新教材2024版高中生物第2章组成细胞的分子第2节细胞中的无机物课件新人教版必修1

第2章组成细胞的分子第2节细胞中的无机物课标要点学法指导1.掌握水在细胞中的存在形式和作用2．举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关1.生命观念：建立生命物质性的观点，即形成

“一切生命活动都离不开水”的生命观念，无机盐在细胞内的含量与生命活动密切相关2．科学思维：运用归纳和概括的思维方法，总结水和无机盐的种类和作用3．科学探究：通过探究无机盐功能的技能训练培养科学探究能力知识导图课前·

新知导学1．水的含量及特性(1)含量：①活细胞中含量________的化合物。②生物体的含水量随着____________的不同有所差别。(2)特性：水分子之间靠________结合，呈液态，具有较高的比热容。细胞中的水最多生物种类氢键2．水的存在形式和功能自由流动存在形式自由水结合水含义在细胞中绝大部分以游离的形式存在，是可以__________的水与细胞内的____________相结合的水功能①细胞内____________是细胞结构的重要组成部分②参与_________________③为细胞提供_______环境④运送____________和代谢废物含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%其他物质良好的溶剂生物化学反应液体营养物质农民晾晒刚收获的鲜种子，种子失去大量水分，该水分在种子细胞中主要以哪种形式存在？________________________________。微思考提示：主要以自由水形式存在下列关于植物体内水分的叙述，错误的是 (

)A．植物体内的水分参与营养物质的运输B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物D．升温可以使细胞中自由水转化成结合水【答案】D【解析】降温可以使细胞中的自由水转化成结合水。细胞中的无机盐存在形式大多数无机盐以________的形式存在含量占细胞鲜重的__________功能维持细胞和生物体的生命活动，如哺乳动物血液中________含量太低，会出现抽搐等症状维持细胞的________平衡离子1%～1.5%钙离子酸碱足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，你知道是什么原因吗？__________________________________________。微思考提示：这是大量钙离子随着汗液的排出而引起的下列关于无机盐的叙述，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．和糖类一样，无机盐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【解析】蔬菜中的草酸与钙结合成草酸钙，影响钙的吸收，A正确；铁是血红素的组成成分，缺铁会影响血红蛋白的合成，导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，B正确；糖类能为生物体提供能量，但无机盐不能为生物体提供能量，C错误；植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，D正确。课堂·

重难探究[知识归纳]1．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。细胞中的水2．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。1．细胞失去自由水会导致死亡，还是失去结合水会导致死亡？2．思考下列实际问题，做出合理推测：(1)新鲜小麦种子放在阳光下，质量减轻的原因是什么？(2)干种子用水浸泡后仍能萌发说明什么？(3)干种子不浸泡就不萌发，原因是什么？(4)种子晒干后储存的原理是什么？(5)低温环境减少花卉浇水的原因是什么？1．提示：结合水。2．提示：(1)自由水散失。(2)失去自由水的种子仍能保持其生理活性。(3)自由水越少，代谢强度越低。(4)减少自由水含量，降低代谢强度，减缓有机物消耗，延长种子寿命。(5)提高植物对低温的抗性。[对点精练]1．水是细胞的重要组成成分，在细胞中以自由水和结合水的形式存在。下图为水的存在形式及其功能的部分概念图，据图分析错误的是

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)A．甲表示的是“组成细胞的结构”，若该部分水失去会导致细胞死亡B．因为自由水可以在生物体内流动，所以乙可表示运输营养物质和代谢废物C．干旱时，细胞内自由水与结合水的比值减小，其抵抗干旱的能力减弱D．升温时，细胞内自由水与结合水的比值增大，其细胞代谢水平会升高【答案】C【解析】甲表示的是“组成细胞的结构”，结合水是细胞结构的重要组成成分，如果这部分水失去会导致细胞死亡，A正确；自由水可以在生物体内流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外，故乙可表示运输营养物质和代谢废物，B正确；干旱时，细胞内自由水与结合水的比值减小，细胞的新陈代谢减弱，其抵抗干旱的能力增强，C错误；自由水含量越多，细胞代谢越强，升温时，细胞内自由水与结合水的比值增大，其细胞代谢水平会升高，D正确。2．(2023·北京名校期中)下列有关水的特性与水的生理功能相互对应关系的叙述不正确的是

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)A．水是极性分子，决定了其是细胞内的良好溶剂，是生物化学反应所必需的B．水分子间的弱吸引力氢键决定其具有流动性，是物质运输所必需C．水具有较高的比热容，为细胞创造舒适的液体环境D．水在低温下结冰，冬季植物细胞自由水含量高利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境【答案】D【解析】水是极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，因此水的极性的特征决定了水是良好的溶剂，A正确；水分子间的弱吸引力氢键可以不断地断裂，又不断地形成，这决定了其具有流动性，是物质运输所必需的，B正确；水具有较高的比热容，吸收相同的热量，温度变化小，有利于维持生命系统的稳定性，可以为细胞创造舒适的液体环境，C正确；自由水在低温下结冰，冰晶会破坏细胞的结构，因此冬天植物细胞的结合水含量高利于细胞处于休眠状态，从而度过不利环境，D错误。[知识归纳]1．常见无机盐的功能与缺乏症细胞中的无机盐种类功能缺乏时引起的症状Fe血红素的重要组成成分缺铁性贫血症Mg叶绿素的重要组成成分植物叶绿素合成受阻，影响光合作用Zn很多酶的组成成分生长发育不良，生殖腺功能受影响种类功能缺乏时引起的症状Ca骨骼、牙齿的重要组成成分骨骼畸形；抽搐等I甲状腺激素的重要组成成分甲状腺肿大；呆小症B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺B时，“花而不实”Na维持动物细胞细胞外液的渗透压动物细胞细胞外液渗透压降低；过低时不能维持正常的细胞形态2．探究植物必需无机盐的实验设计思路探究某一种无机盐是否为植物必需无机盐，一般利用溶液培养法，具体设计思路如下：(1)对照组：植物＋完全培养液→正常生长。(2)实验组：实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。[对点精练]1．(2023·广东广州名校期末)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列有关生物体内无机盐的叙述不正确的是 (

)A．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3参与构成骨骼、牙齿等B．生理盐水可用于清洗外伤伤口，因为它可维持细胞正常的渗透压并有清洁作用C．患急性肠炎的病人脱水时输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法D．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降【答案】A【解析】细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，少数以化合物的形式存在，A错误；生理盐水就是0.9%的氯化钠水溶液，是等渗溶液，可维持细胞正常的渗透压并有清洁作用，故可用于清洗外伤伤口，B正确；患急性肠炎的病人会丢失大量的消化液，包括水分和无机盐，所以脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法，C正确；红细胞中的血红蛋白含有Fe2+，缺铁会导致血红蛋白合成受阻，而血红蛋白具有运输氧气的能力，因此缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，D正确。2．设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照，下列相关叙述正确的是

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)A．此实验的无关变量只是选一些相同的植物B．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液不需要灭菌C．为防止外界影响，此实验须在黑暗密闭条件下进行D．两次对照中属于实验组的依次是乙组、乙组实验后【答案】D【解析】此实验的无关变量有相同的植物、培养条件、培养液的量和浓度等，A错误；为排除微生物对幼苗生长的影响，实验前无土栽培的培养液需要灭菌，B错误；植物正常生长需要光照，C错误；根据单一变量和对照性原则可以确定，两组对照实验中，实验组依次是乙组、乙组实验后，D正确。课堂·

延伸提分1．关于生物体内水的两个“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。易错易混：生物体内的自由水和结合水2．判断自由水、结合水比例变化的方法(1)看环境条件是否恶化，若环境条件恶化，则自由水含量下降，结合水含量上升。(2)看生命活动强度或状态的变化，若生命活动增强，则自由水含量上升，结合水含量下降。例1冬小麦要经过严寒的冬季，春化后在春季分蘖，夏季收获。请比较细胞中的结合水与自由水的比值在其生长期冬季到春季的变化

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)A．升高 B．下降C．不变 D．波动不大【答案】B【解析】错因分析：不理解自由水和结合水的比例与细胞代谢和生物抗逆性的关系。项目温度自由水含量代谢表现冬季低低弱抗性强春季高高强生长旺盛例2下图曲线能正确反映在大豆种子萌发并长成幼苗的过程中，细胞中自由水与结合水的比值(纵坐标)变化的是 (

)A．a B．bC．c

D．d解题技巧：“四步”法解决坐标曲线题【答案】B【解析】大豆种子萌发至幼苗过程中，细胞新陈代谢先逐渐增强，然后达到相对稳定的状态，自由水与结合水的比值先升高，然后趋于稳定，即图中b曲线。审题流程：第一步明确变量。依据曲线纵横坐标，明确自变量和因变量；纵坐标为因变量，横坐标为自变量，因变量随自变量变化而改变。本题横坐标是种子萌发的时间，隐含的信息是种子萌发过程中吸收自由水；纵坐标为细胞中自由水与结合水的比值变化，隐含信息是细胞代谢强度和抗逆性的变化。第二步看清走势。依据曲线走势的变化趋势，得出自变量对因变量的影响。种子萌发过程中吸收自由水，细胞中自由水与结合水的比值升高。第三步抓特殊点。注意起点、交点、转折点、最高点、最低点和终点的变化

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种子萌发过程中不可能无限制吸收自由水，吸水达到饱和时曲线出现拐点。第四步规范答题。联系设问信息正确答题，关键是要分得清区间，分区间描述，仔细规范答题。小练·素养达成1．下列关于细胞中化合物的叙述正确的是 (

)A．细胞鲜重中含量最多的有机化合物是水B．细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质C．糖尿病病人细胞中含量最多的化合物是糖类D．肥胖的人体细胞中含量最多的化合物是脂肪【答案】B【解析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，水是无机物，A错误；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，B正确；糖尿病病人和正常人一样，细胞中含量最多的化合物是水，C错误；肥胖的人体细胞中含量最多的化合物是水，不是脂肪，D错误。2．秋天刚收获的玉米先后经晾晒和烘干处理，均可失去水，则下列相关叙述正确的是

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)A．晾晒和烘干失去的水都主要是自由水B．晾晒和烘干失去的水都主要是结合水C．晾晒失去的主要是自由水，烘干失去的主要是结合水D．晾晒失去的水主要是结合水，烘干失去的水主要是自由水【答案】C【解析】刚收获的玉米种子代谢活动较强，自由水多，因此，晾晒处理失去的主要是自由水；晾晒之后的玉米就成了干种子，此时，细胞中的自由水少，因此，经烘干处理后失去的主要是结合水。3．(2023·四川泸州开学考)下列关于细胞中无机盐的叙述，正确的是

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)A．无机盐大多以化合物的形式存在B．Mg2+是构成血红蛋白的重要元素C．血液中Ca2+含量过低会出现肌无力现象D．无机盐参与体内酸碱平衡的维持【答案】D【解析】细胞中的无机盐主要以离子形式存在，A错误；Mg2+是构成叶绿素的重要元素，B错误；人体血液中Ca2+浓度太低会出现抽搐的现象，C错误；无机盐离子(碳酸根、碳酸氢根)对维持细胞的酸碱平衡具有重要作用，