全章复习与测试优质课教学设计

第二讲 组成细胞的分子

课时安排：3课时

教学目标：

1．简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。

2．尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。

3．说明氨基酸的结构特点、说出核酸的种类、概述糖类和脂质的种类。

4．说明氨基酸形成蛋白质的过程。

5．说出水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。

6．简述蛋白质和核酸的结构和功能。

7．认同生命的物质性

8．说明生物大分子以碳链为骨架。

本讲重点：

1．组成细胞的主要元素和化合物。

2．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

3．氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

4．蛋白质和核酸的结构和功能。

5．糖类和脂质的种类和作用。

6．水和无机盐在细胞中的作用。

7．生物大分子以碳链为骨架。

本讲难点：

1．构成细胞的基本元素是碳。

2．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

3．氨基酸形成蛋白质的过程。

4．蛋白质的结构多样性的原因。

5．观察DNA和RNA在细胞中的分布。

6．多糖的种类。

7．结合水的概念。

8．生物大分子以碳链为骨架。

考点点拨：

第一课时

一、相关知识

（一）基本概念

大量元素

化学元素

微量元素

基本元素、主要元素、大量元素、微量元素；

水

还原性糖、斐林试剂、苏丹Ⅲ染液、

无机化合物

无机盐

苏丹Ⅳ染液、双缩脲试剂

糖类

化合物

（二）知识网络

脂质

本节讲述两个问题：

有机化合物

蛋白质

（1）细胞中的化学元素。

核酸

（2）细胞中的化合物。

通过本节的学习让学生了解细胞的物质组成，认同生命的物质性；简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳；尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细

1

胞中主要化合物的种类。

（三）疑难解析

1．组成细胞的化学元素

最基本元素——

基本元素——

主要元素——

大量元素——

半微量元素——

微量元素——

（1）组成人体细胞的主要元素比例

*运用对比归纳掌握元素的分类

C

H、O、N、S、P、K、Ca、Mg Fe、Mn、Cu、Mo、Zn 最基本元素

基本元素

主要元素 大量元素 微量元素

*运用元素周期表掌握组成生物体的化学元素

H

C N O

Na Mg

P S Cl K Ca

Mn Fe

Cu Zn

Mo

①组成生物体的化学元素在元素周期表中的分布特点

②从元素周期表可以看出没有一种元素是生物所特有的

（2）组成细胞核地壳的部分元素含量比较

元素

地壳

细胞

结论：

生物界和非生物界

2 的统一性和差异性

O 48.6 65.0 Si 26.3 极少

C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 2．组成细胞的化合物

化合物

质量分数（%）

水

占85—90 结论：

无机盐

占1—1.5 在细胞中

蛋白质

占7—10 鲜重中含量最多的化合物——

脂质

占1—2 干重中含量最多的化合物——

糖类和核酸

占1—1.5 含量最多的有机化合物——

3．检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质

活动程序

(1)观察并记录各种试剂与相关物质反应产生的实验现象。

化合物

化学试剂

实验现象

2mL蛋白质悬液

1mL双缩脲试剂

2mL淀粉溶液

2滴碘液

2mL葡萄糖溶液

5滴班氏试剂

2mL NaCl溶液

2滴硝酸银溶液

2mL食用油

1滴苏丹III染液

(2)每组学生负责鉴定一种生物组织。先预测该生物组织中可能含有的物质种类，然后分别用各种化学试剂实测该生物组织中是否含有预测的物质。

材料

蛋清

马铃薯

苹果

鲜肝

花生

成分

蛋白质

*

# 淀 粉

葡萄糖

氯离子

脂 肪

* 预测结果； # 实测结果

(3)制作花生子叶临时切片，将材料用苏丹Ⅲ染色，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。

讨论：⑴哪些实验结果与你的预测不同？

⑵根据你的检测，哪种材料含蛋白质更丰富？

三

考点例析

例题1（2004年高考江苏卷）下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是（）

A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多

3

B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大

C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到

D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似

【答案】C 【解析】本题考查了组成生物体化学元素的相关知识。碳元素在生物体内含量最多，各种生物化学元素基本相同，但不同生物体内各种化学元素含量差别较多。

例题2几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使使用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现场内的一小片牧草长势十分茂盛。原来这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就够了。

例题：下列关于这一现象的解释正确的是（

）

A．钼是植物必需的大量元素

B．钼是植物必需的微量元素

C．钼在植物生长发育过程中的作用不可替代

D．钼是一种高效肥料，只要有了钼，植物就能正常生长

解析：首先提取题中信息：原来长势不良的牧草，被钼矿矿工经过以后，牧草长得十分茂盛。经过分析一方面说明矿工经过后，留下了钼矿粉，另一方面说明钼对牧草的生长发育有不可替代的作用。

答案：C 四 自我检测

1．将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的粘稠物质和洗出的白浆用的试剂分别是（ ）

A．碘液、苏丹Ⅲ染液 B．双缩尿试剂、碘液

C．亚甲基蓝溶液、苏丹Ⅲ D．碘液、斐林试剂

2．下列化学元素中属于组成生物体的微量元素的是 ( ) A．K B．P C．B D．Ca 3．在人的唾液中加入双缩脲试剂，其结果应该是（ ）

A．产生气泡 B．溶液呈蓝色 C．溶液呈紫色 D．产生砖红色沉淀

4．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素、其配方如下：

+ +2+2+ - - 2- 2+ 离子

KNa

Mg

CaNO3H2PO4SO4Zn培养液浓度

1 1 0.25 1 2 1 0.25 1 其中花卉根细胞吸收最少的离子是 ( ) 2+ 2- 2+ - A．CaB．SO4C．ZnD．H2PO45．用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为（ ）

A．无色→砖红色沉淀 B．浅蓝色→砖红色（沉淀） C．浅蓝色→蓝色→砖红色（沉淀） D．浅蓝色→棕色→

砖红色（沉淀）

6．对斐林试剂和双缩尿试剂的配方，叙述不正确的是( ) A．都含有NaOH溶液和 CuSO4溶液

B．斐林试剂的配制是将 4—5滴0.05 g/mL的 CuSO4溶液，滴入2ml0.1g/mL的NaOH溶液中即成。 C．双缩尿试剂是将 3 --4 滴 0.01 g/ mL 的CuSO4液滴入2ml 0.1g/ml的 Na0H 溶液中混合而成。

4

D．双缩尿试剂含有两种试剂、质量浓度为 0.1g/ml Na0H 溶液和质量浓度为 0 .01 g/ mL 的 CuSO4溶液。

7．某块地在施用了含硼的微肥后，其增产效果显著，这是因为含硼的微肥有利于植物的（

）

A．受精作用 B．光合作用 C．呼吸作用 D．同化作用

8．鉴定脱脂淡奶粉是否是伪劣产品，不需用的化学试剂是（ ）

A．斐林试剂 B．苏丹Ⅳ染液 C．双缩尿试剂 D．红墨水

参考答案

1.答案：B 提示：粘留在纱布上的粘稠物质是蛋白质，洗出的白浆是淀粉。

2.答案：C 解析：组成生物体的化学元素分大量元素和微量元素两大类，其中 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等属于大量元素， Fe、Mn、 Zn 、Cu、B、 M o、等属于微量元素。

3.答案：C 解析：蛋白质与双缩脲变紫色，唾液中含有唾液淀粉酶，其本质是蛋白质。

4.答案：C 提示：Zn是微量元素，在植物体内含量很少。

5.答案：D 解析： CuSO4和 NaOH 混合后，立即生成浅蓝色 Cu( OH )2沉淀， CuSO4与加入葡萄糖在加热的条件下，可生成少量砖红色的 Cu2O 沉淀，与大量蓝色的 Cu( OH )2沉淀的混合效应形成棕色。随后 Cu2O 逐渐增多， Cu ( OH )2减少至到消失，呈现出 Cu20 的砖红色沉淀。

6.答案：C 解析：双缩尿试剂的Na0H液和CuSO4溶液不能混合，使用时先滴入Na0H液摇匀，然后再滴入CuSO4溶液摇匀。

7.答案：D 提示：B是组成植物细胞的必需微量元素。

8.答案：D 解析：普通奶粉中主要含有蛋白质、脂肪和糖类。题干中的脱脂奶粉因脱去脂，所以无脂肪；因是淡奶粉，所以无糖；主要成分只剩下蛋白质。供选答案中，斐林试剂是用来鉴定可溶性还原糖的，苏丹Ⅳ染液是用来鉴定脂肪的，双缩尿试剂是用来鉴定蛋白质的，红默水是用来观察水分的运输作用的。

第二课时

一、相关知识

（一）基本概念

氨基酸、氨基、羧基、R基团、二肽、多肽、肽链、肽键、脱水缩合；甲基绿、吡罗红、核苷酸、五碳糖、含氮碱基；单糖、二糖、多糖、糖原；单体、多聚体

（二）知识网络

蛋白质

核酸

糖类

脂质

组成元素

单体

结构

功能

备注

（三）疑难解析

1．生物体内的高分子化合物

（1）细胞内的高分子化合物只有两类：核酸和蛋白质。

（2）两大有机高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物的遗传物质，是生物生命活动的最终控制者；蛋白质具有多样的生理功能，是生命活动的执行者（体现者）。

（3）两类高分子化合物间的关系：

5

核酸分子蛋白质合成

（4）核酸和蛋白质的结构与种类有种的差异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。生物体内的水、无机盐、糖类、脂类等则不具有物种差异性。

2．氨基酸结构通式的特点

（1）-NH2和-COOH数目：它们都至少含有一个－NH2和一个-COOH，但并非只有一个-NH2和-COOH，R基团中可以含有数量不同的-NH2或-COOH。

（2）-NH2和-COOH位置：都有一个-NH2和-COOH连在同一个碳原子上，但并非所有的－NH2和-COOH都连在同一个碳原子上。

（3）氨基酸、肽键、失去水分子数及多肽的相对分子质量：

氨基酸平均相氨基酸肽键脱去水多肽相对

按基数目

羧基数目

对分子质量

数目

数目

分子数

分子质量

1条Ma－18（ma m m－1 m－1 至少一个

至少一个

肽键

－1）

N条Ma－18（ma m m－n m－n 至少n个

至少n个

肽键

－n）

3．多肽和蛋白质的区别

（1）多肽和蛋白质的结构有区别。多肽仅仅是蛋白质的一级结构形式，而蛋白质具有一定的空间结构。

（2）从核糖体中合成出的结构是具有一定氨基酸结构的多肽链。

（3）蛋白质是由多肽链和其他物质结合而成的，多肽只是多个氨基酸残基的集合体。

4．DNA与RNA的比较

基本单位

分布场所

染色试剂

五碳糖

碱基

磷酸

DNA 脱氧核糖

ATGC 磷酸

主要细胞核

甲基绿

RNA 核糖

AUGC 磷酸

主要在细胞质

吡罗红

5．糖类和脂类的比较

元素组成

含量

种类

功能

单糖：葡萄糖、果糖、脱氧核糖、核糖

细胞的重要组成糖类

C、H、O 很少

二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖

成分。生命活动多糖：淀粉、纤维素、糖元

的主要能源物质

储备能源（动脂肪

物）、维持体温等

C、H、O（很1％～是构成生物膜的脂类

多种类还含类脂（磷脂）

2％

重要成分

N、P等元素）

调节新陈代谢和固醇（胆固醇、性激素等）

生殖等生命活动

三

考点例析

例1 （01年上海高考题）合成下列物质需要供给氮元素的是（ ）

A．糖原 B．脂肪 C．淀粉 D．核酸

[解析] 在组成细胞的四类有机化合物中，蛋白质和核酸的元素组成中必须有氮源，糖类和脂肪的组成中没有。答案D

6

例2 （02年广东高考题）生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（

) A．组成肽键的化学元素不同

B．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同

Ｃ．氨基酸的排列顺序不同

D．蛋白质的空间结构不同

解析：蛋白质种类多种多样的原因有四个方面：一是在生物体中组成蛋白质的氨基酸种类不同；二是数目成百上千；三是氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化；四是多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。在题目给出的选项中，组成肽键，（－NH－CO－）的化学元素是相同的。答案： A 四 自我检测

1．下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸（

）

Ａ．

Ｂ．

Ｃ．

Ｄ．

2．血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是（

）

A．所含氨基酸的种类不同 B．所含氨基酸的数目不同

C．所含氨基酸的排列顺序不同

D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构都不同

3．一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是（

）

A．366和366 B．365和363 C．363和363 D．3和3 4. 区别组成蛋白质20种氨基酸的依据是（

）

A．氨基酸数目不同 B．R基不同 C．羧基不同 D．碳原子数目不同

5．两个氨基酸分子缩合形成二肽，脱去一分子水。这个水分子中氢来自（ ） A．羧基（-C00H ） B．氨基（-NH2） C．连在碳原子上的氢 D．氨基和羧基

6. 组成牛胰岛素的基本单位是（

）

A．氨基酸 B．脱氧核苷酸 C．核苷酸 D．C、H、O 7．下列关于核酸的叙述中，不正确的是（

）

A．核酸由C、H、O、N、P等元素组成 B．核酸是生物的遗传物质

C．核酸的基本组成单位是DNA和RNA D．核酸能控制蛋白质的合成

8．在细胞中，脱氧核糖核酸主要存在于（ ）

A.核糖体内 B.叶绿体内 C.线粒体内 D.细胞核内

9．RNA水解后，得到的化学物质是（

）

A．氨基酸、葡萄糖、碱基 B．氨基酸、核糖、核昔酸

C．核糖、碱基、磷酸 D．脱氧核糖、碱基、磷酸

10．生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因（ ）

A．蛋白质的多样性 B．DNA分子的多样性 C．自然环境的多样性 D．A、B、C都正确

11. 在动物细胞中和植物细胞中以储存能量的形式存在的糖类分别是

A．葡萄糖、淀粉 B．淀粉、糖元 C．糖元、淀粉 D．淀粉、葡萄糖

12. 植物细胞中最重要的二糖和多糖分别是（ ）

①乳糖和葡萄糖 ②乳糖和麦芽糖 ③蔗糖和麦芽糖 ④糖元和纤维素 ⑤植物淀粉和纤维素

7

A．①④

B．②⑤

C．③④

D．③⑤

13．生物体进行生命活动的主要能源物质是（ ）

A．糖类 B．脂类 C．蛋白质 D．核酸

14．据图回答下列问题：

（1）图中A表示，D表示_________。

（2）该化合物是由____个氨基酸分子失去___个

分子的水而形成的，这种反应叫做____。在

这个过程中，相对分子质量减少了________。

该化合物称为_______。

（3）图中表示R基的字母是______，表示肽键的字母是____。

（4）图中有______个肽键，有个______氨基和______个羧基。

（5）该化合物是由______种氨基酸组成的。

（6）该化合物水解成氨基酸的过程中需要________分子的水。

15．人们补钙用的“盖尔奇（ D ）

”片中主要含有维生素 D 是因为它能促进人体 。

16．在用苏丹Ⅲ染液染色时，要用酒精冲洗浮色，是因为 。

17．下表是有关糖类的知识，将合适的内容填在表内空格中：

种类

分布

功能

核糖

细胞中都有

______的成分

五碳糖

单糖

细胞中都有

DNA的成分

六碳糖

葡萄糖

细胞中都有

植物，发芽的谷粒中较多

二糖

植物，甜菜、甘蔗中较多

都能提供能量

动物的乳汁中

植物的储藏器官中

储存能量

植物细胞壁中

支持保护

多糖

动物的肝脏中

储存能量，调节血糖

糖元

动物的肌肉组织中

储存和提供能量

18．下图表示细胞内四种有机物的组成，请根据其生功能分析回答：

⑴ A 是指 ；E 在动物细胞内是指

，在植物细胞内主要是指 。

⑵ F 是指 和；除此之外，脂质还包括 和 。

⑶ C 是指 ，结构通式

是 , C 形成 G 过程的反应叫 。

⑷ D 是指 ；H是指 。

⑸

能体现生命活动的重要物质是 。

⑹ H和G的关系主要是 。

参考答案

1．解析：本题主要考查对氨基酸结构的特点的理解。每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。在思考这类题目时，就是从这点出发，去分析每个选项的结构式，看它是否符合这一特点。对于氨基酸的结构特点应从以下三个方面去理解：①每种氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基的意思是，氨基

8

酸分子中的氨基和羧基的数目至少有一个，也可以有几个，原因是R基中可能含有氨基或羧基。②在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，其意思是氨基和羧基不连接在同一个碳原子上的物质就不是构成蛋白质的氨基酸，因为自然界存在的蛋白质中尚未发现这样的氨基酸。③不同的氨基酸分子，具有不同的R基。根据R基的不同，将氨基酸区分为不同的种类。

答案：B 2．解析：本题考查对蛋白质结构的理解。蛋白质结构多样性的原因就在于构成每种蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构都不同。

答案：D 3．解析：本题考查氨基酸脱水缩合的知识，具有一定的综合性。氨基酸分子间脱水缩合形成肽链时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基，另一端只有一个羧基（不记R基上的氨基和羧基）。所以对于一条肽链来说，“至少”应有的氨基和羧基数都是一个。若有n个氨基酸分子缩合成一条肽链，则可形成（n－1）个肽键，脱去（n－1）个水分子，至少有氨基和羧基分别为1个，若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成（n－m）个肽键，脱去（n－m）个水分子，至少有氨基和羧基分别为m个。

答案：D 4．提示：组成蛋白质20种氨基酸R基不同则氨基酸种类不同。答案：B 5．提示：一个氨基酸分子中的羧基（-C00H ）和另一个氨基酸分子中的氨基（-NH2）脱去一分子的水，以“－NH－CO－”相连接。答案：D 6．提示：胰岛素是蛋白质，组成蛋白质的基本单位是氨基酸。答案：A 7．解析：核酸的基本组成单位是核苷酸。核酸有两种：DNA和RNA。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。答案：C 8．提示：在细胞内脱氧核糖核酸主要存在于细胞核中。答案：D 9．解析：RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，它由一分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸构成。答案：C 10．解析：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，而DNA又是主要的遗传物质，蛋白质是生命活动的主要承担者。答案：B 11．提示：动物细胞中的贮能物质是糖原，植物细胞中的贮能物质是淀粉。答案：C 12．提示：植物细胞中最重要的二糖是蔗糖和麦芽糖，最重要的多糖是淀粉和纤维素。

答案：D 13．提示：糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。答案：A 14．（1）氨基

羧基（2）3 2脱水缩合

36 三肽（3）BCG EF（4）2 1 2 （5）2（6）2 15答案：对Ca和P的吸收

16．答案：苏丹Ⅲ染液易溶于酒精中。

17．答案：

种类

分布

功能

核糖

细胞中都有

RNA的成分

五碳糖

单糖

脱氧核糖

细胞中都有

DNA的成分

六碳糖

葡萄糖

细胞中都有

主要能源物质

麦芽糖

植物，发芽的谷粒中较多

二糖

蔗糖

植物，甜菜、甘蔗中较多

都能提供能量

乳糖

动物的乳汁中

淀粉

植物的储藏器官中

储存能量

多糖

纤维素

植物细胞壁中

支持保护

糖元

肝糖元

动物的肝脏中

储存能量，调节血糖

9

肌糖元

动物的肌肉组织中

储存和提供能量

18．答案：（1）葡萄糖

糖原

淀粉 （2）脂肪 磷脂 固醇 （3）氨基酸 H

NH2 C COOH 脱水缩合（4）核苷酸

核酸

（5）蛋白质 核酸控制蛋白质的合成。

第三课时

一、相关知识

（一）基本概念

自有水、结合水

（二）知识网络

含量

自由水

类型

水

结合水

作用

含量

存在形式

无机盐

作用

（三）疑难解析

细胞内水的存在形式、含量与代谢强度

1．细胞内的水分为自由水和结合水，结合水比自由水更难离开细胞。细胞外的水也可分为自由水和结合水，如血浆中的水绝大多数为自由水，肌肉中的水绝大多数为结合水。

2．自由水的含量制约细胞代谢强度，自由水含量高，细胞代谢旺盛，因而种子要萌发必须吸收足量的水。

三

考点例析

例：(02年理综全国卷)为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的。为什么？再写出你的设计思路。 ( 1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组长置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。

答： 。

（2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中（沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。

答： 。

( 3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中（沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组

10

浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物长发育情况。

答： 。

( 4 )下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。

。

答案：( 1)不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常。 ( 2 )不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。 ( 3 )不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。 ( 4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。

解析：植物是否需要某种矿质元素可以通过“溶液培养法”进行测定，具体地说，就是在人工配制的营养液中除去或加入某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育情况。如果除去某一矿质元素后，植物的生长发育仍然正常，就说明这种矿质元素不是植物必须的矿质元素；如果除去某一种元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种元素后，植物的生长发育又恢复正常状态，就说明这种矿质元素是植物必须的矿质元素。我们可以设置两组实验，一组用完全培养液，一组用只缺少镁的培养液培养植物，观察比较两组植物的生长发育情况，即可断定镁是否为必须矿质元素。对溶液进行通气的目的是增加水中氧气的含量，促进根细胞的呼吸作用，有利于根对矿质元素离子的吸收。在题目给出的3个实验设计中：（1）因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素，所以两组植物生长均不正常；

( 2 )和（ 3 ）因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子。实验设计都存在缺陷。

四 自我检测

1．细胞内结合水的生理作用是

（ ）

A．各种离子和分子的良好溶剂 B．运输营养物质及代谢废物

C．各种代谢反应的介质 D．原生质的结构物质之一

2．水在细胞中的含量最多的，有关水的叙述哪项不正确

（ ）

A．有两种存在形式 B．良好溶剂 C．运输作用 D．提供能量

3．酷暑季节，室外作业的工人应多喝（ ）

A．淡盐水 B．核酸型饮料 C．蛋白质型饮料 D．纯净水生活

4．水是生命的源泉，生命离不开水。每人每日的用水量为2～3升。如果一星期不喝水，身体就不能支持。当人体内的水分减少15％～20％时，就会发生脱水症状。如果断水7～10天，就将出现死亡。对于成年人，一个人每天需要补充2～4升水。人体内一天的水量收支如下：

收入（mL）

支出（mL）

饮用水

1200 尿

1200 食物水分

600 从皮肤、肺部

700 体内水

200 粪便

100 合计

2000 合计

2000 人体一切生理活动，如体温调节、营养输送、废物排泄都需要依靠水来完成。生活中人们一天也离不开水。水对生命来说是必需的，然而水也是传播疾病的重要媒介。水污染对人体的危害是多方面的，当人体受到化学有毒物质污染后（如666），会引起人的急性或慢性中毒。如果某些金属元素侵入人体后，都可以引起人的急性或慢性中毒。水在自然净化中，要

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把污染物自发地氧化转变为简单的无机物质，1L水中含有的有机物转化为无机物所需的O2－1量称为生化需氧量（BOD），其单位用g·L表示。某地区一条污水河，测得其中含0.01％的－1有机物，已知20℃时，常压下氧气在水中的溶解度为0.0092g·L，鱼类在含氧小于0.04g/L的水中不能生存。回答下列问题：

（1）水在细胞中的存在形式有______、______两种，它们的作用分别是______、______。

（2）造成水污染的金属元素有哪些？

（3）“矿泉水”和“纯净水”是两类日常饮用水，从它们的化学成分看，前者比后者多含有的物质最可能是___________。

A．钙和镁的碳酸氢盐 B．含碘食盐 C．细菌 D．小苏打

（4）特大洪水过后，受灾地区的水源常常被严重污染，下列物质中能对被污染的饮用水起杀菌消毒作用的是（ ）

A．生石灰

B．明矾

C．绿矾

D．漂白粉

5．请根据下表回答问题：

⑴从表 l 中可以看出不同种类的生物体中，水的含量 水生生物的含水量比陆生生物 。

⑵从表 2 中可以看出同种生物在不同的组织器官中，水的含量 ，从脑含水量最高可说明

。

⑶心脏是坚实的，血液是流动的，但两者的含水量相差 4 % ，这说明 。

参考答案

1．提示：结合水功能之一。答案：D 2．提示：水是无机物不能提供生命活动所需的能量。答案：D 3．解析：大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡失调，这时应多喝淡盐水。答案：A 4．解析：（1）水在细胞中的存在形式有自由水和结合水两种，水是细胞内良好的溶剂，是细胞的组成成分，还起到运输养料及废物的作用。（2）造成水污染的金属元素有汞、镉、砷氰化物、铅等。（3）“矿泉水”比“纯净水”多含有的物质是钙和镁的碳酸氢盐。（4）漂白粉具有强氧化性，可杀菌消毒。

答案：（1）自由水

结合水

细胞内良好的溶剂、运输养料及废物

细胞的组成成分（2）汞、镉、砷氰化物、铅等。（3）A（4）D 5．解析：从表1中可得出：

①

各种动物的含水量都超过 50％，所以水是细胞中含量最多的化合物；

②

每种生物的含水量与其生活环境和分类地位具有密切的关系。表 2 中人体不同组织器官的含水量不同，显现出组织器官的含水量与它们代谢的强弱有关系；还可看出不同器官中水的功能不同，存在形式不同，组织器官的外形也就不同（例如心脏是坚实的，血液是流动的，但它们的含水量相差不大，原因是：前者比后者含结合水较多）。

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答案：（1）不同 多 （2）也不同 代谢旺盛的组织器官含水量较多 （3）组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关▲

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