第2節(jié)細胞中的無機物一、細胞中的水1.水的含量(1)在活細胞中含量最多的化合物是 。(2)生物體的含水量隨著 的不同有所差別,一般為60%~95%。2.水的特點(1)水的結(jié)構(gòu):水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布,使得水分子成為一個 分子。(2)水分子之間的作用力稱為 ,其不斷地斷裂又不斷地形成,使水在常溫下能夠維持 狀態(tài),同時使水具有較高的 ,這對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。3.水的存在形式和作用種類自由水結(jié)合水形式在細胞中呈 狀態(tài)與 等物質(zhì)結(jié)合含量約占細胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%作用①細胞內(nèi)良好的溶劑;②參與細胞內(nèi)的許多 反應;③為細胞提供 ;④運送 是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分二、細胞中的無機鹽1.存在形式和含量(1)存在形式:多數(shù)以 形式存在。(2)含量:占細胞鮮重的 。

2.功能及實例生理功能舉例無機鹽是細胞必不可少的 的成分①Mg是構(gòu)成 (C、H、O、N、Mg)的元素;②Fe是構(gòu)成 (C、H、O、N、Fe)的元素;③P是組成 、 等的重要成分無機鹽對于維持細胞和生物體的 有重要作用①人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細胞的興奮性降低,最終引發(fā) 等,因此,當大量出汗排出過多的無機鹽后,應多喝 ;②哺乳動物的血液中必須含有一定量的Ca2+,如果Ca2+的含量太低,動物會出現(xiàn) 等癥狀無機鹽對于維持細胞的 具有重要作用人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸堿緩沖物質(zhì),可以中和人體代謝產(chǎn)生的堿或酸(1)種子萌發(fā)時細胞中自由水與結(jié)合水的比值下降。()(2)水和無機鹽均可參與細胞的構(gòu)建。()(3)細胞中的無機鹽都以離子形式存在。()(4)無機鹽在細胞中含量很少,所含元素都屬于微量元素。()(5)植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機鹽。()任務一細胞中水的存在形式及作用【情境1】曬干的小麥種子無法萌發(fā),而浸泡處理過的小麥種子卻可以萌發(fā)。從水的類型及其作用分析,曬干的種子失去了大部分 水,所以代謝 ,不利于萌發(fā);浸泡后吸收了大量水, 水含量增多,代謝 ,有利于萌發(fā)?！厩榫?】新鮮雞蛋清呈凝膠狀,變質(zhì)雞蛋清呈稀的“薄湯”狀。新鮮雞蛋清中的水主要以 水的形式存在,變質(zhì)雞蛋清中的水主要以 水的形式存在,這說明 。1.自由水與結(jié)合水的相互轉(zhuǎn)變(1)轉(zhuǎn)化條件:如溫度,自由水結(jié)合水。(2)轉(zhuǎn)化實例:①烘干種子時,部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。②水果放入冰箱冷藏時或植物進入冬季時,部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。2.自由水和結(jié)合水的比值關系(1)圖示(2)曲線(3)在生產(chǎn)實踐中的應用①種子儲存前曬干是為了降低自由水含量,降低代謝速率,以延長儲存時間。②種子萌發(fā)時,需要吸收水分,增加自由水含量,以提高代謝速率。③越冬作物減少灌溉,可以減少自由水的比例,從而提高作物對低溫的抗性。例1[2025·四川成都高一月考]如圖所示為細胞中水的兩種存在形式及其作用。下列相關敘述錯誤的是()A.圖中甲表示“組成細胞結(jié)構(gòu)”,乙可表示運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物B.圖中①指的是結(jié)合水,該部分水較少,丟失不會導致細胞死亡C.圖中②指的是自由水,細胞代謝旺盛時該部分水的含量會增多D.①/②的值增大,有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性例2[2025·河南鄭州高一期中]在第一年秋季播種作物甲,次年春夏季作物甲便會成熟。在冬季來臨的過程中,隨著氣溫的逐漸降低,作物甲體內(nèi)會發(fā)生相應的生理變化。作物甲在第一年秋冬時期含水量的變化情況如圖所示。下列有關說法錯誤的是()A.a點時,結(jié)合水含量與總含水量不相等B.結(jié)合水和自由水可以相互轉(zhuǎn)化,所以總含水量是不變的C.剛收獲的種子在曬干過程中會失去自由水,且結(jié)合水占比會升高D.水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子是不對稱分布的,故其為極性分子任務二細胞中無機鹽的存在形式及作用【資料】1.人體缺碘可能會引發(fā)地方性甲狀腺腫,這是因為碘是參與構(gòu)成甲狀腺激素的重要成分。2.硼能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的生長,植物缺少硼時會導致“花而不實”。3.醫(yī)生給患急性腸炎的病人補水時,輸入的是質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液而不是清水或濃鹽水。4.人體代謝過程中會產(chǎn)生一些酸性或堿性的物質(zhì),血液中存在的H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等緩沖物質(zhì),可以中和這些物質(zhì)。分析資料,說明以上資料分別體現(xiàn)了無機鹽的作用是什么?(1)資料1:。(2)資料2:。(3)資料3:。(4)資料4:。常見元素的功能及缺乏癥元素功能缺乏癥I甲狀腺激素的組成成分缺乏時患地方性甲狀腺腫或呆小癥Fe血紅素的組成成分缺乏時患缺鐵性貧血癥Ca降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性血鈣過低,會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象K維持細胞內(nèi)液滲透壓的穩(wěn)定K+含量異常,會導致心律失常Na維持細胞外液滲透壓的穩(wěn)定Na+含量低,會導致細胞外液滲透壓下降、血壓下降、心率加快和四肢發(fā)冷、無力等Mg組成葉綠素的元素之一缺乏時葉片變黃,無法進行光合作用Mn硝酸還原酶的活化劑缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽例3[教材P22“思考·討論”拓展]如圖是一種葉綠素分子和血紅素分子的局部結(jié)構(gòu)簡圖,下列說法錯誤的是()A.植物體缺Mg會影響光合作用的進行B.構(gòu)成血紅素分子的元素都是大量元素C.葉綠素分子中應含C、H、O、N、Mg等元素D.構(gòu)成葉綠素分子和血紅素分子的元素在無機自然界中都能找到例4Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分,缺Zn2+會影響生長素合成導致植物生長受阻,通常會出現(xiàn)節(jié)間縮短,葉片變小呈簇生狀,俗稱“小葉病”。下列說法不正確的是()A.依據(jù)元素在細胞內(nèi)的含量劃分,鋅屬于微量元素B.無機鹽在細胞中含量很少,大多以離子形式存在C.為探究小葉病是否由缺鋅引起,對照組應使用缺鋅的完全培養(yǎng)液D.該現(xiàn)象說明無機鹽對于維持細胞和生物體的