2第二节 细胞中的无机物-【初高中·衔接直通车】2025年初升高生物衔接直通车

第二节　细胞中的无机物 1.水的含量 (1)含量：水是细胞中含量最多的化合物。 (2)不同生物种类与发育阶段的含水量 (3)同一生物体内，不同器官的含水量不同，一般代谢旺盛的组织、器官含水量较多。 2.水的存在形式和作用 自由水 生命活动缓慢，新陈代谢降低 结合水 (1)自由水在细胞中呈游离状态，可以自由流动，细胞中的水绝大多数以该种形式存在。其作用是：细胞内的良好溶剂；参与生化反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物。 (2)结合水在细胞内与其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分。 (3)种子晾晒失去的水是自由水，种子烘烤失去的水是结合水。 (4)在组织中，水的存在状态与组织和器官的形态直接相关，如血液呈液态是因为其中水分主要为自由水；骨骼肌为固态是因为其中的水分主要为结合水。 (5)自由水与结合水的关系 ①在一定条件下自由水和结合水可相互转化。 活细胞中，在正常的温度范围内，降低温度，自由水会转化为结合水；反之，升高温度，结合水会转化为自由水。 ②两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织的代谢速率。 细胞内自由水含量高(自由水与结合水的比值大)，代谢活动旺盛；细胞中结合水含量高(自由水与结合水的比值小)，代谢活动下降，抗逆性增强。 【典题例析】 【例1】　(2024·南通期中)下列有关人体内水的叙述，错误的是 (　　) A.人体肝细胞中的水有自由水和结合水两种形式 B.植物体内的水分可参与营养物质的运输 C.冬季，植物体内结合水含量相对减少，抗寒能力提高 D.水在生物体内的化学反应中可充当反应物 【解析】　细胞中水的存在形式有自由水和结合水，A正确；植物体内的水分可参与营养物质的运输，B正确；冬季，植物体内结合水含量相对增多，抗寒能力提高，C错误；水在生物体内的化学反应中可充当反应物，D正确。 【答案】　C 【对点练习】 1.血液含水82%呈液态，而心肌含水79%呈固态，这主要是因为(　　) A.心肌含水量比血液低 B.血液中的水都不在细胞内 C.血液中结合水的比例小 D.心肌细胞不含自由水 1.存在形式和含量 (1)存在形式：大多数以离子的形式存在。 (2)含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物。 2.作用 (1)无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg是叶绿素的组成成分，Fe是动物血红蛋白的组成成分。 (2)维持细胞和生物体的正常生命活动，如人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等；血液中Ca2＋含量太低，动物会出现抽搐等。 (3)对维持细胞的酸碱平衡非常重要。 【典题例析】 【例2】　无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用。下列相关叙述错误的是(　　) A.缺乏Na＋，神经细胞兴奋性会降低 B.缺Fe，会造成缺铁性贫血 C.缺乏K＋，会导致肌肉抽搐 D.缺Mg，会导致绿色植物叶片变黄 【解析】　缺乏Ca2＋会导致肌肉抽搐，C错误。 【答案】　C 【对点练习】 2.当人体需要输入药物时，应用质量分数为0.9%的氯化钠溶液作为药物溶剂，原因是质量分数为0.9%的氯化钠溶液可以(　　) A.维持细胞形态稳定 B.为细胞提供能量 C.维持细胞正常的pH D.组成细胞的化合物 1.患急性肠胃炎的人要及时补充生理盐水，其主要目的是(　　) A.降温 B.提供能量 C.消毒 D.维持水和无机盐代谢的平衡 2.下列对于水分和无机盐的叙述，正确的是(　　) A.刚收获的玉米在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是结合水 B.细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在 C.北方冬小麦冬天来临过程中，细胞内自由水与结合水的比例升高 D.哺乳动物血液中钙离子的含量太低，会出现抽搐等症状 3.下列关于水的叙述，错误的是(　　) A.是良好的溶剂 B.细胞中的水分子都以结合水的形式存在 C.是细胞结构的重要组成部分 D.其功能之一是运送营养和排出代谢废物 4.下列关于无机物的叙述正确的是(　　) A.球场上运动员下肢肌肉发生抽搐是由于损失了过多的钠盐所致 B.某些无机盐离子具有维持细胞酸碱平衡的功能 C.冬天针叶树体内结合水的含量会相对减少，抗寒能力提高 D.种子萌发初期，自由水/结合水的比值减小，细胞代谢也随之增强 5.乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2＋进入人体后能(　　) A.调节血液的酸碱平衡 B.构成红细胞中的血红蛋白 C.调节血液渗透压 D.促进更多红细胞的产生 6.碳酸酐酶(蛋白质类化合物)中含有一个锌离子。该酶能催化反应：H2CO3―→CO2＋H2O。从而可使人免于酸中毒。以上实例不能体现无机盐的哪一功能(　　) A.维持细胞的正常形态 B.合成某些重要化合物的原料 C.维持细胞的酸碱平衡 D.维持人体正常的生命活动 7.(多选)下列关于细胞内元素和化合物的叙述，错误的是(　　) A.组成细胞的主要元素中含量最多的是碳 B.精瘦肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质 C.在人的一生中，细胞中的自由水/结合水的比值逐渐上升 D.多糖、蛋白质、核酸等是以碳链为骨架的生物大分子 8.(多选)下列有关生物体中水的叙述，正确的是(　　) A.沙漠地区的仙人掌细胞内含量最多的化合物是水 B.细胞内自由水所占比例越大，抵抗寒冷能力越弱 C.结合水失去流动性和溶解性，成为生物体的组成成分 D.水在细胞中的两种存在形式不能相互转化 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节　细胞中的无机物 新课知识学习 对点练习 1.C　血液含水82%呈液态，而心肌含水79%呈固态，其原因是血液中所含的水大多数是自由水，心肌中所含水中结合水比例相对更高。 2.A　0.9%的NaCl溶液是人体细胞的等渗溶液，在此溶液浓度下细胞既不失水皱缩，也不吸水膨胀。在给病人输液时，使用质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)，其目的是维持细胞渗透压的稳定，A正确。 课时达标演练 1.D　患急性肠胃炎时要及时补充生理盐水的目的是补充水和无机盐，以维持水和无机盐代谢的平衡，D正确。 2.D　刚收获的玉米在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是自由水，A错误；细胞中的无机盐主要以离子形式存在，B错误；北方冬小麦冬天来临过程中，细胞内自由水与结合水的比例下降，C错误；哺乳动物血液中钙离子的含量太低，会出现抽搐等症状，据此可知某些无机盐能维持细胞和生物体的正常生命活动，D正确。 3.B　细胞中的水分子有自由水和结合水两种形式，B错误。 4.B　肌肉发生抽搐是由于损失了过多的钙盐所致，A错误；细胞中的某些无机盐离子具有维持细胞酸碱平衡的功能，B正确；冬天针叶树体内自由水的含量会相对减少，抗寒能力提高，C错误；种子萌发初期，吸水导致自由水增加，自由水/结合水的比值增大，细胞代谢也随之增强，D错误。 5.B　Fe2＋是血红蛋白的成分，乳酸亚铁进入人体后能构成红细胞中的血红蛋白，B正确，A、C、D错误。 6.A　该实例中没有提到细胞形态，故不能体现无机盐维持细胞正常形态的功能，A符合题意；碳酸酐酶中含有锌离子，说明无机盐是合成某些重要化合物的原料，B不符合题意；该酶催化的结果是H2CO3分解，使人免于酸中毒，表明无机盐能维持酸碱平衡，维持人体正常的生命活动，C、D不符合题意。 7.ABC　组成细胞的主要元素中，氧在细胞鲜重的情况下含量最多，碳在细胞干重的情况下含量最多，A错误；精瘦肉细胞中含量最多的化合物是水，B错误；随着细胞的衰老，其含水量(特别是自由水的含量)逐渐降低，因此在人的一生中，细胞中的自由水/结合水的比值逐渐下降，C错误；多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，生物大分子以碳链为骨架，D正确。 8.ABC　沙漠地区的仙人掌细胞内含量最多的化合物是水，A正确；细胞内自由水所占比例越大，抵抗寒冷能力越弱，B正确；结合水失去流动性和溶解性，成为生物体的组成成分，C正确；一定条件下，水在细胞中的两种存在形式可相互转化，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$