高中生物人教版（2019）必修一备考期末-《组成细胞的分子》-“细胞中的无机物”章节重点归纳&典例示范学案（含答案）

《组成细胞的分子》
“细胞中的无机物”章节重点归纳&典例示范
【基础归纳】
【细胞中的水】
生物体的含水量
不同种类的生物体中，水的含量差别很大。
同种生物不同的生长发育期，含水量也不同。
同一生物体内，不同器官、组织的含水量也不同。
水在细胞内的存在形式和功能
如下图所示。
典例示范
表一表示几种不同生物体中水分的含量；表二表示人体中不同器官或组织中水分的含量。
分析表中的数据，试判断下列说法错误的是 （　　）
A. 生物体的含水量与生物的生活环境密切相关
B. 构成生物体的成分中水的含量最多
C. 组织或器官的形态结构差异与水的存在形式有关
D. 代谢旺盛的组织或器官含水量较低
【答案】D
下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是 （　　）
①越冬的植物体内自由水和结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件　
②晒干的小麦种子中的水分全部为结合水　
③植物幼嫩部位中自由水含量较衰老部位高　
④正在萌发的种子中自由水与结合水的比值下降
①④　 　B. ①③　　 　 C. ③④　　 D.②④
【答案】D
在探索外星空间是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键的一环。这主要是因为水在生命中的意义是（　　）
A. 水可以降温　　　　　
B. 水在生物体内可以流动
C. 水能与蛋白质结合　　
D. 生物化学反应必须在水中进行
【答案】D
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，原因是心肌细胞内结合水比自由水多
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%
【答案】C
下表分别是不同生物体及人体组织、器官的含水量。对表中数据进行分析可得出的结论是（　　）
①一般构成生物体的成分中水的含量最多　
②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关　
③代谢旺盛的组织、器官含水量较多　
④组织、器官的形态结构差异与水的存在形式相关
A. ①②③④　　B. ①②③　　C. ①②　　D. ①
【答案】A
有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是 （　　）
A. 风干种子中有机物的消耗减慢
B. 风干种子上微生物不易生长繁殖
C. 风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D. 风干种子中结合水与自由水的比值大
【答案】C
水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：
（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以 　　　的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以 　　　的形式存在。
（2）在阶段Ⅱ，种子吸水速率 　　 （填“大于”“小于” 或“等于”）阶段Ⅰ，呼吸速率 （填“大于”“小于”或“等于”）阶段Ⅰ。
（3）小麦种子成熟过程中，种子中自由水/ 结合水的值 　　 　（填“减小”或“增大”），这主要是由　 　　所致。
【答案】
（1）结合水　自由水　
（2）小于　大于　
（3）减小 　部分自由水转化为结合水
【细胞中的无机盐】
含量
细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1% ～ 1.5%。
存在形式
游离存在：
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等。
构成化合物：
少数无机盐与某些化合物相结合，如CaCO3 是动物骨骼和牙齿的主要成分。
功能
细胞的重要组成成分：
Ca 是骨骼和牙齿的重要成分
Fe 是血红蛋白的主要成分
Mg 是构成叶绿素的重要成分
I 是甲状腺激素的组成成分。
维持生物体的正常生命活动：
哺乳动物血液中钙离子含量低会出现抽搐等症状，血钙过高会引起肌无力。
维持酸碱平衡：
H2CO3 和NaHCO3 是维持体内酸碱平衡的一对缓冲物质。
调节渗透压，维持细胞正常的形态：
生物体内的Na+、Cl-、K+ 等对维持细胞的形态具有重要作用。
拓展 　
渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
生物体内的Na+、Cl- 对细胞外液渗透压的维持起重要作用， K+ 则对细胞内液渗透压的维持起决定作用。
典例示范
无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（　　）
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
C. 和ATP 一样，KH2PO4 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
【答案】C
下列说法正确的是 （　　）
①有些无机盐可以调节血浆的pH 　
②若哺乳动物血液中Ca2+ 的含量过低，则会发生抽搐　
③ Mg2+ 对于植物的光合作用至关重要　
④ Fe2+ 是人体内运输O2 不可缺少的物质
A. ①②　　 B. ②③④　　
C. ①③　　 D. ①②③④
【答案】D
下列关于细胞中无机盐的叙述，正确的是 （　　）
A. 人大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡失调，这时应多喝淡盐水
B. 无机盐都是以离子形式存在于细胞中的
C. 人体缺铁时会患贫血，这说明无机盐对维持细胞的酸碱平衡非常重要
D. 无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素
【答案】A
科学工作者研究了Ca2+ 和B 对某种植物花粉管萌发和花粉管生长的影响，结果如下图所示，下列说法合理的是（　　）
A. 一定浓度范围内，Ca2+ 对花粉管生长几乎无影响
B. 一定浓度范围内，B 对花粉管萌发几乎无影响
C. Ca2+ 和B 分别促进花粉管的生长和萌发
D. Ca2+ 和B 分别影响花粉管的生长和萌发
【答案】D
有些无机盐在生物体内起着重要作用，是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如铁元素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。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，铁锅中却含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅烧菜，对预防缺铁性贫血大有好处。钙在人体内的总量达1 200 ～ 1 400 g，其中99% 存在于骨骼和牙齿中，一旦钙在血浆中的浓度明显下降，神经—肌肉兴奋性会大大增加，出现抽搐；相反，血钙过高会引起肌无力。
根据以上资料回答：
（1）贫血患者血液运输 　　　　的能力低。一般的贫血患者除要补充铁以外，还应多吃一些含 　　　　丰富的食物。
（2）人体中含钙最多的是 （　　）
A. 肌肉组织　 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（ 　　）含量太低
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？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。
【答案】（1）O2 　蛋白质　（2）B 　（3）C 　
（4）是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，对维持生物体的生命活动有重要作用
【知识拓展】
【生物体含水量与生命活动关系】
验证自由水和结合水的存在形式和功能的实例
鲜种子放在阳光下晾晒，质量减少是因为自由水散失。
干种子用水浸泡后仍能萌发，说明失去自由水的种子仍保持其生理活性。干种子不浸泡则不能萌发，说明自由水越少，代谢越缓慢。
将干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上会出现水珠，失去的是种子内的结合水。失去结合水的种子浸泡后不能萌发，说明失去结合水的细胞失去生理活性。
自由水、结合水的含量与代谢和抗逆性的关系
自由水比例上升——代谢旺盛
生物体代谢越旺盛，其体内自由水的相对含量越高。例如， 种子萌发时，要先吸收大量的水分，以增加自由水的含量， 并加快代谢速率。
结合水的比例上升——抗逆性增强，代谢速率减小
结合水的相对含量与植物的抗逆性有关。例如，冬季植物吸水量减少，细胞内结合水的相对含量升高，由于结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性增强。
自由水与结合水的相互转化
与温度的关系
转化实例
1. 烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
2. 水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
典例示范
下列关于水的叙述，不正确的是（　　）
A. 生物种类不同，生物体的含水量不同
B. 水在细胞中的存在形式和功能是一成不变的
C. 生化反应必须在水中进行，所以任何生物都离不开水
D. 同一个体在不同的生长发育期，体内含水量不同
【答案】B