第5节 细胞中的无机物
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.水在细胞中的含量是______________________的,它的存在形式有_____________________和______________________两种,前者是______________________的重要成分,后者是细胞内的______________________。生命活动越旺盛的细胞中水所占的比例越大。
思路解析:水在细胞中的含量是最多的,它的存在形式有结合水和自由水两种,前者是细胞结构的重要成分,后者是细胞内的良好溶剂。生命活动越旺盛的细胞中自由水所占的比例越大。
答案:最多 自由水 结合水 细胞结构 良好溶剂 自由
2.无机盐在细胞内含量______________________,大多数无机盐以______________________形式存在。无机盐对维持生物体有______________________重要作用,对维持细胞______________________非常重要。
思路解析:无机盐在细胞内含量较少,大多数无机盐以离子形式存在。无机盐对维持生物体生命活动有重要作用,对维持细胞渗透压的平衡非常重要。
答案:较少 离子 生命活动 渗透压的平衡
3.一马突然得病,并全身抽搐,兽医除对症下药外还要注射( )
A.食盐水 B.葡萄糖溶液
C.葡萄糖酸钙溶液 D.青霉素
思路解析:哺乳动物缺钙会出现抽搐现象。
答案:C
4.下列叙述中最符合自由水生理功能的是( )
A.作为溶剂,只能使无机盐成为离子状态 B.溶解、运输营养物质和废物
C.与细胞内其他化合物结合 D.细胞结构的组成成分
思路解析:自由水是细胞内的良好溶剂,很多种化学物质溶解在这部分水中,并不是只能使无机盐成为离子状态。结合水与细胞内的其他物质结合,成为细胞结构的重要组成成分。
答案:B
5.离子态无机盐的生理作用不包括( )
A.细胞的结构物质之一 B.维持细胞的正常生理功能
C.维持细胞形态 D.调节细胞内的正常生理功能
思路解析:离子态无机盐是游离于水中的,不能作为细胞的结构物质。
答案:A
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.下列无机盐离子中,能被用于制造蛋白质和核酸的是( )
A.Na+ B.Mg2+ C.PO D.NO
思路解析:蛋白质和核酸中都含有N元素,所以可能作为原料的只能是NO。
答案:D
2.下列属于结合水的是( )
A.切西瓜流出的汁 B.挤菜馅挤出的菜汁
C.蛋清里所含的水 D.刚收获的种子晒干时晒出的水
思路解析:结合水已经和其他物质结合在一起,成为细胞结构的成分之一,不能自由流动,蛋清里所含的水就已经与蛋白质结合在一起了,属于结合水。切西瓜流出的汁、挤菜馅挤出的菜汁、刚收获的种子晒干时晒出的水都属于自由水,能够自由流动,可以通过细胞的破裂、人为的挤压、日晒等方法将其释放。
答案:C
3.水的下列哪一特性有利于生物体内的化学反应( )
A.水的流动性大 B.水分子的极性强
C.水的比热大 D.水有润滑作用
思路解析:水分子的极性强,可以使很多化学物质溶解在其中,成为细胞内的良好溶剂,为很多化学反应提供了水环境。
答案:B
4.夏季,人在高温作业或剧烈活动后要喝淡盐水是因为( )
A.降温 B.维持水分和钠盐的平衡
C.清洁 D.维持无机盐代谢的平衡
思路解析:夏季,人在高温作业或剧烈活动的过程中会流失大量的水分,同时流失大量的钠盐,因此之后要喝淡盐水以维持水分和钠盐的平衡。
答案:B
5.医学上用0.9%的生理盐水给病人输液,其用途是什么?
思路解析:无机盐对于维持细胞内外液的渗透压,保持细胞正常状态和生理活动具有重要的作用。
答案:维持细胞内外渗透压的平衡,保持细胞正常形状
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一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水;难与水结合的基团称为疏水基团,如脂类分子中的碳氢链。脂类分子往往有很长的碳氢链,难溶于水而聚集在一起。请完成有关问题:
(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251所示。容器中的自由水量甲比乙______________________。
图2-5-1
(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吸水量。
(4)种子入库前必须对其干燥处理,降低种子中的含水量,这是因为______________________ __________________________________________________________________。
(5)各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同,其原因是______________________。
思路解析:容器甲中的淀粉和蛋白质分散在水里面,表面积大,亲水性基团多,因此相对来说结合水多,自由水少。花生种子中含油脂多,油脂属于疏水性物质,因此自由水相对多,吸水能力弱;大豆种子含蛋白质多,蛋白质属于亲水性物质,因此结合水相对多,吸水能力强。
答案:(1)少 (2)花生 (3)多 (4)种子含水量高,呼吸作用强,种子内的营养物质由于分解而损失过多;种子含水量高,呼吸作用强,放出的热量多,温度高,种子易发芽、变霉 (5)各地的气候不同,特别是湿度、温度不同
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语文课上,老师让大家说出“一……一……”格式的成语,比如“一心一意”。
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房产商的儿子陈立答:“一室一厅,一厨一卫。”
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.已知无机盐离子是许多酶的活化剂,如硝酸还原酶。缺的植物就无法利用硝酸盐,这说明无机盐离子( )
A.对维持细胞的生命活动有重要作用 B.对维持细胞形态有重要作用
C.对调节细胞内的渗透压有重要作用 D.对维持细胞酸碱平衡有重要作用
思路解析:无机盐离子可以催化酶的活性,植物缺乏的话就无法利用硝酸盐,说明缺乏时会严重影响细胞正常的生命活动,因此对维持细胞的生命活动有重要作用。
答案:A
2.当生物体新陈代谢旺盛,生长迅速时,生物体内( )
A.结合水/自由水的值与此无关 B.结合水/自由水的值会升高
C.结合水/自由水的值会降低 D.结合水/自由水的值会不变
思路解析:自由水是细胞内的良好溶剂,很多化学反应都需要在水中进行。新陈代谢旺盛,化学反应多而快,需要的自由水含量就高。
答案:C
3.人体某些组织的含水量近似,但形态却不同。例如,心肌含水约79%而呈坚韧的形态,血液含水约82%却呈川流不息的液态,对这种差异的解释是( )
A.心肌内多是结合水 B.血液中全是结合水
C.心肌内多是自由水 D.血液中全是自由水
思路解析:结合水与细胞内的其他物质结合,成为细胞结构的成分,不能自由流动。自由水呈游离状态,可以自由流动。
答案:A
4.新鲜种子和干种子经烘烤,在试管壁上均可见小水珠,其水分在鲜种子和干种子中分别是
( )
A.自由水和自由水 B.自由水和结合水
C.结合水和自由水 D.结合水和结合水
思路解析:新鲜种子经烘烤出来的水分主要是自由水,干种子经烘烤出来的水分主要是结合水。?
答案:B
5.构成叶绿素分子不可缺少的无机离子是( )
A.钙离子 B.铁离子 C.镁离子 D.氢离子
思路解析:镁是叶绿素分子的重要成分,是叶绿素分子中不可缺少的。
答案:C
6.能促进植物细胞部分的分裂和生长,使枝叶长得繁茂的无机盐是( )
A.含氮的无机盐 B.含磷的无机盐
C.含钾的无机盐 D.含铁的无机盐
思路解析:氮肥能促进植物细胞部分的分裂和生长,使枝叶长得繁茂。
答案:A
7.老年人容易骨折,这主要是因为缺乏哪种无机盐( )
A.钾盐 B.钙盐 C.钠盐 D.镁盐
思路解析:老年人缺钙,易得骨质疏松症,比较容易发生骨折。
答案:B
8.玉米与人体相比,人体内钙的含量较高,其主要原因是( )
A.植物可以从土壤中吸收钙盐 B.钙在植物体内易被分解
C.人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐 D.血钙过低,人体肌肉收缩性增强
思路解析:人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐,因此人体内钙的含量较高。
答案:C
9.下列有关无机盐的叙述中,错误的是( )
A.无机盐是某些复杂化合物的重要成分
B.无机盐对维持生命活动有重要作用
C.无机盐是细胞中的能源物质之一
D.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要的作用
思路解析:无机盐不能为细胞提供能量。
答案:C
10.“没有水就没有生命”,水对生命的最重要的作用是( )
A.水是细胞内良好的溶剂 B.水在生物体内可以起到运输物质的作用
C.细胞内代谢都在水中进行 D.细胞中的结合水是细胞结构中不可缺少的
思路解析:自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在自由水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水参与。因此,水对生命的最重要的作用就是作为良好溶剂。
答案:A
11.组织中的一个新细胞中水的存在形式及比值是( )
A.自由水与结合水的比值大 B.全为结合水
C.自由水与结合水的比值小 D.全为自由水
思路解析:细胞中水的存在形式有两种,自由水和结合水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多生物化学反应都需要有水参与。因此新陈代谢旺盛的细胞内自由水的含量高。新细胞代谢活动旺盛,因此自由水与结合水的比值大。
答案:A
12.水是生命之源,也是细胞内各种化学反应的介质,在细胞中有两种存在形式,即自由水和结合水。在植物细胞中自由水和结合水的相对比的变化,是与生命活动相适应的。请完成下列有关问题:
(1)农民将新收获的种子放在场院晒,是为了除去部分______________________,然后再将其储存。这样做有两个目的:一是防止水分过多而霉变;二是可降低种子的______________________作用,从而减少有机物的消耗。这说明______________________水多代谢旺盛。
(2)如果将晒过的种子再用火烘烤,失去的是______________________水。
(3)血液凝固时______________________水转变成______________________水。说明自由水和结合水可以相互转化。
思路解析:新鲜种子日晒失去的是自由水,干种子烘烤失去的是结合水。代谢旺盛的细胞内自由水的相对含量高,代谢缓慢的细胞内自由水的相对含量低。结合水和自由水可以相互转化,当代谢活动加强或者温度升高时,部分结合水可以转化为自由水;反之,则部分自由水转化为结合水。
答案:(1)自由水 呼吸 自由 (2)结合 (3)自由 结合
13.幼小的植物体内自由水比例减小时,植物代谢强度降低,生长缓慢;自由水比例增大时,机体代谢活跃,生长迅速。这说明了___________________________________________。
答案:自由水是良好溶剂,它是各种代谢活动的介质,并参与某些代谢反应
14.钙是一种生命必需元素,也是人体中含量较高的金属元素。请分析并完成下列有关钙的一组问题。
(1)在人体的______________________、______________________等器官中含钙最多,人体中的钙主要以______________________形式存在。若人体缺钙会患病,血钙过低会出现______________________,这说明无机盐具有维持______________________等重要功能。
(2)人体补钙时,必须首先同时吃一些牛奶、鱼肝油等,这是因为______________________。
(3)食物中的钙以______________________方式被小肠绒毛上皮细胞吸收后进入小肠绒毛内的__________________。
(4)我国规定饮用水硬度不能超过25度。硬度的表示方法是:将水中Ca2+和Mg2+都看成Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量,把1升水中含有10毫克CaO称为1度。水中Ca2+和Mg2+都可用一定浓度的A溶液滴定,A与Ca2+、Mg2+都可以以相等的物质的量完全反应。现取某地区地下水样品25毫升,用0.01摩尔/升的A溶液滴定,完全反应时消耗A溶液15毫升,则该地下水硬度为,______________________它______________________(填“符合”或“不符合”)饮用水标准。
思路解析:钙在牙齿和骨骼中含量丰富,它主要以羟化磷酸钙的形式存在。人体缺钙则会患佝偻病、软骨病、骨质疏松症等,血钙过低还会出现肌肉抽搐。影响钙吸收的最重要因素是维生素D,维生素D能促进小肠对钙、磷的吸收。所以在吃含钙食物时应吃些富含维生素D的食物,如蛋黄、鱼肝油和牛奶等等。在维生素D的促进作用下,钙以主动运输方式被吸收,进入小肠绒毛内的毛细血管。第(4)题是一道典型的生物与化学综合题,且与生产密切联系,基本解题思路是:先求出消耗的A溶液中的A的物质的量:0.01×15×1/1 000=1.5×10-4(摩尔)。二求出样品水中CaO的质量:1.5×10-4×56=8.4×10-3×1 000/25=0.036(克)。三求出水的硬度:0.036×1 000×10=33.6(度),与25度标准比较,已严重超标。
答案:(1)牙齿 骨骼 羟化磷酸钙 佝偻病、骨质疏松症等 肌肉抽搐 生物体生命活动、细胞形态和功能 (2)牛奶、鱼肝油中含有维生素D能促进小肠对钙的吸收 (3)主动运输 毛细血管 (4)33.6度 不符合