高中生物 第2章 第5節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物課件 新人教版必修1.ppt

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第5節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物,[學(xué)習(xí)視點(diǎn)],明確目標(biāo),1.說出水在細(xì)胞中的存在形式和作用 2.說出無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式和主要作用,,關(guān)注重難點(diǎn),1.自由水和結(jié)合水的比較 2.幾種重要無機(jī)鹽離子的作用,一、細(xì)胞中的水,1．水的含量 (1)含量最多，在構(gòu)成細(xì)胞的各種化學(xué)成分中，水一般占 。 (2)生物種類不同，含水量 。 (3)生物體在不同的生長發(fā)育期，含水量 。,不同,60%～95%,不同,1．水的存在形式和功能,其他物質(zhì),自由流動(dòng),良好溶劑,生物化學(xué)反應(yīng),液體,營養(yǎng)物質(zhì),二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽,1．存在形式及含量 (1)細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以 形式存在。 (2)含量：占細(xì)胞鮮重的 。,生命活動(dòng),離子,1%～1.5%,2．功能 (1)維持細(xì)胞和生物體的 ，如哺乳動(dòng)物的血液中 含量太低，會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。 (2)維持細(xì)胞的 。,鈣離子,酸堿平衡,一、細(xì)胞中的水,1．分析下列生物現(xiàn)象，回答問題 (1)將少量干燥種子放入干燥的試管內(nèi)，放在酒精燈火焰上烘烤，試管內(nèi)壁上出現(xiàn)少量水珠。該水分在細(xì)胞中以哪種形式存在？如果用上述烘烤后的種子播種，種子能否萌發(fā)？ 提示：以結(jié)合水形式存在。如果將烘烤后的種子播種下去，種子不能萌發(fā)，因?yàn)榻Y(jié)合水是細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，失掉結(jié)合水，細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，細(xì)胞死亡，導(dǎo)致種子失去活性。 (2)糧食收獲以后，為什么要曬干后儲(chǔ)存？播種前為什么要浸種？ 提示：糧食曬干后，細(xì)胞內(nèi)的自由水含量降低，代謝強(qiáng)度降低，利于糧食的長期儲(chǔ)存；播種前浸種可以使細(xì)胞內(nèi)自由水含量增加，使代謝強(qiáng)度增加，從而促進(jìn)種子萌發(fā)。,×,2．判斷下列說法是否正確 (1)沙漠中的仙人掌體內(nèi)水分含量非常少，也能很好地生長。( ) (2)新鮮幼嫩的植物組織細(xì)胞中只含有自由水，代謝旺盛。( ) (3)水分在細(xì)胞內(nèi)不參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成。( ),×,×,二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽 1．解釋下列生活中的現(xiàn)象 (1)人體缺Fe會(huì)患貧血癥，植物缺Mg葉片會(huì)發(fā)黃，由此說明無機(jī)鹽具有什么生理作用？ 提示：無機(jī)鹽是生物體某些重要化合物的組成成分。 (2)激烈的足球比賽場上，運(yùn)動(dòng)員有時(shí)會(huì)出現(xiàn)下肢肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是什么原因？ 提示：劇烈地運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員大量出汗，隨汗液丟失大量的鈣鹽，造成運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)血液中鈣含量降低，影響神經(jīng)、肌肉的興奮性，而發(fā)生抽搐。,2．將下列相應(yīng)內(nèi)容正確地連起來,一、自由水與結(jié)合水的比例對生物體的影響,1．自由水與結(jié)合水的比例與細(xì)胞的新陳代謝水平有關(guān)。一般情況下，當(dāng)自由水與結(jié)合水的比例增大時(shí)，細(xì)胞的新陳代謝活躍；反之，新陳代謝減慢。 2．自由水與結(jié)合水的比例與植物的抗性有關(guān)，結(jié)合水的相對比例越高，植物的抗旱、抗寒等抗性越高。如干種子、越冬植物、干旱地區(qū)植物的細(xì)胞中，結(jié)合水的含量高，從而使植物的抗旱、抗寒性能增強(qiáng)，以適應(yīng)不良環(huán)境。 3．自由水與結(jié)合水的比例影響到組織、器官的形態(tài)特點(diǎn)，如心臟和血液含水量相當(dāng)，但心臟中結(jié)合水含量相對較高，血液中自由水含量相對較高，因此心臟呈堅(jiān)實(shí)形態(tài)，而血液呈液態(tài)。,二、水的兩種存在形式的相互轉(zhuǎn)化,2．轉(zhuǎn)化實(shí)例 (1)烘干種子時(shí)，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(shí)，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。,[特別提醒] 活細(xì)胞中自由水含量降低時(shí)，其代謝會(huì)減弱。但當(dāng)其失去結(jié)合水時(shí)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞，從而使細(xì)胞代謝停止。,1．轉(zhuǎn)化條件,三、組成生物體內(nèi)無機(jī)鹽的作用,1．某些重要化合物的組成成分： (1)Mg2＋是葉綠素分子必需的成分。 (2)Fe2＋是血紅蛋白的重要成分。 (3)碳酸鈣是動(dòng)物和人體的骨、牙齒中的重要成分。 (4)PO3－4是DNA、RNA和生物膜中磷脂的組成成分。 2．維持正常的生命活動(dòng)：如鈣可調(diào)節(jié)肌肉收縮和血液凝固。血鈣過高會(huì)造成肌無力，血鈣過低會(huì)引起抽搐。 3．維持生物體內(nèi)的滲透壓平衡和酸堿平衡。,[特別提醒] 無機(jī)鹽在細(xì)胞中的含量雖然低，但是其作用非常重要，過多或過少都會(huì)影響細(xì)胞或生物體的正常生命活動(dòng)。如植物缺氮或缺鎂時(shí)，葉片發(fā)黃；人體補(bǔ)鈣過多，造成骨質(zhì)硬化。,水是生命之源，是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。下列關(guān)于水的說法，不正確的是( ) A．水生生物和陸生生物活細(xì)胞中含量最高的化合物都是水 B．冬眠的青蛙體內(nèi)結(jié)合水與自由水的比值升高 C．植物越冬時(shí)，自由水與結(jié)合水比值會(huì)降低 D．一般而言，抗干旱的植物，體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值比一般 植物要高,[解析] 細(xì)胞內(nèi)自由水的含量越高，代謝強(qiáng)度越大，但生物的抗性會(huì)越弱。冬眠的青蛙，代謝強(qiáng)度降低，結(jié)合水的比例會(huì)升高；溫度降低時(shí)，細(xì)胞中酶活性降低，使細(xì)胞代謝降低。自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化，使自由水比例降低，抗旱植物的細(xì)胞內(nèi)，自由水比例較低。 [答案] D,自由水與結(jié)合水相互轉(zhuǎn)化的原因 (1)水分子與細(xì)胞內(nèi)的親水性物質(zhì)如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等以比較弱的化學(xué)鍵——?dú)滏I相結(jié)合。 (2)溫度升高，水分子的動(dòng)能增加，會(huì)逃脫氫鍵的束縛成為自由水。,農(nóng)科院研究員在指導(dǎo)農(nóng)民生產(chǎn)的過程中發(fā)現(xiàn)一位農(nóng)民種植的某塊農(nóng)田小麥產(chǎn)量總是比鄰近地塊的低。他懷疑該農(nóng)田可能是缺少某種元素，為此將該塊肥力均勻的農(nóng)田分成面積相等的五小塊，進(jìn)行田間試驗(yàn)。除施肥不同外，其他田間處理措施相同，試驗(yàn)結(jié)果如下表，從表中可判斷，該農(nóng)田最可能缺少的元素是( ),A.K B．N C．P D．S [解析] 表中的地塊戊是對照組，其他地塊為實(shí)驗(yàn)組，通過比較可發(fā)現(xiàn)乙地塊的產(chǎn)量最高。再比較各地塊所施肥中的化學(xué)元素可知，乙地塊所施肥中特有的元素是鉀，所以該農(nóng)田最可能缺少的元素是鉀。 [答案] A,植物必需無機(jī)鹽的確定方法 設(shè)置完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液分別培養(yǎng)等量長勢相同的同一植物幼苗，控制其他條件完全相同，觀察植物生長狀況。,課堂歸納,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,填充：①溶劑 ②生化反應(yīng) ③液體 ④代謝廢物 ⑤離子 ⑥滲透壓 ⑦酸堿度,1．生物體的含水量與生物種類及生長發(fā)育期有關(guān)，一般是水生生物＞陸生生物，幼年＞老年。 2．水在細(xì)胞內(nèi)以自由水和結(jié)合水兩種形式存在。 3．結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。 4．自由水的功能有：①細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，②化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，③參與化學(xué)反應(yīng)，④運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。 5．細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)無機(jī)鹽以離子形式存在。 6．無機(jī)鹽對維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)及酸堿平衡非常重要。,[關(guān)鍵語句],1．下列有關(guān)水的說法錯(cuò)誤的是( ) A．自由水在人體內(nèi)是良好溶劑 B．水能與蛋白質(zhì)結(jié)合 C．人體內(nèi)廢物的排出需要水 D．代謝旺盛時(shí)，結(jié)合水與自由水的比值升高 解析：選D 自由水的作用有：是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，參與化學(xué)反應(yīng)(新陳代謝)，代謝旺盛時(shí)，自由水與結(jié)合水的比值升高。能與蛋白質(zhì)結(jié)合的水為結(jié)合水。,2．磁共振技術(shù)可應(yīng)用于臨床疾病診斷。因?yàn)樵S多疾病會(huì)導(dǎo)致組織和器官內(nèi)的水分發(fā)生變化，這種變化恰好能在磁共振圖像中反映出來。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A．構(gòu)成人體的不同組織和器官含水量是不一樣的 B．水在細(xì)胞中的存在形式及功能是不會(huì)改變的 C．組織發(fā)生病變，會(huì)影響組織內(nèi)的化學(xué)變化 D．發(fā)生病變的器官，細(xì)胞代謝速率往往會(huì)發(fā)生改變 解析：選B 不同組織和器官的含水量不同，水在細(xì)胞中的存在形式是自由水和結(jié)合水，二者可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以功能可以改變。組織發(fā)生病變，會(huì)影響組織內(nèi)酶的合成和特性，化學(xué)變化會(huì)發(fā)生改變。,3．現(xiàn)有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麥分別貯存于條件相同的四個(gè)糧倉中，在貯存過程中，有機(jī)物損耗最少的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 解析：選A 活的小麥種子細(xì)胞中水的含量高，細(xì)胞代謝旺盛，消耗有機(jī)物多，細(xì)胞中水含量低，細(xì)胞代謝緩慢，消耗有機(jī)物少。,4．下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A．鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分 B．細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以化合物的形式存在 C．植物缺Mg2＋會(huì)影響光合作用 D．食鹽中加碘可預(yù)防地方性甲狀腺腫 解析：選B 血紅蛋白含有鐵；Mg2＋是合成葉綠素的重要成分，缺Mg2＋植物不能合成葉綠素，影響光合作用；碘是合成甲狀腺激素的原料，缺碘會(huì)使人患地方性甲狀腺腫；細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以離子形式存在。,5．(上海高考)生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na＋而促進(jìn)細(xì)胞吸收水分，該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)Na＋參與( ) A．調(diào)節(jié)滲透壓 B．組成體內(nèi)化合物 C．維持正常pH D．提供能量 解析：選A 液泡內(nèi)的各種礦質(zhì)離子、酸、堿等能夠參與調(diào)節(jié)細(xì)胞液的滲透壓，鹽生植物液泡中貯存大量的Na＋，增大了細(xì)胞液的滲透壓，吸水能力增強(qiáng)。,6．如圖是培育的長春冬小麥(品種“吉株”)在不同時(shí)期的含水量、自由水量、結(jié)合水量和呼吸速率隨時(shí)間的變化情況。,解析：在細(xì)胞中水的存在形式有兩種：一是自由水，二是結(jié)合水；隨著氣溫的不斷下降，結(jié)合水的含量相對提高，這樣可提高植物的抗寒性；由于糖分的消耗減少，可提高細(xì)胞液的濃度，降低細(xì)胞的冰點(diǎn)。 答案：(1)提高 寒 (2)逐漸減弱 細(xì)胞液 降低 (3)降低 減弱,(1)在9～12月間，隨著氣溫的不斷下降，結(jié)合水的含量相對________，由于結(jié)合水與親水性物質(zhì)結(jié)合而不易結(jié)冰，所以結(jié)合水含量的相對增加有利于增強(qiáng)冬小麥的抗________性。 (2)大約從10月9日開始，冬小麥的呼吸____________，植物細(xì)胞消耗的糖分少，有利于糖分積累，這樣就提高了________濃度，使冰點(diǎn)________。 (3)在9～12月間，自由水與含水量的比值不斷______，新陳代謝不斷________。,(時(shí)間：25分鐘；滿分：50分) 一、選擇題(每小題3分，共24分) 1．下面與水相關(guān)的敘述不正確的是( ) A．細(xì)胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，如光合作用和有氧呼吸 B．生命活動(dòng)旺盛的細(xì)胞，自由水的含量就高，自由水與結(jié)合水比值就大 C．生物體內(nèi)的含水量在不同時(shí)期有所差別 D．水是維持人體內(nèi)環(huán)境滲透壓的主要物質(zhì) 解析：選D 維持人體內(nèi)環(huán)境滲透壓的主要物質(zhì)是無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)，滲透壓大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)的微粒數(shù)目。,2．如果各細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值用a表示，則下表中正確的是 ( ),解析：選D 一般來說，細(xì)胞中自由水和結(jié)合水的比值越大，細(xì)胞代謝越旺盛。根尖分生區(qū)細(xì)胞代謝較表皮細(xì)胞旺盛，正常細(xì)胞代謝較衰老細(xì)胞旺盛，而質(zhì)壁分離細(xì)胞處于失水狀態(tài)，失去了較多自由水，故A、B、C錯(cuò)誤。種子萌發(fā)時(shí)，吸收大量水分，代謝增強(qiáng)，細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值增加，與休眠種子相比為a1a2。,3．下列關(guān)于水和無機(jī)鹽的說法，正確的是( ) A．都屬于細(xì)胞中的無機(jī)化合物 B．在活細(xì)胞中的含量都很高 C．都以離子形式存在 D．都是生物體的溫度調(diào)節(jié)劑 解析：選A 在活細(xì)胞中水約占細(xì)胞總質(zhì)量的60%～95%，無機(jī)鹽約占細(xì)胞總質(zhì)量的1.5%；細(xì)胞中的水以分子狀態(tài)存在，無機(jī)鹽常以離子形式存在；水具有比較大的比熱和汽化熱，是生物體的溫度調(diào)節(jié)劑，而無機(jī)鹽沒有此性質(zhì)。,4．醫(yī)生給病人輸液時(shí)，常把藥劑溶解于生理鹽水(0.9%的NaCl 溶液)中，而不是溶解于蒸餾水中。這是因?yàn)? ) A．無機(jī)鹽在生物體的生命活動(dòng)中是不可缺少的 B．蒸餾水不含營養(yǎng)物質(zhì) C．蒸餾水可增大細(xì)胞中自由水比例，使細(xì)胞代謝加快，加劇病情 D．生理鹽水能維持人體細(xì)胞生活環(huán)境的穩(wěn)定狀態(tài)，防止細(xì)胞過度吸水或失 水 解析：選D 0.9%的生理鹽水的滲透壓，正好與人體細(xì)胞生活的液體滲透壓相等，在此液體環(huán)境中細(xì)胞不會(huì)因失水或吸水而變形,5．下列能正確說明水對人體重要性的是( ) A．水和糖類、蛋白質(zhì)、脂肪一樣，為人體提供能量 B．沒有水，人體內(nèi)大部分化學(xué)反應(yīng)就根本不能進(jìn)行 C．人體缺水時(shí)，體內(nèi)的水全部以結(jié)合水的形式存在 D．水只運(yùn)輸人體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì) 解析：選B 糖類、蛋白質(zhì)、脂肪能為人體提供能量，水是無機(jī)物不能為人體提供能量；水在人體細(xì)胞內(nèi)參與生物化學(xué)反應(yīng)，沒有水人體內(nèi)大部分生物化學(xué)反應(yīng)就不能進(jìn)行；人體缺水時(shí)，體內(nèi)細(xì)胞的水分仍然是自由水較結(jié)合水多；體內(nèi)細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸離不開水分。,6．下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A．缺鐵性貧血是因?yàn)轶w內(nèi)缺少鐵，血紅蛋白不能合成 B．細(xì)胞中缺乏磷會(huì)影響核酸等物質(zhì)的合成 C．細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如碳酸鈣構(gòu)成骨骼、牙齒的主要成分 D．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘 解析：選C 細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多以離子形式存在。鐵是血紅蛋白的重要組成元素，缺鐵導(dǎo)致貧血。核酸的組成元素是C、H、O、N、P，故缺少P會(huì)影響其合成。碘是甲狀腺激素的成分，食加碘鹽可有效防治地方性甲狀腺腫。,7．與完全營養(yǎng)液培養(yǎng)的植物相比，缺鐵元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的植物顯出缺綠癥狀，當(dāng)補(bǔ)充鐵鹽時(shí)，上述癥狀得以緩解，這說明( ) A．鐵是葉綠素合成代謝的必需元素 B．缺綠病癥是細(xì)胞缺少運(yùn)輸鐵離子的載體 C．鐵是構(gòu)成葉綠素分子的必需元素 D．細(xì)胞內(nèi)供能不足會(huì)影響鐵離子的吸收 解析：選A 判斷一種元素是否為植物生長發(fā)育的必需元素，采用的方法是通過觀察植物在缺乏該元素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，是否出現(xiàn)特定的缺素癥狀。如果出現(xiàn)再加入該元素，觀察植物生長是否恢復(fù)正常，若能恢復(fù)正常，則該元素為植物生長發(fā)育的必需元素。植物體的綠色是葉綠體中的葉綠素所表現(xiàn)出的顏色，缺鐵影響到葉綠素的含量，所以鐵與葉綠素的合成有關(guān)。,8．在探索外星球是否存在生命的過程中，科學(xué)家始終把尋找水作為最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。水在生命中的意義表現(xiàn)為( ) A．水是細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物 B．水在生物體內(nèi)可以流動(dòng) C．能與蛋白質(zhì)結(jié)合，體現(xiàn)生命活動(dòng)現(xiàn)象 D．許多生化反應(yīng)必須在水中進(jìn)行 解析：選D 水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，水直接參與生化反應(yīng)，水還能運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。由于水在細(xì)胞中的重要作用，使得科學(xué)家在探索外部星球世界的生命存在與否時(shí)，一般把水的尋找作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。,二、非選擇題(共26分) 9．(14分)植物種子都有一定的壽命，在低溫、低濕、低氧的環(huán)境下，可適當(dāng)延長種子的貯藏時(shí)間。種子要安全貯藏，首先應(yīng)曬干。 (1)新收獲的種子曬干過程中丟失大量的水分，該部分水分是_________________，在生物體內(nèi)所起的生理作用是_____________________。 (2)將少量曬干的種子裝入潔凈的干燥試管中，放到點(diǎn)燃的酒精燈火焰上烘烤，會(huì)發(fā)現(xiàn)試管壁上有小水珠出現(xiàn)。這部分水分在種子細(xì)胞內(nèi)以________形式存在。 (3)種子貯藏時(shí)，種子的含水量是否越低越好呢？現(xiàn)以貯藏期一年為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明。,Ⅰ.材料用具：含水量為1%、5%、9%、13%、17%的水稻種子各100粒，恒溫箱5個(gè)，培養(yǎng)皿，紗布若干，清水等。 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)步驟： ①將五份種子分別置于五個(gè)恒溫箱中(20 ℃)貯藏一年，其間應(yīng)注意______________。 ②保存期滿后，在相同條件下測定五份種子的發(fā)芽率，應(yīng)提供的條件是____________________________________________________。,解析：(1)植物鮮種子含有大量水分，在曬干過程中丟失的是自由水。自由水在生物體和細(xì)胞內(nèi)能自由流動(dòng)，是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，能運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，同時(shí)為細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝提供介質(zhì)，參與許多生化反應(yīng)。(2)細(xì)胞中的水分一部分與某些物質(zhì)結(jié)合在一起，這部分水稱為結(jié)合水。自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)升高溫度時(shí)結(jié)合水可轉(zhuǎn)化為自由水后散失。(3)細(xì)胞中自由水含量的多少?zèng)Q定細(xì)胞代謝強(qiáng)度，含水量越多，細(xì)胞代謝越強(qiáng)，種子壽命越短，反之，細(xì)胞代謝弱，種子壽命長。根據(jù)題中信息，該實(shí)驗(yàn)所控制的單一變量是種子的含水量不同。共同貯藏一年，測定種子的發(fā)芽率來驗(yàn)證種子壽命與含水量的關(guān)系。種子貯藏期間要注意通入氧氣，并密封；保證種子的呼吸，又不導(dǎo)致種子含水量變化；測定種子發(fā)芽率時(shí)，要滿足種子萌發(fā)所需要的充足空氣和水分及適宜溫度。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：含水量1%時(shí)種子全部死亡，說明含水量過低導(dǎo)致種子胚死亡；含水量為17%時(shí)種子也全部死亡，說明水分過多，種子代謝旺盛，產(chǎn)生水分和熱量，可使種子霉變而死亡。,①含水量為1%的水稻種子的發(fā)芽率為零，原因是_____________。 含水量為17%的水稻種子的發(fā)芽率也為零，原因是 。 ②該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是__________________________________________。,Ⅲ.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,答案：(1)自由水 細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；運(yùn)輸物質(zhì)；各種代謝反應(yīng)的介質(zhì)；參與新陳代謝 (2)結(jié)合水 (3)Ⅱ.①密閉，適時(shí)通風(fēng) ②充足的水分和空氣、適宜的溫度 Ⅲ.①含水量過低，胚細(xì)胞缺水死亡，種子失去生活力 含水量過高，種子細(xì)胞呼吸旺盛，產(chǎn)生水，易霉變，胚失去生活力 ②種子的含水量必須保持在一定的范圍內(nèi)才有利于貯藏，過高或過低都會(huì)使種子失去生活力,10．(12分)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明鎳鹽為植物生活所必需的無機(jī)鹽，根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料用品，完成實(shí)驗(yàn)步驟，并得出相應(yīng)結(jié)論。 (1)材料用品：完全培養(yǎng)液甲，缺鎳的完全培養(yǎng)液乙，適當(dāng)?shù)墓潭ú牧?，廣口瓶若干，長勢相似的玉米幼苗，含鎳的無機(jī)鹽。 (2)方法步驟： ①取兩個(gè)潔凈的廣口瓶編號A、B，并向A中加入一定量完全培養(yǎng)液甲，向B中加入___________________________________________。 ②取________________分為兩組，將其中一組放入A瓶中，另一組放入B瓶中。 ③將兩廣口瓶置于______________________條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： A瓶中________________________________________________________；B瓶中____________________________。說明_____________________。 (4)為進(jìn)一步驗(yàn)證鎳鹽一定是必需的無機(jī)鹽，還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟是_________________________________________________。,解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模緦?shí)驗(yàn)的自變量是營養(yǎng)液中鎳的有無，其他條件均應(yīng)相同。溶液培養(yǎng)法可以用來判定某元素是否是必需元素，運(yùn)用對照原則，將玉米幼苗隨機(jī)分為兩組，分別放在含鎳和不含鎳的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對結(jié)果進(jìn)行分析，得出結(jié)論。,答案：(2)①等量的缺鎳的完全培養(yǎng)液乙 ②長勢相似的玉米幼苗 ③相同的適宜 玉米幼苗的生長狀況 (3)玉米幼苗生長正常 玉米幼苗不能正常生長 鎳鹽是植物生活所必需的無機(jī)鹽 (4)向B瓶中添加鎳鹽，觀察玉米幼苗能否恢復(fù)正常生長,一、選擇題(每小題3分，共48分) 1．細(xì)胞學(xué)說指出：一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來。這個(gè)學(xué)說的科學(xué)價(jià)值主要是( ) A．告訴人們所有的生物均由細(xì)胞構(gòu)成 B．證明了生物彼此間存在著親緣關(guān)系 C．說明了動(dòng)植物的細(xì)胞是一樣的 D．使人們對生物體的認(rèn)識進(jìn)入分子水平 解析：選B 限于當(dāng)時(shí)的認(rèn)識水平，細(xì)胞學(xué)說只是指出一切動(dòng)植物由細(xì)胞構(gòu)成，而不是所有的生物由細(xì)胞構(gòu)成；動(dòng)植物細(xì)胞具有統(tǒng)一性，但又具有多樣性，并不是完全一樣的；細(xì)胞學(xué)說在細(xì)胞水平上揭示了生物界的統(tǒng)一性。,2．細(xì)菌、支原體、動(dòng)物肝細(xì)胞和植物葉肉細(xì)胞等共同具有的結(jié)構(gòu)是 ( ) A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B．核糖體 C．細(xì)胞核 D．線粒體 解析：選B 原核細(xì)胞(細(xì)菌、支原體)和真核細(xì)胞(動(dòng)物肝細(xì)胞和植物葉肉細(xì)胞)的相同點(diǎn)是都有細(xì)胞膜和核糖體。,3．下列事實(shí)中，不支持“生命活動(dòng)離不開細(xì)胞”觀點(diǎn)的是( ) A．HIV由蛋白質(zhì)和核酸組成 B．乙肝病毒依賴人體肝細(xì)胞生活 C．草履蟲會(huì)逃避有害刺激 D．父母雙親通過精子和卵細(xì)胞把遺傳物質(zhì)傳給下一代 解析：選A 病毒必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能表現(xiàn)出特有的生命現(xiàn)象；單細(xì)胞生物的一切生命活動(dòng)都依賴于單個(gè)細(xì)胞完成；親代與子代之間遺傳物質(zhì)的傳遞是通過生殖細(xì)胞實(shí)現(xiàn)的；HIV由蛋白質(zhì)和核酸組成，僅說明了生命的組成，并不支持生命活動(dòng)離不開細(xì)胞這一觀點(diǎn)。,4．從生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次來分析下面四種情況，各自對應(yīng)的層次是( ) ①池塘中的一個(gè)衣藻 ②池塘中的所有生物 ③池塘中的所有衣藻 ④池塘 A．個(gè)體、群落、種群、無機(jī)環(huán)境 B．個(gè)體、群落、種群、生態(tài)系統(tǒng) C．個(gè)體、種群、群落、無機(jī)環(huán)境 D．個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng) 解析：選B 一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和是種群；一定自然區(qū)域內(nèi)所有各種生物個(gè)體的總和組成了群落；一定自然區(qū)域內(nèi)所有生物和其生活的無機(jī)環(huán)境組成了生態(tài)系統(tǒng)。,5.(上海高考)如圖表示細(xì)胞中一種常見的水解反應(yīng)，下列化合物能發(fā)生此種反應(yīng)的有( ),①多肽 ②淀粉 ③纖維素 ④脂肪 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析：選A 題干圖示生物大分子的水解過程，且此大分子由一種單體組成。多肽可以由一種氨基酸組成，淀粉和纖維素的基本組成單位都是葡萄糖，因此，多肽、淀粉和纖維素都能發(fā)生如圖所示的水解反應(yīng)；脂肪由甘油和脂肪酸組成，不符合題意。,6．細(xì)胞鮮重中含量最多的兩種化合物共有的元素是( ) A．C、H、O B．C、H、O、N C．C、H、O、N、P D．H、O 解析：選D 細(xì)胞鮮重含量最多的兩種化合物是水和蛋白質(zhì)，二者共有的元素是H、O。,7．2014年“世界水日”的主題是“水與能源”。下列關(guān)于水的敘述不正確的是 ( ) A．在探索外星空間是否存在生命的過程中，科學(xué)家始終把尋找水作為關(guān)鍵的一環(huán)，這是因?yàn)樯磻?yīng)必須在水中進(jìn)行 B．水是細(xì)胞中含量最高的化合物 C．水在細(xì)胞中的存在形式及功能并不是一成不變的 D．一個(gè)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的二環(huán)多肽，水解需要m－2個(gè)水分子 解析：選D 環(huán)狀肽中所含肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)，因此一個(gè)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的二環(huán)多肽，水解需要m個(gè)水分子；自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化。,8．生物體內(nèi)含Zn2＋的酶最多，有70多種酶的活性與Zn2＋有關(guān)，缺乏Zn2＋生物就無法正常生活，這說明無機(jī)鹽( ) A．對維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用 B．對維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用 C．對維持酸堿平衡有重要作用 D．對調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的濃度有重要作用 解析：選A 由題干信息可知，生物體內(nèi)70多種酶活性與Zn2＋有關(guān)，酶在生物體內(nèi)催化生化反應(yīng)的進(jìn)行，由此可見無機(jī)鹽具有維持生物體生命活動(dòng)的作用。,9．下列關(guān)于肽鍵的描述，正確的是( ) A．在脫水縮合過程中所形成的肽鍵數(shù)一定等于所失去的水分子數(shù) B．肽鍵可以表示為CO—NH或NH—CO C．幾條肽鏈在形成蛋白質(zhì)的過程中也通過肽鍵連接起來 D．在鏈狀肽中一個(gè)十肽分子比一個(gè)八肽分子多一個(gè)肽鍵 解析：選A 氨基酸脫水縮合過程中，每脫掉一分子水就形成一個(gè)肽鍵，兩者數(shù)目是相等的；肽鍵可表示為—CO—NH—或—HN—CO—；肽鏈形成蛋白質(zhì)過程中是通過肽鏈之間形成二硫鍵、氫鍵等化學(xué)鍵使肽鏈折疊、盤曲，形成具有特定功能的蛋白質(zhì)；在鏈狀肽中肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－1。,10．層粘連蛋白是一種大型的糖蛋白，由一條重鏈(α)和兩條輕鏈(β1、β2)經(jīng)二硫鍵交聯(lián)而成，外形呈十字形(如圖)。若將層粘連蛋白徹底水解，不可能產(chǎn)生的物質(zhì)是( ),解析：選D 糖蛋白由蛋白質(zhì)和多糖組成，多糖徹底水解得到葡萄糖，蛋白質(zhì)徹底水解得到氨基酸。選項(xiàng)D中—NH2和—COOH未連在同一個(gè)碳原子，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸。,11．醫(yī)院確認(rèn)糖尿病的常用方法及結(jié)果是( ) A．加入新制的Cu(OH)2，加熱出現(xiàn)磚紅色 B．加入碘—碘化鉀溶液，出現(xiàn)藍(lán)色 C．加入蘇丹Ⅲ染液，出現(xiàn)橘黃色 D．加入雙縮脲試劑，出現(xiàn)紫色 解析：選A 糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，可用新配制的Cu(OH)2檢測，在加熱的條件下，出現(xiàn)磚紅色沉淀。,12．如圖是由n個(gè)氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖，其中二硫鍵“—S—S—”是一種連接蛋白質(zhì)中兩條肽鏈之間的化學(xué)鍵(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。則( ),A．該蛋白質(zhì)至少含有n－2個(gè)氧原子 B．合成該蛋白質(zhì)時(shí)生成n－2個(gè)水分子 C．該蛋白質(zhì)至少含有n＋2個(gè)羧基 D．該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2n－4個(gè)氫原子 解析：選B 如圖所示的蛋白質(zhì)由三條多肽鏈組成，其中包括一條環(huán)狀肽。由結(jié)構(gòu)分析可知，該蛋白質(zhì)含有n－2個(gè)肽鍵，故合成該蛋白質(zhì)時(shí)生成n－2個(gè)水分子，B項(xiàng)正確。每條肽鏈(除環(huán)狀肽外)至少含有1個(gè)羧基，故該蛋白質(zhì)至少含有2個(gè)羧基，C項(xiàng)錯(cuò)誤。每個(gè)肽鍵中含1個(gè)氧原子，每個(gè)羧基含有2個(gè)氧原子，故該蛋白質(zhì)至少含有n－2＋2×2＝n＋2(個(gè))氧原子，A項(xiàng)錯(cuò)誤。該蛋白質(zhì)水解時(shí)需加入n－2分子水，破壞二硫鍵需要4個(gè)氫，故該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2×(n－2)＋4＝2n(個(gè))氫原子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,13．人體中由A、T、G 3種堿基構(gòu)成的核苷酸共有( ) A．2種 B．4種 C．5種 D．8種 解析：選C 組成核酸的堿基中A、G是DNA和RNA共有的堿基，T是組成DNA的特有堿基，因此A、T、G 3種堿基構(gòu)成的核苷酸種類共有2＋1＋2＝5種。,14．如圖為不同化學(xué)元素組成的化合物示意圖，以下說法正確的是( ),A．若圖中①為某種化合物的基本單位，則①最可能是核苷酸 B．若②大量積累于皮下和內(nèi)臟器官周圍，則②是磷脂 C．若③為生物大分子，則其徹底水解的產(chǎn)物有4種 D．若④主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則④最可能是糖原 解析：選D 由圖示中構(gòu)成各種化合物的元素可知，①為某種化合物的基本單位，最可能是氨基酸，若②大量積累于皮下和內(nèi)臟器官周圍，則②是脂肪，若③為大分子物質(zhì)，則最可能是核酸，包括DNA和RNA，其徹底水解產(chǎn)物為脫氧核糖、核糖、磷酸、5種含氮堿基。,15．下列對概念圖的描述正確的是( ),解析：選C 生物體內(nèi)的核酸只包括DNA和RNA；脂質(zhì)分為脂肪、磷脂和固醇，固醇中有性激素，但并非所有固醇均為激素，如維生素D和膽固醇等；有機(jī)物包括蛋白質(zhì)，胰島素是蛋白質(zhì)類激素；糖類主要分為單糖、二糖和多糖，多糖又包括纖維素、糖原和淀粉等，蔗糖屬于二糖，不是多糖。,16．(重慶高考)下列有關(guān)細(xì)胞物質(zhì)組成的敘述，正確的是( ) A．在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多 B．DNA和RNA分子的堿基組成相同 C．多糖在細(xì)胞中不與其他分子相結(jié)合 D．蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮 解析：選A 人體活細(xì)胞中氫原子數(shù)目最多，因?yàn)槿梭w活細(xì)胞中含量最多的化合物是水(H2O)，A項(xiàng)正確；DNA分子含堿基腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)，而RNA分子含堿基腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；多糖在細(xì)胞中可以與其他分子如蛋白質(zhì)相結(jié)合形成糖蛋白等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的基本組成元素為C、H、O、N，有的還含有S、P等，脂質(zhì)的基本組成元素是C、H、O，有的脂質(zhì)還含有N、P等，D項(xiàng)錯(cuò)誤,二、非選擇題（共4小題，共52分） 17．(10分)若用一顯微鏡觀察同一標(biāo)本4次，每次僅調(diào)整目鏡或物鏡和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，結(jié)果如圖所示。,(1)請從下列目鏡與物鏡的組合中找出與圖像③④對應(yīng)的是：③________；④________。 A．目鏡10× 物鏡10× B．目鏡10× 物鏡20× (2)視野最暗的是圖像________(填序號)，視野太暗則應(yīng)使用________和________。 (3)選擇組合A，目鏡10×，物鏡10×，所觀察到的物像是實(shí)際物體的______倍，這個(gè)放大倍數(shù)是指______(選填“長度”“面積”或“體積”)；若視野中細(xì)胞為160個(gè)，則換上40×物鏡后，視野中細(xì)胞為______個(gè)。 (4)某同學(xué)依次進(jìn)行了下列觀察操作：a.放置好裝片；b.用左眼注視目鏡視野；c.轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)至看到物像；d.轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)至物像清晰。請指出上述操作的不當(dāng)之處，并作補(bǔ)充說明。,解析：(1)四個(gè)圖中③的細(xì)胞體積放大倍數(shù)最大，而④的最小，可知應(yīng)分別對應(yīng)選項(xiàng)中目鏡與物鏡組合的乘積最大和最小。(2)用顯微鏡觀察圖像時(shí)，放大倍數(shù)越大，所看到的圖像視野越暗。(3)所觀察到的物像的放大倍數(shù)＝目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)。(4)詳見答案。 答案：(1)B A (2)③ 大光圈 凹面鏡 (3)100 長度 10 (4)在a以前應(yīng)首先對光：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對準(zhǔn)通光孔，選一較大的光圈對準(zhǔn)通光孔，左眼注視目鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使光線通過通光孔，通過目鏡，可以看到明亮的視野；在b以前，應(yīng)當(dāng)首先轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，眼睛注視物鏡鏡頭和裝片之間的距離，以免物鏡和標(biāo)本相撞，直至物鏡接近標(biāo)本為止。,18．(8分)如圖是組成細(xì)胞的主要元素及其比例。根據(jù)圖中所示信息回答下列問題：,(1)構(gòu)成細(xì)胞的基本元素有________________。 (2)組成生物體的最基本元素占細(xì)胞鮮重的____________________________。 (3)O、H、N三種化學(xué)元素在細(xì)胞鮮重中所占比例是________，而這三種元素在組成巖石圈的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)還不到1%，這個(gè)事實(shí)說明了_________________________。,解析：(1)由圖示的元素組成可知，C、H、O、N四種元素所占比例總和是65%＋18%＋10%＋3%＝96%，所以構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是C、H、O、N。(2)組成生物體的最基本元素是C，占細(xì)胞鮮重的比例為18%。(3)由圖示可知，O、H、N三種化學(xué)元素在細(xì)胞鮮重中所占比例是65%＋10%＋3%＝78%，而在自然界中組成巖石圈的O、H、N三種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還不到1%，說明了生物界和非生物界具有差異性。 答案：(1)C、H、O、N (2)18% (3)78% 生物界與非生物界具有差異性,19．(16分)生物體內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成可表示如下：,(1)A的功能多樣性是由A的________多樣性決定的。寫出各字母代表的物質(zhì)名稱：A1__________________、A3__________________。 (2)c的名稱為________，C1的名稱為________。 (3)B是主要的能源物質(zhì)，則b是_______________________________________。 (4)A是由a經(jīng)________反應(yīng)形成的，形成的化學(xué)鍵的名稱是________。 解析：根據(jù)圖中A的不同種類功能判斷A是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)功能的多樣性是由其結(jié)構(gòu)多樣性決定的；具有催化功能的是酶，運(yùn)輸O2的是血紅蛋白；小分子物質(zhì)c是由C、H、O、N、P等元素組成的，判斷c為核苷酸，C是核酸，C1是DNA，C2是RNA。生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)是糖類，物質(zhì)B是由葡萄糖脫水縮合形成的二糖或多糖。蛋白質(zhì)是由氨基酸脫水縮合形成的，連接相鄰兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵。 答案：(1)結(jié)構(gòu) 酶 血紅蛋白 (2)核苷酸 DNA (3)葡萄糖 (4)脫水縮合 肽鍵,20．(18分)某同學(xué)在互聯(lián)網(wǎng)上查到如下結(jié)論：重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性失活，而谷胱甘肽能緩解重金屬鹽對蛋白質(zhì)的破壞作用。請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的下列材料，完善下面的設(shè)計(jì)方案以證明這一觀點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)材料：試管、大燒杯、滴管、溫度計(jì)、恒溫水浴鍋、唾液淀粉酶、淀粉溶液、硝酸銀溶液、谷胱甘肽溶液、新配制的斐林試劑等(所給溶液濃度均適合實(shí)驗(yàn)用)。 在下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案空格處填寫相應(yīng)的物品或數(shù)值：,(2)實(shí)驗(yàn)分析： ①如果第3步前移到第2步進(jìn)行，則實(shí)驗(yàn)失敗，原因是_______________。 ②如果第4步前移到第2步進(jìn)行，則實(shí)驗(yàn)失敗，原因是_________________。 解析：該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩個(gè)問題：一是重金屬能使蛋白質(zhì)變性，二是谷胱甘肽能夠緩解重金屬對蛋白質(zhì)的破壞作用。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，需要設(shè)置加入谷胱甘肽和硝酸銀與只加入硝酸銀的實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)設(shè)置不加硝酸銀，也不加谷胱甘肽的空白對照組，其他條件三組實(shí)驗(yàn)均完全相同。該實(shí)驗(yàn)利用的是淀粉酶對淀粉的催化作用，所以實(shí)驗(yàn)的因變量是淀粉是否被水解或水解的程度，因此可通過檢測還原糖的產(chǎn)生來判斷淀粉酶是否還存在活性。該實(shí)驗(yàn)中由于酶具有高效性，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證酶在預(yù)設(shè)的條件下與淀粉接觸發(fā)揮催化作用。,(2)①重金屬鹽使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，這種改變是不能恢復(fù)的。所以甲試管觀察不到應(yīng)有的現(xiàn)象 ②淀粉酶已催化部分淀粉水解，乙試管中會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀,答案： (1),