第5节 细胞中的无机物
?达标练习
1．细胞内结合水的生理作用主要是( )
A．反应介质并参与某些代谢反应
B．运输各种物质
C．细胞组成物质之一
D．良好溶剂
答案：C
2．某地区刚收获的小麦种子的含水量约为60%，此时活细胞内的水分是( )
A．全部为自由水 B．全部为结合水
C．主要为自由水 D．主要为结合水
答案：C
3．已知Mn2＋是许多酶的活化剂，如Mn2＋能使硝酸还原酶激活，缺乏Mn2＋植物就无法利用硝酸盐。这说明无机盐离子( )
A．对维持生物体的生命活动有重要作用
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对维持酸碱平衡有重要作用
D．对维持和调节细胞内的渗透压有重要作用
答案：A
4．血红蛋白和叶绿素所含的无机盐离子分别是( )
A．Ca2＋和Mg2＋ B．Fe2＋和Mg2＋
C．Na＋和Fe3＋ D．Ca2＋和Na＋
答案：B
5．如图是一种叶绿素分子(左)和血红蛋白分子(右)的局部结构简图，下列说法不正确的是( )
A．合成叶绿素和血红蛋白分别需要镁和铁
B．植物体缺镁会影响光合作用
C．人体缺铁会影响血红蛋白对氧的运输
D．Mg和 Fe分别存在于植物和动物细胞中
解析：Mg2＋是合成叶绿素必需的，叶绿素是光合作用必需的色素；而Fe2＋是血红蛋白的组成成分，缺乏就会影响红细胞的功能；Fe和Mg在动物体和植物体细胞中都有。
答案：D
6．(2014·深外高一检测)下列有关生物体内无机化合物的叙述，错误的是( )
A．抗冻植物细胞内自由水含量高
B．占人体细胞鲜重最多的元素为O
C．无机盐离子对维持血浆的酸碱平衡有重要作用
D．镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁时会导致叶片发黄
解析：抗冻植物细胞内自由水的含量低，代谢速率降低；占人体细胞鲜重最多的元素为O，其次为C；无机盐离子对维持血浆的酸碱平衡有重要作用；镁是合成叶绿素的必需元素。
答案：A
?提升练习
7．(多选)下表分别是生物体及人体组织、器官的含水量。对表中数据分析可得出的正确结论是( )
表1：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(%)
97
80～85
78
65
90
60～80
表2：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(%)
10
22
76
79
83
84
A.构成生物体的成分中水的含量最多
B．生物体的含水量与生物体的生活环境无关
C．代谢旺盛的组织器官自由水含量少
D．组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关
答案：AD
8．(多选)关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是( )
A．参与体内运输营养物质和代谢废物的水是结合水
B．休眠或越冬的植物体内自由水与结合水比值升高
C．观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为0.9%的生理盐水，这说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用
D．自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
解析：参与体内运输营养物质和代谢废物的水属于自由水；当生物体的代谢降低时，自由水的含量会降低；在生理盐水中细胞才能维持正常的形态和生理作用；自由水与结合水的比例会影响细胞代谢的旺盛程度。
答案：AB
9．为了验证血浆中的无机盐含量对红细胞形态的影响，某生物兴趣小组利用加入柠檬酸钠溶液(抗凝剂)的活鸡血、生理盐水、10% NaCl溶液、蒸馏水、试管、滴管、显微操作器材等进行了如下实验，请分析回答相关问题：
第一步：取2支试管，编号A、B，分别加入10% NaCl溶液、蒸馏水；
第二步：在2支试管中分别滴入1滴活鸡血，振荡摇匀，放置5 min；
第三步：分别取2支试管中的混合液各1滴置于2张洁净的载玻片上(编号)，做成临时装片；
第四步：用显微镜观察红细胞的形态，并记录结果。
(1)在观察红细胞的形态时，需要使用高倍镜。转动转换器换上高倍镜后，发现视野太暗，应调节____________；发现视野模糊应调节____________。
解析：用显微镜观察时，首先要调整光线，是通过光圈的大小和反光镜的种类来完成的，若发现视野模糊应该调节细准焦螺旋。
答案：遮光器(或光圈)、反光镜 细准焦螺旋
(2)根据以上实验步骤，预期从A、B试管中提取的混合液制成的临时装片，观察到的结果分别是____________、________________。
解析：根据以上步骤可以观察细胞的形态变化来确定细胞是失水还是吸水。
答案：红细胞皱缩 红细胞吸水涨破
(3)为更好地说明无机盐含量对红细胞形态的影响，还应增加一组实验，其设计思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：要维持细胞的正常形态则用生理盐水，即0.9%的NaCl溶液，与A、B组形成对照。
答案：用生理盐水代替10% NaCl溶液，进行对照实验
课件26张PPT。第2章 组成细胞的分子
第5节 细胞中的无机物 栏目链接1.说出水在细胞中的存在形式和作用。(重点)
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用
栏目链接 栏目链接1．水的含量
(1)含量最多，在构成细胞的各种化学成分中，水一般占__________。
(2)生物种类不同，含水量______。
(3)生物体在不同的生长发育期，含水量______。
2．水的存在形式和功能
自主
学习一、细胞中的水
60%～95%不同不同 栏目链接 营养物质 自由流动 其他物质 良好溶剂 生物化学反应代谢废物液体 栏目链接二、细胞中的无机盐
1．存在形式及含量
(1)细胞中大多数无机盐以______形式存在。
(2)含量：占细胞鲜重的__________。
2．功能
(1)维持细胞和生物体的________，如哺乳动物的血液中________含量太低，会出现抽搐等症状。
(2)维持细胞的________。
离子1%～1.5%生命活动 钙离子 酸碱平衡 栏目链接1．水的含量
(1)细胞中含量最多的化合物是水。
(2)不同种类的生物体含水量不同。
(3)生物体在不同的发育时期含水量不同。
2．水在细胞中的存在形式
(1)自由水：以游离形式存在、可自由流动的水。占细胞内全部水分的95.5%。
(2)结合水：与细胞内的其他物质相结合的水。
要点
探究一、细胞中的化合物 栏目链接3．种子中的水
(1)种子晒干时减少的是自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；种子在试管中加热或炒熟则失去结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增加自由水，代谢加强，呼吸作用加快。
(2)不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)＞小麦、玉米、大米(主要含淀粉)＞花生(主要含脂肪)。
4．不同细胞内的化合物都是由无机物和有机物组成的，其种类有一定差别
例如，淀粉只存在于植物细胞中，糖原只存在于动物细胞中。不同细胞中各种化合物的含量也有一定差别。例如，肌细胞中含蛋白质较多，脂肪细胞中含脂肪较多。
栏目链接5．各种细胞中的化合物组成及含量虽有一定差异但又有许多共性
例如，所含的有机物都是糖类、脂质、蛋白质和核酸，无机物中都有无机盐和水；各种化合物在不同细胞中的含量一般维持在一定范围内。这体现了生命世界在物质组成上的统一性。
栏目链接1．在新陈代谢旺盛的细胞中，自由水的含量比较高。即：自由水/结合水的比值大。
2．水是构成细胞的重要无机化合物，在细胞的各种化合物中含量最多。一般为85%～90%。
3．种子可以通过吸胀作用吸水，吸胀作用吸收水分主要是依赖于细胞内的亲水性物质，如蛋白质、淀粉等，而其中蛋白质的亲水能力最强。
特别
提醒 栏目链接1．某些复杂化合物的重要组成成分二、无机盐的生理作用 栏目链接2.维持正常的生命活动
如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。
3．维持生物体内的平衡
(1)渗透压的平衡：
①渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
②生物体内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。
栏目链接(2)酸碱平衡(即pH平衡)：
① HCO 、HPO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细胞代谢离不开酶的催化，酶的活性受pH的影响，因此适宜的pH有利于代谢的进行。 栏目链接特别
提醒1．无机盐并不都是以离子状态存在，如骨骼中的CaCO3以化合物形式存在。
2．无机盐在细胞中的含量很低，但是其作用非常重要，过多或过少都会影响细胞或生物体的正常生命活动，如植物缺氮或镁时，叶片发黄。 栏目链接 栏目链接题型1 细胞中的水例1 下列关于自由水的叙述，错误的是( )
A．以游离态的形态存在
B．与蛋白质等物质结合
C．能够流动和易于蒸发
D．代谢反应介质或参与反应 栏目链接名师点睛：判断自由水和结合水的关系：①失水的先后顺序：在失水时首先失去的是自由水，然后失去的是结合水。②两者含量的关系：正常状态下自由水的含量大于结合水的含量，当处于休眠等状态时自由水的含量要低于结合水的含量。③两者与生命的关系：当失去自由水后生命活动降低，可能是生物体处于休眠状态等，而失去结合水会导致细胞死亡。
栏目链接解析：与蛋白质等物质结合的水是结合水。
答案：B 栏目链接变式
训练1．生物体没有水就不能生活的根本原因是( )
A．水在细胞中以两种形式存在
B．水在不同的生物中含量各不相同
C．细胞内的各种化学反应是在水中进行的
D．大部分水在细胞内可以自由流动
答案：C 栏目链接题型2 细胞中无机盐 例2 小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，医生建议他平时要补充( )
A．新鲜水果和蔬菜 B．钙片和维生素D
C．谷物种皮和胡萝卜 D．蛋白质和糖类
名师点睛：一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
栏目链接解析：小儿患佝偻病以及发烧出现抽搐现象，都是由于缺钙造成的，应补钙。但是单纯吃钙片不能解决问题，因为小肠对钙片中的钙盐难以吸收，需要在吃钙片的同时补充维生素D，因为维生素D 能促进钙的吸收。新鲜的水果和蔬菜含钙和维生素D 较少，谷物种皮主要是补充维生素B1，胡萝卜含有胡萝卜素在人体内能转化成维生素A。
答案：B 栏目链接变式
训练2．在进行异体器官移植时，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中，对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析，正确的是( )
A．有红细胞，为离体器官提供氧气
B．有免疫细胞，清除抗原
C．有氯化钠，保持细胞形态
D．有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂
答案：C 栏目链接本课总结
一、知识归纳 栏目链接 栏目链接二、要点回顾
1．自由水与结合水的规律性变化及应用。
2．细胞中无机盐的含量、存在形式和生理功能。 栏目链接
