形式：多以离子形式存在；
③作用：某些无机盐是细胞和生物体结构的重要成分；无机盐对于维持生物的正常生命活动有重要作用；无机盐还能维持细胞的酸碱平衡等。
【特别提醒】生物体的代谢水平与自由水和结合水的相对比例有关。一般情况下，当自由水和结合水的相对比例增加时，生物体的新陈代谢旺盛，生长迅速；当自由水和结合水的相对比例下降时，生物体的新陈代谢减弱，生长缓慢，抗逆性增强。
典例 根据下表回答问题:
表一：不同生物体内的含水量的比较
表二：同种生物不同组织器官含水量的比较
（1）从表一可以看出：不同种类的生物体中，水的含量______，水生生物的含水量比陆生生物____________。
（2）从表二中可以看出：同种生物在不同的组织、器官中，水的含量__________；脑的含水量最高可说明____
_______________。
（3）心脏是坚实的，血液是流动的，但二者的含水量仅相差4%，这说明_____________。
解答本题可以从以下几点分析：
（1）分析表格可知：各类生物中水的含量不同；同种生物不同组织器官中含水量不同。
（2）新陈代谢旺盛的细胞含水量较高。
【规范解答】从表一中可得知：（1）各种生物的含水量都超过50%，所以水是细胞中含量最多的化合物；（2）每种生物的含水量与其生活环境和分类地位有着密切的关系。表二中，人体不同组织、器官的含水量不同，表明组织、器官的含水量与它们的代谢强弱有关系；另外，不同器官中水的存在形式不同，功能不同，组织器官的外形也就不同（如心脏是坚实的，血液是流动的，但它们的含水量相差不大，原因是前者比后者结合水多）。
答案：（1）不同 多 （2）不同 代谢旺盛的组织、器官含水量较高
（3）组织、器官的形态结构差异与水的存在形式相关
【变式备选】下列关于生物体内水的叙述中错误的是
（ ）
A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B.水是细胞结构的组成成分之一
C.人体细胞内水的存在形式是自由水和结合水
D.自由水与结合水的比例与新陈代谢强弱关系不大
【解析】选D。人体细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水是良好的溶剂，是运输营养物质和代谢废物的媒介。
1．某营养品说明书中标明：本品每100克中含碘500 mg、锌100 mg、硒80 mg、铁50 mg，这里所标的各成分是指（ ）
A．分子 B．原子
C．离子 D．元素
【解析】选D 。营养品上所标明的物质在营养品中存在的形式有的是化合态，有的是分子，有的是原子，故它所标明的含量一般是指元素的含量。
2.生活在沙漠里的仙人掌与生活在海水中的鲨鱼，组成它们的化学元素种类（ ）
A.大体相同 B.区别较大
C.很难确定 D.没有一定的标准
【解析】选A。组成生物体的化学元素的种类在不同生物体内基本相同，但各种化学元素的含量有所不同。
3．下列属于结合水的是（ ）
A.血液中的水 B.细胞液中的水
C.干种子细胞中的水 D.蒸腾作用散失的水
【解析】选C。只有C中的水不具有流动性，其余3项中的均具有流动性特点，自由水可以流动，结合水不能流动。
4.（2011·东莞高一检测）幼小植物体内自由水/结合水比值不断增大时，新陈代谢活跃，生长迅速；自由水/结合水比值不断减小时，新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是（ ）
A.结合水是构成植物细胞结构的一部分
B.结合水参与某些代谢反应
C.自由水是各种代谢活动的介质
D.自由水/结合水比值与代谢无关
【解析】选C。自由水和结合水可相互转化，自由水是各种代谢活动的介质，参与某些代谢反应等。自由水/结合水比值与代谢有关，新陈代谢活跃，自由水/结合水比值不断增大。
5.（2011·厦门高一检测）生物界与非生物界具有统一性，是因为（ ）
A.构成细胞的化合物在非生物界都存在
B.构成细胞的无机物在非生物界都存在
C.构成细胞的化学元素在非生物界都存在
D.生物界与非生物界都具有新陈代谢的功能
【解析】选C。生物界与非生物界具有统一性，表现在没有发现生物体内的任何一种元素是无机自然界中所不存在的，即构成细胞的化学元素在非生物界都存在。
6.有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同，易与水结合的基团称为亲水基团（如—NH2、—COOH、
—OH）,具有大量亲水基团的蛋白质、淀粉等易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂质分子中的碳氢链。脂质分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示，容器中的自由水量甲比乙______。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是______种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量______。
（4）试简述自由水在生物体内的生理作用（至少三点）
________________________________________________。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_______________________________________________。
【解析】根据题意可知，甲容器中的物质含有大量的亲水基团，易溶于水，容器中的自由水较少；乙容器中的物质含有大量的疏水基团，难溶于水，容器中的自由水较多。由于花生种子含油脂（疏水物质）多，而大豆种子含蛋白质（亲水物质）多，当它们含水量相等时，花生种子中的自由水比大豆种子中的多。当它们萌发时，由于蛋白质（亲水物质）比脂肪（疏水物质）的吸胀作用强，所以大豆种子的吸水量比花生种子的吸水量多。水在细胞中含量最多，由于水分子具有极性，一方面细胞中的很多物质可以溶解在水中，这样就便于很多新陈代谢的进行，另一方面水本身也可参与许多化学反应。
答案：（1）少 （2）花生 （3）多 （4）作为细胞内的良好溶剂，运输养料和代谢废物，参与许多化学反应等
（5）各地气候不同，特别是湿度、温度不同
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.（2011·沭阳高一检测）下列关于原子的说法正确的是
（ ）
A.原子是保持物质化学性质的一种微粒
B.在一个正常的原子中，核内中子数与核外电子数相等
C.原子由位于原子中心的原子核和核外电子构成
D.一般来说，原子最内层能参加构成化学键的电子被称为价电子
【解析】选C。分子是保持物质化学性质的一种微粒，在一个正常的原子中，核内质子数与核外电子数相等，原子由位于原子中心的原子核和核外电子构成，一般来说，原子最外层能参加构成化学键的电子被称为价电子。
2.某细胞中的含水量为：自由水∶结合水＝90∶10，在水分总量不变的情况下，适当提高温度，则两种水的含量比值的变化是（ ）
A.增大 B.减小
C.不变 D.不能确定
【解析】选A。在水分总量不变的情况下，适当提高温度，细胞代谢活动增强，自由水增加，结合水减少，所以两种水的含量比值增大。
3.（2011·福州高一检测）下列有关生物体内水的生理功能的叙述中，不正确的是（ ）
A．自由水是良好的溶剂
B．水可运输代谢废物（如尿素）
C．水分解能释放能量供生命活动利用
D．结合水是组成细胞结构的重要成分
【解析】选C。本题考查水的生理功能。自由水是良好的溶剂，可运输代谢废物（如尿素），结合水是组成细胞结构的重要成分，能源物质氧化分解释放能量供生命活动利用，而水不是能源物质。
4.（2011·合肥高一检测）苹果含有Zn2+，Zn2+是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn2+，就会导致大脑发育不完善，因此，苹果又被称为“记忆之果”。这说明无机盐离子（ ）
A．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对调节细胞渗透压有重要作用
D．对维持生物体的生命活动有重要作用
【解析】选D。本题考查无机盐的功能。无机盐能维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态，调节细胞的渗透压，构成复杂化合物，对维持生物体的生命活动有重要作用。但是题干中只描述了无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。
5.（2011·龙岩高一检测）下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）
A.铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在
C.植物缺Mg2+会影响光合作用
D.食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
【解析】选B。细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，合成血红蛋白需要铁，合成甲状腺激素需要碘，镁是合成叶绿素的原料，故A、C、D项正确。
6.下列关于无机盐的叙述，正确的是(多选)（ ）
A．维持细胞的酸碱平衡
B．无机盐在维持细胞正常生命活动中有重要意义，因此细胞内含量相对较多
C．磷是合成核苷酸的原料
D．哺乳动物血钙含量过低会出现抽搐
【解析】选A、C、D。本题考查细胞中无机盐的含量和生理功能。无机盐在细胞中常以离子形式存在，含量较少，但具有重要的生理功能。可与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞的各种生命活动。如缺少钙时动物会出现肌肉抽搐现象。
【规律方法】常见无机盐作用的归纳总结
钠离子——维持细胞外液的渗透压
钾离子——维持细胞内液渗透压，促进糖类的合成与运输
碘离子——甲状腺激素成分
镁离子——叶绿素成分
钙离子——维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分
二价铁离子——血红蛋白的成分
氮——蛋白质、核酸等的成分
磷——核酸、磷脂等的成分
硼——促进花粉萌发和花粉管伸长
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁可引起贫血症。食物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的10%左右，而铁锅中含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅炒菜对防治缺铁性贫血大有好处。钙在人体内的总量达1 300 g，其中99%存在于骨骼中。一旦离子化的钙在血浆中的含量明显下降，肌肉神经兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高会引起心脏呼吸衰竭。请回答：
（1）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，还应多吃一些含蛋白质丰富的食物。
（2）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
（3）人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中哪种离子含量过低（ ）
A.K+ B.Na+ C.Ca2+ D.Mg2+
(4)由上述铁、钙在人体中的作用可以说明无机盐在生物体内有哪些重要作用？
【解析】由材料可知无机盐对生物体的生命活动有重要作用，血红蛋白有运输氧气的功能，缺铁会引起贫血症，钙过低会引起抽搐，过高会引起肌肉乏力现象。钙在人体内的总量达1 300 g，其中99%存在于骨骼中。所以（2）题选B。
答案：（1）氧气
（2）B (3) C
(4)调节生命活动，作为生物体某些复杂化合物的合成原料等。
【实验·探究】
8.（14分）实验设计：验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐。
材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含镍的无机盐。
(1)方法步骤：
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号A、B；
②将A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养，_____
_______________________________________________；
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察
_________________________________________________。(2)实验预期：__________________________________。
(3)从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦幼苗生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：_______________________。
【解析】本题属于验证性实验。验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐，实验控制的单一变量是镍的有无，根据对照原则将长势相似的小麦幼苗随机分为A组和B组，A组用缺镍的完全营养液乙培养，B组用完全营养液甲培养，在相同的适宜环境中培养数天观察幼苗生长情况。对结果进行分析，从而得出结论。验证性实验结果惟一，结论已知，所以实验预期为：A组幼苗不能正常生长，B组幼苗正常生长。为使实验结果更准确可靠，应增设一组对照来证实A、B两组小麦幼苗生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的。
答案：（1）②B组小麦幼苗放在等量的完全营养液甲中培养
③小麦幼苗的生长状况
（2）B组幼苗正常生长，A组幼苗不能正常生长
（3）在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍无机盐，一段时间后小麦幼苗恢复正常生长，证明镍是小麦幼苗正常生长必需的元素