内容正文:
第2章 组成细胞的分子
2.2 细胞中的无机物
一、细胞中的水
1.水的含量特点
(1)含量:一般来说,水是细胞中含量最多的化合物,约占60%~95%。
(2)与生物种类及发育阶段的关系:
①生物种类不同,含水量不同,如水生生物含水量多于陆生生物。
②不同生长发育期,含水量不同,如幼儿含水量高于成年人。
2.水的存在形式和作用[填表]
项目
自由水
结合水
形式
在细胞中以游离的形式存在
与细胞内其他物质相结合
含量
约占95.5%
约占4.5%
作用
①细胞内的良好溶剂;
②参与生物化学反应;
③为细胞提供液体环境;
④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
二、细胞中的无机盐
1.存在形式和含量
(1)含量:与水相比,无机盐是细胞中含量很少的无机物。
(2)存在形式:大多数以离子形式存在。
2.生理功能[连线]
1.细胞内自由水的主要生理作用不包括( )
A.细胞结构的重要组成成分 B.运输各种物质
C.反应介质并参与某些代谢反应 D.良好溶剂
【答案】A
【分析】细胞中的水以自由水和结合水的形式存在,自由水是细胞内许多物质的良好溶剂,是化学反应的介质,水还是许多化学反应的产物或反应物,自由水能自由移动,对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用,结合水是细胞结构的重要组成成分。
【详解】A、细胞内的结合水是细胞结构的重要组成成分,不是自由水的功能,A错误;
BCD、自由水是良好溶剂,自由水能自由移动,能运输各种物质,作为反应介质并参与某些代谢反应,BCD正确。
故选A。
2.下列关于细胞中水的含量的叙述,错误的是( )
A.水是人体细胞中含量最多的化合物
B.结合水大约占细胞内全部水分的4.5%
C.抗冻的植物细胞内自由水含量多
D.自由水和结合水在一定条件下可以相互转化
【答案】C
【分析】水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
【详解】A、人体细胞中水是含量最多的化合物,A正确;
B、结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%,B正确;
C、抗冻的植物细胞自由水含量较低,C错误;
D、自由水和结合水不是一成不变的,在一定的条件下可以相互转化,D正确。
故选C。
3.植物在生长发育过程中,需要不断吸收水和无机盐。下列有关水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.有些无机盐离子可以参与构成细胞内重要化合物
B.小麦干种子烘烤过程中失去的水主要是结合水
C.种子萌发过程中细胞内自由水与结合水的比值会升高
D.根系吸收的无机盐主要以化合物的形式存在于细胞内
【答案】D
【分析】细胞中的水的存在形式有自由水和结合水,自由水的作用有:是细胞中良好的溶剂、参与细胞内的化学反应、运输营养物质和代谢废物、提供液体环境。
无机盐的作用:是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有非常重要的作用。主要存在形式是离子。
【详解】A、有些无机盐离子是细胞内重要化合物的组成成分,如Fé是血红蛋白的组成成分,A正确;
B、水的存在形式有自由水和结合水,小麦干种子已经失去了大多数的自由水,小麦干种子烘烤过程中失去的水主要是结合水,B正确;
C、种子萌发过程中细胞代谢旺盛,细胞内自由水与结合水的比值会升高,C正确;
D、根系吸收的无机盐大多以离子的形式存在于细胞内,D错误。
故选D。
4.下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
B.水是细胞中的能源物质
C.哺乳动物血液中钙离子含量过多会引起抽搐
D.生物体处在不同的发育期,含水量基本一样
【答案】A
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,能参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,A正确;
B、水不能为细胞生命活动提供能量,不是细胞中的能源物质,B错误;
C、哺乳动物血液中钙离子含量过低会引起抽搐,含量过高会引起肌无力,C错误;
D、生物体的不同发育期,含水量不同,幼儿含水量远高于成年人,D错误。
故选A。
5.水被认为是生命的摇篮,下列关于水分子的特性叙述错误的是( )
A.不同水分子能形成氢键
B.属于非极性分子