文档内容
2.2 细胞中的无机物
核心知识梳理
一、细胞中的水
1.水的含量:
(1)生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别。
(2)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.水的存在形式及作用:
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
①细胞内良好的溶剂;
②参与化学反应;
作用 是细胞结构的重要组成部分
③为细胞提供液体环境;
④运送营养物质和代谢废物
3.水的结构特点:
(1)水是极性分子,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。
4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系:
(1)细胞代谢方面:正常情况下,细胞内自由水比例越大,细胞的代谢就越旺盛。
(2)抗逆性方面: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。
二、细胞中的无机盐
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.无机盐的功能:(连线)
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1.“夜来春雨润垂杨,春水新生不满塘。日暮平原风过处,菜花香杂豆花香。”下列各图为植
物在春天复苏、生长过程中细胞中自由水与结合水相对含量变化的曲线图,则图示表示正确的
是 ( )
【答案】B
【解析】植物在复苏、生长过程中细胞新陈代谢活动逐渐增强,因此自由水相对含量升高,结合水相对含量
降低。
2.生命离不开水。下列关于水的叙述不正确的是 ( )
A.结合水是细胞结构的重要组成部分
B.血浆中的水大部分是自由水
C.肌肉细胞内的水大部分是结合水
D.自由水是细胞内的良好溶剂
【答案】C
【解析】一部分水与细胞内其他物质结合形成结合水,结合水是细胞结构的重要组成部分;自由水以游离的
形式存在,可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,血浆和肌肉细胞中大部分水都是自由水。
3.已知Mn是许多酶的活化剂,例如其能激活硝酸还原酶,缺Mn的植物就无法利用硝酸盐,这说
明无机盐离子 ( )
A.对维持细胞的形态和功能有重要作用
B.对维持生物体的正常生命活动有重要作用
C.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
D.对调节细胞内的渗透压有重要作用
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【解析】Mn能够激活硝酸还原酶,使硝酸盐发生化学变化,进而被植物体利用,这说明Mn对维持生物体的正
常生命活动有重要作用。
4.水和无机盐是细胞中重要的无机化合物。下列关于组成细胞的水和无机盐的叙述错误的是
________。
①水是活细胞中含量最多的化合物
②烘干后的种子仍可以萌发
③衰老细胞中结合水的比例高
④无机盐主要以化合物形式存在
⑤Mg是构成血红素的重要元素
【答案】②④⑤
【解析】水是活细胞中含量最多的化合物,①正确;烘干种子会失去结合水,细胞结构破坏,无法再萌发,②
错误;衰老细胞中新陈代谢慢,结合水比例高,③正确;无机盐主要以离子形式存在,④错误;Fe是构成血红素
的元素,Mg是构成叶绿素的元素,⑤错误。
5.2021年3月22日是第二十九届“世界水日”,联合国确定2021年“世界水日”主题是“珍
惜水、爱护水”。水对生物体生命活动发挥了重要作用,下列叙述错误的是 ( )
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
【答案】D
【解析】植物体内的水分参与营养物质的运输,A项正确;水是构成叶肉细胞的重要化合物之一,B项正确;水
可作为细胞内化学反应的反应物,C项正确;同种植物的种子,萌发种子由于新陈代谢旺盛,所以其含水量大
于休眠种子(新陈代谢不旺盛),D项错误。
6.某同学在运动会上跑完3 000米后突发腿部抽搐,若进行血常规检验,最有可能缺乏的无机
盐是 ( )
A.Na+ B.Fe2+ C.Mg2+ D.Ca2+
【答案】D
【解析】缺乏Na+会导致肌肉酸痛、无力等,A错误;缺乏Fe2+会患贫血症,B错误;Mg2+是叶绿素的组成元素之
一,人体缺乏Mg2+时会出现疲乏感、易激动、抑郁、心跳加快等症状,C错误;血钙过低时,会出现抽搐现
象,D正确。
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1.水是生命之源,下列关于生物体内水的叙述中错误的是 ( )
A.参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B.越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升
C.水既是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物
D.失去自由水的种子不具有萌发的能力
【答案】D
【解析】自由水在细胞内可以自由流动,参与运输营养物质和代谢废物,A正确;越冬的植物细胞内自由水含
量减少,结合水/自由水的比例上升,B正确;水既是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物,C正确;失去
结合水的种子不具有萌发的能力,D错误。
2.无机盐在细胞中含量虽然很少,但其作用巨大,下列关于无机盐的叙述中,正确的是( )
A.运动员的饮料中含钾、钠离子较多,主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关
B.叶绿素分子含镁、血红素含亚铁,说明无机盐在细胞内主要是以化合物的形式存在
C.食用加碘盐时,碘含量越多越好
D.同学们踢球时大量出汗导致钠离子含量降低,就会出现抽搐的症状
【答案】A
【解析】运动员的饮料中含钾、钠离子较多,主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关,A正确;叶绿素
分子含镁、血红素含亚铁,说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,而无机盐在细胞内主要以
离子的形式存在,B错误;碘含量并不是越多越好,C错误;人体血液中的钙离子含量过低时,会出现抽搐的症
状,D错误。
3.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是 ( )
A.检测正常叶片中该矿质元素的含量
B.分析根系对该矿质元素的吸收过程
C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响
D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株生长发育状况
【答案】D
【解析】判断某种元素是否是植物的必需元素通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中,除去某种
矿质元素,然后观察植物的生长发育情况:如果植物的生长发育仍正常,说明该元素不是植物所必需的;如果
植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状),且只有补充了该种元素(其他元素无效)后,植物的生长发育
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂又恢复正常(症状消失),说明该元素是植物生长必需的矿质元素。
4.水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重,研究表明,80%的疾病是由水污染引起的。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.自由水是良好的溶剂,是各种代谢活动的介质
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
【解析】结合水的作用是构成细胞结构,其含量占全部水分的4.5%,A正确;自由水的作用有多个方面,例如
自由水是良好的溶剂,是化学反应的介质,B正确;同种植物在冬天的结合水含量相比夏天相对较高,以增强
其抗寒能力,C正确;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,D错误。
5.某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。如表列出的5种培
养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol·L-1)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植
物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )
① ② ③ ④ ⑤
甲离子 20 30 50 30 40
乙离子 55 45 60 45 55
丙离子 10 15 20 25 25
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.③⑤
【答案】C
【解析】研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,可设置两组实验,将丙离子浓度设为两组实验的自变量。
而甲、乙两种离子的浓度应相同,故应选择②④培养液,C正确。
6.关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.水和无机盐在细胞含量很少,却具有重要作用
B.水和无机盐均可以参与细胞的构建
C.人体老化的特征之一是身体细胞的自由水含量明显下降
D.无机盐离子对于维持细胞的酸碱平衡非常重要
【答案】A
【解析】无机盐在细胞中含量很少,但有重要作用,水是细胞中含量最多的化合物,A错误;结合水是细胞结
构的重要组成成分,某些无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分,B正确;衰老细胞含水量明显下降,C正确;
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂无机盐离子对于维持细胞的酸碱平衡有着重要的作用,D正确。
7.每年3月22日是“世界水日”。水污染、水资源短缺等问题日趋严重。研究表明,全世界
80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述,不正确的是( )
A.人体肝细胞中的水有自由水和结合水两种形式
B.水是活细胞中含量最多的化合物
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
【答案】C
【解析】水在肝细胞中以结合水和自由水形式存在,A正确;水是活细胞中含量最多的化合物,B正确;冬季,
植物体内自由水含量减少,结合水相对含量升高,以增强植物的抗寒能力,C错误;自由水在生物体内的化学
反应中可充当反应物,D正确。
8.如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析中正确的是
( )
A.该植物生长对甲元素的需要大于乙元素
B.在B浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
C.当该植物生长速率最大时对甲、乙元素的需要量相近
D.持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常
【答案】D
【解析】分析图示可知:该植物生长对甲元素的需要少于乙元素,A项错误;在A浓度下增施含乙元素的肥料,
植物的生长速率迅速增大,而在B浓度下增施含乙元素的肥料,植物的生长速率增加量不大,所以,在A浓度
下施含有乙元素的肥料最有利于植物生长,B项错误;当该植物生长速率最大时对甲元素的需要量较小,而对
乙元素的需要量较大,因此持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常,C项错误,D项正确。
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1.（2022全国卷） 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞中有以无机离子形式存在的钙
B. 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C. 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】B
【解析】无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机
盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的元
素。
2.（2021全国乙卷）植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体
内水的叙述，错误的是（ ）
A. 根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B. 结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C. 细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D. 自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
【答案】C
【解析】细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；故选C。
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