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第一节　水和无机盐是构成细胞的重要无机物
[学习目标]　1.说出组成细胞的主要元素。2.阐述水在细胞中的作用。3.举例说出细胞内无机盐的存在形式和生理作用。
一、细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
1．生物界和非生物界的统一性
细胞是由物质组成的，物质是由__________构成的。组成细胞的化学元素，在地球的__________中都能找到，没有一种化学元素是细胞所特有的。
2．构成细胞的主要元素(如：人体)
(1)大量元素
在人体中的含量较高，如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg等，其中__________(基本元素)四种元素在人体中所占比重在96%以上。
(2)微量元素
在人体中的含量很低，但对__________细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用，如__________、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等。
判断正误
(1)组成生物体和组成无机环境的化学元素中，碳元素的含量最多(　　)
(2)微量元素由于含量极少，因此人体缺少也无大碍(　　)
任务一：分析组成细胞的化学元素
请比较地壳和细胞的部分元素组成并回答下列问题(单位为%)：
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
注：Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。
(1)组成细胞的化学元素，在无机环境中都能找到，说明了什么？
(2)细胞中的各元素含量和无机环境中的含量大不相同，说明了什么？
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？
知识拓展　在人体细胞鲜重中，元素含量O>C>H>N，而在细胞干重中，元素含量C>O>N>H。
1．无机环境中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和非生物界具有(　　)
A．多样性 B．分割性 C．统一性 D．差异性
2．下列有关组成生物体元素的叙述，正确的是(　　)
A．构成生物体的元素没有一种是生命所特有的
B．锌是人体中200多种酶的组成成分，说明锌不是人体内的微量元素
C．组成地壳的元素在细胞中都能找到
D．钙是构成人体细胞的微量元素
二、水为生命活动提供了条件
1．水的含量
(1)水是生物体内含量__________的化合物，是生物体的重要组成成分。
(2)细胞的含水量一般为__________，有些细胞含水量可超过90%。
2．水分子的结构
(1)水分子具有极性的原因：水分子中氧原子的原子核周围电子较多，使氧略带__________而氢略带__________，水成为极性分子，一端__________，一端__________。
(2)水分子间形成氢键的原因：__________。
3．水的功能
(1)水作为良好的__________，能帮助溶解和__________营养物质及代谢产物。原因：水是__________分子，凡是__________都易溶于水中。
(2)水具有__________的作用。原因：水分子之间具有__________。
(3)水是细胞中某些代谢的__________。
判断正误
(1)新陈代谢旺盛的细胞含水量较高 (　　)
(2)每个水分子中的氢原子和氧原子都能形成一个氢键(　　)
任务二：从水的结构的角度，分析水的功能
1．根据教材P3“图1－1”，一个水分子会与周围多少个水分子形成多少个氢键？
2．凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，分析氯化钠易溶于水的原因。
3．细胞内的水温一般能保持相对稳定，试分析原因。
3．下列关于水在生物体内的主要作用的叙述，错误的是(　　)
A．水是细胞内化学反应的介质
B．水是非极性分子，可作为良好的溶剂
C．水使细胞内温度的变化比较缓和
D．水是生物体内物质运输的主要介质
4．(2024·台州山海协作体高一期中)每年的3月22日是“世界水日”，下列关于水的叙述，错误的是(　　)
A．水是极性分子，凡是有极性的分子、离子都易溶于水
B．通常情况下水是细胞内含量最多的化合物，水参与细胞内多种化学反应
C．出汗能有效降低体温是因为水蒸发时会形成大量氢键
D．一切生命活动都离不开水，没有水就没有生命
三、无机盐与细胞生活密切相关
1．含量：无机盐在生物体内含量不高，约占1%～1.5%。
2．存在形式：多数以__________形式存在，如血浆中含有多种无机盐，包括__________等正离子，以及__________等负离子。
3．无机盐的作用
(1)无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用：无机盐对维持血浆的__________，以及神经、肌肉的__________等都是非常重要的，如哺乳动物血液中的Ca2＋含量过低，则会发生__________。
(2)无机盐是细胞的重要组成成分之一，如骨细胞的重要成分是__________。
(3)无机盐还是__________的重要组成成分，如Mg2＋是叶绿素的必需成分，Fe2＋是血红蛋白的必需成分。
判断正误
(1)在生物体内，无机盐均以离子形式存在(　　)
(2)血浆中的Na＋和Cl－对于维持酸碱平衡具有重要作用(　　)
(3)补铁对补血有帮助，补充的铁应该是Fe3＋(　　)
任务三：分析无机盐的作用
1．请根据材料分析无机盐的作用。
材料1　钙离子在血浆中的浓度明显下降，会导致神经、肌肉兴奋性大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高会引起肌无力。
由材料说明无机盐对维持__________具有重要作用。
材料2　生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。
由材料说明无机盐能维持__________。
材料3　人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。
由材料说明无机盐对于维持__________具有重要作用。
2．请举例说出植物缺少无机盐的危害，如何设计实验验证？
5．(2024·宁波高一阶段练习)实验中用不含钙和钾的生理盐水灌注离体的蛙心脏，发现心脏收缩不能维持；而用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，心脏可以持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐(　　)
A．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B．对维持生物体的生命活动有重要作用
C．对维持血浆的酸碱平衡有重要作用
D．这两种盐为心脏的持续跳动提供能量
6．(2024·浙江精诚联盟高一联考)无机盐在生物体内含量虽然少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列叙述错误的是(　　)
A．Ca2＋与肌肉的兴奋性有关，血液中的 Ca2＋含量太低，哺乳动物就会出现抽搐的症状
B．Mg2＋是叶绿素的重要成分，说明细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在
C．骨细胞的重要组成成分是磷酸钙
D．HCO具有维持血浆酸碱平衡的作用
　　　　
答案精析
一、梳理教材新知
1．元素　无机环境
2．(1)C、H、O、N　(2)维持　Fe、Zn、Cu
判断正误
(1)×　(2)×
提示　(1)组成生物体和组成无机环境的化学元素中，氧元素的含量最多。(2)微量元素含量虽少，但它们对维持细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用。
探究核心知识
(1)生物界和非生物界具有统一性。
(2)生物界和非生物界具有差异性。
(3)生物体是按照自身生命活动的需要，有选择地从无机环境中获取元素。
落实思维方法
1．D　[生物界和非生物界的统一性是从元素的种类上来说的，而差异性是从元素的含量上来说的。非生物界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界与非生物界在元素含量上差异较大，即生物界与非生物界具有差异性，D符合题意。]
2．A　[锌是人体内的微量元素，B错误；细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，组成地壳的元素在细胞中不一定能找到，C错误；钙是构成人体细胞的大量元素，D错误。]
二、梳理教材新知
1．(1)最多　(2)60%～90%
2．(1)负电性　正电性　略正　略负　(2)正负电荷的吸引
3．(1)溶剂　运输　极性　有极性的分子或离子　(2)调节温度　氢键　(3)反应物和产物
判断正误
(1)√　(2)×
提示　(1)水是细胞中某些代谢的反应物和产物，与细胞代谢联系密切，所以新陈代谢旺盛的细胞含水量较高。(2)一个水分子的氢原子和另一个水分子的氧原子间形成氢键。
探究核心知识
1．一个水分子会与周围4个水分子形成4个氢键。
2．水是极性分子，氯化钠的Na＋和Cl－分别与水分子的略带负电荷的氧的一端和略带正电荷的氢的一端相互吸引，在这两种离子的周围形成一层水膜，把Na＋和Cl－分开，使得氯化钠晶体易溶于水中。
3．水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。当细胞内热量增多时，水分子间的氢键断裂吸收热量；当细胞内热量减少时，形成较多的氢键，释放热量，从而使细胞内的水温保持相对稳定。
落实思维方法
3．B　[水是极性分子，B错误。]
4．C　[水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂，A正确；通常情况下，活细胞中含量最多的化合物是水，水参与细胞内多种化学反应，如各种水解反应、光合作用等，B正确；出汗能有效地降低体温，是因为水分子间大量的氢键使水蒸发时要消耗大量的热，该过程并未形成氢键，C错误。]
三、梳理教材新知
2．离子　K＋、Na＋、Mg2＋、Ca2＋　Cl－、HCO、H2PO
3．(1)正常浓度、酸碱平衡　兴奋性　抽搐　(2)磷酸钙　(3)某些复杂化合物　
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×
提示　(1)大多数无机盐在生物体内以离子形式存在，也有以化合物形式存在的，例如CaCO3。(2)血浆中的Na＋和Cl－对于维持血浆的正常浓度具有重要作用。(3)Fe2＋是血红蛋白的必需成分，补充的铁应该是Fe2＋。
探究核心知识
1．肌肉的兴奋性　血浆的正常浓度　血浆的酸碱平衡
2．植物缺镁会导致叶片发黄。
设计实验：对照组：植物＋完全培养液―→叶片正常。
实验组：植物＋只缺镁的完全培养液→叶片发黄叶片正常。
落实思维方法
5．B　[用不含钙和钾的生理盐水处理蛙心，心脏收缩不能维持，而用含有少量的钙和钾的生理盐水处理蛙心，心脏可以持续跳动数小时，说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有着重要作用，B符合题意。]
6．B　[Mg2＋是叶绿素的重要成分，说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，另外，细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，B错误。](共66张PPT)
第一节
水和无机盐是构成细胞的重要无机物
第一章 细胞的分子组成
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学习目标
1.说出组成细胞的主要元素。
2.阐述水在细胞中的作用。
3.举例说出细胞内无机盐的存在形式和生理作用。
内容索引
一、细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
三、无机盐与细胞生活密切相关
二、水为生命活动提供了条件
课时对点练
细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
一
1.生物界和非生物界的统一性
细胞是由物质组成的，物质是由 构成的。组成细胞的化学元素，在地球的 中都能找到，没有一种化学元素是细胞所特有的。
元素
梳理　教材新知
无机环境
2.构成细胞的主要元素(如：人体)
(1)大量元素
在人体中的含量较高，如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg等，其中 (基本元素)四种元素在人体中所占比重在96%以上。
(2)微量元素
在人体中的含量很低，但对 细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用，如 、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等。
C、H、O、N
维持
Fe、Zn、Cu
(1)组成生物体和组成无机环境的化学元素中，碳元素的含量最多(　　)
×
提示　组成生物体和组成无机环境的化学元素中，氧元素的含量最多。
(2)微量元素由于含量极少，因此人体缺少也无大碍(　　)
提示　微量元素含量虽少，但它们对维持细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用。
×
任务一：分析组成细胞的化学元素
请比较地壳和细胞的部分元素组成并回答下列问题(单位为%)：
探究　核心知识
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
注：Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。
(1)组成细胞的化学元素，在无机环境中都能找到，说明了什么？
提示　生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各元素含量和无机环境中的含量大不相同，说明了什么？
提示　生物界和非生物界具有差异性。
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？
提示　生物体是按照自身生命活动的需要，有选择地从无机环境中获取元素。
知识拓展
在人体细胞鲜重中，元素含量O>C>H>N，而在细胞干重中，元素含量C>O>N>H。
1.无机环境中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和非生物界具有
A.多样性 B.分割性
C.统一性 D.差异性
√
落实　思维方法
生物界和非生物界的统一性是从元素的种类上来说的，而差异性是从元素的含量上来说的。非生物界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界与非生物界在元素含量上差异较大，即生物界与非生物界具有差异性，D符合题意。
2.下列有关组成生物体元素的叙述，正确的是
A.构成生物体的元素没有一种是生命所特有的
B.锌是人体中200多种酶的组成成分，说明锌不是人体内的微量元素
C.组成地壳的元素在细胞中都能找到
D.钙是构成人体细胞的微量元素
√
锌是人体内的微量元素，B错误；
细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，组成地壳的元素在细胞中不一定能找到，C错误；
钙是构成人体细胞的大量元素，D错误。
水为生命活动提供了条件
二
1.水的含量
(1)水是生物体内含量 的化合物，是生物体的重要组成成分。
(2)细胞的含水量一般为 ，有些细胞含水量可超过90%。
2.水分子的结构
(1)水分子具有极性的原因：水分子中氧原子的原子核周围电子较多，使氧略带 而氢略带 ，水成为极性分子，一端 ，一端 。
(2)水分子间形成氢键的原因： 。
梳理　教材新知
最多
60%～90%
负电性
正电性
略正
略负
正负电荷的吸引
3.水的功能
(1)水作为良好的 ，能帮助溶解和 营养物质及代谢产物。原因：水是 分子，凡是 都易溶于水中。
(2)水具有 的作用。原因：水分子之间具有 。
(3)水是细胞中某些代谢的 。
溶剂
运输
极性
有极性的分子或离子
调节温度
氢键
反应物和产物
(1)新陈代谢旺盛的细胞含水量较高(　　)
√
×
提示　水是细胞中某些代谢的反应物和产物，与细胞代谢联系密切，所以新陈代谢旺盛的细胞含水量较高。
(2)每个水分子中的氢原子和氧原子都能形成一个氢键(　　)
提示　一个水分子的氢原子和另一个水分子的氧原子间形成氢键。
任务二：从水的结构的角度，分析水的功能
1.根据教材P3“图1－1”，一个水分子会与周围多少个水分子形成多少个氢键？
探究　核心知识
提示　一个水分子会与周围4个水分子形成4个氢键。
2.凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，分析氯化钠易溶于水的原因。
提示　水是极性分子，氯化钠的Na＋和Cl－分别与水分子的略带负电荷的氧的一端和略带正电荷的氢的一端相互吸引，在这两种离子的周围形成一层水膜，把Na＋和Cl－分开，使得氯化钠晶体易溶于水中。
3.细胞内的水温一般能保持相对稳定，试分析原因。
提示　水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。当细胞内热量增多时，水分子间的氢键断裂吸收热量；当细胞内热量减少时，形成较多的氢键，释放热量，从而使细胞内的水温保持相对稳定。
3.下列关于水在生物体内的主要作用的叙述，错误的是
A.水是细胞内化学反应的介质
B.水是非极性分子，可作为良好的溶剂
C.水使细胞内温度的变化比较缓和
D.水是生物体内物质运输的主要介质
√
落实　思维方法
水是极性分子，B错误。
4.(2024·台州山海协作体高一期中)每年的3月22日是“世界水日”，下列关于水的叙述，错误的是
A.水是极性分子，凡是有极性的分子、离子都易溶于水
B.通常情况下水是细胞内含量最多的化合物，水参与细胞内多种化学
反应
C.出汗能有效降低体温是因为水蒸发时会形成大量氢键
D.一切生命活动都离不开水，没有水就没有生命
√
水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂，A正确；
通常情况下，活细胞中含量最多的化合物是水，水参与细胞内多种化学反应，如各种水解反应、光合作用等，B正确；
出汗能有效地降低体温，是因为水分子间大量的氢键使水蒸发时要消耗大量的热，该过程并未形成氢键，C错误。
无机盐与细胞生活密切相关
三
1.含量：无机盐在生物体内含量不高，约占1%～1.5%。
2.存在形式：多数以 形式存在，如血浆中含有多种无机盐，包括
等正离子，以及 等负离子。
离子
K＋、Na＋、Mg2＋、Ca2＋
梳理　教材新知
3.无机盐的作用
(1)无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用：无机盐对维持血浆的
，以及神经、肌肉的 等都是非常重要的，如哺乳动物血液中的Ca2＋含量过低，则会发生 。
(2)无机盐是细胞的重要组成成分之一，如骨细胞的重要成分是 。
(3)无机盐还是 的重要组成成分，如Mg2＋是叶绿素的必需成分，Fe2＋是血红蛋白的必需成分。
正常浓度、酸碱平衡
兴奋性
抽搐
磷酸钙
某些复杂化合物
(1)在生物体内，无机盐均以离子形式存在(　　)
提示　大多数无机盐在生物体内以离子形式存在，也有以化合物形式存在的，例如CaCO3。
(2)血浆中的Na＋和Cl－对于维持酸碱平衡具有重要作用(　　)
提示　血浆中的Na＋和Cl－对于维持血浆的正常浓度具有重要作用。
(3)补铁对补血有帮助，补充的铁应该是Fe3＋(　　)
提示　Fe2＋是血红蛋白的必需成分，补充的铁应该是Fe2＋。
×
×
×
任务三：分析无机盐的作用
1.请根据材料分析无机盐的作用。
材料1　钙离子在血浆中的浓度明显下降，会导致神经、肌肉兴奋性大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高会引起肌无力。
由材料说明无机盐对维持 具有重要作用。
探究　核心知识
肌肉的兴奋性
材料2　生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。
由材料说明无机盐能维持 。
材料3　人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。
由材料说明无机盐对于维持 具有重要作用。
血浆的正常浓度
血浆的酸碱平衡
2.请举例说出植物缺少无机盐的危害，如何设计实验验证？
提示　植物缺镁会导致叶片发黄。
设计实验：对照组：植物＋完全培养液―→叶片正常。
实验组：植物＋只缺镁的完全培养液→叶片发黄 叶片正常。
5.(2024·宁波高一阶段练习)实验中用不含钙和钾的生理盐水灌注离体的蛙心脏，发现心脏收缩不能维持；而用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，心脏可以持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐
A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B.对维持生物体的生命活动有重要作用
C.对维持血浆的酸碱平衡有重要作用
D.这两种盐为心脏的持续跳动提供能量
√
落实　思维方法
用不含钙和钾的生理盐水处理蛙心，心脏收缩不能维持，而用含有少量的钙和钾的生理盐水处理蛙心，心脏可以持续跳动数小时，说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有着重要作用，B符合题意。
6.(2024·浙江精诚联盟高一联考)无机盐在生物体内含量虽然少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列叙述错误的是
A.Ca2＋与肌肉的兴奋性有关，血液中的 Ca2＋含量太低，哺乳动物就会出
现抽搐的症状
B.Mg2＋是叶绿素的重要成分，说明细胞中的无机盐大多数以化合物形式
存在
C.骨细胞的重要组成成分是磷酸钙
D. 具有维持血浆酸碱平衡的作用
√
Mg2＋是叶绿素的重要成分，说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，另外，细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，B错误。
网络构建
课时对点练
四
题组一　构成细胞的元素
1.C、H、N这三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%(占细胞干重)左右，而这三种元素在岩石圈中的质量分数还不到1%。这个事实说明
A.生物界与非生物界具有统一性 B.生物界与非生物界具有差异性
C.元素在自然界中都可以找到 D.生物界具有特殊性
√
对点训练
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对点训练
组成生物体的元素都是生物有选择地从非生物界获取的，因此，组成细胞的化学元素在非生物界中都能找到，这说明生物界和非生物界具有统一性；但组成生物界和非生物界的化学元素的含量又有所不同，这说明生物界和非生物界具有差异性，B符合题意。
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2.(2024·温州高一期中)研究发现印度农村儿童易患肝硬化与使用铜壶给儿童煮奶的习惯有关。然而，铜又是人体必不可少的元素。该现象说明铜是
A.低毒性物质 B.一种重金属
C.人体所需要的微量元素 D.人体可要可不要的元素
√
对点训练
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结合题意可知，人体不可缺少铜，同时铜元素不能大量摄入，是微量元素，C 符合题意。
3.(2024·浙江余姚中学高一阶段练习)在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素有
A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、Ca
C.Zn、Cu、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Fe
√
对点训练
在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素为微量元素，Zn、Cu、B、Mn均属于微量元素，C符合题意。
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题组二　细胞中的水
4.(2024·杭州高一联考)下列关于水的说法，正确的是
A.水对动物的行为没有影响
B.水是生物体内含量最多的化合物
C.水能缓和温度变化是因为水是极性分子
D.水能作为良好的溶剂是因为水分子之间的氢键
√
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水是细胞中某些代谢的反应物和产物，水在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物体色、动物行为等方面有着深远的影响，A错误；
水是极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，因此水是良好的溶剂，C错误；
水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用，水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，D错误。
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5.(2024·浙江嘉兴五中高一期中)水为生命活动提供了条件，生物体和细胞的含水量一般都比较高。下列哪项不是水在细胞内的作用
A.水可以为生命活动提供能量 B.调节温度
C.溶解和运输营养物质 D.作为溶剂
√
对点训练
水不能作为能源物质，A符合题意。
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6.下列关于构成细胞的水分子的叙述，正确的是
A.水分子间氢键的形成吸收大量热量，能降低体温
B.细胞中水的含量多少与代谢强弱无关
C.水是生物体内含量最多的化合物，影响着生物的分布、繁殖等
D.水是极性分子，细胞内代谢都需要水分子作为底物和产物
√
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水分子间氢键的形成会释放热量，A错误；
水参与细胞内的多种化学反应，细胞中水的含量多少与代谢强弱有关，B错误；
水是极性分子，但细胞内代谢不一定都需要水分子作为底物或产物，D错误。
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题组三　细胞中的无机盐
7.(2024·杭州高一联考)“落红不是无情物，化作春泥更护花”这一诗句蕴含着生物学知识：落花经微生物分解后形成的无机盐可被植物重新吸收利用。下列叙述正确的是
A.无机盐主要以化合物形式被吸收
B.植物吸收的Mg2＋可用于合成各种色素
C.无机盐为细胞的生命活动提供物质和能量
D.无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用
对点训练
√
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无机盐主要以离子形式被吸收，A错误；
植物吸收的Mg2＋可用于合成叶绿素，B错误；
无机盐不能为细胞的生命活动提供能量，C错误；
无机盐在生物体内含量不高，约占1%～1.5%，但其对维持生物体的生命活动有重要作用，D正确。
对点训练
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8.(2024·杭州S9联盟高一联考)某运动员腿部肌肉突然抽筋，医生建议进一步抽血检查，请问在血液化验单中含量低于正常值的无机盐最可能是
A.Cu2＋ B.Ca2＋ C.K＋ D.Na＋
√
对点训练
许多无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用，若哺乳动物血液中Ca2＋含量过低则会发生抽搐，故该运动员可能是血液中Ca2＋含量低于正常值引起的肌肉抽筋，B符合题意。
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9.(2024·浙江钱塘联盟高一联考)细胞是由物质组成的，物质是由元素构成的，下列关于元素的说法，错误的是
A.组成细胞的元素种类，在地球的无机环境中都能找到
B.微量元素在细胞中含量虽少，但对维持细胞正常的结构和生命活动起
重要作用
C.细胞和无机界中元素含量差异大
D.组成人体的主要元素中，所占比重最大的是碳
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细胞的含水量一般为60%～90%，水中氧占比大，所以组成人体的主要元素中，所占比重最大的是氧，D错误。
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10.(2024·浙江诸暨中学高一期中)一切生命活动都离不开水。下列关于生物体中水的叙述，错误的是
A.水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输营养物质和代谢产物
B.Na＋和 Cl－要溶解在水中才能在生物体内运输
C.一个水分子可通过氢键与另外4个水分子相连
D.水不参与细胞内的代谢过程，但提供代谢场所
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无机盐主要以离子形式存在，Na＋和Cl－要溶解在水中才能在生物体内运输，B正确；
每个氢键中的氢原子同时属于两个氧原子，而每个水分子中的氧原子可以形成两个氢键，所以一个水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连，C正确；
水是细胞中某些代谢的反应物和产物，如细胞呼吸和光合作用，D错误。
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(2024·嘉兴高一阶段检测)阅读下列材料，完成第11、12小题。
水是人体各种细胞和体液的重要组成部分，人体的许多生理活动一定要有水的参与才能进行，水是运输媒介，它可以将氧气和各种营养素直接或间接地带给人体各个组织器官。无机盐是存在于体内和食物中的矿物质营养素，人体已发现有20余种必需的无机盐，约占人体重量的4%～5%。
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11.下列关于水的组成及性质的有关叙述，错误的是
A.水是由氢气和氧气组成的
B.一个水分子是由两个H原子和一个O原子组成的，H、O间形成共价键，
使水分子成为极性分子
C.由于水分子是极性分子，所以可溶性离子化合物在水中以带电离子的
形式存在
D.水分子间形成的氢键易形成也易断裂，使水的比热容大，适于调节
温度
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水是由氢元素和氧元素组成的，A错误；
离子化合物是由带电离子构成的，溶于水后均匀分散在极性水分子间，C正确；
水分蒸发时，氢键被破坏，需消耗大量的热能；水温降低时，形成氢键，需要释放大量的热能，因此水具有调节温度的作用，D正确。
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12.下列关于无机盐的叙述，错误的是
A.人体中的无机盐多数以化合物形式存在
B.铁是红细胞内血红蛋白的必要成分
C.血液中Ca2＋含量过低会发生抽搐现象
D.大量出汗后饮用淡盐水利于维持渗透压
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人体中的无机盐多数以离子形式存在，A错误；
人大量出汗时，丢失大量水分的同时会丢失大量无机盐，为调节体内的水盐平衡，维持正常的渗透压，需要多喝淡盐水，这样既能补充水分，又能补充无机盐，D正确。
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13.如图表示钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响。下列结论与结果不相符的是
A.钙对花粉管生长有明显影响，
而一定范围内几乎不影响花
粉粒的萌发
B.硼对花粉粒萌发有明显影响，
而一定范围内几乎不影响花粉管的生长
C.适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长
D.钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长都有同样的影响
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分析题图曲线可知，在一定范围内，钙的浓度影响花粉管的生长，但不影响花粉粒的萌发；硼的浓度不影响花粉管的生长，但影响花粉粒的萌发，二者对花粉粒萌发和花粉管生长的作用不同，D符合题意。
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14.按要求回答下列问题：
(1)水在生命活动中具有极其重要的作用，水分子可以作为良好的溶剂是因为_____________，水分子具有调节温度的作用是因为_____________
_________。
(2)细胞中无机盐多以______的形式存在。无机盐在细胞中含量很少，但是对细胞有非常重要的作用：一些无机盐是细胞内复杂化合物的成分，如Fe是组成__________的重要成分；哺乳动物的血液中______的含量太低会出现抽搐等症状；许多种无机盐对于维持______________________
__________________________有非常重要的作用。
平衡，神经、肌肉的兴奋性
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水是极性分子
水分子之间
离子
血红蛋白
Ca2＋
血浆的正常浓度、酸碱
存在氢键
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(3)生物界和非生物界具有统一性是因为___________________________
_________________________。
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组成细胞的各种化学元素在
地球的无机环境中都能找到
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15.镁是合成叶绿素的原料之一，是植物生长所必需的。如果缺少镁，植物的叶绿素无法合成，叶片会发黄甚至死亡。某同学想用无土栽培的方法，设计一个实验来验证含镁的无机盐对植物幼苗生长的影响，请你帮他把实验设计填写完整。
实验材料：生长状况相近的健壮小麦幼苗若干，完全培养液，缺镁的完全培养液。
实验过程：
(1)将小麦幼苗平均分成甲、乙两组，测量并记录两组幼苗的初始生长状况(叶色、高度、根系生长状况等)。
(2)将甲组幼苗的根系浸泡在含镁的完全培养液中，将乙组幼苗的根系浸泡在___________________________。
综合强化
等量的不含镁的完全培养液中
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由题意分析可知，该实验的自变量是培养液的种类，小麦幼苗的长势、数量、培养条件属于无关变量，因此按照实验设计的对照原则和单一变量原则完善实验，步骤如下：(1)将生长状况相近的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号甲、乙。
(2)培养液是自变量，一种是完全培养液，另一种是缺镁的完全培养液，因此可以将甲组幼苗放在含镁的完全培养液中培养，则乙组小麦幼苗应该放在等量的不含镁的完全培养液中培养。
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(3)将两组植物幼苗放置到相同且适宜的环境中培养，观察叶片颜色的变化和植物的生长情况。
(4)请你写出符合科学道理的实验现象及初步得出的结论。
现象：_______________________________________________________。
结论：____________________________。
从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实甲、乙两组小麦生长状况的差异是由于镁元素的供应不同引起的，通常还应增加的实验步骤是____________________________________________________________________________。
综合强化
甲组植物生长旺盛、叶片鲜绿；乙组植物矮小瘦弱、叶片发黄
植物的生长需要含镁的无机盐
在乙组缺镁的培养液中添加一定量的含镁的无机盐，观察小麦的叶片颜色和生长状况
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15作业1　水和无机盐是构成细胞的重要无机物
[分值：100分]
第1～8题，每题5分；第9～13题，每题6分，共70分。
题组一　构成细胞的元素
1．C、H、N这三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%(占细胞干重)左右，而这三种元素在岩石圈中的质量分数还不到1%。这个事实说明(　　)
A．生物界与非生物界具有统一性
B．生物界与非生物界具有差异性
C．元素在自然界中都可以找到
D．生物界具有特殊性
2．(2024·温州高一期中)研究发现印度农村儿童易患肝硬化与使用铜壶给儿童煮奶的习惯有关。然而，铜又是人体必不可少的元素。该现象说明铜是(　　)
A．低毒性物质
B．一种重金属
C．人体所需要的微量元素
D．人体可要可不要的元素
3．(2024·浙江余姚中学高一阶段练习)在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素有(　　)
A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Fe
题组二　细胞中的水
4．(2024·杭州高一联考)下列关于水的说法，正确的是(　　)
A．水对动物的行为没有影响
B．水是生物体内含量最多的化合物
C．水能缓和温度变化是因为水是极性分子
D．水能作为良好的溶剂是因为水分子之间的氢键
5．(2024·浙江嘉兴五中高一期中)水为生命活动提供了条件，生物体和细胞的含水量一般都比较高。下列哪项不是水在细胞内的作用(　　)
A．水可以为生命活动提供能量
B．调节温度
C．溶解和运输营养物质
D．作为溶剂
6．下列关于构成细胞的水分子的叙述，正确的是(　　)
A．水分子间氢键的形成吸收大量热量，能降低体温
B．细胞中水的含量多少与代谢强弱无关
C．水是生物体内含量最多的化合物，影响着生物的分布、繁殖等
D．水是极性分子，细胞内代谢都需要水分子作为底物和产物
题组三　细胞中的无机盐
7．(2024·杭州高一联考)“落红不是无情物，化作春泥更护花”这一诗句蕴含着生物学知识：落花经微生物分解后形成的无机盐可被植物重新吸收利用。下列叙述正确的是(　　)
A．无机盐主要以化合物形式被吸收
B．植物吸收的Mg2＋可用于合成各种色素
C．无机盐为细胞的生命活动提供物质和能量
D．无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用
8．(2024·杭州S9联盟高一联考)某运动员腿部肌肉突然抽筋，医生建议进一步抽血检查，请问在血液化验单中含量低于正常值的无机盐最可能是(　　)
A．Cu2＋ B．Ca2＋ C．K＋ D．Na＋
9．(2024·浙江钱塘联盟高一联考)细胞是由物质组成的，物质是由元素构成的，下列关于元素的说法，错误的是(　　)
A．组成细胞的元素种类，在地球的无机环境中都能找到
B．微量元素在细胞中含量虽少，但对维持细胞正常的结构和生命活动起重要作用
C．细胞和无机界中元素含量差异大
D．组成人体的主要元素中，所占比重最大的是碳
10．(2024·浙江诸暨中学高一期中)一切生命活动都离不开水。下列关于生物体中水的叙述，错误的是(　　)
A．水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输营养物质和代谢产物
B．Na＋和 Cl－要溶解在水中才能在生物体内运输
C．一个水分子可通过氢键与另外4个水分子相连
D．水不参与细胞内的代谢过程，但提供代谢场所
(2024·嘉兴高一阶段检测)阅读下列材料，完成第11、12小题。
水是人体各种细胞和体液的重要组成部分，人体的许多生理活动一定要有水的参与才能进行，水是运输媒介，它可以将氧气和各种营养素直接或间接地带给人体各个组织器官。无机盐是存在于体内和食物中的矿物质营养素，人体已发现有20余种必需的无机盐，约占人体重量的4%～5%。
11．下列关于水的组成及性质的有关叙述，错误的是(　　)
A．水是由氢气和氧气组成的
B．一个水分子是由两个H原子和一个O原子组成的，H、O间形成共价键，使水分子成为极性分子
C．由于水分子是极性分子，所以可溶性离子化合物在水中以带电离子的形式存在
D．水分子间形成的氢键易形成也易断裂，使水的比热容大，适于调节温度
12．下列关于无机盐的叙述，错误的是(　　)
A．人体中的无机盐多数以化合物形式存在
B．铁是红细胞内血红蛋白的必要成分
C．血液中Ca2＋含量过低会发生抽搐现象
D．大量出汗后饮用淡盐水利于维持渗透压
13．如图表示钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响。下列结论与结果不相符的是(　　)
A．钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发
B．硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管的生长
C．适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长
D．钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长都有同样的影响
14．(18分)按要求回答下列问题：
(1)水在生命活动中具有极其重要的作用，水分子可以作为良好的溶剂是因为____________________，水分子具有调节温度的作用是因为__________________________
________________。
(2)(10分)细胞中无机盐多以________的形式存在。无机盐在细胞中含量很少，但是对细胞有非常重要的作用：一些无机盐是细胞内复杂化合物的成分，如Fe是组成____________的重要成分；哺乳动物的血液中________的含量太低会出现抽搐等症状；许多种无机盐对于维持________________________________________________________________________
________________________________________________________________________有非常重要的作用。
(3)(4分)生物界和非生物界具有统一性是因为_________________________________________
______________________________________________________________________________。
15．(每空3分，共12分)镁是合成叶绿素的原料之一，是植物生长所必需的。如果缺少镁，植物的叶绿素无法合成，叶片会发黄甚至死亡。某同学想用无土栽培的方法，设计一个实验来验证含镁的无机盐对植物幼苗生长的影响，请你帮他把实验设计填写完整。
实验材料：生长状况相近的健壮小麦幼苗若干，完全培养液，缺镁的完全培养液。
实验过程：
(1)将小麦幼苗平均分成甲、乙两组，测量并记录两组幼苗的初始生长状况(叶色、高度、根系生长状况等)。
(2)将甲组幼苗的根系浸泡在含镁的完全培养液中，将乙组幼苗的根系浸泡在______________________________________________________________________________
________________________。
(3)将两组植物幼苗放置到相同且适宜的环境中培养，观察叶片颜色的变化和植物的生长情况。
(4)请你写出符合科学道理的实验现象及初步得出的结论。
现象：________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
结论：________________________________________________________________________。
从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实甲、乙两组小麦生长状况的差异是由于镁元素的供应不同引起的，通常还应增加的实验步骤是________________________________________
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答案精析
1．B　[组成生物体的元素都是生物有选择地从非生物界获取的，因此，组成细胞的化学元素在非生物界中都能找到，这说明生物界和非生物界具有统一性；但组成生物界和非生物界的化学元素的含量又有所不同，这说明生物界和非生物界具有差异性，B符合题意。]
2．C　[结合题意可知，人体不可缺少铜，同时铜元素不能大量摄入，是微量元素，C 符合题意。]
3．C　[在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素为微量元素，Zn、Cu、B、Mn均属于微量元素，C符合题意。]
4．B
5．A　[水不能作为能源物质，A符合题意。]
6．C　[水分子间氢键的形成会释放热量，A错误；水参与细胞内的多种化学反应，细胞中水的含量多少与代谢强弱有关，B错误；水是极性分子，但细胞内代谢不一定都需要水分子作为底物或产物，D错误。]
7．D
8．B　[许多无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用，若哺乳动物血液中Ca2＋含量过低则会发生抽搐，故该运动员可能是血液中Ca2＋含量低于正常值引起的肌肉抽筋，B符合题意。]
9．D　[细胞的含水量一般为60%～90%，水中氧占比大，所以组成人体的主要元素中，所占比重最大的是氧，D错误。]
10．D
11．A　[水是由氢元素和氧元素组成的，A错误；离子化合物是由带电离子构成的，溶于水后均匀分散在极性水分子间，C正确；水分蒸发时，氢键被破坏，需消耗大量的热能；水温降低时，形成氢键，需要释放大量的热能，因此水具有调节温度的作用，D正确。]
12．A　[人体中的无机盐多数以离子形式存在，A错误；人大量出汗时，丢失大量水分的同时会丢失大量无机盐，为调节体内的水盐平衡，维持正常的渗透压，需要多喝淡盐水，这样既能补充水分，又能补充无机盐，D正确。]
13．D　[分析题图曲线可知，在一定范围内，钙的浓度影响花粉管的生长，但不影响花粉粒的萌发；硼的浓度不影响花粉管的生长，但影响花粉粒的萌发，二者对花粉粒萌发和花粉管生长的作用不同，D符合题意。]
14．(1)水是极性分子　水分子之间存在氢键　(2)离子　血红蛋白　Ca2＋　血浆的正常浓度、酸碱平衡，神经、肌肉的兴奋性　(3)组成细胞的各种化学元素在地球的无机环境中都能找到
15．(2)等量的不含镁的完全培养液中　(4)甲组植物生长旺盛、叶片鲜绿；乙组植物矮小瘦弱、叶片发黄　植物的生长需要含镁的无机盐　在乙组缺镁的培养液中添加一定量的含镁的无机盐，观察小麦的叶片颜色和生长状况
解析　由题意分析可知，该实验的自变量是培养液的种类，小麦幼苗的长势、数量、培养条件属于无关变量，因此按照实验设计的对照原则和单一变量原则完善实验，步骤如下：(1)将生长状况相近的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号甲、乙。(2)培养液是自变量，一种是完全培养液，另一种是缺镁的完全培养液，因此可以将甲组幼苗放在含镁的完全培养液中培养，则乙组小麦幼苗应该放在等量的不含镁的完全培养液中培养。

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