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第五节 细胞中的无机物
【学习目标】
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
【知识链接】
生物体中含量最多的化合物是什么？
【自学导引】
1、 水在细胞中的存在形式及作用是什么？
存在形式 定义 生理作用
结合水 与其他物质结合在一起的水 ______________________ 生物体的一切生命活动都离不开水
自由水 以游离的形式存在的水 ⑴是细胞内的_____________⑵参与细胞内的生物化学反应⑶是细胞生活的液体环境⑷运送_________和代谢废物
2、 为什么无机盐在细胞中含量很少却很重要？
1. 无机盐是细胞中含量________的无机物,细胞中大多数无机盐以________形式存在。
2. 一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是________的组成部分，Fe2+是__________的重要组成成分等。
3. 许多种无机盐对维持______________有重要的作用。例如，哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子，如果钙离子的含量太低，会出现_______________等症状。
三、如何保证细胞生命活动的正常进行？
细胞是由多种元素和_________组成的生命系统。活细胞中的这些化合物，__________ 处在不断变化之中，但又保持___________，以保证细胞生命活动的正常进行。
【问题探究】
1. ①水在细胞中存在的形式有哪些？②一般情况下，哪种状态的水比例高？③当温度下降时，哪种形式的水在细胞中比例上升？④两种形式的水与细胞新陈代谢和不良环境的关系，你能总结出来么？
2.水在生命活动中有哪些作用？
3.无机盐的作用
①是某些重要的复杂化合物的组成成分（如Fe是血红蛋白的组成成分，Mg是构成叶绿素的成分）
②维持细胞的形态和功能（输液用的生理盐水）
③维持生物体的生命活动（缺Ca时候会抽搐）
【巩固练习】
1.下列关于细胞中水的含量的说法，不正确的是（ ）
A.同一环境中不同种生物细胞中水含量一般相等
B.同一生物体中，不同组织细胞中水含量可能相差很大
C.代谢旺盛的组织细胞中自由水比例较高
D.同一生物体在不同的生长发育期水含量基本无差别
2.人体某些组织的含水量近似,但形态却不同,例如:心肌含水约为79%而呈坚韧的形态,血液含水约为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.血液内全是结合水
C.心肌内多是自由水 D.血液内全是自由水
3.某学生没吃早餐就参加了长跑锻炼,结果昏倒,同学们送他到校医室后,校医的处理措施很可能是( )
A.注射0.9%的生理盐水 B.注射5%的葡萄糖溶液
C.口服氨基酸营养液 D.喝特浓纯牛奶
4.生物体没有水就不能够生活的根本原因是 ( )
A.水在细胞内以两种形式存在
B.大部分水在细胞里可以自由流动
C.细胞内的化学反应是在水中进行的
D.水在不同生物细胞中含量各不相同
5.细胞结构和生命活动的物质基础是构成细胞的化合物.下列有关化合物功能的叙述,正确的是( )
A.生命活动都由蛋白质调节
B.干种子因缺乏自由水而未能萌发
C.脂肪是植物细胞的主要能源物质
D.一切是生物的遗传物质都是DNA
6.如果一个正在进行旺盛生命活动的细胞，假定在其生命活动中水的含量不变，温度对结合水和自由水的比例有何影响，下列有关叙述正确的是 （ ）
A.温度升高，结合水比例减少，自由水比例增加
B.温度升高，结合水比例增加，自由水比例减少
C.温度降低，结合水比例减少，自由水比例增加
D.温度降低，结合水和自由水比例不变
7.人的红细胞必须生活在含有氯化钠0.9%的血浆中,若将红细胞置于浓盐水中,红细胞则会失水皱破,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.无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用
C.无机盐离子容易进出细胞
D.水分子容易进出细胞
8.卷柏干枯后,如得到充足的水仍能成活,其原因是
（ ）
A.只失去了自由水
B.虽失去了结合水,但是有特殊酶
C.此生物有特殊的结构
D.以上都不对
9.给病人输液时不能直接输入蒸馏水,而要用生理盐水溶解药物,原因是 ( )
A.蒸馏水不含营养
B.无机盐离子容易进入细胞
C.由血液中红细胞的特性决定
D.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
10.马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时，发现少数运动员下肢肌肉发生抽搐，这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的 （ ）
A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素
11.已知，Mn是许多酶的活化剂，缺Mn的植物就无法利用磷酸盐，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.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
12.下列有关水的生理功能的叙述，不正确的是（ ）
A.自由水是良好的溶剂
B.结合水是细胞结构的重要组成成分
C.水溶液可将代谢废物运输到体外
D.水能分解释放能量供生命活动利用
13.农民在水稻收割后要将种子晒干，而在播种前又要浸种，这主要是因为 （ ）
A.自由水含量影响新陈代谢
B.结合水是细胞重要组成成分
C.水是光合作用的重要原料
D.水是呼吸作用的重要原料
14.人体体液中存在着许多缓冲系统(如HCO3﹣等),他们既能与酸性物质发生反应,又能与碱性物质发生反应,这说明无机盐 ( )
A.能够维持细胞的渗透压
B.能够维持生物体体液的酸碱平衡
C.能维持生物体的生命活动
D.能够给生物体提供能量
15．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
16．“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血，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．促进更多红细胞的产生
17.水在生物体内有重要的作用，请回答下列问题，
（1）生物体内的水可以分为_______ 和________两类.其中大部分是________. 刚产生的幼嫩谷物在成熟过程中的自由水和结合水的比例有什么变化 _______________. 刚刚收获的小麦种子在阳光下晒干，重量减轻，在这个过程中损失的主要是 ，这样的种子在适宜条件下仍然能够萌发。如果把晒干后的种子放在洁净的试管中加热，试管壁上有水滴出现，这些水的主要是 ，这样的种子将不能萌发。
(2).抗寒性强的植物结合水的含量__________,处于休眠状态的细胞,自由水含量_____________.
(3).在初生的蝌蚪或幼小植物体内,当自由水的比例减少时,机体代谢强度降低;当结合水的比例减小时,机体的代谢强度活跃.你对这种现象的解释是:__________________________________.
18.黄豆种子在黑暗中萌发成幼苗,下列是经过处理后得到的数据,请回答问题:
处理方法 质量/g
种子 幼苗
湿重 直接称重 160 750
干重 70℃，72h 138 118
灰分 550℃,16h 2 2
(1)和种子相比，幼苗湿重增加，增加的物质是_______水_____.
(2)和种子相比,幼苗干重减少,减少的物质是___________有机物__.
(3)灰分代表的物质是______矿质元素_____.
(4)种子和幼苗相比,______幼苗______的核酸较多,种子和幼苗相比,______种子____的脂肪较多.
19.实验设计
根据下列要求，设计一个实验来验证植物生长发育需要镁。
实验目的：探究植物生长发育需要镁。
材料、用具：小麦幼苗、完全营养液、缺镁营养液、200ml广口瓶两只、量筒等。
实验原理：镁是合成植物叶绿素的重要成分，植物缺镁，叶绿素不能合成，植物叶失绿变黄。
实验步骤：
(1)取两只广口瓶,___________________________
(2)向两只广口瓶内分别加入100ml__________和_________________.
(3)培养:取____________________两组植株________________培养.
(4)一段时间后,观察________________________.
实验结果:_________________________________.
实验结论:_________________________________.
(1)编号甲、乙 (2)完全营养液 缺镁的“完全营养液”
(3)长势、大小、数目相同的 置于相同的环境条件下
(4)甲、乙中小麦幼苗的叶色变化 实验结果：一段时间后，甲中小麦叶色为绿色，乙中小麦幼苗叶色为黄色 结论：植物生长发育需要镁
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