高三生物一轮复习课件：细胞中的水和无机盐.pptx

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1、十堰市郧阳中学高二年级网络课科目：生物课题：一轮复习-第2讲：细胞中的水和无机盐时间：2020年5月30日第2讲 细胞中的元素与化合物第2课时 细胞中的水和无机盐一、细胞中的水1.含量 活细胞中含量最多化合物。生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%95%。如果说我们这个星球上存在什么奇迹的话，那么这些奇迹一定与水有关。水之所以如此神奇、不可或缺，是因为水分子的极性和水分子之间的氢键赋予的。在不同情况下细胞含水量的高低(填“”或“一、细胞中的水2.特性极性水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧原子具有比氢原子更强的吸引共用电子的能力，使氧原子一

2、端稍带负电荷，氢原子一端稍带正电荷。这种电子分布不均匀的分子叫做极性分子。由于水分子的极性,带正电荷或负电荷的分子和离子都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。一、细胞中的水2.特性水分子之间形成氢键由于水分子的极性，一个水分子的负电区(氧端)与另一个水分子的正电区(氢端)之间通过静电吸引形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。氢键易被破坏，也易形成，这样水中的氢键不断地断开，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体的状态，具有流动性。由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。一、细胞中的水3.水的存在形成及作用自由水绝大多

3、数的水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水。a.细胞内良好的溶剂。b.细胞内的生化反应需要在水中进行。c.多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水基础的液体环境中。d.细胞内许多化学反应需要水的参与。e.运输营养物和代谢废物。f.缓和温度变化溶剂代谢的介质内环境成分参与代谢运输增强细胞代谢一、细胞中的水3.水的存在形成及作用结合水细胞中一部分水(4.5%)与细胞内部的其他物质(蛋白质、多糖)结合，叫做结合水。结合水失去了流动性和溶解性。结合水的作用：作为细胞结构的重要组成部分。增强细胞抗逆性(如：植物的抗旱、抗寒等。)一、细胞中的水3.水的存在形成及作用细胞代谢增强自由水结合水上升下降 细胞

4、代谢减弱，抗逆性增强自由水与结合水的关系a.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织的细胞代谢速率自由水结合水新陈代谢缓慢新陈代谢加快一、细胞中的水3.水的存在形成及作用自由水结合水温度温度b.自由水与结合水可以相互转换自由水与结合水的关系一、细胞中的水3.水的存在形成及作用种子萌发时，吸收水分，自由水增多，代谢增强晒干的种子，自由水减少，代谢减弱，利于储存。晒干的种子，经过加热，失去结合水，细胞的结构被破坏，不能萌发。一、细胞中的水4.与水相关的知识水与代谢水与代谢有水参与的代谢有水参与的代谢有水生成的代谢有水生成的代谢水平衡调节水平衡调节水分子进出细胞的方式水分子进出细胞的方式水解反应

5、、光合作用(光反应)有氧呼吸(第二阶段)(氨基酸)脱水缩合、有氧呼吸(第三阶段)神经体液调节(下丘脑渗透压感受器、抗利尿激素)自由扩散、协助扩散一、细胞中的水水分子进出细胞的方式自由扩散协助扩散水通道蛋白(AQP)是对水专一的通道蛋白,普遍存在于动、植物及微生物中。它所介导的自由水快速被动的跨生物膜转运,是水进出细胞的主要途径。20192019年全国年全国卷卷-T4-T4当人体失水过多时，不会发生的生理变化是()A.血浆渗透压升高B.产生渴感C.血液中的抗利尿激素含量升高D.肾小管对水的重吸收降低D20122012年高考年高考-T3-T3哺乳动物长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是（

6、）A.血浆渗透压降低B.抗利尿激素增加C.肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱D.下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱B生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的有几项（）在最基本的生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式；由氨基酸形成多肽时，生成物 H2O 中的氢来自氨基和羧基；有氧呼吸时，生成物中 H2O 中的氢全部来自线粒体中丙酮酸分解；H2O 在光下分解，产生的H将固定的CO2还原成（CH2O）；贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态；缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的散失 A.一项 B.二项 C.三项 D.四项D下列关于细胞中水的说法不正确的是()A.细胞中的含水量与细胞代谢速率

7、密切相关B.线粒体中产生大量ATP的同时一定有水生成C.DNA复制和转录都有水产生，翻译不产生水D.癌细胞中自由水所占比例衰老细胞中高C水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以_的形式存在。经阶段I吸水后，种子中的水主要是以_的形式存在。结合水自由水水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：

8、（2）在阶段II，种子吸水速率_（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，呼吸速率_（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I。小于大于水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：（3）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的_、_从细胞外进入细胞内。磷脂（或脂质）双分子层水通道种子萌发过程干燥种子吸水到种胚突破种皮的过程叫做是萌发。种子萌发过程：吸水过程吸胀吸水吸胀吸水吸水缓慢吸水缓慢渗透性吸水渗透性吸水吸胀吸水吸胀吸水植物细胞吸水的一种方式。未形成液泡的细胞靠吸胀作用为

9、动力的吸水过程。例如风干种子的吸水就是靠吸胀作用。分生组织细胞主要也靠吸胀作用吸水。吸胀作用是亲水胶体吸水并使其膨胀的现象。急剧吸水急剧吸水暂停吸水暂停吸水重新吸水重新吸水种子萌发过程：吸水过程吸胀吸水吸胀吸水吸水缓慢吸水缓慢渗透性吸水渗透性吸水渗透吸水渗透吸水渗透作用是溶剂分子通过半透膜的扩散作用。具有中央大液泡的细胞主要靠渗透作用吸水。急剧吸水急剧吸水暂停吸水暂停吸水重新吸水重新吸水种子萌发过程：细胞呼吸过程第第阶段和第阶段和第阶段阶段CO2释放量大大超过O2吸收量，以无氧呼吸为主。第第阶段阶段O2的吸收量大大增加，此时进行的主要是有氧呼吸。种子萌发过程：有机物变化过程实验过程中，导致种子

10、干重增加的主要元素是_（填“C”、“N”或“O”）。O20132013年新课标全国年新课标全国卷卷）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。解析：从图中可以看出，种子的干重先增加后减少，在6-8 d时最大。培养条件为黑暗，蒸馏水。干重增加不可能是来源于光合作用和矿质元素的吸收，因而导致种子干重增加的主要元素不会是C和N，只能是O。吸收的水参与种子中物质代谢

11、以及成为结合水等，导致种子干重增加。特别是胚乳中脂肪转化为幼苗中糖等亲水物质，会使细胞中结合水增加。种子萌发过程：有机物变化过程淀粉+H2O可溶性糖脂肪+H2O甘油+脂肪酸脂肪+H2O糖类蛋白质+H2O氨基酸氧化分解CO2+H2O+尿素等+能量总结：大分子 小分子有机物 CO2+H2O等+能量水解氧化分解有机物质量增加有机物种类增加有机物质量减少二、细胞中的无机盐1.含量 较少2.存在形式：点燃一粒小麦种子，待它燃烧时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。其他生物体的细胞中也含有无机盐。绝大多数是离子形式阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等阴离子：C

12、l-、SO42-、PO43-、HCO3-等二、细胞中的无机盐3.作用构成细胞中某些复杂化合物的组成成分ATP二、细胞中的无机盐3.作用参与并维持生物体的生命活动Na+、K+维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性Ca2+：与神经细胞的兴奋性、肌肉细胞兴奋及肌肉细胞的收缩有关。缺钙：抽搐，钙过多：肌无力。二、细胞中的无机盐3.作用维持生物体内的酸碱平衡常见缓冲对:H2CO3/HCO3-维持细胞的渗透压。如：多细胞动物细胞，Na+主要维持_渗透压，K+主要维持_渗透压细胞外液细胞内液二、细胞中的无机盐4.无机盐离子进出细胞的方式大多数无机盐离子进出细胞的方式是主动运输。无机盐离子逆浓度梯度跨膜运输少数情况下

13、无机盐离子进出细胞的方式是协助扩散如：静息电位形成时：神经细胞中的K+外流 动作电位形式时：神经细胞外的Na+内流 肌肉收缩时肌细胞外的Ca2+内流如：人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收血液中的碘离子。植物根部细胞从土壤中吸收无机盐(逆浓度)。二、细胞中的无机盐5.探究无机盐X是否为植物生长发育所必需甲组：实验组，乙组：对照组；实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同；该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。实验组中加入Fe的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。二、细胞中的无机盐5.探究

14、无机盐X是否为植物生长发育所必需无机物在细胞的正常代谢中发挥着重要作用。请分析回答下列问题：（1）水的存在形式有自由水和结合水两种，自由水和结合水在一定情况下可以相互转换。结合水与自由水的比值_（较高/较低）时，细胞的新陈代谢较强。（2）无机盐在机体中绝大多数以_形式存在，种子在晒干的过程中无机盐的相对含量将会_（填“升高”或“降低”或“不变”）。人体血液中Fe2+的含量过低时，会导致_。较低离子升高贫血 无机物在细胞的正常代谢中发挥着重要作用。请分析回答下列问题：（3）为验证Mg为植物生长的必须元素，某同学进行了实验。甲组：正常植物完全培养液，乙组：正常植物缺Mg培养液。一段时间后观察两组的生长情况。甲组 二次对照，增强实验结果的说服力 实验中对照组是_。实验结果预测：乙组叶片_。变黄另一同学认为上述实验尚有可疑之处，其处理方式是往培养一段时间后的乙组加入适量的含Mg的化合物，观察乙组加入Mg前后的生长状况与甲组的对比情况。其实验结果观察到最有可能的是乙组叶片_。该同学设置这一实验步骤的目的是_。乙组叶片由黄变绿生命活动的主要承担者2.1下次内容