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第五节 细胞中的无机物
1、细胞中的水
①在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多，一般为60%—95%。
②不同生物体内的水含量差别很大。
③生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。
④同一生物的不同器官水的含量不同。
存在部位
细胞内
水
存
在
形
式
结合水：与细胞中某些大分子物质结合
自由水：存在于细胞质基质和多种细胞
器中
关
系
代谢缓慢
自由水 结合水
代谢旺盛
细胞外水
多细胞植物：细胞间隙、各种分泌物
多细胞动物：内环境、外分泌液、排泄
物
功能
结合水
细胞或生物体结构的组成成分
自由水
①良好溶剂；②运输物质；③参与新陈
代谢；④新陈代谢的反应介质；⑤维持
细胞的固有形态；⑥调节生物的体温。
【习题一】
下列关于细胞中水的说法不正确的是（ ）
A．细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关
B．DNA 复制和转录都有水产生，翻译不产生水
C．线粒体中产生大量ATP 的同时一定有水生成
D．癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，自由水具有能够流动和容
易蒸发的特点，结合水与细胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成
分，自由水与结合水的比值越大，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，自
由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱，抗逆性越强．
【解答】解：A、细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关，一般来说，含水
量适量，代谢旺盛，A 正确；
B、DNA 复制和转录都有水产生，翻译为氨基酸的脱水缩合，产生水，B 错误；
C、有氧呼吸的第三阶段，线粒体中产生大量ATP，同时一定有水生成，C 正确；
D、癌细胞代谢旺盛，癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高，D 正确。
故选：B。
【习题二】
自由水与结合水的比值增大时将会使（ ）
A．代谢强度下降，抗寒、抗热、抗干旱性提高
B．代谢强度升高，抗寒、抗热、抗干旱性下降
C．代谢强度、抗寒、抗热、抗干旱性均下降
D．代谢强度、抗寒、抗热、抗干旱性均升高
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要
组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与
细胞内的许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要功
能，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦
然。
【解答】解：自由水与结合水的比值增大，细胞新陈代谢旺盛，抗逆性差。
故选：B。
【习题三】
下列有关水与生命活动的说法不正确的是（ ）
A．癌细胞可无限增殖，其自由水含量较正常细胞高
B．储存中的种子不含水分，以保持休眠状态
C．干旱条件下，作物的结合水与自由水比值较高
D．种子晾晒过程中主要损失的是自由水
【分析】生物体的一切生命活动离不开水，细胞内的水的存在形式是自由水和
结合水，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与细胞
内的许多化学反应，自由水对物质运输具有重要作用；细胞内自由水与结
合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然．
【解答】解：A、细胞发生癌变其代谢更旺盛，自由水含量较正常的细胞高，A
正确；
B、储存中的种子含自由水减少，结合水的含量较高，以保持休眠状态，B 错误；
C、结合水含量越高，抗逆性越强，故干旱条件下，作物的结合水与自由水比
值较高，C 正确；
D、种子晾晒过程中主要损失的是自由水，D 正确。
故选：B。
2、细胞中的无机盐
①细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在
含量较多的离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
含量较多的阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
②细胞中还有少量的无机盐与其他化合物结合，如血红蛋白中含
Fe
2+ 、高等植
物的叶绿素分子中含
Mg
2+ 。
3、无机盐的作用
①维持细胞和生物体的生命活动；
②维持细胞的渗透压，从而维持细胞的正常形态；
③调节PH 值，维持细胞及动物和人体体液的酸碱平衡；
④无机盐是细胞中许多重要化合物的组成成分。
【习题四】
许多无机盐离子对于维持细胞和生物体生命活动有重要作用．下列相关叙述正
确的是（ ）
A．K+参与血浆渗透压的形成，而Na+并不参与
B．Fe2+在血红蛋白运载氧的过程中起重要作用
C．过量摄入钠盐，会导致血浆中抗利尿激素含量降低
D．K+内流是神经纤维产生动作电位的主要原因
【分析】钠离子和钾离子在人体有非常重要的作用，钠离子的浓度细胞外高于
细胞内，钾离子的浓度细胞内高于细胞外，这是动作电位的基础，也是维持细
胞渗透压的基础．
【解答】解：A、血浆渗透压形成与血浆中的无机盐和蛋白质等有关，故与
Na+和K+均有关，A 错误；
B、Fe2+是血红蛋白的组分之一，Fe2+在血红蛋白运载氧的过程中起重要作用，B
正确；
C、过量摄入钠盐，导致细胞外液渗透压升高，会导致血浆中抗利尿激素含量
升高，C 错误；
D、Na+内流是神经纤维产生动作电位的主要原因，D 错误。
故选：B。
【习题五】
大多数无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，相关叙述正确的
是（ ）
A．钾离子内流是神经纤维产生静息电位的主要原因
B．镁离子参与色素的合成而直接影响光合作用暗反应
C．碘离子参与构成的甲状腺激素有促进细胞代谢增加产热的作用
D．过量摄入钠盐会导致血浆中抗利尿激素含量降低
【分析】1、钠离子和钾离子在人体有非常重要的作用，钠离子的浓度细胞外高
于细胞内，钾离子的浓度细胞内高于细胞外，这是动作电位的基础，也是
维持细胞渗透压的基础．
2、叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg．
3、碘是组成甲状腺激素的元素．
【解答】解：A、钾离子外流是神经纤维产生静息电位的主要原因，A 错误；
B、镁离子参与叶绿素的合成而直接影响光合作用光反应，B 错误；
C、碘离子参与构成甲状腺激素，甲状腺激素有促进细胞代谢增加产热的作用，
C 正确；
D、过量摄入钠盐会导致细胞外液渗透压升高，血浆中抗利尿激素含量升高，D
错误。
故选：C。
【习题六】
科学研究发现，苹果含有锌，锌是形成与记忆力相关的蛋白质不可缺少的
元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不完善．因此，苹果又被称为记忆之果．
这说明无机盐离子（ ）
A．对维持生物体的生命活动有重要作用
B．对维持酸碱平衡有重要作用
C．对调节细胞内的渗透压有重要作用
D．对维持细胞形态有重要作用
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，有的无机盐是某些复杂化合物的组成
成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的
无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压．
【解答】解：由题意知，锌是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可缺少
的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不良，这说明无机盐对于维持生物体
的生命活动有重要作用。
故选：A。
4、细胞中主要化合物的元素基础——C、H、O、N
细胞的基本框架物质——糖类、脂质、蛋白质、核酸
细胞生命活动的主要能源——糖类和脂肪
水和无机盐既是细胞的结构物质，又是重要的功能物质
【习题七】
下列关于组成细胞的化学成分的相关叙述中正确的是（ ）
A．水在生物体的许多化学反应中充当催化剂
B．脂质中的胆固醇是对生物体有害的物质
C．糖类和脂肪都是细胞内良好的储能物质
D．无机盐在维持细胞和生物体的生命活动中有重要作用
【分析】1、细胞内无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合
物的组成成分，如镁是叶绿素的组成成分，铁是血红蛋白的组成成分，碘是甲
状腺激素的组成成分等；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重
要作用，有的无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压。
2、细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，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，自由水参与许多化学反应，
自由水对于营养物质和代谢废物运输具有重要作用。
【解答】解：A、酶在生物体的许多化学反应中充当催化剂，A 错误；
B、胆固醇是细胞膜的组成成分，还参与血液中脂质的运输，B 错误；
C、糖类是细胞的能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质，C 错误；
D、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，D 正确。
故选：D。
