2.2细胞中的无机物（提升讲义）（2知识2难点6角度）生物人教版必修1

本讲义聚焦高中生物学“细胞中的无机物”核心知识点，系统梳理水的含量、特点（极性、氢键、比热容）、自由水与结合水的存在形式及作用，以及无机盐的存在形式、含量和功能（组成化合物、维持生命活动、平衡）。通过课标锚定方向、核心导图搭建体系、教材拆解夯实基础、难点强化突破命题角度，构建完整学习支架。 该资料以生命观念为统领，通过冬小麦冻害与水比值关系、无机盐功能验证实验等实例，培养科学思维与探究实践能力。课中助力教师系统授课，课后限时训练精准查漏，结合生活案例（如早稻深灌保温、炒青豆失水）深化理解，提升学生分析解决实际问题的能力。

第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 细胞中的水 知识二 细胞中的无机盐 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 细胞中的水（2大命题角度） 难点二 细胞中的无机盐（4大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 1.指出水大约占细胞质量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 2.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 必会知识一 细胞中的水 1.水的含量 (1)水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。 (2)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。 2.水的特点 (1)水是①______________，因此水是细胞内良好的②________。 (2)水分子具有③__________，易于断裂和形成，使水具有④___________和较高的⑤__________。 3.水的存在形式及作用 比较项目 自由水 结合水 状态 呈⑥__________状态，可以自由流动 与细胞内的其他物质⑦__________，失去了流动性和溶解性 含量 约占95.5% 约占4.5% 作用 Ⅰ.细胞内⑧____________________； Ⅱ.参与⑨______________________； Ⅲ.为细胞提供液体环境； Ⅳ.运送⑩__________和⑪__________ 是细胞结构的⑫___________ (一旦失去，细胞就会死亡) 4.自由水和结合水的比值对细胞代谢、抗逆性的影响 自由水/结合水 [答案]①极性分子 ②溶剂 ③氢键 ④流动性 ⑤比热容 ⑥游离 ⑦相结合 ⑧良好溶剂 ⑨生物化学反应 ⑩营养物质 ⑪代谢废物 ⑫重要组成部分 ⑬旺盛 ⑭差 ⑮低 ⑯强 [例1]水是生命之源。下列关于细胞中水的叙述，错误的是(　　) A.水具有极性，是细胞内良好的溶剂 B.1个水分子与4个水分子之间形成氢键 C.水参与各类生化反应，并为反应提供能量 D.水具有较高的比热容，有利于生物体缓冲温度变化 【答案】C 【详解】水是极性分子，是细胞内良好的溶剂，A项正确。在液态水中，每个水分子最多可与4个水分子通过氢键相连，形成四面体结构，这是水分子间作用力的特点，B项正确。水参与许多生化反应，但水在反应中主要作为反应物或介质，并不为反应提供能量，C项错误。水的比热容较高，意味着水的温度相对不容易发生改变，这有助于生物体维持体温相对稳定，缓冲外界温度变化的影响，D项正确。 [例2]在寒潮来临前对早稻秧田进行深灌，可起到保温防寒作用；在施肥后对早稻秧田进行灌水，可起到溶肥作用。下列叙述错误的是(　　) A.水分子间的氢键不断地断裂与形成，是其能在常温下维持液体状态的重要原因 B.水具有较高的比热容，水温相对不容易发生改变，故深灌能保温防寒 C.水分子的空间结构及电子的不对称分布使水分子具有极性，可溶解肥料中的矿质离子，便于植物吸收 D.同一种子处于休眠状态或萌发状态时总含水量接近，两者代谢强度也没有差异 【答案】D 【详解】水分子间通过氢键相互吸引，氢键的断裂与形成使水在常温下保持液态，维持流动性，A项正确。水的比热容较高，使其吸收或释放较多热量时温度变化较小，深灌后水体温度不易骤降，可起到保温防寒作用，B项正确。水分子因其空间结构及电子的不对称分布而呈极性，可作为溶剂溶解肥料中的矿质离子(如K+、N)，便于植物吸收，C项正确。同一种子处于休眠状态与萌发状态时，种子中的总含水量可能相近，但萌发时种子中自由水比例升高，代谢活动(如呼吸作用)显著增强，休眠时代谢强度弱，D项错误。 必会知识二 细胞中的无机盐 1．细胞中无机盐的存在形式和含量 (1)存在形式：大多数以①___________的形式存在。 (2)含量：无机盐是细胞中含量②___________的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。 2．无机盐的作用 生理功能 举例 (1)组成某些复杂化合物 Ⅰ.Mg是构成③__________的元素； Ⅱ.Fe是构成④__________的元素； Ⅲ.P是组成⑤__________、细胞核中化合物的重要元素，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 (2)⑥________________ Ⅰ.Na+缺乏会引发神经、肌肉细胞的兴奋性⑦______，引发肌肉酸痛、无力等； Ⅱ.哺乳动物血液中Ca2+的含量太低，会出现⑧_______等症状 (3)维持生物体内的平衡 Ⅰ.渗透压的平衡(维持细胞的正常形态)；Ⅱ.酸碱平衡 [答案]①离子 ②很少 ③叶绿素 ④血红素 ⑤细胞膜 ⑥维持细胞和生物体的生命活动 ⑦降低 ⑧抽搐 [例1]下列关于无机盐的叙述，错误的是(　　) A.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿 B.Mg2+是构成叶绿素的成分之一，植物缺少Mg2+会影响其进行光合作用 C.缺铁性贫血是因为体内缺少Fe2+，血红素合成受阻 D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 【答案】A 【详解】细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，A项错误。Mg2+是构成叶绿素的成分之一，植物进行光合作用需要叶绿素的参与，因此植物缺少Mg2+会影响其进行光合作用，B项正确。缺铁性贫血是因为体内缺少Fe2+，导致血红素合成受阻，而血红素参与构成血红蛋白，从而使血红蛋白减少，C项正确。碘是甲状腺激素的重要组成成分，机体缺少碘会使甲状腺激素合成受阻，因此常在食盐中加碘，D项正确。 [例2]如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，下列对甲、乙、丙所表示的物质及其生理功能推测错误的是(　　) A.叶绿体中不可能同时存在甲和丙 B.乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用 C.P是组成细胞膜的重要成分 D.甲可能是叶绿素，能参与光合作用 【答案】A 【详解】丙可能是叶绿体膜的主要成分中的磷脂，也可能是叶绿体中的核酸等，甲可能是叶绿体中的叶绿素，A项错误。乙的组成元素是C、H、O、N、Fe，可能是血红蛋白，其中的Fe2+能结合氧气从而运输氧气，B项正确。P是组成细胞膜的重要成分，C项正确。甲的组成元素是C、H、O、N、Mg，可能是叶绿素，能吸收、传递、转化光能等，参与光合作用，D项正确。 难点知识一 细胞中的水 1．水的理化特性与分子结构的对应关系 理化特性 分子结构 是良好的溶剂 水是极性分子 具有流动性 氢键不稳定 具有高比热容 能形成分子间氢键 2．自由水/结合水比值与代谢、抗逆性的关系 在正常情况下，细胞内自由水所占比例越高，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。如曲线： 3．（教材拓展）如图表示冬小麦叶片细胞中的水与冻害程度的相关性曲线，冬小麦的冻害级别与细胞中自由水/结合水的值有什么关系？ 请解释其中的原因：① 。 4．（思维拓展）小麦晾晒和烘烤过程与自由水和结合水的关系 （1）刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储存，该过程中种子丢失的主要是自由水，种子仍保留活性。 （2）如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是结合水，种子失去活性。 （3）如果将种子燃烧，检测其产物会发现，主要为CO2和H2O（即失去了有机物中的C、H、O），剩余的白（灰）色粉末主要是无机盐。 （4）晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。 （5）越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，在一般情况下，结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆性越强。 [答案]冬小麦的冻害级别与细胞中自由水/结合水的值成正比。因为细胞中自由水越多，细胞越容易结冰而发生冻害。反之，如果结合水偏多，则不易结冰，从而有利于植物抗寒 命题角度1 细胞中的水 1.下列关于水的功能的描述，错误的是(　　) A．作为生物体内含量最多的化合物，水是生物体的重要组成成分 B．水可以运输养料和代谢废物 C．水分子间有氢键，氢键形成会吸收热量，故水可以缓和温度变化 D．水是极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水 【答案】C 【分析】水在细胞中以两种形式存在：（1）一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。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%。（2）细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中，细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。 【详解】A、水是生物体内含量最多的化合物，约占细胞鲜重的60%-95%，是细胞结构的重要组成成分，A正确； B、水作为良好的溶剂，可参与运输营养物质（如血液中的葡萄糖）和代谢废物（如尿素），B正确； C、水分子间有氢键，氢键形成会释放热量，氢键断裂会吸收热量，由于氢键的存在，水的比热容较大，故水可以缓和温度变化，C错误； D、水是极性分子，根据相似相溶原理，极性分子（如葡萄糖）和带电离子（如Na⁺）易溶于水，D正确。 命题角度2 自由水和结合水的关系 2.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。下图为冬小麦在不同时期的含水量变化关系图。下列叙述错误的是(　　) A．结合水是细胞结构的重要组成成分 B．自由水具有流动性，这与氢键的形成与断裂有关 C．结合水/自由水比值下降可防止细胞因结冰而损害自身 D．冬小麦9月份的细胞代谢程度相比较于12月份的更旺盛 【答案】C 【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，水还是许多化学反应的反应物或生成物，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；自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分，这是结合水的重要功能之一，A正确； B、自由水具有流动性，这与水分子之间氢键的形成与断裂有关，氢键不断地形成与断裂使得水分子能够自由移动，B正确； C、随着气温降低，结合水/自由水比值上升，细胞代谢减弱，抗逆性增强，可防止细胞因结冰而损害自身。而该选项说结合水/自由水比值下降可防止细胞因结冰而损害自身，说法错误，C错误； D、由图可知，9月份自由水含量相对较高，12月份自由水含量相对较低。自由水含量高，细胞代谢旺盛，所以冬小麦9月份的细胞代谢程度相比较于12月份的更旺盛，D正确。 难点知识二 细胞中的无机盐 1．细胞中常见元素的功能及含量异常的表现 元素 功能 含量异常的表现 Fe 血红素分子的重要组成成分 缺铁性贫血症 Mg 叶绿素分子的重要组成成分 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用 Zn 很多酶的结构中心 生长发育不良(侏儒症)，生殖腺功能受阻 Ca 骨骼、牙齿的重要组成成分 儿童易患佝偻病，中老年人易患骨质疏松、痉挛等 (血钙)维持肌肉细胞的兴奋性 动物血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力 I 甲状腺激素的重要组成成分 甲状腺肿大，儿童的智力和体格发育出现障碍(呆小症) B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺硼时，会导致“花而不实” K 促进植物体内淀粉的运输；维持动物细胞内液渗透压 植物缺K时抗逆能力减弱，易受虫害侵袭 Na 主要维持动物细胞外液的渗透压 过低时不能维持细胞的正常形态 N 蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等的组成元素之 植物缺N时，植株矮小，叶片薄而黄 P ATP、NADP、核苷酸、磷脂等的组成元素之一；动物骨骼牙齿的组成成分 植物缺P时，开花迟而小，植株矮小 2．无机盐功能的验证 （1）对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。 （2）实验组 （3）设计实验时应注意： ①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。 ②实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水做对照。 ③实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。 3．水和无机盐的三个易错点 易错表现 正确理解 认为晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止 晒干的种子细胞内主要是含有结合水，结合水成为细胞结构的重要组成成分 认为作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质只有无机盐 作物秸秆充分晒干后，其体内还有各种有机化合物 认为细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在 大多数以离子的形式存在， 少数以化合物的形式存在 命题角度1 细胞中的无机盐 3.无机盐是某些化合物的重要组成成分，具有维持生物体生命活动的重要作用。下列叙述正确的是(　　) A．与肌肉的兴奋性无关 B．是类胡萝卜素的必要成分 C．作为原料参与油脂的合成 D．具有维持人血浆酸碱平衡的作用 【答案】D 【分析】无机盐在生物体内含量不高，约占1%～1.5%，多数以离子形式存在，但它们对于维持生物体的生命活动有着重要作用，还是某些化合物的重要组成成分。 【详解】A、Ca2+与肌肉的兴奋性有关，若哺乳动物血液中Ca2+含量过低，则会发生抽搐，A错误； B、无机盐中的Mg2+是叶绿素的必需成分，类胡萝卜素中不含无机盐，B错误； C、油脂只含有C、H、O三种元素，其中不含无机盐，C错误 ； D、无机离子中的HCO3-作为血浆中的缓冲物质，具有维持人血浆酸碱平衡的作用，D正确。 命题角度2 元素缺乏症 4.成年人体内钙总量可达1000~1200g，占体重的1.5%~2.0%。人体内99%的钙以羟基磷灰石晶体的形式存在于骨骼和牙齿中，其余1%的钙中以游离形式存在于细胞内和内环境中的Ca2+可作为一种信号分子，参与细胞呼吸、肌肉收缩等生命活动。下列叙述错误的是(　　) A．钙是组成细胞及生物体的大量元素之一 B．作为信号分子时，Ca2+可直接参与细胞呼吸 C．血钙过低会使人出现抽搐症状 D．缺钙的人补钙的同时要补充适量的维生素D 【答案】B 【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、钙属于生物体中的大量元素，A正确； B、Ca²⁺作为信号分子时，通常通过调节酶活性或信号通路间接影响细胞呼吸，而非直接参与反应，B错误； C、血钙过低会导致抽搐，血钙过高会导致肌无力，C正确； D、维生素D可促进肠道对钙的吸收，缺钙的人补钙的同时要补充适量的维生素D，D正确。 命题角度3 无机盐功能验证 5.某同学配制了两种培养液培养某种植物幼苗，探究某种无机盐对植物生长的影响，培养液主要成分配方如下表所示。下列叙述错误的是(　　) A．Mg是组成叶绿素的元素，缺Mg会抑制植物的光合作用 B．细胞液中的K+等无机盐离子可以调节植物细胞的渗透压 C．植物细胞从培养液中吸收的一部分水可与蛋白质和多糖等物质结合 D．若甲组正常生长，乙组出现缺乏症，说明K⁺是植物生长必需的离子 【答案】D 【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Fe是血红蛋白的必要成分；Mg是叶绿素的必要成分；② 维持细胞的生命活动，如钙离子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、Mg是组成叶绿素的元素，缺Mg植物合成叶绿素受阻，植物光合作用会受到抑制，A正确； B、细胞液中的K+等无机盐离子可以调节植物细胞的渗透压，B正确； C、植物细胞从培养液中吸收的一部分水可与蛋白质和多糖等物质结合成为结合水，C正确； D、乙组配制的培养液中缺少K+和NO3-，若甲组正常生长，乙组出现缺乏症，说明K+或NO3-或K+和NO3-植物生长必需的离子，D错误。 命题角度4 细胞中的水和无机盐综合 6.下图为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列叙述错误的是(　　) A．图中①是结合水，与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性 B．图中②是自由水，乙可代表：为细胞提供液体环境 C．若细胞内①/②的比值降低，则有利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性 D．将种子晒干是为了减少②的量而使其代谢水平降低，便于储藏 【答案】C 【分析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、细胞所处的温度下降，细胞代谢减弱，此时细胞中的自由水转变成结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分，故图中①指的是结合水，与蛋白质等物质结合失去流动性和溶解性，A正确； B、细胞所处环境温度上升，则细胞代谢增强，自由水含量上升，因此，图中②指的是自由水，自由水含量越多，细胞代谢越旺盛，水可以为细胞提供液体环境，B正确； C、细胞内①/②的比值降低，即自由水/结合水比值升高，说明细胞液浓度下降，细胞代谢加强，不利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性，C错误； D、将种子晒干失去的是自由水，自由水含量下降，细胞代谢减慢，因而储藏过程中失去的有机物减少，便于储藏，D正确。 [要点回眸] [答题必备] 1．(必修1 P20～21)(1)水是细胞内的良好溶剂，原因是水分子为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。 (2)细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。 (3)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。 2．(必修1 P21～22)(1)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 (2)无机盐的功能：①细胞结构和许多化合物的组成成分(如Mg2＋构成叶绿素，Fe2＋构成血红素)；②维持细胞和生物体的生命活动(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；哺乳动物血液中Ca2＋含量太低会导致抽搐等症状)；③维持细胞的酸碱平衡和渗透压。 一、单选题 1.地球上最早的生命在海洋中孕育，生命从一开始就离不开水，所以说水是生命之源。下列有关水在生命活动中的作用的叙述，错误的是(　　) A.水可作为细胞内良好的溶剂 B.水对于维持生命系统的稳定性十分重要 C.细胞中水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合 D.正常情况下，细胞内结合水所占比例越高，植物抗逆性越强 【答案】C 【详解】水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解，A项正确。由于水分子间氢键的存在，使得水具有较高的比热容，水的温度相对不易发生改变，对于维持生命系统的稳定性十分重要，B项正确。水在细胞中以两种形式存在：细胞中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(如蛋白质、多糖)相结合，叫作结合水，C项错误。细胞内结合水所占比例越高，细胞的代谢越弱，抗逆性越强，D项正确。 2.物质的结构决定其性质和作用。下列关于水的叙述，错误的是(　　) A.水分子是极性分子，因此带电微粒易溶于水 B.自由水是细胞内良好的溶剂，约占4.5% C.水有较高的比热容，因此在低温时稻农可采取灌深水的方式预防稻苗冻伤 D.干旱季节，细胞内更多的自由水与亲水物质结合，植物抗旱保水能力增强 【答案】B 【详解】水分子是极性分子，带电微粒也是极性分子，因此带电微粒易溶于水，A项正确。自由水约占细胞内全部水量的95%，是细胞内良好的溶剂，B项错误。水有较高的比热容，具有缓和温度变化的作用，因此在低温时稻农可采取灌深水的方式预防稻苗冻伤，C项正确。结合水与植物的抗逆性有关，干旱季节，细胞内更多的自由水与亲水物质结合，形成结合水，植物抗旱保水能力增强，D项正确。 3.水至善至柔，可刚可柔，可急可缓。下列关于水的叙述，正确的是(　　) A.细胞中结合水的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等物质结合，失去溶解性和流动性 B.水可刚可柔，有时能够自由流动，这与水分子之间氢键的不断形成和断裂有关 C.水可以作为细胞内良好的溶剂，因为小分子或离子都容易与水结合 D.由于氢键的存在，所以水的温度相对容易发生变化，具有较高的比热容 【答案】B 【详解】细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，A项错误。水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液态，具有流动性，因此，水可刚可柔，有时能够自由流动，这与水分子之间氢键的不断形成和断裂有关，B项正确。水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合，所以水是细胞内良好的溶剂，C项错误。由于氢键的存在，所以水的温度相对不容易发生变化，具有较高的比热容，D项错误。 4.根据生物体内无机物含量的变化特点，推测以下说法正确的是(　　) A.曲线①可以表示植物越冬过程中，体内结合水/自由水含量的变化 B.曲线①可以表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化曲线 C.曲线②可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化 D.曲线③可以表示人从幼年到老年体内含水比例的变化 【答案】C 【详解】植物越冬时，为增强抗逆性，体内自由水含量减少，结合水含量增加，即结合水/自由水的值增大，A项错误。自由水与结合水的比值越高，细胞代谢速率越快，若曲线①表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化，应呈上升趋势(比值越大，代谢越快)，B项错误。新鲜玉米种子被烘干时，水分不断减少，其内无机盐的相对含量(占种子干重的比例)会逐渐增加，最终趋于稳定，C项正确。人从幼年到老年，体内含水比例逐渐降低，呈单调下降趋势，而曲线③是先升后降，D项错误。 5.《氾胜之书》中提到收获的粮食要“曝使极燥”，降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是 (　　) A.“曝使极燥”后，细胞丧失了全部水分，细胞代谢完全停止 B.植物生长的不同时期，细胞内自由水与结合水的比值可能不同 C.粮食晾晒过程中含水量大幅度降低，可降低储存时有机物的损耗 D.若用高温烘焙的方式处理使粮食干燥，这些粮食以后可能不能萌发，不易做种 【答案】A 【详解】“曝使极燥”即通过晾晒使粮食达到极度干燥的状态，该过程中粮食主要丢失了自由水，细胞代谢减慢，但并未停止，A项错误。植物生长的不同时期，细胞代谢速率不同，因此细胞内自由水与结合水的比值可能不同，B项正确。水是呼吸作用的底物，粮食晾晒过程中含水量降低，呼吸作用减弱，有机物消耗减少，因此粮食晾晒过程中含水量大幅度降低，可降低储存时有机物的损耗，C项正确。高温烘焙会使粮食丢失全部的自由水和结合水，从而导致细胞死亡，这些粮食以后可能不能萌发，不易做种，D项正确。 6.近些年来在大树移栽、古树名木复壮和树木急救等时，常采用给植物打针输液的方式提高成功率，称之为“植物吊瓶”。下列关于“植物吊瓶”的说法，正确的是(　　) A.“植物吊瓶”应使用0.9%的NaCl溶液作为溶剂，以维持细胞的正常形态 B.“植物吊瓶”中应含有乳糖，从而为植物提供能源物质 C.冬天给植物输液时需要补充更多的水分，有利于植物度过寒冬 D.“植物吊瓶”内添加的水分和各种无机盐有助于植物的生长 【答案】D 【详解】0.9%的NaCl溶液是动物细胞的等渗溶液，给植物输液时通常使用含有水和各种无机盐的完全培养液，A项错误。乳糖是动物乳汁中的二糖，植物体内缺乏分解乳糖的酶(如乳糖酶)，无法将其作为能源物质利用;植物主要通过光合作用合成蔗糖、葡萄糖等供能，B项错误。冬天植物蒸腾作用减弱，且多数植物进入休眠期，需水量减少;过度补充水分可能导致植物根部腐烂，反而不利于越冬，C项错误。“植物吊瓶”输液可直接为植物补充水分和无机盐(如氮、磷、钾等)，水分参与光合作用、运输等过程，无机盐为植物生长提供必需的矿质元素，能促进植物细胞代谢和生长发育，D项正确。 7.某医生用不含钙和钾的生理盐水灌注离体的蛙心脏，发现心脏收缩不能维持;而用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，离体的蛙心脏可以持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐(　　) A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B.对维持生物体的生命活动有重要作用 C.对维持细胞正常的形态有重要作用 D.这两种盐为心脏的持续跳动提供能量 【答案】B 【详解】用不含钙和钾的生理盐水灌注离体的蛙心脏，发现心脏收缩不能维持，用含有少量的钙和钾的生理盐水灌注离体的蛙心脏，心脏可以持续跳动，说明无机盐对维持生物体的生命活动有着重要作用，B项符合题意。 8.植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。如表是某课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方，下列相关叙述错误的是(　　) 组别 培养液类型 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 完全培养液 25 000 150 150 134 乙 缺素培养液 0 150 250 134 A.Mg是合成叶绿素的必需元素 B.设置甲组的目的是作为实验的对照组 C.若培养液的浓度过高会导致植物萎蔫 D.该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的 【答案】D 【详解】分析表格可知，两组培养液中MgSO4·7H2O的质量浓度不同，且缺素培养液缺K+也缺N，无法排除N对实验结果的影响，故该方案不能达到实验目的，D项错误。 9.下列农业谚语中蕴藏着丰富的生物学原理，相关分析错误的是(　　) A．肥多不浇烧坏苗，粪大水勤长得好——避免植物过度失水 B．有收无收，主要看水——自由水是细胞结构的重要组成部分 C．犁地深一寸，等于上层粪——有利于植物根细胞吸收无机盐 D．人黄有病，苗黄缺肥——氮、镁是构成叶绿素的成分 【答案】B 【分析】农田施肥时，无机盐离子溶解在土壤溶液中，会导致土壤溶液浓度较高，从而使植物根出现失水现象，不利于植物生长，此外，无机盐离子溶解在水中才能被作物根吸收，所以农田在施肥的同时，还需要浇水。 【详解】A、“肥多不浇烧坏苗”是因土壤溶液浓度过高导致根细胞失水，“粪大水勤”可稀释土壤溶液浓度，避免烧苗，A正确； B、结合水是细胞结构的重要组成部分，B错误； C、深耕松土可增强根细胞有氧呼吸，为主动运输吸收无机盐提供能量，C正确； D、叶绿素含镁（Mg），且合成需要氮（N），缺乏会导致叶片发黄，D正确。 10.水分子中氢原子以共用电子对与氧原子结合。氧具有比氢更强的吸引共用电子对的能力，这使得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，它们之间的静电吸引作用会形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键，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，因此，水能维持生命系统的稳定性 C．结合水与细胞中的蛋白质、多糖、脂肪等物质相结合，使其失去了流动性和溶解性 D．细胞中自由水与结合水的含量比处于动态变化中，其大小与细胞的新陈代谢能力有关 【答案】C 【分析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水。结合水是细胞结构的主要组成成分。自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。 【详解】A、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此，水是良好的溶剂，A正确； B、氢键的存在使水具有较高的沸点，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要，B正确； C、结合水与细胞中的蛋白质、多糖等物质相结合，使其失去了流动性和溶解性，但脂肪不与结合水结合，C错误； D、细胞中自由水与结合水的含量比处于动态变化中，其大小与细胞的新陈代谢能力有关，自由水含量越高，新陈代谢越旺盛，D正确。 11.俗话说“春雨贵如油”“地里缺肥庄稼荒”，水和无机盐在农业生产中有着重要作用。下列叙述错误的是(　　) A．种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强 B．一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高 C．将田里的秸秆充分燃烧后的灰烬主要是秸秆中的无机盐 D．庄稼缺镁会因胡萝卜素的合成受阻而影响其光合作用 【答案】D 【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。 2、结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分；代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。 【详解】A、细胞内结合水与自由水的比值越小，细胞代谢越旺盛，种子萌发时细胞代谢增强，结合水与自由水的比值减小，A正确； B、幼嫩细胞中含水量高于老熟细胞，因此一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高，B正确； C、秸秆燃烧掉的是有机物，剩下的是无机物，无机物主要指水和无机盐，水在燃烧过程中已经蒸发，只剩下无机盐，C正确； D、叶绿素中含有镁，胡萝卜素中不含有镁，因此庄稼缺镁不会影响胡萝卜素的合成，D错误。 12.水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重。下列有关生物体内水的叙述，错误的是(　　) A.结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5% B.自由水是细胞内良好的溶剂，参与多种代谢活动 C.同种植物冬天结合水所占比值比夏天高 D.心肌坚韧，血液呈液态，但它们的含水量相差无几，原因是心肌内全是结合水 【答案】D 【详解】心肌与血液的含水量相差不大，但心肌中的结合水含量相对较高，血液中的自由水含量相对较高，所以心肌呈固态，而血液呈液态。 13.生长在干旱且含盐量高的土壤中的盐生植物，通过在液泡中储存大量的Na+而促进细胞吸收水分。该现象说明液泡内的Na+参与(　　) A.维持细胞的吸水能力 B.组成生物体内的化合物 C.维持正常pH D.提供能量 【答案】A 【详解】盐生植物液泡中储存大量的Na+，使细胞维持较强的吸水能力。 14.随着人们生活水平的不断提高和环境保护意识的不断增强，家庭绿化日益普及。对绿色观叶植物适当补充镁元素，可使其正常生长，其原因是(　　) A.镁是合成蛋白质的原料 B.镁是合成核酸的原料 C.镁能够促进植物对水分的吸收 D.镁是组成叶绿素的重要元素 【答案】D 【详解】镁是组成叶绿素的重要元素，适当补充镁元素，能保证叶绿素的正常合成。 二、多选题 15.水分子中的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共用电子的能力，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。水分子间可相互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂，水分子的上述结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列叙述正确的是(　　) A．带有正、负电荷的分子或离子都容易与水结合，因此水是维生素D等物质的良好溶剂 B．氢键使水具有较高的比热容，因此水有助于维持生命系统的稳定性 C．结合水与细胞中的蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性 D．自由水与结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体适应环境的多种变化 【答案】BCD 【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物；细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。 【详解】A、维生素D属于脂质，脂质是疏水性物质，不易溶于水，A错误； B、氢键使水具有较高的比热容，即水吸收或释放较多热量时温度变化较小，这有助于维持生命系统的稳定性，B正确； C、结合水与细胞中的蛋白质、多糖等物质结合后，失去了流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成部分，C正确； D、自由水与结合水的比例处于动态变化中，例如在代谢旺盛的细胞中自由水含量较高，在环境恶劣时结合水含量相对增加，这种动态变化有利于生物体适应环境的多种变化，D正确。 16.某实验小组为探究无机盐X对植物生长发育的影响，将若干生长状况相同的幼苗均分为两组，甲组用完全培养液培养，乙组用缺无机盐X的完全培养液培养。一段时间后，发现乙组幼苗出现叶片发黄、生长缓慢的现象，补充无机盐X后，症状逐渐消失。下列相关叙述正确的是(　　) A．该实验说明无机盐X对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 B．乙组幼苗生长异常可能是因为无机盐X影响了叶绿素的合成 C．无机盐X可能参与构成细胞内某些重要的化合物 D．甲组幼苗在培养过程中也需要吸收无机盐X来维持正常生命活动 【答案】BCD 【分析】1、植物的生长需要多种无机盐，无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用。 2、探究实验要求遵循变量唯一原则，及除控制变量不同外，其他条件均相同。 【详解】A、依据题干信息可知，该实验说明了无机盐X对植物生长发育的影响，而并无体现无机盐X对维持细胞酸碱平衡的作用，A错误； BC、乙组用缺无机盐X的完全培养液培养。一段时间后，发现乙组幼苗出现叶片发黄的现象，说明叶绿素合成不足，进而说明了无机盐X影响了叶绿素的合成，无机盐X可能参与构成细胞内某些重要的化合物，BC正确； D、乙组在缺少无机盐X的完全培养液培养一段时间后，其幼苗出现叶片发黄的现象，而甲组用完全培养液培养，其幼苗生长正常，说明甲组幼苗在培养过程中需要吸收无机盐X来维持正常生命活动，D正确。 17.水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，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共用电子的能力，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。水分子间可以靠氢键相互作用在一起，氢键易于断裂和形成，如图所示为水分子结构示意图，下列说法错误的是(　　) A．水之所以是良好的溶剂，是因为结构①这种弱引力的存在 B．结构②使水分子成为极性分子，从而使水具有较高的比热容 C．细胞中结合水的含量是不断变化的，结合水越多，细胞代谢越旺盛 D．水可以与细胞中的蛋白质，多糖等相结合，成为生物体的构成成分 【答案】ABC 【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物；细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。 【详解】A、①是氢键，氢键这种弱引力的存在，是水在常温下具有流动性、具有较高比热容的根本原因，水之所以是良好的溶剂，是由于水分子为极性分子，A错误； B、②是共价键，氢、氧原子对电子的吸引能力不同，使得水分子具有不对称性，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，使水成为良好的溶剂，B错误； C、细胞中结合水的含量是不断变化的，自由越多，细胞代谢越旺盛，C错误； D、水可以与细胞中的蛋白质、多糖等相结合，即结合水，成为生物体的构成成分，D正确。 18.无机盐在细胞中含量虽少，但对细胞的生命活动意义重大。它参与维持细胞的渗透压、酸碱平衡，还作为许多酶的辅助因子参与化学反应。下列关于无机盐的叙述，正确的是(　　) A．缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成 B．Mg²+是叶绿素的成分之一，缺Mg²+会影响光合作用 C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO₃构成骨骼、牙齿 D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 【答案】ABD 【分析】细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，有些无机盐还参与大分子化合物的组成，如铁是血红蛋白的组成成分，镁是叶绿素的组成成分，钙是骨骼和牙齿的组成成分等。 【详解】A、铁是血红蛋白的必需成分，缺铁会导致血红蛋白合成障碍，引发缺铁性贫血，A正确； B、Mg2+是叶绿素分子的核心元素，缺乏时叶绿素无法合成，直接影响光反应，B正确； C、细胞中的无机盐主要以离子形式存在（如Na+、K+），仅少数以化合物形式存在（如CaCO3构成骨骼），选项中“大多数以化合物形式存在”表述错误，C错误； D、甲状腺激素含碘，缺碘会导致甲状腺肿大，食盐加碘可预防此病，D正确。 19.下图表示对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析下列有关说法正确的是(　　) A.①代谢水平降低，便于储藏 B.③主要为种子中的无机盐，在细胞内含量很少 C.①和②均能够萌发形成幼苗 D.④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式和含量不同 【答案】ABD 【详解】①为晒干后的种子，其丢失的主要是自由水，所以此时细胞代谢水平降低，便于储藏，A项正确。③为种子燃烧后剩下的灰烬，成分主要是无机盐，其在细胞内含量很少，B项正确。②为烘干后的种子，种子烘干的过程中丢失的是结合水和自由水，烘干后种子失去活性，结合水被破坏，故②不能萌发形成幼苗，C项错误。种子晒干的过程中主要丢失的④为自由水，种子烘干的过程中主要丢失的⑤为结合水，故④和⑤是同一种物质(都是水)，但是在细胞中的存在形式和含量不同，D项正确。 三、解答题 20.元素C、H、O、N、P、S在玉米细胞(干重)、人体细胞(干重)以及活细胞(鲜重)中的含量(%)如下表，请分析回答问题。 元素 O C H N P S 玉米细胞(干重) 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17 人体细胞(干重) 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 活细胞(鲜重) 65.0 18.0 10.0 3.0 1.40 0.30 (1)以上元素在活细胞(鲜重)中的含量明显比人体细胞(干重)中多的是O和H，发生差异的原因是活细胞(鲜重)中含量最多的化合物是　　　　　　　　　　。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于　　　　　中。 (2)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。 ①大豆种子收获后，要进行晾晒才能入仓储存，晾晒过程中失去的水主要是细胞中的　　　　　　　　　　。 ②某市农村地区喜食晒干的“炒青豆”，炒青豆时散失的水主要是　　　　　　　　　　。 ③黄豆浸泡约一周时间，黄豆芽就会长得又白又粗，1 kg的黄豆能长出约5 kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的含水量　　　　　(填“上升”或“下降”)，有机物含量　　　(填“上升”或“下降”)。 (3)牛奶、奶粉中都添加Ca、Fe等元素。碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，Fe是血红素的组成元素，说明无机盐的生理作用是 　　　　　　。 【答案】(1)水 蛋白质 (2)自由水 结合水 上升 下降 (3)构成细胞内某些复杂化合物的重要成分 【解析】(1)活细胞(鲜重)中含量最多的化合物是水，水的组成元素是H和O，因此活细胞(鲜重)中含量最多的元素是O和H。在细胞干重中蛋白质含量最多，故H和O在人体细胞干物质中主要存在于蛋白质中。 (2)①种子入库前晒干的过程中失去的水主要是自由水。②炒青豆时散失的水主要是结合水。③在黄豆种子萌发过程中，黄豆细胞内的含水量上升，有机物含量下降，其原因是种子浸泡过程中细胞吸收了水分，同时细胞进行呼吸作用消耗有机物。 (3)碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，Fe是血红素的组成元素，说明无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分。 21.营养学上判断一种元素是否为人体必需，不是根据这种元素是否出现在人体组成成分中，而是要看这种元素对人体健康是否必不可少。现在请你设计一个实验证明某种元素X是人体所必需的元素。完成下面的实验，并作出预期结论。实验时，通常选择小白鼠作为实验对象。因为小白鼠是哺乳动物，代谢特征与人体较为接近，同时价格便宜，容易饲喂。 (1)实验通常包括以下步骤。 ①分别配制饲料A和饲料B。 饲料A：含小白鼠生长所需的各种元素的饲料； 饲料B：　　　　　　　　　　　　　　。 ②将性别、体重、生理状态等相同的小白鼠分为数量相等的两组，其中一组用饲料A喂养，称为A组小白鼠；另一组用饲料B喂养，称为B组小白鼠。将两组小白鼠放到　　　　　　　　　的环境中培养，观察发现A组小白鼠表现正常，B组小白鼠出现某种病症。 ③一段时间后，再给B组小白鼠添加只含元素X的饲料，可观察到　　　　。 预期结论：　　　　　　　　　　　　　　。 (2)如果X是构成血红素的微量元素，则X为　　　　　　　　。 【答案】(1)含有除元素X外的其他各种元素的饲料 条件适宜且相同 B组小白鼠的病症逐渐消失元素X是人体所必需的元素 (2)Fe(或铁元素) 【解析】(1)①根据分析，自变量为是否含有元素X，饲料A为含小白鼠生长所需的各种元素的饲料，饲料B为含有除元素X外的其他各种元素的饲料。②A组小白鼠和B组小白鼠唯一的区别是饲喂的饲料不同，其余属于无关变量，因此将两组小白鼠放到条件适宜且相同的环境中培养。③A组小白鼠表现正常，B组小白鼠出现某种病症，出现该症状的原因是缺乏元素X，因此再给B组小白鼠添加只含元素X的饲料，可观察到小白鼠的病症逐渐消失。故预期结论为元素X是人体所必需的元素。(2)Fe是构成血红素的元素，如果X是构成血红素的微量元素，则X为Fe。 22.水具有很多重要作用，没有水就没有生命；无机盐虽然含量不多，但是当某些无机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。 (1)在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化，如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 ①水在细胞中以两种形式存在，其中可以参与生物化学反应的是 ；另一种存在形式不具有流动性和溶解性，原因是 。 ②随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 （填“增大”或“减小”）。试分析植物体内发生的这一变化如何与低温相适应? 。 (2)无机盐在细胞中大多数以 的形式存在。人体内缺Na⁺会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对 都有重要作用。 (3)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是 （答出1点即可）。 【答案】(1)自由水 结合水与蛋白质、多糖等物质结合，失去了流动性和溶解性 减小 气温低，植物体内的自由水下降可防止结冰而损害自身，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境 (2)离子 维持细胞和生物体的生命活动 (3)施肥时，肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收 【分析】水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，自由水是化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学反应，自由水的自由流动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛。 【详解】（1）①水在细胞中以两种形式存在，分别是自由水和结合水，其中可以参与生物化学反应的是自由水‌。自由水在细胞内扮演着良好溶剂的角色，许多物质都溶解在这部分水中，同时许多生物化学反应也需要自由水的参与‌；结合水与蛋白质、多糖等物质结合，失去了流动性和溶解性。 ②由图可知，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水减少，结合水增加，自由水与结合水含量的比值减小。气温低，植物体内的自由水下降可防止结冰而损害自身，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境，故植物体内发生的这一变化是与低温相适应的。 （2）无机盐在细胞中大多数以离子形式存在。人体内缺Na⁺会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐有助于维持细胞和生物体的生命活动。 （3）水是良好的溶剂，施肥时，肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收，因此农田施肥的同时，往往需要适当浇水。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 细胞中的水 知识二 细胞中的无机盐 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 细胞中的水（2大命题角度） 难点二 细胞中的无机盐（4大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 1.指出水大约占细胞质量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 2.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 必会知识一 细胞中的水 1.水的含量 (1)水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。 (2)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。 2.水的特点 (1)水是①______________，因此水是细胞内良好的②________。 (2)水分子具有③__________，易于断裂和形成，使水具有④___________和较高的⑤__________。 3.水的存在形式及作用 比较项目 自由水 结合水 状态 呈⑥__________状态，可以自由流动 与细胞内的其他物质⑦__________，失去了流动性和溶解性 含量 约占95.5% 约占4.5% 作用 Ⅰ.细胞内⑧____________________； Ⅱ.参与⑨______________________； Ⅲ.为细胞提供液体环境； Ⅳ.运送⑩__________和⑪__________ 是细胞结构的⑫___________ (一旦失去，细胞就会死亡) 4.自由水和结合水的比值对细胞代谢、抗逆性的影响 自由水/结合水 [例1]水是生命之源。下列关于细胞中水的叙述，错误的是(　　) A.水具有极性，是细胞内良好的溶剂 B.1个水分子与4个水分子之间形成氢键 C.水参与各类生化反应，并为反应提供能量 D.水具有较高的比热容，有利于生物体缓冲温度变化 [例2]在寒潮来临前对早稻秧田进行深灌，可起到保温防寒作用；在施肥后对早稻秧田进行灌水，可起到溶肥作用。下列叙述错误的是(　　) A.水分子间的氢键不断地断裂与形成，是其能在常温下维持液体状态的重要原因 B.水具有较高的比热容，水温相对不容易发生改变，故深灌能保温防寒 C.水分子的空间结构及电子的不对称分布使水分子具有极性，可溶解肥料中的矿质离子，便于植物吸收 D.同一种子处于休眠状态或萌发状态时总含水量接近，两者代谢强度也没有差异 必会知识二 细胞中的无机盐 1．细胞中无机盐的存在形式和含量 (1)存在形式：大多数以①___________的形式存在。 (2)含量：无机盐是细胞中含量②___________的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。 2．无机盐的作用 生理功能 举例 (1)组成某些复杂化合物 Ⅰ.Mg是构成③__________的元素； Ⅱ.Fe是构成④__________的元素； Ⅲ.P是组成⑤__________、细胞核中化合物的重要元素，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 (2)⑥________________ Ⅰ.Na+缺乏会引发神经、肌肉细胞的兴奋性⑦______，引发肌肉酸痛、无力等； Ⅱ.哺乳动物血液中Ca2+的含量太低，会出现⑧_______等症状 (3)维持生物体内的平衡 Ⅰ.渗透压的平衡(维持细胞的正常形态)；Ⅱ.酸碱平衡 [例1]下列关于无机盐的叙述，错误的是(　　) A.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿 B.Mg2+是构成叶绿素的成分之一，植物缺少Mg2+会影响其进行光合作用 C.缺铁性贫血是因为体内缺少Fe2+，血红素合成受阻 D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 [例2]如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，下列对甲、乙、丙所表示的物质及其生理功能推测错误的是(　　) A.叶绿体中不可能同时存在甲和丙 B.乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用 C.P是组成细胞膜的重要成分 D.甲可能是叶绿素，能参与光合作用 难点知识一 细胞中的水 1．水的理化特性与分子结构的对应关系 理化特性 分子结构 是良好的溶剂 水是极性分子 具有流动性 氢键不稳定 具有高比热容 能形成分子间氢键 2．自由水/结合水比值与代谢、抗逆性的关系 在正常情况下，细胞内自由水所占比例越高，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。如曲线： 3．（教材拓展）如图表示冬小麦叶片细胞中的水与冻害程度的相关性曲线，冬小麦的冻害级别与细胞中自由水/结合水的值有什么关系？ 请解释其中的原因：① 。 4．（思维拓展）小麦晾晒和烘烤过程与自由水和结合水的关系 （1）刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储存，该过程中种子丢失的主要是自由水，种子仍保留活性。 （2）如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是结合水，种子失去活性。 （3）如果将种子燃烧，检测其产物会发现，主要为CO2和H2O（即失去了有机物中的C、H、O），剩余的白（灰）色粉末主要是无机盐。 （4）晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。 （5）越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，在一般情况下，结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆性越强。 命题角度1 细胞中的水 1.下列关于水的功能的描述，错误的是(　　) A．作为生物体内含量最多的化合物，水是生物体的重要组成成分 B．水可以运输养料和代谢废物 C．水分子间有氢键，氢键形成会吸收热量，故水可以缓和温度变化 D．水是极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水 命题角度2 自由水和结合水的关系 2.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。下图为冬小麦在不同时期的含水量变化关系图。下列叙述错误的是(　　) A．结合水是细胞结构的重要组成成分 B．自由水具有流动性，这与氢键的形成与断裂有关 C．结合水/自由水比值下降可防止细胞因结冰而损害自身 D．冬小麦9月份的细胞代谢程度相比较于12月份的更旺盛 难点知识二 细胞中的无机盐 1．细胞中常见元素的功能及含量异常的表现 元素 功能 含量异常的表现 Fe 血红素分子的重要组成成分 缺铁性贫血症 Mg 叶绿素分子的重要组成成分 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用 Zn 很多酶的结构中心 生长发育不良(侏儒症)，生殖腺功能受阻 Ca 骨骼、牙齿的重要组成成分 儿童易患佝偻病，中老年人易患骨质疏松、痉挛等 (血钙)维持肌肉细胞的兴奋性 动物血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力 I 甲状腺激素的重要组成成分 甲状腺肿大，儿童的智力和体格发育出现障碍(呆小症) B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺硼时，会导致“花而不实” K 促进植物体内淀粉的运输；维持动物细胞内液渗透压 植物缺K时抗逆能力减弱，易受虫害侵袭 Na 主要维持动物细胞外液的渗透压 过低时不能维持细胞的正常形态 N 蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等的组成元素之 植物缺N时，植株矮小，叶片薄而黄 P ATP、NADP、核苷酸、磷脂等的组成元素之一；动物骨骼牙齿的组成成分 植物缺P时，开花迟而小，植株矮小 2．无机盐功能的验证 （1）对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。 （2）实验组 （3）设计实验时应注意： ①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。 ②实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水做对照。 ③实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。 3．水和无机盐的三个易错点 易错表现 正确理解 认为晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止 晒干的种子细胞内主要是含有结合水，结合水成为细胞结构的重要组成成分 认为作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质只有无机盐 作物秸秆充分晒干后，其体内还有各种有机化合物 认为细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在 大多数以离子的形式存在， 少数以化合物的形式存在 命题角度1 细胞中的无机盐 3.无机盐是某些化合物的重要组成成分，具有维持生物体生命活动的重要作用。下列叙述正确的是(　　) A．与肌肉的兴奋性无关 B．是类胡萝卜素的必要成分 C．作为原料参与油脂的合成 D．具有维持人血浆酸碱平衡的作用 命题角度2 元素缺乏症 4.成年人体内钙总量可达1000~1200g，占体重的1.5%~2.0%。人体内99%的钙以羟基磷灰石晶体的形式存在于骨骼和牙齿中，其余1%的钙中以游离形式存在于细胞内和内环境中的Ca2+可作为一种信号分子，参与细胞呼吸、肌肉收缩等生命活动。下列叙述错误的是(　　) A．钙是组成细胞及生物体的大量元素之一 B．作为信号分子时，Ca2+可直接参与细胞呼吸 C．血钙过低会使人出现抽搐症状 D．缺钙的人补钙的同时要补充适量的维生素D 命题角度3 无机盐功能验证 5.某同学配制了两种培养液培养某种植物幼苗，探究某种无机盐对植物生长的影响，培养液主要成分配方如下表所示。下列叙述错误的是(　　) A．Mg是组成叶绿素的元素，缺Mg会抑制植物的光合作用 B．细胞液中的K+等无机盐离子可以调节植物细胞的渗透压 C．植物细胞从培养液中吸收的一部分水可与蛋白质和多糖等物质结合 D．若甲组正常生长，乙组出现缺乏症，说明K⁺是植物生长必需的离子 命题角度4 细胞中的水和无机盐综合 6.下图为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列叙述错误的是(　　) A．图中①是结合水，与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性 B．图中②是自由水，乙可代表：为细胞提供液体环境 C．若细胞内①/②的比值降低，则有利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性 D．将种子晒干是为了减少②的量而使其代谢水平降低，便于储藏 [要点回眸] [答题必备] 1．(必修1 P20～21)(1)水是细胞内的良好溶剂，原因是水分子为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。 (2)细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。 (3)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。 2．(必修1 P21～22)(1)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 (2)无机盐的功能：①细胞结构和许多化合物的组成成分(如Mg2＋构成叶绿素，Fe2＋构成血红素)；②维持细胞和生物体的生命活动(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；哺乳动物血液中Ca2＋含量太低会导致抽搐等症状)；③维持细胞的酸碱平衡和渗透压。 一、单选题 1.地球上最早的生命在海洋中孕育，生命从一开始就离不开水，所以说水是生命之源。下列有关水在生命活动中的作用的叙述，错误的是(　　) A.水可作为细胞内良好的溶剂 B.水对于维持生命系统的稳定性十分重要 C.细胞中水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合 D.正常情况下，细胞内结合水所占比例越高，植物抗逆性越强 2.物质的结构决定其性质和作用。下列关于水的叙述，错误的是(　　) A.水分子是极性分子，因此带电微粒易溶于水 B.自由水是细胞内良好的溶剂，约占4.5% C.水有较高的比热容，因此在低温时稻农可采取灌深水的方式预防稻苗冻伤 D.干旱季节，细胞内更多的自由水与亲水物质结合，植物抗旱保水能力增强 3.水至善至柔，可刚可柔，可急可缓。下列关于水的叙述，正确的是(　　) A.细胞中结合水的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等物质结合，失去溶解性和流动性 B.水可刚可柔，有时能够自由流动，这与水分子之间氢键的不断形成和断裂有关 C.水可以作为细胞内良好的溶剂，因为小分子或离子都容易与水结合 D.由于氢键的存在，所以水的温度相对容易发生变化，具有较高的比热容 4.根据生物体内无机物含量的变化特点，推测以下说法正确的是(　　) A.曲线①可以表示植物越冬过程中，体内结合水/自由水含量的变化 B.曲线①可以表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化曲线 C.曲线②可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化 D.曲线③可以表示人从幼年到老年体内含水比例的变化 5.《氾胜之书》中提到收获的粮食要“曝使极燥”，降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是 (　　) A.“曝使极燥”后，细胞丧失了全部水分，细胞代谢完全停止 B.植物生长的不同时期，细胞内自由水与结合水的比值可能不同 C.粮食晾晒过程中含水量大幅度降低，可降低储存时有机物的损耗 D.若用高温烘焙的方式处理使粮食干燥，这些粮食以后可能不能萌发，不易做种 6.近些年来在大树移栽、古树名木复壮和树木急救等时，常采用给植物打针输液的方式提高成功率，称之为“植物吊瓶”。下列关于“植物吊瓶”的说法，正确的是(　　) A.“植物吊瓶”应使用0.9%的NaCl溶液作为溶剂，以维持细胞的正常形态 B.“植物吊瓶”中应含有乳糖，从而为植物提供能源物质 C.冬天给植物输液时需要补充更多的水分，有利于植物度过寒冬 D.“植物吊瓶”内添加的水分和各种无机盐有助于植物的生长 7.某医生用不含钙和钾的生理盐水灌注离体的蛙心脏，发现心脏收缩不能维持;而用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，离体的蛙心脏可以持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐(　　) A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B.对维持生物体的生命活动有重要作用 C.对维持细胞正常的形态有重要作用 D.这两种盐为心脏的持续跳动提供能量 8.植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。如表是某课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方，下列相关叙述错误的是(　　) 组别 培养液类型 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 完全培养液 25 000 150 150 134 乙 缺素培养液 0 150 250 134 A.Mg是合成叶绿素的必需元素 B.设置甲组的目的是作为实验的对照组 C.若培养液的浓度过高会导致植物萎蔫 D.该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的 9.下列农业谚语中蕴藏着丰富的生物学原理，相关分析错误的是(　　) A．肥多不浇烧坏苗，粪大水勤长得好——避免植物过度失水 B．有收无收，主要看水——自由水是细胞结构的重要组成部分 C．犁地深一寸，等于上层粪——有利于植物根细胞吸收无机盐 D．人黄有病，苗黄缺肥——氮、镁是构成叶绿素的成分 10.水分子中氢原子以共用电子对与氧原子结合。氧具有比氢更强的吸引共用电子对的能力，这使得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，它们之间的静电吸引作用会形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键，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，因此，水能维持生命系统的稳定性 C．结合水与细胞中的蛋白质、多糖、脂肪等物质相结合，使其失去了流动性和溶解性 D．细胞中自由水与结合水的含量比处于动态变化中，其大小与细胞的新陈代谢能力有关 11.俗话说“春雨贵如油”“地里缺肥庄稼荒”，水和无机盐在农业生产中有着重要作用。下列叙述错误的是(　　) A．种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强 B．一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高 C．将田里的秸秆充分燃烧后的灰烬主要是秸秆中的无机盐 D．庄稼缺镁会因胡萝卜素的合成受阻而影响其光合作用 12.水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重。下列有关生物体内水的叙述，错误的是(　　) A.结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5% B.自由水是细胞内良好的溶剂，参与多种代谢活动 C.同种植物冬天结合水所占比值比夏天高 D.心肌坚韧，血液呈液态，但它们的含水量相差无几，原因是心肌内全是结合水 13.生长在干旱且含盐量高的土壤中的盐生植物，通过在液泡中储存大量的Na+而促进细胞吸收水分。该现象说明液泡内的Na+参与(　　) A.维持细胞的吸水能力 B.组成生物体内的化合物 C.维持正常pH D.提供能量 14.随着人们生活水平的不断提高和环境保护意识的不断增强，家庭绿化日益普及。对绿色观叶植物适当补充镁元素，可使其正常生长，其原因是(　　) A.镁是合成蛋白质的原料 B.镁是合成核酸的原料 C.镁能够促进植物对水分的吸收 D.镁是组成叶绿素的重要元素 二、多选题 15.水分子中的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共用电子的能力，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。水分子间可相互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂，水分子的上述结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列叙述正确的是(　　) A．带有正、负电荷的分子或离子都容易与水结合，因此水是维生素D等物质的良好溶剂 B．氢键使水具有较高的比热容，因此水有助于维持生命系统的稳定性 C．结合水与细胞中的蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性 D．自由水与结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体适应环境的多种变化 16.某实验小组为探究无机盐X对植物生长发育的影响，将若干生长状况相同的幼苗均分为两组，甲组用完全培养液培养，乙组用缺无机盐X的完全培养液培养。一段时间后，发现乙组幼苗出现叶片发黄、生长缓慢的现象，补充无机盐X后，症状逐渐消失。下列相关叙述正确的是(　　) A．该实验说明无机盐X对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 B．乙组幼苗生长异常可能是因为无机盐X影响了叶绿素的合成 C．无机盐X可能参与构成细胞内某些重要的化合物 D．甲组幼苗在培养过程中也需要吸收无机盐X来维持正常生命活动 17.水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，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共用电子的能力，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。水分子间可以靠氢键相互作用在一起，氢键易于断裂和形成，如图所示为水分子结构示意图，下列说法错误的是(　　) A．水之所以是良好的溶剂，是因为结构①这种弱引力的存在 B．结构②使水分子成为极性分子，从而使水具有较高的比热容 C．细胞中结合水的含量是不断变化的，结合水越多，细胞代谢越旺盛 D．水可以与细胞中的蛋白质，多糖等相结合，成为生物体的构成成分 18.无机盐在细胞中含量虽少，但对细胞的生命活动意义重大。它参与维持细胞的渗透压、酸碱平衡，还作为许多酶的辅助因子参与化学反应。下列关于无机盐的叙述，正确的是(　　) A．缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成 B．Mg²+是叶绿素的成分之一，缺Mg²+会影响光合作用 C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO₃构成骨骼、牙齿 D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 19.下图表示对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析下列有关说法正确的是(　　) A.①代谢水平降低，便于储藏 B.③主要为种子中的无机盐，在细胞内含量很少 C.①和②均能够萌发形成幼苗 D.④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式和含量不同 三、解答题 20.元素C、H、O、N、P、S在玉米细胞(干重)、人体细胞(干重)以及活细胞(鲜重)中的含量(%)如下表，请分析回答问题。 元素 O C H N P S 玉米细胞(干重) 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17 人体细胞(干重) 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 活细胞(鲜重) 65.0 18.0 10.0 3.0 1.40 0.30 (1)以上元素在活细胞(鲜重)中的含量明显比人体细胞(干重)中多的是O和H，发生差异的原因是活细胞(鲜重)中含量最多的化合物是　　　　　　　　　　。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于　　　　　中。 (2)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。 ①大豆种子收获后，要进行晾晒才能入仓储存，晾晒过程中失去的水主要是细胞中的　　　　　　　　　　。 ②某市农村地区喜食晒干的“炒青豆”，炒青豆时散失的水主要是　　　　　　　　　　。 ③黄豆浸泡约一周时间，黄豆芽就会长得又白又粗，1 kg的黄豆能长出约5 kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的含水量　　　　　(填“上升”或“下降”)，有机物含量　　　(填“上升”或“下降”)。 (3)牛奶、奶粉中都添加Ca、Fe等元素。碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，Fe是血红素的组成元素，说明无机盐的生理作用是 　　　　　　。 21.营养学上判断一种元素是否为人体必需，不是根据这种元素是否出现在人体组成成分中，而是要看这种元素对人体健康是否必不可少。现在请你设计一个实验证明某种元素X是人体所必需的元素。完成下面的实验，并作出预期结论。实验时，通常选择小白鼠作为实验对象。因为小白鼠是哺乳动物，代谢特征与人体较为接近，同时价格便宜，容易饲喂。 (1)实验通常包括以下步骤。 ①分别配制饲料A和饲料B。 饲料A：含小白鼠生长所需的各种元素的饲料； 饲料B：　　　　　　　　　　　　　　。 ②将性别、体重、生理状态等相同的小白鼠分为数量相等的两组，其中一组用饲料A喂养，称为A组小白鼠；另一组用饲料B喂养，称为B组小白鼠。将两组小白鼠放到　　　　　　　　　的环境中培养，观察发现A组小白鼠表现正常，B组小白鼠出现某种病症。 ③一段时间后，再给B组小白鼠添加只含元素X的饲料，可观察到　　　　。 预期结论：　　　　　　　　　　　　　　。 (2)如果X是构成血红素的微量元素，则X为　　　　　　　　。 22.水具有很多重要作用，没有水就没有生命；无机盐虽然含量不多，但是当某些无机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。 (1)在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化，如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 ①水在细胞中以两种形式存在，其中可以参与生物化学反应的是 ；另一种存在形式不具有流动性和溶解性，原因是 。 ②随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 （填“增大”或“减小”）。试分析植物体内发生的这一变化如何与低温相适应? 。 (2)无机盐在细胞中大多数以 的形式存在。人体内缺Na⁺会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对 都有重要作用。 (3)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是 （答出1点即可）。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $