高中生物 第2章 細胞份化學組成 第1節(jié) 細胞中的元素和無機化合物學案 蘇教版必修1

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第一節(jié)　細胞中的元素和無機化合物 1．組成細胞的元素。(重點) 2．細胞中的水和無機鹽。(重、難點) 組成細胞的元素 1．元素的種類 (1)按與生命的關系，可以分為必需元素和非必需元素。缺乏必需元素可能導致疾病。 (2)按含量的多少，必需元素分為大量元素和微量元素。其中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。微量元素雖含量少，作用卻很大。 2．不同種類生物體內所含的元素種類基本相同，但是每種元素的含量卻有多有少。 3．一些山區(qū)居民患有克山病，該病與缺硒有明顯關系。 探討：生物體中常見的元素有多少種？這些元素是生物體特有的嗎？ 提示：約有20多種。不是，在無機自然界中都可以找到。 探討：微量元素含量很少，是不是說作用不重要，可有可無？請進行解釋。 提示：不是。微量元素和大量元素均是生物必需的元素，微量元素含量雖然很少，但是對生物體一樣具有重要的作用，不可缺少。 探討：是不是生物體內含有的元素不是大量元素就是微量元素？為什么？ 提示：不是。無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素，對于維持生物體的生命活動起著非常重要的作用。如果不是生物體必需的元素，不管含量高低，都不是大量元素或者微量元素。 1．元素的分類 (1)大量元素和微量元素都是生物體生命活動所必需的。 (2)鮮重狀態(tài)下，4種基本元素的含量是O＞C＞H＞N；干重狀態(tài)下，4種基本元素的含量是C＞O＞N＞H。 2．元素的統(tǒng)一性和差異性 1．下列有關組成生物體化學元素的論述，正確的是(　　) 【導學號：21210000】 A．組成生物體和組成無機自然界的化學元素中，碳元素的含量最多 B．動物和植物所含的化學元素的種類差異很大 C．組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到 D．不同生物體內各種化學元素的含量基本相似 【解析】　生物界與非生物界之間存在著統(tǒng)一性和差異性，統(tǒng)一性體現(xiàn)在生物體的化學元素在非生物界都可以找到，差異性體現(xiàn)在它們所含元素的含量不同。碳元素在生物界中含量較高，而在非生物界中含量很少；動植物之間所含元素的種類相差不大，但各種化學元素的相對含量比例不同。 【答案】　C 2．科學家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時，培養(yǎng)液中添加了多種必需的化學元素，其配方如表： 離子 K＋ Na＋ Mg2＋ Ca2＋ NO H2PO SO Zn2＋ 培養(yǎng)液濃度/molL－1 1 1 0.25 1 2 1 0.25 1 其中植物根細胞吸收量最少的離子是 (　　) A．Ca2＋ B．SO C．Zn2＋ D．H2PO 【解析】　Zn為生命活動所必需的微量元素。 【答案】　C 細胞中的水 1．含量 活細胞中含量最多，約占細胞總質量的85.0%～90.0%。 2．存在形式及作用、意義 存在形式 自由水 結合水 含義 在細胞內可以自由流動 在細胞中與蛋白質、糖類和核酸等物質結合在一起 作用 ①良好的溶劑 ②是反應介質或直接作為反應物 ③生物體內或細胞內物質運輸?shù)妮d體 組成細胞結構的重要成分 與代謝 的關系 ①在代謝旺盛的細胞中，自由水的含量較多 ②抗逆性較強的細胞中，結合水的含量較多 ③自由水和結合水的比值反映著細胞或生物體的生命狀態(tài) 意義 一切細胞都是生活在水環(huán)境中的，細胞中含有的水分，對于維持細胞的形態(tài)、保證代謝的正常進行具有重要作用 探討：活細胞中含量最多的化合物和含量最多的有機物分別是什么？ 提示：含量最多的化合物是水，有機物是蛋白質。 探討：與枝葉繁茂的夏季相比，冬季的北方落葉樹結合水與自由水的比值上升了還是下降了？這有何意義？ 提示：冬季的落葉樹的結合水與自由水的比值有所上升，可降低代謝，增強抗逆性，對于樹木抵御嚴寒有重要意義。 1．自由水和結合水的相對含量與生物體的結構和功能關系 (1)自由水和結合水是可以相互轉化的。 自由水的相對含量越高，細胞代謝越旺盛，如種子萌發(fā)時，先要吸足水分，以增加自由水的含量，才能進行旺盛的生命活動。 (2)結合水的相對含量越高，細胞的抗旱、抗寒能力越強，如冬季植物吸水減少，細胞中結合水相對含量升高，使植物抗寒性增強。再如生活在干旱環(huán)境中的植物，結合水相對含量高，降低了蒸騰作用(蒸騰作用散失的是自由水)。 (3)細胞中兩種形式水的相對含量不同，會影響組織、器官的形態(tài)特點，如心肌和血液中水的含量相當，但心肌中結合水含量相對較高，血液中自由水含量相對較高。 2．細胞中水的存在形式 (1)鮮種子放在陽光下曝曬，重量減輕→自由水散失，代謝減弱。 (2)干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)→失去自由水的種子仍保持其生理活性。 (3)干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠→失去結合水。 1．2014“世界水日”的主題是“水與能源”。下列關于水的敘述，不正確的是(　　) A．在探索外層空間是否存在生命的過程中，科學家始終把尋找水作為關鍵的一環(huán)，這是因為生物細胞內的生化反應必須在水中進行 B．水是活細胞中含量最高的化合物 C．水在細胞中的存在形式及功能并不是一成不變的 D．在代謝旺盛的細胞中，結合水的含量一般較多 【解析】　在代謝旺盛的細胞中，自由水的含量一般較多；水是生命之源，細胞內的各種生化反應必須在水中進行，因此科學家探索外層空間是否存在生命，通常把找水作為關鍵一環(huán)；水在各種活細胞中的含量都是最高的；自由水和結合水在細胞中可以轉化。 【答案】　D 2．下列植物細胞中結合水的相對含量最大的是(　　) A．休眠的蠶豆子葉細胞 B．玉米的胚乳細胞 C．洋蔥根尖分生區(qū)的細胞 D．成熟柑橘的果肉細胞 【解析】　結合水與代謝速度呈負相關關系，與抗逆性呈正相關關系。休眠的蠶豆子葉細胞比洋蔥根尖分生區(qū)細胞和成熟柑橘的果肉細胞、玉米的胚乳細胞新陳代謝慢，自然結合水比例就高一些。 【答案】　A 3．(2016長春高一檢測)下列關于生物體內水的敘述，不正確的是(　　) A．結合水是細胞的重要組成成分 B．血細胞中的水大部分是自由水 C．細胞內結合水與自由水的比值與代謝強度無關 D．自由水可參與細胞內物質的運輸與化學反應 【解析】　細胞中水有兩種存在形式：自由水和結合水，其中結合水為結構物質，即它是細胞結構的重要組成成分，A項正確；細胞中自由水含量大約占95.5%，B項正確；結合水與自由水的相對含量決定細胞的代謝強度，結合水與自由水比值越低，則細胞代謝強度越大，C項錯誤；D為自由水的兩項功能。 【答案】　C 細胞中的無機鹽 1．存在形式：常以離子形式存在。 2．含量：較少。 3．功能 (1)維持細胞的酸堿平衡，如酸性(HCO、H2PO等)、堿性(CO、HPO等)離子的適當配合具有緩沖作用。 (2)合成有機物的原料，如Mg2＋是合成葉綠素的原料。 (3)合成某些具有特殊生理功能物質的原料，如合成血紅蛋白需要Fe2＋。 4．含量異常時的病癥 (1)缺少鈣離子時，哺乳動物會出現(xiàn)肌肉抽搐現(xiàn)象，番茄果實出現(xiàn)臍腐現(xiàn)象。 (2)鈣離子過多時，哺乳動物會出現(xiàn)肌肉乏力現(xiàn)象等。 (3)缺少K＋時，番茄植株的老葉尖端和邊緣會失綠，直至干枯壞死。 探討：植物缺 Mg 葉片會發(fā)黃，人缺 Fe 會患貧血癥，請分析其中的原因，由此說明無機鹽具有什么生理作用？ 提示：Fe 是合成血紅蛋白的必需元素，缺 Fe 會造成血紅蛋白不能合成，導致患貧血癥；Mg 是合成葉綠素的必需元素，缺 Mg 葉綠素不能合成，葉片會發(fā)黃，由此說明某些無機鹽是合成有機物的原料，在生物體的生命活動中不可缺少。 探討：給病人輸液時，要用0.9%的生理鹽水，而不能用蒸餾水或濃鹽水，這是為什么？ 提示：輸液用的生理鹽水溶液和血漿滲透壓相等，醫(yī)學上稱為等滲溶液。正常人血漿滲透壓是相對穩(wěn)定的，相當于0.9%NaCl溶液或0.5%的葡萄糖溶液。0.9%的生理鹽水和人的體液為等滲溶液，紅細胞等血細胞只有在等滲溶液中才能維持它的固有形態(tài)和功能。 探討：激烈的足球比賽場上，運動員有時會出現(xiàn)下肢肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是什么原因？ 提示：劇烈運動使運動員大量出汗，隨汗液丟失大量的鈣鹽，致使血液中鈣離子含量太低而發(fā)生抽搐。 無機鹽的生理功能 (1)細胞內某些化合物的重要組成部分，如： 無機鹽 生理功能 Mg2＋ 葉綠素必需的原料 Fe2＋ 血紅蛋白的主要成分 PO 合成核苷酸的原料 Zn2＋ 人體內100多種酶的重要組成成分 CaCO3 動物和人體骨骼、牙齒中的重要成分 (2)維持生物體的生命活動，如： 無機鹽 生理功能 K＋ 維持細胞內液的滲透壓 Na＋ 維持細胞外液的滲透壓 Ca2＋ 哺乳動物血液中鈣鹽含量太低，會出現(xiàn)抽搐 Mn2＋ 某些酶的活化因子 各種離子 維持細胞和生物體內的酸堿平衡 (3)維持生物體內的平衡 ①滲透壓的平衡。 ②酸堿平衡(即pH平衡)。pH調節(jié)著細胞的一切生命活動，它的改變影響著原生質體組成物的所有特性以及在細胞內發(fā)生的一切反應。 1．下列關于無機鹽的敘述，錯誤的是(　　) A．缺鐵性貧血是因為體內缺乏鐵，血紅蛋白不能合成 B．Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用 C．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 D．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘 【解析】　鐵是血紅蛋白的組成成分，缺鐵則不能合成血紅蛋白；Mg2＋是葉綠素的組成成分，缺Mg2＋則不能合成葉綠素，進而影響光合作用；細胞中的無機鹽大多數(shù)以離子形式存在；碘是合成甲狀腺激素的原料，在食鹽中加碘是為了補充碘，預防因食物中缺碘而引起地方性甲狀腺腫。 【答案】　C 2．生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過液泡貯存大量的Na＋而促進細胞吸收水分，該現(xiàn)象說明液泡內Na＋參與(　　) 【導學號：21210001】 A．調節(jié)滲透壓 B．組成體內化合物 C．維持pH D．提供能量 【解析】　液泡貯存大量的Na＋，增大了細胞液的滲透壓，使吸水能力增強。 【答案】　A 3．生物體內含Zn2＋的酶最多，有七十多種酶的活性與Zn2＋有關，這說明無機鹽(　　) A．對維持生物體的生命活動有重要作用 B．對維持細胞形態(tài)有重要作用 C．對維持酸堿平衡有重要作用 D．對調節(jié)細胞內的濃度有重要作用 【解析】　酶與生物體的新陳代謝密切相關，酶活性改變會影響到生命活動的正常進行。 【答案】　A 1．下列關于組成細胞的微量元素的說法中，不正確的是(　　) A．通常指生物體生命活動所必需的，但需要量卻很少的一些元素 B．生物體中可以有，也可以沒有的一些元素 C．微量元素是細胞維持正常生命活動不可缺少的元素 D．Cu、Zn、Mo等元素是細胞內的微量元素 【解析】　微量元素是指細胞內含量在萬分之一以下的元素，含量雖少，但在生命活動中是不可缺少的，主要包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【答案】　B 2．參加馬拉松比賽的運動員在比賽結束后應該飲用(　　) A．鹽汽水　　 B．牛奶 C．純凈水 D．果汁 【解析】　比賽過程中，運動員大量出汗，排出大量無機鹽，所以應飲用補充無機鹽的鹽汽水。 【答案】　A 3．人體紅細胞呈圓餅狀，具有運輸氧氣的功能，下面是將人體紅細胞分別放在三種不同的液態(tài)環(huán)境中的細胞形態(tài)圖，請分析該圖說明的問題是 (　　) A．水分容易進出細胞 B．無機鹽離子容易進出細胞 C．紅細胞有運輸氧氣的功能 D．水分和無機鹽對于維持細胞的形態(tài)和功能有重要作用 【解析】　據(jù)圖，鹽濃度的大小能夠改變紅細胞的形態(tài)和功能，因此水分和無機鹽對于維持細胞的形態(tài)和功能有重要作用。 【答案】　D 4．“黃金搭檔”含多種維生素及鈣、鐵、鋅、硒等礦物質，因具有能改善人體代謝和免疫功能、保障青少年體格和智力正常發(fā)育等保健功能而受到廣大消費者的青睞。下列敘述錯誤的是(　　) A．人體對鈣、鐵、鋅、硒等無機鹽的吸收與水關系不大 B．補鐵將有助于對缺鐵性貧血癥的治療 C．血鈣過低的成年人會患骨質疏松癥、肌肉抽搐等疾病 D．維生素不是能源物質，但對生物體的新陳代謝起調節(jié)作用 【解析】　鈣、鐵、鋅、硒等大多數(shù)無機鹽必須溶解在水中，以離子的形式被吸收。 【答案】　A 5．下圖為幾種生物或生物器官的含水量比較，有關說法不正確的是(　　) A．大麥種子和花生種子含水量低是因為它們所含親水性物質較少 B．代謝旺盛的組織、器官含水量較高 C．生物的含水量因生物種類的不同而有所差別 D．不同生物含水量不同與其生存環(huán)境有關 【解析】　大麥種子和花生種子含水量低，是因為在成熟和晾曬過程中部分自由水散失。 【答案】　A 課堂小結： 網(wǎng)絡構建 核心回扣 1.生物體中常見的元素有 20 多種，在無機自然界都可找到。 2.水在細胞中存在形式是自由水和結合水。 3.無機鹽常以離子形式存在，它們都具有重要的生理功能。 學業(yè)分層測評(二)　細胞中的元素和無機化合物 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列關于化學元素的敘述不正確的是(　　) A．C是構成生物體的最基本元素 B．構成細胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 C．構成生物體的化學元素的重要功能之一是組成細胞的各種化合物 D．生物界和非生物界的統(tǒng)一性表現(xiàn)在無機自然界中的元素在生物界都存在 【解析】　生物界和非生物界的統(tǒng)一性表現(xiàn)在生物界中的元素在無機自然界都存在；化學元素在生物體中是以各種化合物的形式存在的，其中含量比較多的元素叫做大量元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，C元素在細胞干重中含量最多，C元素是最基本的元素。 【答案】　D 2．當生物體新陳代謝旺盛與生長迅速時，通常結合水與自由水的比值 (　　) A．會增大 　 B．會降低 C．無變化 D．波動大 【解析】　自由水與新陳代謝有關，自由水越多，新陳代謝越旺盛，所以當生物體新陳代謝旺盛與生長迅速時，通常結合水與自由水的比值要下降，故B正確。 【答案】　B 3．水是生命的源泉，人體中水的含量約占65%。下列有關水的敘述中，錯誤的是(　　) A．參與運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物的為自由水 B．結合水是構成細胞結構的組成成分之一 C．心肌細胞只含結合水，血液只含自由水 D．自由水和結合水的比例影響新陳代謝的強弱 【解析】　水的存在形式有自由水和結合水。其中結合水的功能是細胞結構的重要組成成分，自由水的功能有：良好溶劑、運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物等，故A、B項均正確；自由水越高，代謝越旺盛，故D項正確；心肌細胞中既有自由水又有結合水，故C項錯誤。 【答案】　C 4．(2016哈爾濱三中高一期末)有關生物體細胞組成元素的敘述，錯誤的是(　　) A．組成不同生物細胞的化學元素種類大體相同 B．組成細胞的最基本元素是C C．同一生物體的不同細胞內，各種化學元素的含量相同 D．組成生物體細胞的元素，在無機自然界中都能找到 【解析】　組成生物的元素具有統(tǒng)一性和差異性，A 正確；組成細胞的最基本元素是C，B 正確；在同一生物的不同體細胞內，各種化學元素的含量不同，C 錯誤；生物界與非生物界的元素組成具有統(tǒng)一性和差異性，D 正確。 【答案】　C 5．(2016廣東增城期中)在下列生理狀態(tài)下，細胞內自由水與結合水比值增加的是 (　　) 【導學號：21210002】 A．細胞衰老 B．作物越冬 C．種子萌發(fā) D．種子曬干 【解析】　萌發(fā)的種子代謝旺盛，細胞內自由水與結合水的比值增大，C正確。 【答案】　C 6．磁共振技術可應用于臨床疾病診斷。因為許多疾病會導致組織和器官內的水分發(fā)生變化，這種變化恰好能在磁共振圖像中反映出來。下列有關敘述錯誤的是 (　　) A．人體不同組織和器官的含水量是不一樣的 B．水在細胞中的存在形式及功能是不會改變的 C．組織發(fā)生病變，會影響組織內的化學變化 D．發(fā)生病變的器官，細胞代謝速率往往會發(fā)生改變 【解析】　不同組織和器官的含水量不同，水在細胞中的存在形式為自由水和結合水，二者可以發(fā)生轉化，所以水的功能可以改變。 【答案】　B 7．美國宇航局于2004年3月2日公布了“機遇”號火星探測車對火星進行探測的詳細資料，有明確的數(shù)據(jù)表明，火星曾有豐富的水資源，于是推測火星上可能存在過生命。這一推測的理由是(　　) A．水是細胞含量最多的化合物 B．結合水是細胞和生物體的成分 C．一切生命活動都離不開水 D．代謝旺盛的細胞中水的含量較高 【解析】　生命起源于水，生命活動離不開水，只有C選項說明了生命與水的關系。 【答案】　C 8．下列關于細胞中化學元素的敘述，正確的是(　　) A．細胞中一種元素的作用能被其他元素替代 B．細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要 C．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等 D．細胞中含量最多的四種元素是C、O、H和N 【解析】　細胞中的每種元素的作用各不相同，生物體內的必需元素具有不可替代性；細胞中微量元素含量極少，但其作用和大量元素同等重要；不同生物對同一元素的需求量并不相同；C、O、H和N四種元素是組成細胞的基本元素，含量最多。 【答案】　D 9．微量元素在生物體內含量雖然很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的，可以通過下面的實例得到證明的是 (　　) A．Mg2＋是葉綠素的組成成分 B．油萊缺少B時只開花不結果 C．動物血液中Ca鹽含量太低，會抽搐 D．P是DNA的組成成分 【解析】　微量元素在生物體內含量很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的元素。分析題中的四個選項，可知Mg、Ca和P都屬于大量元素，故它們不符合題意。 【答案】　B 10．探究鉀是否屬于植物生長發(fā)育所必需的元素。 (1)實驗思路：利用缺素培養(yǎng)液和完全培養(yǎng)液的培養(yǎng)作對照并得出結論。 (2)實驗步驟： ①培養(yǎng)液的配制： ________________________________。 ②取材：選取________兩組植物。 ③培養(yǎng)：將兩組植物分別培養(yǎng)在盛有上述兩種培養(yǎng)液的容器中，培養(yǎng)條件要________。 ④觀察：_______________________________________________。 (3)預測可能的結果及結論。如下表： 缺素培養(yǎng)液 完全培養(yǎng)液 結論 生長狀況 正常 正常 ① 異常 正常 ② ①_______________________________________________。 ②_______________________________________________。 【解析】　該題重點考查實驗設計的對照原則和單一變量原則。運用完全培養(yǎng)液和缺鉀培養(yǎng)液分別培養(yǎng)植物，前者為對照組，后者為實驗組。取長勢相同的植株，在適宜且相同的條件下培養(yǎng)，排除無關變量的干擾。若植物對這種元素的需要是必需的，缺乏時，植物就會出現(xiàn)特殊的缺乏癥狀，只有滿足植物對這種元素需求，癥狀才會消除。 【答案】　(2)①配制完全培養(yǎng)液和缺鉀培養(yǎng)液?、陂L勢相同的?、巯嗤疫m宜　④兩組植物的生長狀況 (3)①鉀不是植物生長發(fā)育所必需的元素?、阝浭侵参锷L發(fā)育所必需的元素 [能力提升] 11．(2016廣東乳源期末)人體內有20多種微量元素，它們的質量總和不到體重的千萬分之一，但是對人的健康卻起著重要的作用，下列各組元素全部是微量元素的是 (　　) A．Na　K　Cl　S　O B．F　I　Fe　Zn　Cu C．N　H　O　P　C D．Ge　Ca　Cu　Mg　C 【解析】　組成生物體的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，所以選項A、C、D是錯誤的。 【答案】　B 12．(2016安徽馬鞍山月考)為了測定某種礦質元素是否是植物的必需元素，應采用的方法是 (　　) A．檢測正常葉片中該礦質元素的含量 B．分析根系對該礦質元素的吸收過程 C．分析環(huán)境條件對該礦質元素吸收的影響 D．正常培養(yǎng)液中去掉該礦質元素后觀察植株生長發(fā)育狀況，補充該礦元素后繼續(xù)觀察 【解析】　判斷某種元素是否是必需的礦質元素，可通過溶液培養(yǎng)法來研究：在人工配制的營養(yǎng)液中，如果除去某礦質元素后，植物的生長發(fā)育仍然正常，就說明這種礦質元素不是植物必需的礦質元素；如果除去某礦質元素后，植物的生長發(fā)育不正常，而補充這種礦質元素后，植物的生長發(fā)育又恢復了正常狀態(tài)，就說明這種礦質元素是植物的必需元素， 【答案】　D 13．(2014海南高考)下列關于植物體內水分的敘述，錯誤的是 (　　) A．植物體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸 B．水是構成葉肉細胞的重要化合物之一 C．自由水可作為細胞內化學反應的反應物 D．同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同 【解析】　植物體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸，A正確。水是構成葉肉細胞的重要化合物之一，B正確。 自由水可作為細胞內化學反應的反應物，C正確。同種植物萌發(fā)種子的含水量大于休眠種子，D錯誤。 【答案】　D 14．Ⅰ.水是生命之源，也是細胞內各種化學反應的介質，在細胞中有兩種存在形式，即自由水和結合水。在植物細胞中自由水和結合水的比值的變化，是與生命活動相適應的。 (1)農民將新收獲的種子放在場院曬，是為了除去部分________，然后再將其儲存。這樣做有兩個目的：一是防止水分過多而霉變；二是可降低種子的________作用，從而減少有機物的消耗。說明________水越多代謝越旺盛。 (2)如果將曬過的種子再用火烤，失去的主要是________水。 (3)血液凝固時，________水變成________水，說明 _______________________________________________。 Ⅱ.種子在適宜的條件下萌發(fā)成幼苗，下面是經過處理后得到的數(shù)據(jù)，請依據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答問題： 處理方法 質量 種子 幼苗 濕重 直接稱重 160 750 干重 70 ℃，72 h 138 118 灰分 550 ℃，16 h 2 2 (1)和種子相比幼苗濕重增加，增加的主要物質是________。 (2)和種子相比，幼苗干重減少，減少的物質是________。 (3)灰分代表的物質是________。 【解析】　自由水越多，種子代謝越旺盛。儲存種子，要降低自由水的含量，從而降低種子的呼吸作用。曬干的種子丟失了自由水，代謝降低，烘干的種子再用火烤，丟失的是結合水。結合水是細胞的結構成分，丟失結合水細胞會死亡。血液中含有較多的自由水，能流動，當自由水變?yōu)榻Y合水時，血液不能再流動，發(fā)生凝固。幼苗比種子重得多，主要是由于幼苗吸水，細胞中含有大量自由水。而幼苗由于含水多，呼吸作用旺盛，消耗掉大量有機物，其干重減少?；曳种饕菬o機鹽。 【答案】?、?(1)自由水　呼吸　自由　(2)結合　(3)自由　結合　自由水和結合水是可以相互轉化的 Ⅱ.(1)自由水(或水)　(2)有機物　(3)無機鹽 15．華北某地區(qū)經常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認為是土壤中缺鋅引起的，有人認為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確。 材料用具：三組長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。 實驗原理：任何一種必需元素在植物體內都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應的癥狀，根據(jù)完全培養(yǎng)液培養(yǎng)和相應缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液培養(yǎng)對蘋果生長發(fā)育影響的比較，判斷小葉病的病因。 方法步驟： (1)首先配制完全培養(yǎng)液和相應的缺鋅培養(yǎng)液和________培養(yǎng)液，分別放入三組培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。 (2)_______________________________________________ _______________________________________________。 (3)放在適宜且相同的條件下培養(yǎng)一段時間，_______________ _______________________________________________。 (4)結果預測和分析： ①________缸內的蘋果幼苗正常生長。 ②若B缸內蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸沒有，則說明_____。 ③若________________________，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的。 ④若________________________，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關，又與缺鋅有關。 ⑤若________________________，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關。 【解析】　 要研究某種元素是否是植物的必需元素，應該設計對照實驗，同時應該遵循單一變量原則、對照原則、平行重復原則和等量原則。實驗的自變量是Zn、Mg的有無，因變量是植物的生長狀況，實驗應該設計全素培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液進行對照，對照組用全素培養(yǎng)液培養(yǎng)，實驗組分別用缺鋅培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)，根據(jù)植物的生長狀況來判斷小葉病與鎂和鋅的關系。 【答案】　(1)缺鎂　(2)將三組長勢相同的蘋果幼苗分別栽培在上述三組不同類型的培養(yǎng)液中　(3)觀察三組蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況　(4)①A②蘋果小葉病是由缺鋅引起的?、跜缸內蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸沒有?、蹷、C兩缸內蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉病?、軧、C兩缸內蘋果幼苗都不表現(xiàn)出小葉病