2.第2节 细胞中的无机物-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版）

本高中生物学讲义聚焦“细胞中的无机物”核心知识点，系统梳理水的存在形式（自由水、结合水）及作用，阐释自由水与结合水比例对细胞代谢和抗逆性的影响，同时详解无机盐的存在形式（离子为主）及组成复杂化合物、维持生命活动、调节平衡等功能，构建从结构到功能的知识支架。 该资料以卷柏耐旱、生理盐水等实例培养生命观念，通过对照实验（如缺钾培养液实验）和“微思考”提升科学探究能力，联系高盐饮食与高血压强化态度责任。图示（比值曲线、实验设计图）辅助理解，练习题与概念梳理助力课中教学和课后查漏补缺，体现学科特色教学方法。

第2节　细胞中的无机物 学习目标 1.通过对水和无机盐的存在形式与作用的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。 2.通过无机盐的功能的实验验证，培养科学探究能力。 3.通过学习无机盐与人体健康的关系，关注人体健康。 知识点一　细胞中的水 1.细胞中水的含量 2.水的特性 （1）水分子是　极性　分子，因此水是细胞内良好的溶剂。 （2）水分子具有　氢键　，易于断裂和形成，使水具有　流动性　和较高的　比热容　。 3.水的存在形式及作用 提醒：结合水主要是与蛋白质、多糖等物质结合的水，结合水没有流动性和溶解性。 4.自由水和结合水的比例与细胞代谢的关系 （1）自由水/结合水的值越大，　细胞的代谢　就越旺盛。 （2）结合水/自由水的值越大，细胞　抵抗干旱和寒冷等不良环境　的能力就越强。 【微思考】　自由水与结合水能相互转化吗？请举例说明。 提示：一定条件下自由水和结合水可以相互转化。如血液凝固时，部分自由水转化成结合水；干燥的种子萌发过程中，结合水转化为自由水。 （教材P22“拓展应用”）科学家在火星上发现了流动水的痕迹，据此推测火星上曾经或者现在存在着生命。科学家作出这样推测的理由是　水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的　。 （1）生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物。 （×） 提示：陆生生物含水量少于水生生物。 （2）新鲜幼嫩的植物细胞中只含有自由水，代谢旺盛。 （×） 提示：新鲜幼嫩的植物细胞中也含有结合水，只是结合水所占的比例小。 （3）水分在细胞内不参与细胞结构的组成。 （×） 提示：结合水参与细胞结构的组成。 （4）细胞内结合水与自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。 （×） 提示：细胞内结合水与自由水的比值，种子萌发时比休眠时低。 探究一｜分析水的特性和功能 1.结合教材P21的图示和内容回答： （1）水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？ 提示：水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。 （2）水为什么具有流动性？水的温度为什么相对不容易发生改变？ 提示：水分子具有氢键，氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 探究二|结合实例分析自由水、结合水与细胞代谢的关系 2.卷柏的耐旱力极强，一旦失去水分供应，就将枝叶卷曲抱团，失去绿色，根能自行从土壤分离，卷缩似拳状，随风移动，这时的卷柏几乎没有生命现象，但只要根系在水中浸泡后就又可舒展，变得翠绿可人。 （1）干旱时，卷柏体内自由水与结合水的比值如何变化？ 提示：降低。 （2）干枯的卷柏吸收水分后，恢复生长，代谢变得旺盛，原因是什么？ 提示：干枯的卷柏吸收水分后，自由水含量增多。自由水是细胞内的良好溶剂；水可作为反应物，参与许多生物化学反应；自由水还具有运输营养物质和代谢废物的功能。 （3）总结自由水含量和代谢强度的关系。 提示：一般来说，自由水含量越高，细胞的代谢越旺盛。 （4）在冬季来临之前，随着气温逐渐下降，卷柏体内自由水的含量降低，结合水的比例升高，能有效地防止细胞内结冰，增加抗寒能力，这说明自由水的含量和抗逆性的关系是什么？ 提示：一般来说，自由水含量越低，结合水相对含量越高，植物的抗逆性就越强。 1.自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系 （1）图示 （2）曲线 2.在生产中的应用 （1）种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。 （2）种子储藏前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储藏时间。 （3）越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 1.“好雨知时节，当春乃发生。随风潜入夜，润物细无声”反映了古人认识到水对生命系统的重要性。关于生物体中水的表述，正确的是（　　） A.自由水和结合水都是细胞中的良好溶剂 B.同一植株老叶细胞比幼叶细胞自由水含量高 C.逆境时细胞内结合水含量下降 D.水在生物体内的功能与其结构有关 解析：D　细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水，自由水是细胞中的良好溶剂，但结合水不是细胞中的良好溶剂，结合水是细胞结构的重要组成成分，A错误；同一植株老叶细胞比幼叶细胞的代谢更低，其自由水含量更低，B错误；当细胞内结合水与自由水比例相对增高时，抗性增强，因此逆境时细胞内结合水含量升高，C错误；结构决定功能，水在生物体内的功能与其结构有关，D正确。 2.（教材P21“正文小字”改编）水分子中氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引电子对的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。水分子间也可相互吸引，形成氢键，易于形成和断裂。下列说法错误的是（　　） A.带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都易与水结合，因此，水是良好的溶剂 B.氢键的存在，使水具有较高的比热容（1 kg的物质温度上升1 ℃所需的能量），因此，水能维持生命系统的稳定性 C.自由水与结合水的比值处于动态变化中，与细胞的新陈代谢程度有关，有利于生物体适应不同的环境 D.结合水与细胞中的蛋白质、脂质相结合，失去流动性和溶解性，无法参与生物化学反应 解析：D　水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子（或离子）结合，因此水是良好的溶剂，A正确；由于水分子间氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B正确；自由水与结合水的比值不同，细胞的代谢强度不同，细胞内自由水和结合水的比值时刻处于动态变化中，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，有利于生物体适应不同的环境，C正确；细胞内结合水与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成成分，无法参与生物化学反应，不能和脂质结合，D错误。 知识点二　细胞中的无机盐 1.存在形式和含量 2.无机盐的生理功能 生理功能 举例 组成某些 复杂化合物 ①Mg是构成　叶绿素　的元素； ②Fe是构成　血红素　的元素； ③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 生理功能 举例 维持细胞 和生物体 的生命活动 ①　Na＋　缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中　Ca2＋　的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体 内的平衡 ①渗透压的平衡；②酸碱平衡 1.（教材P22“思考·讨论”）高盐饮食会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险，是否是摄入的食盐越少越好？请说明理由：　不是。并不是所有的人群都适合低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入　。 2.（教材P22“拓展应用”）医用生理盐水是质量分数为0.9％的氯化钠溶液。生理盐水的含义是　质量分数为0.9％的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度　。 （1）无机盐是细胞中含量很少的有机物。 （×） 提示：无机盐属于无机物。 （2）细胞中的无机盐全部以离子的形式存在。 （×） 提示：细胞中的无机盐并不都是以离子的形式存在。如骨骼中的钙以CaCO3的形式存在。 （3）血钙过高会引起抽搐。 （×） 提示：血钙含量太低，动物会出现抽搐等症状。 （4）细胞中的无机盐为细胞的生命活动提供物质和能量。 （×） 提示：无机盐不能为细胞的生命活动提供能量。 探究｜无机盐的功能 根据材料分析，无机盐的功能并回答下列相关问题。 材料1　一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如下： （1）由材料可以看出无机盐是　某些复杂化合物的重要组成成分　。 材料2　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着大量出汗丢失了大量钙离子引起的；硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。 （2）由材料说明无机盐对　维持生物体的正常生命活动　有着重要的意义。 材料3　生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9％的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。 （3）由材料说明无机盐能调节人体的　渗透压　，维持细胞的　正常形态　。 材料4　人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。 （4）上述材料说明，无机盐对于维持人体内环境　酸碱平衡　具有重要作用。 3.（2024·云南昆明期末）关于无机盐的作用，下列说法错误的是（　　） A.Mg是构成叶绿素的大量元素之一 B.Fe是构成血红素的微量元素之一 C.人体内Na＋含量过高会引起神经细胞兴奋性降低 D.哺乳动物的血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐 解析：C　叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg，可见，Mg是构成叶绿素的大量元素之一，A正确；Fe是细胞中的微量元素，参与构成血红素，B正确；Na＋与兴奋的产生有关，当人体内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，而Na＋含量过高会引起神经、肌肉细胞的兴奋性增强，C错误；哺乳动物的血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状，Ca2＋的含量太高，会出现肌无力等症状，D正确。 4.（2025·江苏盐城期中）“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是（　　） 组别 培养液 类别 培养液所含主要成分的质量浓度/（mg·L－1） KNO3 CaCl2· 2H2O MgSO4· 7H2O （NH4）2SO4 甲组 完全 培养液 25 000 150 250 134 乙组 缺素 培养液 0 150 250 134 A.实验检测指标是叶片边缘是否出现枯黄色 B.该实验证明镁是合成叶绿素的必需元素 C.乙组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象 D.可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常 解析：B　实验的单一变量是培养液的种类，检测指标是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；甲、乙两组培养液均含有Mg，不能得出镁是合成叶绿素的必需元素的结论，B错误；通过两组的对比，该实验能证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象，C正确；本实验可以增加一组二次对照实验（自身对照实验），即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，D正确。 规律总结 “对照法”探究植物生长必需的无机盐 （1）实验设计 （2）实验中的对照 空白对照 对照组：植物＋完全培养液 实验组：植物＋缺X培养液 自身对照 对照组：植物＋缺X培养液（加入无机盐X之前） 实验组：加入无机盐X后 课堂小结 1.（2025·湖南长沙期末）水稻收获后需要晾晒减少水分才能入库储藏，不同品种的水稻其入库储藏水分标准有所差异，水稻的安全储藏水分在常规储藏条件下为不超过13.5％，在准低温储藏条件下为不超过14.0％，在低温储藏条件下为不超过14.5％，下列有关叙述正确的是（　　） A.水稻收获后晾晒过程中丢失的主要是结合水 B.结合水作为很好的溶剂，能够溶解无机盐，以利于其运输 C.增加自由水比例有利于抑制细胞呼吸，延长储藏时间 D.推测低温、低含水量条件更有利于水稻种子的储藏 解析：D　水稻收获后晾晒过程中，丢失的主要是自由水，A错误；自由水作为很好的溶剂，能够溶解无机盐，以利于其运输，B错误；自由水参与细胞内的许多生化反应，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，因此增加自由水比例不利于抑制细胞呼吸，更不能延长储藏时间，C错误；水稻的安全储藏水分在常规储藏条件下为不超过13.5％，在准低温储藏条件下为不超过14.0％，在低温储藏条件下为不超过14.5％，据此推测低温、低含水量条件更有利于水稻种子的储藏，D正确。 2.正如农业谚语“缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”所说，无机盐对于机体生命活动是必不可少的。下列叙述正确的是（　　） A.Mg是构成叶绿素所必需的微量元素 B.人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性下降，引发肌肉酸痛 C.细胞中无机盐含量很少且大多数以化合物的形式存在 D.农业生产上需给植物施N、P、K肥，为细胞生命活动提供能量 解析：B　Mg是大量元素，A错误；钠离子与细胞兴奋性的产生有关，人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性下降，引发肌肉酸痛，B正确；细胞中无机盐含量很少且大多数以离子的形式存在，C错误；N、P、K肥不能为植物提供能量，D错误。 3.医生常给脱水的患者注射生理盐水（质量分数为0.9％的氯化钠溶液），而不注射蒸馏水或浓度更高的浓盐水，这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破；而在浓盐水中，红细胞会因失水而皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这个事例说明（　　） A.无机盐离子容易进出细胞 B.水分子容易进出细胞 C.只有红细胞有这种特征 D.无机盐能维持细胞渗透压平衡 解析：D　无机盐离子能够有选择性地进出细胞，但这与给脱水病人注射生理盐水无关，A错误；水分子是小分子物质，容易进出细胞，但这不是输液时要注射生理盐水的原因，B错误；动物细胞没有细胞壁，都会因在蒸馏水中吸水过多而涨破，而在浓盐水中都会因为失水而皱缩，C错误；医生常给脱水病人注射生理盐水，是因为生理盐水的渗透压和人体细胞的渗透压相近，注射生理盐水能维持细胞渗透压平衡，防止细胞形态结构改变影响细胞的功能，D正确。 4.（2025·北京朝阳期末）为验证锌是植物的必需元素，研究者将正常黄瓜幼苗随机分为两组，相同且适宜条件下分别用等量的完全培养液（甲组）和只缺锌的缺素培养液（乙组）培养。下列相关说法不正确的是（　　） A.甲组是本实验中的对照组 B.乙组也可以用只含锌的溶液代替 C.一段时间后乙组将出现锌元素缺乏症 D.通过补充锌元素可缓解锌缺乏的症状 解析：B　本实验目的是验证锌是植物的必需元素，实验的自变量是锌的有无，甲组是完全培养液，属于对照组，乙组应是只缺锌的缺素培养液，而不能用只含锌的溶液代替，否则会违反实验设计的单一变量原则，A正确，B错误；本实验是验证实验，乙组是只缺锌的缺素培养液，一段时间后乙组将出现锌元素缺乏症，通过补充锌元素可缓解锌缺乏的症状，C、D正确。 一、概念梳理必记 1.细胞中的水有自由水和结合水两种存在形式。 2.结合水是细胞结构的重要组成部分，大约占细胞内全部水分的4.5％。 3.自由水的功能：是细胞内良好的溶剂；为细胞提供液体环境；参与生物化学反应；运输营养物质和代谢废物。 4.在一定范围内，自由水含量越高，新陈代谢越旺盛；自由水含量越低，抗逆性越强。 5.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，是细胞中含量很少的无机物。 6.无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，对维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡都有重要作用。 二、长句表达必明 1.水是细胞内良好的溶剂的原因：水分子为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。 2.铁是血红素的组成成分，这说明无机盐的生理作用是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分。 知识点一　细胞中的水 1.（2025·安徽宿州期中）下列关于水的叙述错误的是（　　） A.水具有较高的比热容，对维持生命系统的稳定性十分重要 B.地球上最早的生命孕育在海洋中，生命活动离不开水 C.同一植株中，幼嫩细胞中的自由水含量与衰老细胞中相同 D.水是良好溶剂与其空间结构及电子的不对称分布有关 解析：C　水具有较高的比热容，对维持生命系统的稳定性十分重要，A正确；地球上最早的生命孕育在海洋中，生命活动离不开水，B正确；代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例较高，同一植株中，幼叶细胞的自由水含量比老叶的高，C错误；水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水成为一个极性分子，是良好的溶剂，D正确。 2.（2025·北京朝阳期末）下列有关细胞中水的说法，不正确的是（　　） A.自由水是细胞内良好的溶剂 B.结合水是细胞结构的重要组成部分 C.细胞内自由水与结合水不能进行转化 D.冬季结合水比例升高有利于抵御严寒 解析：C　水分子为极性分子，许多物质易溶于水，自由水是细胞内良好的溶剂，A正确；结合水通过氢键与蛋白质等分子结合，是细胞结构的重要组成部分，B正确；结合水与蛋白质等分子间的氢键容易断裂与形成，所以自由水与结合水之间可以相互转化，C错误；冬季结合水比例升高，自由水比例降低，细胞内液体浓度升高，不易结冰，有利于抵御严寒，D正确。 3.（2025·云南昆明期末）小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏，目的是（　　） A.减少自由水，降低有机物的消耗 B.减少自由水，增加有机物的消耗 C.增加自由水，降低有机物的消耗 D.增加自由水，增加有机物的消耗 解析：A　细胞中自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，所以将种子收获后经适当风干处理后储存的主要目的是减少自由水，降低细胞代谢，从而降低有机物的消耗，A正确。 4.（2025·云南昆明期末）如图是我国西北某沙漠中仙人掌体内结合水/自由水的变化。据图分析仙人掌细胞代谢最旺盛的月份是（　　） A.1月 B.4月 C.8月 D.12月 解析：A　自由水与结合水的比值与细胞代谢活动强弱有关，自由水与结合水比值越高细胞代谢越旺盛，即结合水与自由水比值最小时，代谢最旺盛，由图可知，图示1月份结合水/自由水的值最小，细胞代谢最旺盛，A正确，B、C、D错误。 知识点二　细胞中的无机盐 5.（2025·云南昆明期末）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。这一事实说明无机盐的功能之一是（　　） A.许多化合物的重要组成成分 B.构成细胞结构的重要成分 C.维持细胞和生物体正常的生命活动 D.维持细胞的酸碱平衡 解析：C　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，说明无机盐Na＋对于维持生物体正常生命活动有重要作用，C正确，A、B、D错误。 6.随着航天科技事业的发展，目前已经探明在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素，科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹，下列说法错误的是（　　） A.无机盐参与构成复杂化合物，如Mg参与合成叶绿素，Fe参与合成血红蛋白 B.细胞中的自由水和结合水都能参与物质运输 C.人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状 D.组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在 解析：B　无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2＋是血红蛋白的主要成分，Mg2＋是叶绿素的必要成分，A正确；细胞中的自由水参与物质运输和某些化学反应，结合水不会参与物质的运输，B错误；无机盐可维持细胞的生命活动，如钙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，C正确；组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，D正确。 7.一粒新鲜玉米种子在烘干的过程中，其所含无机盐的相对含量变化可以表示为（　　） 解析：D　在玉米种子烘干过程中水分减少，从而导致无机盐的比重增加，水分完全蒸发后趋于平稳。 8.如图是一种叶绿素分子（左）和血红素分子（右）的局部结构简图。下列说法错误的是（　　） A.合成叶绿素和血红素分别需要Mg和Fe B.植物体缺Mg会影响光合作用 C.人体缺Fe会影响对氧的运输功能 D.Mg和Fe分别存在于植物细胞和动物细胞中 解析：D　由题图可知，镁是叶绿素的组成成分，铁是血红素的组成成分，A正确；镁是叶绿素的组成成分，植物体缺镁会影响叶绿素的合成，进而影响光合作用，B正确；铁是血红素的组成成分，人体缺铁会通过影响血红蛋白的合成进而影响氧气在血液中的运输，C正确；镁和铁是动、植物细胞内的必需元素，同时存在于动、植物细胞中，D错误。 9.（2025·重庆沙坪坝期中）生物体的生命活动离不开水，干旱胁迫严重影响植物的生长、发育和繁殖等，干旱既是各种植物生长过程中最常见、威胁最大的问题，也是导致农作物减产的罪魁祸首之一。如图是某植物幼苗叶片在不同干旱胁迫下含水量的变化情况，下列叙述错误的是（　　） A.该植物幼苗中的自由水能溶解、运输营养物质和代谢废物 B.随干旱胁迫加剧，该植物幼苗叶片中部分水失去流动性和溶解性 C.在重度干旱胁迫下，该植物幼苗细胞代谢最旺盛，自由水占比最小 D.与一般植物相比，抗旱植物体内自由水与结合水的比值较低 解析：C　自由水是良好的溶剂，自由水可以溶解、运输营养物质和代谢废物，A正确；由图可知，随干旱胁迫加剧，结合水逐渐上升，细胞含水量的下降趋势没有自由水含量下降趋势大，可以推测可能是部分自由水转化为结合水导致的，结合水没有流动性和溶解性，B正确；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，重度干旱胁迫下细胞内的自由水占比最小，细胞代谢最弱，C错误；结合水的含量与植物的抗逆性有关，自由水与结合水的比值较低，说明结合水含量相对增加，故抵抗干旱的能力较强，D正确。 10.（2025·重庆万州检测）某科研团队为指导农业生产实践，探究了玉米种子萌发过程中水的含量变化，通过仪器测量信号幅值（信号幅值的大小与种子水的含量成正比），甲、乙分别代表不同存在形式的水，实验结果如图所示，下列说法错误的是（　　） A.甲可以与蛋白质结合，失去了溶解性 B.乙可以为绝大多数细胞提供液体环境 C.萌发过程中，细胞内部分甲可能转化成了乙 D.随着萌发时间的延长，甲和乙的比值将会上升 解析：D　种子萌发过程中，自由水与结合水的比值升高，代谢加强，图示随着时间的延长，甲减少，乙增多，所以甲代表结合水，乙代表自由水，结合水（甲）是与细胞内的物质结合在一起的水，通常与蛋白质、多糖等大分子物质结合，参与细胞结构的构成；自由水（乙）是细胞内呈游离状态的水，主要参与细胞的代谢活动和物质运输，可为绝大多数细胞提供液体环境，A、B正确。随着萌发时间的延长，玉米种子细胞内结合水的含量呈现下降的趋势，自由水的含量上升，可能是结合水转化成了自由水，即部分甲可能转化成了乙，C正确。随着萌发时间的延长，结合水（甲）与自由水（乙）的比值将会下降，D错误。 11.如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象称为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时小麦根的生长情况。下列说法不正确的是（　　） 溶液 NaCl CaCl2 NaCl＋ CaCl2 NaCl＋CaCl2 ＋KCl 根的总 长度/cm 59 70 154 324 A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太低导致植物细胞无法维持正常形态有关 B.单盐毒害现象可能与缺乏生长发育的必需元素有关 C.据表分析，在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象 D.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养，仍会发生单盐毒害 解析：A　由表格数据可知，将植物培养在浓度不变的NaCl、CaCl2、KCl的混合溶液中时，单盐毒害现象减弱，说明单盐毒害现象与外界盐溶液浓度太低无关，A错误；单盐毒害发生在只含有一种盐分的溶液中，植物将很快地积累离子，并呈现出不正常状态，可能是因为缺乏生长发育的必需元素，B正确；由表格数据分析，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，根的总长度变长，这说明在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象，C正确；将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养，由于海水中有很多种盐，而NaCl溶液中只有NaCl一种盐，因此放在NaCl溶液中仍会发生单盐毒害，D正确。 12.（2025·四川成都期中）水作为生命之源，细胞内含水量的多少也直接影响新陈代谢，除了水以外，人体所需要的营养物质还有无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质等，试回答下列问题。 （1）运动喝的饮料中都添加钙、铁等元素。其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，　Fe　是血红蛋白的重要成分，这说明无机盐的生理作用是　细胞内化合物重要组成成分　；如果钙离子的含量太低，会出现　肌肉抽搐　现象，这说明无机盐的生理作用是　维持细胞和生物体正常的生命活动　。 （2）种子入库前必须在阳光下晒干，重量减轻，这个过程种子损失的主要是　自由水　，这样的种子在适宜条件下仍能萌发成幼苗；把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水在细胞内时主要是　结合水　，这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内　自由水　会转化为　结合水　，其抗逆性增强。（均填“自由水”或“结合水”） （3）俗话说“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一，在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是　K、Ca、P、Mg　，而NaCl等盐类主要以离子的形式溶解在水中，体现了水的什么功能？　水作为良好溶剂　。 解析：（1）碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的重要成分，这说明无机盐的生理作用是参与物质组成（或细胞内化合物重要组成成分）。如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明无机盐能够维持细胞和生物体正常的生命活动。 （2）种子入库前必须在阳光下晒干，是为了除去部分自由水，有利于储存。把晒干后的种子放在洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是结合水，这样的种子将不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内自由水转化为结合水，细胞内自由水与结合水的比值会降低，以增强抗逆性。 （3）在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是K、Ca、P、Mg。NaCl等盐类主要以离子的形式溶解在水中，其中的水为自由水，这体现了水作为良好溶剂的功能。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $