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第15天 細胞中的水和無機鹽 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★☆☆☆ 下表表示人體肌細胞受刺激后，細胞內(nèi)鈣含量和肌肉收縮力量隨時間的變化關系。表中數(shù)據(jù)可以說明 時間(ms) 0 30 60 90 120 150 180 鈣含量(mmol/mL) 0 7．8 2．2 0．5 0 0 0 肌肉力量(N) 0 2．0 5 3．5 2．1 0．5 0 A．細胞內(nèi)鈣濃度越高，肌肉收縮力量越大 B．肌肉收縮力量隨時間不斷增強 C．鈣是人體生命活動所需的大量元素 D．肌肉在達到最大收縮力前鈣離子釋放 【參考答案】D 無機鹽的功能 1．無機鹽對維持細胞和生物體的生命活動有重要作用。如Mn2+是許多酶的激活劑；Cl-是唾液淀粉酶的激活劑；哺乳動物血液中必須含有一定量的鈣離子，如果血液中鈣離子的含量太低，就會出現(xiàn)抽搐。 2．有些無機鹽是細胞和生物體某些復雜化合物的重要組成成分，如下表所示： 離子 主要功能 Ca2+（鈣離子） 骨骼和牙齒的主要成分 Mg2+（鎂離子） 葉綠素分子的重要成分 Fe2+（亞鐵離子） 血紅蛋白的重要成分 PO43-（磷酸根離子） 生物體內(nèi)磷脂、核苷酸和三磷酸腺苷的組成物質(zhì) I（碘離子） 甲狀腺激素的重要成分 3．維持內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡和細胞正常的滲透壓。無機鹽離子組成的重要酸堿緩沖體系如HPO42-/ H2PO4-和　H2CO3/HCO3-，調(diào)節(jié)并維持內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡。細胞內(nèi)外的無機鹽含量是維持原生質(zhì)和內(nèi)環(huán)境正常滲透壓的重要因素。 1．下列與元素和化合物有關的說法中，正確的是 A．休眠的種子細胞中自由水與結合水比值升高，有利于種子的儲藏 B．膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運輸 C．微量元素在生物體內(nèi)含量很低，但是卻不可缺少，如葉綠素的組成就離不開Mg D．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3 構成骨骼、牙齒 2．關于生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述，不正確的是 A．長時間劇烈運動導致血鈣下降，會引起抽搐 B．新鮮的谷物在晾曬過程中失去的主要是結合水 C．植物在冬季來臨之前，自由水/結合水比值會下降，從而適應寒冷環(huán)境 D．水影響光合作用強度的主要原因是水影響氣孔的開與關 3．如圖曲線能正確反映大豆種子萌發(fā)至幼苗過程中細胞中自由水與結合水的比值(縱坐標)變化的是 A．b B．b C．c D．d 4．水是生命之源，下列關于生物體內(nèi)水的敘述，正確的是 A．參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水 B．自由水與結合水的比例大小和新陳代謝的強弱關系不大 C．肽鍵的斷裂、ATP的形成、基因的表達過程均有水的產(chǎn)生 D．在洋蔥根尖細胞中能產(chǎn)生水的細胞器有線粒體、葉綠體、核糖體等 5．鈣和鐵都是生物體生命活動的必需元素，其中鐵是合成人體血紅蛋白的原料，人體缺鐵則會引起缺鐵性貧血；若人體的血鈣過高會引起心臟和呼吸衰竭。分析并回答下列問題： （1）根據(jù)含量劃分，鈣和鐵分別屬于_______和_______元素。 （2）貧血癥患者血液運輸_______的能力低；人體的鈣主要分布在_______(填器官)中，人體血鈣過低時會出現(xiàn)_______現(xiàn)象。 （3）由上述鐵、鈣在人體中的作用可以說明無機鹽在生物體內(nèi)有哪些重要作用?_______。 1．【答案】B 2．【答案】B 【解析】長時間劇烈運動，隨汗液排出大量無機鹽，導致血鈣降低，引起抽搐現(xiàn)象；新鮮的谷物在晾曬過程中失去的主要是自由水；冬季來臨之前，自由水/結合水比值會下降，細胞代謝活動降低，從而適應寒冷環(huán)境；細胞內(nèi)水的含量變化通過影響氣孔開度進而影響葉肉細胞吸收二氧化碳的速率而影響光合作用的速率。 3．【答案】B 【解析】種子開始萌發(fā)之后，自由水增多，代謝旺盛，自由水與結合水的比值上升；發(fā)育成幼苗之后，自由水的含量趨于穩(wěn)定，最終自由水與結合水的比值最終達到一個相對穩(wěn)定的水平。 4．【答案】A 【解析】細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動，叫做自由水。它參與營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的運輸。當自由水與結合水的比例增加時生物體代謝活躍，反之代謝強度就會下降。肽鍵的斷裂要消耗水，在轉(zhuǎn)錄、翻譯和ATP的形成過程中均有水的產(chǎn)生。洋蔥根尖細胞結構中無葉綠體。 1．水的存在及其功能的驗證： 2．自由水和結合水之間的關系： （1）一般與溫度有關，當溫度降低時自由水轉(zhuǎn)化為結合水，當溫度升高時結合水轉(zhuǎn)化為自由水。 （2）實例：烘干種子時，部分結合水轉(zhuǎn)化成自由水散失(導致細胞死亡)；水果放入冰箱內(nèi)，部分自由水轉(zhuǎn)化成結合水。 5．【答案】（1）大量 微量 （2）氧氣 骨骼 抽搐 （3）有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復雜化合物的重要組成部分，有些無機鹽對維持生物體的生命活動有重要作用