2.2细胞中的无机物导学案（无答案）-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
【知识梳理】
细胞中的水
在构成生物体的各种化合物中，水一般占 。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。
生物的种类不同，含水量 ，水生生物含水量大于陆生生物，幼年生物含水量大于老年生物。
水的存在形式及作用
项目 自由水 结合水
形式 在细胞内以 的形式存在 与 相结合
含量 约占95.5% 约占4.5%
作用 ①细胞内良好的溶剂 ②参与 反应 ③为细胞提供 ④运输营养物质和 是 的重要组成部分
水分子的结构特点
水分子的 以及电子的 ，使得水分子成为一个极性分子，带有正电荷或负电荷（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
氢键比较弱，容易断裂，只能维持极短时间，氢键不断断裂，又不断形成，使水在常温下能够维持 ，具有流动性。
由于氢键的存在，水具有比较高的 ，这意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
自由水与结合水对细胞的影响
正常情况下，细胞内自由水所占的比例越多，细胞的代谢越 ，抗逆性越 ；而结合水越多，细胞代谢越 ，抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越 。
细胞中的无机盐
存在形式：大多数以 的形式存在。
含量：无机盐在细胞中的含量很少，占细胞鲜重的 。
功能：（1）细胞中许多化合物的重要组成成分，如 是构成叶绿色的元素， 是血红素分子的构成元素，P是组成 的重要成分。
（2）许多种无机盐对于维持细胞和生物体的 都有重要作用。如哺乳动物中的 含量太低，动物会出现抽搐现象， 缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低。
（3）维持细胞的渗透压平衡和酸碱平衡。
【巩固练习】
1．水是生命之源，是一切生命活动的基础。下列关于水的叙述，正确的是（　　）
A．细胞中游离状态可自由流动的水越多，细胞抗逆性越强
B．水可与蛋白质、多糖等结合，提高水的流动性和溶解性
C．极性水分子的电子对称分布，使其成为细胞中的良好溶剂
D．氢键使水有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定性
2．白沙茶叶历史源远流长。调查组调研发现，黎族人民自古有采摘五指山脉的野生大叶茶治病，如果从此算起，海南茶事已有近千年历史。下列关于茶的说法，错误的是（ ）
A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B．茶和人体所含元素种类大致相同，但含量差异很大
C．Mg、Fe、Zn等都属于组成茶叶细胞的微量元素
D．当种子进入休眠状态后，结合水/自由水的比值上升
3．植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述错误的是（　　）
A．种子萌发过程中，结合水/自由水的值比休眠时低，有机物的种类会增多
B．发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖，可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色沉淀
C．观察花生种子中的脂肪颗粒时，用苏丹Ⅲ染色后还需用体积分数为95%的酒精洗去浮色
D．向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液，溶液颜色会变成紫色
4．“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果下图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈正相关
B．通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力
C．氮是叶绿素的组成元素，缺氮会使叶片变黄且影响产量
D．组成细胞的元素在无机环境中都能找到体现了生物界与无机自然界具有统一性
5．生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下图的序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中I和II代表两大类化合物。请据图分析下列叙述不正确的是（　　）
A．若IV代表蛋白质，VII代表糖类和核酸，则VI代表脂质
B．细胞干重中含量最多的化合物是IV
C．Ⅴ在人体中主要以离子形式存在
D．Ⅲ中含有的化学元素是C、H、O
6．下列有关水的叙述中，完全正确的是（　　）
①水是细胞内某些代谢的反应物和产物
②参与运输营养物质和代谢废物的水为结合水
③晒干后的种子，微生物不易繁殖
④由于水分子间氢键的存在，水的温度容易改变
⑤自由水与结合水的比例因细胞的种类不同而不同
⑥水在细胞中的形式和功能是一成不变的
A．①③④⑤ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．③④⑤⑥
7．“有收无收在于水，收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中，错误的是（ ）
洗净除去表面水分风干幼苗干物质灰分
A．步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂
B．步骤二损失的水主要与细胞内其他物质相结合，在细胞内的含量相对稳定
C．步骤三损失的主要是无机盐，它们在细胞中主要以离子形式存在
D．干旱环境中生长的玉米，其细胞中结合水与自由水的比值相对较高
8．农业谚语“水是庄稼血，肥是庄稼粮”、“缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”等。说明水和无机盐在农作物的生长发育中有着重要作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．由于氢键的存在，水具有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定性
B．水是极性分子，自由水是细胞内良好的溶剂
C．镁是构成叶绿素的元素之一，所以缺镁会导致叶片变黄
D．虽然镁属于一种微量元素，但是对于生物体来说也是必不可少的
9.清朝扬州八怪之一的郑板桥有诗云：“东北人参凤阳梨，难及潍县萝卜皮。”潍县青萝卜甜脆多汁，稍有辣味，膳食纤维丰富，具有较高的营养价值和保健功能。农民在储存小麦种子前，需将刚收获的小麦种子晒干后，才收进粮仓存放。根据以上材料回答下列问题：
(1)青萝卜细胞中含量最多的化合物是 ，青萝卜种子萌发初期，结合水/自由水的值 （填“上升”“不变”或“下降”）。
(2)农民晒种时小麦种子失去的主要是以 的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃，直至燃成灰烬，此灰烬主要是 。
(3)储存小麦种子前，如果暴晒的时间不够长，在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的 有密切联系。
(4)青萝卜甜脆多汁，是由于含水量较高，糖等多种物质溶解于水中，说明细胞中的水的功能为 ；在青萝卜生长发育过程中，需要供给足够的营养，如果钾供应不足，叶片边缘变褐色，肉质根不能正常膨大，这说明无机盐具有 的功能。
10.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会造成植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这 种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量进行了研究，结果如图所示。

(1)据图分析，从 9 月至 12 月，小麦细胞内水分发生的变化为 ，出现这种变化的意义是 。
(2)研究表明，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸（SA）后，小麦幼苗中可溶性糖含量、可溶性蛋白等的含量显著增加。请分析喷施一定量的外源水杨酸可以提高小麦幼苗抗寒性的原因是
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