课件46张PPT。第 5 节
细胞中的无机物一、细胞中的水
1.水的含量及特点:
(1)含量:细胞中含量_____的化合物。
(2)含水量与生物种类与发育阶段的关系:陆生生物幼儿最多2.水的存在形式及作用:游离相结合生物化学液体环境代谢废物二、细胞中的无机盐
1.存在形式和含量:
2.连线无机盐的生理功能与实例:离子很少三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统
1.化学元素:构成细胞中主要化合物的元素是___________。
2.化合物:
(1)构成细胞生命大厦基本框架的化合物是_____________
_____________等。
(2)提供生命活动重要能源的物质是___________。C、H、O、N糖类、脂质、蛋白质和核酸糖类和脂肪1.思考辨析下列说法的正误。
(1)不同生物及同一生物的不同发育阶段,细胞中的含水量不同。( )
(2)对于生命活动来说,自由水比结合水重要。( )
(3)细胞中的无机盐以离子形式存在。( )
(4)无机盐在维持细胞酸碱平衡和渗透压方面有重要作用。
( )答案:(1)√。
(2)×。分析:结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水和结合水都是维持生命活动所必不可少的物质。
(3)×。分析:细胞中大多数无机盐以离子形式存在。
(4)√。2.月季体内含有大量的水分,当它丢失了其中的一种水分后,很快就死掉了,这种水是( )
A.自由水 B.结合水
C.结晶水 D.蒸发水
【解析】选B。生物体细胞内的水以两种形式存在,一种是自由水,另一种是结合水。结合水在细胞中的含量很少,但这部分水是细胞结构的重要组成成分,一旦丢失,细胞的生命活动就会受到影响。3.一种在干木材中生活的蠹虫,其细胞内水的存在形式是
( )
A.结合水 B.自由水
C.结晶水 D.结合水和自由水
【解析】选D。不论生活在何种环境中的生物,其细胞内水的存在形式都是两种,即自由水和结合水。4.下列关于结合水的说法中,正确的是( )
A.是细胞结构的重要组成成分
B.是细胞内的良好溶剂
C.参与细胞内的各种代谢活动
D.运输营养物质
【解析】选A。结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内的良好溶剂,参与化学反应,同时还能运输营养物质和代谢废物。5.某乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类的缺铁性贫血症,这是因为其中的Fe2+进入人体后能( )
A.调节血液的酸碱平衡
B.调节血液的渗透压
C.构成红细胞中的血红蛋白
D.促进更多细胞的产生
【解析】选C。无机盐的作用之一是组成化合物的成分。铁是构成血红蛋白的成分。6.细胞内的无机盐离子(如K+、Ca2+、H2PO4-等)的主要生理作用不包括( )
A.是细胞结构物质之一 B.维持细胞形态
C.维持细胞正常的生理功能 D.维持细胞的酸碱平衡
【解析】选A。有的无机盐在细胞内参与构成复杂的化合物,大多数无机盐以离子形式存在,对维持生物体的生命活动有重要作用。一、细胞中的自由水与结合水
1.影响细胞含水量的因素:
(1)生物种类:水生生物含水量>陆生生物含水量。
(2)生长发育阶段:幼儿>成年;幼嫩部分>成熟部分。
(3)组织器官种类与代谢程度:牙齿<骨骼<血液。2.自由水与结合水之间的转化:
(1)转化条件:
(2)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。3.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系:
(1)图示:
(2)曲线:(3)在生产中的应用。
①种子萌发时,需要吸收水分,增加自由水含量。
②种子贮存前晒干是为了降低自由水含量,降低代谢速率,以延长贮存时间。
③越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。【点拨】关于生物体内水理解的两个“并不是”
(1)水是生命之源,但并不是水分越多越好,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。【微思考】
(1)农民晾晒刚收获的新鲜种子,种子失去大量水分,这些水分在种子细胞中主要以哪种形式存在?
提示:自由水。
(2)将少量晒干的种子放在干燥的试管内,放在酒精灯火焰上烘烤,试管内壁上出现少量水珠。该水分在细胞中主要以哪种形式存在?
提示:结合水。1.(细胞中水的含量)下图甲表示几种生物体内的含水量,图乙表示人体内有关组织或器官的含水量,下列有关叙述中错误的是( )A.水生生物的含水量一般比陆生生物高
B.代谢旺盛的组织或器官含水量一般较多
C.生物体内含量最多的是水
D.血液中自由水与结合水之比大于1,而心脏中则相反【解题关键】观察分析题干中的坐标图形。图甲表示的是不同生物的含水量,图乙表示的是人体内不同组织或器官的含水量,理解柱形高低与含水量的关系。
【解析】选D。选项A,水生生物的含水量一般高于陆生生物的含水量;选项B,代谢旺盛的组织或器官一般含水量高;选项C,水是生物体中含量最多的物质;选项D,通过图示无法得出各器官中自由水与结合水的比例关系,但在生物体中自由水的含量要高于结合水。2.(细胞中水的功能)(2014·黄冈高一检测)“绵绵的春雨润醒了小草,润绿了杨树,润开了报春花。”下列各图为植物在复苏过程中细胞中自由水与结合水相对含量变化的曲线图,则下图表示正确的是( )【解题关键】分析坐标曲线图的曲线走势,明确自由水与结合水相对含量变化的含义,即一种形式的水相对增加时,另一种形式的水相对含量减少。
【解析】选B。植物在复苏过程中新陈代谢增强,自由水相对含量上升,结合水相对含量下降。【延伸探究】
(1)题1图甲中能否说明陆生植物的含水量高于动物?为什么?
提示:不能。图中所给出的实例太少。
(2)题1中血液中的含水量要高于心脏和骨骼肌,但代谢并不高于心脏和骨骼肌,主要体现了自由水的哪个功能?
提示:运输营养物质和代谢废物的功能。【方法规律】细胞内水分种类变化规律
(1)环境恶化——自由水↓,结合水↑。
(2)细胞衰老——自由水↓,结合水↑。
(3)生命活动增强——自由水↑,结合水↓。【变式训练】下面是关于细胞中水的含量的叙述,其中不正确的是( )
A.水是人体细胞中含量最多的化合物
B.生命活动旺盛的植物细胞含水量较高
C.抗冻的植物细胞内自由水含量一般较高
D.老年人细胞中含水量比婴儿要少
【解析】选C。自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,反之,新陈代谢越微弱。二、细胞中无机盐的生理功能及实验验证
1.生理功能:2.实验验证方法:
(1)对照组:植物+完全培养液→正常生长。
(2)实验组:【点拨】有关无机盐的两点提醒
(1)无机盐并不都以离子状态存在,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。【微思考】
(1)激烈的足球场上,运动员有时会出现下肢肌肉抽搐,这是什么原因?
提示:剧烈运动导致血液中钙离子含量降低,从而引发肌肉抽搐。
(2)人体在剧烈运动后因产生乳酸而肌肉酸痛,但休息一段时间,酸痛消失,其原因是什么?
提示:人体内NaHCO3与乳酸反应,使乳酸减少。1.(无机盐的功能)人的红细胞可正常生活在0.9%的氯化钠溶液中,若将红细胞置于浓盐水中,红细胞会失水皱缩,从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明( )
A.无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B.无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用
C.无机盐离子容易进出细胞
D.水分子容易进出细胞【解题关键】明确“红细胞失水皱缩”与“浓盐水”之间的关系,推断无机盐的功能。
【解析】选B。人体内的红细胞生活在血浆里,血浆的渗透压与0.9%的氯化钠溶液的渗透压相等,红细胞生活在这种环境中能维持渗透压的平衡。如果将红细胞放在浓盐水中,红细胞会失水皱缩,从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用。2.(无机盐功能的验证)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,
他将该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。实验结果如下表:
从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是( )
A.K B.N C.P D.S【解题关键】运用对比分析方法,比较各种物质的元素组成,结合小麦产量分析元素的作用。
【解析】选A。通过表中内容可看出,甲、乙、丙、丁四组都与戊组对照。结果是甲、丙、丁与戊组小麦的收获量差不多,只有乙组小麦收获量明显增多,而乙组与其他组不同的是施用了K,故该农田中最可能缺少的元素是K。【变式训练】下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.Fe2+是合成血红蛋白不可缺少的成分
B.细胞中的大多数无机盐以化合物的形式存在
C.植物缺Mg2+会影响光合作用
D.人体内缺少CaCO3会导致骨质疏松【解析】选B。选项A,Fe2+是构成血红蛋白的成分;选项B,细胞中大多数的无机盐以离子的形式存在;选项C,Mg2+是构成叶绿素的重要成分,所以缺Mg2+会影响光合作用;选项D,CaCO3是构成骨骼的重要成分,人若缺少会导致骨质疏松。课题:信息推断类题目——水和无机盐功能
【示范案例】分析下列事实,回答有关问题:
(1)事实一:在正常人的血浆中,NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时,会引起酸中毒;当血浆中H2CO3含量减少时,则引起碱中毒。这表明____________
。(2)事实二:在细胞内的液体、人和动物的血浆等体液中,都溶有多种多样生物必需的溶质,而且水在生物体内是可以流动的。这表明 。
(3)事实三:Mg2+是叶绿素分子必需的成分,Fe2+是血红蛋白的重要成分,Ca2+是动物和人体骨骼和牙齿的重要成分。上述实例表明? 。【审题】模板构建·思路导引
关键信息┄→阅读材料,提取关键信息,事实一中“酸中毒”“碱中毒”,事实二中“溶质”“流动”,事实三中“成分”
分析推理┄→相应物质减少会引起酸中毒或碱中毒,表明这些物质可以维持酸碱平衡;体液中有溶质,表明水可作为溶剂,能运输物质;三种离子均可以作为某些化合物的组成成分
得出结论┄→无机盐可以维持酸碱平衡,作为细胞内某些复杂化合物的成分;水是一种良好的溶剂,参与物质的运输【答题】规范答案·警示失误
(1)某些无机盐有维持酸碱平衡的作用
错答:无机盐可以维持生命活动。
错因:①没有抓住题中的关键词“酸中毒”“碱中毒”。
②不能正确理解无机盐的调节功能。
(2)水作为溶剂,也可以运输物质
错答:只答出“水作为溶剂”,而漏掉“运输”作用。
错因:理解问题不够全面,忽视了水是运动的,可以运输物质。
(3)无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分【解析】(1)根据事实中所描述相应物质减少会引起酸中毒或碱中毒,表明这些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡。(2)大多数极性分子或离子,如葡萄糖、镁离子等,只有溶解在水中,才能被细胞利用,所以水能作为溶剂;人和动物的体液中大部分物质是水,而水是运动的,因此水可运输物质。(3)事实三中三种离子均可作为细胞内某些化合物的组成成分,因此无机盐可以作为细胞内某些复杂化合物的组成成分。【解题技巧】新情境信息题常以生命科学发展中的热点问题、日常生活中的现实问题为素材,借助文字、数据图表、曲线等载体,考查知识的应用能力。
解答这类问题的一般思路为:
第一步:获取信息。认真审题,从题干中提取关键信息,可用波浪线等做出标记,还要提取问题信息,明确告诉了什么,需要回答什么。同时注意挖掘隐含信息。第二步:分析信息。将所获取的关键信息与相应知识联系,利用因果关系等逻辑思维分析推断,寻找解决问题的突破口。
第三步:得出结论。还要在已知和未知之间建立联系,用比较、判断、推理、分析和综合的方法对每个信息单独分析,或多个信息综合分析,从而得出相应的结论。课件30张PPT。第5节 细胞中的无机物 大量出汗后只喝水,水经过肠胃的吸收后又通过汗液排出体外,流失盐分。不断地喝水和出汗会使盐分丢失很多,容易造成头晕、眼花、身体乏力等“水中毒”症状。思考:
我们喝水为什么不是越多越好?
生物体中盐分等无机物有哪些作用?生命活动离不开水细胞内含量最多的化合物——水;
地球表面约3/4的部分是水;
一个人极限状况,可坚持20天以上不进食,
一个人几天不喝水,就会丧失意识,生命濒临终点。水——生命之源1.说出水在细胞中的存在形式和作用。
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
3.了解元素和化合物与生命系统的关系。一、 水的存在形式及生理功能95%以上约4.5%1.是细胞内的良好溶剂
2.参与细胞内的生化反应
3.运送养料和代谢废物是细胞的组成成分(2)农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水?(1)心脏和血液的含水量很接近,为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态?血液中的水主要以自由水的形式存在;心脏中的水主要以结合水的形式存在。自由水 结合水【思考】(3)比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛?
(4)同体积的水和同体积的果汁放入冰箱中谁最先结冰?
(5)根据问题(4),自由水多还是结合水多,生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强?结合水含量较高,抗性相对较强。一般而言,代谢越旺盛,自由水含量越高。新鲜种子旺盛。水最先结冰。【总结】种子萌发时,温度升高种子休眠时,温度降低细胞内自由
水与结合水
的比值增大,
代谢增强,
反之减弱。【点拨】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。【例】新浪网报道,桶装水站六成是黑店,多达31种
桶装水被检测出菌落超标,长期饮用对人体健康危害
极大。下列说法错误的是( )
A.水能为人体提供能量
B.体内营养物质的运输离不开水
C.人体内含量最多的化合物是水
D.水会影响人体的新陈代谢活动
【解题关键】本题主要考查水的作用,解答本题的关
键是明确水是无机化合物。A【解析】水不一定是细胞内含量最多的化合物,但却是生物体内含量最多的化合物。水在生物体内作为溶剂,参与物质的运输,生物体内发生的许多变化都与水有关。水是无机化合物,不能为人体的生命活动提供能量。1.存在形式:大多数以离子的形式存在阳离子:Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。二、细胞中的无机盐2.含量:很少,仅占细胞鲜重的1%~1.5%血红蛋白(1)构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分3.功能:①为什么缺铁会导致贫血?
②植物缺镁会影响光合作用,为什么?铁是血红蛋白的重要组分。镁是叶绿素的重要组分。铁只是血红蛋白的组成成分,并不能促进红细胞的形成。现在有许多食盐都是加碘的。
为什么要在食盐中加碘?碘是构成甲状腺激素的原料。人若在高温条件下工作,大量排汗,该怎样做?
( )A.饮淡盐水 B.饮碳酸型饮料
C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水A【思考与讨论】(2)维持细胞和生物体的生命活动食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3),
人吃后体内血液的pH会不会有较大的变化?缓冲对:H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4Na2HPO4 (3)维持细胞和生物体的酸碱平衡和渗透压【警示】生物体中无机盐的作用虽然非常重要,但其在细胞中的含量却很低,过多或过少都会影响细胞或生物体的正常生命活动。三、组成细胞的元素和化合物1.构成细胞中主要化合物的基础是C、H、O、N等化学元素
2.生物大分子(糖类、脂质、蛋白质、核酸)以碳链为基本骨架,它们是构成细胞的基本框架,其中糖类是主要的能源物质,脂肪是主要储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸作为遗传物质。 这些化合物必须有机地组织起来,构成细胞这种最基本的结构形式,才能表现生命现象!一、细胞中的水
存在形式
作用
二、细胞中的无机盐
存在形式
作用
三、 细胞中的元素和化合物缺碘—大脖子病、呆小症
缺钙—抽搐、软骨病
缺铁—缺铁性贫血 1.细胞中含量最多的化合物( )
A.蛋白质 B.淀粉 C.水 D.糖原C2.(2012·杭州检测)下列过程中所散失的水分主
要属于结合水的是( )
A.种子收获后晒干过程中散失的水
B.种子烘烤过程中散失的水分
C.植物蒸腾作用中散失的水分
D.洋葱表皮细胞置于高浓度蔗糖溶液中失去的水分 B3.下列离子中哪项不是细胞需要的( )
A.Cl- B.Fe2+
C.S042- D.Pb2+
4.生物新陈代谢旺盛、生长迅速时,生物体内的结
合水与自由水的比值( )
A.升高 B.下降
C.不变 D.变化与此无关DB5.人患急性肠胃炎时,往往会有抽搐的症状,原因
( )
A.失水过多
B.炎症造成人体吸收糖类减少
C.炎症造成人体吸收无机盐(如钙)减少
D.炎症造成人体吸收氨基酸减少
【解析】人患急性肠胃炎,会影响人体小肠对营养物质的吸收,引起抽搐的症状,是由于吸收的无机盐——钙的减少所致。从而证明了无机盐对于维持生物体正常的生命活动有重要作用。C6.解释下列现象或事实:
(1)刚收获的新鲜小麦在阳光下晒干,质量减轻,
这个过程损失的主要是_______;代谢旺盛的细胞内_______的含量高。
(2)当细胞缺少钾、钠、钙时,细胞膜的通透性会
发生改变,此现象说明了_______________________
_______________________。
(3)红细胞内铁含量降低时,其血红蛋白减少,红
细胞的输氧功能减弱,这个事实说明了___________
________________________________。自由水自由水有些无机盐是无机盐离子对维持生物体的正常生命活动有重要作用细胞内某些复杂化合物的重要成分当你对自己不断肯定时,你会发现,你对待生活的态度是正确的。温馨提示:
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课时提升作业(七)
细胞中的无机物
(20分钟 50分)
一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)
1.我国云南、贵州等地区出现了百年罕见的干旱,这使建设“节水型”社会再次提上日程。下列关于水的叙述不正确的是( )
A.结合水是细胞的重要组成成分
B.血细胞中的水大部分是自由水
C.肌肉细胞内的水大部分是结合水
D.自由水可参与细胞内物质的运输和化学反应
【解析】选C。水在细胞中的存在形式有自由水和结合水,其中自由水占95%左右,所以肌肉细胞中的水大部分是自由水。
2.下列关于生物体内水的叙述,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。新陈代谢越旺盛,细胞内自由水的含量相对越高。
3.一个正在进行旺盛生命活动的细胞,假定在其生命活动过程中含水量不变,则下列有关温度对结合水和自由水比例的影响的叙述,正确的是( )
A.温度升高,结合水比例减小,自由水比例增大
B.温度升高,结合水比例增大,自由水比例减小
C.温度降低,结合水比例减小,自由水比例增大
D.温度降低,结合水和自由水比例不变
【解析】选A。温度升高,分子运动加快,部分结合水挣脱亲水性物质的束缚,转变为自由水,自由水的比例增大,细胞的代谢也适当增强。
【误区警示】本题易错选B或C,不能正确理解结合水和自由水的含义,误以为温度与结合水的变化是一致的,实际上温度主要影响代谢,而代谢与自由水含量有关,温度升高自由水比例增大,温度降低自由水比例减小。
4.下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是( )
A.休眠的蚕豆子叶细胞
B.玉米的胚乳细胞
C.洋葱根尖分生区的细胞
D.成熟柑橘的果肉细胞
【解析】选A。蚕豆处于休眠状态时,其细胞内的自由水大量散失,因此结合水的相对含量增加。而其他选项中的细胞都是处于正常状态的活细胞,这些细胞中自由水的相对含量都远远高于休眠细胞,而结合水的相对含量比较低。
5.(2014·济南高一检测)人体内缺少钠盐时,会四肢无力,恶心呕吐甚至胸闷。这个事实说明无机盐的作用是( )
A.组成生物体的重要结构
B.调节细胞的pH
C.维持生物体的生命活动
D.是人体重要的能源物质
【解析】选C。本题考查无机盐的作用。缺少钠盐时,会四肢无力,恶心呕吐甚至胸闷,说明钠盐能维持生物体的生命活动。
6.研究发现生物体内有七十多种酶的活性与锌有关,这说明锌( )
A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分
B.对维持生物体的生命活动有重要作用
C.对维持细胞的形态有重要作用
D.对调节细胞内溶液的浓度有重要作用
【解析】选B。新陈代谢需要酶的催化,有七十多种酶的活性与锌有关,这说明锌对维持生物体的生命活动有重要作用。
7.医生给病人输液,常把药剂溶解于生理盐水(0.9%的NaCl溶液)中,而不是溶解于蒸馏水中。这是因为( )
A.无机盐在生物体的生命活动中是不可缺少的
B.蒸馏水不含营养物质
C.蒸馏水可增大细胞中自由水比例,使细胞代谢加快,加剧病情
D.生理盐水能维持人体内环境渗透压的稳定,防止细胞过度吸水
【解析】选D。人体细胞外液渗透压与生理盐水的渗透压相等,因此将药剂溶解于生理盐水中注射能维持细胞的正常形态和功能。若溶于蒸馏水中注射,会使细胞过度吸水而涨破。
二、非选择题(共2小题,共22分)
8.(12分)(2014·湛江高一检测)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢。试回答下列问题:
(1)下表是几种不同生物体中水的含量:
生物
水母
鱼类
蛙
哺乳
动物
藻类
高等
动物
水的含
量(%)
97
80~85
78
65
90
60~80
由此表得到的结论是?
。
(2)种子在入仓之前需晾晒,所去除的水分主要是细胞中的 水。
(3)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
。
(4)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 ,是细胞和生物体的 ;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 。
【解析】(1)由表分析知,构成生物体的成分中水的含量最多,且不同的生物体内含水量不同,这与生物体的生活环境密切相关。
(2)种子晾晒失去的主要是自由水。
(3)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,对比说明种子萌发需要水,而且吸收的水在种子内以自由水的形式存在,这充分说明自由水与细胞代谢强度有关,自由水多,代谢旺盛。
(4)新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶体,这时的水为结合水,是细胞和生物体的组成成分;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,转变为自由水。
答案:(1)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体的生活环境密切相关
(2)自由
(3)自由水与细胞代谢强度有关,自由水多,代谢旺盛
(4)结合水 组成成分 自由水
9.(10分)近几年来,电视广告中常有许多推广中老年人补铁、钙和锌等的保健品和药品的广告,说明了无机盐对人体的健康起着重要作用。人体内的无机盐主要来自食物。无机盐对于维持植物的生命活动也起着重要的作用。结合所学的生物学知识,回答下列问题:
(1)无机盐在细胞内主要以 的形式存在,有的是细胞的重要组成成分,如铁是合成 不可缺少的成分。
(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盐含量太低
( )
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? 。
【解析】本题考查无机盐在生物体内的存在形式与功能等。无机盐在细胞内主要以离子的形式存在。有的无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Ca2+可维持肌细胞正常的机能,离子态无机盐还可以维持细胞渗透压平衡及酸碱平衡,以维持细胞正常的生命活动。
答案:(1)离子 血红蛋白 (2)B (3)C
(4)有的无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,有的无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用
(30分钟 50分)
一、选择题(共5小题,每小题4分,共20分)
1.幼小植物体内自由水/结合水的比值不断增大时,植物体内新陈代谢活跃,生长迅速;自由水/结合水的比值不断减小时,植物体内的新陈代谢减弱,生长缓慢。下面解释正确的是( )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分
②结合水参与某些代谢反应
③自由水是各种代谢活动的介质
④自由水参与某些代谢反应
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
【解析】选C。自由水是良好的溶剂,营养物质和代谢废物在水中运输,自由水又参与一些代谢过程,因此自由水/结合水的比值增大时,代谢加快。(1)说法正确,但不是对题干问题的解释。
2.(2014·沈阳高一检测)在低温雨雪冰冻天气下,农作物细胞中自由水与结合水比值及农作物抗寒性都发生了相应变化,图中能正确描述这种变化的是
( )
【解析】选D。当环境温度下降时,植物细胞中自由水的含量下降,自由水与结合水比值下降,随着自由水与结合水比值的下降,农作物抗寒性增强。用曲线图表示时应一条为升曲线,一条为降曲线,故D图中曲线符合题意。
3.(2014·潍坊高一检测)碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子。该酶能催化反应H2CO3→CO2+H2O,可使人免于CO2中毒。以上现象说明锌离子不参与
( )
A.调节细胞外液渗透压 B.组成体内化合物
C.维持pH稳定 D.维持正常生命活动
【解析】选A。碳酸酐酶中含有锌离子,说明锌离子能组成化合物;该酶催化的结果是导致H2CO3分解,使人免于CO2中毒,表明锌离子能维持pH稳定和维持正常生命活动。
4.(2014·宁波高一检测)某运动饮料广告词:“解口渴,更解体渴。”其中的“解体渴”主要是指( )
A.该饮料中含有大量水,补充剧烈运动散失的水分
B.该饮料中含有葡萄糖,补充剧烈运动散失的能量
C.该饮料中含有大量水和少量无机盐,补充剧烈运动散失的水分和无机盐
D.该饮料中添加的无机盐,能补充剧烈运动散失的能量
【解析】选C。“解口渴”主要是补充机体内的水分,“解体渴”除补充水分外,还补充机体损失的无机盐。无机盐不能提供能量。
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,下列说法正确的是(多选)( )
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】选A、B、C。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。
二、非选择题(共2小题,共30分)
6.(12分)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 。
【解析】(1)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。(2)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。(3)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。
答案:(1)少 (2)花生 (3)多
7.(18分)华北某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺锌引起的,有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,探究上面的猜测哪个正确。
材料用具:30株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状,根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育影响的比较,判断小叶病的病因。
方法步骤:
(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和 培养液,分别放入3个培养缸并编号为A、B、C。
(2)?
。
(3)放在适宜的条件下培养一段时间,?
。
(4)结果预测和分析:
①A缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸中的没有,则说明
。
③若 ,
则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。
④若 ,
则说明苹果小叶病既与缺镁有关,又与缺锌有关。
⑤若 ,
则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。
【解析】实验的自变量是锌、镁的有无,因变量是植物的生长状况。对照组应用全素培养液培养,实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养,根据苹果幼苗的生长状况判断苹果小叶病与镁和锌的关系。
答案:(1)缺镁
(2)将30株长势相同的苹果幼苗均分为3组,分别栽培在上述3个培养缸中
(3)观察苹果幼苗的生长发育状况
(4)②苹果小叶病是由缺锌引起的
③C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸中的没有
④B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病
⑤B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病
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